Tài liệu Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học (phần hữu cơ hóa học lớp 12 nâng cao)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƯ PHẠM BÙI THỊ THU HÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY CỦA HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC (PHẦN HỮU CƠ HÓA HỌC LỚP 12 NÂNG CAO) Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học (Bộ môn Hóa học) Mã số : 60 14 10 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐẶNG THỊ OANH HÀ NỘI - 2008 1 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Dung dịch dd Giáo viên GV Đối chứng ĐC Học sinh HS Phương trình phản ứng PTPƯ Sách giáo khoa SGK Thực nghiệm TN 3 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích , nhiệm vụ của đề tài 2 3. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu 2 4. Vấn đề nghiên cứu 2 5. Giả thuyết khoa học 3 6. Phương pháp nghiên cứu 3 7. Những đóng góp của đề tài 3 8. Cấu trúc của luận văn 3 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4 1.1. Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy của học sinh trong quá trình dạy học hóa học 4 1.1.1. Khái niệm nhận thức 4 1.1.2. Những phẩm chất của tư duy 5 1.1.3. Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học môn hoá học ở trường phổ thông 5 1.1.4. Những hình thức cơ bản của tư duy 8 1.1.5. Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh 12 1.2. Bài tập hóa học 19 4 1.2.1. Tác dụng của bài tập hóa học 19 1.2.2. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 20 1.2.3. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh 21 1.3. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực 22 1.3.1 Tính tích cực học tập 22 1.3.2. Phương pháp tích cực 22 1.3.3. Một số phương pháp dạy học tích cực 23 1.4. Đổi mới phương pháp đánh giá 24 1.4.1. Định hướng về nội dung và hình thức đánh giá 24 1.4.2. Định hướng đổi mới về kiểm tra, đánh giá kết quả 24 1.4.3. Phương pháp kiểm tra, đánh giá kết quả 25 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THEO MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY 27 2.1. Cơ sở phân loại bài tập hóa học 27 2.2. Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần hữu cơ- hóa học lớp 12 nâng cao theo các mức độ nhận thức và tư duy 32 2.2.1. Chương: Este- Lipit 32 2.2.2. Chương : Cacbohiđrat 47 2.2.3. Chương : Amin- Amino axit- Protein 62 2.2.4. Chương : Polime và vật liệu polime 84 2.3. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong dạy học phần hữu cơ- Hóa học lớp 12 nâng cao 95 5 2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong việc xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới 95 2.3.2. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong việc vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng 109 2.3.3. Sử dụng hệ thống bài tập vào việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ 113 năng của học sinh. Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 127 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm. 127 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 127 3.3. Thực nghiệm sư phạm 127 3.3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 127 3.3.2. Phương pháp đánh giá chất lượng bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của học sinh 128 3.3.3. Nội dung thực nghiệm 128 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 6 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước, đổi mới nền giáo dục và đào tạo là một trong những trọng tâm của sự phát triển. Để đáp ứng nhu cầu về con người nguồn nhân lực là yếu tố quyết định sự phát triển của đất nước, cần phải tạo sức chuyển biến cơ bản toàn diện về giáo dục và đào tạo, trong đó có sự thay đổi về phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá. Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX đã nêu: "Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay. Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử". Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ X lại một lần nữa nhấn mạnh: “Chỉ tiêu hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS...”