Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ thông

Sách bài tập, sách tham khảo, luận văn nghiên cứu về bài tập hoá học cũng nhiều .Dạng bài tập thực nghiệm hoá học cũng đã được đề cập đến trong các dạng bài tập hoá học nói chung nhưng v

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC

Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Hoá học)

Mã số : 60.14.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH

HÀ NỘI - 2009

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Bước vào thế kỷ 21, loài người bước vào nền văn minh thông tin vì vậy mọi

hoạt động của con người đều gồm 3 bước theo thứ tự: Thu thập thông tin Xử lí thông tin  Ra quyết định hành động Đó cũng chính là mục tiêu của giáo dục đòi

hỏi người học phải đạt được 3 năng lực này

Do yêu cầu đổi mới đất nước theo hướng hiện đại, hòa nhập với cộng đồng quốc tế, nên mục tiêu giáo dục cũng cần phải thay đổi để đào tạo những người lao động thích ứng với xã hội phát triển và thích ứng với bản thân người học Nghị

quyết Đại hội Đảng lần thứ IX đã nêu: "Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử" Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ X lại một lần nữa nhấn mạnh:

“Chỉ tiêu hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ

sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS ” Điều 28 Luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”

Với yêu cầu đó, mục tiêu giáo dục các cấp học đều chú ý hướng tới việc hình thành các năng lực cho học sinh đó là : năng lực nhận thức, năng lực hành động, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thích ứng Việc dạy và học hóa học, việc truyền thụ kiến thức, kĩ năng hóa học cơ bản cho học sinh còn chú ý đến việc hình thành năng lực hành động đó là kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học, tiến hành nghiên cứu khoa học như các kĩ năng: quan sát, mô tả, đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm hóa học từ đơn giản đến phức tạp để học sinh tự giải quyết được các vấn đề học tập và các vấn đề thực tế trong cuộc sống

Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học phát huy năng

lực nhận thức và tư duy của học sinh bằng nhiều biện pháp, phương pháp khác

nhau Trong đó sử dụng và hướng dẫn giải các bài tập hóa học là một phương

pháp hữu hiệu có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát huy năng

lực nhận thức cũng như tư duy của học sinh

Hoá học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, vì vậy trong dạy học

môn hoá học ở trường phổ thông ngoài việc truyền thụ cho học sinh các kiến thức

cơ bản, GV còn phải chú ý rèn luyện cho HS các kĩ năng thí nghiệm hoá học cơ

bản và đặc biệt còn phải chú ý phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS

Hiện nay, hệ thống các bài tập hóa học mọi thể loại được rất nhiều tác giả

quan tâm và xây dựng Sách bài tập, sách tham khảo, luận văn nghiên cứu về bài

tập hoá học cũng nhiều Dạng bài tập thực nghiệm hoá học cũng đã được đề cập

đến trong các dạng bài tập hoá học nói chung nhưng việc nghiên cứu một cách hệ

thống vấn đề phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS thông qua hệ thống

bài tập thực nghiệm chưa được chú ý quan tâm nhiều

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, tôi nhận thấy trong phần bài tập hóa học

thực nghiệm còn nhiều vấn đề nghiên cứu Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu “

Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập

hóa học thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ thông”

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu :

Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm góp phần

phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh

2.2.Nhiệm vụ nghiên cứu:

Để thực hiện mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học

sinh thông qua quá trình dạy và học môn hoá học Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá

học nói chung và bài tập hoá học thực nghiệm nói riêng trong sự phát triển năng lực

nhận thức và tư duy của HS

+ Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chương trình hoá học phổ thông theo các mức độ nhận thức và tư duy

+ Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và

tư duy vào các bài dạy cụ thể

+ Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy hoá học

3 Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

3.2 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm nhằm rèn luyện

năng lực nhận thức và tư duy cho HS THPT

4 Vấn đề nghiên cứu

Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm như thế nào để phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh?

5 Giả thuyết khoa học.

Nếu lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm hợp lý (theo các mức độ nhận thức và tư duy) sẽ góp phần phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh

6 Phương pháp chứng minh luận điểm

Thực hiện mục tiêu, nhiệm vụ đề ra, đề tài luận văn cần phải vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng của một đề tài nghiên cứu khoa học

giáo dục đó là nhóm các phương pháp nghiên cứu như sau:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp phân tích tài liệu để xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra, phỏng vấn, quan sát

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm và phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để đánh giá chất lượng, tính khả thi của đề tài

7 Những đóng góp của đề tài

+ Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lí hệ thống BTHHTN theo các mức độ nhận thức và tư duy trong chương trình hóa học phổ thông

+ Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trong dạy học môn hóa học ở trường THPT

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, mục lục, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận về vấn đề năng lực nhận thức và tư duy Bài tập

hoá học thực nghiệm

Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực nhận thực thức và tư duy

cho học sinh thông qua hệ thống bài tập thực nghiệm

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ

DUY BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC NGHIỆM.

1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy của học sinh trong quá trình dạy học hóa học

1.1.1 Khái niệm nhận thức

Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người (nhận thức, tình cảm, lí trí) Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có mối liên hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm lí khác [5, tr.12 ]

Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau Có thể chia hoạt động nhận thức làm hai giai đoạn lớn:

- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)

- Nhận thức lí tính (tư duy và trừu tượng)

1.1.1.1 Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)

Là một quá trình tâm lí, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan

Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức,

nó chỉ phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng

Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định

1.1.1.2 Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng)

Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều chưa từng có trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những biểu tượng đã có

Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính qui luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan

mà trước đó ta chưa biết Như vậy tư duy là quá trình tìm kiếm và phát hiện cái mới

về chất một cách độc lập Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh Tư duy là mức độ lí tính nhưng có liên quan chặt chẽ đến nhận thức cảm tính Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính

bản chất của sự vật hiện tượng Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức Nắm bắt được quá trình này người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho HS trong suốt quá trình dạy và học môn hoá học ở trường phổ thông

Trong việc phát triển năng lực nhận thức của HS, khâu trung tâm là phát

triển năng lực tư duy, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho HS một số thao tác

tư duy và ba phương pháp tư duy

1.1.2 Tư duy là gì?

L.N Tônxtôi đã viết: “ Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ” Như vậy, HS chỉ thực

sự lĩnh hội được tri thức khi họ có tư duy [28.tr 20-26]

Theo M.N Sacđacôp: “ 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 tính chung và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng

rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá đã thu nhận được” [28] Còn theo tác giả Nguyễn Xuân Trường ( Đại Học Sư Phạm Hà Nội) thì “ tư duy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và xử lý thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta Chúng ta tư duy để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình”[23]

1.1.3 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy

Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thực hiện rộng rãi và có hiệu quả Vẫn biết sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạy học đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện Nhưng nếu những nét tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao Quá trình hoạt động nhận thức của HS chia làm 2 mức độ: trình độ nhận thức cảm tính và trình độ nhận thức lý tính

1.1.4 Những đặc điểm của tư duy

Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triển trong sự thống nhất với nhau Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay một tập hợp từ Vì vậy, tư duy

là sự phản ánh dựa vào ngôn ngữ Các khái niệm là những yếu tố của tư duy

Sự kết hợp các khái niệm theo những phương thức khác nhau, cho phép con người đi từ ý nghĩ này sang ý nghĩ khác

+ Tư duy phản ánh khái quát:

Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu, phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế, những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó Nhờ đặc điểm này quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn

+ Tư duy phản ánh gián tiếp:

Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được

+ Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính:

Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu trong nhận thức cảm tính

1.1.5 Những phẩm chất của tư duy

Những công trình nghiên cứu về tâm lí học và giáo dục đã khẳng định rằng: sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư duy thành thạo vững chắc của con người

Những phẩm chất của tư duy [28, tr.21] là:

- Tính định hướng: thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và con đường tối ưu để đạt mục đích đó

- Bề rộng: thể hiện có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác

- Độ sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng

- Tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo

- Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều (ví dụ: từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể…)

- Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề

- Tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra mô hình khái quát Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề cùng loại

Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học chúng ta chú ý rèn cho HS các thao tác tư duy như thế nào?

