tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học vô cơ lớp 12 nâng cao nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh trung học phổ thông

Tuy nhiên, việc phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho học sinhHS vẫn chưa được chú trọng đúng mức, trong đó giải bài tập hoá học BTHH với tư cách là một PPDH, có tác dụng

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn .iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 3

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ 4

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 5

PHẦN 2: NỘI DUNG 8

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học hoá học 8

1.1.1 Phương pháp dạy học hoá học 8

1.1.2 Phương hướng đổi mới phương pháp dạy học hoá học 8

1.2 Hoạt động nhận thức và sự phát triển năng lực nhận thức 10

1.2.1 Khái niệm nhận thức 10

1.2.2 Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh 10

1.3 Tư duy và việc phát triển tư duy trong dạy học hoá học ở trường trung học phổ thông 11

1.3.1 Tư duy là gì? 11

1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy 11

1.3.3 Những đặc điểm của tư duy 11

1.3.4 Những phẩm chất của tư duy 12

1.3.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic 12

1.3.6 Các hình thức cơ bản của tư duy 12

1.3.7 Tư duy hoá học và sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học 13

1.3.8 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh 14

1.4 Bài tập hoá học 16

1.4.1 Khái niệm bài tập hoá học 16

1.4.2 Tác dụng của bài tập hoá học 16

1.4.3 Phân loại bài tập hoá học 17

1.4.4 Xu hướng phát triển của bài tập hoá học 18

1.4.5 Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hoá học và việc phát triển tư duy cho học sinh 18

1

-1.5 Tình hình sử dụng bài tập hoá học để phát triển năng lực tư duy cho học

sinh ở các trường trung học phổ thông hiện nay 19

1.5.1 Mục đích và phương pháp điều tra 19

1.5.2 Kết quả điều tra thực tiễn việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh ở trường trung học phổ thông 19

CHƯƠNG 2: CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 21

2.1 Rèn năng lực quan sát và các thao tác tư duy 21

2.1.1 Rèn năng lực quan sát và so sánh 21

2.1.2 Rèn các thao tác tư duy 29

2.2 Rèn năng lực tư duy cho học sinh 34

2.2.1 Rèn năng lực tư duy độc lập 34

2.2.2 Rèn năng lực tư duy logic 39

2.2.3 Rèn năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 41

2.2.4 Rèn năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo 46

2.3 Hệ thống bài tập hoá học vô cơ lớp 12 nâng cao nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh trung học phổ thông 56

2.3.1 Bài tập chương 5: Đại cương về kim loại 56

2.3.2 Bài tập chương 6: Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ - Nhôm 61

2.3.3 Bài tập chương 7: Crom - Sắt - Đồng 64

2.3.4 Bài tập chương 8: Phân biệt một số hợp chất vô cơ, chuẩn độ dung dịch 67

2.3.5 Bài tập chương 9: Hoá học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, môi trường 70

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 74

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 74

3.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 74

3.4.1 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 74

3.4.2 Bài dạy thực nghiệm 74

3.5 Tiến hành thực nghiệm và xử lý kết quả 75

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC

2

-DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

1 Bảng 3.1.Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra số 1 75

2 Bảng 3.2.Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 1 76

3 Bảng 3.3.Bảng phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra số 1 76

3

-4 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất theo học lực của bài kiểm tra số 1 77

5 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 77

6 Bảng 3.6.Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra số 2 77

7 Bảng 3.7.Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 2 78

8 Bảng 3.8.Bảng phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra số 2 78

9 Bảng 3.9 Bảng phân phối tần suất theo học lực của bài kiểm tra số 2. 79

10 Bảng 3.10 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2 79

11 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích tổng hợp bài kiểm tra số 1 76

12 Hình 3.2 Đồ thị thống kê chất lượng bài kiểm tra số 1 77

13 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích tổng hợp bài kiểm tra số 2 78

14 Hình 3.4 Đồ thị thống kê chất lượng bài kiểm tra số 2 79

4

-PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển nhanh, mạnh với tốc độ mang tínhbùng nổ của công nghệ thông tin nói riêng và khoa học công nghệ nói chung đangtừng ngày từng giờ xâm nhập sâu rộng đến hầu hết mọi lĩnh vực của đời sống xãhội Muốn đưa nước ta trở thành một nước tiên tiến nhanh chóng, hòa nhập vàodòng tiến hoá chung của nhân loại, chúng ta chỉ có một con đường là đẩy mạnhcông nghiệp hoá, hiện đại hoá Nhân tố quyết định thắng lợi công cuộc công nghiệphoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là con người, là nguồn nhân lực có đủ trình độ

ở nhiều lĩnh vực của đất nước

Để đáp ứng với yêu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cácmục tiêu kinh tế - xã hội và sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đòihỏi phải đổi mới giáo dục, trong đó có sự đổi mới căn bản về phương pháp dạy học(PPDH) nhằm đào tạo thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, có kỹ năng, kỹ xảo trong mọilĩnh vực, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nước trên thế giớiđang hướng tới nền kinh tế tri thức

Luật giáo dục (2005), Điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thôngphải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp vớiđặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làmviệc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đếntình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

Từ nhu cầu của thời đại, tiếp thu tư tưởng chiến lược phát triển giáo dụcViệt Nam, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học (DH) nói chung

và DH hoá học ở trường trung học phổ thông (THPT) nói riêng đã được đầu tưnhiều Tuy nhiên, việc phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh(HS) vẫn chưa được chú trọng đúng mức, trong đó giải bài tập hoá học (BTHH) với

tư cách là một PPDH, có tác dụng tích cực đến việc phát triển tư duy, rèn trí thôngminh cho HS chưa được giáo viên (GV) vận dụng linh hoạt và khai thác triệt để.Một số GV mới chỉ DH để giải bài tập mà chưa DH bằng giải BTHH

Vì vậy, muốn nâng cao hiệu quả DH mỗi GV cần phải xây dựng và chọn lọc

kỹ hệ thống BTHH, tìm ra phương pháp giải nhanh và sử dụng chúng sao cho phù

5

-hợp với đặc điểm của từng kiểu bài lên lớp không những có tác dụng củng cố, hoànthiện kiến thức còn giúp HS phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông của mình

Từ những lý do trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng DH,

chúng tôi chọn đề tài: “TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ

THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ LỚP 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”

2 Mục đích nghiên cứu

Xác định những biện pháp có tính phương pháp luận, tuyển chọn và xây dựng

hệ thống bài tập hoá vô cơ lớp 12 nâng cao nhằm có nội dung có thể sử dụng đểphát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho HS và đề xuất cách sử dụng

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận về hoạt động nhận thức, phát triển năng lực tư duy cho

HS thông qua việc sử dụng BTHH trong quá trình DH

- Nghiên cứu thực tiễn DH hoá học nói chung và điều tra cơ bản về tình hình

sử dụng BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS trong DH hoá học ở trườngTHPT hiện nay

- Xây dựng một số biện pháp có tính phương pháp luận nhằm phát triển nănglực tư duy hoá học cho HS thông qua việc sử dụng BTHH

- Tuyển chọn và xây dựng:

Hệ thống BTHH có nội dung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơngiản, nhưng yêu cầu HS phải có tư duy hoá học và có phương pháp giải nhanh

Hệ thống bài tập có nhiều cách giải, bài tập thực nghiệm và bài tập thực hành

để HS có thể tư duy theo nhiều hướng khác nhau

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập đã tuyểnchọn, xây dựng và hiệu quả của những biện pháp sử dụng BTHH đã đề xuất trongthực tế DH hoá học ở trường THPT

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại tài liệu để nghiên cứu

cơ sở lý luận của đề tài

6

4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng các phương pháp quan sát, điều tra, phỏng vấn để tìm hiểu thực tiễnviệc phát triển năng lực tư duy của HS trong quá trình giải BTHH và tình hình sửdụng BTHH của GV trong DH hoá học ở trường THPT hiện nay