. Điều 28 Luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Do vậy, người GV trong nhà trường giữ một vai trò rất quan trọng, họ không những truyền thụ kiến thức của chương trình quy định mà phải dạy cho HS có phương pháp học tập. Trong quá trình dạy học ở trường phổ thông, nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS là nhiệm vụ hết sức quan trọng. Môn Hoá học là môn khoa học tự nhiên, môn hoá học cung cấp cho HS những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hoá học, môi trường và con người. Những tri thức này rất cần thiết, giúp HS có nhận thức khoa học về thế giới vật chất, góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ cho HS, phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho các em. Nhiệm vụ này được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau song sử dụng hệ thống bài tập hóa học một cách linh hoạt sẽ có hiệu quả cao. Bài tập hóa học được đánh giá là 7 phương pháp dạy học hiệu nghiệm trong việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS. Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng hệ thống bài tập trong dạy học hoá học nhằm giúp HS phát triển năng lực nhận thức và tư duy, góp phần đào tạo con người theo định hướng đổi mới giáo dục của Đảng là thực sự cần thiết. Trên cơ sở đó tôi đã chọn đề tài: Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học (phần hữu cơ- hóa học lớp 12 nâng cao) 2. Mục đích , nhiệm vụ của đề tài 2.1. Mục đích: Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học góp phần phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS thông qua môn hoá học lớp 12. 2.2. Nhiệm vụ của đề tài: Để thực hiện mục đích trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau: - Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS trong quá trình dạy, học hoá học, tác dụng của bài tập hoá học trong việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy. - Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần hữu cơ trong chương trình hóa học lớp 12 nâng cao theo các mức độ nhận thức và tư duy. - Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy vào dạy học các bài phần hữu cơ trong chương trình hóa học lớp 12 nâng cao. - TN sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu quả của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy hoá học. 3. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT lớp 12 (SGK nâng cao). 3.2. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập nhằm rèn luyện năng lực nhận thức và tư duy cho HS lớp 12 (phần hữu cơ - SGK nâng cao). 4. Vấn đề nghiên cứu Sử dụng bài tập hóa học như thế nào để phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh? 8 5. Giả thuyết khoa học Sử dụng hệ thống bài tập đã được phân loại theo các mức độ nhận thức và tư duy trong các giờ học sẽ giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức và tư duy, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu Thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra, đề tài luận văn cần phải vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng của một đề tài nghiên cứu khoa học giáo dục đó là nhóm các phương pháp nghiên cứu như sau: - Phương pháp nghiên cứu lý luận để xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn, điều tra, phỏng vấn, quan sát ... - Phương pháp TN sư phạm và phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để đánh giá chất lượng, tính khả thi của đề tài. 7. Những đóng góp của đề tài Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lý hệ thống các bài tập phần hữu cơ- hoá học lớp 12 nâng cao theo các mức độ nhận thức và tư duy nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS . 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, mục lục, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập hóa học theo mức độ nhận thức và tư duy Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 9 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Hoạt động nhận thức và phát triển tƣ duy của học sinh trong quá trình dạy học hóa học 1.1.1. Khái niệm nhận thức Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người (nhận thức, tình cảm, lí trí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có mối liên hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm lí khác [4, tr.12 ]. Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau. Có thể chia hoạt động nhận thức làm hai giai đoạn lớn: - Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác) - Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng) 1.1.1.1. Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác) Là một quá trình tâm lí, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan. Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó chỉ phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng. Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định. 1.1.1.2. Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng) Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều chưa từng có trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những biểu tượng đã có. Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính qui luật của sự vật hiện tuợng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. Như vậy tư duy là quá trình tìm kiếm và phát hiện cái mới về chất một cách độc lập. Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh. Tư duy là mức độ lí tính nhưng có liên quan chặt chẽ đến nhận thức cảm tính. Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng. Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của 10 quá trình nhận thức. Nắm bắt được quá trình này người GV sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho HS trong suốt quá trình dạy và học môn hoá học ở trường phổ thông. Trong việc phát triển năng lực nhận thức của HS, khâu trung tâm là phát triển năng lực tư duy, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho HS một số thao tác tư duy và ba phương pháp tư duy. 1.1.2. Những phẩm chất của tư duy Những công trình nghiên cứu về tâm lí học và giáo dục đã khẳng định rằng: sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích luỹ các thao tác tư duy thành thạo vững chắc của con người. Những phẩm chất của tư duy [10, tr.21] là: - Tính định hướng: thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và con đường tối ưu để đạt mục đích đó. - Bề rộng: thể hiện có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. - Độ sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng. - Tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo. - Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều (ví dụ: từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể…) - Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề. - Tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra mô hình khái quát. Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề cùng loại. Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học chúng ta chú ý rèn cho HS các thao tác tư duy như thế nào? 1.1.3. Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học môn hoá học ở trường phổ thông Chúng ta đã biết việc phát triển tư duy là một khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học. Môn hoá học là môn khoa học TN do đó nó có nhiều khả năng trong việc hình thành và phát triển tư duy cho HS. Xét về phương diện lí luận thì trong logic học người ta thường biết có ba phương pháp hình thành phán đoán mới: qui 11 nạp, suy diễn và loại suy. Ba phương pháp tư duy này có quan hệ chặt chẽ với các thao tác tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá … Chúng ta sẽ tìm hiểu các thao tác tư duy [1, tr.45-51] cụ thể: 1.1.3.1. Phân tích “Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của hiện thực với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên hệ và quan hệ giữa chúng theo một hướng xác định”. Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và những kết luận khoa học. Trong học tập hoạt động này rất phổ biến. Ví dụ: Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được. 1.1.3.2. Tổng hợp “Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới”. Theo định nghĩa trên tổng hợp không phải là một số cộng đơn giản của hai hay nhiều sự vật, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận thành chỉnh thể. Sự tổng hợp chân chính là một hoạt động tư duy xác định đặc biệt đem lại kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới nào đó về hiện thực. Cũng như phân tích, tổng hợp cũng có thể tiến hành trong hoàn cảnh trực quan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng “trí tuệ”. HS THPT có thể tư duy tổng hợp bằng vốn tri thức, khái niệm cũ. Như vậy tư duy tổng hợp cũng được phát triển từ sơ đẳng đến phức tạp với khối lượng lớn. Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy. Đây là hai quá trình có liên hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật. Sự phát triển của 12 phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của HS. 1.1.3.3. So sánh “Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật hiện tượng của hiện thực”. Trong hoạt động tư duy của HS thì so sánh giữ vai trò tích cực. Việc nhận thức bản chất của sự vật hiện tuợng không thể có nếu không có sự tìm ra sự khác biệt sâu sắc, sự giống nhau của các sự vật, hiện tượng.Việc tìm ra những dấu hiệu giống nhau cũng như khác nhau giữa hai sự vật hiện tượng là nội dung chủ yếu của tư duy so sánh. Cũng như tư duy phân tích, tư duy tổng hợp thì tư duy so sánh có thể ở mức độ đơn giản (tìm tòi, thống kê, nhận xét) cũng có thể thực hiện trong quá trình biến đổi và phát triển. Có thể tiến hành so sánh những yếu tố dấu hiệu bên ngoài có thể trực tiếp quan sát được, nhưng cũng có thể tiến hành so sánh những dấu hiệu quan hệ bên trong không thể nhận thức trực tiếp được mà phải bằng hoạt động tư duy. Trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng thực tế trên sẽ đưa tới nhiều hoạt động tư duy đầy hứng thú. Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau và khác nhau của các sự vật. Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất không bản chất thứ yếu của chúng. 1.1.3.4. Khái quát hoá Khái quát hoá là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, qui tắc. Khái quát hoá được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hoá nghĩa là khả năng tách các dấu hiệu, các mối liên hệ chung và bản chất khỏi các sự vật và hiện tượng riêng lẻ cũng như phân biệt cái gì là không bản chất trong sự vật hiện tượng. Tuy nhiên trừu tượng hoá chỉ là thành phần trong hoạt động tư duy khái quát hoá nhưng là thành phần không thể tách rời của quá trình khái quát hoá. Nhờ tư duy khái quát hoá ta nhận ra sự vật theo hình thức vốn có của chúng mà không phụ thuộc vào độ lớn, màu sắc, vật liệu chế tạo hay vị trí của nó trong không gian. Hoạt 13 động tư duy khái quát hoá của HS phổ thông có mức độ: - Khái quát hoá cảm tính: diễn ra trong hoàn cảnh trực quan, thể hiện ở trình độ sơ đẳng. - Khái quát hoá hình tượng, khái niệm: là sự khái quát cả những tri thức có tính chất khái niệm bản chất sự vật và hiện tượng hoặc các mối quan hệ không bản chất dưới dạng các hình tượng hoặc trực quan, các biểu tượng. Mức độ này ở lứa tuổi HS đã lớn nhưng tư duy đôi khi còn dừng lại ở sự vật hiện tượng riêng lẻ. - Khái quát hoá khái niệm: Là sự khái quát hoá những dấu hiệu và liên hệ chung bản chất được trừu xuất khỏi các dấu hiệu và quan hệ không bản chất được lĩnh hội bằng những khái niệm, định luật, qui tắc. Mức độ này được thực hiện trong HS THPT. Tư duy khái quát hoá là hoạt động tư duy có chất lượng cao, sau này khi học ở cấp học cao, tư duy này sẽ được huy động một cách mạnh mẽ vì tư duy khái quát hoá là tư duy lí luận khoa học. Hoạt động tư duy của HS xuất hiện từ lúc trẻ em bắt dầu có hoạt động nhận thức. Tuy nhiên những hoạt động đó có ý nghĩa tích cực khi trẻ em vào tuổi đến trường. Ở trường học, hoạt động tư duy của HS ngày càng phong phú, ngày càng đi sâu vào bản chất của sự vật và hiện tượng. Người GV phổ thông có trách nhiệm tổ chức hướng dẫn uốn nắn những hoạt động tư duy của HS. 1.1.4. Những hình thức cơ bản của tư duy 1.1.4.1. Khái niệm Theo định nghĩa thì “Khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất khác biệt (riêng biệt) của sự vật hiện tượng”. Khái niệm có vai trò quan trọng trong tư duy. Nó là điểm đi tới của quá trình tư duy cũng là điểm xuất phát của một quá trình. Khái niệm được xây dựng trên cơ sở những thao tác tư duy, nó làmđiểm tựa cho tư duy phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới. Ngoài ra, các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có khái niệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của