Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài toán tư duy nhanh bằng phương pháp đường chéo để phát triển tư duy cho học sinh THPT trong học tập Hóa học

MỤC LỤC

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học Hóa học 1. Tư duy là gì?

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 lí 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. Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy 11. Dạy và học về cơ bản là dạy cách tư duy, học cách tư duy. Dạy học không chỉ là truyền thụ kiến thức mà còn phải thông qua kiến thức để rèn luyện tư duy cho học sinh, vì kiến thức là nguyên liệu của tư duy. Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy cho học sinh 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 lũy 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 mà những nét tính cách của anh ta thể hiện. 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 có nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao. “Giáo dục – đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều đã học thuộc đã quên đi” – nhà vật lí học nổi tiếng N.I.Sue đã nói như vậy – Câu này khẳng định vai trò quan trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó và giảng dạy. Quá trình hoạt động nhận thức của học sinh chia làm hai mức độ:. - Trình độ nhận thức cảm tính: Là quá trình phản ánh thực tiễn dưới dạng cảm giác, tri giác và biểu tượng. - Trình độ nhận thức lí tính: còn gọi là trình độ logic hay đơn giản là tư duy. 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 nhờ 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 những 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 của nhận thức cảm tính. Những phẩm chất của tư duy Thể hiện ở:. *) Khả năng định hướng : Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó. *) Bề rộng : Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. *) Độ sâu : Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng. *) Tính linh hoạt : Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những 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 ngược chiều. *) Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết được vấn đề. *) Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra một mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại. + So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng (hai chất, hai phản ứng, hai phương pháp,…) cùng một lúc trên cơ sở phân tích từng bộ phận để đối chiếu với nhau. Tóm lại, trong giảng dạy hóa học so sánh là phương pháp tư duy rất hiệu nghiệm nhất là khi hình thành khái niệm. Cụ thể là sự vật hiện tượng trọn vẹn, đầy đủ các tính chất, các mối quan hệ giữa các thuộc tính với nhau và với môi trường xung quanh. Cụ thể hóa là hoạt động tư duy tái sản sinh ra hiện tượng và đối tượng với các thuộc tính bản chất của nó. Vận dụng định luật tuần hoàn có các chu kỳ khác nhau cho thấy sự biến thiên tuần hoàn không có nghĩa sao y nguyên xi tính chất của chu kỳ trước mà luôn có sự phát triển một cách có cơ sở. Trừu tượng là một bộ phận của toàn bộ, tách ra khỏi toàn bộ, nó không cô lập ra khỏi các mối quan hệ của các bộ phận, mà nó chỉ giữ lại các thuộc tính cơ bản và tước bỏ những thuộc tính không cơ bản. Cụ thể có thể tri giác trực tiếp được. Trừu tượng không thể tri giác trực tiếp được. Trong nhận thức có quy luật phát triển là từ cụ thể trừu tượng. Trừu tượng hóa là sự phản ánh cô lập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất. Là bước cần thiết của trừu tượng hóa. Mỗi vật thể, chất phản ứng với đầy đủ các dấu hiệu bản chất và không bản chất, dấu hiệu chung, riêng. Xác định thuộc tính bản chất và chung của mọi loại đối tượng, từ đó hình thành nên một khái niệm. Đó là khái quát hóa. *) Những hình thức cơ bản của tư duy.

Bài tập hoá học với việc phát triển tư duy của học sinh 1. Khái niệm BTHH

- BTHH còn được sử dụng như một phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới (hình thành khái niệm, định luật). Khi trang bị kiến thức mới, giúp học sinh tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc, bền vững. - BTHH còn làm chính xác hóa khái niệm, định luật đã học. - BTHH phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh và hình thành phương pháp học tập hợp lý. - BTHH còn là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỷ năng của học sinh một cách chính xác. - Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn tính kiên nhẫn, trung thực chính xác, khoa học và sáng tạo và phong cách làm việc khoa học có tổ chức, có kế hoạch,…nõng cao hứng thỳ học tập bộ mụn, điều này thể hiện rừ khi giải bài tập thực nghiệm. Phân loại BTHH dựa vào mức độ phức tạp của hoạt động tư duy của HS khi tìm kiếm lời giải. Với mục đích nghiên cứu quá trình tư duy hóa học nhằm phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh người ta phân loại BTHH làm hai loại như sau:. *) Bài tập cơ bản: Là loại bài tập để tìm được lời giải chỉ cần thiết lập mối quan hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm dựa vào một vài đơn vị kiến thức đơn giản. Hóa học là bộ môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm gắn chặt với nhau, trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình hóa học, xây dựng nên các nguyên lý, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn.

Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy:
Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy:

ĐƯỜNG CHÉO

Phân loại các dạng toán sử dụng phương pháp đường chéo 1. Tính phần trăm hỗn hợp các đồng vị

Tuy nhiờn, khỏi niệm ô 2 thành phần ằ khụng cú nghĩa là ô 2 chất ằ, đú cú thể là 2 hỗn hợp, hoặc hỗn hợp với 1 chất,…Miễn sao ta có thể chỉ ra ở đó một đại lượng đặc trưng có thể giúp chia tất cả cỏc chất ban đầu thành hai nhúm, ô 2 thành phần ằ là cú thể ỏp dụng đường chéo. Trong số các phương pháp giải toán hóa học thì đường chéo – trung bình – quy đổi là những phương pháp nhanh, hiệu quả và có nhiều phát triển thú vị, trong đó phương pháp đường chéo được kết hợp với phương pháp trung bình để tính nhanh tỉ lệ các thành phần trong một hỗn hợp hai thành phần, thay cho việc giải phương trình, làm cho thời gian giải bài tập được rút ngắn.

Sơ đồ đường chéo:
Sơ đồ đường chéo:

Xây dựng một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học có thể giải nhanh

Thực ra, trong vô số các bài toán hóa học, xét cho cùng chúng là những biến dạng của một số bài toán cơ bản, có nghĩa là từ một số bài toán hóa học cơ bản người ta vận dụng các quy luật biến hóa nội dung bài toán hóa học để phát triển chúng thành những bài toán theo những mức độ phức tạp khác nhau sao cho phù hợp với mục đích của quá trình dạy học. Như vậy điều cốt lừi ở đõy là chỳng ta phải nắm được hệ thống cỏc bài toỏn húa học cơ bản và vận dụng sáng tạo các quy luật biến hóa nội dung hóa học.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

    Sau khi tiến hành kiểm tra trước thực nghiệm sư phạm, kết quả kiểm tra được xem là yếu tố hàng đầu để khẳng định lớp thực nghiệm và đối chứng là tương đương nhau giữa các lớp được chọn. Nghĩa là sự khác nhau giữa trung bình cộng của 2 lớp học sinh là không có ý nghĩa về mặt thống kê, nói cách khác 2 lớp học sinh được chọn để tiến hành thực nghiệm là tương đương nhau về mặt học tập.

    Bảng 1: Bảng phân phối tần suất số học sinh của bài kiểm tra
    Bảng 1: Bảng phân phối tần suất số học sinh của bài kiểm tra