Tài liệu Tieu luan ppdhhh; sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy cho học sinh trung học phổ thông

Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hóa học là một bộ môn khoa học có khối lượng lớn kiến thức cả về phương diện thực nghiệm lẫn lý thuyết. Trong thời buổi khoa học kĩ thuật phát triển cao như hiện nay thì việc nắm vững và hiểu rõ về phương pháp thực nghiệm cũng những kiến thức cơ bản của Hóa học có vai trò rất quan trọng đối với học sinh, sinh viên và cả giáo viên bộ môn Hóa. Trong đó, bài tập hóa học là một trong những phương tiện giúp học sinh rèn luyện được tư duy học hóa. Giải một bài toán hóa học bằng nhiều phương pháp khác nhau là một trong những nội dung quan trọng trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. Phương pháp giáo dục ở nước ta hiện nay còn nhiều gò bó và hạn chế tầm suy nghĩ, sang tạo của học sinh. Đa số các em thường có tâm lý hài lòng với một cách giải nào đó, mà chưa nghĩ đến chuyện tìm cách giải hay nhất, giải quyết bài toán một cách nhanh nhất. Trong các cách giải, có những cách chỉ thiên về phương pháp giải nhanh trắc nghiệm, cũng có những cách thiên về thuần túy theo phương pháp tự luận, vậy nên có những cách giải rất ngắn nhưng cũng có cách giải rất dài. Tuy nhiên, dù một cách giải dài hay ngắn cũng thể hiện được sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh, không nên quá lạm dụng phương pháp giải hướng theo hình thức trắc nhiệm mà quên đi bản chất phương pháp tự luận của bài toán. Do đó, giải bài toán hóa học bằng nhiều cách khác nhau giúp học sinh rèn luyện kĩ năng và tư duy học hóa, có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư duy logic và vận dụng tối đa các kiến thức đã học. Ngoài ra, việc giải bài tập hóa học bằng nhiều cách giúp giáo viên trau dồi thêm kiến thức, kinh nghiệm giảng dạy của mình, đồng thời phát triển được nhiều bài tập mới và hay cho học sinh. Trên cơ sở đó, với mong muốn đóng góp một phần nhỏ của mình trong việc phát triển phương pháp giảng dạy hóa học ở trường phổ thông, trong phạm vi một tiểu luận, chúng tôi chọn đề tài : "Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy cho học sinh Trung Tiểu luận PPDH Hóa học 0 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế học phổ thông". Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tập các cơ sở lí thuyết phải luôn đi đôi với việc vận dụng vào việc giải bài tập mới nắm vững được kiến thức một cách sâu sắc nhất. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy và nâng cao kết quả học tập môn Hóa học cho học sinh Trung học phổ thông, giúp học sinh nắm vững và vận dụng hiệu quả các phương pháp giải bài tập Hóa học. 3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Khách thể nghiên cứu : quá trình dạy học hóa học ở trường THPT - Đối tượng nghiên cứu : + Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập Hóa học. + Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy cho học sinh Trung học phổ thông 4. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu cơ sở lý luận về tư duy, về phương pháp dạy học tích cực và phương tiện dạy học. - Nghiên cứu, giới thiệu và phát triển các bài tập hóa học có nhiều cách giải theo chương trình hóa học THPT. - Đề xuất phương pháp sử dụng các bài tập hóa học có nhiều cách giải một cách có hiệu quả trong rèn luyện tư duy cho học sinh THPT. 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học hóa học. - Nghiên cứu các tài liệu tham khảo phục vụ cho dạy học hóa học ở các trường THPT. 6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu giáo viên sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải một cách hợp lý và tích cực sẽ giúp cho học sinh mở rộng, đào sâu kiến thức và rèn luyện tư duy, như vậy sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học. Tiểu luận PPDH Hóa học 1 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Việc nghiên cứu các vấn đề về bài BTHH từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đến như Apkin G.L, Xereda. I.P. nghiên cứu về phương pháp giải toán. Ở trong nước có GS. TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán; PGS. TS Nguyễn Xuân Trường, PGS. TS Lê Xuân Thọ, TS