1.1.6 Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học môn hoá học ở trường phổ thông

Chúng ta đã biết việc phát triển tư duy là một khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học Môn hoá học là môn khoa học TN do đó nó có nhiều khả năng trong việc hình thành

và phát triển tư duy cho HS Xét về phương diện lí luận thì trong logic học người ta thường biết có ba phương pháp hình thành phán đoán mới: quy nạp, suy diễn và loại suy Ba phương pháp tư duy này có quan hệ chặt chẽ với các thao tác tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá … Chúng ta sẽ tìm hiểu các thao tác tư duy [4, tr.45-51] cụ thể:

1.1.6.1 Phân tích

“Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của hiện thực với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theo một hướng xác định”

Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và những kết luận khoa học Trong học

tập hoạt động này rất phổ biến Ví dụ: Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân

tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được

1.1.6.2 Tổng hợp

“Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật

nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật

và hiện tượng nguyên vẹn mới”

Theo định nghĩa trên tổng hợp không phải là một số cộng đơn giản của hai hay nhiều sự vật, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận thành chỉnh thể Sự tổng hợp chân chính là một hoạt động tư duy xác định đặc biệt đem lại kết quả mới

về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới nào đó về hiện thực

Cũng như phân tích, tổng hợp cũng có thể tiến hành trong hoàn cảnh trực quan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng “trí tuệ” HS THPT có thể tư duy tổng hợp bằng vốn tri thức, khái niệm cũ Như vậy, tư duy tổng hợp cũng được phát triển từ sơ đẳng đến phức tạp với khối lượng lớn

Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy Đây

là hai quá trình có liên hệ biện chứng Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức

Có thể tiến hành so sánh những yếu tố dấu hiệu bên ngoài có thể trực tiếp quan sát được, nhưng cũng có thể tiến hành so sánh những dấu hiệu quan hệ bên trong không thể nhận thức trực tiếp được mà phải bằng hoạt động tư duy

Trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng thực tế trên sẽ đưa tới nhiều hoạt động tư duy đầy hứng thú

Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau và khác nhau của các sự vật Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất không bản chất thứ yếu của chúng

1.1.6.4 Khái quát hoá

Khái quát hoá là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, qui tắc

Khái quát hoá được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hoá nghĩa là khả năng tách các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi các sự vật và hiện tượng riêng lẻ cũng như phân biệt cái gì là không bản chất trong sự vật hiện tượng

Tuy nhiên, trừu tượng hoá chỉ là thành phần trong hoạt động tư duy khái quát hoá nhưng là thành phần không thể tách rời của quá trình khái quát hoá Nhờ tư duy khái quát hoá ta nhận ra sự vật theo hình thức vốn có của chúng mà không phụ thuộc vào độ lớn, màu sắc, vật liệu chế tạo hay vị trí của nó trong không gian Hoạt động tư duy khái quát hoá của HS phổ thông có mức độ:

- Khái quát hoá cảm tính: diễn ra trong hoàn cảnh trực quan, thể hiện ở trình

độ sơ đẳng

- Khái quát hoá hình tượng, khái niệm: là sự khái quát cả những tri thức có tính chất khái niệm bản chất sự vật và hiện tượng hoặc các mối quan hệ không bản chất dưới dạng các hình tượng hoặc trực quan, các biểu tượng Mức độ này ở lứa tuổi HS đã lớn nhưng tư duy đôi khi còn dừng lại ở sự vật hiện tượng riêng lẻ

- Khái quát hoá khái niệm: Là sự khái quát hoá những dấu hiệu và liên hệ chung bản chất được trừu xuất khỏi các dấu hiệu và quan hệ không bản chất được lĩnh hội bằng những khái niệm, định luật, quy tắc Mức độ này được thực hiện trong HS THPT

Tư duy khái quát hoá là hoạt động tư duy có chất lượng cao, sau này khi học ở cấp học cao, tư duy này sẽ được huy động một cách mạnh mẽ vì tư duy khái quát hoá là tư duy lí luận khoa học

Hoạt động tư duy của HS xuất hiện từ lúc trẻ em bắt đầu có hoạt động nhận thức Tuy nhiên những hoạt động đó có ý nghĩa tích cực khi trẻ em vào tuổi đến trường Ở trường học, hoạt động tư duy của HS ngày càng phong phú, ngày càng đi sâu vào bản chất của sự vật và hiện tượng Người GV phổ thông có trách nhiệm tổ chức hướng dẫn uốn nắn những hoạt động tư duy của HS

1.1.7 Những hình thức cơ bản của tư duy

1.1.7.1 Khái niệm

Theo định nghĩa thì “Khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất khác biệt (riêng biệt) của sự vật hiện tượng”

Khái niệm có vai trò quan trọng trong tư duy Nó là điểm đi tới của quá trình

tư duy cũng là điểm xuất phát của một quá trình

Khái niệm được xây dựng trên cơ sở những thao tác tư duy, nó làm điểm tựa cho tư duy phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới Ngoài ra, các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có khái niệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của hiện tượng

Để có sự phân biệt khái niệm, logic học còn chia khái niệm thành khái niệm đơn, khái niệm chung, khái niệm tập hợp Trên cơ sở sự hiểu biết về khái niệm như thế có thể giới hạn và mở rộng khái niệm Khả năng giới hạn và mở rộng khái niệm tuỳ thuộc vào nội dung kiến thức khoa học và chất lượng tư duy

Trong quá trình tư duy khái niệm như một công cụ tư duy Nội dung khoa học cho khái niệm một nội hàm xác định Khi ta nói hoá vô cơ, hoá hữu cơ tức là ta đã dùng thuật ngữ khoa học Thuật ngữ sinh ra từ bản thân khái niệm và được xây dựng định hình trong quá trình hiểu biết

Nhờ khái niệm hoạt động tư duy phân tích mới có những điểm tựa và cơ sở để đào sâu kiến thức, đồng thời tiến tới sự xác định khái niệm mới

Các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có khái niệm mới

có cơ sở thao tác, đồng thời đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng

Rõ ràng nếu khái niệm không xác định được nội hàm cũng như ngoại diên của nó thì chắc chắn sẽ dẫn tới những phân tích mơ hồ, suy luận phán đoán lệch lạc

Nếu phân chia khái niệm thiếu cân đối, thiếu cơ sở, không liên tục thì kiến

thức chắc chắn sẽ dễ dàng phiến diện lệch lạc Những hạn chế đó tiếp diễn thường xuyên thì chất lượng tư duy không đảm bảo Cho nên trong quá trình truyền thụ kiến thức, biết phát hiện những hạn chế đó trên nguyên tắc logic trong tư duy, người GV sẽ góp phần xây dựng phương pháp tư duy cho HS

- Phán đoán khẳng định với sự tham gia của tiểu từ “là” S “là” P

- Phán đoán phủ định với sự tham gia của tiểu từ “không là” S “không là” P Tuy nhiên sự vật hay hiện tượng trong mối quan hệ phức tạp hay đặc thù muốn tìm hiểu nó phải có thao tác phán đoán đơn giản hoặc phán đoán phức

