Tài liệu Xây dựng hệ thống bài tập chương “phản ứng oxi hoá khử. hoá học và dòng điện” của học phần hóa học đại cương 2 bậc đại học

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ********** ĐÀM THỊ THÚY HỒNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ. HÓA HỌC VÀ DÒNG ĐIỆN” CỦA HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG 2 BẬC ĐẠI HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học vô cơ HÀ NỘI - 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ********** ĐÀM THỊ THÚY HỒNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ. HÓA HỌC VÀ DÒNG ĐIỆN” CỦA HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG 2 BẬC ĐẠI HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học vô cơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: ThS. NGUYỄN THỊ THU LAN HÀ NỘI - 2018 LỜI CẢM ƠN Em xin cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Nguyễn Thị Thu Lan - người trực tiếp hướng dẫn luôn tận tâm chỉ bảo, định hướng cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo trong Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong tổ Hóa Vô cơ - Đại cương, đã tận tình giúp đỡ chỉ bảo cho em trong suốt thời gian theo học tại khoa và thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2018 Sinh viên Đàm Thị Thúy Hồng DANH MỤC VIẾT TẮT BTHH Bài tập hóa học Dd Dung dịch GV Giảng viên Sđđ Suất điện động SV Sinh viên MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lí do chọn đề tài ....................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................2 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu.....................................................................2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................3 5. Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................3 6. Giả thuyết nghiên cứu ...........................................................................................3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................................3 8. Đóng góp mới của đề tài .......................................................................................3 9. Cấu trúc khóa luận................................................................................................4 NỘI DUNG ................................................................................................................5 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN....................................................................................5 1.1. Khái niệm về bài tập hóa học ............................................................................5 1.2. Vai trò của bài tập hóa học ...............................................................................5 1.2.1. Làm cho sinh viên hiểu sâu và khắc sâu kiến thức đã học ............................5 1.2.2. Cung cấp thêm những kiến thức mới và mở rộng sự hiểu biết mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của sinh viên .....................................................6 1.2.3. Hệ thống hóa các kiến thức đã học .................................................................6 1.2.4. Thường xuyên rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học ..............................7 1.2.5. Phát triển kĩ năng: So sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hóa, … .................................................................................................8 1.2.6. Giáo dục tư tưởng đạo đức ..............................................................................8 1.2.7. Giáo dục kĩ năng tổng hợp ..............................................................................8 1.3. Phân loại bài tập hóa học...................................................................................9 1.3.1. Phân loại theo nội dung ...................................................................................9 1.3.2. Phân loại theo hình thức ...............................................................................10 1.3.3. Phân loại theo mức độ nhận thức và tư duy .................................................10 1.4. Vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học ..................................................11 1.5. Xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học hiện nay .......................................12 1.6. Cơ sở phân loại bài tập hóa học căn cứ vào mức độ nhận thức và tƣ duy .13 1.7. Các dạng bài tập hóa học chƣơng “Phản ứng oxi hoá khử. Hoá học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cƣơng 2 bậc đại học ................................15 1.7.1. Dạng 1: Bài tập về phản ứng oxi hóa - khử .................................................15 