Tài liệu Nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông qua hệ thống bài tập hoá vô cơ 11 chương trình cơ bản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ HẢI YẾN NÂNG CAO KHẢ NĂNG NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 11 CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC HÀ NỘI – 2012 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ HẢI YẾN NÂNG CAO KHẢ NĂNG NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 11 CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Lê Kim Long HÀ NỘI – 2012 2 CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Giáo viên GV Học sinh HS Phiếu học tập PHT Dung dịch dd Oxi hóa oxh Phương trình hóa học pthh Thực nghiệm TN Đối chứng ĐC Sách giáo khoa SGK Bài tập hóa học BTHH Thực nghiệm sư phạm TNSP Trung học phổ thông THPT 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 và đối tượng nghiên cứu 2 4. Phạm vi nghiên cứu 2 5. Vấn đề nghiên cứu 3 6. Giả thuyết nghiên cứu 3 7. Phương pháp nghiên cứu 3 8. Đóng góp của đề tài 3 9. Cấu trúc luận văn 3 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5 1.1. Cơ sở lý luận về nhận thức 5 1.1.1. Khái niệm nhận thức 5 1.1.2. Mô hình của quá trình nhận thức 6 1.1.3. Giải pháp để nâng cao năng lực nhận thức 6 1.2. Cơ sở lý luận về tư duy 7 1.2.1. Khái niệm tư duy 7 1.2.2. Những hình thức cơ bản của tư duy 7 1.2.3. Những phẩm chất của tư duy 11 1.2.4. Các thao tác của tư duy 11 1.2.5. Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh 14 1.3. Bài tập hóa học 18 1.3.1. Phân loại bài tập hóa học 18 1.3.2. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 19 1.3.3. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc nâng cao khả năng 4 nhận thức và tư duy của học sinh 20 1.4. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực 23 1.4.1. Tính tích cực học tập 23 1.4.2. Phương pháp dạy học tích cực 24 1.4.3. Một số định hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng tích cực 25 1.5. Đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá trong dạy học hóa học 25 1.5.1. Định hướng về nội dung và hình thức đánh giá 26 1.5.2. Định hướng đổi mới về kiểm tra, đánh giá trong dạy học hóa học 26 1.5.3. Phương pháp kiểm tra, đánh giá 27 1.6. Kết quả điều tra thực trạng sử dụng bài tập hóa học ở trường phổ thông 28 1.6.1. Từ phía giáo viên 28 1.6.2. Từ phía học sinh 29 TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 30 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ LỚP 11 THEO CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY 31 2.1. Một số nguyên tắc khi xây dựng và sử dụng bài tập 31 2.2. Quy trình lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập Hóa vô cơ 33 2.3. Tổng quan về chương trình Hóa vô cơ lớp 11 ban cơ bản 36 2.3.1. Nội dung phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản 36 2.3.2. Mục tiêu dạy học 37 2.3.2.1. Chương 2: Nitơ – photpho 37 2.3.2.2. Chương 3: Cacbon – silic 38 2.4. Hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản theo các mức độ nhận thức và tư duy 39 2.4.1. Các bài tập dạng biết 40 5 2.4.2. Các bài tập dạng hiểu 41 2.4.3. Các bài tập dạng vận dụng 43 2.5. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong dạy học phần Hóa vô cơ – Hóa học 11 48 2.5.1. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong việc xây dựng kiến thức mới, kỹ năng mới 48 2.5.2. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong việc vận dụng, củng cố kiến thức, kỹ năng 70 2.5.3. Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy trong việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh 77 TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 79 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 80 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm 80 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 80 3.3. Thực nghiệm sư phạm 80 3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm 80 3.3.2. Nội dung thực nghiệm 81 3.3.3. Kết quả thực nghiệm 83 TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 95 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC 6 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Môn Hóa học là môn học trong nhóm môn khoa học tự nhiên. Môn Hóa học ở phổ thông cung cấp cho học sinh những tri thức hóa học phổ thông tương đối hoàn chỉnh về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người. Để học giỏi môn hoá học, học sinh cần có những