Dựa vào mục đích, nội dung và phương pháp dạy học hoá học, cơ sở tâm lý của học sinh, nội dung chương trình và đặc điểm của bộ môn hoá học có thể thiết kế các bài tập hoá học mới xuất phát từ bài tập mẫu (gốc) theo các nguyên tắc sau:
1. Nghịch đảo điều kiện và yêu cầu 2. Phức tạp hoá điều kiện
3. Phức tạp hoá yêu cầu
4. Phức tạp hoá cả điều kiện và yêu cầu 5. Ghép nội dung nhiều bài toán với nhau
6. Chuyển BT dạng tự luận sang các dạng TNKQ và ngược lại. Ngoài 6 nguyên tắc trên ta còn cần phải chú ý các yêu cầu sau:
- Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp học sinh tiếp thu được kiến thức mới, mở rộng kiến thức đã học, phát huy được tính tích cực chủ động của người học.
- Hệ thống BT phải phát triển các thao tác tư duy và rèn luyện các kỹ năng TH. - Nội dung bài tập phù hợp với đối tượng học sinh, thời gian học tập.
- Thiết kế bài tập hoá học theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, nhưng nội dung các bài tập phải phản ánh được đầy đủ chương trình hoá học, củng cố ôn tập các khái niệm, các định luật cơ bản của hoá học.
Những nguyên tắc trên giúp ta nắm được cơ chế biến hoá nội dung bài tập theo hướng có mức độ phức tạp, độ khó khác nhau tuỳ vào mục đích dạy học.
2.1.2. Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng NLTH cho học sinh
Để hệ thống bài tập có tác dụng bồi dưỡng NLTH cho HS thì ngoài việc đảm bảo các nguyên tắc chung đã nêu trên cần đảm bảo các nguyên tắc sau đây:
- Hệ thống bài tập phải hướng vào những suy nghĩ độc lập, giúp các em bộc lộ những kiến thức tự tìm tòi phát hiện.
Khi xây dựng hệ thống BTHH, giáo viên cần lựa chọn những bài tập đặt HS vào trạng thái phải suy nghĩ, cân nhắc, xem xét, suy luận, … thì mới có thể trả lời chính xác. Cần hạn chế các bài tập không cần suy nghĩ, xem xét … chỉ cần thay số là có thể trả lời được mà không hiểu ý nghĩa, bản chất của vấn đề. Vì trong khi suy nghĩ, cân nhắc để tìm cách giải quyết các yêu cầu của BT, học sinh sẽ bộc lộ những kiến thức tìm tòi, phát hiện trong quá trình tự học của mình.
- Hệ thống bài tập phải phát huy tính sáng tạo của học sinh: Khi xây dựng hệ thống BTHH theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS cần chú trọng những BT ở mức sáng tạo. Những bài tập ở mức sáng tạo sẽ phát huy được khả năng vận dụng kiến thức của HS trong những tình huống mới.
Ngoài ra cần chú trọng những bài tập có tính cập nhật, vì những BT đó yêu cầu HS phải thường xuyên cập nhật thông tin, từ đó rèn luyện kĩ năng thu thập, xử lí và vận dụng các thông tin vào trong những điều kiện cụ thể của BT.
2.2. Một số biện pháp sử dụng BTHH theo hướng bồi dưỡng NLTH [9], [27]2.2.1. Sử dụng bài tập hoá học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS khi nghiên 2.2.1. Sử dụng bài tập hoá học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS khi nghiên cứu kiến thức mới
Kiến thức thức mới được hình thành chủ yếu là sự kế thừa và phát triển kiến thức mà HS sinh đã học ở bậc Trung học cơ sở hoặc dựa vào các quan niệm được hình thành từ kinh nghiệm cuộc sống. Để tổ chức, điều khiển quá trình nghiên cứu mới, đồng thời tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, GV có thể sử dụng hệ bài tập phù hợp với các bước khác nhau của quá trình nghiên cứu kiến thức thức mới. Cụ thể:
Ở phần mở bài, giáo viên nên chọn những bài tập được trình bày dưới dạng tình huống có vấn đề nhằm kích thích hứng thú, nhu cầu cần phải nghiên cứu, giải quyết. Yêu cầu của các bài tập ở bước này là phải ngắn gọn, mang yếu tố tình huống và hướng vào nội dung kiến thức cơ bản của bài.