Cao Cự Giác, PGS. TS Đào Hữu Vinh và nhiều tác giả khác đều quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán... Tuy nhiên, việc nghiên cứu bài toán hóa học có nhiều cách giải còn khá mới mẻ, chỉ một số ít tác giả nghiên cứu như : PGS. TS Nguyễn Xuân Trường, TS Cao Cự Giác, Vũ Khắc Ngọc, Lê Phạm Thành.. Xu hướng hiện nay của lý luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến hoạt động và vai trò của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi học sinh phải làm việc tích cực, tự lực. Đi theo hướng này có các công trình nghiên cứu sau : - “Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh trung học phổ thông qua bài tập hóa học”, Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Văn Dũng năm 2001. - “Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 12 nâng cao ở trường trung học phổ thông”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Võ Chánh Hoài, ĐHSP Huế, năm 2008. - “ Phát triển tư duy cho học sinh qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học các nguyên tố phi kim ở trường THPT”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Ngô Đức Thức, ĐHSP Huế, năm 2002. Việc giải bài tập hóa học bằng nhiều cách, ngoài cách giải thông thường, đã biết cũng là một biện pháp hữu hiệu, kích thích học sinh tìm tòi, làm việc một cách tích cực, chủ động và sáng tạo. Tiểu luận PPDH Hóa học 2 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế 1.2. Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hóa học 1.2.1. Khái niệm nhận thức Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm, ý chí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm lý khác. Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau. Có thể chia hoạt động nhận thức thành 2 giai đoạn lớn: - Nhận thức cảm tính: Cảm giác và tri giác. - Nhận thức lý tính: Tư duy và tưởng tượng. Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hóa học cũng nằm trong quy luật chung ấy. 1.2.1.1. Nhận thức cảm tính Nhận thức cảm tính là một quá trình tâm lý, là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua tri giác của các giác quan. Cảm giác: là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật và hiện tượng. Tri giác: được hình thành và phát triển trên cơ sở những cảm giác, nhưng tri giác không phải là những phép cộng đơn giản của cảm giác, tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo cấu trúc nhất định. Cảm giác và tri giác có vai trò quan trọng trong quá trình nhận thức. Nếu như cảm giác là hình thức nhận thức đầu tiên của con người thì tri giác là một điều kiện quan trọng cho sự định hướng hành vi và hoạt động của con người trong môi trường xung quanh. Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao nhất, có tính chủ động tích cực, có mục đích đó là sự quan sát, đó chính là sự phản ánh sự vật, hiện tượng bằng nhận thức cảm tính. 1.2.1.2. Nhận thức lí tính Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điểu 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. Tiểu luận PPDH Hóa học 3 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của tư duy là tính “có vấn đề”. Tư duy chỉ xuất hiện khi con người gặp và nhận thức được tình huống “có vấn đề”. Tức là tình huống chứa đựng một mục đích, một vấn đề mới mà những hiểu biết cũ, hành động cũ tuy còn cần thiết nhưng không đủ sức giải quyết. Và muốn giải quyết vến đề mới đó, con người phải tư duy. 1.2.2. Quá trình nhận thức Quá trình nhận thức liên quan chặt chẽ với tư duy, năng lực nhận thức được xác định là năng lực trí tuệ của con người. Nó được biểu hiện dưới nhiều góc độ khác nhau. Các nhà tâm lý học xem trí tuệ là sự nhận thức của con người bao gồm nhiều năng lực riêng rẽ và được xác định thông qua chỉ số I.Q. Năng lực nhận thức được biểu hiện ở nhiều mặt cụ thể là: - Mặt nhận thức: Như nhanh biết, nhanh hiểu, nhanh nhẹ, biết suy xét và tìm ra các quy luật trong các hiện tượng một các nhanh chóng. -Về khả năng tưởng tượng: Óc tưởng tượng phong phú, hình dung ra được những hình ảnh và nội dung theo đúng điều người khác mô tả. - Qua hành động: Sự nhanh trí, tháo vát, linh hoạt, sáng tạo. - Qua phẩm chất: Óc tò mò, lòng say mê, hứng thú làm việc. 1.2.3. Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh Việc phát triển năng lực nhận thức thực chất là hình thành và phát triển năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các bài toán nhận thức, vận dụng vào bài toán thực tiễn, trong hành động một cách chủ động và độc lập ở các mức độ khác nhau. Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện thường xuyên, liên tục, có hệ thống, điều này đặc biệt quan trọng đối với HS. Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện từ việc rèn luyện năng lực quan sát, phát triển trí nhớ và tưởng tượng, trau rồi ngôn ngữ, Tiểu luận PPDH Hóa học 4 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, phương pháp nhận thức và phẩm chất nhân cách. Những yếu tố này ảnh hưởng đến năng lực nhận thức. Để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh cần đảm bảo các yếu tố sau: - Vốn di truyền về tư chất tối thiểu cho HS. - Vốn kiến thức tích luỹ phải đầy đủ và có hệ thống. - Phương pháp dạy và phương pháp học phải thực sự khoa học. - Chú ý đến đặc điểm lứa tuổi và sự đảm bảo về vật chất và tinh thần. Trong quá trình tổ chức học tập ta cấn chú ý đến các hướng cơ bản sau: - Sử dụng phương pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích được hoạt động nhận thức, rèn luyện tư duy độc lập sáng tạo. - Hình thành và phát triển ở HS năng lực giải quyết vấn đề tăng cường tính độc lập trong hoạt động. Người GV cần dạy cho HS biết cách lập kế hoạch làm việc, phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra các phương pháp giải quyết vấn đề một các hợp lý, sáng tạo. - Cần chú ý tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học. Trong các hoạt động này mỗi HS thể hiện cách nhìn nhận, giải quyết vấn đề của mình và nhận xét, đánh giá được cách giải quyết của bạn. Điều đó sẽ thúc đẩy sự mở rộng và phát triển tư duy, các quan hệ xã hội, tình bạn bè, trách nhiệm của mình đối với tập thể. Như vậy năng lực nhận thức liên quan trực tiếp với tư duy. Năng lực nhận thức, năng lực trí tuệ được phát triển khi tư duy phát triển. 1.3. Phát triển vấn đề năng lực tư duy 1.3.1. Tư duy là gì ? Là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. Như vậy, tư duy là một qúa trình tâm lý có sự tìm kiếm và phát hiện cái mới về chất một cách độc lập. Là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong. Tiểu luận PPDH Hóa học 5 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế Nét nổi bật của tư duy là tính "có vấn đề " tức trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh. Tư duy là mức độ lý tính nhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính. Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng. Như vậy, tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm bắt được quá trình đó, GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập . 1.3.2. Những phẩm chất của tư duy 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 cơ bản của tư duy là: - Tính định hướng: thể hiện ở ý thức được nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và con đường tối ưu để đạt được mục đích đó. - Bề rộng: có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. - Độ sâu: nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của các sự vật hiện tượng. - Tính linh hoạt: nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo. - Tính mềm dẻo: thể hiện hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều. - Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề. - Tính khái quát: khi giải quyết một loạt vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự cùng loại. 1.3.3. Rèn luyện thao tác tư duy Tư duy là mức độ cao nhất của nhận thức, nó phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng. Vì vậy trong quá trình học tập cần phải coi trọng phát triển tư duy cho HS thông qua việc rèn luyện các thao tác tư duy. Các thao tác cơ bản của tư duy gồm : Tiểu luận PPDH Hóa học 6 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế 1.3.3.1. Phân tích tổng hợp Tổng hợp : là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các “bộ phận”, những thuộc tính, những thành phần đã được tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể. Phân tích : là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành những “bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn. Ví dụ : khi dạy bài về chất (sau lí thuyết chủ đạo), để hiểu sâu sắc về tính chất của một chất bất kỳ, cần hướng dẫn HS viết và phân tích công thức cấu tạo của chất đó rồi rút ra các kết luận cần thiết (tổng hợp). Cụ thể đối với bài axit nitric : +1 +5 H O N   O HNO3 võa cã tÝnh axit, võa cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh O ThÓ hiÖn tÝnh axit ThÓ hiÖn tÝnh oxi ho¸ m¹nh Sau đó, hướng học sinh vào tình huống “có vấn đề” ion NO3- trong môi trường axit (tổng hợp). Từ đó có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời. Phân tích là cơ sở của tổng hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở của phân tích. 1.3.3.2. So sánh Là sự xác định những điểm giống nhau và khác nhau của sự vật, hiện tượng và những khái niệm phản ánh chúng. Thao tác so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp. Như vậy so sánh không những phân biệt và chính xác hóa khái niệm mà còn giúp hệ thống hoá chúng lại. Trong giảng dạy hóa học thường dùng hai cách so sánh: So sánh tuần tự và so sánh đối chiếu. * So sánh tuần tự Là so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng rồi so sánh với nhau. Tiểu luận PPDH Hóa học 7 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế Ví dụ: So sánh các hiđrocacbon với nhau: ankan, anken, ankin. * So sánh đối chiếu Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộ phận của đối tượng thứ nhất. Ví dụ: So sánh axit và bazơ, kim loại và phi kim … 1.3.3.3. Trừu tượng hóa, khái quát hóa Trừu tượng hóa là quá trình con người dùng trí óc gạt bỏ những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu của sự vật, hiện tượng và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết cho tư duy. Khái quát hóa là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhất định. Những thuộc tính chung này bao gồm hai loại : những thuộc tính giống nhau và những thuộc tính bản chất. Ví dụ : phân loại phản ứng hóa học theo tiêu chí “có sự thay đổi số oxi hóa” (khái quát hóa) cần hướng dẫn HS gạt bỏ (trừu tượng hóa) các dấu hiệu không bản chất như : số chất tham gia phản ứng, số chất tạo thành, có sự cho – nhận proton… Qua đó để thấy rằng, trừu tượng hóa và khái quát hóa có mối quan hệ mật thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống như mối quan hệ giữa phân tích và tổng hợp nhưng ở mức độ cao hơn. 1.3.4. Những hình thức cơ bản của tư duy 1.3.4.1. Khái niệm Khái niệm phản ánh những thuộc tính chung, bản chất của sự vật - hiện tượng, quá trình hiện thực. Là kết quả của sự tổng hợp, khái quát biện chứng các tài liệu kinh nghiệm, các khái niệm được hình thành từ trong quá trình lâu dài của con người nhận thức thế giới và cải tạo thế giới. Khái niệm nào cũng có nội hàm và ngoại diên. Nội hàm là những thuộc tính chung, bản chất, đặc trưng cho các sự vật, hiện tượng, quá trình mà khái niệm phản ánh. Ngoại diên là toàn bộ những sự vật hay hiện tượng có chung cái thuộc tính bản chất làm thành nội hàm khái niệm. Tiểu luận PPDH Hóa học 8 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế Ví dụ: “axit là chất có khả năng cho proton” thì HCO , NH 4 ... là ngoại  3 diên của khái niệm “axit”. 1.3.4.2. Phán đoán Phán đoán phản ánh những mối liên hệ giữa các sự vật – hiện tượng và quá trình hiện thực. Trong phán đoán bao giờ cũng thể hiện một ý nghĩa nhằm khẳng định hay phủ định hiện thực. Phán đoán có tính đúng hoặc sai tuỳ thuộc vào điều khẳng định hay phủ định có thực hay không có thực ở đối tượng được phán đoán. Nếu khái niệm được biểu diễn bằng một từ hay một cụm từ riêng biệt thì phán đoán được biểu diễn dưới dạng một mệnh đề, gồm ba phần: chủ từ (khái niệm về đối tượng nhận thức); tân từ (khái niệm về đặc tính của chủ từ); hệ từ (phản ánh mối liên hệ giữa chủ từ và tân từ). 