Có nhiều cơ sở phân loại bài tập hoá học khác nhau. Tuy nhiên vận dụng các quan điểm về việc phân loại mức độ nhận thức và tư duy của GS. Bloom và cố GS. Nguyễn Ngọc Quang, căn cứ vào thực tiễn dạy học ở Việt Nam, chúng tôi sẽ dựa vào cơ sở phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS. Các bài tập ở đây được xây dựng theo từng chương, bài cụ thể: mỗi bài học sẽ có hệ thống bài tập được sắp xếp theo bốn mức độ tư duy từ thấp đến cao dưới cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan.
Bảng 2.1: Phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tƣ duy
Dạng
bài Năng lực nhận thức Năng lực tƣ duy Kỹ năng
I
Biết (nhớ lại những kiến thức đã học một cách máy móc và nhắc lại)
Tư duy cụ thể Bắt chước theo mẫu
II
Hiểu (tái hiện kiến thức, diễn giải kiến thức, mô tả kiến thức)
Tư duy logic
(suy luận, phân tích, so sánh, nhận xét)
Phát huy sáng kiến
(hoàn thành kỹ năng theo chỉ dẫn, không còn bắt chước máy móc) III Vận dụng (Vận dụng kiến thức để xử lí tình huống khoa học, trong đời sống thực tiễn)
Tư duy hệ thống (suy luận tương tự, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá)
Đổi mới (lặp lại kỹ năng nào đó một cách chính xác, nhịp nhàng không phải hướng dẫn)
IV
Vận dụng sáng tạo
(phân tích, tổng hợp, đánh giá)
Tư duy trừu tượng (suy luận một cách sáng tạo)
Sáng tạo (hoàn thành kỹ năng một cách dễ dàng có sáng tạo, đạt tới trình độ cao)
Việc sử dụng bài tập trong dạy học có tầm quan trọng đặc biệt, đối với HS đây là phương pháp học tập tích cực, hiệu quả và không có gì có thể thay thế được, giúp cho HS nắm vững những kiến thức hoá học, phát triển tư duy, hình thành khái niệm, khả năng ứng dụng hoá học vào thực tiễn, làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng của khối kiến thức và gây hứng thú cho HS trong học tập.
Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính tự giác, tính vừa sức và hứng thú học tập của HS. Cũng như vấn đề học tập, bài tập dễ quá hoặc khó quá đều không có sức lôi cuốn HS. Vì vậy trong quá trình dạy học, ở tất cả các kiểu bài lên lớp khác nhau, người GV phải biết sử dụng các bài tập hoá học có sự phân hoá để phù hợp từng đối tượng tức là góp phần rèn luyện và phát triển tư duy cho HS. Tuỳ theo mục đích dạy học, tính phức tạp và qui mô của từng loại bài, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập theo 4 bậc của quá trình nhận thức và tư duy như trên
Ví dụ 1: khi dạy phần điều chế polime trong bài: Đại cương về polime, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập sau:
Bài tập ở mức độ biết
Nêu định nghĩa phản ứng trùng ngưng, điều kiện để monome có phản ứng trùng ngưng?
Để làm được bài tập ở mức độ này HS chỉ cần thuộc định nghĩa phản ứng trùng ngưng và điều kiện monome tham gia phản ứng trùng ngưng.
Bài tập ở mức độ hiểu
So sánh khối lượng của polime và monome ở phản ứng trùng ngưng
HS khi hiểu được khái niệm phản ứng trùng ngưng, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, rút ra mmonome= mpolime + m H2O,…
Từ đó so sánh thấy được khối lượng polime nhỏ hơn khối lượng monome ban đầu.
Bài tập ở mức độ vận dụng
Chất nào sau đây tạo ra polime bằng phản ứng trùng ngưng: A. CH2=CH2 B. H2N-[CH2]5-COOH C. CH2=CH-COOH D. CH2=CH-CH=CH2
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo:
Từ m (gam) monome A điều chế được m gam tơ capron (-NH [CH2 ]5CO- )n . Giả sử hiệu suất phản ứng là 100%. Xác định chất A, viết PTPƯ.