Có thể sử dụng các biện pháp sau để tạo tình huống có vấn đề:
Lựa chọn những bài tập có nội dung nó chứa đựng mâu thuẫn nhận thức giữa cái đã biết, mâu thuẫn đó phải vừa sức, tạo ra được cho HS hứng thú nhận thức và niềm tin có thể nhận thức được. Tuỳ theo đối tượng HS và nội dung từng bài học cụ
Lựa chọn các bài tập mà nội dung của nó tình huống bất ngờ. Đó là những sự kiện, hiện tượng mà ta không ngờ nó xảy ra như thế. Nhiệm vụ cần giải quyết là làm sáng tỏ nguyên nhân khoa học của hiện tượng.
Lựa chọn các bài tập mà nội dung của nó tình huống không phù hợp. Đó là những sự kiện, hiện tượng trái ngược với quan niệm thông thường của học sinh. Nhiệm vụ cần giải quyết là phân tích những chỗ sai trong cách hiểu thông thường từ đó tìm ra cách hiểu khoa học, phù hợp.
Lựa chọn các bài tập mà nội dung của nó tình huống xung đột. Đó là những sự kiện, hiện tượng chứa những quan điểm trái ngược nhau. Nhiệm vụ cần giải quyết là tìm hiểu, phân tích, phê phán những quan điểm sai để tìm ra chân lí.
Lựa chọn các bài tập mà nội dung có tình huống bác bỏ. Đó là những sự kiện, hiện tượng dễ dẫn đến những kết luận sai lầm. Nhiệm vụ cần giải quyết là đưa ra những căn cứ khoa học để những kết luận thiếu khoa học hay kết luận sai lầm.
Lựa chọn các bài tập mà nội dung của nó có tình huống lựa chọn trong nhiều phương án được đưa ra. Nhiệm vụ cần quyết là lựa chọn một phương án hợp lí trong điều kiện cụ thể nhất định.
2.2.2. Sử dụng bài tập hoá học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS khi vận dụng, củng cố
Khi kết thúc bài học, GV có thể sử dụng một số bài tập để học sinh củng cố vận dụng kiến thức đã học. Để HS nắm vững được kiến thức của bài đồng thời rèn luyện cho các em các kĩ năng vận dụng cụ thể, GV có thể sử dụng các biện pháp sau: - Sử dụng các bài tập nhằm giải quyết các tình huống đặt ra ở đầu bài học.
- Từ những kiến thức cơ bản của bài, GV dùng các bài tập có tính sáng tạo để HS vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết. Tuỳ theo đối tượng HS, GV có thể:
+ Hướng dẫn, gợi ý tài liệu cũng như cách giải để HS có thể tự lực vận dụng kiến thức để giải quyết các yêu cầu của bài tập.
+ Để học sinh tự lực giải quyết các yêu cầu của bài tập.
2.2.3. Sử dụng bài tập hoá học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS khi tự học ở nhà (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tự học ở nhà là hình thức tự học chủ yếu của người học. So với tự học trên lớp, tự học ở nhà có thuận lợi về mặt thời gian và nguồn tài liệu tham khảo, nhưng có
khó khăn là không được sự hướng dẫn trực tiếp của thầy. Bài tập ở khâu này nhằm vào hai mục đích: một là giúp học sinh củng cố hệ thống hoá những kiến thức đã học đồng thời rèn luyện các kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế; hai là giúp học sinh chuẩn bị tiếp cận kiến thức của bài học mới.
Để đảm bảo các bài tập hoá học trong khâu tự học ở nhà có hiệu quả, giáo viên có thể sử dụng các biện pháp sau:
- Đối với các bài tập dùng để củng cố kiến thức, rèn luyện các kĩ năng vận dụng, GV cần phải lựa chọn một hệ thống bài tập phù hợp giao cho học sinh. Các bài tập này được sắp xếp từ dễ đến khó, từ cơ bản đến sáng tạo và đảm bảo các yêu cầu:
+ Vừa phải cả về số lượng và mức độ.
+ Hướng vào các phần kiến thức cơ bản đã học.
+ Bao gồm những bài tập rèn luyện kĩ năng vận dụng cơ bản và những kĩ năng vận dụng sáng tạo.
+ Cần tăng cường các bài tập có nội dung tổng hợp, yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau để giải quyết.