hiện tượng. Để có sự phân biệt khái niệm, logic học còn chia khái niệm thành khái niệm đơn, khái niệm chung, khái niệm tập hợp. Trên cơ sở sự hiểu biết về khái niệm như thế có thể giới hạn và mở rộng khái niệm. Khả năng giới hạn và mở rộng khái niệm 14 tuỳ thuộc vào nội dung kiến thức khoa học và chất lượng tư duy. Trong quá trình tư duy khái niệm như một công cụ tư duy. Nội dung khoa học cho khái niệm một nội hàm xác định. Khi ta nói hoá vô cơ, hoá hữu cơ tức là ta đã dùng thuật ngữ khoa học. Thuật ngữ sinh ra từ bản thân khái niệm và được xây dựng định hình trong quá trình hiểu biết. Nhờ khái niệm hoạt động tư duy phân tích mới có những điểm tựa và cơ sở để đào sâu kiến thức, đồng thời tiến tới sự xác định khái niệm mới. Các hoạt động suy luận khái quát hoá, trừu tượng hoá nhờ có khái niệm mới có cơ sở thao tác, đồng thời đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng. Rõ ràng nếu khái niệm không xác định được nội hàm cũng như ngoại diên của nó thì chắc chắn sẽ dẫn tới những phân tích mơ hồ, suy luận phán đoán lệch lạc. Nếu phân chia khái niệm thiếu cân đối, thiếu cơ sở, không liên tục thì kiến thức chắc chắn sẽ dễ dàng phiến diện lệch lạc. Những hạn chế đó tiếp diễn thường xuyên thì chất lượng tư duy không đảm bảo. Cho nên trong quá trình truyền thụ kiến thức, biết phát hiện những hạn chế đó trên nguyên tắc logic trong tư duy, người GV sẽ góp phần xây dựng phương pháp tư duy cho HS. 1.1.4.2. Phán đoán Phán đoán là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một qui tắc, qui luật bên trong. Nếu khái niệm được biểu diễn bằng một từ hay bằng một cụm từ riêng biệt thì phán đoán bao giờ cũng được biểu diễn dưới dạng một câu ngữ pháp. Trong tư duy phán đoán được sử dụng như là những câu ngữ pháp nhằm liên kết các khái niệm do đó nó có những qui tắc, qui luật bên trong. Trên cơ sở những khái niệm , phán đoán chính là hình thức mở rộng đi sâu vào tri thức. Muốn có phán đoán chân thực khái niệm phải chân thực, nhưng có khái niệm chân thực chưa chắc có phán đoán chân thực. Như vậy, nếu khái niệm chân thực như là điều kiện tiên quyết của phán đoán thì những qui tắc, qui luật sẽ giúp cho phán đoán chân thực hơn. Cấu trúc của phán đoán bao gồm thành phần đối tượng: Chủ ngữ (S), vị ngữ (P). Cấu trúc này có : - Phán đoán khẳng định với sự tham gia của tiểu từ “là” S “là” P - Phán đoán phủ định với sự tham gia của tiểu từ “không là” S “không là” P. 15 Tuy nhiên sự vật hay hiện tượng trong mối quan hệ phức tạp hay đặc thù muốn tìm hiểu nó phải có thao tác phán đoán đơn giản hoặc phán đoán phức. Logic học lại chia phán đoán đơn thành phán đoán đặc tính và phán đoán về quan hệ. Trong phán đoán đặc tính lại chia theo chất lượng và số lượng (chung riêng đơn nhất) hoặc phân chia theo dạng thức: phán đoán xác suất, phán đoán xác thực. Phán đoán phức trong logic học được chia thành phán đoán phân biệt, phán đoán có điều kiện (liên hệ nhân quả, cơ sở logic, điều kiện liên hệ hệ quả logic). Tư tưởng chân thực hay giả dối thay đổi tuỳ thuộc vào hình thức diễn đạt của nó. Những hình thức trong ngôn ngữ không phải lúc nào cũng được diễn đạt một cách rõ ràng. Cho nên để có sự khẳng định chân thực hay giả dối toàn bộ các phán đoán phải được đặt trong các trường hợp cụ thể. Tóm lại trong thao tác tư duy người ta luôn luôn phải chứng minh để khẳng định hoặc phủ định, phải bác bỏ các luận điểm khác nhau để tiếp cận chân lí. Tuân thủ các nguyên tắc logic trong phán đoán sẽ tạo được hiệu quả cao. 1.1.4.3. Suy lí Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán đoán mới gọi là suy lí. Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận: - Các phán đoán có trước gọi là tiền đề - Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết luận. Như vậy muốn có suy lí phải thông qua chứng minh. Trong thực tiễn tư duy ta thường sử dụng suy lí hoặc để chứng minh hoặc để bác bỏ cái gì đó. Muốn suy lí tốt ta cần tuân thủ những qui tắc, phải từ những luận điểm chân thực. Suy lí chia làm ba loại: Loại suy; suy lí qui nạp; suy lí diễn dịch a. Loại suy Là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác. Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết về hai đối tượng. Khi đã nắm vững những thuộc tính cơ bản của đối tượng thì loại suy sẽ chính xác. b. Suy lí qui nạp: Suy lí từ riêng biệt đến phổ biến. Từ những hoạt động tới các qui luật. Do đó trong quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo qui nạp chuyển từ việc nhận thức các sự việc riêng lẻ đến nhận thức cái chung. Vì thế các suy lí qui nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức 16 khái quát của việc hình thành khái niệm và của việc nhận thức các định luật. Có hai lối qui nạp: *Qui nạp đơn cử: - Qui nạp đơn cử hoàn toàn khi người ta nghiên cứu được tất cả các đối tượng. - Qui nạp đơn cử không hoàn toàn khi người ta không nghiên cúu được tất cả các đối tượng. *Qui nạp khoa học: Khi đi tới kết luận người ta xác minh những nguyên nhân khoa học của hiện tượng. Ví dụ: HS đều biết etilen dễ tham gia phản ứng cộng, trùng hợp, oxi hoá nên có thể rút ra kết luận: “Các anken cũng có những tính chất trên”. c. Suy lí diễn dịch: Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, qui tắc, khái niệm chung đến những sự vật riêng lẻ. Quá trình suy lí diễn dịch có thể diễn ra như sau: * Từ tổng quát đến ít tổng quát hơn. * Từ phán đoán có tính chất tổng quát này đến phán đoán có tính chất tổng quát khác. Trong tri thức ta gặp suy lí từ một tiền đề, có khi từ nhiều tiền đề, đó là hình thức lập luận ba đoạn với qui tắc của mình. Trong mỗi lập luận ba đoạn chỉ có ba thuật ngữ * Thuật ngữ giữa: Phải là thuật ngữ chu diễn, nghĩa là thuật ngữ giữa khi là chúng là chủ ngữ của phán đoán chung hoặc là vị ngữ của phán đoán phủ định. * Thuật ngữ không chu diễn trong các tiền đề thì không thể là thuật ngữ chu diễn trong kết luận. Ví dụ: Suy lí có thể phát biểu dưới dạng luận ba đoạn: Mọi kim loại đều dẫn điện. Nhôm là kim loại. Vậy nhôm dẫn điện. Trong quá trình tư duy qui nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau. Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lí trong tư duy logic có vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động tư duy. Việc hướng dẫn qui tắc logic trong suy lí tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội tri thức. Khẳng định rèn luyện tư 17 duy logic trong học tập chính là tạo cho HS có phương pháp trong tư duy từ khái niệm đến phán đoán suy lí không phải là quá trình tuần tự cho rèn luyện mà là những thao tác được vận dụng đồng thời. Nhờ những thói quen và phương pháp xác định HS có thể xây dựng những giả thiết khoa học. 1.1.5. Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh 1.1.5.1. Tư duy hóa học Trên cơ sở các phẩm chất, thao tác tư duy nói chung mỗi ngành khoa học còn có những nét đặc trưng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù của phương pháp nhận thức ngành khoa học đó. Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi này. Trong hóa học, các chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành các chất mới. Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học. Việc sử dụng các thao tác tư duy, sự suy luận đều phải tuân theo các quy luật này. Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hóa học là rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp nhận thức khoa học. Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng với sự tương tác giữa các tiểu phân của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron…), mối liên hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của các chất. Các quy luật biến đổi giữa các loại chất và mối quan hệ giữa chúng. Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa sự biến đổi bên trong (quá trình phản ứng hóa học) với các biểu hiện bên ngoài (dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra phản ứng), giữa cái cụ thể: sự tương tác giữa các chất với cái trừu tượng như quá trình góp chung electron, trao đổi electron, trao đổi ion trong phản ứng hóa học, nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với những hiện tượng không nhìn thấy được mà chỉ nhận thức được bằng sự suy luận logic và được biểu diễn bằng ngôn ngữ hoá học- đó là các kí hiệu, công thức hoá học biểu diễn mối quan hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu. 18 