1.3.4.3. Suy lí Suy lí là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán lại với nhau để tạo thành một phán đoán mới. Nhìn chung, suy lí gồm hai bộ phận: các phán đoán có trước (gọi là tiền đề) và các phán đoán có sau (gọi là kết luận). Suy lí được chia thành ba loại: suy lí diễn dịch, suy lí quy nạp và loại suy. * Suy lí diễn dịch: là suy lý đi từ nguyên lý chung, phổ biến đến trường hợp riêng lẻ, cá biệt. * Suy lí quy nạp: là suy lí ngược lại của suy lí diễn dịch (nhưng hai loại suy lí này gắn bó mật thiết với nhau). * Loại suy: là suy lí đi từ một số thuộc tính giống nhau của hai đối tượng để rút ra kết luận về những thuộc tính giống nhau khác của hai đối tượng đó. Ví dụ: trong chương halogen, học sinh chỉ cần nghiên cứu kỹ về clo, còn các halogen khác học sinh biết nhờ phép loại suy. 1.3.5. Tư duy hóa học Với tư duy toán học thì 1 + 2 = 3 Nhưng với tư duy hóa học thì A + B không phải là phép cộng thuần túy của toán học, mà là xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành chất mới, Tiểu luận PPDH Hóa học 9 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế theo những nguyên lí, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học. - Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá trình phản ứng sự tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (nguyên tử, phân tử, ion, electron, ....). - Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa những hiện tượng cụ thể quan sát được với những hiện tượng cụ thể không quan sát được, ngay cả khi dùng kính hiển vi điện tử, mà chỉ dùng kí hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chất của các hiện tượng nghiên cứu. Vậy bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng cho HS biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic, dựa vào những dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại của chất, của quá trình. Như vậy cũng giống như tư duy khoa học tự nhiên, toán học và vật lí, tư duy hóa học cũng sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức thực tiễn và tuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức. Hóa học - bộ môn khoa học lí thuyết và thực nghiệm có lập luận, trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình hóa học, xây dựng nên các nguyên lí, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn. 1.3.6. Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp cho HS nắm vững kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành qua đó mà kiến thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ 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. Tiểu luận PPDH Hóa học 10 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanh chóng, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt, có hiệu quả hơn. Như vậy sự phát triển tư duy của HS được diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức. Khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có PP chuẩn bị lâu dài cho HS hoạt động sáng tạo sau này. Do đó hoạt động giảng dạy HH cần phải tập luyện cho HS khả năng 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 vấn đề này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và PP nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện. Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển: - Có khả năng tự lực chuyển các tri thức, kĩ năng sang một tình huống mới: Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi liên tưởng đến những kiến thức đã học trước đó. Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vào tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển. - Tái hiện nhanh chóng các kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải quyết bài toán nào đó. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật hiện tượng. - Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự. - Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế. Đây là kết quả phát triển tổng hợp của sự phát triển tư duy. Để có thể giải quyết tốt các bài toán đòi hỏi HS phải có sự định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách áp dụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả. 1.4. Đổi mới phương pháp dạy học Định hướng đổi mới PPDH đã được nêu trong các Nghị quyết của Đảng và Luật Giáo dục. Luật Giáo dục, năm 2005 đã chỉ rõ “Phương pháp giáo dục phổ thông phhải phát huy tính tích cực , tự giác , chủ động , sáng tạo của học Tiểu luận PPDH Hóa học 11 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế sinh; phù hợp với đặc điểm của 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 học sinh”. - Đổi mới phương pháp là một quá trình liên tục phát huy, kế thừa những tinh hoa của giáo dục truyền thống và tiếp thu có chọn lọc những phương pháp hiện đại trên thế giới. - Cần khuyến khích sự phong phú đa dạng của các phương pháp cũng như là sự phong phú đa dạng của các ý tưởng. - Trọng tâm của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là hướng vào người học - Cái đích cuối cùng của việc đổi mới phương pháp là nâng cao hiệu quả, các quá trình dạy học. - Học là hiểu, ghi nhớ, liên hệ, áp dụng. Người sinh viên, học sinh giỏi là người sinh viên, học sinh có tư duy tốt chứ không phải người sinh viên, học sinh chỉ biết học thuộc bài. - Người giáo viên giỏi không phải là cho sinh viên, học sinh biết nhiều kiến thức mà là dạy cho sinh viên, học sinh biết cách tư duy, biết cách sử dụng những kiến thức vào những tình huống mới, vào đời sống thực tế. - Giáo viên chỉ dạy tốt khi có sự đồng cảm với sinh viên, học sinh. - Những điều kiện để sinh viên, học sinh học tập có hiệu quả là sức khỏe, vốn kiến thức, khả năng ghi nhớ, khả năng tư duy sáng tạo, phương pháp học tập, điều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho học tập, có thầy giỏi. Hiện nay, chúng ta đang thực hiện đổi mới chương trình và SGK phổ thông mà trọng tâm là đổi mới PPDH. Chỉ có đổi mới căn bản PP dạy và học thì mới có thể tạo được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động, sáng tạo. 1.5. Bài tập hoá học 1.5.1. Khái niệm Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập” (tiếng Anh) là “Exercise”, tiếng Pháp là “Exercice” và tiếng Nga là “Uprêjnêniê” dùng để chỉ một hoạt Tiểu luận PPDH Hóa học 12 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế động nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ). Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là bài giao cho HS làm để vận dụng kiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực nghiệm. Hiện nay, ở nước ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan niệm này. BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học. 1.5.2. Phân loại bài tập hóa học 1.5.2.1. Cơ sở phân loại Có nhiều cơ sở để phân loại BTHH. Có thể dựa vào các cơ sở sau: - Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập: BT lí thuyết và BT thực nghiệm. - Dựa vào tính chất của BT: BT định tính và BT định lượng. - Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: BT xác định công thức phân tử, tính thành phần phần trăm, nhận biết, tách chất, ... - Dựa vào nội dung: BT nồng độ, điện phân, áp suất, … - Dựa vào chức năng: BT kiểm tra sự hiểu và nhớ, BT đánh giá các khả năng vẽ sơ đồ, tìm tài liệu, bài tập rèn luyện tư duy khoa học (phân tích, tổng hợp, quy nạp, diễn dịch, …). - Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản, phức tạp của BT: BT cơ bản, BT tổng hợp. - Dựa vào hình thức kiểm tra, đánh giá : BT tự luận, BT trắc nghiệm. Tuy nhiên các cách phân loại trên không có danh giới rõ rệt, có những bài tập trong đó vừa có chứa nội dung phong phú, vừa có tính chất đặc trưng nổi bật, vừa có thuật toán riêng. Với những bài như vậy có thể dùng để ôn luyện, củng cố sau khi đã phân từng dạng nhỏ. Theo tác giả thì sự phân loại BTHH phải dựa Tiểu luận PPDH Hóa học 13 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế vào 3 cơ sở chính như sau: dựa vào nội dung cụ thể của bài tập đó, dựa trên cơ sở tính đặc thù của vấn đề cần nghiên cứu và dựa vào mục đích dạy học. TỔNG QUÁT VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC BTHH BTĐG BTĐT GhiNCTL chú m-ớBTHH: i BTNC BTĐL HTKT BTĐT NCTL KTĐG Bài KNtập hóa học mớ i - BTĐL - BTĐG: Bài tập đơn giản BTĐL HTKT KTĐG : BàiKNtập định lượng - NCTLM : Nghiên cứu tài liệu mới - BTNC: Bài tập nghiên cứu - HTKTKN: Hoàn thiện kiến thức kĩ năng - BTĐT: Bài tập định tính - KTĐG : Kiểm tra đánh giá 1.5.2.2. Phân loại chi tiết bài tập hóa học ở trường phổ thông - Bài tập lí thuyết, định tính bao gồm: + Viết công thức electron, công thức cấu tạo, đồng phân, … + Viết phương trình phản ứng biểu diễn dãy biến hóa của các chất. + Bài tập bằng hình vẽ. + Nhận biết hay phân biệt các chất. + Tách các chất ra khỏi hỗn