phẩm chất và năng lực như: có hệ thống kiến thức hoá học cơ bản vững vàng, sâu sắc; có trình độ tư duy hóa học phát triển (năng lực phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát, suy luận logic, …) có kỹ năng thực hành và vận dụng linh hoạt sáng tạo kiến thức hoá học đã có để giải quyết các vấn đề trong hóa học cũng như trong thực tiễn … Vì vậy, phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện các kỹ năng là những yêu cầu cơ bản, quan trọng nhất của quá trình bồi dưỡng học sinh. Trong dạy học hoá học , bài tập hóa học vừa là mục đích , vừa là nội dung và cũng vừa là phương pháp dạy học , vừa là phương tiện dạy học hiệu quả. Hiê ̣n nay, học sinh được tiếp xúc với một khối lượng lớ n các bài tâ ̣p hóa học thông qua sách vở , báo, internet. Vì thế người giáo viên cầ n nghiên cứu bài tập hóa học trên cơ sở tư duy của học sinh , áp dụng hệ thống bài tập trong dạy học hóa học một cách linh hoạt, khéo léo, hợp lý nhằm phát triển tối đa khả năng nhận thức và tư duy của học sinh. Trên cơ sở đó tôi đã chọn đề tài: “Nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông qua hệ thống bài tập Hóa vô cơ 11 chương trình cơ bản” và áp dụng vào quá trình dạy và học môn Hóa học ở trường THPT Phương Nam - Hà Nội. 2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 2.1. Mục đích - Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập Hóa vô cơ chương trình lớp 11 7 - Sử dụng hệ thống bài tập đó nhằm nâng cao khả năng nhận thức và tư duy cho học sinh trung học phổ thông 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 nhận thức, tư duy; về nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của HS trong quá trình dạy, học Hóa học; về BTHH và quan hệ giữa BTHH với việc nâng cao khả năng nhận thức và tư duy. - Nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực; về đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá trong dạy học Hóa học. - Điều tra thực trạng sử dụng BTHH ở trường phổ thông hiện nay. - Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản 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 Hóa vô cơ lớp 11 trong chương trình Hóa học phổ thông. - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm nâng cao khả năng nhận thức và tư duy hóa học của học sinh. Đối chứng kết quả giữa lớp sử dụng bài tập giúp nâng cao khả năng nhận thức và tư duy với lớp sử dụng bài tập hóa học thông thường, rút ra kết luận về khả năng ứng dụng những nội dung và cách thức đã nêu ra vào quá trình dạy học Hóa học. 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản nhằm rèn luyện khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông. 4. Phạm vi nghiên cứu 8 Do hạn chế về thời gian và điều kiện nghiên cứu nên đề tài tập trung nghiên cứu phần Hóa học vô cơ trong chương trình lớp 11 cơ bản với cả hai dạng bài tập là bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận. 5. Vấn đề nghiên cứu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản như thế nào để nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông ? 6. Giả thuyết nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản theo các mức độ nhận thức và tư duy; sau đó lựa chọn, sắp xếp và sử dụng bài tập phù hợp cho từng giờ học sẽ giúp nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông 7. Phƣơng pháp nghiên cứu Để chứng minh giả thuyết trên, đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra, quan sát, phỏng vấn ... - Phương pháp thực nghiệm sư phạm và áp dụng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để xử lý kết quả, đánh giá chất lượng, tính khả thi của đề tài 8. Đóng góp của đề tài Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lý hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản nhằm nâng cao khả năng nhận thức và tư duy của học sinh trung học phổ thông. 9. Cấu trúc 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: 9 Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập Hóa vô cơ lớp 11 theo các mức độ nhận thức và tư duy Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 10 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở lý luận về nhận thức 1.1.1. Khái niệm nhận thức Theo quan điểm triết học Mác - Lênin, nhận thức được định nghĩa là quá trình phản ánh biện chứng hiện thực khách quan vào trong bộ óc của con người, có tính tích cực, năng động, sáng tạo, trên cơ sở thực tiễn. Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm, lý 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 lý khác [6]. Theo quan điểm của phép tư duy biện chứng, hoạt động nhận thức của con người đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn. Con đường nhận thức đó được thực hiện qua các giai đoạn từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao, từ cụ thể đến trừu tượng, từ hình thức bên ngoài đến bản chất bên trong, như sau: 1.1.1.1. Nhận thức cảm tính (cảm giác, tri giác và biểu tượng) Nhận thức cảm tính (hay còn gọi là trực quan sinh động) là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức. Đó là giai đoạn con người sử dụng các giác quan để tác động vào sự vật nhằm nắm bắt sự vật ấy. Nhận thức cảm tính gồm các hình thức sau: cảm giác, tri giác, biểu tượng. 1.1.1.2. Nhận thức lý tính (tư duy và tưởng tượng) Tư duy (được nói đến sau ở mục 1.2.1) Tưởng tượng là quá trình nhận thức phản ánh những sự vật và hiện tượng chưa từng có trong kinh nghiệm cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những biểu tượng đã có. Tư duy và tưởng tượng có quan hệ mật thiết với nhau. Chúng đều phản ánh thế giới khách quan một cách gián tiếp và khái quát, đều hướng vào giải 11 quyết hoàn cảnh có vấn đề, có liên hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, với ngôn ngữ và lấy thực tiễn làm tiêu chuẩn chân lý. Quá trình tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm rõ quá trình này, người GV sẽ có thể hướng dẫn được tư duy khoa học cho HS trong quá trình dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông. 1.1.2. Mô hình của 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 lí học xem trí tuệ là sự nhận thức của con người, bao gồm nhiều năng lực riêng rẽ và được xác định thông qua hệ số I.Q [21]. Một quá trình nhận thức thể hiện trong trí não chúng ta là các quá trình phân tích thông tin và xử lý thông tin. Một số khác hướng vào nội tâm như những quá trình tư duy và tưởng tượng. Thông tin đầu vào (tri thức cũ) Quá trình nhận thức (Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, tái tạo …) Kết quả đầu ra (tri thức mới) Theo mô hình này, tư duy và mọi cách nhận thức đều có thể tìm hiểu được bằng cách phân tích ra thành những bộ phận cấu thành. Thông tin đầu vào sẽ đi qua một loạt các giai đoạn từ đơn giản đến phức tạp. Khi thông tin đi qua hết các hệ thống của bộ não, những nội dung phức tạp sẽ được phân tích và sau đó giải mã, đơn giản hóa. Ta có thể hình dung nhận thức là một quá trình dây chuyền lắp ghép, được xây dựng từ những giai đoạn nguyên sơ như các cảm giác, tri giác cơ bản tới những giai đoạn phức tạp hơn như lý luận và giải quyết vấn đề. 1.1.3. Giải pháp để nâng cao năng lực nhận thức - Để phát triển năng lực nhận thức cho HS cần đảm bảo các yếu tố: 12 + Vốn di truyền về thể chất tối thiểu cho HS. + Vốn kiến thức tích luỹ phải đầy đủ và hệ thống. + Phương pháp dạy và phương pháp học phải thực sự khoa học. + Chú ý tới đặc điểm lứa tuổi và sự bảo đảm về vật chất và tinh thần. - Trong quá trình tổ chức học tập, cần chú ý đến các hướng cơ bản sau: + Sử dụng các 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 phải dạy cho HS biết cách lập kế hoạch làm việc, phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra phương pháp giải quyết vấn đề một cách hợp lý, sáng tạo. + Cần chú ý tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học để 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 bè bạn, trách nhiệm của mình 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 được phát triển. 1.2. Cơ sở lý luận về tƣ duy 1.2.1. Khái niệm tư duy Theo M.N.Sacdacov: Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được [24]. 1.2.2. Những hình thức cơ bản của tư duy 1.2.2.1. Khái niệm “Khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất khác biệt (riêng biệt) của sự vật, hiện tượng” 13 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. Trong quá tình tư duy, khái niệm như là một công cụ tư duy. Khái niệm được xây dựng trên cơ sở của những thao tác tư duy, nó được xây dựng bởi nội hàm và ngoại diên nhất định. Khi hình thành khái niệm mới mà không xác định được nội hàm cũng như ngoại diện của nó thì chắc chắn sẽ dẫn tới những phân tích mơ hồ, suy luận, phán đoán lệch lạc. Khái niệm là điểm tựa cho tư duy phân tích. Các hoạt động suy luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa nhờ có các khái niệm mới có cơ sở thao tác, đồng thời đi sâu thêm vào bản chất sự vật, hiện tượng, tiến tới xây dựng khái niệm mới. Khả năng giới hạn và mở rộng khái niệm tuỳ thuộc vào nội dung kiến thức khoa học và chất lượng tư duy. 1.2.2.2. 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 quy tắc, quy luật bên trong. Nếu khái niệm được biểu diễn bằng một từ hay một cụm từ riêng biệt thì phán đoán được biểu diễn dưới dạng một câu ngữ pháp. VD: “phân tử” là khái niệm thì “các phân tử do nguyên tử tạo thành” là một phán đoán. Trong tư duy, phán đoán được sử dụng nhằm liên kết các khái niệm do đó nó có những quy tắc, quy 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. VD: “phản ứng hóa học” là khái niệm chân thực nhưng phán đoán mới “tất cả các phản ứng hóa học đều tỏa nhiệt” là phán đoán không chân thực. Cũng có khái niệm chân thực, phán đoán chân thực nhưng không đầy đủ. VD: “H2SO4 là một axit” là một khái niệm chân thực, nhưng phán đoán mới “ dung dịch H2SO4 là một chất có tính oxi hóa mạnh” là một phán đoán chân thực nhưng không đầy đủ. Như vậy, nếu khái 14 niệm chân thực như là điều kiện tiên quyết của phán đoán thì những quy tắc quy luật sẽ giúp cho phán đoán chân thực hơn. VD: Phán đoán “phản ứng hóa học là phản ứng oxi hóa khử” là không đúng đắn khi áp dụng vào tất cả các phản ứng, nhưng nó là chân thực khi áp dụng với phản ứng thế trong vô cơ. Phán đoán là chân thực hay giả dối thay đổi tuỳ thuộc vào hình thức diễn đạt của nó nên các phán đoán phải được đặt trong các trường hợp cụ thể. Tóm lại, trong thao tác tư duy người ta luôn phải chứng minh để khẳng định hoặc phủ định, phải bác bỏ các luận điểm khác nhau để tiếp cận chân lý. Tuân thủ các nguyên tắc logic trong phán đoán sẽ tạo được hiệu quả cao. 1.2.2.3. Suy lý Suy lý là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán đoán mới. Suy lý 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. Trong thực tiễn tư duy ta thường sử dụng suy lý hoặc để chứng minh hoặc để bác bỏ cái gì đó. Muốn suy lý tốt ta cần tuân thủ những quy tắc, xuất phát từ những luận điểm chân thực. Suy lý chia làm ba loại sau: loại suy, suy lý quy nạp, suy lý diễn dịch. a, Loại suy: Là hình thức tư duy đi từ riêng biệt này đến riêng biệt khác. Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết về hai đối tượng. VD: Khi học chương halogen, nghiên cứu kĩ nguyên tố Clo, HS có thể dùng phương pháp loại suy để dự đoán tính chất của các nguyên tố khác. Tuy nhiên kết luận của quá trình loại suy không thật sự chính xác. Nó phải được kiểm nghiệm bằng thực nghiệm. Kết quả loại suy càng đúng đắn khi các điểm giống nhau và khác nhau của các sự vật, hiện tượng càng nhiều. b, Suy lý quy nạp: 15 Suy lý từ riêng biệt đến phổ biến; từ những hoạt động tới các quy luật; là cách phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều hiện tượng, trường hợp riêng lẻ tới kết luận chung, tổng quát về những tính chất, những mối liên hệ tương quan bản chất nhất và chung nhất. VD: việc nghiên cứu bảng tuần hoàn trong THPT cũng là một cách áp dụng phương pháp quy nạp trong giảng dạy. Vì thế các suy lý quy nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm và của việc nhận thức các định luật. Quy nạp có thể đưa đến kết quả sai, phải dạy cho HS cách sửa sai, chẳng hạn bằng cách quan sát kĩ hơn, thử nhiều trường hợp hơn. Qua đó dạy cho HS ý thức được rằng càng có nhiều số liệu để quy nạp thì kết quả quy nạp càng có nhiều cơ may đúng. c, Suy lý diễn dịch: Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc, khái niệm chung đến những sự vật hiện tượng cụ thể, riêng lẻ. Ví dụ: Từ định nghĩa axit là chất có khả năng cho prôton từ đó khi nghiên cứu chất hay thành phần nào mà có khả năng cho prôton đều kết luận là axit. Quá trình suy lý 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 các phán đoán có tính chất tổng quát khác. Trong quá trình tư duy, quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau. Quá trình này được thực hiện trong phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả trong các hiện tượng. Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lý trong tư duy logic có vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động tư duy. Khẳng định rèn luyện tư duy logic trong học tập chính là tạo cho HS có phương pháp tư duy từ khái niệm đến phán đoán, suy lý không phải là quá trình tuần tự cho rèn luyện mà là những thao tác được vận dụng đồng thời. 16 1.2.3. Những phẩm chất của tư duy Tư duy có những phẩm chất cơ bản là [11]: - 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: sự 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: hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều. Ví dụ đi từ quy nạp đến diễn dịch và ngược lại từ diễn dịch đến quy nạp; từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể ... - Tính độc lập: Tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết. - Tính khái quát: thể hiện khi giải quyết một loại 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. Vậy để giúp HS đạt được những phẩm chất tư duy trên, chúng ta cần rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như thế nào trong quá trình dạy học ? 1.2.4. Các thao tác của tư duy [2] Môn Hóa học là môn khoa học thực nghiệm nên nó có nhiều khả năng trong việc hình thành và phát triển nhận thức, tư duy cho HS. 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. Trong đó ta cần đặc biệt chú ý rèn luyện cho HS một số thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá ... 1.2.4.1. Phân tích 17 Phân tích là hoạt động tư duy phân chia một vật, một hiện tượng ra các yếu tố, các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc, trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định. Xuất phát từ một góc độ phân tích và hoạt động tư duy đi sâu vào bản chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và kết luận khoa học. Ví dụ: Khi giải một bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện của đề bài, mối liên quan giữa chúng. Vì vậy, môn khoa học nào trong trường phổ thông cũng cần thông qua phân tích của cả GV và HS để bảo đảm sự truyền thụ và lĩnh hội kiến thức. 1.2.4.2. 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”. Tổng hợp không phải là một số cộng đơn giản của hai hay nhiều sự vật hay là sự liên kết máy móc các bộ phận thành chỉnh thể mà là một hoạt động tư duy xác định đem lại kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới nào đó về hiện thực. Ví dụ: muối ăn (NaCl) là phân tử được hình thành bởi liên kết ion giữa nguyên tử Na và nguyên tử Cl, không phải là tổng đơn giản của hai nguyên tố Na và Cl. Cũng như phân tích, tổng hợp có thể tiến hành trong hoàn cảnh trực quan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng "trí tuệ". Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy mà có mối quan hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu về bản chất của sự vật. Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của HS. 18 1.2.4.3. So sánh “So sánh là hoạt động tư duy nhằm tìm ra sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật và hiện tượng của hiện thực”. Trong hoạt động tư duy của HS thì so sánh giữ vai trò tích cực, quan trọng. Việc nhận thức bản chất của sự vật, hiện tượng không thể có nếu không có sự tìm ra sự khác biệt sâu sắc, sự giống nhau của các sự vật, hiện tượng. Thao tác so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp. Như vậy, so sánh không những phân biệt và chính xác hoá khái niệm, mà còn giúp hệ thống hoá chúng lại. Mức độ cao hơn là biết được nguyên nhân của sự giống và khác đó. Ta có thể so sánh những dấu hiệu bên ngoài có thể trực tiếp quan sát được, nhưng cũng có thể so sánh những dấu hiệu quan hệ bên trong không thể trực tiếp nhận thức được mà phải bằng hoạt động tư duy. 1.2.4.4. Trừu tượng hóa và 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 hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật và hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc. Khái quát hoá được thực hiện nhờ khái niệm trừu tượng hoá. Tuy nhiên, trừu tượng hoá chỉ là thành phần của hoạt động tư duy khái quát hoá nhưng là thành phần không thể tách rời của quá trình khái quát hoá. Ba trình độ khái quát hoá là: sự khái quát hoá cảm tính, sự khái quát hoá hình tượng - khái niệm, sự khái quát hoá khoa học. Tư duy khái quát hóa là hoạt động tư duy có chất lượng cao. Càng lên cấp học cao, tư duy này sẽ càng được huy động một cách mạnh mẽ vì tư duy khái quát hóa là tư duy lý luận khoa học. Mỗi GV phải có trách nhiệm trong việc tổ chức, hướng dẫn, uốn nắn những họat động tư duy của HS. 19 1.2.5. Tư duy hóa học – Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh 1.2.5.1. 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. 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. 1.2.5.2. Sự phát triển tư duy trong dạy học hóa 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. 20