Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học phần phi kim lớp 10 - nâng cao

PPDH nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học là một tổ họp nhiều PPDH đã được đánh giá là PPDH tích cực và phù hợp với xu thế đổi mới PPDH hiện nay.. 3.Xác định nội dung kiến thức

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2

• • • • KHOA HÓA HOC

TRƯƠNG THỊ THANH THỦY

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY • • • HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYỂT VẤN ĐÈ

TRONG DẠY HỌC PHẢN PHI KIM LỚP

Trang 2

itsUi ri“- p/tựftt 'ÍKí/i' JVl fứi /f f ậ*ĩ frĩĩ *ĩ(//liêp

đó tự vận động, tư duy, sáng tạo trong quá trình học tập chứ không phải do thuộc lòng tò kiến thức mà người thầy truyền đạt Để làm được điều đó, người GV phải

là người nghiên cứu, lựa chọn được pp tổ chức, hướng dẫn có hiệu quả phù hợp với đối tượng HS cũng như nội dung dạy học

Với đặc thù là một môn khoa học tự nhiên, trong đó có sự kết hợp giữa thựcnghiệm và lý thuyết, hóa học đòi hỏi người học phải có khả năng tự khám phá, tìm tòi, phát hiện và lĩnh hội tri thức Trong quá trình dạy học, nếu người GV sử dụng các PPDH tích cực sẽ kích thích, phát huy được khả năng tự lĩnh hội kiến thức của HS

PPDH nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học là một tổ họp nhiều PPDH đã được đánh giá là PPDH tích cực và phù hợp với xu thế đổi mới PPDH hiện nay Việc áp dụng pp này cũng là một trong những giải pháp tốt để nâng cao hiệu quả dạy học theo hướng hoạt động hóa nhận thức và hình thành năng lực GQVĐ cho HS PPDH này không những phù hợp với xu thế dạy học hiện đại mà còn là giải pháp hiệu quả nhằm giải quyết mâu thuẫn của giáo dục nước ta là: Nội dung dạy học ngày càng tăng mà thời gian học tập có hạn, không đổi

Ngoài ra, việc dạy HS giải quyết những vấn đề cụ thể của môn học sẽ giúp học sinh hình thành pp tư duy lý thuyết và thực hành, giải quyết các vấn đề trong học tập và các vấn đề trong cuộc sống, nghề nghiệp Như vậy, việc vận dụng các

pp này sẽ giúp phát triển năng lực tự học, tự đào tạo và tự học suốt đời trong một

xã hội học tập sau này

Với các lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Vận dụng PPDH nêu và GQVĐ

Trang 3

itsui гУ- p/tMftt ж>я Ws)/2 JViàa /uậtt frĩĩ *ĩ (//liêp

сРЙ* Ĩ7r- rfftff Ĩ7ểụ C7/tSẩ*t/t ơ/t/íỉ/ 3

trong dạy học phần phi kim lớp 10 - Nâng cao” Việc nghiên cứu đề tài này giúp

tôi hiểu sâu hơn về PPDH nêu và GQVĐ, nghiên cứu một cách có hệ thống về pp xây dựng và thiết kế các tình huống có vấn đề và sử dụng trong các bài dạy cụ thểnghiên cứu về phần hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao Đồng thời chuẩn bị tư liệu giảng dạy có ích trong hoạt động dạy học hóa học của mình sau này

II Muc đích của đề tài

Nghiên cứu vận dụng PPDH nêu và GQVĐ trong dạy học hóa học phần hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao nhằm nâng cao khả năng tư duy tích cực của HS, GQVĐ, hoạt động hóa người học trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

III Giả thuyết khoa học

Neu GV hiểu sâu sắc và vận dụng hợp lý PPDH nêu và GQVĐ trong dạy học hóa học sẽ đạt được kết quả cao, đó là:

+ Giúp HS nắm vững và hiểu sâu kiến thức

+ Gây hứng thú và hoạt động hóa nhận thức của HS trong hoạt động học tập

+ Hình thành cho HS năng lực phát hiện và GQVĐ trong học tập cũng như trong thực tiễn sản xuất và đời sống

IV Nhiêm vu của đề tài

Trên cơ sở mục đích đã nêu, đề tài được tiến hành với nhiệm vụ sau:

1 Nghiên cứu các vấn đề lý luận về PPDH hóa học tích cực và đi sâu vào PPDH nêu và GQVĐ

Trang 4

2.Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình hóa học phổ thông và đi sâu vào phần hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao

3.Xác định nội dung kiến thức và xây dựng hệ thống các tình huống có vấn

đề dùng trong dạy học nêu và GQVĐ phần hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao

4.Sử dụng các tình huống có vấn đề đã đề xuất để thiết kế kế hoạch bài dạy

cụ thể

5.Bước đầu thực nghiệm sư phạm

V pp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài tôi sử dụng các pp sau:

1.pp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài

- Phân tích nội dung chương trình hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao

2.pp nghiên cứu thực tiễn

- Tìm hiểu, quan sát quá trình dạy học hóa học phổ thông

- Phỏng vấn, trao đổi, hỏi ý kiến GV ở trường phổ thông trong thời gian thực tập sư phạm

VI.Những đóng góp của đề tài

- Xây dựng hệ thống các tình huống có vấn đề và hướng GQVĐ trong giảng dạy phần hóa phi kim chương trình hóa học lớp 10 - Nâng cao

- Xây dựng giáo án các dạng bài dạy phần hóa phi kim lớp 10 - Nâng cao với sự sử dụng PPDH nêu và GQVĐ

PHẦN II: NỘI DUNG

PPDH NÊU VÀ GQVĐ

1.1 Lý thuyết nhận thức trong dạy học

1.1.1.Sơ lược về các lý thuyết học tập

Lý thuyết học tập là những mô hình lý thuyết nhằm mô tả và giải thích cơ chế tâm lý của việc học tập, đặt cơ sở lý thuyết cho việc tổ chức các quá trình dạy

Trang 5

Ĩ7r- rínạ C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7A/ÍỈ/ 5 3íổfÚẩ

học và cải tiến PPDH

Hiện nay, có nhiều mô hình lý thuyết học tập khác nhau Các mô hình này đều mong muốn mô tả đúng và giải thích được cơ chế tâm lý của quá trình dạy học làm cơ sở cho việc đổi mới tổ chức quá trình dạy học, PPDH cho phù hợp vớiyêu cầu phát triển của giáo dục hiện đại và phát triển của xã hội

Quá trình dạy học được nghiên cứu theo nhiều khía cạnh và có nhiều quan điểm, lý thuyết học tập khác nhau, về mặt triết học dạy học, đã xác địn hai thái cực của lý thuyết dạy học: Các lý thuyết khách thể và lý thuyết chủ thể

Các lý thuyết khách thể quan niệm là trong một thời điểm xác định, có những tri thức chung, khách quan, nhờ đó có thể giải thích thế giới tự nhiên theo quan điểm nhất định Các tri thức này có tính ổn định và có thể cấu trúc thành hệ thống kiến thức để truyền thụ cho người học Như vậy, người học tiếp thu những kiến thức này và hiểu giống nhau

Trong học tập, GV là người giúp người học tiếp thu những nội dung của các tri thức khách quan về thế giới tự nhiên và cấu trúc vào tư duy của họ Do đó, mọi người học đều có một cách tư duy giống nhau thông qua quá trình tiếp thu tri thức khách quan giống nhau

Các lý thuyết chủ thể quan niệm là không có tri thức khách quan, mỗi người có thể hiểu và giải thích thế giới theo quan niệm riêng của mình Đối với cùng một hiện thực, mỗi chủ thể nhận thức (người học) có thể hiểu theo những cách khác nhau hoặc ở các mức độ khác nhau (cụ thể hoặc khái quát)

Trong học tập, GV là người giúp người học tăng cường sự tự trải nghiệm (qua thực hành, tiếp xúc với thực tiễn khác nhau) và biết cách đặt vấn đề, tạo môi trường học tập để giúp người học tự xây dựng tri thức cho mình

Như vậy, hai thái cực của triết học dạy học đều có những quan niệm về quátrình nhận thức thế giới đa dạng theo các góc độ riêng, theo các quan niệm riêng của mình Các góc độ này mới chỉ phản ánh được một số trong vô vàn quá trình nhận thức thế giới tự nhiên đa dạng

Trang 6

1.1.2 Nội dung của lý thuyết nhận thức

Lý thuyết nhận thức ra đời vào đầu thế kỷ XX và phát triển mạnh mẽ vào cuối thế kỷ này Các nhà khoa học lớn đại diện của học thuyết này đã xây dựng lýthuyết về sự học tập và chú trọng đến ý nghĩa của các cấu trúc quá trình nhận thức trong học tập, coi học tập là một quá trình xử lý thông tin