- Hướng dẫn học sinh các tài liệu cần đọc để giải quyết các yêu cầu đặt ra trong hệ thống bài tập giáo viên giao cho học sinh, chú ý đến các tài liệu dễ tìm, sát với đối tượng học sinh cũng như chuẩn kiến thức, kĩ năng theo qui định của chương trình. - Đối với những bài tập khó giáo viên có thể hướng dẫn học sinh biết cách giải, đối với những: “ lỗ hổng” về kiến thức, GV có thể hướng dẫn. bổ sung cho các em.
- Tổ chức thành các nhóm học tập ở nhà để các em trao đổi thông tin, giúp đỡ nhau trong học tập, cử nhóm trưởng phụ trách và chịu trách nhiệm về việc học tập của nhóm trước GV.
2.2.4. Sử dụng bài tập hoá học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS khi kiểm tra đánh giá tự học
Kiểm tra đánh giá có vai trò rất quan trọng trong quá trình tự học của người học. Ở khâu này, học sinh coi như thực hiện xong các nhiệm vụ do GV giao, người học cần được kiểm tra, đánh giá hiệu quả việc tự học của mình. Để việc kiểm tra, đánh giá có hiệu quả GV cần sử dụng các biện pháp sau đây:
- Phối hợp giữa việc kiểm tra đánh giá của giáo viên với việc tự kiểm tra, đánh giá của học sinh trong đó chú trọng đến việc kiểm, tra đánh giá của học sinh. Để giúp HS tự kiểm tra, đánh giá quá trình học tập của mình, GV có thể:
+ Lựa chọn các bài tập cơ bản, tiêu biểu trong số các bài tập đã giao cho học sinh, ra cho HS lựa chọn các bài tập cơ bản, tiêu biểu trong số các bài tập đã giao cho học sinh, ra cho HS và yêu cầu cho HS làm ngay tại lớp hoặc ở nhà sau đó nộp lại bài cho giáo viên. Nếu có thời gian, GV có thể cho HS hoặc đại diện nhóm HS trình bày các bài làm trước lớp, cả lớp và giáo viên cùng hoàn thiện các bài giải, từng cá nhân học sinh tự đánh giá kết quả tự học của mình; nếu không có thời gian, GV có thể nhận xét, hướng dẫn giải các bài tập đã giao cho HS, từng cá nhân học sinh tự đánh giá kết quả tự học của mình.
+ Hướng dẫn cho HS chọn ở các BT ở các tài liệu tham khảo, những bài tập cơ bản, tương tự những bài tập giáo viên đã giao cho, tự giải và đối chiếu với kết quả ở các tài liệu tham khảo hoặc trao đổi với bạn bè, thầy cô và tự đánh giá mức độ nắm kiến thức của mình qua quá trình tự học. Hình thức này đòi hỏi tính tự giác cao của người học và người học phải được bồi dưỡng kĩ năng lựa chọn những bài tập cơ bản để vừa hướng vào các nội dung cơ bản của chương trình vừa đảm bảo được thời gian tự học ở nhà của người học. Cụ thể là GV phải định hướng cho HS lựa chọn bao nhiêu bài tập, những dạng nào, ở tài liệu nào?
- Hạn chế sử dụng những bài tập có mức độ tái hiện, tăng cường sử dụng các bài tập ở mức độ sáng tạo để giúp học sinh tự đánh giá được NLTH của bản thân.
- Động viên, khuyến khích HS tự nhận ra những hạn chế, thiếu sót của mình và tự hoàn thiện kiến thức qua quá trình tự học của mình.
2.3. Bài tập dùng để rèn một số năng lực trong việc bồi dưỡng NLTH cho HS [9],[22], [26]
2.3.1. Bài tập bồi dưỡng năng lực tư duy độc lập
Trong quá trình dạy học cần phải rèn cho học sinh thói quen suy nghĩ độc lập, từ đó mới có tư duy logic, tư duy hình tượng, rồi mới đến tư duy phê phán. Có tư duy phê phán mới có tư duy sáng tạo. Như vậy, độc lập là tiền đề cho sáng tạo trong quá trình tự lực học tập.
Các bài tập bồi dưỡng NLTH phải hướng HS vào những suy nghĩ độc lập, giúp các em tìm tòi, phát hiện ra kiến thức.
Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 8 gam một ôxit kim loại M cần vừa đủ 3,36 lít khí CO (ở đktc). Muốn hoà tan lượng kim loại thu được cần 200 ml dung dịch HCl 1M. Tìm công thức oxit kim loại?
