8. Cấu trúc luận văn
1.2.2.Bài tập hoá học thực nghiệm
1.2.2.1. Khái niệm bài tập hoá học thực nghiệm
Bài tập hóa học thực nghiệm là những bài tập gắn liền với các phƣơng pháp và kĩ năng làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm. Bao gồm các bài tập tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô tả các hiện tƣợng, phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất,...Một số nội dung trong các bài tập trên gắn liền với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môi trƣờng [10,tr.1]
1.2.2.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm
Theo M.A. Đanhilop, nhà lý luận dạy học Xô Viết : «Kiến thức sẽ đƣợc nắm vững thật sự nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành »[12, tr.28].
Bài tập hoá học thực nghiệm có những tác dụng tích cực sau :
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tƣ duy từ lý thuyết đến thực hành và ngƣợc lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phƣơng pháp thiết kế thí nghiệm.
- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thí nghiệm(cân, đong, đun nóng, nung,sấy, chƣng cất , hoà tan, lọc, kết tinh, chiết...)góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật cho HS.
- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống : Giải thích các hiện tƣợng hoá học trong tự nhiên ; sự ảnh hƣởng của hoá học đến kinh tế, sức khoẻ, môi trƣờng và các hoạt động sản xuất,...tạo sự say mê hứng thú học tập hoá học cho HS.
- Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực sáng tạo, chính xác, khoa học ; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật,..., có văn hoá.
1.2.2.3. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm
a) Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cƣơng, Dƣơng Xuân Trinh [5, tr.213] thì BTHHTN có hai tính chất :
- Tính chất lý thuyết : Muốn giải bài tập này cần phải nắm vững lý thuyết, vận dụng lý thuyết để vạch ra phƣơng án giải quyết.
- Tính chất thực hành : Vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo để thực hiện phƣơng án đã vạch ra.
Do đó kết quả của bài tập phụ thuộc vào cả 2 khả năng của HS : lí thuyết và thực hành. Mối quan hệ hữu cơ giữa lí thuyết và thực hành đƣợc thể hiện rõ khi giải loại bài tập này. Lí thuyết làm vai trò chỉ đƣờng, thực hành đi tới kết quả, thực hành bổ sung và chỉnh lý lí thuyết.
BTHHTN có nội dung từ đơn giản đến phức tạp, có thể là : - Quan sát thí nghiệm.
- Điều chế một chất.
- Làm thí nghiệm thể hiện tính chất đặc trƣng của một chất . - Làm thí nghiệm thể hiện quy luật của hoá học.
- Nhận biết các chất hoặc phân biệt các chất - Pha chế dung dịch.
- Tách và tinh chế các chất.
Chúng ta có thể cho HS làm BTHHTN theo 4 hình thức khác nhau :
1. Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất đơn giản có thể cho toàn thể HS, hoặc tất cả các nhóm đều thực hiện.
2. Bài tập thực nghiệm dùng các dụng cụ và hoá chất phức tạp hơn( cho tất cả HS đều làm phần lý thuyết và một vài HS làm thí nghiệm biểu diễn)
3. Bài tập thực nghiệm chỉ đƣợc giải bằng lí thuyết và một phần bằng thí nghiệm( do không đủ hoá chất, dụng cụ hoặc không đủ thời gian hoặc thí nghiệm đã quá quen thuộc)
4. Bài tập bằng hình vẽ.
b) Theo tác giả Nguyễn Xuân Trƣờng [23, tr.9-11] thì BTHHTN có thể chia thành 2 loại :
- Bài tập thực nghiệm định tính, gồm các dạng chính sau : + Lắp dụng cụ thí nghiệm
+ Quan sát, mô tả, giải thích hiện tƣợng thí nghiệm.
+ Làm thí nghiệm để nghiên cứu tính chất của một chất hoặc một phản ứng hoá học.
+ Nhận biết các chất.
+ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp. + Điều chế các chất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các bài tập nhận biết, tách, điều chế có thể chỉ giải bằng lí thuyết, hoặc phải làm thực nghiệm tuỳ thuộc vào yêu cầu của đề bài.
- Bài tập thực nghiệm định lƣợng, gồm các dạng chính sau :
+ Xác định khối lƣợng, thể tích, khối lƣợng riêng, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các chất.
+ Xác định tỉ khối của một chất khí này so với một chất khí khác hay khối lƣợng phân tử của một chất khí.
+ Xác định độ tan của các chất và nồng độ dung dịch.
+ Xác định thành phần phần trăm về khối lƣợng của hỗn hợp các chất.
+ Điều chế các chất và tính hiệu suất của phản ứng hoặc tinh chế một chất rồi tính độ tinh khiết.
c) Cũng có thể phân loại BTHHTN thành 2 nhóm dựa vào phƣơng pháp thực hiện [5] :
- Nhóm các bài tập thực nghiệm biểu diễn : là những thí nghiệm đƣợc để chứng minh các tính chất vật lí, hoá học của các chất mà HS đã đƣợc lĩnh hội qua bài học lí thuyết. Đây chính là những bài tập thực hành sau mỗi chƣơng mà thƣờng đƣợc một số HS và GV biểu diễn.