Logic học lại chia phán đoán đơn thành phán đoán đặc tính và phán đoán về quan

hệ Trong phán đoán đặc tính lại chia theo chất lượng và số lượng (chung riêng đơn nhất) hoặc phân chia theo dạng thức: phán đoán xác suất, phán đoán xác thực

Phán đoán phức trong logic học được chia thành phán đoán phân biệt, phán đoán có điều kiện (liên hệ nhân quả, cơ sở logic, điều kiện liên hệ hệ quả logic)

Tư tưởng chân thực hay giả dối thay đổi tuỳ thuộc vào hình thức diễn đạt của

nó Những hình thức trong ngôn ngữ không phải lúc nào cũng được diễn đạt một cách rõ ràng Cho nên để có sự khẳng định chân thực hay giả dối toàn bộ các phán đoán phải được đặt trong các trường hợp cụ thể

Tóm lại trong thao tác tư duy người ta luôn luôn phải chứng minh để khẳng định hoặc phủ định, phải bác bỏ các luận điểm khác nhau để tiếp cận chân lí Tuân thủ các nguyên tắc logic trong phán đoán sẽ tạo được hiệu quả cao

1.1.7.3 Suy lí

Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán đoán mới gọi là suy lí Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận:

- Các phán đoán có trước gọi là tiền đề

- Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết luận Như vậy muốn có suy lí phải thông qua chứng minh Trong thực tiễn tư duy ta thường sử dụng suy lí hoặc để chứng minh hoặc để bác bỏ cái gì đó Muốn suy lí tốt

ta cần tuân thủ những quy tắc, phải từ những luận điểm chân thực

Suy lí chia làm ba loại: Loại suy; suy lí quy nạp; suy lí diễn dịch

Có hai lối quy nạp:

*Quy nạp đơn cử:

- Quy nạp đơn cử hoàn toàn khi người ta nghiên cứu được tất cả các đối tượng

- Quy nạp đơn cử không hoàn toàn khi người ta không nghiên cứu được tất cả các đối tượng

*Quy nạp khoa học:

Khi đi tới kết luận người ta xác minh những nguyên nhân khoa học của hiện tượng

Ví dụ: HS đều biết etilen dễ tham gia phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hoá nên

có thể rút ra kết luận: “Các anken cũng có những tính chất trên”

c Suy lí diễn dịch:

Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc, khái niệm chung đến

những sự vật riêng lẻ

Quá trình suy lí diễn dịch có thể diễn ra như sau:

* Từ tổng quát đến ít tổng quát hơn

* Từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến phán đoán có tính chất tổng quát khác

Trong tri thức ta gặp suy lí từ một tiền đề, có khi từ nhiều tiền đề, đó là hình thức lập luận ba đoạn với quy tắc của mình

Trong mỗi lập luận ba đoạn chỉ có ba thuật ngữ

* Thuật ngữ giữa: Phải là thuật ngữ chu diên, nghĩa là thuật ngữ giữa khi là chúng là chủ ngữ của phán đoán chung hoặc là vị ngữ của phán đoán phủ định

* Thuật ngữ không chu diên trong các tiền đề thì không thể là thuật ngữ chu diên trong kết luận

Ví dụ: Suy lí có thể phát biểu dưới dạng luận ba đoạn: Mọi kim loại đều dẫn

điện Nhôm là kim loại Vậy nhôm dẫn điện

Trong quá trình tư duy quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lí trong tư duy logic có vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động tư duy Việc hướng dẫn quy tắc logic trong suy lí tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội tri thức Khẳng định rèn luyện

tư duy logic trong học tập chính là tạo cho HS có phương pháp trong tư duy từ khái niệm đến phán đoán suy lí không phải là quá trình tuần tự cho rèn luyện mà là những thao tác được vận dụng đồng thời Nhờ những thói quen và phương pháp xác định HS có thể xây dựng những giả thiết khoa học

1.1.8 Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh

1.1.8.1 Tư duy hóa học

Trên cơ sở các phẩm chất, thao tác tư duy nói chung mỗi ngành khoa học còn

có những nét đặc trưng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù của phương pháp nhận thức ngành khoa học đó

Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi này Trong hóa học, các chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành các chất mới Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận đều phải tuân theo các quy luật này Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân

vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hóa học là rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp nhận thức khoa học

Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tác giữa 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 các loại chất và mối quan hệ giữa chúng

Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hóa học) với các biểu hiện bên ngoài (dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể: sự tương tác giữa các chất với cái trừu tượng như quá trình góp chung electron, trao đổi electron, trao đổi ion trong phản ứng hóa học, nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với những hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng sự suy luận logic và được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học- đó là các kí hiệu, công thức hoá học biểu diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu

1.1.8.2 Sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học

Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoá học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của HS thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn HS chỉ thực sự lĩnh hội tri thức khi tư duy được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết Hoạt động giảng dạy hoá học cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra HS tham gia vào các hoạt động này một cách tích

1.1.8.3 Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh

Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức Việc đánh giá quá trình học tập của HS thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS bao hàm: Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và năng lực kỹ năng thực hành

Tiêu chí đánh giá các mức độ phát triển của tư duy hiện nay có nhiều quan điểm

Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo Bloom [26, tr.67-78]

Năm 1956, Benjamin Bloom, một giáo sư của trường Đại học Chicago đã công bố kết quả nổi tiếng của ông: “Sự phân loại các mục tiêu giáo dục”

Bloom nêu ra sáu mức độ nhận thức - kết quả của ông được sử dụng trong hơn bốn thập kỷ qua đã khẳng định phương pháp dạy học nhằm khuyến khích và pháp triển tư duy của HS ở mức độ cao

Các kỹ năng tư duy :

Đánh giá Tổng hợp

Phân tích

Vận dụng

Hiểu

Biết

Cụ thể nhƣ sau:

Khái niệm:

Biết Nhớ lại những kiến thức đã học một cách máy móc và nhắc lại

Hiểu Là khả năng hiểu, diễn dịch, diễn giải, giải thích hoặc suy diễn (dự đoán

đƣợc kết quả hoặc hậu quả)

Vận dụng có thể đƣợc hiểu là khả năng sử dụng kiến thức đã học trong

những tình huống cụ thể hay trong tình huống mới

Phân

tích

Là khả năng nhận biết chi tiết, phát hiện và phân biệt các bộ phận cấu thành của thông tin hay tình huống” Ở mức độ này đòi hỏi khả năng phân loại Phân tích là khả năng phân nhỏ đối tƣợng thành các hợp phần cấu thành để

hiểu rõ hơn cấu trúc của nó

Biết Xác định, đặt tên, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên

Hiểu Diễn giải, tổng kết, kể lại, viết lại theo cách hiểu của mình

Vận dụng Chuẩn bị, sản xuất, giải quyết, vận hành theo một công thức nấu ăn Phân tích Vẽ biểu đồ, lập dàn ý, phân biệt hoặc chia nhỏ các thành phần

