Nhiệm vụ dạy học hóa học
- Cung cấp cho học sinh những cơ sở khoa học của hóa học, đó là: những khái niệm, định luật, lý thuyết hóa học và những sự kiện hóa học vô cơ và hữu cơ cần thiết để nhận thức thế giới vật chất và đáp ứng những đòi hỏi của xã hội.
- Hình thành những kỹ năng thí nghiệm, thực hành và giải bài tập.
- Hình thành cho học sinh phương pháp tư duy và phương pháp nghiên cứu khoa học: phương pháp phân tích và tổng hợp, phương pháp so sánh và khái quát, phương pháp suy luận từ hiện tượng quan sát đến bản chất và ngược lại.
- Trang bị cho học sinh những kiến thức kỹ thuật tổng hợp (những ứng dụng của hóa học vào công nghệ sản xuất).
- Nâng cao nhận thức của học sinh về vai trò, nhiệm vụ của hóa học đối với đời sống, xã hội, kinh tế và môi trường.
- Hình thành thế giới quan khoa học, góp phần giáo dục tư tưởng, đạo đức, lao động và thẩm mỹ … giáo dục lòng yêu nước và ý thức cộng đồng.
Đặc điểm dạy học hóa học
- Trong quá trình dạy học hóa học luôn có sự liên hệ mật thiết giữa nội dung và kiến thức hóa học với thế giới tự nhiên và cuộc sống đời thường của con người.
- Trong dạy học hóa học các phương pháp nhận thức sau đây được sử dụng một cách thường xuyên:
+ Phương pháp diễn dịch - quy nạp. + Phương pháp cụ thể - trừu tượng. + Phương pháp quan sát - thí nghiệm.
- Định luật tuần hoàn - hệ thống tuần hoàn và các kiến thức về cấu tạo chất là lý thuyết chủ đạo của các hệ thống kiến thức hóa học.
- Thí nghiệm hóa học là phương tiện không thể thiếu được trong dạy học hóa học. - Bài tập hóa học là công cụ rất hiệu nghiệm để củng cố, khắc sâu và mở rộng kiến thức cho học sinh.
Xuất phát từ những đặc điểm và nhiệm vụ của dạy học hóa học cần phải rèn cho học sinh các thao tác tư duy, những kỹ năng: phân tích và tóm tắt đề, viết và cân bằng phương trình phản ứng, tính toán, nhận biết dạng bài tập và giải từng dạng bài tập.
2.2.2. Cần chú ý đến các đặc điểm và yêu cầu của việc giải bài tập
Đặc điểm của việc giải bài tập:
- Khi giải bài tập hóa học học sinh có thể trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm.
- Việc giải bài tập hóa học có rất nhiều tác dụng như: giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm đã học, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú, củng cố kiến thức, hệ thống kiến thức, thúc đẩy sự phát triển kỹ năng, tạo điều kiện để tư duy phát triển tốt …
- Trong quá trình giải bài tập, học sinh sử dụng nhiều các phép tính, quy tắc tam suất, cân bằng phương trình phản ứng, các định nghĩa của các khái niệm, các định luật ... Đồng thời, học sinh còn phải có tính kiên trì, chịu khó, cẩn thận chính xác, khoa học, cao hơn nữa đòi hỏi học sinh phải có tư duy.
- Học sinh dễ mắc phải những sai lầm khi giải bài tập do vô ý, tính toán chưa chính xác, chưa có kỹ năng làm bài tập nên làm bài không hoàn chỉnh …
- Khi giải bài tập học sinh cần phải xác lập những mối quan hệ nhất định giữa các tri thức và kỹ năng. Đồng thời cần phải biết vận dụng kiến thức đã học kết hợp với việc tính toán để tìm ra đáp số.
Các yêu cầu khi giải bài tập:
- Thuộc các kí hiệu hóa học, hóa trị của các nguyên tố, khối lượng nguyên tử của một số nguyên tố, công thức hóa học của một số chất cần dùng.
- Nắm chắc lý thuyết, các dạng bài tập cơ bản, một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng toán, các bước giải một bài toán hóa học.
- Khái quát được đầu bài và ghi tóm tắt đầu bài.
- Cân bằng phương trình hóa học, tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học.
- Biết một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, cách giải phương trình và hệ phương trình bậc 1, 2 …
Xuất phát từ những đặc điểm, yêu cầu của việc giải bài tập nên phải rèn cho học sinh những kỹ năng: phân tích và tóm tắt đề, viết và cân bằng phương trình phản ứng, tính toán, nhận biết dạng bài tập và giải từng dạng bài tập.
2.2.3. Cần chú ý đến các đặc điểm của học sinh trung bình, yếu
Học sinh trung bình, yếu thường có kiến thức chưa vững chắc, không nắm chắc được các dạng bài tập và phương pháp giải, kỹ năng tính toán chậm, còn lúng túng và khó khăn trong khi thực hiện các phép toán cơ bản. Bên cạnh đó các em còn chậm hiểu, khả năng phân tích, tổng hợp còn hạn chế, không biết phân tích bài toán. Do đó các em cần phải được rèn các thao tác tư duy và những kỹ năng như: phân tích và tóm tắt đề, viết và cân bằng phương trình phản ứng, tính toán, nhận biết dạng bài tập và giải từng dạng bài tập.
2.2.4. Cần chú ý đến cấu trúc của hệ thống kỹ năng giải bài tập
Kỹ năng giải bài tập là một hệ thống bao gồm nhiều kỹ năng khác nhau, đó là: - Viết ký hiệu hóa học, công thức hóa học.
- Biểu diễn các phản ứng hóa học bằng công thức hóa học và phương trình hoá học. - Cân bằng phương trình hóa học.
- Tính khối lượng nguyên tử của các nguyên tố, tính toán theo công thức và phương trình hóa học. Thực hiện các phép toán đơn giản như: các phép tính đại số; giải phương trình bậc 1, bậc 2; giải phương trình 1 ẩn số, 2 ẩn số.
- Phân tích đề bài và tóm tắt đề bài.
- Kỹ năng nhận biết dạng bài tập và giải các bài tập khác nhau. - Kỹ năng tư duy hóa học: so sánh, phân tích, tổng hợp.
Do đó muốn học sinh giải bài tập tốt phải rèn từng kỹ năng cụ thể như: kỹ năng tư duy hóa học, phân tích và tóm tắt đề, viết và cân bằng phương trình phản ứng, tính toán, nhận biết dạng bài tập và giải từng dạng bài tập.
2.3. Một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu môn hóa lớp 10 ban cơ bản hóa lớp 10 ban cơ bản
2.3.1. Rèn luyện cho học sinh các thao tác tư duy
Theo lý thuyết tâm lý học thì tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
Chúng ta đã biết việc phát triển tư duy là một khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học. Nếu như học sinh có kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy tốt sẽ giải bài tập tốt. Sự
phát triển tư duy nói chung được dựa trên sự rèn luyện thành thạo và vững chắc các thao tác tư duy sau:
Phân tích
Phân tích là hoạt động tư duy phân chia một vật, một hiện tượng ra các yếu tố, các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định.
Ví dụ:Trong khi giải một bài toán hóa học thì phải phân tích dữ kiện bài toán nghĩa là
tập trung vào suy nghĩ vào câu hỏi của bài toán, nghĩ xem muốn trả lời được nó thì cần phải biết những gì? Công thức tính là gì? Xác định cái nào cho sẵn trong bài toán, cái nào cần tìm? Muốn tìm được cái này phải biết những gì? ...
Tổng hợp
Tổng hợp là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, các yếu tố đã biết để nhận thức cái toàn bộ. Tổng hợp không phải là phép cộng đơn giản, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận của sự vật.
Ví dụ: Axit HCl vừa có tính axit, tính oxi hóa của ion H+, vừa có tính khử của ion Cl-. 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.
Ví dụ: Khi giải một bài toán hóa học. Đầu tiên, học sinh phải phân tích đề bài. Xem từ
những dữ kiện đã cho trong bài toán có thể suy ra điều gì? Tính ngay được cái gì? Những dữ kiện nào đề bài cho, dữ kiện nào đề bài hỏi, bài toán sử dụng các kiến thức hóa học nào. Sau đó, các em tổng hợp các dữ kiện để thấy sự liên hệ giữa chúng mà đề ra được phương pháp giải thích hợp.
So sánh
So sánh là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa bản chất và hiện tượng, giữa những khái niệm phản ánh chúng.
So sánh phải đi kèm phân tích và tổng hợp. Phân tích các thuộc tính của một chất, một hiện tượng hay một khái niệm, đối chiếu những điều đã biết về những đối tượng cùng loại, sau đó tổng hợp lại xem các đối tượng cùng loại đó giống và khác nhau ở chỗ nào. Như vậy sự so sánh không những phân biệt và chính xác hóa khái niệm mà còn giúp hệ thống hóa chúng lại. Có hai cách so sánh thường dùng trong dạy học hóa học là so sánh tuần tự và so sánh đối chiếu.
So sánh tuần tự là so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng rồi so sánh với nhau.
Ví dụ: Sau khi học xong nhóm halogen và oxi - lưu huỳnh thì so sánh chúng với nhau.
So sánh đối chiếu là cách nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu đối tượng thứ hai, người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộ phận của đối tượng thứ nhất. So sánh đối chiếu nhằm làm hiểu hết các mặt đối lập của 2 khái niệm, để hiểu sâu hơn nội dung.
Ví dụ:So sánh kim loại với phi kim
Kim loại và phi kim có tính chất hoàn toàn trái ngược nhau.
Bảng 2.2. So sánh kim loại với phi kim
Kim loại Phi kim
- Dẫn điện tốt - Dẫn điện kém hoặc không dẫn điện
- Dẫn nhiệt tốt - Dẫn nhiệt kém
- Có ánh kim - Hầu hết không có ánh kim
- Ở nhiệt độ thường, hầu hết ở trạng thái rắn - Ở nhiệt độ thường, hầu hết ở thể lỏng và khí
- Dễ dát mỏng - Giòn, khó dát mỏng
- Dễ kéo thành sợi - Không kéo được thành sợi
Diễn dịch
Là phép phán đoán đi từ một nguyên lí chung đúng đắn đến một kết luận về một trường hợp riêng lẻ, đơn nhất.
Ví dụ: Từ tính chất chung của các axit viết phương trình phản ứng của HCl với Zn,
CaO, KOH …
Quy nạp
Quy nạp là phép phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều sự vật, hiện tượng đơn nhất để đi đến kết luận chung, tổng quát những mối quan hệ bản chất nhất và chung nhất.
Ví dụ: Các nguyên tử trong nhóm oxi – lưu huỳnh có 2 electron hóa trị do đó tính chất
hóa học của các nguyên tố trong nhóm này tương tự nhau.
Khái quát hoá
Khái quát hoá là tìm ra những cái chung và bản chất trong số những dấu hiệu, tính chất và những mối liên hệ giữa chúng thuộc về một loại vật thể hoặc hiện tượng.
Ví dụ:Hình thành khái niệm axit.
Loại suy
của sự loại suy là dựa vào sự giống nhau của hai sự vật hiện tượng về một dấu hiệu nào đó mà đi đến sự giống nhau về những dấu hiệu khác nữa. Kết luận từ phép loại suy bao giờ cũng gần đúng, có tính giả thiết, nhất thiết phải kiểm tra lại bằng thực nghiệm.
Ví dụ: Axit HCl có chứa hiđro trong thành phần. Dung dịch của nó làm quỳ tím hóa
đỏ, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, tác dụng kim loại Zn giải phóng H2.
Axit H2SO4 loãng cũng có hiđro trong thành phần. Dung dịch của nó cũng làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazơ, oxit bazơ nhưng không biết tác dụng kim loại Zn có giải phóng H2 hay không?
Dựa vào sự giống nhau về các tính chất đã nêu trên, suy ra axit H2SO4 cũng giống như axit HCl cả về tác dụng với Zn.
Sau đó kiểm tra bằng cách làm thí nghiệm.
Rèn luyện thao tác tư duy cho học sinh trung bình, yếu cần tiến hành theo từng giai đoạn, dựa trên những tài liệu học tập cụ thể và sau đó ra cho học sinh những bài tập áp dụng chúng. Sau mỗi bài giảng lý thuyết giáo viên cần có phần tóm tắt ý chính mỗi bài để học sinh nắm được các kiến thức cần thiết, cốt lõi. Ngoài ra, sau khi kết thúc vài bài hoặc một chương … giáo viên nên cho học sinh những bài tập mang tính giáo khoa như so sánh, giải thích, chứng minh tính chất của một chất để giúp học sinh hoàn thiện kiến thức.
2.3.2. Rèn luyện kỹ năng phân tích và tóm tắt đề
Mỗi bài toán đều có 3 yếu tố cơ bản: dữ kiện là cái đã cho biết trong đề bài, ẩn số là cái chưa biết, cái cần tìm và những điều kiện là quan hệ giữa các dữ kiện và ẩn số.
Do đó để giải được một bài toán hóa học thì bước đầu tiên cần phải làm là đọc kỹ đề bài toán, phân tích đề bài để tìm hiểu nội dung bài toán, nhận thức rõ đâu là các dữ kiện đã cho, đâu là cái phải tìm, các mối liên hệ giữa các dữ kiện và ẩn số.
Để hiểu đề của một bài toán thì phải chú ý vào những từ ngữ quan trọng của đề bài toán, cần phải hiểu được những thuật ngữ nêu trong đề toán. Do đó cần phải biết tóm tắt bài toán dưới dạng ngắn ngọn, cô đọng nhất.
Tóm tắt bài toán là ghi lại nội dung bài toán một cách ngắn gọn nhất nhưng đầy đủ cái đã cho và cái cần tìm của bài toán, nhìn vào tóm tắt ta có thể nêu lại bài toán.
Khi tóm tắt đề bài toán cần gạt bỏ những cái không bản chất, thứ yếu để hướng sự suy nghĩ của học sinh vào những điểm chính của đề toán.
Việc hướng dẫn học sinh trung bình, yếu tóm tắt bài toán có ý nghĩa quan trọng. Vì dùng sơ đồ, ngôn ngữ, kí hiệu ngắn gọn để tóm tắt đề toán là cách tốt nhất để diễn tả một
cách trực quan các điều kiện của bài toán, giúp ta lược bỏ được những cái không bản chất để tập trung vào bản chất của bài toán. Nhờ vậy, khi nhìn vào tóm tắt bài toán, các em biết được những dữ kiện và yêu cầu của bài toán một cách cụ thể, rõ ràng nhất. Mặt khác, muốn tóm tắt được bài toán yêu cầu học sinh phải hiểu kĩ đề bài, biết cách phân tích đề, tìm được mối quan hệ giữa các dữ kiện trong bài. Từ đó, các em dễ tìm ra hướng giải.
Hơn nữa, nếu chúng ta không chú ý hướng dẫn học sinh cách tóm tắt bài toán thì kĩ năng phân tích đề của các em sẽ kém đi và khi gặp những đề bài toán khá dài các em sẽ lúng túng và sẽ thấy khó khăn khi tìm hướng giải bài toán. Trong một số trường hợp, dựa vào sơ đồ tóm tắt học sinh sẽ hiểu rõ bản chất của dạng toán được học và biết cách phân biệt chúng. Chẳng hạn: dạng toán tính theo phương trình phản ứng, xác định thành phần hỗn hợp …
Để tóm tắt được đề bài thì học sinh cần phải đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa của những