- Nhóm các bài tập thực nghiệm nghiên cứu : là những thí nghiệm do HS tự tiến hành để hình thành kiến thức mới. Thông qua việc tự tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu, mà HS tự tìm kiếm và chiếm lĩnh kiến thức, tất nhiên phải có sự hƣớng dẫn của GV để HS đạt đƣợc mục đích của thí nghiệm.
d) BTHHTN cũng có thể phân chia theo 3 dạng chính : [12,tr.16]
- BTHHTN có tính chất trình bày (giải bài tập thông qua cách tiến hành thí nghiệm, không phải làm thí nghiệm)
- BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng ( giải bài tập bằng cách vẽ hình hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần mềm mô phỏng thí nghiệm)
- BTHHTN có tính chất thực hành ( giải bài tập bằng cách thực hành các thí nghiệm)
Dù là phân loại theo nhƣ thế nào thì BTHHTN cũng phải chứa đựng nội dung thực nghiệm bao gồm : mục đích, phƣơng pháp và kết qủa thực nghiệm. Tuỳ thuộc vào đối tƣợng và mục đích dạy học khác nhau mà yêu cầu đòi hỏi về BTHHTN cũng khác nhau.
1.2.3. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học
Thực tế cho thấy có nhiều bài tập hóa học còn quá nặng nề về thuật toán, nghèo nàn về kiến thức hóa học và không có liên hệ với thực tế hoặc mô tả không đúng với các quy trình hóa học. Khi giải các bài tập này thƣờng mất thời gian tính toán toán học, kiến thức hóa học lĩnh hội đƣợc không nhiều và hạn chế khả năng sáng tạo, nghiên cứu khoa học hóa học của HS. Các dạng bài tập này dễ tạo lối mòn trong suy nghĩ hoặc nhiều khi lại quá phức tạp, rối rắm với HS làm cho các em thiếu tự tin vào khả năng của bản thân dẫn đến chán học, học kém.
Định hƣớng xây dựng chƣơng trình SGK THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo (năm 2002) có chú trọng đến tính thực tiễn và đặc thù của môn học trong lựa chọn kiến thức nội dung SGK. Quan điểm thực tiễn và đặc thù của hóa học cần đƣợc hiểu ở các góc độ sau đây:
- Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng. - Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cƣờng thí nghiệm hóa học trong nội dung học tập.
- Bài tập hóa học phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực trên cơ sở của định hƣớng xây dựng chƣơng trình hóa học phổ thông thì xu hƣớng phát triển chung của bài tập hóa học trong giai đoạn hiện nay cần đảm bảo các yêu cầu:
+ Nội dung bài tập phải ngắn gọn, xúc tích, không quá nặng về tính toán mà cần chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tƣ duy hóa học và hành động cho HS. Kiến thức mới hoặc kiểm nghiệm các dự đoán khoa học.
+ Bài tập hóa học cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hóa học và các ứng dụng của hóa học trong thực tiễn. Thông qua các dạng bài tập này làm cho HS thấy đƣợc việc học hóa học thực sự có ý nghĩa, những kiến thức hóa học rất gần gũi thiết thực với cuộc sống. Ta cần khai thác các nội dung về vai trò của hóa học với các vấn đề kinh tế, xã hội môi trƣờng và các hiện tƣợng tự nhiên, để xây dựng các bài tập hóa học làm cho bài tập hóa học thêm đa dạng kích thích đƣợc sự đam mê, hứng thú học tập bộ môn.
+ Bài tập hóa học định lƣợng đƣợc xây dựng trên quan điểm không phức tạp hóa bởi các thuật toán mà chú trọng đến nội dung hóa học và các phép tính đƣợc sử dụng nhiều trong tính toán hóa học.
+ Cần sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan, chuyển hóa một số dạng bài tập tự luận, tính toán định lƣợng sang dạng trắc nghiệm khách quan.
Nhƣ vậy, xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hƣớng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tƣ duy hóa học cho HS ở các mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng. Những bài tập có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết sẽ giảm dần mà đƣợc thay bằng các câu hỏi đòi hỏi sự tƣ duy, tìm tòi.
1.2.4. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh học sinh
Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tƣ duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực tƣ duy đƣợc phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tƣ duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới. - Tìm ra hƣớng mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
Để có đƣợc những kết quả trên, ngƣời GV cần ý thức đƣợc mục đích của hoạt động giải bài tập hóa học, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phƣơng tiện khá hiệu quả để rèn luyện tƣ duy hoá học cho HS. Bài tập hóa học phong phú và đa dạng, để giải đƣợc bài tập hóa học cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tƣ duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tƣợng hoá, ... Qua đó HS thƣờng xuyên đƣợc rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tƣ duy đƣợc rèn luyện và phát triển thƣờng xuyên, đúng hƣớng, thấy đƣợc giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách toàn diện của HS.
