Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong các giai đoạn của quá trình dạy

8. Cấu trúc của đề tài

1.9. Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong các giai đoạn của quá trình dạy

1.9.1. Mục đích điều tra:

- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa học hiện nay ở các trường trung học phổ thông thuộc địa bàn 4 tỉnh: Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh. Coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ phát triển của đề tài.

- Thông qua quá trình điều tra đi sâu tìm hiểu, phân tích các bài tập hóa học mà giáo viên thường ra cho học sinh vào các giai đoạn của quá trình dạy học hóa học.

- Nắm được mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh, xem là một cơ sở định hướng cải tiến phương pháp dạy học hiện nay.

1.9.2. Nội dung - Phương pháp - Đối tượng - Địa bàn điều tra:

* Nội dung điều tra:

- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay.

- Lấy ý kiến của các giáo viên về các phương án sử dụng bài tập trong các tiết học bộ môn hóa học.

* Phương pháp điều tra:

- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hóa học ở trường trung học phổ thông.

- Gửi và thu phiếu điều tra.

- Gặp gỡ trao đổi trực tiếp với các giáo viên về cách thức sử dụng bài tập hóa học trong các giai đoạn của quá trình dạy học.

* Đối tượng điều tra:

- Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học tại trường phổ thông.

1.9.3. Kết quả điều tra:

Qua quá trình điều tra bản thân tôi nhận thấy các thầy cô giáo có chú ý đến việc sử dụng bài tập hóa học trong bài dạy của mình nhưng thực tế họ chưa xác định rõ nên dùng những bài tập như thế nào trong các giai đoạn khác nhau

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DÙNG TRONG CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC NHẰM NÂNG CAO

HIỆU QUẢ DẠY HỌC HÓA HỌC Ở THPT. 2.1. Hệ thống bài tập dùng khi đặt vấn đề .

2.1.1. Vận dụng lý thuyết dạy học nêu vấn đề để vận dụng vào việc xây dựng bài tập hóa học.

2.1.1.1. Bản chất của dạy học nêu vấn đề.

Để hiểu được bản chất của việc nêu vấn đề - Ơrixtic, chúng ta nghiên cứu ba đặc trưng cơ bản sau:

- GV đặt ra cho học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học). Đây không phải là vấn đề rời rạc, mà là một hệ thống những quan hệ logic với nhau và được kết cấu lại một cách sư phạm gọi là bài toán nêu vấn đề ơrxitic .

- Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrxitic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong muốn giải quyết bằng được bài toán đó.

- Trong quá trình giải và bằng cách giải bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề) và học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải. Do đó, học sinh có được niềm vui sướng của sự phát minh, sáng tạo.

Như vậy, trong dạy học nêu vấn đề - ơrxitic thì bằng bài toán nhận thức đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi sáng tạo của học sinh.

2.1.1.2. Tình huống có vấn đề.

Nếu như bài toán ơrixtic là công cụ trung tâm và chủ yếu của dạy học nêu vấn đề, thì tình huống có vấn đề lại là cốt lõi của bài toán ơrixtic.

- Bài toán ơrixtic có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức. Mâu thuẫn này phải có tác dụng sao cho chủ thể tiếp nhận nó không phải như một mâu thuẫn bên ngoài, mà như một nhu cầu bên trong. Lúc đó chủ thể ở trạng thái tâm lý độc đáo gọi là tình huống có vấn đề.

a) Đặc điểm và cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học .

- Những nét đặc trưng cơ bản của tình huống có vấn đề.

Trạng thái tâm lý độc đáo của chủ thể - học sinh có những nét đặc trưng cơ bản gì?

+ Thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức. Chủ thể sau khi chấp nhận mâu thuẫn của bài toán nhận thức thành mâu thuẫn nhận thức của bản thân, sẽ có một nhu cầu bên trong bức thiết muốn tìm cho được đáp án của nó. Như vậy bài toán ơrixtic gây ra ở chủ thể một trạng thái dồn nén xúc cảm, tích tụ tâm lý, bức rứt, bồn chồn như có lửa đốt bên trong. Nhu cầu nhận thức của chủ thể ở tình huống có vấn đề có độ lớn gọi là thế năng tâm lý. Và chủ thể có thế năng tâm lý là người sẵn sàng hoạt động tích cực, có động cơ, có mục đích.

+ Hoạt động tìm tòi phát hiện mang tính hưng phấn. Chủ thể đứng trước một tình huống gay cấn, đứng trước một nghịch lý hay bế tắc, một sự lựa chọn khó khăn. Nhưng lời giải đáp cho câu hỏi đáp không sẵn có trong trí nhớ, trong kinh nghiệm của chủ thể (để mà tái hiện trực tiếp). Nhu cầu nhận thức bên trong và thế năng tâm lý thúc đẩy chủ thể tích cực tìm tòi, phát hiện để đi tới đáp số. Cường độ của tính tích cực tìm tòi phát hiện của chủ thể càng cao khi nhu cầu nhận thức của anh ta càng bức thiết, nghĩa là khi tính chất ơrxtic của bài toán càng gay gắt. Nhưng sau khi trải qua trạng thái căng thẳng cực độ của tình huống có vấn đề, đến khi tìm được lời đáp cuối cùng cho vấn đề gay cấn, thường được hưởng niềm hạnh phúc của sự phát hiện. Khi tới đích tức là khi đã giải được bài toán nhận thức, chủ thể lĩnh hội được cả kiến thức (đáp số của bài toán), cả phương pháp hành động (cách giải bài toán) và cả niềm vui sướng của sự phát hiện, của thành công nhận thức. Đến đây chấm dứt trạng thái tâm lý độc

+ Bên cạnh đó tình huống có vấn đề cũng phải phù hợp với khả năng của học sinh trong việc phân tích các điều kiện của nhiệm vụ đặt ra và trong việc phát hiện kiến thức mới. Có như thế thì học sinh mới tích cực tìm tòi sáng tạo và hứng thú học tập.

- Tóm lại: Tình huống có vấn đề được đặc trưng bởi ba nét cơ bản sau đây:

+ Thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức, là động lực khởi động hoạt động nhận thức của chủ thể.

+ Tính tích cực tìm tòi phát hiện sáng tạo đầy hưng phấn của chủ thể trên con đường vượt chướng ngại để đi tới đáp số.

+ Niềm hạnh phúc nhận thức mà chủ thể hưởng thụ khi đạt tới đích. - Cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học.

Sự nghiên cứu lý luận và thực tiễn cho thấy có nhiều loại tình huống có vấn đề và nhiều cách tạo ra (làm xuất hiện) các tình huống có vấn đề trong dạy học. Cần nêu ra nguyên tắc chung làm xuất hiện tình huống có vấn đề trong dạy học, sau đó phân loại các cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học.

Nguyên tắc chung: Dựa vào sự không phù hợp giữa kiến thức đã có của học sinh với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới.

Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ba cách tạo ra các tình huống có vấn đề, đó cũng là ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong dạy học hóa học.

- Cách thứ nhất: có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi kiến thức học sinh đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với thực nghiệm.

Ở đây sẽ xuất hiện tình huống không phù hợp (cũng là tình huống khủng hoảng, bế tắc) hoặc tình huống bất ngờ (cũng là tình huống ngạc nhiên).

- Cách thứ hai: Có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi học sinh lựa chọn trong những con đường có thể có một con đường duy nhất bảo đảm việc giải quyết được nhiệm vụ đặt ra.

- Cách thứ ba: Có thể tạo tình huống có vấn đề khi học sinh phải tìm đường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm ra lời giải đáp cho câu hỏi tại sao.

Lúc đó xuất hiện tình huống vận dụng hoặc tình huống tại sao.

b) Điều kiện xuất hiện tình huống có vấn đề.