1.7.2. Dạng 2: Bài tập về cặp oxi hóa - khử. Thế oxi hóa - khử và chiều của phản ứng oxi hóa - khử. ....................................................................................................15 1.7.3. Dạng 3: Bài tập về các loại điện cực và pin ..................................................16 1.7.4. Dạng 4: Bài tập về sự điện phân ...................................................................17 CHƢƠNG 2 - XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ. HÓA HỌC VÀ DÒNG ĐIỆN” BẬC ĐẠI HỌC.....................19 2.1. Dạng 1: Bài tập về phản ứng oxi hóa - khử ...................................................19 2.1.1. Bài tập ở mức độ nhận biết ............................................................................19 2.1.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu .........................................................................21 2.1.3. Bài tập ở mức độ vận dụng ............................................................................25 2.1.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao .....................................................................29 2.2. Dạng 2: Bài tập về cặp oxi hóa - khử. Thế oxi hóa - khử và chiều của phản ứng oxi hóa - khử. ....................................................................................................32 2.2.1. Bài tập ở mức độ nhận biết ............................................................................32 2.2.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu .........................................................................34 2.2.3. Bài tập ở mức độ vận dụng ............................................................................35 2.2.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao .....................................................................42 2.3. Dạng 3: Bài tập về các loại điện cực và pin ...................................................45 2.3.1. Bài tập ở mức độ nhận biết ............................................................................45 2.3.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu .........................................................................49 2.3.3. Bài tập ở mức độ vận dụng ............................................................................50 2.3.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao .....................................................................59 2.4. Dạng 4: Bài tập về sự điện phân .....................................................................61 2.4.1. Bài tập ở mức độ nhận biết ............................................................................61 2.4.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu .........................................................................64 2.4.3. Bài tập ở mức độ vận dụng ............................................................................66 2.4.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao .....................................................................69 ĐÁP SỐ VÀ GỢI Ý TRẢ LỜI PHẦN BÀI TẬP TỰ GIẢI ................................74 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................79 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................80 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay, giáo dục được xem là chìa khóa dẫn tới thành công của kinh tế, văn hóa, chính trị, … và những vấn đề khác tồn tại trong một quốc gia. Để hòa nhập được với thế giới, nền kinh tế xã hội của một quốc gia cần được đặt trong bối cảnh toàn cầu hóa, từ đó mà cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ - nguồn nhân lực trong tương lai. Mục tiêu của giáo dục là đào tạo ra nguồn nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của thị trường, tức là có khả năng hòa nhập với toàn cầu hóa, cụ thể là “phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo…”. (Luật Giáo dục 2005, điều 27). Để đáp ứng mục tiêu đó đòi hỏi phải tiến hành đổi mới giáo dục toàn diện trong đó chú trọng hơn cả là đổi mới phương pháp dạy học tạo cơ hội để các phẩm chất, năng lực của người học được phát huy một cách tốt nhất. Trước đây, với phương pháp dạy học theo định hướng nội dung (phương pháp dạy học truyền thống), hệ thống bài tập có ưu điểm là truyền tải tới người học một hệ thống tri thức mang tính khoa học và tính hệ thống. Tuy nhiên, ngày nay phương pháp dạy học theo định hướng nội dung không còn phù hợp. Hạn chế của hệ thống bài tập theo định hướng này là tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là những bài tập đóng; thiếu tham chiếu về ứng dụng, chuyển giao nội dung đã học sang vấn đề chưa biết cũng như các tình huống