1.3. Thực trạng việc lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực nghiệm trong trƣờng phổ thông hiện nay. trƣờng phổ thông hiện nay.
Bài tập hóa học là một công cụ, phƣơng tiện mạnh nhất để giúp học sinh biến những kiến thức trên lí thuyết thành những hiểu biết của mình và vận dụng để giải thích các hiện tƣợng tự nhiên. Vì vậy, bài tập có vị trí và vai trò hết sức quan trọng nhƣng nó vẫn chƣa đƣợc sử dụng tốt để phát huy hết tác dụng của nó.
Qua điều tra, phỏng vấn ở một số trƣờng phổ thông về việc dạy học môn hóa học, kết quả nhƣ sau:
- 36,5 % GV lựa chọn bài tập thực nghiệm không theo mức độ nhận thức còn mang tính chất cảm tính, cụ thể là thƣờng lựa chọn quá dễ hoặc quá khó đối với mức độ nhận thức của học sinh.
- Chỉ có 22% GV sử dụng bài tập thực nghiệm vào việc xây dựng kiến thức mới kĩ năng mới. Chủ yếu các GV sử dụng bài tập để củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng.
- 28,1% GV không lựa chọn bài tập dạng tách và tinh chế các chất cho học sinh. - Giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm cùng với việc làm thí nghiệm mới chỉ có 23% GV thực hiện.
- Số lƣợng bài tập hóa học thực nghiệm trong sách giáo khoa quá ít.
Trong toàn bộ chƣơng trình phổ thông bài tập thực nghiệm chỉ chiếm 11,8% so với tổng số bài tập, trong đó chủ yếu là dạng nhận biết và phân biệt các chất. Các bài tập tập trung vào mức độ vận dụng và vận dụng sáng tạo.
Kiến thức lí thuyết về bài tập thực nghiệm rất ít, ví dụ nhƣ kiến thức về nhận biết chỉ đƣợc đƣa ra khi học xong một vài chất cụ thể, còn lại HS đều phải tự lựa chọn những thuốc thử phù hợp để nhận biết các chất dựa vào đặc điểm của phản ứng; kiến thức về tách và tinh chế hoàn toàn không đƣợc trình bày trong sách giáo khoa mà do giáo viên tự biên soạn về nội dung để dạy cho HS.
Trong những năm gần đây việc thi tốt nghiệm THPT cũng nhƣ thi đại học, cao đẳng... Môn hóa học đã chuyển sang thi trắc nghiệm khách quan khiến cho việc sử dụng các bài tập thực nghiệm bị hạn chế, khó để đánh giá kĩ năng của HS. Nhƣ đề thi đại học khối A năm 2009 chỉ có 3 bài tập nhận biết.
Qua thực trạng trên ta thấy việc lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học nói chung và bài tập hóa học thực nghiệm nói riêng hiện nay còn nhiều vấn đề bất cập, chƣa phù hợp với xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học hiện nay và cũng chƣa phù hợp đặc điểm của môn hóa học đó là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm. Vì vậy, việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng các bài tập hóa học nói chung và bài tập thực nghiệm nói riêng một cách hợp lí phát triển đƣợc năng lực nhận thức và tƣ duy của HS là rất cần thiết.
Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ
HỌC THỰC NGHIỆM
2.1. Nhận xét hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chƣơng trình sách giáo khoa phổ thông hiện nay.
Hiện nay, sách giáo khoa hóa học dùng cho HS THPT đƣợc chia thành hai chƣơng trình đó là chƣơng trình chuẩn và chƣơng trình nâng cao. Về nội dung và hình thức cơ bản đã chỉnh sửa, biên soạn chất lƣợng hơn phù hợp với phƣơng pháp dạy học hiện đại.
Đa số các bài đƣợc trình bày theo bố cục : phần kiến thức lí thuyết và phần bài tập. Hệ thống bài tập đƣợc xây dựng sau mỗi bài nhằm củng cố kiến thức lí thuyết và kĩ năng của học sinh thông qua bài học đó. Trong các bài tập đƣợc biên soạn theo nhiều dạng ứng với nhiều mức độ nhận thức mức độ khác nhau.
Các bài tập hóa học thực nghiệm không nằm tập trung ở một bài mà rải rác hầu hết tất cả các bài học khi nghiên cứu về chất và nguyên tố hóa học
Để giải quyết các bài tập hóa học thực nghiệm ngoài những tính chất vật lí, hóa học của các chất thì còn phải có các kiến thức liên quan trực tiếp để học sinh có thể vận dụng vào từng bài tập.
Phần kiến thức lí thuyết liên quan đến bài tập thực nghiệm bao gồm:
Dạng nhận biết và phân biệt các chất: Kiến thức lí thuyết về phần nhận biết đa số đƣợc đƣa xen kẽ vào từng bài. Riêng chỉ có chƣơng trình hóa học lớp 12 đã đƣa vào 3 bài dạy lí thuyết về nhận biết đó là: Nhận biết một số cation trong dd, nhận biết một số anion trong dd và nhận biết một số chất khí; 2 bài lí về chuẩn độ