Tổng hợp Thiết kế, đặt kế hoạch, tạo hoặc sáng tác

Đánh giá Biện minh, phê bình, hoặc rút ra kết luận

Động từ tương ứng

Biết Xác định, phân loại, mô tả, phác thảo, lấy ví dụ, liệt kê, gọi tên, giới

thiệu, chỉ ra, nhận biết, nhớ lại, đối chiếu

Hiểu Tóm tắt, giải thích, mô tả, so sánh, chuyển đổi, ước lượng, diễn giải,

phân biệt, chứng tỏ, hình dung, trình bày lại, lấy ví dụ

Vận dụng Minh hoạ, tính toán, diễn dịch, dự đoán, áp dụng, phân loại, sửa đổi,

đưa vào thực tế, chứng minh

Phân tích Phân tích, suy luận, lựa chọn, vẽ biểu đồ, phân biệt, đối chiếu, so sánh,

phân loại, phác thảo, liên hệ

Tổng hợp Thiết kế, giả thiết, hỗ trợ, viết ra, báo cáo, hợp nhất, tuân thủ, phát

triển, thảo luận, lập kế hoạch, so sánh, tạo mới, xây dựng, sắp đặt,

sáng tác, tổ chức

Đánh giá Đánh giá, lựa chọn, ước tính, phán xét, bảo vệ, định giá, phê bình, bào

chữa/thanh minh, tranh luận, bổ trợ cho lí do/lập luận, kết luận, định

lượng, xếp loại

Các hoạt động phù hợp:

Biết Vấn đáp tái hiện Phiếu học tập; Các trò chơi, câu đố có hướng dẫn cụ

thể;Tra cứu thông tin; Các bài tập đọc; Thực hành hay luyện tập; Tìm

các định nghĩa;Các trò chơi, câu đố ghi nhớ

Hiểu Sắm vai tranh luận.Dạy học chéo.Dự đoán.Đưa ra những dự đoán hay

ước lượng.Cho ví dụ.Diễn giải

Tạo tiêu chí cho đánh giá.Liệt kê chất lượng đặc trưng.Xác định vấn

đề Phác thảo tài liệu viết Đưa ra các suy luận So sánh và đối chiếu Tổng

hợp

Đạt được một kế hoạch độc đáo.Xác định vấn đề, các mục đích, mục tiêu.Tổ chức và thực hiện một sản phẩm độc đáo.Chỉ ra làm thế nào

các ý tưởng và sản phẩm có thể thay đổi.Tìm ra những ý tưởng mới Đánh giá Đưa ra những đánh giá về bài trình bày, dự đoán của người khác

Đánh giá các số liệu, các tiêu chí đưa ra để áp dụng

Đánh giá ý tưởng và sản phẩm của ai đó

Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo quan điểm của cố Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang [9, tr.34-54]

Việc đánh giá trình độ phát triển tƣ duy của HS thông qua quá trình dạy học môn hoá 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

a- Căn cứ vào chất lƣợng của quá trình lĩnh hội và kết quả của nó, gồm có bốn trình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo:

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

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

- Trình độ kỹ năng: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách chuyển tải chúng vào những đối tƣợng và tình huống quen thuộc (kiến thức kỹ năng) Nếu đạt đến mức tự động hoá gọi là kiến thức kỹ xảo

- Trình độ biến hóa: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách truyền tải chúng vào những đối tƣợng và tình huống quen biết nhƣng đã bị biến đổi hoặc chƣa quen biết

b- Về năng lực tƣ duy: có thể chia làm 4 cấp độ nhƣ sau:

- Cấp 1: Tƣ duy cụ thể: chỉ có thể suy luận trên các thông tin cụ thể này đến thông tin cụ thể khác

- Cấp 2: Tƣ duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có khoa học và có phê phán nhận xét

- Cấp 3: Tƣ duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách hệ thống các thông tin hoặc các vấn đề nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn

- Cấp 4: Tƣ duy trừu tƣợng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và ngoài các khuôn khổ qui định

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

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

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

tiếp cận mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu

Đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS Việt Nam hiện nay

Việc đưa ra các tiêu chí đánh giá quá trình nhận thức và tư duy trước đây có nhiều quan điểm, trong khuôn khổ của luận văn chúng tôi chỉ nghiên cứu và vận dụng hai cách phân loại trên mà như theo đánh giá của các nhà khoa học là phổ biến

và được vận dụng nhiều hơn cả, tuy nhiên cần nghiên cứu sử dụng tiêu chí phân loại nào để phù hợp với hoàn cảnh giáo dục THPT ở Việt Nam hiện nay?

Sau khi nghiên cứu các quan điểm đánh giá mức độ của quá trình nhận thức và

tư duy theo quan điểm của cố GS Nguyễn Ngọc Quang và của GS Benjamin Bloom, chúng tôi thấy có những điểm tương đồng :

Mức độ 1 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương ứng

với cấp độ biết trong tiêu chí Bloom

Mức độ 2 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương ứng

với cấp độ hiểu trong tiêu chí Bloom

Mức độ 3 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang tương ứng

với cấp độ vận dụng trong tiêu chí Bloom

Mức độ 4 trong tiêu chí đánh giá của cố GS Nguyễn Ngọc Quang khi HS bắt đầu có nhận thức bậc cao từ phân tích đến tổng hợp và đến đánh giá Tuy nhiên, có thể HS nhận thức ở mức độ vận dụng sáng tạo mới chỉ biết phân tích, tổng hợp nhưng chưa đánh giá được

Vì thế, theo chúng tôi nên 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

- 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

- 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

- 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

Với các tiêu chí đánh giá trình độ nhận thức và tư duy của HS như trên, trong quá trình dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng mỗi GV cần phải chú ý phối hợp nhiều hình thức dạy học cho phù hợp nhằm phát triển tư duy cho HS, trong đó việc sử dụng hệ thống các câu hỏi và bài tập hóa học trong giảng dạy hoá học ở trường phổ thông là một hướng quan trọng Do đó cần xây dựng và sử dụng

hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học như thế nào để nâng cao năng lực nhận thức và phát triển tư duy cho HS một cách hiệu quả nhất và đó cũng chính là nội dung của

đề tài

1.2 Bài tập hóa học - bài tập hoá học thực nghiệm

1.2.1 Bài tập hoá học

1.2.1.1 Khái niệm bài tập hoá học

Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, bài tập hóa học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa

là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm, nó không chỉ cung cấp cho

HS kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số Đặc biệt bài tập hóa học còn mang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức Đây là một yếu tố tâm

lý quan trọng của quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm

Vậy bài tập là gì? Theo từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng điều đã học” Ở đây chúng ta hiểu rằng bài tập hóa học là những bài

được lựa chọn một cách phù hợp với nội dung rõ ràng cụ thể Muốn giải được những bài tập này người HS phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hoá học, những khái niệm, những định luật,

học thuyết, những phép toán người học phải biết phân loại bài tập để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả

1.2.1.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học [7, tr.12]

Bài tập hóa học có những tác dụng sau:

- Giúp cho HS hiểu được một cách chính xác các khái niệm hóa học, nắm được bản chất của từng khái niệm đã học

- Có điều kiện để rèn luyện, củng cố và khắc sâu các kiến thức hóa học cơ bản, hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức cơ bản

- Góp phần hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn hóa học ở HS, giúp họ sử dụng ngôn ngữ hóa học đúng, chuẩn xác

- Có khả năng để gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất hóa học

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho HS thông qua việc

HS tự chọn một cách giải độc đáo, hiệu quả với những bài tập có nhiều cách giải

- Giúp HS năng động, sáng tạo trong học tập, phát huy khả năng suy luận, tích cực của HS và hình thành phương pháp tự học hợp lí

- Là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS một cách chính xác

- Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chính xác và phong cách làm việc khoa học Giáo dục lòng yêu thích bộ môn

1.2.1.3 Phân loại bài tập hoá học

Có nhiều cách phân loại bài tập tuỳ thuộc vào cơ sở phân loại Có thể dựa vào các cơ sở sau đây [22]:

- Dựa vào hình thức, bài tập hoá học có thể chia thành: Bài tập trắc nghiệm tự luận (tự trả lời) bao gồm các dạng trả lời bằng một từ, bằng một câu ngắn, trả lời cả bài (theo cấu trúc hoặc tự do), giải bài tập; bài tập trắc nghiệm khách quan bao gồm các dạng câu hỏi có/không, đúng/sai, nhiều lựa chọn, phức hợp, ghép đôi

- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành: Bài tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm

- Dựa vào tính chất của bài tập có thể chia thành: Bài tập định tính và bài tập định lượng

- Dựa vào yêu cầu bài hay dạng bài có thể chia thành: Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất, tính phần trăm các chất trong hỗn hợp, nhận biết, tách, điều chế…

- Dựa vào nội dung có thể chia thành: Bài tập có nội dung thuần tuý hoá học, bài tập có nội dung gắn với thực tiễn (bài tập tập thực tiễn)

- Dựa vào mức độ nhận thức của học sinh có thể chia thành: Bài tập kiểm tra

sự nhớ lại, hiểu, vận dụng và sáng tạo

- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp có thể chia thành: Bài tập cơ bản, bài tập tổng hợp

- Dựa vào cách học sinh trình bày lời giải của mình có thể chia thành: Bài tập trắc nghiệm tự luận, bài tập trắc nghiệm khách quan

1.2.2 Bài tập hoá học thực nghiệm

1.2.2.1 Khái niệm bài tập hoá học thực nghiệm

Bài tập hóa học thực nghiệm là những bài tập gắn liền với các phương pháp

và kĩ năng làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Bao gồm các bài tập tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô tả các hiện tượng, phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất, Một số nội dung trong các bài tập trên gắn liền với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môi trường [10,tr.1]

1.2.2.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm

Theo M.A Đanhilop, nhà lý luận dạy học Xô Viết : «Kiến thức sẽ được nắm vững thật sự nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành »[12, tr.28]

Bài tập hoá học thực nghiệm có những tác dụng tích cực sau :

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lý thuyết đến thực hành

và ngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phương pháp thiết kế thí nghiệm

- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thí nghiệm(cân, đong, đun nóng, nung,sấy, chưng cất , hoà tan, lọc, kết tinh, chiết )góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật cho HS

- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống : Giải thích các hiện tượng hoá học trong tự nhiên ; sự ảnh hưởng của hoá học đến kinh tế, sức khoẻ, môi trường và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứng thú học tập hoá học cho HS

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực sáng tạo, chính xác, khoa học ; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức,

có kế hoạch, có kỉ luật, , có văn hoá

1.2.2.3 Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm

a) Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh [5, tr.213] thì BTHHTN có hai tính chất :

- Tính chất lý thuyết : Muốn giải bài tập này cần phải nắm vững lý thuyết, vận

dụng lý thuyết để vạch ra phương án giải quyết

- Tính chất thực hành : Vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo để thực hiện phương án

đã vạch ra

Do đó kết quả của bài tập phụ thuộc vào cả 2 khả năng của HS : lí thuyết và thực hành Mối quan hệ hữu cơ giữa lí thuyết và thực hành được thể hiện rõ khi giải loại bài tập này Lí thuyết làm vai trò chỉ đường, thực hành đi tới kết quả, thực hành

bổ sung và chỉnh lý lí thuyết

BTHHTN có nội dung từ đơn giản đến phức tạp, có thể là :

- Quan sát thí nghiệm

- Điều chế một chất

- Làm thí nghiệm thể hiện tính chất đặc trưng của một chất

- Làm thí nghiệm thể hiện quy luật của hoá học

- Nhận biết các chất hoặc phân biệt các chất

- Pha chế dung dịch

- Tách và tinh chế các chất

- Nhận xét cách lắp dụng cụ, hình vẽ

Chúng ta có thể cho HS làm BTHHTN theo 4 hình thức khác nhau :

1 Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất đơn giản có thể cho toàn thể HS, hoặc tất cả các nhóm đều thực hiện

2 Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất phức tạp hơn( cho tất cả

HS đều làm phần lý thuyết và một vài HS làm thí nghiệm biểu diễn)

3 Bài tập thực nghiệm chỉ đƣợc giải bằng lí thuyết và một phần bằng thí nghiệm( do không đủ hoá chất, dụng cụ hoặc không đủ thời gian hoặc thí nghiệm đã quá quen thuộc)

+ Quan sát, mô tả, giải thích hiện tƣợng thí nghiệm

+ Làm thí nghiệm để nghiên cứu tính chất của một chất hoặc một phản ứng hoá học

- Bài tập thực nghiệm định lƣợng, gồm các dạng chính sau :

+ Xác định khối lƣợng, thể tích, khối lƣợng riêng, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất

+ Xác định tỉ khối của một chất khí này so với một chất khí khác hay khối lƣợng phân tử của một chất khí

+ Xác định độ tan của các chất và nồng độ dung dịch

+ Xác định thành phần phần trăm về khối lƣợng của hỗn hợp các chất

+ Điều chế các chất và tính hiệu suất của phản ứng hoặc tinh chế một chất rồi tính độ tinh khiết

c) Cũng có thể phân loại BTHHTN thành 2 nhóm dựa vào phương pháp thực hiện [5] :

- Nhóm các bài tập thực nghiệm biểu diễn : là những thí nghiệm được để chứng minh các tính chất vật lí, hoá học của các chất mà HS đã được lĩnh hội qua bài học lí thuyết Đây chính là những bài tập thực hành sau mỗi chương mà thường được một số HS và GV biểu diễn

- Nhóm các bài tập thực nghiệm nghiên cứu : là những thí nghiệm do HS tự tiến hành để hình thành kiến thức mới Thông qua việc tự tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu, mà HS tự tìm kiếm và chiếm lĩnh kiến thức, tất nhiên phải có sự hướng dẫn của GV để HS đạt được mục đích của thí nghiệm

d) BTHHTN cũng có thể phân chia theo 3 dạng chính : [12,tr.16]

- BTHHTN có tính chất trình bày (giải bài tập thông qua cách tiến hành thí

nghiệm, không phải làm thí nghiệm)

- BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng ( giải bài tập bằng cách vẽ hình

hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần mềm mô phỏng thí nghiệm)

- BTHHTN có tính chất thực hành ( giải bài tập bằng cách thực hành các thí

nghiệm)

Dù là phân loại theo như thế nào thì BTHHTN cũng phải chứa đựng nội dung thực nghiệm bao gồm : mục đích, phương pháp và kết qủa thực nghiệm Tuỳ thuộc vào đối tượng và mục đích dạy học khác nhau mà yêu cầu đòi hỏi về BTHHTN cũng khác nhau

1.2.3 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học

Thực tế cho thấy có nhiều bài tập hóa học còn quá nặng nề về thuật toán, nghèo nàn về kiến thức hóa học và không có liên hệ với thực tế hoặc mô tả không đúng với các quy trình hóa học Khi giải các bài tập này thường mất thời gian tính toán toán học, kiến thức hóa học lĩnh hội được không nhiều và hạn chế khả năng sáng tạo, nghiên cứu khoa học hóa học của HS Các dạng bài tập này dễ tạo lối mòn trong suy nghĩ hoặc nhiều khi lại quá phức tạp, rối rắm với HS làm cho các em thiếu tự tin vào khả năng của bản thân dẫn đến chán học, học kém

Định hướng xây dựng chương trình SGK THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo (năm 2002) có chú trọng đến tính thực tiễn và đặc thù của môn học trong lựa chọn kiến thức nội dung SGK Quan điểm thực tiễn và đặc thù của hóa học cần được hiểu

ở các góc độ sau đây:

- Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng

- Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cường thí nghiệm hóa học trong nội dung học tập

- Bài tập hóa học phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực trên cơ sở của định hướng xây dựng chương trình hóa học phổ thông thì xu hướng phát triển chung của bài tập hóa học trong giai đoạn hiện nay cần đảm bảo các yêu cầu:

+ Nội dung bài tập phải ngắn gọn, xúc tích, không quá nặng về tính toán mà cần chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tư duy hóa học và hành động cho HS Kiến thức mới hoặc kiểm nghiệm các dự đoán khoa học + Bài tập hóa học cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hóa học và các ứng dụng của hóa học trong thực tiễn Thông qua các dạng bài tập này làm cho HS thấy được việc học hóa học thực sự có ý nghĩa, những kiến thức hóa học rất gần gũi thiết thực với cuộc sống Ta cần khai thác các nội dung về vai trò của hóa học với các vấn đề kinh tế,

xã hội môi trường và các hiện tượng tự nhiên, để xây dựng các bài tập hóa học làm cho bài tập hóa học thêm đa dạng kích thích được sự đam mê, hứng thú học tập bộ môn + Bài tập hóa học định lượng được xây dựng trên quan điểm không phức tạp hóa bởi các thuật toán mà chú trọng đến nội dung hóa học và các phép tính được sử dụng nhiều trong tính toán hóa học

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

Như vậy, xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học cho HS ở các mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những bài tập có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng các câu hỏi đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi

1.2.4 Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh

Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất

tư duy mới, thể hiện ở:

- Năng lực phát hiện vấn đề mới

- Tìm ra hướng mới

- Tạo ra kết quả học tập mới

Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của hoạt động giải bài tập hóa học, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hoá học cho HS Bài tập hóa học phong phú

và đa dạng, để giải được bài tập hóa học cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản,

sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân

Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách toàn diện của HS

1.3 Thực trạng việc lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực nghiệm trong trường phổ thông hiện nay

Bài tập hóa học là một công cụ, phương tiện mạnh nhất để giúp học sinh biến những kiến thức trên lí thuyết thành những hiểu biết của mình và vận dụng để giải thích các hiện tượng tự nhiên Vì vậy, bài tập có vị trí và vai trò hết sức quan trọng nhưng nó vẫn chưa được sử dụng tốt để phát huy hết tác dụng của nó

Qua điều tra, phỏng vấn ở một số trường phổ thông về việc dạy học môn hóa học, kết quả như sau:

- 36,5 % GV lựa chọn bài tập thực nghiệm không theo mức độ nhận thức còn mang tính chất cảm tính, cụ thể là thường lựa chọn quá dễ hoặc quá khó đối với mức độ nhận thức của học sinh

- Chỉ có 22% GV sử dụng bài tập thực nghiệm vào việc xây dựng kiến thức mới kĩ năng mới Chủ yếu các GV sử dụng bài tập để củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng

- 28,1% GV không lựa chọn bài tập dạng tách và tinh chế các chất cho học sinh

- Giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm cùng với việc làm thí nghiệm mới chỉ có 23% GV thực hiện

- Số lượng bài tập hóa học thực nghiệm trong sách giáo khoa quá ít

Trong toàn bộ chương trình phổ thông bài tập thực nghiệm chỉ chiếm 11,8%

so với tổng số bài tập, trong đó chủ yếu là dạng nhận biết và phân biệt các chất Các bài tập tập trung vào mức độ vận dụng và vận dụng sáng tạo

Kiến thức lí thuyết về bài tập thực nghiệm rất ít, ví dụ như kiến thức về nhận biết chỉ được đưa ra khi học xong một vài chất cụ thể, còn lại HS đều phải tự lựa chọn những thuốc thử phù hợp để nhận biết các chất dựa vào đặc điểm của phản ứng; kiến thức về tách và tinh chế hoàn toàn không được trình bày trong sách giáo khoa mà do giáo viên tự biên soạn về nội dung để dạy cho HS

Trong những năm gần đây việc thi tốt nghiệm THPT cũng như thi đại học, cao đẳng Môn hóa học đã chuyển sang thi trắc nghiệm khách quan khiến cho việc

sử dụng các bài tập thực nghiệm bị hạn chế, khó để đánh giá kĩ năng của HS Như

đề thi đại học khối A năm 2009 chỉ có 3 bài tập nhận biết

Qua thực trạng trên ta thấy việc lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học nói chung và bài tập hóa học thực nghiệm nói riêng hiện nay còn nhiều vấn đề bất cập, chưa phù hợp với xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay và cũng chưa phù hợp đặc điểm của môn hóa học đó là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm Vì vậy, việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng các bài tập hóa học nói chung

và bài tập thực nghiệm nói riêng một cách hợp lí phát triển được năng lực nhận thức và tư duy của HS là rất cần thiết

Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC

VÀ TƯ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ

HỌC THỰC NGHIỆM 2.1 Nhận xét hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chương trình sách giáo khoa phổ thông hiện nay

Hiện nay, sách giáo khoa hóa học dùng cho HS THPT được chia thành hai chương trình đó là chương trình chuẩn và chương trình nâng cao Về nội dung và hình thức cơ bản đã chỉnh sửa, biên soạn chất lượng hơn phù hợp với phương pháp dạy học hiện đại

Đa số các bài được trình bày theo bố cục : phần kiến thức lí thuyết và phần bài tập

Hệ thống bài tập được xây dựng sau mỗi bài nhằm củng cố kiến thức lí thuyết

và kĩ năng của học sinh thông qua bài học đó Trong các bài tập được biên soạn theo nhiều dạng ứng với nhiều mức độ nhận thức mức độ khác nhau

Các bài tập hóa học thực nghiệm không nằm tập trung ở một bài mà rải rác hầu hết tất cả các bài học khi nghiên cứu về chất và nguyên tố hóa học

Để giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm ngoài những tính chất vật lí, hóa học của các chất thì còn phải có các kiến thức liên quan trực tiếp để học sinh có thể vận dụng vào từng bài tập

Phần kiến thức lí thuyết liên quan đến bài tập thực nghiệm bao gồm:

Dạng nhận biết và phân biệt các chất: Kiến thức lí thuyết về phần nhận biết

đa số được đưa xen kẽ vào từng bài Riêng chỉ có chương trình hóa học lớp 12 đã đưa vào 3 bài dạy lí thuyết về nhận biết đó là: Nhận biết một số cation trong dd, nhận biết một số anion trong dd và nhận biết một số chất khí; 2 bài lí về chuẩn độ axit-bazơ và chuẩn độ oxi hóa- khử

- Trong chương trình lớp 10 những kiến thức lí thuyết về nhận biết được đưa xen kẽ vào từng bài như: Nhận biết ion clorua được đưa trong bài “Hiđroclorua – axit clohiđric”, nhận biết ion sunfat được đưa trong bài “Các hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh”

- Trong chương trình lớp 11 đưa phản ứng nhận biết khí NH3 và nhận biết ion

NH4

+

trong bài “Amoniăc và muối amoni”, nhận biết ion nitrat trong bài “Axit nitric

và muối nitrat”, nhận biết ion photphat trong bài “Axit photphoric và muối photphat”

Phần hữu cơ có đưa ra phản ứng nhận biết anken bằng dd nước brom trong bài“Tính chất điều chế và ứng dụng”, nhận biết ankin-1 qua phản ứng thế bằng ion kim loại trong bài “Ankin”, nhận biết glixerol và các poli ancol có nhóm OH đính với nguyên tử cacbon cạnh nhau trong bài “”Ancol”, nhận biết phenol bằng nước brom trong bài “phenol”, nhận biết anđehit bằng phản ứng tráng gương