Thực nghiệm sư phạm (TNSP)

4.3 Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

53.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình DH ở trường THPT

53.2 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống BTHH vô cơ lớp 12 nâng cao nhằm phát triển năng lực tư duy vàrèn trí thông minh cho HS ở trường THPT

Trong quá trình DH, nếu GV tuyển chọn và xây dựng được hệ thống BTHH đadạng, với nội dung kiến thức phong phú, có phương pháp giải phù hợp và sử dụngmột cách hợp lý trong việc phối hợp chặt chẽ các hình thức tổ chức trong quá trình

DH môn hoá học sẽ có tác dụng phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho HS,góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu lý luận về hoạt động nhận thức, phát triển năng lực tư duy vàrèn trí thông minh cho HS thông qua việc sử dụng BTHH trong quá trình DH

5.2 Điều tra cơ bản về tình hình sử dụng BTHH, nêu lên ưu và nhược điểmcủa việc sử dụng BTHH trong DH hoá học ở trường THPT hiện nay

5.3 Xây dựng một số biện pháp có tính phương pháp luận nhằm phát triển nănglực tư duy và rèn trí thông minh hóa học cho HS thông qua việc sử dụng BTHH 5.4 Tuyển chọn và xây dựng:

Hệ thống BTHH có nội dung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơngiản, nhưng yêu cầu HS phải có tư duy hóa học và có phương pháp giải nhanh

Hệ thống bài tập có nhiều cách giải, bài tập thực nghiệm và bài tập thực hành

để HS có thể tư duy theo nhiều hướng khác nhau

7

5.5 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập đãtuyển chọn, xây dựng và hiệu quả của những biện pháp sử dụng BTHH đã đề xuấttrong thực tế DH hóa học ở trường THPT.

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý luận

Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại tài liệu để nghiên cứu

cơ sở lý luận của đề tài

6.2 Nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng các phương pháp quan sát, điều tra, phỏng vấn để tìm hiểu:

Thực tiễn việc phát triển tư duy của HS trong quá trình giải BTHH

Tình hình sử dụng BTHH của GV trong DH hoá học ở THPT hiện nay

Thực nghiệm sư phạm

6.3 Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

7 Đóng góp của đề tài

Ðề xuất các biện pháp sử dụng BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy và rèn

HS THPT

Tuyển chọn, xây dựng hệ thống BTHH vô cơ lớp 12 nâng cao có nội dungphong phú, bài tập có nhiều cách giải nhằm phát triển tư duy cho HS THPT

8

-PHẦN 2: NỘI DUNG

1.1.1 Phương pháp dạy học hoá học (trang 29 [6 2 ], [7] )

PPDH hoá học chính là sự chuyển hoá phương pháp hoá học thông qua lăngkính của các quy luật tâm lý - lý luận dạy học về sự lĩnh hội của HS Việc học tậpmôn hoá học ở trường phổ thông phải bằng hệ thống phương pháp kết hợp biệnchứng thí nghiệm - thực hành với tư duy lý luận, vận dụng mô hình, học thuyết chủđạo và các định luật hoá học

PPDH hoá học bao gồm phương pháp dạy và phương pháp học chúng là haihoạt động khác nhau về đối tượng, nhưng thống nhất với nhau về mục đích, tácđộng qua lại với nhau Trong sự thống nhất này, phương pháp dạy có vai trò chủđạo, còn phương pháp học có tính độc lập tương đối nhưng chịu sự chi phối củaphương pháp dạy và có ảnh hưởng đối với phương pháp dạy

Dạy học tối ưu phải là sự dạy học mà trong đó, về mặt phương pháp, bảo đảmđược cùng một lúc ba sự phối hợp sau:

- Giữa việc dạy và học

- Giữa truyền đạt và chỉ đạo trong việc dạy của GV (bằng sự định hướng, tổchức, hướng dẫn và kiểm tra - đánh giá sự học tập của HS)

- Giữa tiếp thu và chỉ đạo trong việc học

Như vậy, PPDH hoá học hiệu quả là cách làm việc của GV và HS nhằm pháthuy được cao độ tính tự giác, tích cực, tự lực của HS trong quá trình học tập

[ 32 2] tr181

1.1.2.1 Xây dựng cơ sở lý thuyết có tính phương pháp luận để tìm hiểu bản chất và định hướng hoàn thiện phương pháp dạy học hoá học

Đổi mới PPDH thực chất là một quá trình nâng cao hiệu quả của công việc

DH, làm cho công tác này gắn bó, phục vụ tốt hơn và ngày càng cao hơn cho việchình thành và phát triển các phẩm chất nhân cách của con người Việt Nam hiện đại

và tương lai như trong định hướng mà các Nghị quyết của Đảng đã chỉ ra Đổi mới

9

-PPDH vì thế đòi hỏi chúng ta vừa phải nhạy bén sáng tạo đồng thời phải bám sátthực tiễn cuộc sống hiện tại và tương lai

1.1.2.2 Hoàn thiện chất lượng các phương pháp dạy học hiện có và sử dụng phối hợp nhiều phương pháp dạy học

Tổ chức cho người học được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tựgiác, tích cực, sáng tạo Tăng mức độ hoạt động trí lực chủ động tích cực của HS

HS trở thành chủ thể hoạt động tự giác, tích cực, sáng tạo Chuyển dần trọng tâmđầu tư công sức từ việc giảng giải kiến thức sang phương pháp học, trong đóphương pháp tự học cho HS

Sử dụng phối hợp nhiều PPDH của GV, nhiều hình thức hoạt động của HS giúp

HS được hoạt động chủ động sáng tạo Khai thác và tận dụng mặt tốt của của mỗiPPDH

PPDH phải thể hiện được phương pháp nhận thức khoa học đặc trưng của bộmôn hoá học là thực nghiệm hoá học Do đó, phải tăng cường sử dụng thí nghiệm,các phương tiện trực quan và phải dạy cho HS biết tự nghiên cứu và tự học khi sửdụng chúng

Tăng cường việc sử dụng phương pháp nghiên cứu trong khi tiến hành thínghiệm hoá học Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cuộc sống vàsản xuất luôn đổi mới Chú ý hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS và cóbiện pháp hình thành từng bước năng lực giải quyết vấn đề một cách sáng tạo từthấp đến cao

Đổi mới hoạt động học tập của HS và tăng thời gian dành cho HS hoạt độngtrong giờ học Dành thời gian thích đáng để chỉ dẫn, uốn nắn phương pháp học tậpcho HS

Từng bước đổi mới công tác kiểm tra đánh giá, nhằm đánh giá ngày càng caonhững biểu hiện chủ động sáng tạo của HS, kỹ năng thực hành và kỹ năng biết vậndụng sáng tạo để giải quyết các vấn đề có liên quan đến thực tiễn

1.1.2.3 Sáng tạo ra phương pháp dạy học mới

Liên kết nhiều PPDH riêng rẽ thành những PPDH phức hợp có hiệu quả cao hơn

10

-Liên kết PPDH với các phương tiện kỹ thuật hiện đại, tạo ra các PPDH phứchợp có dùng kỹ thuật đảm bảo thu và xử lý các tín hiệu ngược ngoài kịp thời,chính xác.