hợp. + Điều chế một chất. + Xác định cấu tạo của một chất dựa vào tính chất của nó. + Trình bày tính chất hóa học của một chất. + Trình bày các định luật, học thuyết, các khái niệm hóa học cơ bản. - Bài tập lí thuyết định lượng hay bài tập tính toán: + Tính khối lượng phân tử của một chất Tiểu luận PPDH Hóa học 14 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế + Tính theo công thức hóa học : tính tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố, tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất, tính khối lượng nguyên tử của một nguyên tố, … + Tính theo phương trình hóa học. + Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân, tính chu kỳ bán hủy,… + Tính lượng chất tan và lượng dung môi để pha chế một dung dịch. + Xác định nguyên tố hóa học. + Xác định công thức phân tử của hợp chất. + Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc thể tích của hỗn hợp. + Tính tốc độ phản ứng hóa học. + Tính độ điện li; hằng số axit, bazơ. 1.5.3. Tác dụng của bài tập hóa học BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình. Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A.Đanilôp nhận định “Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành” . 1.5.3.1. Tác dụng trí dục - BTHH có tác dụng giúp cho học sinh hiểu sâu hơn các kiến thức về khái niệm, tính chất đã học. - Ôn tập hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất, đào sâu, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm cho học sinh buồn chán khi làm BTHH. - BTHH có tác dụng giúp cho học sinh tư duy logic, tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao. - BTHH góp phần làm củng cố kiến thức đã học một cách thường xuyên và hệ thống kiến thức một cách có hiệu quả. Tiểu luận PPDH Hóa học 15 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế - BTHH thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết về hóa học. - BTHH tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy. Khi giải BTHH, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, hệ thống hóa, suy luận.... 1.5.3.2. Tác dụng đức dục - Qua việc giải BTHH giúp học sinh rèn luyện được các phẩm chất nhân cách: tính kiên nhẫn, trung thực, tính khoa học và tính độc lập, sáng tạo khi sử lí các tình huống bài tập. - Với việc tự giải các bài tập, còn rèn luyện cho học sinh tinh thần kỹ luật, tính tự kiềm chế, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn , có tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung. 1.5.3.3. Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp - Các BTHH có nội dung về nhũng vấn đề kỹ thuật hóa học, công nghệ hóa học, sản xuất hóa học, thưc tiễn hóa học,....sẽ lôi cuốn học sinh suy nghĩ về hóa học, làm học sinh ngày càng say mê và yêu thích hóa học. Nhưng bản thân một BTHH chưa có tác dụng gì cả: không phải một BTHH “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “ người sử dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTHH mới thật sự có ý nghĩa. 1.5.4. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này thì NLTD được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở: - Năng lực phát hiện vấn đề mới. - Tìm ra hướng mới. Tiểu luận PPDH Hóa học 16 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế - Tạo ra kết quả học tập mới. Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của việc giải BTHH, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hóa học cho HS. BTHH phong phú đa dạng, để giải được BTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trìu tượng hóa,…Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân. Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được 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. 