CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỂN
1.3. SỬ DỤNG BÀI TẬP NHƯ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP
1.3.1. Sử dụng bài tập hóa học để kiểm tra kiến thức
Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập. Khi dạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề, để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố... Khi ôn tập củng cố và kiểm ta đánh giá thì nhất thiết phải dùng bài tập.
Để phát triển kĩ năng và tính sáng tạo của học sinh, nâng cao tính tích cực độc lập trong việc nắm vững kiến thức hoá học được thực hiện qua các dạng bài tập nhận thức sau :
Bài tập mô tả : Bản chất là sự mô tả các đối tượng và hiện tượng nghiên cứu. Để giải dạng bài tập này trong giảng dạy cần rèn luyện các kĩ năng và phương pháp quan sát, đo đạc thực nghiệm hoá học. Dạng bài tập này có đặc điểm học sinh phải có thao tác hoạt động thực với các chất, đối tượng thực nghiệm. Kết quả của sự quan sát thực thí nghiệm hoặc đo đạc luôn trùng với sự mô tả bằng lời của các sự kiện đã rõ ràng. Ví dụ: có 3 dung dịch có màu tương tự nhau là dung dịch KNO3, KClvà K2SO4, bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt chúng ?
Bài tập giải thích : Giải bài tập này đòi hỏi học sinh phải có một hệ thống kiến thức nhất định và có sự hấp dẫn hứng thú học tập.
Ví dụ 1: Vì sao khi để dung dịch HNO3 đặc trong lọ lâu ngày thấy dung dịch có màu vàng ?
Học sinh cần biết tính chất hóa học của dung dịch HNO3 khi giải thích học sinh cần xây dựng, chứng minh những sự kiện, nhận xét các nguyên nhân cụ thể hay cơ chế gây ra hiện tượng đã được quan sát. Điều đó tạo khả năng giải thích được hiện tượng nêu ra.
Ví dụ 2: Vì sao anđehit axetic có nhiệt độ sôi thấp hơn ancol etylic, còn ancol etylic thì có nhiệt độ sôi thấp hơn axit axetic?
Khi giải thích cần đặt sự kiện trong sự phụ thuộc vào các sự kiện khác. Học sinh cần thiết lập sự phụ thuộc tính chất các chất vào cấu tạo của chúng. Khi giải các bài tập loại này đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức một cách tối đa.
Những bài tập phương pháp luận : Là dạng bài tập dạy cách thức tổ chức hoạt động nhận thức, có hai dạng :
- Bài tập liên quan đến sự phân tích các kiến thức khoa học :
Ví dụ : Trên cơ sở tính chất nào để xếp nhôm hiđrôxit vào loại hiđrôxit lưỡng tính ? Học sinh cần phân tích tính axit, tính bazơ của nhôm hiđrôxit và đưa ra kết luận.
- Bài tập liên quan đến việc phân chia các giai đoạn chứng minh hay kết luận.
Những bài tập sáng tạo : Khi giải loại bài tập này học sinh thu nhận được các thông tin mới do sự tìm kiếm độc lập của mình, dạng bài tập này có đặc điểm học sinh độc lập vận dụng kiến thức, kĩ năng thu được vào tình huống mới và từ đó mà thu thập được phương pháp nhận ra vấn đề mới trong các tình huống quen thuộc hoặc thấy được chức năng mới của đối tượng quen thuộc. Ví dụ: Viết phương trình phản ứng điều chế khí NO từ các hoá chất sau : Cu, dung dịch NaHSO4, dung dịch NaNO3 ? Thông thường học sinh sẽ nghĩ đến phản ứng giữa Cu với HNO3 loãng. Sau khi giải xong bài tập học sinh sẽ rút ra tính oxi hoá của ion NO3- trong môi trương axit cũng tương tự như HNO3 loãng.
1.3.2. Sử dụng bài tập hóa học để hình thành các khái niệm hóa học cơ bản, cung cấp và truyền thụ kiến thức
Ngoài việc dùng bài tập hoá học để củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng hoá học cho học sinh người giáo viên có thể dùng bài tập để tổ chức, điều khiển quá trình nhận thức của học sinh hình thành khái niệm mới. Trong bài dạy hình thành khái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội kiến thức mới mà học sinh chưa biết hoặc chưa biết một cách chính xác rõ ràng. Giáo viên có thể xây dựng, lựa chọn hệ thống bài tập phù hợp để giúp học sinh hình thành khái niệm mới một cách vững chắc. Chẳng hạn để hình thành khái niệm bazơ theo thuyết Bronsted (Lớp 11) thường thì giáo viên nêu định nghĩa, cho học sinh vận dụng vào giải một số bài tập để hiểu đầy đủ khái niệm này, với hình thức hoạt động này quá trình tiếp thu của học sinh vẫn mang tính thụ động. Để
tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh giáo viên có thể sử dụng bài tập sau để cho học sinh tìm kiếm, hình thành khái niệm.
Đề bài :( GV đặt tình huống ) Nhúng 1 mẫu quỳ tim vào dd NH3 thì quỳ tím chuyển sang màu xanh . Em có kết luận gì về dd NH3 . Hãy giải thích và viết ptpưv chứng minh ?
Học sinh kết luận dd NH3 là một bazo vì có khả năng làm xanh quỳ tím , tức là NH3 đã tác dụng với Nước tạo ion OH- . Trong phản ứng đó NH3 đã nhận proton ( H+) của nước.
Từ đó học sinh tự rút ra khái niệm : Bazơ chất có khả năng nhận proton .
Như vậy HS đã tham gia tích cực, chủ động vào quá trình hình thành khái niệm.
Với các khái niệm khác như khái niệm về axit , muối , phản ứng trao đổi ion ....ta cũng có thể lựa chọn, xây dựng các bài tập phù hợp đưa vào tiết học để tổ chức, điều khiển hoạt động học tập tích cực của học sinh.
1.3.3. Sử dụng bài tập hóa học để phát triển kiến thức lý thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới
Bài tập hoá học được sử dụng là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc. Việc nghiên cứu một kiến thức mới thường bắt đầu bằng việc nêu vấn đề. Mỗi vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu mới cũng là một bài tập đối với học sinh. Để làm một vấn đề trở nên mới và hấp dẫn và xây dựng vấn đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập. Việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của học sinh đối với kiến thức mới sắp được học, mà còn tạo ra khả năng củng cố kiến thức đã có và xây dựng được mối liên qua giữa các kiến thức cũ và mới. Ví dụ, khi nghiên cứu tính chất hóa học của axit nitric ta cho học sinh làm bài tập sau:
Đề bài : Hãy hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
Fe + HCl → ? + ? Fe + H2SO4 loãng → ? + ?
Fe + H2SO4 đặc nóng → ? + ? + ?
Fe + HNO3 loãng → ? + ? + ? Fe + HNO3 đặc nóng → ? + ? + ?
Kiến thức củng cố cho học sinh: Kim loại tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng và đặc mà học sinh đã được học năm lớp 10.
Kiến thức phát triển : Kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 loãng và đặc. Từ việc viết đúng phương trình phản ứng đó học sinh nắm được kim loại khi tác dụng với dung dịch HNO3 loãng và đặc sinh ra sản phẩm không phải là H2 mà ra sản phẩm có thể là NO, N2, N2O, NH4NO3 hay NO2 nếu trường hợp axit đặc. Phát triển thêm cho học sinh kiến thức về chất có nhiều trạng thái oxi hóa trong hợp chất như Fe có thể là +2, +3 khi tác dụng với chất oxi hóa yếu như HCl, H2SO4 loãng thì được muối sắt (II) còn nếu tác dụng với HNO3 (chất oxi hóa mạnh) thì được muối sắt (III).
1.3.4. Sử dụng bài tập hóa học để hình thành và phát triển kĩ năng
Bài tập hoá học là phương tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển những kĩ năng, kỹ xảo, liên hệ lí thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống, lao động sản xuất. Bởi kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành, từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh.
Ví dụ, khi nghiên cứu về tổng hợp khí NH3 từ N2 và H2 ta hỏi học sinh bài tập như sau:
Đề bài : Viết phương trình phản ứng điều chế khí NH3 từ khí N2 và H2. Trình bày các phương pháp để nâng cao hiệu suất tổng hợp NH3.
Kiến thức, kỹ năng: Nhắc lại kiến thức điều chế khí NH3, rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng. Ở đây học sinh còn phải nhớ thêm phản ứng điều chế khí NH3
là phản ứng thuận nghịch, chiều thuận tỏa nhiệt. Để từ đó vận dụng các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng để tìm ra biện pháp nâng cao hiệu suất tổng hợp NH3
tức là phải làm cho cân bằng dịch chuyển sang chiều thuận.
Như vậy sau khi làm xong bài tập trên học sinh không những được củng cố lại kiến thức điều chế NH3 mà còn liên hệ với thực tế sản xuất NH3 trong ngành công
nghiệp hóa chất nước ta hiện nay, đưa ra và giải thích được các biện pháp nâng cao hiệu suất tổng hợp NH3 đem lại hiệu quả kinh tế cao.
1.3.4. 1. Khái niệm về kỹ năng Có nhiều định nghĩa về kỹ năng :
Theo từ điển Tiếng Việt thì kỹ năng là khả năng vận dụng những kiến thức thu nhận được vào thức tế [48,tr520].
Kỹ năng là hệ thống phức tạp các thao tác hợp lý, có hiệu quả được hình thành qua quá trình rèn luyện[6].
Còn tác giả Nguyễn Thị Thúy, trường Đại học sư phạm I Hà Nội, trong tiểu luận khoa học của mình đã định nghĩa kỹ năng là khả năng thực hiện có hiệu quả một hành động hay một hoạt động nào đó bằng cách lựa chọn và vận dụng những tri thức, những cách thức thực hiện hành động đúng trong thực tiễn
.1.3.4.2. Kỹ năng giải bài tập
Kỹ năng giải bài tập hóa học của học sinh theo chúng tôi là khả năng sử dụng có mục đích, sáng tạo những kiến thức hóa học để giải các bài tập hóa học.
Một học sinh có kỹ năng giải bài tập hóa học tức là biết phân tích đầu bài, từ đó xác định hướng giải đúng, trình bày lời giải một cách logic, chính xác trong một thời gian nhất định.Có thể chia 2 mức kỹ năng giải bài tập hóa học:
- Kỹ năng giải bài tập hóa học cơ bản.
- Kỹ năng giải bài tập hóa học phức hợp. Trong mỗi mức lại có ba trình độ khác nhau
- Biết làm: Nắm được quy trình giải một loại bài tập cơ bản nào đó tương tự như bài giải mẫu nhưng chưa nhanh.
- Thành thạo: Biết cách giải nhanh, ngắn gọn, chính xác theo cách giải gần như bài mẫu nhưng có biến đổi chút ít hoặc bằng cách giải khác nhau.
- Mềm dẻo, linh hoạt, sáng tạo: Đưa ra những cách giải ngắn gọn, độc đáo do biết vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học (không chỉ đối với bài tập hóa học gần như bài mẫu mà cả bài tập hóa học mới).
1.3.4.3. Rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học
*Các giai đoạn hình thành kỹ năng giải bài tập
Việc hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học có thể chia thành các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Học sinh vận dụng những lý thuyết để giải những bài tập hóa học cơ bản nhất. Qua đây sẽ hình thành ở học sinh các thao tác giải cơ bản.
- Giai đoạn 2: Học sinh vận dụng kiến thức, thao tác để giải các bài tập cơ bản giúp hình thành kỹ năng giải bài tập cơ bản.
- Giai đoạn 3: Hình thành kỹ năng giải bài tập phức hợp thông qua việc cho học sinh giải những bài tập phức hợp đa dạng phức tạp hơn.
* Con đường hình thành kỹ năng giải bài tập
Theo lý luận dạy học thì kỹ năng được hình thành là do luyện tập. Có nhiều cách luyện tập để hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học.
a. Luyện tập theo mẫu: Cho học sinh giải bài tập hóa học tương tự như bài tập mẫu.
Việc luyện tập này có thể tập trung ngay ở một bài học nhưng cũng có thể rải rác ở
một số bài hoặc bài tập ở nhà.
b. Luyện tập không theo mẫu
- Học sinh luyện tập trong tình huống có biến đổi.
- Những điều kiện và yêu cầu của bài tập hóa học có thể biến đổi từ đơn giản đến phức tạp cùng với sự phát triển của kiến thức. Vì vậy, các bài tập hóa học cho học sinh luyện tập cũng cần được xếp từ dễ đến khó giúp cho học sinh phát triển các kỹ năng bậc cao.