Chuyển hoá phương pháp khoa học thành PPDH đặc thù của môn học nhưthực nghi thực nghiệmệm hoá học, tập dượt nghiên cứu khoa học (phương pháp dựán), phương pháp graph và phương pháp algorit DH

1.2 Hoạt động nhận thức và sự phát triển năng lực nhận thức [ 6 ], [9 6 ], [ 21 0] , [12]

1.2.1 Khái niệm nhận thức

Theo quan điểm duy vật biện chứng, nhận thức là quá trình con người phảnánh một cách biện chứng thế giới khách quan trên cơ sở thực tiễn lịch sử - xã hội.Quá trình nhận thức diễn ra không giản đơn, thụ động, máy móc, mà là quá trìnhphản ánh hiện thực khách quan vào bộ óc người một cách năng động, sáng tạo, biệnchứng Có thể chia hoạt động nhận thức làm hai giai đoạn lớn: Nhận thức cảm tính(cảm giác và tri giác) và nhận thức lý tính (tư duy và trừu tượng)

1.2.2 Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh

- Phát triển năng lực nhận thức thực chất là hình thành và phát triển năng lựcsuy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các “bài toán” nhận thức, vận dụngvào bài toán “thực tiễn” một cách chủ động và độc lập ở các mức độ khác nhau

- Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện thường xuyên,liên tục, thống nhất, có hệ thống - - điều này đặc biệt quan trọng đối với HS

- Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện từ việc rèn luyệnnăng lực quan sát, phát triển trí nhớ và tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, nắm vữngcác kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, phương pháp nhận thức - những yếu tố này ảnhhưởng lớn tới sự phát triển năng lực nhận thức

Để phát triển năng lực nhận thức cho HS cần đảm bảo các yếu tố sau:

- Vốn di truyền về tư chất tối thiểu cho HS (cấu tạo não bộ, số lượng và chấtlượng nơron thần kinh);

- Vốn kiến thức tích lũy phải đầy đủ và hệ thống;

- Phương pháp dạy và phương pháp học phải thực sự khoa học;

- Chú ý tới đặc điểm lứa tuổi và sự bảo đảm về vật chất và tinh thần

11

-Trong quá trình tổ chức học tập ta cần chú ý đến các hướng cơ bản sau:

- Sử dụng các PPDH mang tính chất nghiên cứu, kích thích được hoạt độngnhận thức, rèn luyện tư duy độc lập sáng tạo;

- Hình thành và phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề, tăng cường tínhđộc lập trong hoạt động

Như vậy, năng lực nhận thức, năng lực trí tuệ được phát triển khi tư duy đượcphát triển

Theo M N Sacđacôv: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các

sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tínhchung và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật

và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quáthoá đã thu nhận được”

Lý luận DH hiện đại đặc biệt chú ý đến sự phát triển tư duy cho HS thôngqua việc điều khiển tối ưu quá trình DH, còn các thao tác tư duy cơ bản là công cụcủa nhận thức Vẫn biết rằng sự tích lũy kiến thức trong quá trình DH đóng vai tròkhông nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sựviệc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện Nhưngnếu những tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọivấn đề phức tạp nhất, điều đó có nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao

"Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã quên đi”,nhà Vật lý học nổi tiếng N Isue đã nói như vậy Câu này khẳng định vai trò quan

12

-trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với DH.

Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ làm phương tiện: giữa

tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ pháttriển trong sự thống nhất với nhau Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ

Tư duy là mức độ cao nhất của nhận thức - mức độ lý tính nhưng có quan hệchặt chẽ với nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh nét khái quát, nhữngthuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng Thông qua tư duy con người phải hiểubiết được những cái không trực tiếp cảm giác được, hiểu biết được đặc điểm bêntrong bản chất mà những giác quan không phản ánh được

Những phẩm chất của tư duy gồm: Tính định hướng, bề rộng, độ sâu, tính linhhoạt, tính mềm dẻo, tính độc lập và tính khái quát

Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự rèn luyện các thao tác tưduy thành thạo và vững chắc của con người

- Phân tích: là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng với các dấuhiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theomột hướng nhất định

- Tổng hợp: là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việcxác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trongmột sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thốngnhất và xác định các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trongviệc liên kết và liên hệ giữa chúng và vì vậy sẽ thu được một sự vật nguyên vẹnmới

Kết quả của quá trình nhận thức là hoạt động cân đối và mật thiết giữaphân tích và tổng hợp Sự phân tích sâu sắc, phong phú là điều kiện quan trọng đểtổng hợp chính xác, trọn vẹn, ngược lại tổng hợp sơ bộ tạo tiền đề quan trọng cho

sự phân tích

- So sánh: là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện

13

-tượng và những khái niệm phản ánh chúng Muốn thiết lập được sự giống nhau vàkhác nhau, thì so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp Như vậy, so sánhkhông những phân biệt và chính xác hoá khái niệm mà còn giúp hệ thống hoá chúnglại.

- Trừu tượng hoá: là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, nhữngthuộc tính, những liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu

tố cần thiết cho tư duy

- Khái quát hoá: là tìm ra cái chung và bản chất trong số những dấu hiệu,tính chất và mối liên hệ giữa chúng

Tư duy là thuộc tính đặc biệt của bộ não con người Nó phản ánh nhữngthuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của thế giới vậtchất dưới dạng các hình ảnh lý tưởng mà trước đó người ta chưa biết Tư duy có cáchình thức cơ bản như: Khái niệm, phán đoán, suy lý (loại suy, suy lý quy nạp và suy

lý diễn dịch)

Tư duy hoá học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hoá học nghiêncứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi các chất Khi tương tác vớinhau, xảy ra sự biến đổi nội tại của mỗi chất để tạo thành các chất mới Sự biến đổinày tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và địnhlượng của hoá học Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận đều phải tuân theoquy luật này

Cơ sở của tư duy hoá học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tácgiữa các tiểu phân của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron ), mối liên

hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của các chất, các quy luật biến đổi giữa cácloại chất và mối quan hệ giữa chúng

Đặc điểm của quá trình tư duy hoá học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhấtgiữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hoá học) với các biểu hiện bên ngoài(dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể (sự tương tác giữacác chất) với cái trừu tượng (như quá trình góp chung electron, trao đổi ion trongphản ứng hoá học) Nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với

14

-những hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng sự suy luậnlogic và được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học - đó là các kí hiệu, công thức hoáhọc biểu diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng nghiên cứu.

Để phát triển tư duy cho HS, trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoáhọc, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành Qua đó kiến thứccủa HS thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn HS chỉ thực sự lĩnh hộitri thức khi tư duy của HS được phát triển

Nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái quát tài liệu có nộidung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết Hoạt động DH hoá học cầnphải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình DH.Giải các BTHH là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS,hoạt động này tạo một trong những điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ,năng lực hành động cho HS

Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức Việc đánh giá quá trình họctập của HS thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS

1 35 8.1 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo quan điểm của cố Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang

Việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS thông qua quá trình DH mônhoá họcHoá học, bản chất là chúng ta cần đánh giá:

- Khả năng nắm vững những cơ sở khoa học một cách tự giác, tự lực, tích cực,sáng tạo của HS (nắm vững là: hiểu, nhớ, vận dụng thành thạo)

- Trình độ phát triển năng lực nhận thức và năng lực thực hành trên cơ sở nắm vững những cơ sở khoa học

Căn cứ vào chất lượng của quá trình lĩnh hội và kết quả của nó, gồm có bốn

có 4 trình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo:

1- Trình độ tìm hiểu: Nhận biết, xác định, phân biệt và nhận ra kiến thức cầntìm hiểu

2- Trình độ tái hiện: Tái hiện thông báo về đối tượng theo trí nhớ hay ý nghĩa(kiến thức tái hiện)

15

-3- Trình độ kỹ năng: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách chuyển tảichúng vào những đối tượng và tình huống quen thuộc (kiến thức kỹ năng) Nếu đặtđến mức tự động hoá gọi là kiến thức kỹ xảo.

