Phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ DIẾN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY VÀ RÈN TRÍ THƠNG MINH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG THƠNG QUA BÀI TẬP HĨA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HĨA HỌC Chun ngành: Lí Luận Phƣơng Pháp dạy học Mã số: 15 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS – TS Nguyễn Xuân Trƣờng HÀ NỘI - 2008 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Điểm luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP HĨA HỌC TƢ DUY VÀ TRÍ THƠNG MINH 1.1 Bài tập hóa học (BTHH) 1.1.1 Khái niệm tập hoá học 1.1.2 Tác dụng tập hoá học 1.1.3 Phân loại tập hoá học 1.2 Vấn đề phát triển lực tư rèn trí thơng minh 1.2.1 Tư ? 1.2.2 Tầm quan trọng việc phát triển tư 1.2.3 Những đặc điểm tư 1.2.4 Những phẩm chất tư 1.2.5 Các thao tác tư phương pháp lôgic 1.2.6 Tư khoa học tự nhiên 10 1.2.7 Tư hóa học 10 1.2.8 Vấn đề phát triển lực tư 11 1.2.9 Dấu hiệu đánh giá tư phát triển 12 1.3 Quan hệ tập hóa học việc phát triển tư cho học sinh 12 1.4 Trí thơng minh 14 1.4.1 Trí thơng minh gì? 14 1.4.2 Vấn đề rèn trí thơng minh thơng qua tập hố học 14 1.5 Tình hình sử dụng tập hoá học để phát triển lực tư rèn trí 15 thơng minh cho học sinh Tiểu kết chương 16 Chƣơng 2:CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY VÀ 17 RÈN TRÍ THƠNG MINH CHO HỌC SINH 2.1 Người học cần phải làm để phát triển tư rèn trí thơng minh 17 học mơn hóa học 2.2 Những biện pháp phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học 18 sinh thơng qua tập hóa học 2.2.1 Rèn lực quan sát 18 2.2.2 Rèn thao tác tư 23 2.2.3 Rèn lực tư độc lập 28 2.2.4 Rèn lực tư linh hoạt, sáng tạo 37 Tiểu kết chương 89 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 90 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) 90 3.2 Nhiệm vụ TNSP 90 3.3 Đối tượng địa bàn thực nghiệm 90 3.4 Tiến trình nội dung TNSP 90 3.4.1 Chuẩn bị TNSP 90 3.4.2 Nội dung TNSP 93 3.4.3 Tiến hành TNSP 93 3.5 Kết TNSP 93 3.6 Xử lý kết TNSP 94 3.7 Phân tích kết TNSP 10 10 10 10 10 Tiểu kết chương KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Khuyến nghị DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC NHỮNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN BTHH Bài tập hóa học BTCB Bài tập BT Bài tập CNTN Chướng ngại nhận thức CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử dd Dung dịch ĐC Đối chứng đktc Điều kiện tiêu chuẩn GV Giáo viên HS Học sinh QS Quan sát THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm Xt Xúc tác SGK Sách giáo khoa SBT Sách tập 10 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nhân loại bước vào kỷ XXI, kỷ tri thức, kỹ người xem yếu tố định phát triển xã hội Trong xã hội tương lai, giáo dục phải đào tạo người có trí tuệ, thơng minh sáng tạo Muốn có điều này, từ nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức bản, đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam rèn luyện cho họ lực tư sáng tạo Thế nhưng, cơng trình nghiên cứu thực trạng giáo dục cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức học sinh khơng cao, đặc biệt việc phát huy tính tích cực học sinh, lực tư duy, lực giải vấn đề khả tự học không ý rèn luyện mức Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt phải đổi phương pháp dạy học, sử dụng phương pháp dạy học tích cực để bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề Trong dạy học hóa học, nâng cao chất lượng dạy học phát triển lực nhận thức học sinh nhiều biện pháp phương pháp khác Giải tập hóa học với tư cách phương pháp dạy học có tác dụng lớn việc giáo dục, rèn luyện phát triển học sinh Mặt khác, thước đo trình độ nắm vững kiến thức kỹ hóa học học sinh Vì vậy, cần phải nghiên cứu tập hóa học sở hoạt động tư học sinh, từ đề cách hướng dẫn học sinh tự lực giải tập, thông qua để tư họ phát triển Do đó, việc nghiên cứu đề tài: "Phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh trung học phổ thơng qua tập hóa học" cần thiết Lịch sử nghiên cứu Việc nghiên cứu vấn đề tập hóa học từ trước đến có nhiều cơng trình tác giả nước Apkin G.L, Xereda I.P nghiên cứu phương pháp giải tốn Ở nước có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận toán; PGS TS Nguyễn Xuân Trường nghiên cứu tập thực nghiệm định lượng; PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung phương pháp giải toán Tuy nhiên xu hướng lý luận dạy học đặc biệt đến hoạt động tư vai trò học sinh q trình dạy học, địi hỏi học sinh phải làm việc tích cực, tự lực Trong cơng trình nghiên cứu trước đây, chưa có cơng trình nghiên cứu cách có hệ thống phương pháp luận làm sở cho việc phát triển lực tư rèn trí thơng minh hóa học cho học sinh Mục tiêu nghiên cứu Xác định biện pháp có tính phương pháp luận xây dựng hệ thống tập có nội dung khai thác để phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu hoạt động tư học sinh (HS) q trình giải tập hóa học (BTHH), từ hướng dẫn HS xây dựng tiến trình luận giải, làm sở cho việc tìm kiếm lời giải cách có hiệu - Điều tra tình hình sử dụng BTHH phổ thơng, nêu lên ưu điểm nhược điểm việc sử dụng BTHH dạy học hoá học THPT - Xây dựng biện pháp có tính phương pháp luận nhằm phát triển lực tư rèn trí thơng minh hóa học cho HS thơng qua việc giải BTHH - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu biện pháp có tính phương pháp luận hệ thống tập xây dựng để phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh thơng qua q trình tìm kiếm lời giải Đối chiếu kết thực nghiệm với kết điều tra ban đầu, rút kết luận khả áp dụng biện pháp hệ thống tập đề xuất Đối tƣợng khách thể nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hố học trường phổ thơng - Đối tượng nghiên cứu : Hoạt động tư HS trình tìm kiếm lời giải hoạt động giáo viên việc hướng dẫn HS giải tập Phƣơng pháp nghiên cứu + Nghiên cứu lí luận : - Nghiên cứu lí luận việc phát triển lực nhận thức, rèn luyện tư trí thông minh cho học sinh - Nghiên cứu tác dụng cách sử dụng tập dạy học hoá học + Nghiên cứu thực tiễn : - Điều tra thực trạng lực nhận thức khả tư HS trình giải tập hố học - Tình hình sử dụng tập giáo viên dạy học hoá học THPT -Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu biện pháp hệ thống tập đề xuất Giả thuyết nghiên cứu Nếu có hệ thống BTHH với nội dung kiến thức phong phú, sâu sắc GV biết khai thác triệt để tập để rèn luyện tư cho HS ( tư độc lập, tư logic, tư trừu tượng, tư biện chứng, tư phê phán, tư sáng tạo ) lực tư trí thơng minh HS phát triển Điểm luận văn + Lần nghiên cứu phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh thơng qua q trình đào tạo theo quan điểm tiếp cận hệ thống + Đề xuất số biện pháp mang tính phương pháp luận nhằm phát triển lực tư duy, rèn trí thơng minh cho HS thơng qua BTHH góc độ : - Phẩm chất tư - ''Người sử dụng '' tập - Nội dung kiến thức hoá học Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo phần phụ lục luận văn trình bày chương Chƣơng : Cơ sở lí luận phát triển lực tƣ duy, trí thơng minh tập hóa học Chƣơng : Các biện pháp phát triển lực tƣ rèn trí thơng minh cho học sinh Chƣơng : Thực nghiệm sƣ phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP HĨA HỌC TƢ DUY VÀ TRÍ THƠNG MINH 1.1 Bài tập hóa học (BTHH) 1.1.1 Khái niệm tập hố học BTHH vấn đề không lớn mà trường hợp tổng quát giải nhờ suy luận lơgic, phép tốn thí nghiệm sở khái niệm, định luật, học thuyết phương pháp hóa học 1.1.2 Tác dụng tập hoá học - BTHH phương tiện hiệu nghiệm để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức học vào thực tế sống, sản xuất tập nghiên cứu khoa học, biến kiến thức tiếp thu qua giảng thành kiến thức - Đào sâu, mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú - Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức cách tốt - Phát triển tư duy, rèn trí thơng minh cho HS: Một số vấn đề lý thuyết cần phải đào sâu hiểu trọn vẹn, số toán có tính chất đặc biệt, ngồi cách giải thơng thường cịn có cách giải độc đáo HS có tầm nhìn sắc sảo Thơng thường nên u cầu HS giải nhiều cách có - tìm cách giải ngắn nhất, hay - phương pháp rèn luyện trí thơng minh cho HS - BTHH sử dụng phương tiện để nghiên cứu tài liệu (hình thành khái niệm, định luật) Khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc bền vững - BTHH cịn làm xác hóa khái niệm, định luật học - BTHH phát huy tính tích cực, tự lực HS hình thành phương pháp học tập hợp lý - BTHH phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ HS cách xác - Giáo dục đạo đức, tác phong rèn tính kiên nhẫn, trung thực, xác, khoa học sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch, …) nâng cao hứng thú học tập môn, điều thể rõ giải tập thực nghiệm Trên số tác dụng BTHH, cần phải khẳng định rằng: Bản thân BTHH chưa có tác dụng cả; Khơng phải BTHH "hay" ln ln có tác dụng tích cực ! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu "người sử dụng" nó, phải biết trao đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để khía cạnh có tốn, để học sinh tự tìm lời giải Lúc BTHH thực có ý nghĩa, khơng phải dạy học để giải toán, mà dạy học giải toán 1.1.3 Phân loại tập hố học Với mục đích nghiên cứu q trình tư hóa học nhằm phát triển lực trí tuệ cho HS phân BTHH làm hai loại sau: a) Bài tập (BTCB): Là loại tập để tìm lời giải cần thiết lập mối quan hệ cho cần tìm dựa vào vài đơn vị kiến thức đơn giản b) Bài tập gồm nhiều đơn vị bản: (Bài tập phức tạp) Là loại BT mà trình giải phải thực chuỗi lập luận lơgic, cho cần tìm thơng qua loạt toán trung gian Rõ ràng, toán trung gian toán Nên để giải tốn khơng học sinh phải giải thành thạo tốn phải nhận quan hệ lơgic, mật thiết tốn thơng qua quan hệ lơgic sơ đẳng Trong thực tế dạy học, GV không làm cho HS hiểu trọn vẹn vấn đề, tốn, q trình suy luận (vì lí khách quan chủ quan khác nhau) thông qua câu hỏi "tại ?" 1.2 Vấn đề phát triển lực tƣ rèn trí thơng minh 1.2.1 Tư ? L.N Tơnxtơi viết: "Kiến thức thực kiến thức thành cố gắng tư khơng phải trí nhớ" Như vậy, HS thực lĩnh hội tri thức họ thực tư duy.[48] Theo M.N Sacđacôp: "Tư nhận thức khái quát gián tiếp vật tượng thực dấu hiệu, thuộc tính chung chất chúng Tư nhận thức sáng tạo vật, tượng mới, riêng rẽ thực sở kiến thức khái quát hóa thu nhận được[49] Còn theo tác giả Nguyễn Xuân Trường (Đại học Sư Phạm Hà Nội) "tư hành động trí tuệ nhằm thu thập xử lí thơng tin giới quanh ta giới ta Chúng ta tư để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội mình"[38] 1.2.2 Tầm quan trọng việc phát triển tư Lý luận dạy học đại đặc biệt trọng đến việc phát triển tư cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu q trình dạy học, cịn thao tác tư công cụ nhận thức, đáng tiếc điều chưa thực rộng rãi có hiệu Vẫn biết tích lũy kiến thức q trình dạy học đóng vai trị khơng nhỏ, song khơng phải định hồn tồn Con người qn nhiều việc cụ thể mà dựa vào nét tính cách hoàn thiện Nhưng nét tính cách đạt đến mức cao người giải vấn đề phức tạp nhất, điều nghĩa đạt đến trình độ tư cao Quá trình hoạt động nhận thức HS chia làm hai mức độ: - Trình độ nhận thức cảm tính: Là q trình phản ánh thực tiễn dạng cảm giác, tri giác biểu tượng - Trình độ nhận thức lý tính: Cịn gọi trình độ lơgic hay đơn giản tư 1.2.3 Những đặc điểm tư - Quá trình tư thiết phải sử dụng ngơn ngữ phương tiện: Giữa tư ngơn ngữ có mối quan hệ chia cắt, tư ngôn ngữ phát triển thống với Tư dựa vào ngơn ngữ nói chung khái niệm nói riêng Mỗi khái niệm lại biểu thị hay tập hợp từ 2001 15 Cao Cự Giác Bài tập lý thuyết thực nghiệm, tập - Hóa học vơ cơ, Nxb Giáo dục, 2005 16 Cao Cự Giác Hướng dẫn giải nhanh tập hóa học, tập 1, 2, 3, Nxb ĐHQG Hà Nội, 2000 17 Cao Cự Giác Các dạng đề thi trắc nghiệm hóa học, Nxb GD Hà Nội, 2007 18 Cao cự Giác Bồi dưỡng học sinh giỏi, 2007 (chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH hóa học) 19 Nguyễn Thị Hồng Gấm Rèn lực sáng tạo cho học sinh dạy mơn hóa học trường trung học sở Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 8/2007 20 Lê Văn Hạc Cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ, Đại học Vinh, 1996 21 Lê Văn Hạc Giảng dạy số vấn đề khó hóa học hữu cơ, Đại học Vinh 2007 (Chuyên đề cao học - chuyên ngành LL & PPDH hóa học) 22 Hồng Văn Lựu Hóa hữu cơ, tập 1, 2, Đại học Vinh, 2000 23 Lê Văn Năm Phương pháp giảng dạy vấn đề cụ thể hóa đại cương vơ chương trình hóa học phổ thông, Đại học Vinh, 2000 24 Lê Văn Năm Hình thành khái niệm hóa đại cương, hóa vơ hóa học hữu chương trình hóa học phổ thơng, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 25 Lê Văn Năm Những vấn đề đại cương lí luận dạy học, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 26 Lê Văn Năm Các phương pháp dạy học đại, Đại học Vinh, 2007 (Chuyên đề cao học - Chuyên ngành LL & PPDH Hóa học) 27 Lê Văn Năm Sử dụng dạy học nêu vấn đề ơrixtic để nâng cao hiệu giảng dạy chương trình hóa đại cương vơ THPT, Luận án tiến sĩ Đại học sư phạm Hà Nội,2001 28 Lê Văn Năm Sử dụng tập phân loại dạy học nêu vấn đề mơn hóa học, Hà Nội 4/2000 (Kỷ yếu hội thảo quốc gia; Định hướng phát triển hóa học Việt Nam lĩnh vực đào tạo) 29 Hồng Nhâm Hóa học vô cơ, tập 1, 2, 3, NxbGD, 2000 30 Trần Quốc