Ở bài này, HS phân tích cấu tạo polime có 2 nhóm -NH- và -CO-, dự đoán đây là phản ứng trùng ngưng từ H2N-[CH2]5-COOH, nhưng so sánh thấy khối lượng monome lớn hơn khối lượng polime, trái với giả thiết. Vận dụng đặc điểm của 2 loại phản ứng tạo polime, tổng hợp lại HS sẽ xác định đây phải là phản ứng trùng hợp. Từ đó, HS sẽ tìm được A là caprolactam, đây là loại phản ứng trùng hợp đứt vòng kém bền.
Ví dụ 2: Khi dạy bài “Chất giặt rửa“ GV có thể lựa chọn các bài tập sau:
Bài tập ở mức độ biết
Mô tả hiện tượng khi làm thí nghiệm sau: nhỏ mấy giọt dầu ăn vào cốc đựng nước và cốc đựng dd xà phòng.
Với câu hỏi này, HS chỉ cần quan sát thí nghiệm sẽ mô tả được: dầu ăn không tan và nổi trên mặt nước, dầu ăn tan trong nước xà phòng
Bài tập ở mức độ hiểu
Dựa vào hình 2.1, cho biết tại sao dùng xà phòng lại giặt sạch được vết bẩn ? Hình 2.1. Mô hình cấu tạo phân tử natri stearat
HS sẽ giải thích dựa trên cấu tạo phân tử của chất dùng làm xà phòng: có đầu ưa nước( nhóm COO-
Na+) gắn với đuôi ưa dầu mỡ( nhóm –CxHy dài). Khi giặt với nước, đuôi ưa dầu mỡ thâm nhập vào vết dầu bẩn, còn đầu ưa nước lại có xu hướng kéo ra phía nước làm cho vết dầu bị phân chia thành những hạt rất nhỏ được giữ chặt bởi các phân tử xà phòng, không bám vào vải nữa mà phân tán vào nước rồi bị rửa trôi đi.
Bài tập ở mức độ vận dụng
A. CH3COONa B. CH3(CH2)10CH2COOCH3 C. C15H31COOH D. CH3(CH2)10CH2OSO3Na
HS vận dụng đặc điểm cấu tạo và cơ chế giặt rửa của xà phòng để chọn đáp án D
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo:
Tại sao giặt quần áo bằng xà phòng với nước sông suối, thấy xà phòng ít bọt mà quần áo thô cứng, mau rách. Còn nếu dùng bột giặt thì không thấy hiện tượng này?
HS phân tích, so sánh loại muối tạo thành khi giặt với nước sông suối( nước cứng): xà phòng tạo ra loại muối Canxi cacboxylat kết tủa làm giảm tác dụng giặt rửa, mau hỏng vải sợi, còn chất giặt rửa tổng hợp tạo ra loại muối sunfat dễ tan hơn. Từ đó, HS rút ra được ưu nhược điểm của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.
Ví dụ 3: Khi dạy về tính chất hóa học của saccarozơ, GV có thể lựa chọn các bài tập theo các mức độ sau:
Bài tập ở mức độ biết
Mô tả hiện tượng khi cho dd saccarozơ tác dụng với Cu(OH)2 , dd AgNO3/NH3, t0.
HS quan sát thí nghiệm sẽ mô tả được hiện tượng thí nghiệm
Bài tập ở mức độ hiểu
Tại sao saccarozơ không có phản ứng tráng gương?
HS giải thích dựa vào đặc điểm cấu tạo của saccarozơ: do không còn nhóm OH hemiaxetal nên không có khả năng mở vòng để tạo ra nhóm –CHO, nên saccarozơ không tham gia phản ứng tráng gương.
Bài tập ở mức độ vận dụng:
Nêu cách nhận biết các lọ mất nhãn chứa dd glucozơ, saccarozơ .