4- Trình độ biến hoá: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách truyền tải chúngvào những đối tượng và tình huống quen biết nhưng đã bị biến đổi hoặc chưa quen biết

Về năng lực tư duy: có thể chia làm 4 cấp độ như sau:

Về mặt kỹ năng có thể chia làm 4 trình độ kỹ năng sau:

1- Bắt chước theo mẫu: Làm theo đúng mẫu cho trước (quan sát, làm thử, làm

4- Tích hợp hay sáng tạo: Sáng tạo ra quy trình hoàn toàn mới, nguyên lý mới,

tiếp cận mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu

1 35 8.2 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh hiện nay

Chúng tôi đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS theo các mức độ: Biết, hiểu,

vận dụng, vận dụng sáng tạo Cụ thể:

Biết: khả năng nhớ lại kiến thức đó

một cách máy móc và nhắc lại

được

Tư duy cụ thể Bắt chước theo mẫu

16

-Hiểu: khả năng hiểu thấu được ý

nghĩa kiến thức, giải thích được nội

dung kiến thức, diễn đạt khái niệm

theo sự hiểu biết mới của mình

Tư duy logic (suyluận, phân tích, sosánh, nhận xét)

Phát huy sáng kiến(hoàn thành kỹ năngtheo chỉ dẫn, không cònbắt chước máy móc)Vận dụng: Khả năng sử dụng thông

tin và biến đổi kiến thức từ dạng

này sang dạng khác, vận dụng kiến

thức trong tình huống mới, trong

đời sống, trong thực tiễn

Tư duy hệ thống(suy luận tương

tự, tổng hợp, sosánh, khái quáthoá)

Đổi mới (lặp lại kỹnăng nào đó một cáchchính xác, nhịp nhàngkhông phải hướng dẫn)

Vận dụng sáng tạo: Sử dụng các kiến

thức đã có, vận dụng kiến thức vào

tình huống mới với cách giải quyết

mới, linh hoạt, độc đáo, hữu hiệu

Tư duy trừu tượng(suy luận mộtcách sáng tạo)

Sáng tạo (hoàn thành

kỹ năng một cách dễdàng có sáng tạo, đạttới trình độ cao)

Với các tiêu chí đánh giá trình độ nhận thức và tư duy của HS như trên, trongquá trình DH nói chung và DH hoá học nói riêng mỗi GV cần phải chú ý phối hợpnhiều hình thức DH cho phù hợp nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS, trong đóviệc sử dụng BTHH trong dạy học hoá học ở trường phổ thông là một hướng quantrọng Do đó cần xây dựng hệ thống BTHH và sử dụng chúng như thế nào để pháttriển năng lực nhận thức và tư duy cho HS một cách hiệu quả

1 46 Bài tập hoá học [ 33 ], [6 4 ], [7], [9 6 ] , [26], [27], [28]

Theo từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng điều

đã học”

Theo một số nhà lý luận DH, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trongkhi hoàn thành chúng, HS vừa nắm được vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹnăng nào đó bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm Nhưvậy “BTHH” cũng được dùng theo quan điểm này

- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú Chỉ cóvận dụng những kiến thức đã học vào giải bài tập, HS mới nắm vững kiến thức mộtcách sâu sắc;

17

Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất;

- Rèn luyện kỹ năng hoá học cho HS như: Kỹ năng viết và cân bằng phươngtrình phản ứng, kỹ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kỹ năngthực hành như cân, đo, đun, nóng, sấy, lọc, nhận biết hoá chất,…;

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn tư duy rí thông minh cho HS (HS cần phảihiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn) Một số bài tập có định hướng đặc biệt, ngoài cáchgiải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu HS có tầm nhìn sắc sảo Thôngthường nên yêu cầu HS giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách giải ngắn nhất, haynhất, đó là cách rèn tư duy cho HS Khi giải bài toán bằng nhiều cách dưới góc độkhác nhau, khả năng tư duy của HS tăng lên gấp nhiều lần so với HS giải nhiều bàitoán bằng một cách và không phân tích đến nơi đến chốn

- BTHH còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới (hìnhthành khái niệm, định luật) khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững Điều này thể hiện rõ khi HS làm bàitập thực nghiệm định lượng;

- BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháp họctập hợp lý;

- BTHH còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS một cáchchính xác;

- BTHH có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn luyện tính kiên nhẫn,trung thực chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổchức, kế hoạch,…), nângậng cao hứng thú học tập bộ môn Điều này thể hiện rõ khigiải bài tập thực nghiệm

Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau Vì vậy cần có cách nhìntổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại

- Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập: Bài tập định tính và bài

tập định lượng

- Phân loại dựa vào hoạt động của HS khi giải bài tập: Bài tập lý thuyết và

bài tập thực nghiệm

- Phân loại dựa vào nội dung hoá học của bài tập: Bài tập hoá đại cương, bài

tập hoá vô cơ, bài tập hoá hữu cơ

18

Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập: Bài tập cân bằng phương

trình phản ứng, bài tập viết chuỗi phản ứng, bài tập điều chế, bài tập nhận biết, bàitập tách các chất ra khỏi hỗn hợp, bài tập xác định thành phần hỗn hợp,…

- Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập:

Bài tập dạng cơ bản, bài tập tổng hợp

- Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra: Bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận

- Dựa vào phương pháp giải bài tập: Bài tập tính theo công thức và phương

trình, bài tập biện luận, bài tập dùng các giá trị trung bình,…

- Dựa vào mục đích sử dụng: Bài tập dùng để kiểm tra đầu giờ, bài tập dùng

để củng cố kiến thức, bài tập dùng để ôn luyện, tổng kết,…

- Dựa vào mức độ nhận thức và tư duy: Bài tập ở trình độ biết, hiểu, vận

dụng, vận dụng sáng tạo

Căn cứ vào thực tiễn DH hiện nay, chúng tôi sẽ phân loại, sắp xếp các bài tậphoá họchoá học dựa vào mức độ nhận thức và tư duy

Hiện nay xu hướng phát triển chung của BTHH cần đảm bảo các yêu cầu:+ Nội dung bài tập phải ngắn gọn, súc tích, không quá nặng về tính toán màcần chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tư duy hoáhọc cho HS Kiến thức mới hoặc kiểm nghiệm các dự đoán khoa học

+ BTHH cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hoá học và các ứng dụng củahoá học trong thực tiễn Ta cần khai thác BTHH về các vấn đề kinh tế, xã hội, môitrường và các hiện tượng tự nhiên

+ BTHH định lượng được xây dựng trên quan điểm không phức tạp hoá bởi cácthuật toán mà chú trọng đến nội dung hoá học và các phép tính được sử dụng nhiềutrong tính toán hoá học

+ Cần sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan, chuyển hoá một số dạng bàitập tự luận, tính toán định lượng sang dạng trắc nghiệm khách quan

Như vậy, xu hướng phát triển của BTHH hiện nay hướng đến rèn luyện khảnăng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hoá học cho HS ở các mặt: lýthuyết, thực hành và ứng dụng

19

-1 4.57 Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hoá học

và việc phát triển tư duy cho học sinh

sinh ở các trường trung học phổ thông hiện nay

Để nắm rõ thực tế việc rèn luyện và phát triển năng lực tư duy cho HS thôngqua DH hoá học, chúng tôi tiến hành điều tra việc DH hoá học của GV và HS ở một

số trường trên địa bàn tỉnh Gia Lai bằng các phương pháp sau:

- Phát phiếu điều tra cho 45 GV dạy hoá học ở các trường THPT để tìm hiểuvấn đề thầy cô giáo rèn luyện năng lực tư duy cho HS ở mức độ nào

- Trò chuyện với các GV và HS để biết cụ thể hơn vấn đề rèn luyện năng lực

tư duy cho HS thông qua việc sử dụng hệ thống BTHH

Khái quát hoá

Trừu tượng hoá

Quan sát

Trí nhớ

Tưởng tượng phánPhê

Tư duy phát triển

1 58 2 Kết quả điều tra thực tiễn việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh ở trường trung học phổ thông