- Trong chương trình lớp 12 đưa ra phản ứng nhận biết iot bằng dd hồ tinh bột,nhận biết anilin bằng phản ứng với dd brom Ngoài ra có 3 bài dạy riêng về nhận biết như đã nêu trên

Dạng bài điều chế: Hầu hết kiến thức lí thuyết về điều chế được đưa trong mỗi

bài khi dạy về đơn chất hoặc hợp chất Sách giáo khoa chỉ nêu ra cách điều chế các chất bằng phản ứng trực tiếp

Dạng bài tách và tinh chế các chất: các kiến thức lí thuyết không trình bày

trong sách giáo khoa, chỉ có bài tập vận dụng

Dạng mô tả hiện tượng và giải thích hiện tượng thí nghiệm: học sinh được

biết qua các thí nghiệm nghiên cứu tính chất vật lí hay hóa học của một chất trong khi học các bài mới Trong quá trình dạy học GV làm các thí nghiệm nghiên cứu đòi hỏi học sinh phải quan sát và giải thích hiện tượng Như vậy, lí thuyết phần này ít nhiều học sinh cũng đã được học tập trên lớp

Dạng xác định nồng độ, thể tích các chất : được trình bày trong chương trình

12 nâng cao ở các bài : chuẩn độ axit-bazơ; chuẩn độ oxi hoá khử

Phần bài tập hóa học thực nghiệm: được phân bố ở tất cả các khối lớp, tuy

nhiên với số lượng không nhiều tổng số bài tập hóa học thực nghiệm trong sách giáo khoa chỉ chiếm 11,8% Đa số là dạng vận dụng và vận dụng sáng tạo Ngoài những kiến thức lí thuyết mà học sinh đã được biết, GV cần phải cung cấp thêm khi dạy các bài luyện tập như: Phương pháp nhận biết như thế nào ( cách lấy mẫu thử, cách nhận biết chất rắn, chất lỏng , chất khí), riêng bài tập dạng tách học sinh chưa được biết trong các bài học, GV hoàn toàn phải cung cấp cách thức làm một bài tập dạng tách

2.2 Cơ sở sắp xếp các bài tập hóa học thực nghiệm

Có nhiều cơ sở phân loại bài tập hoá học khác nhau Tuy nhiên, vận dụng các quan điểm về việc phân loại mức độ nhận thức và tư duy của GS Bloom và cố GS Nguyễn Ngọc Quang, căn cứ vào thực tiễn dạy học ở Việt Nam, chúng tôi sẽ dựa vào cơ sở phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS Các bài tập hóa học thực nghiệm ở đây được xây dựng theo từng dạng bài bao gồm bài tập nhận biết và phân biệt các chất; điều chế các chất; tinh chế và tách hỗn hợp; mô tả và giải thích hiện tượng thí nghiệm Các bài tập được sắp xếp theo bốn mức độ nhận thức

và tư duy từ thấp đến cao dưới cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan

Bảng 2.1: Phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy

Tư duy cụ thể Bắt chước theo mẫu

II

Hiểu (tái hiện kiến

thức, diễn giải kiến

thức, mô tả kiến thức)

Tư duy logic (suy luận, phân tích, so sánh, nhận

xét)

Phát huy sáng kiến (hoàn thành kỹ năng theo chỉ dẫn, không còn bắt chước máy móc)

III

Vận dụng

(Vận dụng kiến thức

để xử lí tình huống khoa học, trong đời

sống thực tiễn)

Tư duy hệ thống (suy luận tương tự, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá)

Đổi mới (lặp lại kỹ năng nào đó một cách chính xác, nhịp nhàng không phải hướng dẫn)

Sáng tạo (hoàn thành kỹ năng một cách dễ dàng có sáng tạo, đạt tới trình độ

cao)

Việc sử dụng bài tập trong dạy học có tầm quan trọng đặc biệt, đối với HS đây

là phương pháp học tập tích cực, hiệu quả và không có gì có thể thay thế được, giúp cho HS nắm vững những kiến thức hoá học, phát triển tư duy, hình thành khái niệm, khả năng ứng dụng hoá học vào thực tiễn, làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng của khối kiến thức và gây hứng thú cho HS trong học tập

Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính tự giác, tính vừa sức và hứng thú học tập của HS Cũng như vấn đề học tập, bài tập dễ quá hoặc khó quá đều không có sức lôi cuốn HS Vì vậy trong quá trình dạy học, ở tất cả các kiểu bài lên lớp khác nhau, người GV phải biết sử dụng các bài tập hoá học có sự phân hoá để phù hợp từng đối tượng tức là góp phần rèn luyện và phát triển tư duy cho HS Tuỳ theo mục đích dạy học, tính phức tạp và quy mô của từng loại bài, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập theo 4 bậc của quá trình nhận thức và tư duy như trên

2.3 Một số biện pháp phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS thông qua hệ thống bài tập thực nghiệm hoá học

2.3.1 Rèn năng lực quan sát

2.3.1.1.Quan hệ biện chứng giữa óc quan sát và tư duy

Năng lực quan sát ở đây chính là óc quan sát- năng lực xem xét để có tầm nhìn, là cơ sở để có tư duy, nhà trường có trách nhiệm vừa phải trang bị cho HS kiến thức vừa đặc biệt chú ý đến sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy Sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS là những biến đổi có tính chất hoàn chỉnh và tiến bộ trong ý thức của HS, rèn luyện óc phê phán và tự phê phán, tính hệ thống và tính bật nhanh của các thao tác tư duy, tạo điều kiện để tư duy một cách biện chứng, chuẩn bị cho HS bước vào cuộc sống một cách tự lập Sự phát triển tư duy diễn ra trong quá trình dạy học, trong quá trình lĩnh hội kiến thức, sự lĩnh hội diễn ra trong những điều kiện khác nhau tuỳ thuộc theo phương tiện dạy học, các yêu cầu đề ra cho HS, hứng thú, năng lực làm việc và tư chất, của HS Thực nghiệm cho thấy để phát triển năng lực nhận thức và tư duy có hiệu qủa cao nhất thì khi học bản thân HS phải ý thức được lợi ích lao động học tập và hứng thú thì mới hăng say, tích cực suy nghĩ được Hoạt động tư duy là hoạt động căng thẳng, phải

có ý chí và buộc mình phải tập trung suy nghĩ cao độ thì mới có thể giải quyết được vấn đề phức tạp Ngoài óc quan sát sâu sắc và tính tích cực hoạt động của hoạt động trí tuệ, để giải quyết được những vấn đề nhất định nào đó, cần phải biết phân tích,

so sánh, đối chiếu để nhìn thấy những dấu hiệu và mối quan hệ bản chất bên trong của sự vật hiện tượng Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, phương pháp nghiên cứu, giảng dạy và học tập cũng trở nên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá thành các khái niệm, định luật học thuyết, rồi từ lí thuyết đã có vận dụng nghiên cứu các sự vật và hiện tượng khác ở phạm vi rộng hơn thông qua con đường diễn dịch Thực tế ở trường phổ thông ít làm thí nghiệm, mà nếu có cũng ít chú ý đến rèn luyện óc quan sát cho

HS, thông thường HS quan sát, rồi GV giải thích giúp HS, mà không tạo cơ hội để HS động não suy nghĩ Như vậy, óc quan sát và tư duy có mối quan hệ biện chứng với nhau Tư duy phải dựa trên cơ sở quan sát và quan sát là điểm xuất phát của tư duy