HS so sánh tính chất hóa học của 2 chất, vận dụng sự khác nhau vềtính chất hóa học đó để đưa ra thuốc thử thích hợp là dd AgNO3/NH3
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo:
Bằng phương pháp hóa học, nêu cách nhận biết các các lọ mất nhãn chứa dd saccarozơ, glixerol?
HS phân tích thấy rằng không thể nhận biết trực tiếp ngay 2 dd này vì chúng đều có phản ứng đặc trưng của ancol đa chức và đều không có phản ứng tráng gương. HS phải vận dụng phản ứng thuỷ phân saccarozơ, suy luận tìm ra cách nhận
biết gián tiếp: thông qua sản phẩm thuỷ phân saccarozơ là glucozơ và fructozơ có khả năng tráng gương.
Ví dụ 4: Khi dạy thực hành về tính chất hóa học của tinh bột, GV dùng các bài tập:
Bài tập ở mức độ biết
Mô tả hiện tượng xảy ra khi nhỏ dd Iot vào ống nghiệm đựng dd hồ tinh bột.
HS làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng thấy xuất hiện màu xanh tím
Bài tập ở mức độ hiểu
Tại sao nhỏ dd I2 vào hồ tinh bột thấy xuất hiện màu xanh tím, khi đun nóng, màu xanh tím biến mất, khi để nguội màu xanh tím lại xuất hiện ?
Tại sao xenlulozơ cũng được tạo thành từ các gốc glucozơ như tinh bột mà lại không có phản ứng màu với I2 ?
Bài tập ở mức độ vận dụng:
Nhận biết dd hồ tinh bột và dd xà phòng .
HS vận dụng phản ứng màu với I2 của hồ tinh bột để nhận biết
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo:
Hãy giải thích các hiện tượng sau:
a. Nhỏ dd iot vào một lát chuối xanh thấy chúng chuyển từ màu trắng sang xanh. Nước ép của quả chuối chín thì có phản ứng tráng bạc.
b. Ăn cơm nếu nhai kỹ sẽ thấy vị ngọt.
HS vận dụng kiến thức đã học về trạng thái tự nhiên, cấu tạo của tinh bột để trả lời: a.Chuối xanh có chứa tinh bột do đó phân tử tinh bột hấp phụ iot tạo ra màu xanh tím, nước ép quả chuối chín có chứa glucozơ nên có phản ứng tráng bạc.
b.Ăn cơm nhai kỹ có vị ngọt do trong nước bọt có enzim amilaza thủy phân tinh bột thành đextrin, rồi thành mantozơ.
Ví dụ 5: Khi củng cố kiến thức và kĩ năng phần peptit, protein cho HS có thể sử dụng các bài tập sau:
Bài tập ở mức độ biết
Đánh dấu x vào ô (nếu có xảy ra phản ứng)
Đipeptit Tripeptit protein
Cu(OH)2 HNO3
Ở bài tập này HS chỉ cần nhớ kiến thức đã học là có thể làm được
Bài tập ở mức độ hiểu
- Tại sao các peptit có phản ứng màu biure, trừ đipeptit không có phản ứng màu biure ?
- Tại sao protein có phản ứng với HNO3 tạo kết tủa vàng?
Bài tập ở mức độ vận dụng
Nhận biết các dd sau: ala-gly-ala, gly-gly, glyxerol, fomalin.
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo
Giải thích tại sao:
a. Khi bị axit HNO3 dây vào da thì vùng da đó bị vàng. b. Khi nấu canh cua thì thấy các mảng riêu cua nổi lên?
Để thuận tiện cho GV có thể sử dụng hệ thống bài tập này dùng để kiểm tra đánh giá HS, chúng tôi đưa cả dạng bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan. Dựa trên chuẩn kiến thức và kĩ năng do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành, sau đây là hệ thống bài tập chúng tôi đã lựa chọn, xây dựng và sắp xếp theo 4 mức độ nhận thức và tư duy: Biết - Hiểu - Vận dụng - Vận dụng sáng tạo từ bài 1 đến bài 18 (Phần hữu cơ- chương trình hoá học lớp 12 nâng cao)