Qua điều tra, chúng tôi nhận thấy: Một số GV đã nỗ lực đổi mới PPDH theohướng tích cực hoá hoạt động của người học, có chú ý rèn luyện và phát triển nănglực tư duy cho HS thông qua DH hoá học nói chung và sử dụng BTHH nói riêng

Về việc sử dụng BTHH, GV dùng trong giờ nghiên cứu tài liệu mới thườngvới mục đích dẫn dắt, gợi mở đến kiến thức mới Trong giờ luyện tập, hệ thống hoákiến thức, GV sử dụng BTHH chủ yếu để tái hiện kiến thức cũ hoặc ra những bàitập khó, rồi dạy cho HS giải được các bài tập này để khắc sâu kiến thức Trong giờkiểm tra, cũng thường sử dụng bài tập như vậy, ít sử dụng các bài tập đòi hỏi khảnăng tư duy sáng tạo

Bên cạnh đó, qua trò chuyện trực tiếp với GV và HS, chúng tôi cũng thu đượckết quả tương tự Cô giáo Ngô Thị Hồng Loan Võ Thị Sương, GV trường THPTQuang Trung Nguyễn Huệ - An Khê - Gia Lai, 13 năm trực tiếp DH hoá học, cho

rằng: “Lâu nay, GV thỉnh thoảng mới rèn luyện tư duy cho HS thông qua DH hoá học Biện pháp hiệu quả nhất là HS chuẩn bị bài trước ở nhà, tự tìm cách giải quyết những vấn đề liên quan đến bài học, tự đặt câu hỏi về vấn đề chưa giải quyết được

để thầy cô và các bạn cùng trao đổi ” Còn ý kiến của cô giáo Nguyễn Thị Phương,

GV trường THPT Nguyễn Chí Thanh - Gia Lai, 14 năm kinh nghiệm DH hoá học,

cho rằng: “Thông qua DH hoá học, có thể rèn luyện tốt năng lực tư duy cho HS, nhưng ít được thực hiện thường xuyên GV chỉ dùng BTHH với mục đích chủ yếu là khắc sâu kiến thức cho HS” Đối với HS, khi được hỏi: Ccác thầy cô dùng BTHH

để dạy các em như thế nào, em Trịnh Lương Bảo, lớp 12TN2 (năm học 2009 2010), trường THPT Lê Thánh Tông - Gia Lai nhận xét: : “Thường là các thầy cô

-ra đề bài cho HS, yêu cầu HS giải, nếu HS giải đúng rồi thì thầy cô góp ý thêm, nếu

cả lớp không ai giải được thì thầy cô gợi ý cho HS giải hoặc trực tiếp giải , thường chỉ giải kĩ những bài tập khó”.

Như vậy, vẫn còn nhiều GV chưa chú ý rèn luyện năng lực tư duy cho HSthông qua việc sử dụng BTHH Phần lớn GV mới chỉ xem BTHH là mục đích, lànội dung, chưa xem giải BTHH là một PPDH hiệu nghiệm, GV mới dạy HS giải bàitập mà chưa dạy HS bằng giải bài tập

21

-Tiểu kết chương 1

Sau khi nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc rèn luyện và phát triển

năng lực tư duy cho HS thông qua BTHH, chúng tôi nhận thấy việc tuyển chọn, xâydựng và sử dụng hệ thống giải BTHH ở trường THPT giữ một vai trò quan trọngtrong quá trình DH hoá học Tính tích cực của BTHH được nâng cao hơn khiBTHH được sử dụng như là nguồn kiến thức để HS tìm tòi chứ không phải để táihiện kiến thức

Muốn vậy, GV phải biết tổ chức tình huống học tập phù hợp, giao bài tập cho

HS, trong quá trình thực hiện nếu HS gặp khó khăn thì cần sự hướng dẫn của GV,

HS phải tự giác hoạt động, chủ động, sáng tạo trong việc tìm tòi giải quyết vấn đềđặt ra nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập, tiền đề cho tư duy sáng tạo, có đủsức làm chủ bản thân, có khả năng hội nhập và tự thích ứng cao với hoàn cảnh khi

-CHƯƠNG 2: CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC

NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Hoá học là môn khoa học tự nhiên và là môn học vừa thực nghiệm vừa lýthuyết Vì vậy, thầy cô giáo không chỉ dạy cho HS kiến thức mà phải dạy cách học,đặc biệt là phương pháp tự học Dạy cách học về cơ bản là dạy cách tư duy

Dạy cách học hoá học là dạy cách tư duy trừu tượng, dạy cách tìm hiểu thếgiới của những hạt vi mô mà mắt thường không thể nhìn thấy được, đó là các hạtnguyên tử, phân tử, ion, electron, Chúng được ví như những viên gạch xâynên vũ trụ

Dạy cách tư duy hoá học đó là cách tư duy biện chứng: Cấu tạo của chất quyếtđịnh tính chất của chất Dạy cách suy từ cấu tạo ra tính chất và ngược lại dựa vàotính chất để dự đoán cấu tạo

Với HS, các em muốn học tốt môn hoá học trước tiên phải học cách học, họccách học về cơ bản là học cách tư duy

2.1 Rèn năng lực quan sát và các thao tác tư duy

2.1.1 Rèn năng lực quan sát và so sánh

Năng lực quan sát ở đây chính là quan sát và đặt vấn đề - năng lực xem xét để

có tầm nhìn, là cơ sở để có tư duy Kết quả quan sát là những dữ kiện có ý nghĩa đểnghiên cứu các chất, phản ứng, hiện tượng hoá học Nếu các dữ kiện quan sát càngđầy đủ, rõ ràng sẽ là cơ sở tốt cho hoạt động tư duy chính xác

Trong DH hoá học mẫu chất, vật tự nhiên, vật tượng hình, vật tượng trưng,công thức hoá học, thí nghiệm hoá học, hiện tượng tự nhiên, bài tập thực nghiệmhay một bài toán bất kì là nguồn cung cấp kiến thức cho HS Vì vậy phải dạy HScách quan sát và so sánh để thu thập, xử lý thông tin và rút ra kết luận là những trithức mới

2.1.1.1 Quan sát các công thức hoá học

Ví dụ 1: Cho các chất FeS, FeS2, FeO, Fe3O4, Fe2O3, FeSO3, FeSO4, Fe2(SO4)3,hãy sắp xếp chúng theo thứ tự hàm lượng sắt tăng dần?

Nhận xét: HS quan sát công thức và so sánh sẽ thấy khối lượng nguyên tử Sgấp đôi của O Nếu quy đổi S sang O (1 nguyên tử S được tính bằng 2 nguyên tử O)

23

-rồi tính xem ở mỗi chất 1 nguyên tử Fe kết hợp với bao nhiêu nguyên tử O Chấtnào 1 nguyên tử Fe kết hợp với số nguyên tử O ít nhất  Hàm lượng sắt lớn nhất.

Ví dụ 2: Quặng nào sau đây giàu đồng nhất?

A Cu2O B Cu2S C CuFeS2 D CuCO3 Cu(OH)2

Nhận xét: Nếu quy đổi S sang O (1 nguyên tử S được tính bằng 2 nguyên tử

O) HS dễ dàng chọn được đáp án đúng (đáp án A)

lượng oxi bằng nhau là

A MgO và CO B CO2 và MgCO3

C MgCO3 và CO D không có cặp chất nào

Nhận xét: HS quan sát công thức và so sánh sẽ thấy khối lượng nguyên tử của

Mg gấp hai lần của C Ta qui đổi khối lượng một nguyên tử Mg bằng hai nguyên tử

C Ta có các tỷ lệ sau:

CO2 1C : 2O MgO 2C : 1O CO 1C : 1O MgCO3 3C : 3OVậy cặp có % khối lượng oxi bằng nhau là MgCO3 và CO  Đáp án C

2.1.1.2 Quan sát các thí nghiệm

Mục đích là xác định dấu hiệu phản ứng, biểu hiện ở sự thay đổi màu sắc, mùi

vị của chất phản ứng, sự tạo thành kết tủa, bay hơi, tỏa nhiệt, hay thu nhiệt,… Từcác hiện tượng quan sát được sẽ giúp HS tư duy để tìm mối liên hệ giữa đặc điểmcấu tạo và tính chất của các chất để giải thích

lại, nhỏ vài giọt dd AlCl3 vào ống nghiêm đựng dd NaOH Hiện tượng quan sátđược có khác nhau không? Giải thích?

