Luận văn: "Sưu tầm, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để hình thành và phát triển khái niệm axit – bazơ trong chương trình hóa học vô cơ trung học phổ thông (nâng cao)"

PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đổi giáo dục nhiệm vụ quan trọng ngành giáo dục đào tạo giai đoạn Để đổi nội dung, phƣơng pháp dạy học có hiệu cao cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức vững chắc.Trên sở học sinh biết vận dụng sáng tạo kiến thức giải vấn đề học tập thực tiễn sống Mục tiêu nhà trƣờng phổ thông trang bị kiến thức phổ thông tƣơng đối hoàn chỉnh để giúp học sinh nắm vững hiểu biết khoa học Mơn hóa học góp phần quan trọng mục tiêu đào tạo trƣờng phổ thơng Chƣơng trình hóa học phổ thơng bao gồm khái niệm hoá học ban đầu dần phát triển khái niệm đó, việc giảng dạy hóa học phổ thông phải ý đến nhiều khái niệm, axit – bazơ khái niệm bản, có tầm quan trọng khoa học hóa học Để hiểu truyền thụ đầy đủ nội dung hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ Giáo viên cần nắm vững trình hình thành phát triển khái niệm để đảm bảo việc giảng dạy có hiệu đáp ứng nhu cầu giáo dục Trong chƣơng trình phổ thơng khái niệm axit – bazơ đƣợc đề cập sớm từ phần mở đầu hóa học lớp đƣợc củng cố lớp cấp học Khái niệm axit – bazơ chƣơng trình phổ thơng đƣợc hình thành phát triển qua nhiều giai đoạn, đề tài có tầm quan trọng đặc biệt Axit – bazơ hợp chất quan trọng phổ biến, có nhiều ứng dụng đời sống, sản xuất nghiên cứu khoa học Các phản ứng xảy dung dịch thƣờng liên quan đến khái niệm axit – bazơ Khái niệm axit – bazơ phản ứng axit – bazơ cho phép hệ thống hóa hợp chất hóa học, phân loại phản ứng chất, giải thích tƣợng hóa học, chọn tác nhân phản ứng, chất xúc tác… Sản phẩm tƣơng tác axit – bazơ axit hay bazơ với hợp chất khác có ý nghĩa mặt thực tiễn Nhiều phản ứng hóa học thực chất phản ứng axit – bazơ Việc hình thành khái niệm axit – bazơ phổ thông đạt hiệu cao ngƣời giáo viên nắm vững nội dung hệ thống trình hình thành phát triển khái niệm tồn chƣơng trình phổ thơng Đồng thời giáo viên sử dụng phƣơng pháp dạy học có hiệu quả, giảng dạy có kế hoạch lƣu ý tới đặc điểm giai đoạn để có hệ thống tập đa dạng phong phú theo mức độ nhận thức khác trình hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ Với lí trên, tơi chọn đề tài: „„Sƣu tầm, xây dựng sử dụng hệ thống tập hóa học để hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học vô trung học phổ thông (nâng cao)‟‟ Khách thể nghiên cứu Q trình dạy học hóa học trƣờng THPT Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Hệ thống tập hóa học hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ THPT (nâng cao) Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu a Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn xây dựng hệ thống tập hóa học phƣơng pháp sử dụng chúng việc hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ THPT (nâng cao) b Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận q trình hình thành khái niệm hóa học ý nghĩa tác dụng tập hóa học việc hình thành khái niệm hóa học cho học sinh bậc THPT - Phân tích chƣơng trình sách giáo khoa phần hóa học vơ bậc THPT xác định nội dung dung lƣợng khái niệm axit – bazơ - Lựa chọn, xây