- Điều kiện cần.

Điều kiện đầu tiên để xuất hiện tình huống có vấn đề là phải có bài toán nhận thức.

- Điều kiện đủ.

Tình huống có vấn đề chỉ xuất hiện và tồn tại trong ý thức người học sinh chừng nào đang diễn ra sự chuyển hóa của mâu thuẫn khách quan bên ngoài của bài toán ơrixtic thành mâu thuẫn chủ quan của học sinh. Trong quá trình này học sinh là chủ thể và bài toán là đối tượng của hoạt động nhận thức: chúng liên hệ, tương tác và thống nhất với nhau, sinh thành ra nhau. Vì vậy giáo viên cần phải xử lý sư phạm tốt các tình huống có vấn đề.

2.1.2. Ý nghĩa của bước đặt vấn đề trong dạy học hóa học.

Bước đặt vấn đề có ý nghĩa quan trọng trong dạy học hóa học; nhờ nó mà học sinh xác định rõ được nội dung vấn đề mình cần giải quyết, để qua đó tìm ra được cách giải quyết tốt nhất.

2.1.3. Đặc điểm của bài toán ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Bài toán nêu vấn đề ơrxitic là công cụ trung tâm và chủ đạo của dạy học nêu vấn đề - ơrxitic. Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả dạy học nêu vấn đề là cấu tạo thành công bài toán nêu vấn đề - ơrxitic. Đây là bài toán tìm tòi chứ không phải là bài toán tái hiện và nó có các đặc điểm sau:

a) Bài toán phải xuất hiện từ cái quen thuộc, cái đã biết và vừa sức đối với người học.

b) Bài toán nêu vấn đề không có đáp số đã chuẩn bị sẵn. Tức là, phải chứa đựng một chướng ngại nhận thức mà người giải phải tìm tòi phát hiện chứ

không thể dùng sự tái hiện hay sự thực hiện các thao tác đơn thuần nào đó để tìm ra lời giải.

c) Mâu thuẫn nhận thức trong bài toán tìm tòi cần được cấu trúc lại một cách sư phạm để thực hiện được đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức, xuất phát từ cái quen biết và không có lời giải chuẩn bị sẵn). Cấu trúc này có tác dụng kích thích học sinh tìm tòi và phát hiện (dựa vào tình huống có vấn đề).

Ví dụ 1: Giáo viên mô tả thí nghiệm: Trên một chiếc cân đĩa, người ta bỏ 1 chiếc cốc đựng axit H2SO4 đặc vào đĩa cân bên trái và đĩa cân bên phải đặt 1 quả cân sao cho cân đĩa cân bằng. Sau một thời gian, quan sát người ta thấy cân hơi hơi lệch về phía đĩa cân có cốc đựng axit H2SO4 đặc. Tại sao cân lại bị lệch về phía đĩa cân có cốc đựng axit H2SO4 đặc ?.

- Hướng giải quyết: Axit H2SO4 đặc có tính háo nước nên hấp thụ nước

- Phạm vi vận dụng: Dùng để đặt vấn đề khi dạy phần tính chất háo nước của axit sunfuric (Bài 33: Axit sunfuric – muối sunfat - SGK Hóa Học 10 ban cơ bản).

- Tính chất ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Axit không hấp thụ nước.

+ kiến thức mới: Axit H2SO4 đặc có tính háo nước mạnh.

Ví dụ 2: Bạc là một kim loại kém hoạt động hóa học, không tác dụng với oxi không khí, có màu sáng bóng. Nhưng khi để một vật dụng hay đồ trang sức làm bằng bạc một thời gian trong rừng thông thì người ta thấy đồ trang sức bằng bạc bị đen đi. Tại sao lại có hiện tượng như vậy?

- Hướng giải quyết: Ag tác dụng với O3 (trong rừng thông). Phương trình: 2 Ag + O3 → Ag2O + O2.