1.5.5. Người học sinh phải làm gì để học giỏi môn hóa học Theo tài liệu của UNESCO, cho đến những năm 60 chương trình giảng dạy các môn khoa học vẫn tập trung vào giới thiệu hệ thống khái niệm, định luật học thuyết của từng môn học. Những năm 70, thế giới gắn việc giảng dạy khoa học với công nghệ và thực tiễn cuộc sống của toàn xã hội. Từ những năm 80 trở lại đây, nổi bật lên định hướng là việc giảng dạy khoa học phải đảm bảo cho HS phát triển thành công dân có trách nhiệm và hành động có hiệu quả. Như vậy mục đích của học tập đã phát triển từ học để hiểu đến học để hành rồi đến học để thành người, một con người tự chủ, năng động và sáng tạo. Muốn đạt được điều này, mỗi HS phải tự xác định được mục đích yêu cầu của việc học tập, từ đó đề ra những biện pháp thích hợp nhằm phát huy năng lực nhận thức của chính mình. Muốn học tốt môn hóa học nói riêng và các môn học khác nói chung, mỗi cá nhân cần phải rèn luyện để đạt được những yêu cầu sau: - Trước hết: Cần có sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tinh thần ý thức học tập tự giác, tích cực, có ý thức học hỏi để hoàn thiện kiến thức. - Thứ hai: Phải có bề dày kiến thức hóa học và xắp xếp một cách có hệ thống, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo trong mọi tình huống có vấn đề. Tiểu luận PPDH Hóa học 17 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế - Thứ ba: Thường xuyên rèn các thao tác tư duy và năng lực độc lập suy nghĩ thông qua từng bài giảng, rèn luyện năng lực lập luận đúng đắn, phải sử dụng ngôn ngữ hóa học chính xác rõ ràng. - Thứ tư: Có năng lực lao động sáng tạo, thì ngay từ đầu phải tập luyện từng “sáng tạo” nhỏ thông qua các câu hỏi, bài toán và “vấn đề” học tập thực tiễn, chứ không phải chi bổ sung tri thức mới vào trí nhớ của mình. - Thứ năm: Phải có hứng thú học tập bộ môn, người HS phải có ý thức được lợi ích lao động học tập và động cơ hoạt động học tập của mình. - Thứ sáu: Có năng lực giải quyết vấn đề, nhất là khi có tình huống phức tạp, học sinh được đặt vào vị chí chủ thể hoạt động nhận thức thông qua hoạt động tự lực, tự giác, tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực sáng tạo và hình thành quan điểm, đạo đức. 1.5.6. Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng lực tư duy cho học sinh hiện nay Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Đa số GV đã chú ý đến việc sử dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây: - Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thân lời giải của bài tập mà chưa có được mục tiêu nhận thức, phát triển tư duy cho HS. - Chưa chú trọng khuyến khích HS tìm lời giải thông minh, sáng tạo cho bài toán mà bằng lòng với một cách giải đã biết. Thực tiễn cho thấy bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho HS. Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập hóa học như là một phương pháp dạy học hiệu nghiệm thì chưa được chú ý đúng mức. Giáo viên và học sinh đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá trình giải toán. Tất nhiên, trong quá trình giải các thao tác tư duy được vận dụng, các kĩ năng suy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng được rèn luyện. Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy cho HS trong Tiểu luận PPDH Hóa học 18 SVTH : Lê Thanh Phong Khoa Hóa h ọc Trường Đại học Sư phạm Huế quá trình giải thì việc giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều. Đối với cách dạy thông thường thì chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tìm ra đáp số của bài toán. Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho HS thì làm như thế là chưa đủ, thông qua hoạt động giải bài toán hoá học luôn khuyến khích HS tìm nhiều cách giải cho một bài tập, chọn cách giải hay nhất, ngắn gọn nhất. Khi giải bài toán, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cùng tham gia tranh luận. Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp hay sẽ tạo ra cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ lực suy nghĩ tìm ra cách giải hay hơn thế nữa. TIỂU KẾT CHƯƠNG I Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài bao gồm: 1. Năng lực nhận thức: Khái niệm, quá trình nhận thức, sự phát triển năng lực nhận thức. 2. Vấn đề phát triển năng lực tư duy: Định nghĩa, phẩm chất của tư duy, rèn luyện các thao tác tư duy, những hình thức cơ bản của tư duy, tư duy hóa học và phát triển tư duy hóa học cho HS. 3. Bài tập hóa học: Khái niệm, ý nghĩa và tác dụng của bài tập hóa học, quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh. 4. Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng lực tư duy cho HS hiện nay. Tiểu luận PPDH Hóa học 19 SVTH : Lê Thanh Phong