dựng hệ thống tập hóa học axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ THPT chƣơng trình nâng cao - Nghiên cứu phƣơng pháp sử dụng hệ thống tập để hình thành khái niệm axit – bazơ - Thực nghiệm sƣ phạm để xác định tính phù hợp hệ thống tập kiểm nghiệm tính hiệu đề xuất Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp phƣơng pháp sau: - Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Phƣơng pháp hội thảo chuyên đề, trao đổi kinh nghiệm - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm xử lý thông tin Giả thuyết khoa học Trong dạy học hóa học giáo viên xác định nội hàm ngoại diên khái niệm đồng thời lựa chọn xây dựng đƣợc hệ thống tập hóa học đa dạng phong phú mức độ nhận thức khác từ sử dụng chúng cách hợp lí áp dụng biện pháp rèn luyện tích cực theo hƣớng dạy học tích cực, phát huy đƣợc tố chất, lực sáng tạo, khả tƣ học sinh Từ nâng cao hiệu việc dạy học Đóng góp đề tài - Phân tích q trình hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học phổ thơng - Xây dựng sƣu tầm: Hệ thống tập bản, nâng cao nhằm hình thành khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ trung học phổ thơng (nâng cao) - Đề xuất phƣơng pháp sử dụng hệ thống tập việc hình thành khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học phổ thơng PHẦN II: NỘI DUNG Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Những sở phƣơng pháp luận hình thành khái niệm hóa học 1.1.1 Định nghĩa khái niệm [27] Khái niệm hình thức phản ánh vật tƣợng từ mặt dấu hiệu mối quan hệ chủ yếu chúng Nội dung khái niệm đƣợc mơ tả lời, kí hiệu ngành khoa học Lênin nhận xét: ‟‟khái niệm- sản phẩm cao trí tuệ, sản phẩm cao vật chất‟‟ Trong lí thuyết nhận thức, khái niệm đƣợc xem xét nhƣ hình thức phản ứng mức độ tƣ trừu tƣợng Trong dạy học hoá học, khái niệm dạng khái quát hố kiến thức hình thức tƣ học sinh trình nắm vững kiến thức Sự hình thành khái niệm vấn đề trung tâm quan trọng q trình dạy học hố học Sự hình thành khái niệm q trình nhận thức có sử dụng thao tác tƣ khác để nhận thức dấu hiệu, mối quan hệ khái niệm Sự sử dụng khái niệm q trình nhận thức q trình học cách tƣ duy, thực trình tìm kiếm sáng tạo Vì kích thích phát triển trí thơng minh học sinh 1.1.2 Cấu trúc khái niệm [27] Khái niệm bao gồm hai mặt dung lƣợng nội dung, chúng có mối liên hệ chặt chẽ với Dung lƣợng khái niệm (ngoại diên) đƣợc đặc trƣng số đối tƣợng đƣợc khái quát khái niệm Dung lƣợng phản ánh mặt số lƣợng q trình nhận thức Ví dụ: Dung lƣợng khái niệm axit THCS tất chất có chứa nguyên tử H kết hợp với gốc axit, THPT bao gồm chất có khả nhƣờng H  cho chất khác, xảy dung mơi, dung mơi nƣớc dung mơi khác nƣớc, xảy chất hoá học phản ứng hoá học,… Nội dung khái niệm (nội hàm) tổng hợp dấu hiệu bản, dấu hiệu chất khái niệm, nội dung khái niệm phản ánh mặt chất lƣợng kiến thức thể mức độ sâu rộng khái niệm nhận thức Nội dung khái niệm axit THCS có mặt nguyên tử H liên kết với gốc axit; bazơ chất có nhóm hiđroxyl liên kết với nguyên tử kim loại phản ứng axit-bazơ phản ứng axit bazơ Nội dung khái niệm axit THPT chất có khả nhƣờng ion H  cho bazơ , phản ứng axit-bazơ phản ứng có trao đổi H  chất phản ứng Dung lƣợng nội dung đặc tính logic khái niệm Khi phát triển khái niệm dung lƣợng