- Phạm vi vận dụng: Đặt vấn đề khi chuyển sang dạy phần Ozon và trước khi dạy phần tính chất oxi hóa rất mạnh của ozon. (Bài 29 Oxi- Ozon SGK Hóa Học 10 ban cơ bản; bài 42 Ozon và hidro peoxit SGK Hóa học nâng cao).

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Ag không phản ứng với oxi.

+ Kiến thức mới: Ag để trong trong rừng thông (có oxi và ozon) thì có dấu hiệu phản ứng.

2.1.4. Mục đích của bài toán ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Mục đích của bài toán ơrixtic nhằm để giáo viên đặt ra trước học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm đã được cấu trúc một cách sư phạm.

Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đạt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó.

Trong và bằng cách tổ chức giải bài toán ơrixtic mà học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách thức giải và do đó có được niềm vui sướng của nhận thức sáng tạo.

Mặt khác nó còn giúp học sinh hứng thú hơn trong giờ học và càng yêu thích môn học hơn.

2.1.5. Hệ thống các bài toán nêu vấn đề Ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Bài toán 1: Clo và Iot đều là các phi kim điển hình, chúng có tính oxi hóa mạnh. Khi Cl2 tác dụng với hồ tinh bột thì không thấy hiện tượng gì xảy ra; nhưng khi tiến hành với I2 thì hồ tinh bột chuyển sang màu tím xanh.Vì sao có hiện tượng trên xảy ra? "Giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm kiểm chứng".

- Hướng giải quyết: Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp thụ iot cho dung dịch màu xanh tím.

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Cl2 và I2 đều là halogen, có tính chất tương tự nhau.

+ Kiến thức mới: I2 tác dụng hồ tinh bột còn Cl2 thì không do đặc điểm cấu tạo của I .

- Phạm vi vận dụng: Bài tập dùng để nêu vấn đề khi dạy phần tính chất hóa học đặc trưng của iot trong (Bài 25 Flo – Brom – Iot SGK Hóa học 10 cơ bản và bài 36 Iot SGK Hóa học 10 nâng cao).

Bài toán 2:Đồng là một kim loại đứng sau Hidro trong dãy hoạt động hóa học. Đồng không phản ứng với axit. Nhưng tại sao nó lại tác dụng được với H-

2SO4 đặc, nóng giải phóng khí SO2 có mùi hắc?

- Hướng giải quyết: Cu tác dụng được với H2SO4 đặc, nóng do H2SO4 đặc, nóng thể hiện tính oxi hóa.

Phương trình phản ứng xảy ra:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O.

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Cu là kim loại đứng sau Hidro không tác dụng với axit. + Kiến thức mới: Cu tác dụng được với H2SO4 đặc, nóng vì H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh.

- Phạm vi vận dụng: Dùng để nêu vấn đề trước khi dạy học phần tính chất hóa học của axit sunfuric đặc (Bài 33 Axit sunfuric – muối sunfat - SGK Hóa học 10 ban cơ bản và bài 45 Hợp chất có oxi của lưu huỳnh - SGK Hóa học 10 nâng cao).

Bài toán 3: Nitơ và Photpho đều thuộc phân nhóm chính nhóm V, Nitơ đứng trước Photpho trong phân nhóm khi đi từ trên xuống. Chứng tỏ Photpho hoạt động hóa học mạnh hơn Nitơ. Nhưng khi tác dụng với oxi, nitơ tác dụng ở nhiệt độ 3000oC (hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện) còn photpho dễ dàng tác dụng với oxi ở nhiệt độ 40oC? Tại sao vậy?

- Hướng giải quyết: Do đặc điểm cấu tạo của P khác N2, cụ thể: độ bền phân tử của Photpho bé hơn Nito nên P tác dụng với O2 theo phương trình phản ứng:

P + O2 40→C 0

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Theo định luật tuần hoàn N2 phải hoạt động hóa học mạnh hơn P vì N2 đứng trước P trong phân nhóm khi đi từ trên xuống.