Sơn Cơ sở lý thuyết hóa hữu cơ, Nxb Giáo dục, 1979 31 Nguyễn Thị Sửu Giảng dạy chương mục quan trọng chương trình hóa học phổ thông, Đại học sư phạm Hà Nội, 2007 (Chuyên đề cao học chuyên nghành LL & PPDH Hóa học) 32 Nguyễn Xuân Trƣờng (Tổng chủ biên kiêm chủ biên) - Nguyễn Đức Chuy - Lê Mậu Quyền - Lê Xuân Trọng SGK Hóa học 10, Nxb Giáo dục, 2006 33 Nguyễn Xuân Trƣờng (Tổng chủ biên kiêm chủ biên) – Phạm Văn Hoan – Từ Vọng Nghi - Đỗ Đình Rãng – Nguyễn Phú Tuấn SGK Hóa học 12, Nxb Giáo dục, 2008 34 Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên) - Nguyễn Hữu Đĩnh ( chủ biên ) – Từ Vọng Nghi - Đỗ Đình Rãng – Cao Thị Thặng SGK Hóa học 12 nâng cao, Nxb Giáo dục, 2008 35 Nguyễn Xuân Trƣờng Trắc nghiệm sử dụng trắc nghiệm, Nxb Đại học sư phạm, 2006 36 Nguyễn Xuân Trƣờng Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông, Nxb Giáo dục, 2005 37 Nguyễn Xuân Trƣờng Xây dựng tốn hữu giải nhanh để làm câu trắc nghiệm khách quan, Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 2/ 2005 38 Nguyễn Xuân Trƣờng Bài tập khách quan hóa hữu có nội dung thực nghiệm, Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 6/ 2005 39 Nguyễn Xuân Trƣờng Bài tập hóa phổ thông, Đại học sư phạm Hà Nội, 2007 (chuyên đề cao học - Chuyên nghành LL & PPDH) 40 Nguyễn Xuân Trƣờng Sử dụng tập dạy học hoá học trường phổ thông Nxb Đại Học Sư Phạm, 2006 41 Nguyễn Xuân Trƣờng Những điều kì thú hoá học Nxb Giáo Dục, 2007 42 Nguyễn Xuân Trƣờng - Trần Trung Ninh - Lê Văn Năm - Quách Văn Long - Hồ Thị Hƣơng Trà 1080 Câu hỏi trắc nghiệm Hóa học Nxb ĐHQG TPHCM, 2007 43 Nguyễn Xuân Trƣờng ( Chủ Biên ) – Từ Ngọc ánh – Lê Chí Kiên - Lê Mậu Quyền Bài tập hóa học 11, Nxb Giáo dục, 2007 44 Nguyễn Xuân Trƣờng ( Chủ Biên ) – Từ Ngọc ánh - Phạm Văn Hoan – Bài tập hóa học 12, Nxb Giáo dục, 2008 45 Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên) - Nguyễn Hữu Đĩnh ( chủ biên ) - Lê Chí Kiên - Lê Mậu Quyền SGK Hóa học 11 nâng cao, Nxb Giáo dục, 2007 46 Lê Xuân Trọng (Tổng chủ biên) - Nguyễn Hữu Đĩnh ( chủ biên ) – Từ Vọng Nghi - Đỗ Đình Rãng – Cao Thị Thặng SGK Hóa học 12 nâng cao, Nxb Giáo dục, 2008 47.Lê Xuân Trọng (Chủ biên) – Từ Ngọc ánh – Phạm Văn Hoan – Cao Thị Thặng Bài tập hóa học 11 nâng cao, Nxb Giáo dục, 2007 48 Lê Phạm Thành Giải nhanh toán hóa học sơ đồ đường chéo Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 7/2007 49 Đào Hữu Vinh - Nguyễn Duy Ái Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học 10,11, 12, Nxb Giáo dục 2004 50 Lecne IA Dạy học nêu vấn đề, Nxb Giáo dục Hà Nội, 1998 51 I.F Kharanamơp Phát huy tính tích cực học sinh ? Tập 1, 2, Nxb Giáo dục Hà Nội, 1986 ... thơng minh 17 học mơn hóa học 2.2 Những biện pháp phát triển lực tư rèn trí thông minh cho học 18 sinh thông qua tập hóa học 2.2.1 Rèn lực quan sát 18 2.2.2 Rèn thao tác tư 23 2.2.3 Rèn lực tư độc... rèn trí 15 thơng minh cho học sinh Tiểu kết chương 16 Chƣơng 2:CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY VÀ 17 RÈN TRÍ THƠNG MINH CHO HỌC SINH 2.1 Người học cần phải làm để phát triển tư rèn trí. .. học sinh, từ đề cách hướng dẫn học sinh tự lực giải tập, thơng qua để tư họ phát triển Do đó, việc nghiên cứu đề tài: "Phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh trung học phổ thơng qua tập