đƣợc mở rộng nội dung đƣợc đào sâu, mối liên hệ với khái niệm khác đƣợc thay đổi, mở rộng phát triển lên Nhƣ cấu trúc khái niệm nhƣ hệ thống dấu hiệu mà đƣợc mở qua nội dung khái niệm 1.1.3 Cơ sở phƣơng pháp luận hình thành khái niệm hố học [27] Thế giới vật chất xung quanh nguồn gốc tạo khái niệm Sự hình thành khái niệm trình nhận thức phức tạp, đƣợc dựa logic nhận thức khoa học chuyển biến khách quan từ đến hiểu biết nhận thức ngƣời Phƣơng pháp luận trình hình thành khái niệm học thuyết nhận thức Lênin: ‟‟ Từ trực quan sinh động đến tƣ trừu tƣợng từ đến thực tiễn đƣờng biện chứng nhận thức chân lí, nhận thức thực tiễn khách quan‟‟ Những điều thu nhận đƣợc từ trực quan sinh động (cảm giác, tri giác biểu tƣợng) điểm xuất phát ban đầu việc dạy học khái niệm hoá học Con đƣờng nhận thức, hình thành khái niệm đƣợc mơ tả bng s sau: Trực quan Hình thành T- trừu t-ợng Cảm giác Tri giác Khái quát Vận dụng Thực tiễn Khái niệm (định nghĩa) Biểut-ợng S ng nhận thức từ cảm giác đến tƣ trừu tƣợng vận động đồng thời kiến thức từ tƣợng đến chất Sự chuyển đổi tƣ (cảm giác đến trừu tƣợng) trình hình thành khái niệm vận dụng khái niệm đào sâu, mở rộng khả nhận thức dung lƣợng nội dung nhận thức cá thể Vì trình hình thành khái niệm cần xác lập mối liên hệ chặt chẽ khái niệm với biểu tƣợng, trừu tƣợng lí thuyết với thực nghiệm kết luận nội dung khái niệm phải đƣợc hình thành hoạt động thực tiễn, vận dụng khái niệm Trong dạy học, hình thành khái niệm theo mối liên hệ hệ thống q trình nhận thức nói chung: Từ trực quan sinh động  cảm giác  phản ánh  tri giác  biểu tƣợng  khái niệm Quá trình hình thành khái niệm tƣ lí thuyết đƣợc rút ngắn bƣớc nghiên cứu thực nghiệm tăng cƣờng mức độ lí thuyết, thay quan sát thực tiễn (thí nghiệm hố học) mơ hình, phƣơng tiện kĩ thuật sử dụng rộng rãi phƣơng pháp nêu vấn đề, đề xuất giả thuyết, suy diễn-diễn dịch, mơ hình hố để thực bƣớc khái qt hố lý thuyết Q trình khơng làm giảm vai trị thực nghiệm hố học, kiện, kinh nghiệm có học sinh hay phép qui nạp dạy học Vì tuỳ theo nội dung khái niệm, logic bên mà giáo viên chọn đƣờng hình thành khái niệm từ trực quan hay từ tƣ lí thuyết hình thành biểu tƣợng để khái quát hình thành khái niệm 1.1.4 Nguyên tắc hình thành khái niệm hố học trƣờng phổ thơng [27] Trên sở lí luận dạy học tâm lí dạy học với tính chất đặc thù quy luật nhận thức hố học mà hình thành khái niệm hoá học dạy học hoá học phổ thông cần đảm bảo nguyên tắc sau: Sự hình thành khái niệm hố học cần từ ví dụ đối tƣợng, tƣợng hố học điển hình, để phân tích, xác định nội dung khái niệm Cần đặt khái niệm nghiên cứu ban đầu phát triển (theo dung lƣợng-nội dung) mối liên hệ với khái niệm khác Đảm bảo tính định hƣớng phát triển khái niệm Có thống hợp lí mặt cảm giác nội dung khái niệm, phép qui nạp suy diễn hoạt động tƣ để hình thành khái niệm Tăng cƣờng sử dụng kí hiệu, ngơn ngữ hố học nhƣ hình thức biểu thị khái niệm vận dụng chúng học tập Có thống mơ tả định lƣợng định tính khái niệm Cần ý đến tính thống nét riêng biệt, đặc thù chung khái niệm mối liên hệ qua lại chúng Sự hình thành khái niệm phải đƣợc thực hoạt động học tập thể mối quan hệ kiến thức kĩ năng, kiến thức thực tiễn Tăng cƣờng khả vận dụng khái niệm đƣợc hình