Nội dung cơ bản của lý thuyết nhận thức là: Quá trình nhận thức là một quátrình xử lý thông tin, trong đó bộ não người được coi như một hệ thống kỹ thuật

có chức năng xử lý các thông tin thu nhận được

Quá trình nhận thức là một quá trình có cấu trúc xác định (cảm giác - tri giác - biểu tượng - khái niệm) và có ảnh hưởng quyết định đến hành vi của chủ thể Con ngưòi tiếp nhận các thông tin từ bên ngoài, xử lý và đánh giá chúng, từ

đó quyết định các hành vi ứng xử của mình

Trọng tâm của lý thuyết nhận thức là nghiên cứu các hoạt động trí tuệnhư:

- Xác đinh, phân tích, hệ thống hoá các sự kiện và hiện tượng

- Nhớ lại những kiến thức đã học và bổ sung những kiến thức mới

Trang 7

tPZJỉ Ĩ7r- rínạ C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7A/ÍỈ/ 7 3íổfÚẩ

- GQVĐ và phát triển, hình thành các ý tưởng mới

Như vậy, bộ não con người luôn hoạt động để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống học tập và thu nhận tri thức mới

Lý thuyết nhận thức xác định cấu trúc nhận thức của con người không phải

là bẩm sinh đã có mà được hình thành qua học tập, kinh nghiệm, trải nghiệm và thực tiến Mỗi người có cấu trúc nhận thức riêng và quá trình hoạt động tư duy khác nhau Vì vậy, muốn có sự thay đổi đối với quá trình nhận thức của con người thì cần có những tác động phù hợp (nội dung, pp, thời gian, ) Con người cũng có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức của mình như tự đặt mục tiêu, xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch đó Trong quá trình nhận thức, chủ thể cũng

có thể tự quan sát, tự đánh giá, tự điều chỉnh và tự hưng phấn mà không cần có kích thích từ bên ngoài Với nhứng nét đặc trưng này, lý thuyết nhận thức thuộc trường phải lý thuyết chủ thể

1.1.3 Các nguyên tắc của lý thuyết nhận thức

Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu theo lý thuyết nhận thức chú trọng không chỉ kết quả học tập (sản phẩm) mà còn quan tâm đặc biệt đến quá trình học tập, quá trình tư duy diễn ra trong nhận thức của người học Vì vậy,

lý thuyết nhận thức đã xác định: Trong dạy học, người GV có nhiệm vụ tạo môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên khuyến khích các quá trình tư duy của HSbằng các tác động như: Nêu vấn đề, tạo mâu thuẫn nhận thức, đưa ra các câu hỏi tìm tòi, khám phá, tạo cơ hội cho HS hoạt động và tư duy tích cực

Cách GQVĐ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy, các quá trình tư duy không được thực hiện thông qua các vấn đề đơn giản, được đưa vào một cách tuyến tính mà tư duy chỉ được xuất hiện thông qua các nội dung học tập phức tạp Các vấn đề, nội dung dễ, quen thuộc HS đã biết thì không gây ra kích thích cho hoạt động tư duy

Các pp học tập được xác định có vai trò quan trọng mang đến hiệu quả cao cho quá trình nhận thức học tập của HS Các pp học tập bao gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà HS sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập

Trang 8

của mình một cách hiệu quả nhất Trong các hoạt động học tập của HS thì việc học tập trong nhóm được đánh giá có vai trò quan trọng nhất vì hoạt động này không những giúp người học lẫn nhau về kiến thức, kỹ năng, pp, cách tư duy mà còn tăng cường được khả năng giao tiếp, nhận thức về mặt xã hội

Trong dạy học cần có sự kết hợp hợp lý giữa những nội dung kiến thức do

GV truyền đạt và những nhiệm vụ học tập đòi hỏi những hoạt động độc lập, tìm tòi, khám phá, thu nhận và vận dụng tri thức của HS

Như vậy, lý thuyết nhận thức trong dạy học chú trọng đến quá trình nhận thức diễn ra trong quá trình xử lý thông tin của bộ não con người và các yếu tố kích thích hoạt động tư duy, pp tư duy của người học nhằm nâng cao hiệu quả quá trình học tập của mọi đối tượng người học khác nhau

1.1.4 ứng dụng của lý thuyết nhận thức

Ngày nay, lý thuyết nhận thức được thừa nhận và được ứng dụng rộng rãi trong quá trình dạy học Những kết quả nghiên cứu của lý thuyết này đã được vậndụng trong việc tìm ra con đường tối ưu hoá quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng nhận thức, năng lực GQVĐ, đặc biệt là phát triển tư duy Các pp, quan điểm dạy học vận dụng lý thuyết này được đặc biệt quan tâm và vận dụng một cách rộng rãi là:

- Dạy học nêu và GQVĐ

- Dạy học định hướng hoạt động

- Dạy học theo pp nghiên cứu

- Dạy học khám phá

- Dạy học hợp tác theo nhóm

- Dạy học bằng câu hỏi

Lý thuyết nhận thức đã được thừa nhận nhận nhưng sự vận dụng các PPDHtheo lý thuyết này cũng có những giới hạn nhất định Sự vận dụng những PPDH nhằm phát triển tư duy học sinh như nêu - GQVĐ, định hướng khám phá, dạy họctheo pp nghiên cứu đòi hỏi nhiều thời gian và yêu cầu cao đối với người chuẩn

bị cũng như năng lực của người GV Ngoài ra, cũng có ý kiến cho rằng: cấu trúc

Trang 9

của quá trình tư duy trong não người không quan sát trực tiếp được mà cũng chỉ suy diễn qua kết quả tư duy nên mô hình dạy học nhằm tối ưu hoá quá trình nhận thức của học sinh cũng chỉ mang tính giả thuyết

Tuy còn có một số nhận xét trên nhưng các PPDH, quan điểm dạy học vận dụng lý thuyết này vẫn được xác nhận là những quan điểm PPDH tích cực đang được ngành giáo duc nước ta quan tâm, coi đó là những định hướng trong sự đổi mới mục tiêu, PPDH các môn học hiện nay

1.1.5 Sư vân dung lý thuyết nhân thức theo hướng day hoc tích cưc

- PPDH có chú trọng tới việc tổ chức, chỉ đạo để người học trở thành chủ thể của hoạt động học tập, tự khám phá những kiến thức mà họ chưa biết Như vậy, GV tổ chức cho HS học tập nắm được tri thức, kỹ năng, pp học tập để họ biết hoạt động, muốn hoạt động và có nhân cách của người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo

- PPDH có chú trọng rèn kỹ năng, pp, thói quen tự học tạo cho HS sự hứng thú, lòng ham muốn, khát khao học tập và khơi dậy những tiềm năng ở mỗi HS

- PPDH chú trọng đến việc tổ chức các hoạt động học tập hợp tác trong tập thể lớp, nhóm trao đổi, tranh luận, đánh giá qua các tương tác GV - HS, HS - HS

để có những kỹ năng hợp tác, phối hợp hoạt động trong tập thể, kỹ năng giao tiếp

xã hội để thích ứng với cuộc sống xã hội phát triển

- PPDH có sự sử dụng phối họp các phương tiện trực quan (thí nghiệm, phương tiện kỹ thuât, ) đáp ứng yêu cầu các thể hoá hoạt động học tập (học theonăng lực, học theo nhu cầu) giúp HS tiếp cận được với các phương tiện kỹ thuật hiện đại trong xã hội phát triển

- PPDH có sử dụng pp kiểm tra đánh giá đa dạng, khách quan tạo điều kiện

Trang 10

- Học tập là một quá trình tích cực và rất phức tạp HS không chỉ ghi nhớ những điều GV nói mà còn tạo nên những hiểu biết riêng về những kiến thức mà

họ thu nhận được Như vậy, các kiến thức học được cũng được xây dựng dưới dạng các phiên bản cá nhân - mang tính chủ quan

- Học tập là quá trình chủ động và luôn có sự nhận thức theo ý tưởng của chủ thể và họ chỉ chịu thay đổi nhận thức của mình khi được chứng minh là sai Quá trình học tập là quá trình xây dựng những giả thuyết và phản bác giả thuyết sai, công nhận giả thuyết đúng Đây là tiến trình làm cơ sở cho mọi sự học tập tích cực và việc học tập thành công thường diễn ra theo một quá trình xây dựng giả thuyết, kiểm nghiệm giả thuyết của riêng từng người học

Trang 11

Như vậy, việc áp dụng dạy học tích cực theo quan điểm lý thuyết nhận thứcmang lại những lợi ích thiết thực như:

- Quá trình học tập hiệu quả - bài học sinh động hơn

- Quan hệ giữa GV - HS, HS - HS tốt hơn

- Hoạt động học tập phong phú hơn, HS được hoạt động nhiều hơn

- GV có nhiều cơ hội để giúp đỡ HS hơn

- HS phát triển được tư duy, tính độc lập, sáng tạo

Từ đó, ta thấy những ứng dụng và phát triển của lý thuyết nhận thức trong quá trình học tập thật là phong phú, đa dạng Một trong những ứng dụng của lý thuyết nhận thức là dạy học nêu và GQVĐ đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các môn học

1.2 Dạy học nêu và GQVĐ

1.2.1 Cơ sở lý thuyết

1.2.1.1 Cơ sở triết hoc

Theo triết học duy vật biện chứng, trong tự nhiên và xã hội thì mọi sự vật hiện tượng đều chứa đựng những mâu thuẫn bên trong Việc phát hiện và giải quyết các mâu thuẫn đó là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của

sự vật và hiện tượng Việc giải quyết mâu thuẫn là nguồn gốc của mọi sự vận động và phát triển tư duy của quá trình nhận thức

Trong dạy học nêu và GQVĐ, nhiệm vụ trung tâm là tạo ra tình huống có vấn đề (mâu thuẫn), phát triển thành vấn đề và GQVĐ vấn đề đặt ra cho HS

Trang 12

trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức với kinh nghiệm sẵn có

Như vậy, cơ sở triết học của dạy học nêu vấn đề là: Chuyển pp biện chứng

để giải quyết mâu thuẫn nói chung thành pp sư phạm và sau đó giải quyết mâu thuẫn trong quá trình tiếp thu kiến thức mới

1.2.1.2 Cơ sở tâm lý học và giáo dục học

* Theo tâm lý học: “các quy luật tư duy và các quy luật của quá trình tiếp thu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của

tư duy cũng quyết định quá trình tiếp thu kiến thức” Mặt khác, theo các nhà tâm

lý học, “con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi bắt đầu nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắc phục, một tình huống có vấn đề”

Theo tâm lí học kiến tạo thì học tập là quá trình mà người học xây dựng những tri thức cho mình bằng cách liên hệ những trải nghiệm mới với những tri thức sẵn có

* Theo giáo dục học: Dạy học nêu - GQVĐ đặt HS vào vị trí “nhà nghiên cứu” Chính sự lôi cuốn của “vấn đề học tập, nghiên cứu” đã làm hoạt động hoá nhận thức của HS, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho HS Như vậy, PPDH nêu vấn đề đã đáp ứng được nguyên tắc tự giác và tích cực trong dạy học, đồng thòi cũng thể hiện sự thống nhất giữa giáo dục và giáo dưỡng, nghĩa là kết hợp giữa truyền thụ kiến thức và rèn luyện phẩm chất đạo đức cho HS

1.2.2 Dạy học nêu và GQVĐ

1.2.2.1 Khái niêm về vấn đề.

* Vấn đề là gì?

Trang 13

itsUi <J- p/tMftt 'ÍKí/i' JVt Ja /f f ậ*ĩ iâi nạAiêp

cftYJi C7r- rfftff C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7/t/íỉ/ 13

3íổfÚẩ

Vấn đề là những câu hỏi hay nhiệm vụ đặt ra mà việc giải quyết chúng chưa có quy luật sẵn có, những tri thức, kỹ năng sẵn có chưa đủ giải quyết mà còn

có những khó khăn, cản trở cần phải vượt qua

*Một vấn đề được đặc trưng bởi ba thành phần:

- Trạng thái xuất phát (những kiến thức, kỹ năng sẵn có)

- Trạng thái đích (trạng thái mong muốn giải quyết được nhiệm vụ đặt ra)

- Sự cản trở (những yêu cầu giải quyết đòi hỏi sự tìm tòi, khám phá)

1.2.2.2 Dạy học nêu và GQVĐ.

Dạy học nêu và GQVĐ không phải là PPDH riêng biệt mà là một tập hợp nhiều PPDH liên kết chặt chẽ với nhau và tương tác với nhau, trong đó, pp xây dựng tình huống có vấn đề và dạy HS GQVĐ giữ vai trò trung tâm, gắn bó các PPDH khác trong tập hợp Dạy học nêu và GQVĐ có khả năng xâm nhập vào hầuhết các PPDH khác và làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn Đồng thòi nâng cao tính tích cực tư duy học tập của HS, gắn liền hai mặt nhận thức và

tư duy, hình thành ở HS nhân cách, có khả năng sáng tạo, thực sự góp phần rèn luyện trí thông minh cho HS

Dạy học nêu và GQVĐ dựa trên cơ sở lý thuyết nhận thức GQVĐ có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy và nhận thức con người “tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề” (Rubinstein)

Dạy học nêu - GQVĐ là một quan niệm dạy học nhằm phát triển năng lực

tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS HS được đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua việc GQVĐ sẽ giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và pp nhận thức

Vậy bản chất của dạy học nêu và GQVĐ là gì?

Bản chất của dạy học nêu và GQVĐ là GV đặt ra trước HS các vấn đề của khoa học (các bài toán nhận thức) và mở ra cho các em những con đường giải quyết các vấn đề đó; việc điều khiển quá trình tiếp thu kiến thức của HS ở đây được thực hiện theo pp tạo ra một hệ thống những tình huống có vấn đề, những điều kiện bảo đảm việc giải quyết những tình huống đó và những chỉ dẫn cụ thể

Trang 14

cho HS trong quá trình giải quyết các vấn đề

Dạy học nêu và GQVĐ là sự tổng hợp những hoạt động nhằm tổ chức các tình huống có vấn đề, trình bày các vấn đề; giúp đỡ cần thiết cho HS trong việc GQVĐ và kiểm tra những cách giải quyết đó; cuối cùng là lãnh đạo việc vận dụng kiến thức

Dạy học đặt và GQVĐ có ba nét đặc trưng cơ bản sau:

(1) GV đặt ra trước HS một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, nhưng chúng được cấu trúc lại một cách sư phạm, gọi là những bài tập nêu vấn đề- ơrixtic (những bài toán nêu vấn

đề nhận thức và yêu cầu phải tìm tòi- phát hiện)

(2) HS tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào hình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó

(3) Trong và bằng cách tổ chức giải bài toán ơrixtic mà HS lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách thức giải và do đó có được niềm vuisướng của sự nhận thức sáng tạo (“ơrêka”- tôi tìm thấy)

Quá trình dạy học GQVĐ là quá trình GV tổ chức, hướng dẫn sự nghiên cứu tự lực, tự phát hiện tích cực và sáng tạo các chân lí khoa học ở HS Có thể nói đó là hoạt động nghiên cứu khoa học thu hẹp trong khuôn khổ của sự dạy học.Tương tự như quá trình nghiên cứu khoa học, quá trình dạy học GQVĐ cũng bao gồm ba giai đoạn: 1) Quan sát và đề xuất vấn đề cần nghiên cứu học tập (xây dựng tình huống có vấn đề); 2) GQVĐ (xây dựng và kiểm tra giả thuyết); 3) Vận dụng độc lập kiến thức mới Tuy nhiên mỗi yếu tố, mỗi giai đoạn đó đã có sự biếnđổi do điều kiện của sự dạy học

Như vậy, khác với dạy học theo kiểu thông báo, tái hiện, HS chỉ nhằm mục đích là giải được bài toán và ghi nhớ kiến thức đã học được Trong dạy học nêu vấn đề - ơrixtic thì dạy học bằng bài toán nhận thức (bài toán nêu vấn đề ơrixtic)

là mục tiêu quan trọng hơn cả Chính bài toán nhận thức này đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi, sáng tạo của HS

Trang 15

Vậy bài toán nêu vấn đề - ơrixtic có đặc điểm gì?

Bài toán nêu vấn đề ơrixtic là công cụ trung tâm, chủ đạo của dạy học nêu vấn đề ơrixtic Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả của quá trình dạy học nêu vấn đề là cấu tạo thành công bài toán nêu vấn đề ơrixtic Đây là bài toán tìm tòi chứ không phải là bài toán tái hiện Bài toán ơrixtic có đặc điểm sau:

- Bài toán phải xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết và vừa sức đối với người học

- Bài toán nêu vấn đề không có đáp số chuẩn bị sẵn, tức là phải chứa đựng một chướng ngại vật nhận thức mà người giải phải tìm tòi, phát hiện chứ không phải dùng sự tái hiện hay hiện thực thao tác đơn thuần để tìm ra lời giải

- Mâu thuẫn nhận thức trong bài toán tìm tòi cần được cấu trúc lại một cách sư phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức, xuất phát từ cái đã quen biết và không có lờp giải đáp chuẩn bị sẵn), cấu trúc này giúp HS tìm tòi và phát hiện (dựa vào tình huống có vấn đề)

* Theo tâm lỷ học: “Tình huống có vấn đề, đó là trở ngại về trí tuệ của con

người, xuất hiện khi anh ta chưa biết cách giải thích hiện tượng của sự kiện, quá trình của thực tế, khi chưa đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc.Tình huống này kích thích con người cách giải thích hay hành động mới Tình huống có vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức sáng tạo, có hiệu quả Nó quy định sự khởi đầu của tư duy, hành động tư duy tích cực sẽ diễn ra trong quá trình nêu và giải quyết vấn đề”

* Theo lỷ thuyết thông tin: Tình huống có vấn đề là trạng thái của chủ thể

có độ bất định nào đó trước việc lựa chọn một giải pháp cho tình huống trong nhiều khả năng có thể có mà chưa biết cái nào trong số đó sẽ xuất hiện

Trang 16

* Theo lý luận dạy học: Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi đó mâu

thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được học sinh chấp nhận như một vấn

đề học tập mà họ cần có thể giải quyết được Kết quả là họ nắm được tri thức mới Trong đó, “Vấn đề học tập” là những tình huống lý thuyết hay thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo đã biết với cái chưa biết và mâu thuẫn này đòi hỏi được giải quyết

Như vậy có thể coi tình huống có vấn đề trong dạy học là trạng thái tâm lí đặc biệt của HS khi họ gặp mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức giữa cái

đã biết và cái phải tìm, tự họ chấp nhận và có nhu cầu, có khả năng giải quyết mâu thuẫn đó bằng tìm tòi,tích cực,sáng tạo,kết quả là họ nắm được cả kiến thức

và pp giành kiến thức

Qua các định nghĩa về tình huống có vấn đề, chúng ta thấy rằng, các định nghĩa nêu ra được xuất phát từ các quan điểm khác nhau nhưng đều có những đặcđiểm chung là: Tình huống có vấn đề là sự chứa đựng mâu thuẫn nhận thức và có tác dụng kích thích hoạt động học tập, tư duy của HS Như vậy, ta có thể hiểu tìnhhuống có vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa bết bằng cách nào, chưa đủ phương tiện (tri thức, kỹ năng, ) để giải quyết

1.2.3.2 Nét đặc thù của tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề có những nét đặc thù sau:

- Có mâu thuẫn nhận thức: Trong tình huống có tồn tại một vấn đề mà trong đó bộc lộ mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm Chủ thể phải ý thức được một khó khăn trong tư duy hoặc hành động mà vốn hiểu biết sẵn có chưa đủ

để vượt qua Điều chưa biết sẽ được khám phá trong tình huống có

г >

Á _ 4-À

vân đê

Gây ra nhu cầu nhận thức khi mâu thuẫn khách quan trong bài toán nêu vấn

đề chuyển hoá thành mâu thuẫn chủ quan bên trong của chủ thể gây ra nhu cầu nhận thức cho chủ thể Thế năng tâm lý của nhận thức là động lực khởi động các hoạt động nhận thức của HS, nó sẽ góp phần làm cho HS hứng thú tìm tòi, phát

Trang 17

1.2.3.3 Những cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học hoá học

Sự nghiên cứu lí luận và thực tiễn cho thấy có nhiều dạng tình huống có vấn đề và nhiều cách tạo ra (làm xuất hiện) các tình huống có vấn đề trong dạy học Vậy khi xây dựng tình huống có vấn đề cần đảm bảo nguyên tắc gì?

Trang 18

Nguyên tắc chung: Dựa vào sự không phù hợp giữa kiến thức đã có của học sinh với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới

Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ra ba cách tạo ra tình huống có vấn

đề cũng là ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong dạy học hoá học

a Cách thứ nhất: Tình huống nghịch lý - bế tắc

Tình huống có vấn đề được tạo ra khi kiến thức hs đã có không phù họp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với thực nghiệm Tình huống nghịch lý bế tắc này thường được sử dụng khi tổ chức các hoạt động học tập

- Hình thành khái niệm mới, vận dụng và phát triển các kiến thức lí thuyết, hoặc mở rộng, phát triển khái niệm, quy luật đã hình thành trên cơ sở các lý thuyết khác nhau

- Nghiên cứu một tính chất mới mà bản thân hs đã học về chất đó nhưng tính chất đó chưa được đề cập đến

Ví dụ:

- Khái niệm axit, bazơ, tính axit, bazơ của dung dịch muối trung tính

- Tính oxi hoá của H2SO4 đặc, tính khử của dung dịch HC1

- Cấu hình electron của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp (Cu, Ag, )Algorit của quá trình tạo tình huống nghịch lí -bế tắc gồm:

Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan bằng cách cho HS nêu lại một kết luận, một nguyên tắc đã học

Bước 2: Đưa ra một hiện tượng (có thể làm thí nghiệm, hoặc nêu ra một hiện tượng, một kinh nghiệm), mâu thuẫn hoặc trái hẳn với kết luận vừa được nhắc lại, điều đó sẽ gây ra sự ngạc nhiên

Bước 3: Phát biểu vấn đề: đi tìm nguyên nhân của mâu thuẫn hoặc giải thích hiện tượng lạ đó

Vỉ dụ : Nghiên cứu tỉnh chất và phương pháp điều chế flo.

Bước 1: Tái hiện kiến thức có liên quan

- F2 được điều chế bằng phương pháp điện phân hồn họp KF + 2HF trong

Trang 19

Bước 3: Phát biểu vấn đề: F2 tác dụng với tất cả các kim loại hay là các muối tạo ra của đồng, sắt và một số kim loại có trong thép làm bình điện phân đã

có tính chất bảo vệ bình điện phân?

Kiến thức mới HS thu nhận được: F2 tạo ra tác dụng được với các kim loại tạo muối ílorua nhưng các muối ílorua của một số kim loại như đồng, sắt, niken, crom tạo ra không tan trong dung dịch điện phân, bám chặt vào bề mặt tạo một lớp ngăn F2 tiếp xúc với kim loại bảo vệ bình điện phân

b.Cách thứ hai: Tĩnh huống lựa chọn

Tình huống lựa chọn là tình huống có vấn đề được tạo ra khi HS phải lựa chọn giữa hai hoặc nhiều phương án GQVĐ mà dường như các phương án đều đúng nhưng chỉ có một phương án duy nhất đúng đắn để đảm bảo việc giải quyết nhiệm vụ đặt ra Đây là tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ

Các bước tạo tình huống lựa chọn là:

Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ, nêu nhiệm vụ mới cần giải quyết

Bước 2: Làm xuất hiện mâu thuẫn, nêu các giả thuyết

Bước 3: Phát biểu vấn đề và tìm hướng giải quyết vấn đề hợp lý

Vỉ dụ: Tình huống lựa chọn xây dựng khi nghiên cứu phản ứng điều chế

Mn0 2

Bước 1: Nêu kiến thức vừa kết luận được và nêu nhiệm vụ mới cần giải quyết: Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm người ta thường nung hỗn hợp KCIO3 và MnƠ2 Cả hai hợp chất trên thành phần đều có nguyên tố oxi Vậy khí

Trang 20

Ĩ7r- C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7A/ÍỈ/ 20 3íổfÚẩ

oxi được giải phóng ra bằng quá trình phân huỷ chất nào?

Bước 2: Nêu giả thuyết: Khí oxi được giải phóng ra có thể do các quá trình phân huỷ sau:

1.Mn02bị phân huỷ

2.KCIO3 bị phân huỷ

3.KCIO3 tương tác với Mn02

Bước 3: Phát biểu vấn đề: Giả thuyết nào đúng? Giả thuyết khác vì sao không đúng? Làm các thí nghiệm để lựa chọn được phương án đúng đắn nhất?

c Cách thứ ba: Tình huống vận đụng

* Tình huống " tại sao " - hay tình huống nhân quả:

- Là tình huống được tạo ra khi HS phải tìm con đường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi "tại sao" hoặc

đi tìm nguyên nhân của một kết quả

Đây là tình huống phổ biến thường xuyên và rất hiệu dụng trong quá trình nhận thức nói chung và nhận thức hoá học nói riêng Trong dạy học hoá học, chúng ta thường xuyên gặp phải tình huống "tại sao" Đó là những khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hoá học dựa vào những đặc điểm về cấu tạo của nguyên tố hay chất hoá học Loại hình tình huống này giúp HS tích luỹ được vốn kiến thức vừa có chiều rộng và chiều sâu

Các bước tạo ra tình huống có vấn đề:

Trang 21

Ĩ7r- C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7A/ÍỈ/ 21 3íổfÚẩ

Bước 1: Nêu ra kiến thức đã học có liên quan đến một vấn đề cần khắcsâu

Bước 2: Đưa ra hiện tượng có mâu thuẫn với kiến thức cũ gây ra lúng túng,

bế tắc khi GQVĐ trong học tập hay trong thực tiễn

Bước 3: Tìm nguyên nhân của bế tắc, lúng túng và tìm những con đường khác nhau nhằm vận dụng kiến thức đã học để giải quyết nhiệm vụ đặt ra

Ví dụ: Nghiên cứu tỉnh chất của H3PO4.