Hiện tượng quan sát được trong 2 trường hợp là khác nhau Vì sao các chấtban đầu tham gia phản ứng là như nhau nhưng kết quả thu được khác nhau?

* Nhỏ vài giọt dd NaOH vào ống nghiêm đựng dd AlCl3 sẽ có kết tủa vẩn đục,kết tủa không tan do trong ống nghiệm có dư AlCl3:

3NaOH + AlCl3 (dư)   Al(OH)3  + 3NaCl

* Ngược lại, nhỏ vài giọt dd AlCl3 vào ống nghiêm đựng dd NaOH sẽ có kếttủa vẩn đục, kết tủa tan ngay do ống nghiệm có NaOH dư:

3NaOH + AlCl3   Al(OH)3  + 3NaCl

24

-Al(OH)3 + NaOH (dư)   Na[Al(OH)4]

Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dd HCl vào ống nghiêm đựng dd

Na[Al(OH)4] Ngược lại, nhỏ vài giọt dd Na[Al(OH)4] vào ống nghiêm đựng dd HCl.Hiện tượng? Giải thích?

Tương tự như thí nghiệm 1, GV dẫn dắt HS tìm lời giải thích, viết PTHH vàgiúp HS khái quát hoá tính lưỡng tính của Al(OH)3 thành sơ đồ

* Trường hợp 1: Có kết tủa vẩn đục, kết tủa không tan do trong ống nghiệm có

dư Na[Al(OH)4] PTHH: Na[Al(OH)4] + HCl   Al(OH)3  + NaCl + H2O

* Trường hợp 2: Có kết tủa vẩn đục, sau đó kết tủa tan ngay do ống nghiệm cóHCl dư PTHH: Na[Al(OH)4] + HCl   Al(OH)3  + NaCl + H2O

Al(OH)3 + 3HCl   AlCl3 + 3H2O

Từ 2 thí nghiệm GV giúp HS khái quát thành sơ đồ:

(đựng dd AlCl3) và ống nghiệm 2 (đựng dd ZnCl2) Hãy dự đoán hiện tượng, giảithích và viết PTHH của các phản ứng có thể xảy ra?

Hiện tượng: Ở ống nghiệm 1 có Al(OH)3  tạo thành và không tan trong dd

NH3 dư, nhưng ở ống nghiêm 2 có Zn(OH)2, sau đó tan khi cho dư dd NH3 Vì saovậy? Không thể sử dụng tính lưỡng tính của Zn(OH)2 và Al(OH)3 để giải thích vì dd

NH3 có tính bazơ yếu Vậy giải thích hiện tượng trên như thế nào?

Từ hiện tượng thí nghiệm kết hợp với gợi ý của giáo viênGV, sẽ giúp HS tưduy để giải thích được thí nghiệm trên theo hướng tạo phức như sau:

Tác dụng với kiềm Thể hiện tính axit

Không tác dụng với dd NH 3 Không tạo phức với NH3

Thí nghiệm 4: Cho Na vào dd CuSO4, quan sát hiện tượng, giải thích?

* Hiện tượng: có sủi bọt khí và có kết tủa màu xanh lam.

Vì sao Na có tính khử mạnh hơn Cu nhưng sản phẩm thu được lại không có

Cu? Từ việc quan sát thí nghiệm sẽ kích thích HS tư duy để tìm câu trả lời

2.1.1.3 Quan sát các hiện tượng tự nhiên

Trong đời sống hằng ngày, HS quan sát thấy có rất nhiều hiện tượng hoáhọc xảy ra, từ đó các em tự đặt câu hỏi “vì sao” và bắt buộc phải suy nghĩ, tìm tòi

để giải đáp Như vậy, việc quan sát các hiện tượng tự nhiên sẽ giúp khả năng tư duycủa HS phát triển

Ví dụ 1: Khi lắp đặt một đường ống bằng thép trong lòng đất, nhận thấy

cứ khoảng chừng vài chục mét người ta lại nối ống thép với một tấm KL nhôm hoặckẽm để bảo vệ các ống bằng thép, vì sao? Ứng dụng cách này để bảo vệ vỏ tàu biểnngười ta làm như thế nào?

Ví dụ 2: Vì sao hơ con dao (thép) ướt lên ngọn lửa, con dao sẽ có màu

câu hỏi: Thành phần thép gồm những gì? Từ đó kích thích HS tìm câu trả lời: Khi

hơ dao ở nhiệt độ cao, sắt tác dụng với nước tạo Fe3O4 lấp lánh màu lam

2.1.1.4 Quan sát các hình vẽ

Bài tập bằng hình vẽ là dạng bài tập mang tính trực quan sinh động, gắn liềnvới kiến thức và kỹ năng thực hành hoá học Vì vậy, nó có tác dụng tốt trong việcphát triển năng lực tư duy cho HS

Ví dụ 1: Chọn hình vẽ điền vào cột II cho phù hợp với thông tin ở cột I?

Sơ đồ thùng điện phân dd NaCl Hình

Thí nghiệm về ăn mòn điện hoá học Hình

Thí nghiệm điện phân dd CuSO4 Hình

27

-Na

Cl2NaCl

NaClnóng chảy

Điện cực graphit

Bìa các Tông

Dung dịchNaOH

Dung dịchNaClDung dịchNaOH

Cl2

Dung dịch

NaCl

H2Cực âm

Vách ngăn xốpCực dương

Hình 2.1b

Hình 2.1c

Hình 2.1d

Khi quan sát HS luôn tự đặt câu hỏi, nhờ việc quan sát kết hợp với kiến thức

về ăn mòn điện hoá, điện phân dd và điện phân nóng chảy, từ đó tìm được điểmkhác nhau giữa chúng để chọn 3 hình vẽ phù hợp  Quan sát và so sánh giúp HSnhớ lâu (độ bền kiến thức cao) và khả năng tư duy cũng phát triển

III) ở bảng dưới đây cho phù hợp:

mô tả các sơ đồ thí nghiệm ở côt I, hãy điền các thông tin vào những chỗ trống(cột II, III) ở bảng dưới đây cho phù hợp

1,10V

Lá đồng

Cầu muối

ddung dịch CuSO4

ddung dịch ZnSO4

ddung dịch axit 1M

(pH = 0)

Hình 2.2d

Cầu muối

Cột I Cột II Cột III

E = ?Xác định thế điện cực chuẩn của cặp Zn2+ / Zn 2+

về các điện cực chuẩn Vậy nhờ quan sát và so sánh, HS sẽ chọn được hình vẽ phùhợp và tính được E0 theo yêu của đề bài  Năng lực tư duy càng phát triển

2.1.1.5 Quan sát các bài toán hoá học

29

-Khi gặp một bài toán hoá học hay sẽ lôi cuốn sự tìm tòi, óc quan sát của HS.

Để tìm cách giải bài toán HS phải:

- Nhìn logic nội dung bài toán, tìm hiểu từ ngữ, hiểu sơ bộ ý đồ của tácgiả

- Tìm hiểu giả thiết và yêu cầu của đề bài

- Tìm ra đâu là chỗ có vấn đề của bài toán

- Xây dựng tiến trình luận giải

- Tìm xem có cách giải nào hay hơn và nhanh hơn không ?

mol tương ứng là 1 : 2) vào một lượng nước (dư), thu được dd X Cho dd AgNO3

(dư) vào dd X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn Giá trịcủa m là

* Phân tích:

Khi quan sát nhiều HS sẽ chọn đáp án A vì cho rằng chất rắn thu được là AgCl(đáp án sai), nhưng nếu HS quan sát kỹ sẽ thấy chỗ có vấn đề của bài toán là khốilượng chất rắn thu được không phải chỉ có AgCl mà có cả AgCl và Ag Nhờ khảnăng quan sát tinh tế HS sẽ tìm được hướng giải đúng của bài toán:

FeCl NaCl Cl

ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dd X Khối lượng muối khan thuđược khi làm bay hơi dd X là

A 13,32 gam B 6,52 gam C 8,88 gam D 13,92 gam

* Phân tích:

30

-Nếu HS không quan sát kỹ sẽ cho rằng muối khan là Mg(NO3)2 và giải nhanh theo hướng sau:

3 2

n = n = = 0,09 m = 13,32 (gam) Ch A

Nhưng nếu HS quan sát kỹ sẽ đặt vấn đề rằng:

+ Đề cho VNO = 0,896 lít có thừa không?

+ Nếu sử dụng dữ kiện VNO = 0,896 lít thì giải quyết theo hướng nào là đúng?Nhờ quan sát HS sẽ tìm đúng hướng giải của bài toán Quá trình nhận e:

0, 09 0,18 (mol) 0,12 0,04 (mol)

Mg   Mg + 2e (1) N + 3e   N (2)

Đến đây, nếu HS biết quan sát “tinh tế” sẽ thấy chỗ có vấn đề của bài toán là

số mol e nhường  số mol e nhận  Vậy phải còn một quá trình nhận e:

N + 8e N (3)

0,06 0,06 (mol)

(dư), thu được dd A Cô cạn dd A thu được (m + 62) gam muối khan Nung hỗn hợpmuối khan trên đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là

A (m +8) gam B (m +16) gam C.(m +4) gam D (m+31) gam

* Phân tích:

Nếu giải theo cách thông thường HS sẽ viết toàn bộ PTHH của các phản ứngxảy ra Nhưng nếu quan sát kỹ bài toán sẽ thấy:

31

ợp muối khan đến khối l ợng không đổi, chất rắn thu là các oxit.-

m

   

 - = 0,5.16 = 8 (gam)  mcác oxit = (m + 8) (gam)  Chọn A

2.1.2 Rốn cỏc thao tỏc tư duy

Phõn tớch, tổng hợp, so sỏnh, khỏi quỏt hoỏ, trừu tượng hoỏ, cụ thể hoỏ kếthợp với cỏc phương phỏp hỡnh thành phỏn đoỏn mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn

và loại suy là những thao tỏc tư duy cơ bản được sử dụng để nghiờn cứu kiến thứchoỏ học một cỏch cú hiệu quả

BTHH cú tỏc dụng rốn cho HS sử dụng cỏc thao tỏc tư duy rất cao, nờn khi

“DH bằng giải bài tập” thỡ cần phải giỳp HS định hướng đỳng, cụ thể:

- Trước khi giải một bài tập cần phải tri giỏc (nhỡn, đọc, ) chỳng một cỏchtổng quỏt để hỡnh dung ra những kiến thức, thao tỏc cần vận dụng để giải quyết

- Phõn tớch, tổng hợp những dữ kiện đó cho để nhận thức bài tập mộtcỏch đầy đủ và sõu sắc Từ đú, định hướng những cỏi phải tỡm để vạch ra hướnggiải quyết

- So sỏnh bài tập đang làm và đó làm, cố gắng tỡm những điểm đặc biệt củabài toỏn để tỡm ra cỏch giải tối ưu nhất, từ đú khỏi quỏt hoỏ thành cỏc dạng bài tập

và phương phỏp giải

Vớ dụ 1: Cho cỏc chất: Cu, CuO, H2O, CuSO4, CuCl2, Cu(NO3)2,(CH3COO)2Cu, CuCO3 và cỏc dd bazơ: NH3, NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2.Chọn hoỏ chất thớch hợp để điều chế trực tiếp được Cu(OH)2 và viết PTHH của cỏcphản ứng điều chế?

* Phõn tớch:

- Cu(OH)2 khụng tan trong H2O, thành phần của nú cú nguyờn tố đồng là

32

-KL hoạt động yếu nên không thể có các phản ứng:

Cu + H2O  ; CuO + H2O  ; Cu + OH- 

- Cu(OH)2 không tan trong dd kiềm dư nhưng tan trong dd NH3 do cóphản ứng tạo phức:

CuSO4 + 2 NH3 + 2H2O  Cu(OH)2  + (NH4)2SO4

Cu(OH)2 + 4 NH3  [Cu(NH3)4](OH)2

 Dùng phản ứng trao đổi ion giữa muối tan của đồng và dd kiềm Vìvậy, chọn 4 muối: CuSO4, CuCl2, Cu(NO3)2, (CH3COO)2Cu và 4 dd kiềm: NaOH,KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2

* Tổng hợp:

- Với các chất cụ thể thì có tới 44 = 16 phản ứng dùng để điều chế Cu(OH)2

- Khái quát: Nguyên tắc chung điều chế Cu(OH)2 là cho muối đồng tác dụngvới dd kiềm

- Chỉ rõ bản chất của các phản ứng và nâng mức khái quát cao hơn bằngphương trình ion thu gọn: Cu2+ + 2OH-  Cu(OH)2

- Mức khái quát hoá cao nhất: Muốn điều chế một hiđroxit KL không tan trongnước và không tan trong kiềm ta lấy dd có chứa cation KL đó tác dụng với dd kiềm

Ví dụ 2: Cho 15,06 gam hỗn hợp A gồm Fe và KL M hoá trị không đổi.

Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau

Phần I: Hòa tan hết vào dd HCl được 3,696 lít H2 (đktc)

Phần II: Hòa tan hết vào dd HNO3 loãng (dư) được 3,36 lít NO (đktc).Tìm M?

* Phân tích:

Vì KL M có hoá trị không đổi nên gọi MM là khối lượng mol và n là hoá trị

của KL (1  n  3)  Đưa bài toán về tìm giá trị MM

n , biện luận tìm các giá trị của

n để xác định MM

Khối lượng mỗi phần: m1 = m2 = 7,53 (gam)

33

-Đặt x, y lần lượt là số mol của Fe và M

Theo định luật bảo toàn electron  3x + ny = 0,45 (II)

- Khối lượng của mỗi phần: 56x + yMM = 7,53 (III)

Từ (I), (II), (III)  yMM = 0,81; ny = 0,09;

* Nhằm phát triển tư duy cho HS, từ ví dụ 2 GV có thể đặt vấn đề:

+ Nếu bài toán chưa cho biết KL M có hoá trị thay đổi hay không thì cầnchú ý điểm nào?

34

-+ Nếu hỗn hợp ban đầu chia thành 2 phần không bằng nhau thì làm thếnào ?

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Mg và KL M

Hòa tan 8 gam hỗn hợp X vào một lượng dd HCl 7,3% (D = 1,2 gam/ml)vừa đủ thu được 4,48 lít H2 (đktc)

Mặt khác, cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng với khí Cl2 thì cần dùng 5,6 lít

Cl2 (đktc) tạo ra hai muối clorua Tính thể tích dd HCl và khối lượng mol của M

* Phân tích:

Vì bài toán yêu cầu tìm KL M nhưng chưa rõ hoá trị nên gọi n, m lần lượt

là hoá trị của M trong các hợp chất MCln và MClm (1 ≤ n, m ≤ 3)

Trong 8 gam hỗn hợp X: nMg = x (mol); n = y (mol).M

Khối lượng của hỗn hợp X: 24x + My = 8

Lấy (III) trừ (II)  (m - n)y = 0,1  m > n.

+ Với m = 3, n = 2  y = 0,1 và x = 0,1 Từ (I)  MM = 56 (Fe)

Phần I: Gồm 21,1 gam X cho tác dụng vừa hết với 11,2 lít Cl2 (đktc)

Phần II: Cho tác dụng với dd HCl (dư), thu được 4,48 lít H2 (đktc)

Tìm KL M và tính khối lượng mỗi KL trong hỗn hợp X ?

Phần II: Đặt số mol của các KL ở phần II gấp k lần ở phần I.

- Muốn xác định KL, trước hết ta cần xác định khối lượng mol (M)

- Nếu KL chưa cho hoá trị thì ta gọi hoá trị là n và tìm phương trình liên hệ

2.2 Rèn năng lực tư duy cho học sinh

2.2.1 Rèn năng lực tư duy độc lập

Trong quá trình DH, cần phải rèn cho HS thói quen suy nghĩ độc lập, có tưduy độc lập mới có tư duy logic, tư duy hình tượng, tư duy biện chứng và như vậy

37

-mới có tư duy phê phán Có tư duy phê phán -mới phát hiện được vấn đề, do đó -mới

có tư duy sáng tạo

Như vậy, độc lập là tiền đề cho sáng tạo nên việc truyền thụ kiến thức và rènluyện năng lực suy nghĩ độc lập phải được coi trọng như nhau

Chẳng hạn, khi học xong chương 8 (Phân biệt một số chất vô cơ, chuẩn độdd), muốn giúp HS nhận biết tốt các cation thường gặp trong dd hỗn hợp đơn giản,

có thể yêu cầu HS cho học sinh hệ thống hoá kiến thức lại thành bảng sau:

Ba 2+

4

Đây là 1 cách rèn luyện khả năng suy nghĩ độc lập cho HS, là tiền đề để các

em vận dụng linh hoạt trong các loại bài tập nhận biết và tách các chất

Ví dụ 1: Nhận biết các cation trong dd hỗn hợp Ba2+, Fe3+, Al3+, Cu2+ trongmột dd

* Phân tích: Dựa vào tính chất của các cation, HS dễ dàng dùng 2 thuốc thử là

H2SO4 loãng và NaOH dư:

- Lấy một ít mẫu thử cho vào ống nghiêm, thêm vào một lượng dư dd H2SO4

loãng  Nhận biết được Ba2+ vì chỉ có ion này tạo kết tủa, không tan trong H2SO4.Câu hỏi đặt ra: Có thể thêm NaOH dư vào ống nghiệm trên được không?

Để tiện nhận biết các ion trong hỗn hợp dd còn lại, đem lọc kết tủa và thu lấy

dd nước lọc Thêm tiếp vào nước lọc lượng dư dd NaOH, lọc lấy kết tủa Fe(OH)3 vàCu(OH)2 và tách lấy Al3+ dạng phức tan [Al(OH)4]- Vậy có thể nhận biết sự có mặtcủa 3 ion Fe3+, Al3+, Cu2+ được chưa?

Tình huống của bài tập đưa HS độc lập suy nghĩ sang 1 tình huống mới: chọnhoá chất nào để chứng tỏ trong hỗn hợp kết tủa có Fe(OH)3 và Cu(OH)2 Muốnvậy, HS phải nhớ lại kiến thức: Fe(OH)3 và Cu(OH)2 không tan trong kiềm dư

38

-nhưng Cu(OH)2 lại tan trong dd NH3 dư, tạo ra dd phức [Cu(NH3)4]2+ có màu xanhlam, còn lại kết tủa Fe(OH)3 có màu nâu đỏ  Chứng tỏ có ion Cu2+ và Fe3+

trong dd ban đầu

Dùng hoá chất nào nhận biết được ion Al3+ trong dd? HS phải suy nghĩ sangtình huống mới  Cần chọn những dd có tính axit yếu (dd NH4Cl, nước có hòa tan

CO2, ) cho vào nước lọc chứa [Al(OH)4]- và OH- dư để tạo Al(OH)3 kết tủa keotrắng và không tan PTHH:

- Cho lá Zn vào ống nghiệm 1 đựng dd H2SO4 loãng

- Quan sát hiện tượng, nhận xét, giải thích vì sao?

+ Lúc đầu có khí thoát ra nhanh, sau đó từ từ chậm dần

- Giải thích vì sao? (tham khảo Hoàng Nhâm tập 1 trang 246, 247)

+ Do các phân tử H2 tạo ra bám vào bề mặt của KL Zn, làm giảm diện tíchtiếp xúc giữa Zn và dd axit Nếu HS khá giỏi GV phải định hướng HS giải thíchnhư sau: khi tiếp xúc với dd điện li (H2SO4), các nguyên tử Zn trên bề mặt dễ dàngion hoá, các electron ở lại trên lá kẽm Lá KL vì thế trở nên dư electron và tíchđiện âm Ion Zn2+ ở bề mặt ngậm nước tạo thành lớp điện kép Một phần lớp điệnkép ở trên bề mặt của tấm KL và một phần nữa là ở trong lớp dd bao quanh tấm

KL, chính lớp điện kép đã ngăn cản ion H+ đến bề mặt lá Zn để nhận electron e , do

đó phản ứng càng chậm dần

- Tiếp tục nhỏ thêm vài giọt dd CuSO4

- Quan sát hiện tượng, giải thích?

+ Khí dần dần thoát ra nhiều hơn

- Vì sao?

39

* Thí nghiệm 2:

- Làm tương tự thí nghiệm 1 (cho lá Zn vào ống nghiệm 2 đựng dd H2SO4 loãng),cho thêm vào 1 lá đồng (không chạm vào lá Zn) Quan sát hiện tượng?

+ Khí thoát ra nhanh, sau đó vẫn chậm dần

- Tiếp tục cho lá Cu chạm vào lá Zn Hiện tựợng, giải thích?

+ Khí thoát ra nhiều hơn ở lá đồng

- Vì sao?

- Ở thí nghiệm 1:

+ Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu , Cu tạo ra bám vào thanh Zn

- Ở cả 2 thí nghiệm:

+ Đồng và kẽm và cùng tiếp xúc với dd chất điện li

 Một pin điện được hình thành (gọi là pin Von-ta), xảy ra sự ănmòn điện hoá, trong đó kẽm là cực âm, đồng là cực dương Các electrone di chuyển

từ Zn sang Cu Các ion H+ di chuyển về lá Cu để nhận electrone và bị khử thành H2



- Ở mỗi thí nghiệm, so sánh cơ chế hoạt động của 2 quá trình?

- Khái quát hoá: để H2 thoát ra mạnh, ngoài việc thêm dd CuSO4, có thể thaythế dd nào khác?

+ Dung dịch muối của KL đứng sau Zn, ví dụ: FeSO4, SnSO4,

- Như vậy, HS vừa tiến hành thí nghiệm, vừa quan sát, vừa suy nghĩ để tìmcâu trả lời  Các em không chỉ hiểu được bản chất của quá trình, mà còn rèn luyện

được cả năng lực suy nghĩ độc lập

Ví dụ 3: Khử hoàn toàn 8 gam một oxit KL M cần vừa đủ 3,36 lít CO (đktc).

Mặt khác, để hòa tan hết lượng KL thu được cần 200 ml dd HCl 1M Tìm công thứccủa oxit KL?

* Phân tích: Để làm được ví dụ này HS nhớ lại cách tìm KL M, nhưng nếu

không suy nghĩ kỹ các em sẽ gặp khó khăn trong việc đặt công thức của oxit Nếucác em đặt công thức là M2On thì GV đặt vấn đề: công thức M2On có phù hợp vớinhững KL có hoá trị thay đổi hay không? GV phải định hướng để HS tư duy và tìmcách giải quyết  đặt công thức dạng tổng quát hơn là MxOy

40