thành qua hoạt động học tập để tối ƣu hoá phát triển tƣ học sinh Nhƣ đƣờng phƣơng pháp luận hình thành khái niệm hố học đƣợc xác định với cân nhắc, tính tốn đến cấu trúc khái niệm, tính chất vai trị tồn hệ thống khái niệm hố học phổ thông 1.2 Các giai đoạn quan trọng hình thành khái niệm hố học [27] Q trình hình thành khái niệm hố học trƣờng phổ thơng bao gồm giai đoạn: Sự hình thành khái niệm, phát triển khái niệm liên kết khái niệm có liên quan nội dung Sự lựa chọn phƣơng pháp hình thành khái niệm cụ thể cần vào đặc điểm khái niệm, mức độ nhận thức khái niệm (dung lƣợng khái niệm), mức độ kiến thức học sinh, vai trò, ý nghĩa tầm quan trọng khái niệm chƣơng trình hố học phổ thơng 1.2.1 Sự hình thành khái niệm [27] Trong q trình dạy học hố học, hệ thống khái niệm hố học đƣợc hình thành phát triển sở học thuyết hố học khác Thơng qua q trình mà dung lƣợng nội dung khái niệm đƣợc mở rộng, đào sâu dần Hình thành khái niệm hoá học đƣợc thực từ học hoá học THCS Các khái niệm hố học đƣợc hình thành hai đƣờng khái quát qui nạp từ tài liệu cảm giác đƣờng kết luận suy diễn từ qui luật, học thuyết, định luật biết để lập luận, khái quát thành khái niệm Đối với giai đoạn đầu dạy học hoá học (THCS) hình thành khái niệm đƣờng khái quát qui nạp đặc trƣng nhất, sở khái qt hố từ tƣ liệu thực nghiệm để hình thành khái niệm + Khái quát – quy nạp phƣơng pháp xây dựng khái niệm từ thực nghiệm hay tƣ liệu nghiên cứu để khái quát thành khái niệm (định nghĩa)…Bƣớc đầu, chọn ví dụ thực nghiệm, tƣ liệu hay kện điển hình, đem phân tích, so sánh để tìm dấu hiệu chung khái niệm Trong dấu hiệu chung đó, xác định dấu hiệu chất, từ rút định nghĩa khái niệm tiến tới vận dụng khái niệm Sau thiết lập mối liên hệ khái niệm đƣợc hình thành với khái niệm gần kề Sự hình thành khái niệm đƣờng khái quát qui nạp đƣợc thực theo logic xác định bao gồm giai đoạn: Phân tích, so sánh đối tƣợng điển hình để làm rõ dấu hiệu chung khái niệm Lựa chọn làm xác hố dấu hiệu chất tức tách dấu hiệu chất khỏi dấu hiệu không chất Phát biểu định nghĩa khái niệm Thiết lập mối liên hệ khái niệm với khái niệm khác phân chia giới hạn với khái niệm gần kề Xác định vị trí khái niệm phân loại tƣơng ứng vận dụng khái niệm đƣợc hình thành + Suy diễn - diễn dịch phƣơng pháp xây dựng khái niệm đƣờng lập luận theo logic nhận thức Phƣơng pháp thƣờng đƣợc dùng để xây dựng khái niệm hoá học sau nghiên cứu nội dung lí thuyết Bƣớc đầu cần chọn tiên đề cho kết luận khái niệm, đƣa định nghĩa khái niệm, phân tích định nghĩa để làm sáng tỏ dấu hiệu chất, sau thiết lập mối liên hệ với khái niệm gần kề vận dụng Sự 10 ... khái niệm axit – bazơ - Lựa chọn, xây dựng hệ thống tập hóa học axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ THPT chƣơng trình nâng cao - Nghiên cứu phƣơng pháp sử dụng hệ thống tập để hình thành khái niệm. .. - Xây dựng sƣu tầm: Hệ thống tập bản, nâng cao nhằm hình thành khái niệm axit – bazơ chƣơng trình hóa học vơ trung học phổ thông (nâng cao) - Đề xuất phƣơng pháp sử dụng hệ thống tập việc hình. .. có hệ thống tập đa dạng phong phú theo mức độ nhận thức khác trình hình thành phát triển khái niệm axit – bazơ Với lí trên, chọn đề tài: „„Sƣu tầm, xây dựng sử dụng hệ thống tập hóa học để hình