1.1.5.2. Sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoá học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của HS thu thập được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự lĩnh hội tri thức khi tư duy được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết. Hoạt động giảng dạy hoá học cần phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra. HS tham gia vào các hoạt động này một cách tích cực sẽ nắm được các kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện. Trong học tập hoá học, việc giải các bài tập hoá học (bài tập định tính, bài tập định lượng) là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy, thông qua các hoạt động này tạo điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ, năng lực hành động cho HS. 1.1.5.3. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức. Việc đánh giá quá trình học tập của HS thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS bao hàm: Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy và năng lực kỹ năng thực hành. Tiêu chí đánh giá các mức độ phát triển của tư duy hiện nay có nhiều quan điểm. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh theo Bloom [15, tr.67-78] Năm 1956, Benjamin Bloom, một giáo sư của trường Đại học Chicago đã công bố kết quả nổi tiếng của ông: “Sự phân loại các mục tiêu giáo dục”. Bloom nêu ra sáu mức độ nhận thức - kết quả của ông được sử dụng trong hơn bốn thập kỷ qua đã khẳng định phương pháp dạy học nhằm khuyến khích và pháp triển tư duy của HS ở mức độ cao. Các kỹ năng tư duy : 19 Đánh giá Tổng hợp Phân tích Vận dụng Hiểu Biết Cụ thể như sau: Khái niệm: Biết Nhớ lại những kiến thức đã học một cách máy móc và nhắc lại. Hiểu Là khả năng hiểu, diễn dịch, diễn giải, giải thích hoặc suy diễn (dự đoán được kết quả hoặc hậu quả) Vận Năng lực sử dụng thông tin và chuyển đổi kiến thức từ dạng này sang dạng dụng khác (sử dụng những kiến thức đó học trong hoàn cảnh mới). Vận dụng là bắt đầu của mức tư duy sáng tạo. Tức là vận dụng những gì đã học vào đời sống hoặc vào một tình huống mới. Vận dụng có thể được hiểu là khả năng sử dụng kiến thức đã học trong những tình huống cụ thể hay trong tình huống mới Phân Là khả năng nhận biết chi tiết, phát hiện và phân biệt các bộ phận cấu thành tích của thông tin hay tình huống”. Ở mức độ này đòi hỏi khả năng phân loại. Phân tích là khả năng phân nhỏ đối tượng thành các hợp phần cấu thành để hiểu rõ hơn cấu trúc của nó. 20 Tổng Là khả năng hợp nhất các thành phần để tạo thành một tổng thể/sự vật lớn”. hợp Ở mức độ này HS phải sử dụng những gì đã học để tạo ra hoặc sáng tạo một cái gì đó hoàn toàn mới. Tổng hợp liên quan đến khả năng kết hợp các thành phần cùng nhau để tạo một dạng mới. Đánh Là khả năng phán xét giá trị hoặc sử dụng thông tin theo các tiêu chí thích giá hợp (hỗ trợ đánh giá bằng lí do/lập luận). Đánh giá là khả năng phán xét giá trị của đối tượng. Hoạt động tƣơng ứng Biết Xác định, đặt tên, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên. Hiểu Diễn giải, tổng kết, kể lại, viết lại theo cách hiểu của mình. Vận dụng Chuẩn bị, sản xuất, giải quyết, vận hành theo một công thức nấu ăn. Phân tích Vẽ biểu đồ, lập dàn ý, phân biệt hoặc chia nhỏ các thành phần. Tổng hợp Thiết kế, đặt kế hoạch, tạo hoặc sáng tác. Đánh giá Biện minh, phê bình, hoặc rút ra kết luận. Động từ tƣơng ứng Biết Xác định, phân loại, mô tả, phác thảo, lấy ví dụ, liệt kê, gọi tên, giới thiệu, chỉ ra, nhận biết, nhớ lại, đối chiếu. Hiểu Tóm tắt, giải thích, mô tả, so sánh, chuyển đổi, ước lượng, diễn giải, phân biệt, chứng tỏ, hình dung, trình bày lại, lấy ví dụ. Vận Minh hoạ, tính toán, diễn dịch, dự đoán, áp dụng, phân loại, sửa đổi, đưa dụng vào thực tế, chứng minh. Phân Phân tích, suy luận, lựa chọn, vẽ biểu đồ, phân biệt, đối chiếu, so sánh, tích phân loại, phác thảo, liên hệ. Tổng Thiết kế, giả thiết, hỗ trợ, viết ra, báo cáo, hợp nhất, tuân thủ, phát triển, hợp thảo luận, lập kế hoạch, so sánh, tạo mới, xây dựng, sắp đặt, sáng tác, tổ chức. Đánh Đánh giá, lựa chọn, ước tính, phán xét, bảo vệ, định giá, phê bình, bào giá chữa/thanh minh, tranh luận, bổ trợ cho lí do/lập luận, kết luận, định lượng, xếp loại. 21