Bước 1: Nêu ra kiến thức cũ có liên quan: Trong phân tử H2SO4, HNO3 thìnguyên tố s+6, N+5 là nguyên nhân chính gây ra tính oxi hoá mạnh của chúng

Bước 2: Đưa ra điều gây lúng túng trong nhận thức: Tại sao H3PO4 trong

đó p+5 cũng là số oxi hoá cao nhất lại không thể hiện tính oxi hoá mạnh như ở các axit trên?

Bước 3: Tìm ra nguyên nhân của điều lúng túng ở trên: p có đặc điểm gì khác so với s và N mà p+5 lai không thể hiện tính oxi hoá mạnh?

* Vận dụng kiến thức để giải bài tập.

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe 2 0 3 trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, kết tủa thu được mang nung trong không khí đến khối lượng không đổi Tính khối lượng chất rắn thu được.

Phát hiện vấn đề:

- Chất rắn thu được sau phản ứng là Fe203

- Chỉ có 0,2 mol Fe là có biến đổi hóa học thành Fe2Ơ3

Giải quyết vấn đề: Chỉ cần tính lượng Fe203 sinh ra từ Fe để cộng với lượng

Fe203 đã có từ đầu:

2Fe —> Fe203

0,2 -► ОД

=> mFe2 0 3“ 160.(0,1 + ОД) = 32 (g)

1.2.З.4 Câu hỏi có tính chất nêu vấn đề

“Câu hỏi nêu vấn đề” là mắt xích cuối cùng nhưng quyết định sự thành bại

Trang 22

của toàn bộ việc tổ chức tình huống có vấn đề Việc xây dựng tình huống có vấn

đề kết thúc ở chỗ vấn đề được nêu lên dưới hình thức “câu hỏi nêu vấn đề”

Câu hỏi nêu vấn đề phải có những đặc điểm sau:

a Phải chứa đựng một mâu thuẫn nhận thức Điều đó chỉ đạt được khi câu hỏi phản ánh được mối liên hệ bên trong giữa điều đã biết và điều phải tìm

b Phải chứa đựng phương hướng GQVĐ, thu hẹp phạm vi tìm kiếm câu trảlời Nghĩa là phải tạo điều kiện làm xuất hiện giả thuyết, tạo điều kiện tìm ra con đường đúng đắn nhất để GQVĐ

c Phải phản ánh được tâm trạng ngạc nhiên của HS khi nhận ra mâu thuẫn nhận thức, khi đụng chạm tới vấn đề

Chẳng hạn, sau khi học về các oxit, GV nêu câu hỏi: “Tại sao trong tự nhiên không tồn tại canxi oxit ở dạng tự do?” Câu hỏi này khác với câu hỏi chỉ

có tính chất thông báo như: “Canxi oxit có tan trong nước không?” hoặc (Canxi oxit có tác dụng với nước không?”

1.2.4 Quá trình GQVĐ

1.2.4.1 Tầm quan trọng của giai đoạn GQVĐ

Nhiệm vụ của giai đoạn này là đi tìm điều chưa biết trong tình huống có vấn đề Đây là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong dạy học nêu vấn

đề Đây cũng là bước chuẩn bị cho các em hình thành và phát triển năng lực giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn và cuộc sống Vì vậy, cần phải tập luyệncho các em biết cách GQVĐ từ đơn giản đến phức tạp trong học tập Cần phải tổ chức quá trình giải quyết vấn đề học tập như thế nào để ở một mức độ nhất định,

nó giống như quá trình nghiên cứu khoa học, và ở chừng mực nào đó HS phải thể hiện như một "nhà nghiên cứu" đang tìm cách giải quyết các vấn đề trong học tập nảy sinh

Muốn vậy, trong quá trình GQVĐ học tập, GV đóng vai trò là người dẫn đường và tổ chức hoạt động tìm tòi của HS, giúp HS đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ khó khăn để HS GQVĐ được nhanh chóng Vai trò của GV là tổ chức hoạt động tìm kiếm tích cực của HS trong việc tìm ra câu trả lời, giải quyết mâu

Trang 23

thuẫn trong tình huống có vấn đề đặt ra Thông qua các bước GQVĐ mà hình thành cho HS cách tư duy logic, suy luận và thực hiện quá trình tìm ra vấn đề và

tự tìm ra con đường giải quyết tối ưu vấn đề đó

1.2.4.2 cấu trúc của quá trình GQVĐ

Quá trình GQVĐ là quá trình hoạt động tư duy và thực hành nhằm GQVĐ đặt ra Quá trình này được thực hiện theo bốn giai đoạn chính là:

- Nhận biết vấn đề: Đây là giai đoạn phân tích tình huống, nhận biết được nhiệm vụ cần giải quyết và tình huống ở dạng tường minh dưới nhiệm vụ cụ thể trong vấn đề đặt ra

- Tìm các phương án giải quyết: Từ sự phân tích nhiệm vụ cần giải quyết người thực hiện tiến hành so sánh các nhiệm vụ đã giải quyết, xác định những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng đã có để đề xuất các cách giải quyết mới và hệ thống hoá, sắp xếp lại thành những phương án giải quyết có thể có Nếu chưa xác định được các phương án giải quyết thì phải thực hiện lại quá trình phân tích nhậnbiết vấn đề

- Quyết định phương án giải quyết vấn đề: Người thục hiện phân tích các phương án giải quyết, đánh giá những thuận lợi, khó khăn của từng phương án và đưa ra quyết định về sự lựa chọn mọtt phương án tối ưu của mình Nếu chưa xác định được một phương án tối ưu cần quay lại bước 2

Trang 24

- Tiến hành các bước GQVĐ theo các phương án đã chọn và đánh giá kết quả của việc thực hiện phương án GQVĐ

* Cấu trúc của quá trình GQVĐ thường là như sau:

(1) Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức

vụ, vấn đề tương tự Quy trình dạy HS GQVĐ về cơ bản cũng theo các bước trong cấu trúc quy trình GQVĐ chung nhưng ta cần luyện tập cho HS theo những bước cơ bản sau:

(1) Đặt vấn đề - làm cho HS hiểu rõ vấn đề

(2) Phát biểu vấn đề

(3) Xác định phương hướng giải quyết, đề xuất các giả thuyết

(4) Lập kế hoạch theo các giả thuyết

(5) Thực hiện kế hoạch giải

(6) Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải và kết luận có chỉnh lí, bổ sung của GV

Tuỳ từng vấn đề và mức khó của nó mà các bước của quy trình giải quyết

có thể thay đổi nhưng vẫn phải đảm bảo ba thành phần chính là: Đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, và kết luận vấn đề vừa giải quyết

Ví dụ: Nghiên cứu tỉnh chất của clo.

HS nghiên cứu phản ứng của Cl2 + NaBr và Cl2 + Nai

GV nêu vấn đề\ CỈ2 có phản ứng với dung dịch muối FeCỈ2 không?