2.3.1.2 Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học

Kết quả quan sát là những dữ kiện có ý nghĩa để nghiên cứu các chất, phản ứng, hiện tượng hoá học, dữ kiện quan sát càng đầy đủ, rõ ràng sẽ là cơ sở tốt cho hoạt động tư duy chính xác Đối tượng quan sát trong hoá học có thể là các chất, thí nghiệm, hiện tượng tự nhiên, phương trình hoá học các phản ứng, bài tập thực nghiệm hay một bài toán bất kì

Ví dụ : Khi dạy về các mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm

hoặc mô tả và giải thích thí nghiệm thông qua hình vẽ, GV có thể lựa chọn các bài tập theo các mức độ nhận thức khác nhau cho phù hợp với từng đối tượng học sinh đặc biệt chú ý đến rèn năng lực quan sát, mô tả các quá trình hoá học

Bài tập ở mức độ biết

Bài 1: Mô tả hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:

a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm

b) Cho hồ tinh bột vào dung dịch iot

c) Sục khí C 2 H 4 vào dung dịch nước brom

Phân tích:

Với loại bài tập này học sinh chỉ cần nhớ tính chất của clo, iot, etilen hoặc khi làm thí nghiệm HS chỉ cần chú ý quan sát thí nghiệm là có thể mô tả được hiện tượng xảy ra

TN (a) : quỳ tím bị mất màu

TN(b): dung dịch iot có màu xanh lam

TN (c): dung dịch nước brom nhạt màu dần sau đó mất màu

Bài 2: Cho hình vẽ mô tả cách điều chế clo trong phòng thí nghiệm như sau:

a) Tìm chỗ sai trong hình vẽ trên và sửa lại

b) Giải thích vai trò của bình (1), (2)

Phân tích:

Để giải quyết bài này, khi học kiến thức lí thuyết về điều chế clo, HS không những nắm vững phản ứng điều chế mà còn phải chú ý quan sát sơ đồ điều chế HS chỉ cần nhớ lại là có thể tìm ra chỗ sai trong sơ đồ

a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo khô

b) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm

Phân tích:

(1) dd NaCl

(2)dd HCl đặc

Dd NaCl

MnO2

TN (a) quỳ tím không đổi màu

TN (b) quỳ tím bị mất màu

Ở bài tập này học sinh ngoài việc nêu hiện tượng quan sát được, còn phải so sánh và giải thích Muốn giải thích được học sinh phải hiểu nguyên nhân gây ra tính tẩy màu của khí clo ẩm

- clo khô không có tính tẩy màu

- clo ẩm có tẩy màu là do có pư xảy ra: Cl2 + H2O HCl + HClO HClO là chất oxi hóa mạnh (do chứa ion ClO-) có thể oxi hóa các hợp chất có màu thành không màu

Bài 2: Nhúng thanh Fe vào dung dịch H 2 SO 4 loãng, sau 5 phút lại thêm vài giọt dung dịch CuSO 4 Nêu hiện tượng? Giải thích

Phân tích:

Trong bài tập này, HS thường chỉ nêu được Fe hoà tan trong dd H2SO4 loãng

và CuSO4 mà quên mất sự hình thành pin điện

Như vậy, để làm được bài tập này HS ngoài việc dựa vào cơ sở lý thuyết đã học để dự đoán còn phảỉ quan sát thật kĩ khi làm thí nghiệm thì mới nêu hết các hiện tượng xảy ra được

Thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra:

- Bột Cu màu đỏ tách ra ở phản ứng (2) bám vào thanh Fe cùng nhúng vào dd

H2SO4, tạo ra các vi pin và hiện tượng ăn mòn điện hoá xảy ra: Fe bị ăn mòn mạnh hơn ( cực âm), tốc độ khí thoát ra lớn hơn

Bài tập ở mức độ vận dụng

Bài 1: Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:

a) Cho từ từ dung dịch NH 4 Cl vào dung dịch NaAlO 2

b) Cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH 3 loãng, sau đó đun nóng một hồi lâu

Phân tích:

- Thí nghiệm (a)

Học sinh có thể nêu hiện tượng một cách dễ dàng khi quan sát thí nghiệm đó

là hiện tượng có kết tủa keo trắng xuất hiện và khí mùi khai bay ra Tuy nhiên, HS phải quan sát kĩ, tập trung thì mới nêu hết các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Nếu viết phản ứng thông thường học sinh sẽ không thể giải thích được các hiện tượng xảy ra, muốn giải thích được yêu cầu học sinh phải vận dụng những kiến thức về sự thủy phân các muối

Khi giải thích học sinh phải phân tích để hiểu được bản chất của phản ứng xảy

ra, đây không phải là một phản ứng giữa 2 muối với nhau mà đó là phản ứng trao đổi của một axit và một bazơ

Trong muối NH4Cl có ion NH4+ thể hiện tính axit, trong muối NaAlO2 có ion AlO2- thể hiện tính bazơ

giảm, dẫn đến màu hồng nhạt hơn

Ở đây học sinh phải vận dụng các kiến thức về tính chất vật lí của NH3(dễ bay hơi) và tính chất hóa học của NH3(tính bazơ)

Bài 2: Để điều chế khí HCl, một em học sinh lắp dụng cụ thí nghiệm như sau:

a) Cho biết chất ở trong phễu P, Q?

b) Tại sao khi thu khí HCl lại phải dùng một bình có chứa bông tẩm xút

Phân tích:

Để giải bài tập này, yêu cầu HS phải rèn luyện năng lực quan sát thí nghiệm, hình vẽ Để trả lời được câu hỏi này thì HS phải nhớ và vận dụng tất cả những kiến thức đã được học về HCl, phương pháp điều chế, tính chất vật lí của HCl

a) P là H2SO4 đặc, Q là NaCl tinh thể

b) HCl là một chất khí có mùi xốc, rất độc để loại bỏ khí HCl dư hoặc khi không cần thu thì người ta dùng một bình có chứa bông tẩm xút để loại

Vì khi đó xảy ra phản ứng HCl + NaOH  NaCl + H2O

Vậy từ ví dụ trên giúp HS rèn luyện kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề

2.3.1.3.Năng lực vận dụng kiến thức vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn , thí nghiệm

Như ta đã biết, việc học tập ở nhà trường phổ thông mục đích cuối cùng cũng

là phục vụ cho cuộc sống, đứng trước một vấn đề trong cuộc sống đòi hỏi HS phải

có được tư duy độc lập để giải quyết được vấn đề đó HS được lĩnh hội các kiến thức có thể là không khó nhưng lại trở nên lúng túng khi giải quyết các vấn đề xảy

ra trong thực tiễn Vì vậy, qúa trình học tập HS cần được liên hệ nhiều với thực tế đời sống giúp HS có tư duy sáng tạo hơn, vận dụng kiến thức một cách linh hoạt để

có được kết quả tốt nhất

Ví dụ: Khi giải thích các hiện tượng, các quá trình hoá học xảy ra trong thực

tiễn thì yêu cầu HS phải vận dụng các kiến thức không chỉ ở một bài mà có thể ở nhiều bài, nhiều chương Vì vậy, trong quá trình học tập HS cần được rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề liên quan đến thực tiễn

Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo

Bài 1: Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra khi:

a) Nhỏ dd iot vào một lát chuối xanh

b) Cho phèn chua tán nhỏ vào nước đục

Phân tích:

- Thí nghiệm (a) HS thấy hiện tượng lát chuối có màu xanh lam Nhưng để giải thích được học sinh phải tư duy sáng tạo để biết được vì sao iot khi gặp chuối xanh lại có hiện tượng như vậy