1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, bài tập hóa học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, nó vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Nó không chỉ cung cấp cho HS kiến thức, con đường chiếm lĩnh tri thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi phát hiện của việc tìm ra đáp số từ đó mang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức. Đây là yếu tố tâm lí quan trọng của quá trình nhận thức mà chúng ta cần quan tâm.
Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bài tập”, “bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toán hóa học”. Ở từ điển Tiếng Việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: Bài tập là bài ra cho HS vận dụng những điều đã học: Bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường người ta dùng thuật ngữ “bài toán hóa học” để chỉ những bài tập định lượng (có tính toán) trong đó HS phải thực hiện những phép toán nhất định.
Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bài tập học thành: Bài tập định lượng (bài toán hóa học), bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm, bài tập tổng hợp. Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng bài toán hóa học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm). Các nhà lí luận dạy học của Liên Xô cũ cho rằng: Bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, HS nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, HS phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực hành hay xác minh bằng thực nghiệm. Bài toán đó là bài làm mà khi hoàn thành chúng HS phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bất luận hình
thức hoàn thành trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính toán) và bài toán định tính.
Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, là phương tiện để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức. Một trong những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội tri thức hoá học là kỹ năng áp dụng tri thức để giải quyết các bài tập hoá học chứ không phải là kỹ năng kể lại tài liệu đã học. Bài tập hoá học là một trong những phương tiện có hiệu quả để giảng dạy môn hoá học, tăng cường và định hướng hoạt động tư duy của HS.
1.3.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông
Trong quá trình dạy - học hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếu bài tập.
Bài tập hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy- học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Nó cung cấp cho HS kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức. Bài tập hóa học có các ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt sau đây:
1.3.2.1. Ý nghĩa trí dục
- Làm cho học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm đã học. Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. HS có thể học thuộc lòng các định nghĩa của các khái niệm, học thuộc lòng các định luật, nhưng nếu không qua việc giải các bài tập, HS chưa thể nào nắm vững được những cái mà HS đã thuộc, chỉ khi vận dụng được kiến thức vào giải bài tập thì HS mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc.
- Bài tập hóa học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS.
- Bài tập hóa học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên, ôn tập, hệ thống hóa các kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập HS dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế cho thấy rằng HS rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập.
- Bài tập hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo cần thiết về hóa học. Rèn luyện kĩ năng hóa học như cân bằng PTHH, tính toán theo
PTHH, công thức hóa học… Nếu là bài tập thực nghiệm thì sẽ rèn luyện các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc hình thành kĩ thuật tổng hợp cho HS.
- Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy phát triển. Khi giải một bài tập, HS bắt buộc phải suy lý hoặc quy nạp, hoặc diễn dịch, hoặc loại suy. Bài tập hóa học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư duy hóa học của HS, bồi dưỡng cho HS phương pháp nghiên cứu khoa học. Bởi vì giải bài tập hóa học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của HS. Trong thực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kĩ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối quan hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lí thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trước khi giải bài tập HS phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo…Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của HS được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao.
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản xuất và bảo vệ môi trường.
1.3.2.2. Ý nghĩa tư tưởng
Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho HS vì giải bài tập hóa học là rèn luyện cho HS tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động học tập, tính sáng tạo khi xử trí các vấn đề xảy ra. Mặt khác rèn luyện cho HS tính chính xác của khoa học và nâng cao lòng yêu thích bộ môn.
Bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện tính cẩn thận, tuân thủ triệt để quy định khoa học, chống tác phong luộm thuộm dựa vào kinh nghiệm lặt vặt chưa khái quát, vi phạm những nguyên tắc của khoa học.
Ngoài ra bài tập hóa học có nội dung gắn với thực tiễn, còn gây cho HS hứng thú đối với khoa học, với hóa học.
1.3.2.3. Ý nghĩa phát triển
Bài tập hóa học có tác dụng phát triển ở HS năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo. Cao hơn mức luyện tập thông thường, HS phải vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất các giải pháp khác
nhau khi phải xử lý một tình huống… Thông qua đó, bài tập hóa học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của HS để đánh giá, đồng thời phát huy được năng lực sáng tạo cho bản thân.
1.3.2.4. Ý nghĩa giáo dục
Bài tập hóa học còn có tác dụng giáo dục cho HS phẩm chất tư tưởng đạo đức. Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho HS thấy quá trình phát sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới. Thông qua việc giải bài tập, còn rèn luyện cho HS phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung.
1.3.2.5. Ý nghĩa giáo dục kỹ thuật tổng hợp
Bộ môn hóa học có nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS, bài tập hóa học tạo điều kiện tốt cho nhiệm vụ này.
Những vấn đề của kỹ thuật của nền sản xuất yêu cầu được biến thành nội dung của các bài tập hóa học, lôi cuốn HS suy nghĩ về các vấn đề của kỹ thuật.
Bài tập hóa học còn cung cấp cho HS những số liệu lý thú của kỹ thuật, những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động giúp HS hòa nhịp với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật thời đại mình đang sống.
1.3.2.6. Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh
Bài tập hóa học còn là phương tiện rất hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác. Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kĩ năng kĩ xảo của HS có một ý nghĩa quan trọng. Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập. Thông qua việc giải bài tập của HS, GV còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như việc học của HS.
1.3.3. Phân loại bài tập hoá học
Bài tập hóa học được phân làm nhiều loại và trên những cơ sở khác nhau.
Hiện nay được phân loại theo những loại cơ bản sau đây:
- Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập.
• Bài tập định tính
• Bài tập định lượng
- Phân loại dựa vào hoạt động của HS khi giải bài tập.
• Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) • Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm)
- Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập.
• Bài tập lập phương trình hóa học của phản ứng • Bài tập điều chế
• Bài tập nhận biết
• Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp • Bài tập lập công thức phân tử...
- Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập.
• Bài tập cơ bản • Bài tập tổng hợp
- Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra.
• Bài tập trắc nghiệm khách quan • Bài tập tự luận
- Dựa vào phương pháp giải bài tập.
• Bài tập tính theo công thức và phương trình hóa học.
• Bài tập biện luận
• Bài tập dùng các giá trị trung bình...
- Dựa vào mục đích sử dụng.
• Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ • Bài tập dùng củng cố kiến thức • Bài tập dùng ôn luyện, tổng kết • Bài tập dùng bồi dưỡng HS giỏi • Bài tập dùng phụ đạo HS yếu...
1.3.4. Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay:
Hiện nay, BTHH được xây dựng theo các xu hướng:
- Loại bỏ những bài tập có nội dung hoá học nghèo nàn nhưng lại cần đến những thuật toán phức tập để giải (Hệ nhiều ẩn, nhiều phương trình, bất phương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…)
- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hoá học.
- Tăng cường sử dụng BTTN.
- Tăng cường sử dụng bài tập TNKQ.
- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề có liên quan đến hoá học và sự vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống và bảo vệ môi trường.
- Đa dạng hoá các loại hình bài tập như: Bài tập có đồ thị, sơ đồ và bài tập về kĩ năng hoá học.
- Xây dựng những bài tập có nội dung hoá học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản nhẹ nhàng.
- Xây dựng và tăng cường sử dụng BTTN hoá học.
1.4. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HểA HỌC TRONG GIẢNG DẠY