Nêu các giả thuyết: GV tổ chức cho HS GQVĐ, đưa ra các dự đoán (xây

Trang 25

dựng giả thuyết):

1) Clo không tác dụng với FeCl2

2) Clo tác dụng với nước tạo HC1 và нею —> Dung dịch có ion СГ,

Hiện tượng: Dung dịch chuyển màu nâu của FeCl3

Kết luận vấn đề: Có phản ứng xảy ra —► Dự đoán 3 đúng: Clo oxi hóa

được muối Fe(II) chuyển thành muối Fe(III)

Nhận xét: Clo là chất oxi hóa mạnh hơn Br2,12 và oxi hóa được các ion của kim loại trong (trong dung dịch muối) của kim loại có nhiều hóa trị, chuyển ion kim loại từ hóa trị thấp đến hóa trị cao hơn

Vận dụng: Kim loại Cr, trong các hợp chất muối của nó có thể có các hóa

trị sau: Cr+2, Cr+3, Cr+Ổ —> dễ dàng bị oxi hóa bởi CI2

PTHH: CrCl2 + Cl2 -> CrCl3

1.2.4.4 Các mức độ của dạy học nêu và GQVĐ

Việc xác định các mức độ của dạy học nêu và GQVĐ tuỳ thuộc vào năng lực và mức độ tham gia của HS vào việc giải quyết bài toán nhận thức, tức là mức

độ tham gia xây dựng và GQVĐ học tập

Dạy học nêu và GQVĐ có 4 mức độ được trình bày trong bảng sau:

Trang 26

Như vậy, tùy theo trình độ của HS, vấn đề học tập mà GV tổ chức hoạt động học tập theo các mức độ sau:

Mức độ 1: GV thực hiện toàn bộ các bước (quy trình) của dạy học nêu và

GQVĐ Đây chính là pp thuyết trình nêu vấn đề Ở mức độ này, GV đặt vấn đề

và nêu cách GQVĐ, HS thực hiện theo sự hướng dẫn của GV, GV nhận xét, đánhgiá kết quả làm việc của HS Ở mức độ này, HS được học cách phát hiện, GQVĐ thông qua sự trình bày của GV

Mức độ 2: Đàm thoại nêu vấn đề Ở mức độ này, GV nêu vấn đề, gợi ý để

HS tự tìm ra cách giải quyết và học sinh thực hiện cách giải quyết với sự giúp đỡ của GV khi cần, GV cùng HS tham gia đánh giá kết quả

Mức độ 3: GV cung cấp thông tin tạo tình huống và định hướng, điều khiển

HS tự thực hiện toàn bộ quy trình nêu và GQVĐ, mức độ này tương đương với

pp nghiên cứu trong dạy học

Mức 4: HS tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong quá trình lĩnh hội kiến

thức hoặc trong hoàn cảnh của mình hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề giải quyết, tự lực đề xuất giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện HS tự đánh giá kết quảcủa chính mình

Mức 1 và 2 đã được sử dụng phổ biến, nên sử dụng mức 3 và 4 nhằm phát huy tính tích cực của HS

1.2.5 Sử dụng PPDH nêu vấn đề trong dạy học hoá học phồ thông hiện nay

Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm, đòi hỏi quá trình dạy học luôn gắn với thực nghiệm và pp tư duy logic Nếu có những bài không có điều kiện làm thí nghiệm, có thể sử dụng các mô phỏng, đĩa hình hoặc kết quả thực nghiệm

đã được thừa nhận để làm dẫn chứng Khi sử dụng pp dạy học nêu và GQVĐ trong dạy học hoá học có thể chia làm hai loại bài như sau:

(1) Loại bài có sử dụng thí nghiệm

(2) Loại bài không sử dụng thí nghiệm hoá học

Sau đây là quy trình dạy HS GQVĐ đối với từng loại bài:

Trang 27

- Phản ứng vừa rồi xảy ra ở điều kiện nào?

- Các dấu hiệu chứng tỏ phản ứng xảy ra ở điều kiện đó tạo ra sản phẩm gì?

Có giống với sản phẩm đã biết không?

- Như vậy, ngoài những tính chất đã biết, nguyên tố (chất) đang nghiên cứucòn có những tính chất gì khác?

Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết - nêu giả thuyết

- GV yêu cầu HS nhắc lại điều kiện của các thí nghiệm đã trình bày

- Xác định sản phẩm của phản ứng sau (ở thí nghiệm thứ 2)

(Bằng cách phân tích, phán đoán dựa vào những dấu hiệu quan sát được, hoặc thử sản phẩm bằng các phản ứng hoá học, hoặc dùng chỉ thị Viết phương trình phản ứng?)

- Xác định tính chất nghiên cứu được trong điều kiện mới: GV có thể yêu cầu HS dựa vào chất mới tạo thành, PTHH của phản ứng, xác định sự thay đổi số oxi hoá? Chất nào nhường, nhận electron? Trung tâm phản ứng là nguyên tử hay

Trang 28

ion nào?

Bước 4: Lập kế hoạch - xác nhận giả thuyết đúng

Vấn đề 1: Phản ứng (thí nghiệm 2) được tiến hành trong điều kiện : nhiệt

độ, nồng độ, xúc tác, áp suất,

Vấn đề 2: + Chất mới sinh ra ở thí nghiệm 2 có trạng thái, màu sắc,mùi

+ Chất mới sinh ra có phản ứng đặc trưng

+ Chất mới sinh ra làm cho chỉ thị đổi màu Vậy chất đó là:

Trang 29

- Giáo viên chỉnh lí, bổ sung và kết luận về kiến thức cần lĩnh hội

Bước 6: Kiểm tra lại kiến thức vừa tiếp thu, dạy HS vận dụng kiến

thức

Cho HS thực hiện thí nghiệm với một số chất khác tương tự thí nghiệm 2

vừa nghiên cứu

Ví dụ: Khỉ nghiên cứu phản ứng tạo phức của NH 3 , ta có thể tạo tình

huống cỏ vấn đề cỏ sử dụng thí nghiệm như sau:

Bước 1: Nêu vẩn đề

GV: Khi nhỏ dung dịch NH3 dư vào dung dịch CuS04, A1CỈ3, FeCl3 có hiệntượng gì xảy ra?

HS dự đoán: Có kết tủa Cu(OH) 2 Fe(OH) 3 vì dung dịch NH3 có tính bazơ

Có kết tủa А1(ОН)з và sau đó kết tủa tan ra vì А1(ОН)з có tính chất lưỡng tính

GV làm thí nghiệm: Nhỏ từ từ dung dịch NH3 lần lượt vào các dung dịch CuS04, AICI3, FeCl3 đến dư, hiện tượng không như dự đoán

—> Xuất hiện mâu thuẫn nhận thức trái với kiến thức đã biết, nảy sinh hứng thú muốn tìm lòi giải đáp:

- Vì sao Cu(OH) 2 tan được trong dung dịch NH3 mà А1(ОН)з lại không tan hay là Cu(OH) 2 cũng có tính chất lưỡng tính?

- Vì sao Cu(OH) 2 lại tan được trong dung dịch NH3 dư? Sản phẩm tạo ra làchất gì?

Trang 30

Giải quyết các vấn đề vừa nêu ra theo các bước sau:

HS:

- Hiện tượng trên chứng tỏ rằng Cu(OH) 2 đã tan trong dung dịch NH3

- Cu(OH) 2 có tính lưỡng tính không? Thử bằng thí nghiệm sau: Lấy ống nghiệm thứ 2 dung dịch CuS04, nhỏ tò tò dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch CuS04 trong ống nghiệm, hiện tượng: Tạo kết tủa Cu(OH) 2 màu xanh nhưng kết tủa không tan trong dung dịch NaOH dư, chứng tỏ Cu(OH) 2 không có lưỡng tính

- Al(OH)3 có tính lưỡng tính không tan trong dung dịch NH3 chứng tỏ

dung dịch NH3 có tính bazơ yếu.

- Vậy chất tạo thành phải là chất mới

Bước 4: Xác nhận giả thuyết đúng

- Cu(OH) 2 không có tính lưỡng tính do không tan trong NaOH dư

- Chất mới tạo thành là phức chất

Sự tạo thành phức chất là do phân tử NH3 kết hợp với ion Cu2+ bằng các liên kết cho - nhận giữa cặp e chưa sử dụng của nguyên tử Nitơ trong NH3 với obitan trống của ion kim loại đồng

Phương trình phản ứng: Cu(OH) 2 + 4NH3 —> [Cu(NH3)4](OH) 2

[C U (NH 3 ) 4 ](OH) 2 -► [C U (NH 3 ) 4 ] 2 * + 20H

Bước 5: Kết luận vấn đề

GV kết luận vấn đề, bổ sung, chỉnh lí

Dung dịch NH3 ngoài tính bazơ còn có khả năng tạo phức với ion kim loại:

Cu2+ Nguyên nhân do đôi electron chưa dùng trong liên kết của nguyên tử N gây nên

Trang 31

cftYJi C7r- C7/t/ C7/tSẩ*t/t C7/t/íỉ/ 31 3íổfÚẩ

Bước 6 : Kiểm tra lại kiến thức vừa thu được và vận dụng:

Nêu hiện tượng khi cho từ tò dung dịch NH3 vào các ống nghiệm chứa các

Từ kết quả thí nghiệm đi đến nhận xét: NH3 có khả năng tạo phức chất với dung dịch của một số ion kim loại khác như Ag+, Zn2+

I.2.5.2 Dạy HS GQVĐ đối với các bài học không sử dụng thí nghiệm.

Đối với những bài dạy hóa học mà các kiến thức thu nhận được bằng con đường suy diễn, tổng hợp kiến thức và nếu làm thí nghiệm sẽ khó khăn hoặc không cần thiết, ta có thể xây dựng các tình huống dạy học nêu vấn đề và giải quyết các vấn đề đặt ra giúp HS đạt kết quả cao trong quá trình suy luận, nhận thức

Khi dạy những dạng bài này GV cần hướng dẫn, rèn luyện cho HS biết phân tích, so sánh, đối chiếu để nêu bật được mối liên hệ bản chất của các kiến thức để dẫn đến tình huống có vấn đề mà việc GQVĐ này sẽ dẫn đến hình thành kiến thức mới

Quy trình dạy học GQVĐ như sau:

Bước 1: Đặt vấn đề

Thông qua hệ thống kiến thức đã học, GV yêu cầu HS phân tích, so sánh vềcác mối liên hệ giữa cấu tạo với tính chất vật lí, tính chất hoá học, cấu

Trang 32

tạo - tính chất - điều chế, cấu tạo - tính chất - trạng thái tự nhiên để phát hiện ra mâu thuẫn ( nảy sinh vấn đề nhận thức)

Bước 2: Phát biểu vấn đề

Bước 3: Xác định phương hướng - đề xuất giả thuyết

Giáo viên có thể đưa ra phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết hoặc đưa

ra các câu hỏi để HS tự đề xuất các giả thuyết

Bước 4: Lập kế hoạch và giải theo giả thuyết

GV hướng dẫn HS nghiên cứu tài liệu, phân tích, tổng họp, so sánh và trả lời các câu hỏi, phủ nhận điều này, xác nhận điều kia để đi đến thống nhất một vấn đề nào đó

Bước 5: Đánh giá và kết luận về lời giải

GV kiểm tra về hệ thống câu trả lời về nội dung và logic lập luận để xác nhận giả thuyết đúng hay sai

Bước 6: Kiểm tra lại kiến thức và vận dụng

Ví dụ: Khi giảng dạy chương oxi có thể đưa ra tình huống có vấn đề như sau: H2SO4 đặc có tác dụng làm khô nhiều chất; vậy cỏ thể dùng

H2SO4 đặc để làm khô khí H 2 S được hay không? HS phải tìm tòi đưa ra phương

án đủng và giải thích cho cách lựa chọn của mình.

Quy trình hướng dẫn HS GQVĐ như sau:

Bước 1 : Nêu vấn đề

- H2SO4 đặc có tác dụng làm khô nhiều chất do có tính háo nước rất

không?

Bước 2: Xác định phương hướng giải quyết Nêu giả thuyết

GV hướng dẫn HS xác định hướng giải quyết dựa vào các câu hỏi sau:

Trang 33

- H2SO4 đặc có thoả mãn điều kiện để làm khô H2S hay không?

Bước 3: Lập kế hoạch và giải quyết giả thuyết

Hướng dẫn HS giải quyết các vấn đề trên cơ sở các nội dung sau:

- Nguyên tắc làm khô một chất là: chất được dùng làm khô phải thoả mãn 2điều kiện: Có tác dụng hút nước (háo nước), không phản ứng hoá học với chất đem làm khô

- H2S có tính khử (do s có số oxi hoá- 2) và có tính axit yếu Chất dùng làmkhô H2S không thể có tính oxi hoá và tính bazơ

- H2SO4 đặc ngoài tính háo nước còn có tính oxi hoá mạnh do s+6

nên không thoả mãn điều kiện làm khô H2S

Bước 4: Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải

Việc thực hiện kế hoạch dựa trên cơ sở tính chất hoá học của H2S và

H2SO4 đặc là đúng đắn và hợp logic.

Bước 5: Kết luận, bổ sung, chỉnh lí

- H2S có tính khử nên không thể dùng H2SO4 đặc để làm khô được

- Muốn làm khô khí H2S ẩm ta dùng các chất làm khô trung tính như: CaCl2

khan

Bước 6: Mở rộng và hướng phát triển vấn đề

Yêu cầu HS làm bài tập sau: Dùng H2SO4 đặc làm khô được những chất nào trong các chất sau: н2, CO2, SO2, CH4, O2, co?

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA PHI

KIM LỚP 10 - NÂNG CAO

2.1 Nội dung kiến thức cơ bản của phần phỉ kim trong chương trình hoá học phổ thông lớp 10 - Nâng cao

Phần phi kim được nghiên cứu trong chương trình hoá học lớp 10 và 11 THPT Ở lớp 10 nghiên cứu hai nhóm nguyên tố là Halogen và Oxi

Hai nhóm nguyên tố này được nghiên cứu ngay sau khi học sinh đã được trang bị các kiến thức lí thuyết chủ đạo của chương trình về cấu tạo chất (Cấu tạo

Trang 34

3íổfÚẩ

nguyên tò - liên kết hoá học ), định luật tuần hoàn, phản ứng hoá học Việc nghiêncứu các nhóm nguyên tố này giúp HS vận dụng kiến thức lí thuyết chủ đạo để dự đoán, giải thích tính chất các đơn chất, hợp chất và sự biến thiên tính chất các nguyên tố, tính chất các hợp chất các nguyên tố trong nhóm Đồng thời việc nghiên cứu các đơn chất, hợp chất cụ thể tạo điều kiện để hoàn thiện, phát triển một số nội dung lí thuyết chủ đạo

Khi nghiên cứu các kiến thức cơ bản về các nhóm nguyên tố phi kim cần chú ý đến việc làm rõ đặc điểm cấu tạo và mối liên quan giữa cấu tạo nguyên tò, các hằng số vật lí, các giá tri năng lượng để giải thích tính chất của các nguyên tố,đơn chất, hợp chất của chúng cũng như khi so sánh giữa chúng

2.1.1 Nhóm halogen

Phân nhóm VIIA - Nhóm halogen gồm các nguyên tố Flo, Clo, Brom, lot

và Atitan Nhóm halogen chỉ nghiên cứu 4 nguyên tố: F, Cl, Br, I, còn Atitan là nguyên tố phóng xạ, không nghiên cứu

Trang 35

3íổfÚẩ

Nội dung kiến thức về nhóm halogen đã được đề cập tới những nội dung chính sau:

* Khái quát về nhóm halogen:

- Sự tương tự về cấu tạo nguyên tử của các halogen dẫn tới sự giống nhau

về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất các hợp chất do chúng tạo thành cụ thể là:

+ Nguyên tò có 7 electron lớp ngoài cùng, có 1 e độc thân nên dễ dàng nhậnthêm 1 e để đạt cấu hình bão hoà Halogen có tính oxi hoá mạnh

+ Tính oxi hoá giảm dần tò F đến I (dựa vào độ âm điện và bán kính nguyêntò)

+ Số oxi hoá đặc trưng là -1 trong hợp chất với hidro và kim loại

+ Dung dịch của các hiđiro halogenua là các axit

+ ở trạng thái kích thích Cl, Br, I có khả năng tạo hợp chất có oxi hoá: +1, +3, +5, +7 ( do lớp vỏ nguyên tử có phân lớp d)

- Sự khác biệt giữa F và các hợp chất của nó với các nguyên tố khác cùng phân nhổm là:

+ Các trạng thái oxi hoá

+ Phản ứng với nước

+ Tính tan của muối bạc halogenua

- Giải thích sự thay đổi về tính chất vật lý của các đơn chất halogen cần chú

ý tới khả năng tạo liên kết cộng hoá tri không phân cực trong phân tò đơn chất và

lí thuyết về cấu tạo nguyên tử để lí giải là do khả năng tạo liên kết cho nhận giữa 2nguyên tử Clo mà Flo không có khả năng đó do không có phân lớp d Khả năng tạo liên kết cho nhận này lại giảm khi bán kính nguyên tử tăng nên ở phân tử Br2,

Ỉ2 cũng thể hiện khả năng này nhưng rất yếu

- Nghiên cứu độ hoạt động hoá học của các halogen cần làm rõ sự phụ thuộc giữa năng lượng liên kết, độ âm điện, bán kính nguyên tò với tính chất hoá

Trang 36

học

* Clo và các hợp chất của clo:

- Clo là một chất oxi hóa mạnh, oxi hóa được hầu hết các kim loại tới hóa trị cao nhất

- Cần giúp cho HS hiểu rõ vì sao:

+ Phản ứng giữa clo và nước là thuận nghịch Cl2

Trong dung dịch axit hipoclorơ phân huỷ theo các hướng sau:

Khi có mặt chất xúc tác, chất khử, hoặc dưới tác dụng của ánh sáng mặt tròithì:

2HC10 -► 2HC1 + O2 Khi có mặt chất hút

nước thì xảy ra phản ứng:

2HC10 -> 2HCI + HCIO3 Điều này giúp HS hiểu vì sao

từ 2 chất có thể điều chế các chất khác nhau ở điều kiện nhiệt độ khác nhau:

Cl2 + 2NaOH t0thưòng

r NaCl + NaClO + H203Cl2 + 6NaOH t0cao » NaCl + NaC103 + 3H20

- Vì sao clorna vôi có tính tẩy trắng như nước Giaven? (Clorua vôi là muối

Trang 37

3íổfÚẩ

hỗn tạp của kim loại canxi với hai gốc axit là cr và CIO )

*Flo, brom, iot và hợp chất:

- Tính chất của F2, Br2 , 1 2 có sự suy diễn tương tự từ tính chất của CỈ2 và

so sánh giữa các halogen về sự khác nhau ở mức độ phản ứng thể hiện tính oxi hóa và khử của đơn chất cũng như tính chất của các hợp chất tương ứng của chúng theo quy luật biến thiên tính chất các nguyên tố trong nhóm

- Khi nghiên cứu về iot cần giải thích về:

+ Muối iot được tạo ra bằng cách trộn vào muối ăn một lượng nhỏ hợp chấtcủa iot như KI, KIO3

+ Vai trò của nước trong phản ứng giữa bột AI và I2 là gì?