Phân tích: Để làm được ví dụ này học sinh phải biết cách lập công thức ôxit của kim loại M. Nếu không suy nghĩ kĩ, các em sẽ đặt công thức là M2On. Vấn đề đặt ra là: Công thức M2On chỉ phù hợp với các kim loại có hoá trị không đổi. Vậy với các kim loại có nhiều mức ôxi hoá thì công thức trên có còn phù hợp hay không? Khi đó học sinh phải suy nghĩ và tìm cách giải quyết. Từ đó tìm công thức tổng quát phù hợp là MxOy.
Một trong các phương pháp giải nhanh bài tập này là có thể áp dụng hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng:
nO (của ôxit) = nCO = 0,15 mol.
⇒mM = 8 – 0,15. 16 = 5,6 (gam) ⇒nM = M 5,6 M ⇒ M 5,6 x M y 0,15= ⇒ M 56y M 1,5x = ( 1)
Đề bài chưa rõ là hoá trị của kim loại M không đổi hay thay đổi, vậy thì phải gọi công thức của muối clorua kim loại M như thế nào?
Đến đây học sinh phải định hướng bài toán sang 2 trường hợp: Trường hợp 1: Nếu hoá trị của M không đổi thì
xM + 2yHCl → MCl2y/x + H2 M 5,6 M 0,2 ⇒ 0,2.MM. x = 5,6.2y ⇒ M 56y M x = (2)
Từ (1) và (2) ta thấy điều này vô lí ⇒Trường hợp này loại. Trường hợp 2: Nếu M có hoá trị thay đổi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
M 5,6 M 0,2 ⇒0,2. 2 = 2m. M 5,6 M ⇒ MM = 28m Khi đó chọn m = 2 ⇒MM = 56 là phù hợp ⇒M là Fe Thay vào: M 5,6 x M y 0,15= ⇒ x 0,1 2 y 0,15 3= =
Công thức ôxit là Fe2O3
Ví dụ 2: Hoà tan hết 4,431 gam hh X gồm Al, Mg trong HNO3 loãng, thu được dd A và 1,586 lít (đktc) hh khí B gồm NO và N2O. Hãy xác định % mỗi kim loại trong hh X theo 3 cách khác nhau?
Hướng dẫn
Cách 1:
+ Các PTHH:
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 3Mg + 8HNO3 → 3Mg (NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (3) 4Mg + 10HNO3 → 4Mg (NO3)2 + N2O + 5H2O (4) + Gọi a,b là số mol của NO, N2O có : 30a + 44b = 2,59
a + b =1, 568
22, 4 = 0,07
→ a = b = 0,035
+ Gọi x, y, z, t là số mol Al, Mg tham gia PTHH (1), (2), (3), (4) có: x + 2y 3 + 3z 8 + t 4 = a + b = 0,07 (*) 27(x + z) + 24(y + t) = 4,431 (**) x + 2y 3 = 0,035 (***)
3z 8 + t 4 = 0,035 (****) + Từ (*), (**), (***), (****) có: (y + t) = 0,161 → nMg = 0,0161 mol (x + z) = 0,021 → nAl = 0,021 mol + Xác định được: %mMg = 87,2% và %mAl =12,8%. Cách 2: + Gọi số mol Al, Mg là x, y ta có:
(a) Al - 3e → Al3+ NO3 - + 3e + 4H+ → NO + 2H2O (c) x → 3x 0,105 0,035
(b) Mg - 2e → Mg2+ 2NO3- + 8e + 10H+ → N2O + 5H2O (d) y → 2y 0,28 0,035
+ Áp dụng PP bảo toàn electron có:
3x + 2y = 0,105 + 0,28 = 0,385 (*) + Bài ra có: 27x + 24y = 4,431 (**) → x = nAl = 0,021 mol; y =nMg 0,161 mol + Xác định được: %mMg = 87,2% và %mAl =12,8%. Cách 3: + Theo (1), (2), (3), (4) có: 3 Al n + = 1 3 NO3 n − (trong muối ) = nNO (a) 2 Mg n + = 1 2 NO3 n − (trong muối) = 3 2 nNO (b) 3 Al n + = 8 3 N O2 n (c) 2 Mg n + = 4.nN O2 (d) + Từ (a), (b), (c), (d) ta có: 3nAl3+ + 2nMg2+ = 3nNO + 8nN O2
27x + 24y = 4,431 → x = nAl= 0,021 mol; y =nMg = 0,161 mol. + Xác định được: %mMg = 87,2% và %mAl =12,8%.
2.3.2. Bài tập bồi dưỡng năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề