Tài liệu Nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh trung học phổ thông qua việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại chuyển tiếp

  • Số trang: 112 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 92 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 39928 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG THỊ THANH THỦY NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY HÓA HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ---------------------- ĐẶNG THỊ THANH THỦY NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY HÓA HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khóa học: PGS.TS Phạm Văn Nhiêu Hà Nội - 2015 ii LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu các thầy giáo, cô giáo, cán bộ quản lý Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, trang bị cho tôi hệ thống tri thức quý báu về khoa học quản lý giáo dục, những phương pháp nghiên cứu khoa học; tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Văn Nhiêu đã trực tiếp tận tình dạy bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Mặc dù có nhiều cố gắng, luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, khiếm khuyết. Kính mong sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy, cô cùng các bạn đồng nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn. Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả Đặng Thị Thanh Thủy iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập CK Chu kì Dd Dung dịch ĐC Đối chứng ĐHQG Đại học quốc gia Đktc Điều kiện tiêu chuẩn GV Giáo viên HH Hỗn hợp HS Học sinh HTTH Hệ thống tuần hoàn Oxh Oxi hóa PN Phân nhóm PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học PTPƯ Phương trình phản ứng PGS Phó Giáo Sư THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm iv MỤC LỤC Lời cảm ơn ............................................................................................................... i Danh mục chữ viết tắt..............................................................................................ii Mục lục ................................................................................................................. iii Danh mục bảng ....................................................................................................... v Danh mục hình ....................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY HÓA HỌC QUA BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP ...................................................................................................... 7 1.1. Các khái niệm về nhận thức, năng lực tư duy, tư duy hóa học ........................... 7 1.1.1. Một số khái niệm về nhận thức ...................................................................... 7 1.1.2. Khái niệm, đặc điểm, phẩm chất về năng lực tư duy ..................................... 9 1.1.3. Tư duy hóa học ............................................................................................ 12 1.1.4. Tầm quan trọng về việc bồi dưỡng và nâng cao năng lực tư duy hóa học cho học sinh ........................................................................................................................ 12 1.2. Bản chất của quá trình dạy học nói chung và đặc điểm dạy học hóa học nói riêng ...................................................................................................................... 13 1.3. Hệ thống bài tập hóa học ................................................................................ 14 1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học ....................................................................... 14 1.3.2. Phân loại bài tập hóa học về phần kim loại chuyển tiếp............................... 14 1.3.3. Ý nghĩa, vai trò và tác dụng của bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp ..... 15 1.3.4. Quan hệ giữa hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp với việc nâng cao khả năng tư duy hóa học của học sinh ............................................................. 15 1.4. Thực trạng sử dụng hệ thống bài tập kim loại nói chung và kim loại chuyển tiếp nói riêng trong học tập bộ môn hóa học ở trường THPT Lê Quý Đôn, THPT Hải An, THPT Hàng Hải .............................................................................................. 16 Tiểu kết chương 1 .................................................................................................. 22 Chương 2: PHÂN LOẠI VÀ HỆ THỐNG HÓA BÀI TẬP KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP THEO MỨC ĐỘ TƯ DUY HOÁ HỌC .................................. 23 v 2.1. Vị trí, đặc điểm, cấu trúc, mục tiêu của phần kim loại chuyển tiếp trong chương trình hóa học lớp 12 ............................................................................................... 23 2.1.1 Vị trí, đặc điểm, cấu trúc:.............................................................................. 23 2.1.2. Mục tiêu: .................................................................................................... 25 2.2. Các nguyên tắc lựa chọn,sử dụng để phân loại và hệ thống hóa bài tập kim loại theo các mức độ năng lực nhận thức tư duy hóa học của học sinh.......................... 28 2.3. Quy trình lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp lớp 12 theo các mức độ nhận thức tư duy hóa học .......................................... 30 2.4. Hệ thống bài tập kim loại và biện pháp phát huy nhận thức tư duy hóa học của học sinh ................................................................................................................. 30 2.4.1 Bài tập theo mức độ biết .............................................................................. 30 2.4.2 Bài tập theo mức độ hiểu .............................................................................. 34 2.4.3 Bài tập theo mức độ vận dụng, sáng tạo ........................................................ 47 2.5. Sử dụng hệ thống bài tập kim loại chuyển tiếp phát triển năng lực tư duy hóa học của học sinh trong dạy bài mới, luyện tập, ôn tập và kiểm tra đánh giá ở trường THPT Lê Quý Đôn ................................................................................................ 68 Tiểu kết chương 2 .................................................................................................. 75 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................................... 76 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................. 76 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................... 76 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................. 76 3.2. Phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................. 76 3.2.1. Phương pháp thực nghiệm ........................................................................... 76 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................................... 77 3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm......................................................................... 77 3.3.1. Quy trình thực nghiệm ................................................................................. 77 3.3.2. Kết quả thực nghiệm .................................................................................... 84 3.4. Xử lý kết quả thực nghiệm .............................................................................. 92 3.4.1. Xử lí theo thống kê toán học: ...................................................................... 93 3.4.2. Phân tích kết quả.......................................................................................... 99 Tiểu kết chương 3 ................................................................................................ 100 vi KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 101 1. Kết luận ........................................................................................................... 101 2. Khuyến nghị .................................................................................................... 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 102 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Cấu hình electron nguyên tử, vị trí và số oxi hóa của một số nguyên tố D .. ...29 Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 1..... .. ..............................................94 Bảng 3.2: Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 2... ...................................................95 Bảng 3.3: Phân loại kết quả học tập của học sinh (%)bài kiểm tra số 1 ...................95 Bảng 3.4: Phân loại kết quả học tập của học sinh (%)bài kiểm tra số 2 ...................95 Bảng 3.5: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Lê Quý Đôn.... . ..............................................................................................96 Bảng 3.6: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy bài kiểm tra số 2 trường THPT Lê Quý Đôn...... . ............................................................................................96 Bảng 3.7: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Hàng Hải...... ..................................................................................................97 Bảng 3.8: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy bài kiểm tra số 2 trường THPT Hàng Hải......... .. .............................................................................................98 viii DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Tỉ lệ phần trăm về việc học bộ môn hóa học ... ……………………………...18 Hình 1.2. Tỷ lệ phần trăm học sinh tiếp thu bộ môn... . ............................................18 Hình 2.1: Tỉ lệ phần trăm lý thuyết về phần kim loại hóa học lớp 12. . ....................22 Hình 2.2: Tỉ lệ phần trăm bài tập về phần kim loại trong SGK hóa học lớp 12... ....23 Hình 2.3: Tỉ lệ phần trăm bài tập về phần kim loại trong sách bài tập.. ...................23 Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Lê Quý Đôn ...................................................................................................................... 98 Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 trường THPT Lê Quý Đôn ...................................................................................................................... 99 Đồ thị 3.3: Đồ thị phân phối tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Hàng Hải ........................................................................................................................ 99 Đồ thị 3.4: Đồ thị phân phối tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 trường THPT Hàng Hải ..................................................................................................................... 100 ix MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong thế kỉ 21, loài người thực sự bước vào nền văn minh công nghệ thông tin phát triển ngày càng mạnh mẽ. Sự giao lưu và hội nhập trên mọi lĩnh vực cuộc sống trở thành xu hướng tất yếu. Chất lượng cuộc sống con người cũng tăng lên rõ rệt. Vì vậy các yêu cầu của xã hội đối với con người cũng ngày càng cao. Lúc này nhiệm vụ đặt ra cho ngành giáo dục là: làm thế nào để nâng cao trình độ dân trí, bồi dưỡng và sử dụng hợp lí, có hiệu quả các nhân tài và đào tạo được nguồn nhân lực dồi dào, thực sự có chất lượng trong công việc? Để đào tạo những con người phát triển một cách toàn diện, có khả năng tư duy logic, linh hoạt, nhạy bén ... đáp ứng được các nhu cầu cần thiết của xã hội thì nhà giáo dục cần phải có kế hoạch đào tạo bồi dưỡng thế hệ trẻ ngay từ lúc còn trên ghế nhà trường một cách lâu dài và bền vững. Từ đó trong mọi hoạt động của con người đều cần có các bước: thu thập thông tin – xử lí thông tin – ra quyết định hành động. Đó cũng chính là mục tiêu của giáo dục đòi hỏi người học phải đạt được ba năng lực này. Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX cũng 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, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay. Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm chỉnh chế độ thi cử’’. Nghị quyết Đại hội Đảng 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 giáo viên và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh...”. Điều 28 luật giáo dục 2005 nước ta nói rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Với yêu cầu đó, mục tiêu giáo dục các cấp học đều chú ý tới việc hình thành các năng lực cho học sinh đó là: năng lực nhận thức, năng lực hành động, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thích ứng. 1 Có thể nói việc dạy và học ngày nay cơ bản là dạy cách tư duy, học cách tư duy. Mục đích cao nhất của việc dạy học là phát triển năng lực tư duy cho người học, đặc biệt đối với việc dạy học bộ môn hóa học là phát triển năng lực tư duy hóa học cho người học. Đại văn hào Nga L.N.Tônxtôi đã từng nói rằng: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải là của trí nhớ.” Muốn phát triển năng lực tư duy của người học, người dạy không chỉ dạy theo chuẩn kiến thức và kỹ năng, hoàn thành nội dung chương trình mà còn phải mở rộng, nâng cao cho người học tiếp cận với các vấn đề khoa học theo nhiều khía cạnh khác nhau, đặt ra nhiều tình huống có vấn đề, đòi hỏi người học phải tư duy để giải quyết. Hóa học là bộ môn khoa học lý thuyết thực nghiệm, đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống các bộ môn khoa học tự nhiên cơ bản, góp phần hình thành thế giới quan khoa học và tư duy khoa học cho người học. Một trong những mục tiêu của dạy học hóa học ở phổ thông là ngoài việc truyền thụ kiến thức hóa học phổ thông cơ bản còn cần mở rộng, phát triển kiến thức, hình thành cho học sinh phương pháp học tập khoa học, phát huy tính chủ động sáng tạo, rèn luyện năng lực nhận thức, tư duy hóa học cho học sinh. Việc giảng dạy hóa học cũng có chức năng phát hiện, bồi dưỡng nâng cao tri thức cho học sinh và gây hứng thú học tập bộ môn. Nhiệm vụ này được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, song với việc hệ thống hóa bài tập theo các dạng, chuyên đề được đánh giá là phương pháp dạy học hiệu quả, phát huy năng lực nhận thức và phát triển tư duy logic, hệ thống ... cho học sinh góp phần nâng cao chất lượng đào tạo. Bên cạnh đó, đối với bộ môn hóa học ở trường THPT thì hệ thống các bài tập hóa học luôn giữ vai trò quan trọng, giúp học sinh củng cố, khắc sâu những kiến thức đã được học, hình thành và rèn luyện các kĩ năng phỏng đoán, mô tả, giải thích bản chất hiện tượng hóa học, kĩ năng tính toán..., mang lại hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục và đào tạo. Trong hệ thống các bài tập hóa học thì hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp chiếm một số lượng không nhiều tuy nhiên cũng khá quan trọng, liên quan mật thiết đến thực tế cuộc sống và liên quan đến nhiều kiến thức như: điện phân dung dịch, phản ứng oxi hóa – khử, pin điện hóa ... Dạng bài tập về kim loại chuyển tiếp đã được đề cập trong các dạng bài 2 tập hóa học nói chung, tuy nhiên việc nghiên cứu một cách hệ thống các vấn đề phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập về kim loại chuyển tiếp cũng chưa được chú ý và quan tâm nhiều. Vì vậy để giúp học sinh nắm chắc các dạng, chuyên đề bài toán về kim loại chuyển tiếp thì giáo viên cần tuyên chọn, xây dựng hệ thống hóa lại các dạng bài về kim loại chuyển tiếp sẽ giúp cho các em nắm vững, hiểu sâu các kiến thức liên quan. Xuất phát từ thực tế trên, tôi lựa chọn đề tài: “Nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh THPT qua việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp”. 2. Lịch sử nghiên cứu[7,8,9,15] Đã có rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về bài tập phần kim loại trong đó có kim loại chuyển tiếp, cụ thể nghiên cứu về sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy thông qua hệ thống bài tập về kim loại nói chung và một số kim loại chuyển tiếp nói riêng như: + Tác giả Nguyễn Thị Lý với đề tài “ Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học – phần kim loại hóa học 12 nâng cao – trung học phổ thông” dưới sự hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Sửu năm 2012. + Tác giả Nguyễn Văn Mai với đề tài “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông” dưới sự hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Xuân Trường năm 2012. + Tác giả Bùi Trọng Tâm với đề tài “Tuyển chọn một số phương pháp giải nhanh bài toán hóa học về kim loại giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức và kĩ năng giải toán hóa” dưới sự hướng dẫn PGS.TS Phạm Văn Nhiêu năm 2012. + Tác giả Nguyễn Thị Thu Hiền với đề tài “Nâng cao năng lực nhận thức của học sinh thông qua việc dạy học chương Crom, Sắt, Đồng chương trình hóa học lớp 12 – ban nâng cao” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Văn Nhiêu năm 2012. Tuy vậy, chưa có tác giả nào nghiên cứu sâu về đề tài: “Nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh THPT qua việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp”. Vì vậy tôi đã lựa chọn đề tài này để nghiên cứu sâu hơn về các kim loại chuyển tiếp như: Crom, Sắt, Đồng, Bạc, Vàng, Niken, Kẽm, Thiếc, Chì trong chương trình hóa học lớp 12 nhằm nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh. 3 3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3.1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại chuyển tiếp góp phần nâng cao năng lực nhận thức tư duy hóa học của học sinh THPT. 3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài Để thực hiện mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài gồm: + Nghiên cứu cơ sở lí luận về sự phát triển năng lực tư duy hóa học của học sinh thông qua quá trình dạy và học môn hoá học. Ý nghĩa, tác dụng của hệ thống bài tập hoá học kim loại nói chung và kim loại chuyển tiếp nói riêng trong sự phát triển năng lực tư duy hóa học của học sinh một cách hiệu quả. + Lựa chọn, xây dựng, sử dụng hệ thống bài tập hoá học phần kim loại chuyển tiếp trong chương trình hoá học phổ thông theo mức độ tư duy hóa học. + Thiết kế một số giáo án áp dụng bài tập hoá học phần kim loại chuyển tiếp vào trong giảng dạy thực tế. + Sử dụng hệ thống bài tập hoá học kim loại chuyển tiếp theo chuyên đề. + Thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Lê Quý Đôn, nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa của hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp, nhằm phát triển năng lực tư duy hoá học của học sinh. 4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh khi tiến hành dạy học chuyên đề kim loại chuyển tiếp tại trường THPT Lê Quý Đôn – Hải Phòng. 5. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu 5.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học phần kim loại chuyển tiếp ở trường THPT Lê Quý Đôn ở Hải Phòng 5.2. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp nhằm nâng cao năng lực tư duy hóa học cho học sinh THPT. 6. Câu hỏi nghiên cứu Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học kim loại chuyển tiếp như thế nào để góp phần nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh? 4 7. Giả thuyết nghiên cứu Trong qua trình dạy và học bộ môn hóa học ở trường THPT, nếu lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập hóa học kim loại chuyển tiếp khoa học và hợp lý theo năng lực tư duy hóa học sẽ góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh THPT. 8. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: nghiên cứu về tư duy, tư duy hóa học trong các tài liệu tâm lý học, giáo dục học, lí luận dạy học..., các vấn đề của bài tập hóa học, hóa vô cơ phần kim loại, kim loại chuyển tiếp. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, sách bài tập hóa học lớp 12 theo chuẩn kiến thức và kĩ năng. Nghiên cứu và phân tích bài tập hóa học phần kim loại chuyển tiếp trong các sách: sách giáo khoa, sách bài tập, sách ôn thi đại học và cao đẳng các năm từ 1996 đến nay, đề thi học sinh giỏi và các bài tập trên mạng internet. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: tìm hiểu, học hỏi kinh nghiệm biên soạn và xây dựng hệ thống bài tập về kim loại nói chung, về kim loại chuyển tiếp nói riêng của một số giáo viên THPT có nhiều năm kinh nghiệm trong giảng dạy hóa học. - Phương pháp thực nghiệm 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. 9. Lí luận chứng minh 9.1. Cơ sở lí luận Tuyển chọn và đề xuất hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập hóa học kim loại chuyển tiếp giúp các em học sinh nhận thức tư duy sâu sắc, làm thành thạo bài tập về kim loại nói chung đặc biệt là kim loại chuyển tiếp. 9.2. Luận cứ thực tế - Hệ thống bài tập kim loại chuyển tiếp - Kết quả bài kiểm tra trước và sau tác động. 10. Đóng góp của đề tài nghiên cứu - Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lí hệ thống bài tập hóa học kim loại chuyển tiếp theo năng lực tư duy hóa học trong chương trình hóa học phổ thông. - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm tài liệu tham khảo cho các giáo viên dạy học môn hóa học ở các trường THPT. 5 11. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nâng cao năng lực tư duy hóa học qua bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp Chương 2: Phân loại và hệ thống hóa bài tập kim loại chuyển tiếp theo năng lực tư duy hóa học Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 6 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY HÓA HỌC QUA BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP 1.1. Các khái niệm về nhận thức, năng lực tư duy, tư duy hóa học 1.1.1. Một số khái niệm về nhận thức 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: - 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: là hình thức nhận thức cảm tính phản ánh các thuộc tính riêng lẻ của các sự vật, hiện tượng khi chúng tác động trực tiếp vào các giác quan của con người. Cảm giác là nguồn gốc của mọi sự hiểu biết, là kết quả của sự chuyển hoá những năng lượng kích thích từ bên ngoài thành yếu tố ý thức. Leninviết: "Cảm giác là hình ảnh chủ quan của thế giới khách quan". Nếu dừng lại ở cảm giác thì con người mới hiểu được thuộc tính cụ thể, riêng lẻ của sự vật. Điều đó chưa đủ; bởi vì, muốn hiểu biết bản chất của sự vật phải nắm được một cách tương đối trọn vẹn sự vật. Vì vậy nhận thức phải vươn lên hình thức nhận thức cao hơn". + Tri giác: hình thức nhận thức cảm tính phản ánh tương đối toàn vẹn sự vật khi sự vật đó đang tác động trực tiếp vào các giác quan con người. Tri giác là sự tổng hợp các cảm giác. So với cảm giác thì tri giác là hình thức nhận thức đầy đủ hơn, phong phú hơn. Trong tri giác chứa đựng cả những thuộc tính đặc trưng và không đặc trưng có tính trực quan của sự vật. Trong khi đó, nhận thức đòi hỏi phải phân biệt được đâu là thuộc tính đặc trưng, đâu là thuộc tính không đặc trưng và phải nhận thức sự vật ngay cả khi nó không còn trực tiếp tác động lên cơ quan cảm giác con người. Do vậy nhận thức phải vươn lên hình thức nhận thức cao hơn. 7 + Biểu tượng: là hình thức nhận thức cảm tính phản ánh tương đối hoàn chỉnh sự vật do sự hình dung lại, nhớ lại sự vật khi sự vật không còn tác động trực tiếp vào các giác quan. Trong biểu tượng vừa chứa đựng yếu tố trực tiếp vừa chứa đựng yếu tố gián tiếp. Bởi vì, nó được hình thành nhờ có sự phối hợp, bổ sung lẫn nhau của các giác quan và đã có sự tham gia của yếu tố phân tích, tổng hợp. Cho nên biểu tượng phản ánh được những thuộc tính đặc trưng nổi trội của các sự vật. *Giai đoạn này có các đặc điểm: . Phản ánh trực tiếp đối tượng bằng các giác quan của chủ thể nhận thức. . Phản ánh bề ngoài, phản ánh cả cái tất nhiên và ngẫu nhiên, cả cái bản chất và không bản chất. Giai đoạn này có thể có trong tâm lý động vật. . Hạn chế của nó là chưa khẳng định được những mặt, những mối liên hệ bản chất, tất yếu bên trong của sự vật. Để khắc phục, nhận thức phải vươn lên giai đoạn cao hơn, giai đoạn lý tính. - Nhận thức lý tính (hay còn gọi là tư duy trừu tượng) là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tượng, khái quát sự vật, được thể hiện qua các hình thức như khái niệm, phán đoán, suy luận. - Khái niệm: là hình thức cơ bản của tư duy trừu tượng, phản ánh những đặc tính bản chất của sự vật. Sự hình thành khái niệm là kết quả của sự khái quát, tổng hợp biện chứng các đặc điểm, thuộc tính của sự vật hay lớp sự vật. Vì vậy, các khái niệm vừa có tính khách quan vừa có tính chủ quan, vừa có mối quan hệ tác động qua lại với nhau, vừa thường xuyên vận động và phát triển. Khái niệm có vai trò rất quan trọng trong nhận thức bởi vì, nó là cơ sở để hình thành các phán đoán và tư duy khoa học. - Phán đoán: là hình thức tư duy trừu tượng, liên kết các khái niệm với nhau để khẳng định hay phủ định một đặc điểm, một thuộc tính của đối tượng. Thí dụ: "Dân tộc Việt Nam là một dân tộc anh hùng" là một phán đoán vì có sự liên kết khái niệm "dân tộc Việt Nam" với khái niệm "anh hùng". Theo trình độ phát triển của nhận thức, phán đoán được phân chia làm ba loại là phán đoán đơn nhất (ví dụ: đồng dẫn điện), phán đoán đặc thù (ví dụ: đồng là kim loại) và phán đoán phổ biến (ví dụ: mọi kim loại đều dẫn điện). Ở đây phán đoán phổ biến là hình thức thể hiện sự phản ánh bao quát rộng lớn nhất về đối tượng. 8 Nếu chỉ dừng lại ở phán đoán thì nhận thức chỉ mới biết được mối liên hệ giữa cái đơn nhất với cái phổ biến, chưa biết được giữa cái đơn nhất trong phán đoán này với cái đơn nhất trong phán đoán kia và chưa biết được mối quan hệ giữa cái đặc thù với cái đơn nhất và cái phổ biến. Chẳng hạn qua các phán đoán thí dụ nêu trên ta chưa thể biết ngoài đặc tính dẫn điện giống nhau thì giữa đồng với các kim loại khác còn có các thuộc tính giống nhau nào khác nữa. Để khắc phục hạn chế đó, nhận thức lý tính phải vươn lên hình thức nhận thức suy luận. - Suy luận: là hình thức tư duy trừu tượng liên kết các phán đoán lại với nhau để rút ra một phán đoán có tính chất kết luận tìm ra tri thức mới. Thí dụ, nếu liên kết phán đoán "đồng dẫn điện" với phán đoán "đồng là kim loại" ta rút ra được tri thức mới "mọi kim loại đều dẫn điện". Tùy theo sự kết hợp phán đoán theo trật tự nào giữa phán đoán đơn nhất, đặc thù với phổ biến mà người ta có được hình thức suy luận quy nạp hay diễn dịch. Ngoài suy luận, trực giác lý tính cũng có chức năng phát hiện ra tri thức mới một cách nhanh chóng và đúng đắn. * Giai đoạn này cũng có hai đặc điểm: - Là quá trình nhận thức gián tiếp đối với sự vật, hiện tượng. - Là quá trình đi sâu vào bản chất của sự vật, hiện tượng. Nhận thức cảm tính và lý tính không tách bạch nhau mà luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Không có nhận thức cảm tính thì không có nhận thức lý tính. Không có nhận thức lý tính thì không nhận thức được bản chất thật sự của sự vật. * Nhận thức trở về thực tiễn, ở đây tri thức được kiểm nghiệm là đúng hay sai. Nói cách khác, thực tiễn có vai trò kiểm nghiệm tri thức đã nhận thức được. Do đó, thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lý, là cơ sở động lực, mục đích của nhận thức. Mục đích cuối cùng của nhận thức không chỉ để giải thích thế giới mà đểcải tạo thế giới. Do đó, sự nhận thức ở giai đoạn này có chức năng định hướng thực tiễn. 1.1.2. Khái niệm, đặc điểm, phẩm chất về năng lực tư duy * Tư duy là gì? Theo triết học duy vật biện chứng, tư duy là một trong các đặc tính của vật chất phát triển đến trình độ tổ chức cao. Về lý thuyết, Karl Marx cho rằng: "Vận động kiểu tư duy chỉ là sự vận động của hiện thực khách quan được di chuyển vào 9 và được cải tạo/tái tạo trong đầu óc con người duới dạng một sự phản ánh".Những luận cứ này còn dựa trên những nghiên cứu thực nghiệm của Ivan Petrovich Pavlov, nhà sinh lý học, nhà tư tưởng người Nga, bằng các thí nghiệm tâm-sinh lý áp dụng trên động vật và con người, ông đi đến kết luận: "Hoạt động tâm lý là kết quả của hoạt động sinh lý của một bộ phận nhất định của bộ óc". Theo M.N. Sacđacôp: “ Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật, hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng. Tư duy cũng như là sự nhận thức sáng tạo những sự vật hiện tượng mới, riêng rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được.” Tư duy là một quá trình tâm lí mà nhờ đó con người phản ánh được cái đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất của chúng, đồng thời vạch ra được những mối quan hệ khác nhau trong mỗi đối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau. Theo tôi nghĩ tư duy nói chung và năng lực tư duy trong dạy học bộ môn hóa học nói riêng là hoạt động trí tuệ nhằm thu thập, xử lí thông tin để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội và bản thân. *Những đặc điểm, phẩm chất, thao tác của tư duy - Đặc điểm của tư duy: . Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ làm phương tiện: giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ khăng khít không thể tách rời, phát triển trong sự thống nhất, logic với nhau. . Tư duy phản ánh khái quát: phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc, nguyên lí chung, khái niệm... Phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng. Những đối tượng riêng rẽ được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật nào đó. Nhờ đặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức giúp con người nhận thức hiện thực khách quan một cách toàn diện. . Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp chúng ta hiểu những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp. Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được. 10 . Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính: Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính nên liên hệ chặt chẽ với nó trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính. Ví dụ: Acsimet trong một lần vố tình ngâm mình trong bồn tắm, nước trong bồn tràn ra ngoài... từ đó ông tìm ra lực đẩy Acsimet. Newton nhìn thấy quả táo rơi và từ đó ông tìm ra định luật vạn vật hấp dẫn... - Các phẩm chất của tư duy là tính định hướng, tính mềm dẻo, linh hoạt, tính độc lập, tính khái quát. . Tính định hướng: thể hiện trong ý thức của đối tượng cần lĩnh hội một cách chính xác về con đường tối ưu nhất để đạt được một mục đích nào đó. . Tính mềm dẻo: thể hiện trong hoạt động tư duy được thực hiện theo các hướng xuôi ngược. . Tính linh hoạt: thể hiện sự sắc bén, tinh nhanh trong việc vận dụng các tri thức và cách hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo. . Tính độc lập: thể hiện ở việc tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất được cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề. . Tính khái quát: thể hiện ở việc khi giải quyết một loại tình huống nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát và từ đó vận dụng để giải quyết các tình huống tương tự cùng bản chất. - Thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa và trìu tượng hóa. . Phân tích: là sự phân chia sự vật, hiện tượng thành các yếu tố nhất định để nghiên cứu một cách đầy đủ và trọn vẹn. . Tổng hợp: là sự kết hợp lại các bộ phận, yếu tố đã được phân tích để nhận thức cái tổng thể của sự vật, hiện tượng. . So sánh: là sự thiết lập sự giống và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng. . Khái quát hóa: dùng trí óc để hợp nhất nhiều sự vật, hiện tượng khác nhau nhưng có cùng thuộc tính, bản chất thành một nhóm mà nhóm này tạo nên một khái niệm nào đó. . Trừu tượng hóa: là sự phản ánh cô lập các dấu hiệu, thuộc tính, bản chất của sự vật, hiện tượng. 11
- Xem thêm -