2.1.2 Nhóm Oxỉ

Nhóm VIA bao gồm các nguyên tố: Oxi, Lưu huỳnh, Selen, Telu và Poloni.Trong đó Poloni là nguyên tố phóng xạ nên chỉ nghiên cứu kĩ nguyên tố điển hình

là Oxi và Lưu huỳnh

Khi nghiên cứu chương này cần chú ý đến một số nội dung kiến thức

sau:

*Khái quát về nhóm oxi:

- Từ các đặc điểm giống nhau về cấu tạo nguyên tò của các nguyên tố trong nhóm dẫn đến việc lí giải các xu hướng thể hiện tính chất đặc trưng của các

nguyên tố trong nhóm và so sánh với các halogen trong cùng chu kì

- Nêu và giải thích tại sao oxi với các nguyên tố khác nhau trong nhóm có

sự khác nhau về trạng thái oxi hoá dẫn đến sự khác nhau về tính chất hoá học:

Trang 38

+ Tại sao oxi chỉ có mức oxi hóa +2 (trong hợp chất F20), 0, 2 còn s, Se, Te

có số oxi hóa -2, 0, +4, +6

+ Nguyên nhân của sự biến đổi của tính oxi hoá tò о đến Te

- Nguyên nhân của sự biến đổi tính axit từ H20 đến H2Te

- Dựa vào bán kính nguyên tò, độ âm điện của các nguyên tố trong nhổm lí giải được tại sao tuy ở cùng một phân nhóm nhưng H20 ở trạng thái lỏng mà các hợp chất với hiđro của các nguyên tố khác lại ở trạng thái khí

- Giải thích độ mạnh của các axit H2R04 (với R: s, Se, Te) hoặc so sánh tính axit trong dãy cần đảm bảo hai yếu tố: cùng trong một dung môi và cùng số oxi hóa của R

* Oxi, ozon, hợp chất hiđro peoxit:

- Cần làm rõ mối liên quan giữa cấu tạo phân tử, độ âm điện của oxi với tính oxi hóa mạnh thông qua phân tích đặc điểm cấu tạo nguyên tử của nó

- So sánh tính chất hóa học của oxi với ozon (hai dạng thù hình của nguyên

tố oxi)

- Với O3 và H202 cần phân tích cấu tạo phân tò, số oxi hóa của H, о để

dự đoán tính chất, so sánh tính chất của chúng Sử dụng các thí nghiệm hóa học

để kiểm nghiệm các dự đoán được đưa ra Thí nghiệm của H202 với KI thì không nên lấy dư KI (nên nhỏ KI vào dung dịch H2O2) vì tránh xảy ra phản ứng: I2 + I"

—► I3’ thì khó quan sát màu dung dịch I2 hoặc khóquan sát màu I2 bằng dung dịch hồ tinh bột

- Cần cung cấp thêm thông tin về O3 để học sinh hiểu đúng về vai trò của tầng ozon và sự nguy hại của hiện tượng thủng tầng ozon đối với đời sốngcon người mà có thái độ đúng đắn với thiên nhiên, môi trường

* Lưu huỳnh và họp chất của lưu huỳnh:

- Cần giúp HS hiểu được vì sao hai dạng thù hình của lưu huỳnh có tính chất vật lý khác nhau nhưng có tính chất hóa học giống nhau

Trang 39

- Khi phân tích khả năng oxi hóa và khử của lưu huỳnh cần tổ chức cho HS

dự đoán tính chất, khả năng phản ứng, so sánh với oxi, clo và dùng thí nghiệm kiểm chứng tính chất hóa học của nó

- Với các pp sản xuất lưu huỳnh cần phân tích ý nghĩa bảo vệ môi trường của phương pháp sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất H2S và S02 đã cho phép thu hồi được trên 90% lượng lưu huỳnh trong các khí thải độc hại có S02 và H2S

- Từ các đặc điểm về trạng thái oxi hoá của s trong từng hợp chất cụ thể mà

lí giải những tính chất hoá học đặc trưng của các hợp chất của chúng như H2S,

SO2, SO3, H2SO4

- Với axit suíùric đã được nghiên cứu ở lớp 9 THCS nên chỉ cần chú ý đến tính chất oxi hóa, hút ẩm, làm khô của axit sufuric đặc Khi nghiên cứu các tính chất này cần phân biệt sự làm khô, sự than hóa của axit H2SO4 đặc Axit sufuric đặc chỉ dùng để làm khô các chất khí không có tính khử, không dùng làm khô khí

H2, khí H2S

2.2 Những chú ý về PPDH

- Khi nghiên cứu phần phi kim, cần chú ý tổ chức các hoạt động học tập cho HS nhằm vận dụng triệt để các kiến thức cơ sở lí thuyết đó là:

+ Thuyết electron về cấu tạo nguyên tử

+ Cấu tạo chất - liên kết hoá học

+ Định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học

+ Kiến thức về phản ứng oxi hoá khử

- Trong quá trình dạy học phải làm sao giúp cho HS vận dụng triệt để các kiến thức lí thuyết và hình thành thói quen nghiên cứu một nhóm nguyên tố trên

cơ sở lí thuyết chủ đạo nhằm giải thích sự biến thiên các tính chất của các đơn chất và hợp chất trong nhóm, đồng thời HS biết vận dụng kiến thức để dự đoán, giải thích sự biến đổi chất dựa trên mối liên hệ bản chất sau:

Cấu tạo Tính chất

Trang 40

Tính chất ^ ứng dụng, phương pháp điều chế

- Ngoài ra, có thể dẫn dắt HS trên cơ sở vận dụng các kiến thức về tính chấtcác chất để hoàn thiện phát triển kiến thức lí thuyết đã học, cung cấp kiến thức mới cho HS

- Tích cực sử dụng thí nghiệm hoá học tổ chức cho HS tham gia các hoạt động nghiên cứu, tự khám phá các tính chất của các chất (thí nghiệm HS)

* Để tích cực hoá hoạt động học tập của HS, cần lựa chọn được những nội dung thích hợp tổ chức cho HS phát hiện, GQVĐ thông qua việc xây dựng nên những "tình huống có vấn đề", từ đó bồi dưỡng cho HS năng lực phát hiện và GQVĐ học tập và những vấn đề của cuộc sống Với các vấn đề liên quan đến ứng dụng chất và vấn đề môi trường cần sử dụng PPDH thích hợp Các nội dung học tập được xây dựng thành các đề tài, dự án nhỏ để HS nghiên cứu, đề xuất các các GQVĐ đề một cách sáng tạo trên cơ sở hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ

Trên cơ sở nội dung các kiến thức cần truyền đạt, những kĩ năng cần rèn luyện, ta có thể tạo ra các tình huống có vấn đề trong học tập theo các cách sau:

- Sử dụng những nội dung kiến thức cần truyền đạt để xây dựng những bài tập nhận thức, ví dụ: các câu hỏi tại sao? Các bài tập tự luận định tính: Giải thích các hiện tượng thực tiễn, bài tập nhận biết

- Dùng các thí nghiệm hoá học, đưa ra các tình huống có vấn đề buộc HS phải giải quyết thông qua đó lĩnh hội kiến thức một cách tích cực, tự giác Các tình huống đó có thể được xây dựng ở các dạng: Tình huống nghịch lí, tình huống tại sao, tình huống lựa chọn

Định dạng
Số trang	116
Dung lượng	299,87 KB

Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học phần phi kim lớp 10 - nâng cao

Những chú ý về PPDH

Tác dụng với muối của các halogen khác