trong thực tiễn cuộc sống. [2] Dạy học theo định hướng phát triển năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) có vai trò quan trọng [16]. Bài tập hóa học (BTHH) vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu quả, nó không chỉ cung cấp kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số. Đặc biệt BTHH còn mang lại cho người 1 học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức. Đây là một yếu tố tâm lý quan trọng của quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm. [14] Chương trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của môn học, trong đó năng lực chủ yếu hình thành qua hoạt động học của người học. Hệ thống bài tập xây dựng theo định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để người học luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để GV và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của người học và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. BTHH là một thành phần quan trọng trong quá trình học tập, được sử dụng trong nhiều giai đoạn của quá trình dạy học. Giải quyết các tình huống có vấn đề do BTHH đặt ra thể hiện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giúp người học hiểu sâu hơn những quy luật Hóa học và các hiện tượng Hóa học, biết phân tích chúng vào các những vấn đề thực tiễn. Trong nhiều trường hợp, dù GV có cố gắng trình bày vấn đề mạch lạc, lôgic, phát biểu định nghĩa, định luật chính xác đến đâu thì đó mới là điều kiện cần chứ chưa đủ để sinh viên (SV) khắc sâu kiến thức, chỉ có thông qua các BTHH phân hóa SV mới có thể tự đánh giá để từ đó xây dựng phương pháp học tập phù hợp cho bản thân. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người GV cần biết xây dựng các BTHH định hướng phát triển năng lực. Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng được hệ thống BTHH có chất lượng tốt, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học ở bậc đại học, phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy học, em đã chọn đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập chương “Phản ứng oxi hoá khử. Hoá học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2 bậc đại học. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2 bậc đại học theo định hướng phát triển năng lực. 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 2 - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học học phần Hóa học đại cương 2 bậc đại học. - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2 bậc đại học theo định hướng phát triển năng lực. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về BTHH. - Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTHH chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2 bậc đại học theo định hướng phát triển năng lực. 5. Phạm vi nghiên cứu Nội dung kiến thức chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2, trong khung chương trình đào tạo cử nhân Sư phạm Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2. 6. Giả thuyết nghiên cứu Nếu xây dựng được hệ thống BTHH chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2, trong khung chương trình đào tạo cử nhân Sư phạm Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 theo định hướng phát triển năng lực có chất lượng tốt sẽ hỗ trợ đánh giá năng lực SV, giúp SV ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu và tham khảo các sách, báo, tài liệu có liên quan. - Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải BTHH. - Đưa ra các dạng BTHH tiêu biểu để minh họa sau đó có các bài tập tương tự để chuẩn hóa các kĩ năng. 8. Đóng góp mới của đề tài - Tổng quan một cách hệ thống các cơ sở lí luận có liên quan đến BTHH. - Xây dựng hệ thống bài tập chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của được sắp xếp theo các mức độ nhận thức và tư duy. 3 - Các câu hỏi và bài tập cung cấp cho SV kiến thức và giúp SV nhiều hơn trong làm quen với việc tự lực tìm tòi và mở rộng tri thức. 9. Cấu trúc khóa luận Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, khóa luận gồm 2 chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập chương “Phản ứng oxi hóa khử. Hóa học và dòng điện” của học phần Hóa học đại cương 2 bậc Đại học. 4 NỘI DUNG CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1. Khái niệm về bài tập hóa học BTHH là một dạng bài tập gồm những dạng toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong quá trình hoàn thành chúng, SV nắm được một tri thức hay kĩ năng cụ thể hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi là những bài tập mà khi hoàn thành, SV phải tiến hành một hoạt động tái hiện các tri thức khoa học đã biết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm. BTHH là bài toán mà khi hoàn thiện chúng SV phải tiến hành một hoạt động tự lực, sáng tạo, bát luận hình thức trả lời bài toán là miệng hay viết, thực hành hay thí nghiệm, bất cứ BTHH nào cũng được sắp xếp vào hai nhóm bài tập định lượng (có chứa phép tính) và bài tập định tính (sử dụng những phép suy luận lôgic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật). BTHH là những câu hỏi hay dạng toán xoay quanh các vấn đề lý thuyết, thực tiễn về khoa học hóa học được thể hiện trong các dữ kiện của các dạng BTHH. Việc sử dụng BTHH trong dạy học hóa học có tầm quan trọng đặc biệt, đối với GV, BTHH là yếu tố điều khiển quá trình giáo dục, là công cụ thiết yếu trong kiểm tra, đánh giá năng lực lĩnh hội tri thức hóa học của SV. Đối với SV, đây là phương pháp học tập tích cực, hiệu quả, vừa giúp SV nắm vững kiến thức, vừa giúp phát triển tư duy và hình thành khái niệm, khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, giảm nhẹ sự nặng nề về kiến thức và gây hứng thú học tập cho SV. Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng BTHH còn bị tác động bởi nhiều yếu tố như: tính tự giác, tính vừa sức, mức độ hứng thú, yêu thích môn học của SV. Do đó trong quá trình dạy học, người GV cần sử dụng linh hoạt các dạng BTHH có sự phân hóa để phù hợp với từng đối tượng cụ thể, góp phần rèn luyện, phát triển tư duy cho SV. 1.2. Vai trò của bài tập hóa học 1.2.1. Làm cho sinh viên hiểu sâu và khắc sâu kiến thức đã học Giải BTHH làm chính xác hoá các khái niệm, định luật Hóa học, củng cố, đào sâu kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn thông qua các câu 5 hỏi hay bài toán cụ thể; chỉ khi vận dụng kiến thức vào giải BT, SV mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc [13]. Sự nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở bốn mức độ nhận thức và tư duy: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. SV nắm vững kiến thức hóa học một cách chắc chắn khi họ được hình thành các kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau. Khối lượng kiến thức giảng dạy ở bậc Đại học là vô cùng lớn, phương pháp giảng dạy và môi trường học tập cũng khác xa bậc học phổ thông. Vì vậy, SV cần có được phương pháp học tập thích hợp để có thể tiếp thu hết khối kiến thức đồ sộ đó. Sử dụng bài tập nhằm mục đích luyện tập kết hợp với việc nghiên cứu tài liệu giúp SV có kĩ năng tự kiểm tra, đánh giá hoạt động tự học của bản thân, từ đó có các biện pháp phù hợp nhằm nâng cao năng lực lĩnh hội kiến thức của cá nhân. 1.2.2. Cung cấp thêm những kiến thức mới và mở rộng sự hiểu biết mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của sinh viên Ngoài tác dụng củng cố kiến thức, giải BTHH còn đào sâu, mở rộng các kiến thức đã học, cung cấp thêm cho SV những kiến thức khoa học có liên quan và mở rộng tầm hiểu biết của SV mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của SV. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do BTHH đề ra, SV có nhu cầu tìm kiếm các vấn đề liên quan, đảm bảo lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc, biết cách phân tích kiến thức, ứng dụng chúng vào vấn đề thực tiễn, biến kiến thức sách vở thành vốn riêng của SV. Các BTHH được sử dụng khéo léo có thể dẫn SV đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới, hoặc xây dựng những khái niệm, công thức mới để giải thích tình huống do bài tập đề ra. 1.2.3. Hệ thống hóa các kiến thức đã học Mọi sự vật, hiện tượng, quá trình trong thế giới khách quan không tồn tại biệt lập mà tồn tại trong một hệ thống, trong những mối quan hệ mật thiết với nhau. Việc xây dựng hệ thống BTHH cần vận dụng quan điểm hệ thống - cấu trúc. Thông qua việc giải BTHH mà việc ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Trong các tiết ôn tập SV cảm thấy thích thú hơn khi hoàn thiện các 6 BTHH thay vì chỉ nhắc lại các kiến thức đã học. Trong quá trình giải quyết các tình huống do bài tập đặt ra, SV phải nhớ lại kiến thức đã học, đào sâu khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổng hợp các kiến thức liên quan khác nhau để giải quyết được vấn đề đặt ra. 1.2.4. Thường xuyên rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học Trong quá trình giải các BTHH, SV tự lực rèn luyện các kỹ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hóa học, phương trình hóa học, định luật trong hóa học… Nếu là các BTHH thực nghiệm, SV sẽ được rèn luyện các kỹ năng thực hành, góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho người học [13]. Vì vậy, BTHH sẽ là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, trí tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho SV, đặc biệt là khi khám phá ra bản chất các hiện tượng hóa học được trình bày dưới dạng tình huống có vấn đề. Mỗi BTHH cụ thể tương ứng với một kĩ năng nhất định và đây là những kĩ năng cơ bản, vì một bài tập không thể dàn trải cho mọi kĩ năng. Toàn bộ hệ thống gồm nhiều BTHH sẽ hình thành hệ thống kĩ năng vận dụng toàn diện cho SV [11]. Trong hệ thống BTHH có những loại bài tập được đầu tư nhiều hơn, vì chúng góp phần quan trọng hơn vào việc hình thành và rèn luyện những kĩ năng liên quan đến nhiều hoạt động giáo dục đặc biệt là kĩ năng vận dụng… Giữa các BTHH trong hệ thống luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, BTHH trước là cơ sở, nền tảng để thực hiện BTHH sau và BTHH sau là sự cụ thể hóa, là sự phát triển và củng cố vững chắc hơn BTHH trước. Toàn bộ hệ thống BTHH đều nhằm giúp SV nắm vững kiến thức, hình thành và phát triển hệ thống kĩ năng cơ bản [9]. Trong hệ thống BTHH có những bài tập nâng cao dùng để cho các đối tượng khá, giỏi giúp GV có thể phân loại SV. Hệ thống BTHH khi được xây dựng một cách đa dạng, phong phú sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ năng cụ thể, chuyên biệt một cách hiệu quả. 7 1.2.5. Phát triển kĩ năng: So sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hóa, … Mỗi BTHH đều hướng vào một kỹ năng cơ bản xác định. Việc diễn tả câu trả lời cho mỗi bài tập đòi hỏi SV phải tư duy ở các mức độ phù hợp với yêu cầu bài toán (khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh), từ đó phát triển các kĩ năng (so sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hóa…). Giải BTHH không những kiểm tra được mức độ chính xác của kiến thức mà còn nâng cao năng lực làm việc độc lập của SV. Năng lực khái quát là khả năng SV phát hiện những nét chung bản chất nhất của nhiều vấn đề, nhiều đối tượng … để đưa vấn đề về một kiểu, dạng cụ thể. Trong giải BTHH, năng lực khái quát hóa thể hiện khả năng SV biết nhận dạng BTHH, tìm ra phương pháp giải chung cho từng dạng BTHH. 1.2.6. Giáo dục tư tưởng đạo đức Để có được nền khoa học Hóa học ngày nay, lịch sử hóa học đã trải qua biết bao cuộc thăng trầm, đấu tranh quyết liệt chống lại tư tưởng bảo thủ, lạc hậu. Nhờ dạy học về BTHH, GV có thể giới thiệu cho SV biết được sự xuất hiện những tư tưởng và quan điểm tiên tiến hiện đại, các phát minh làm thay đổi thế giới của các nhà Hóa học. Tiếp xúc với các hiện tượng trong đời sống thực tế hàng ngày thông qua các bài tập giúp SV nhìn thấy khoa học Hóa học tồn tại xung quanh mình, qua đó kích thích đam mê, hứng thú đối với bộ môn. Giải BTHH góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng, làm cho SV hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, con người tin vào sức mạnh của mình, muốn đem tài năng và trí tuệ của mình để cải tạo thế giới. Thường xuyên giải BTHH giúp SV rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học Hóa học. Ngoài ra, BTHH thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc) [7]. 1.2.7. Giáo dục kĩ năng tổng hợp BTHH tạo điều kiện tốt nhất cho GV làm nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho SV, là phương tiện thuận lợi để liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với 8 các hiện tượng của đời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và cuộc sống. BTHH chứa đựng những vấn đề kĩ thuật của nền sản xuất hóa học trong việc sản xuất vật chất phục vụ cuộc sống hiện tại và việc chế tạo các vật liệu mới làm cho cuộc sống ngày càng tươi đẹp hơn, cuốn SV theo những suy nghĩ về các vấn đề của kĩ thuật. Ngoài ra trong BTHH còn chứa đựng những số liệu kĩ thuật, những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động, sản lượng của của ngành Hóa học giúp SV hòa nhập với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật thời đại mà chúng ta đang sống. 1.3. Phân loại bài tập hóa học Có nhiều cách phân loại BTHH, mỗi cách phân loại dựa trên một tiêu thức và có một ý nghĩa ứng dụng nhất định. 1.3.1. Phân loại theo nội dung Bài tập Hóa học được phân chia thành: - Bài tập định tính: là các dạng bài tập nhận thức mà khi giải SV không cần thực hiện các phép tính phức tạp mà phải sử dụng các pháp suy luận lôgic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật để quan sát giải thích các hiện tượng hóa học, quá trình điều chế các chất, xác định thành phần hóa học các chất, tách, phân biệt các chất trong hỗn hợp. - Bài tập định lượng: là dạng bài tập cần sử dụng các kĩ năng toán học kết hợp với các kiến thức hóa học về các chất để giải quyết. - Bài tập thực nghiệm: là dạng bài tập cần vận dụng các kĩ năng như: + Quan sát, giải thích, mô tả các hiện tượng thí nghiệm. + Thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu tính chất của các chất đã biết và chứng minh các định luật hóa học đã được công nhận. + Điều chế, nhận biết, tách các chất. - Bài tập tổng hợp: là dạng bài tập có cả hai yếu tố định tính và định lượng trong quá trình giải quyết bài toán. 9 - Bài tập gắn với thực tiễn: là dạng bài tập mà nội dung chứa đựng những điều kiện, yêu cầu xuất phát từ thực tiễn đời sống. Giải bài tập này không chỉ giúp SV giải quyết các vấn đề do thực tiễn đặt ra mà còn giúp SV vận dụng kiến thức đã học vào đời sống và sản xuất. 1.3.2. Phân loại theo hình thức - Bài tập tự luận: là loại bài tập khi làm bài, SV phải tự viết câu trả lời, phải tự trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình [13]. - Bài tập trắc nghiệm khách quan (thường quen gọi là bài tập trắc nghiệm): là loại bài tập mà khi làm bài SV chỉ chọn một phương án trong số các phương án đã được cung cấp. Khi làm bài tập SV phải lựa chọn một câu trả lời đúng, hoặc điền khuyết những cụm từ, những câu trả lời ngắn hay ghép đôi các ý kiến. 1.3.3. Phân loại theo mức độ nhận thức và tư duy Có thể phân loại bài tập Hóa học ở các mức độ : Nhận biết - Thông hiểu Vận dụng - Vận dụng cao. - Mức độ nhận biết: BTHH ở mức độ này chỉ yêu cầu nhận biết, tái hiện lại kiến thức đã học một cách máy móc. SV sử dụng các kiến thức đã học trả lời dễ dàng các BTHH này thông qua các thao tác tư duy cụ thể, bắt chước theo mẫu. - Mức độ thông hiểu: BTHH ở mức độ này yêu cầu phản ánh đúng bản chất, ý nghĩa kiến thức đã học (giải thích được nội dung kiến thức, diễn đạt khái niệm theo sự hiểu biết mới của mình). SV chỉ cần nhớ lại các kiến thức đã học, thông qua các thao tác tư duy đơn giản để trả lời một cách sáng tạo, không còn bắt chước máy móc. - Mức độ vận dụng: BTHH ở mức độ này yêu cầu khả năng sử dụng thông tin và biến đổi kiến thức từ dạng này sang dạng khác, vận dụng kiến thức trong tình huống tương tự. SV phải áp dụng được các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề tương tự trong cùng phạm vi nhưng đã bị thay đổi, biến đổi một phần bằng cách phối hợp các thao tác tư duy sao cho phù hợp. - Mức độ vận dụng cao: BTHH ở mức độ này yêu cầu sử dụng các kiến thức đã có, nghiên cứu có hệ thống và bao quát một tình huống bằng những tiêu chí riêng, vận dụng vào tình huống mới với cách giải quyết mới, linh hoạt, độc đáo, hữu 10 hiệu. SV phải tự mình tái hiện kiến thức một cách đầy đủ, chính xác và nhanh chóng, kết hợp các thao tác tư duy một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề hoàn toàn mới. Loại bài tập này thường dành riêng cho SV khá, giỏi, có tư duy nhanh nhạy. Trên thực tế còn nhiều cơ sở để phân loại BTHH, song sự phân loại chỉ mang tính tương đối vì mỗi cách phân loại không có ranh giới rõ rệt, tùy theo mỗi tiêu thức phân loại mà ta có các dạng BTHH khác nhau. 1.4. Vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học Vận dụng kiến thức đã học để giải BTHH là khả năng của bản thân SV tự giải quyết những vấn đề gặp phải một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm đã có của bản thân vào các tình huống cụ thể. Năng lực này thể hiện phẩm chất, nhân cách con người trong quá trình hoạt động của tư duy để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức. Năng lực vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học được bộc lộ qua: - Khả năng tiếp cận, nhận thức, phát hiện vấn đề và tìm cách giải quyết vấn đề. - Tổng hợp thông tin: thu thập, xử lí thông tin, nêu được phương hướng giải quyết vấn đề đó. - Dự đoán, kiểm tra, đưa ra biện pháp: - Dự đoán hiện tượng xảy ra, kiểm tra được kiến thức lí thuyết đã học và đưa rakết luận. + Đưa ra phương pháp giải BT mới dựa trên những kiến thức đã học. Vai trò của việc vận dụng kiến thức để giải BTHH: - Vận dụng kiến thức để giải BTHH là khâu quan trọng nhất của quá trình nhận thức và học tập, là giai đoạn kiểm tra hiểu quả của quá trình giảng dạy cũng như khả năng tổng hợp kiến thức của SV. - Vận dụng kiến thức góp phần phát triển năng lực tổng hợp của SV: khi vận dụng kiến thức đòi hỏi phải có khả năng phân tích, tổng hợp những kiến thức đã có để tìm ra những thông tin phù hợp để giải quyết vấn đề. - Vận dụng kiến thức để giải BTHH góp phần phát triển tư duy. 11 SV sẽ nắm chắc kiến thức hóa học khi họ hình thành được các kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau. BTHH được sử dụng nhằm mục đích luyện tập hỗ trợ SV vận dụng kiến thức giải BTHH dưới nhiều hình thức khác nhau làm kiến thức được củng cố vững chắc hơn. 1.5. Xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học hiện nay Trong những năm gần đây bộ Giáo dục và Đào tạo đã có những cải cách lớn trong toàn ngành giáo dục nói chung và đặc biệt là trong việc nâng cao chất lượng dạy và học một cách toàn diện. Nội dung dạy học được thay đổi một cách hợp lý vừa đảm bảo cung cấp đầy đủ các kiến thức trọng tâm, vừa được sắp xếp một cách có hệ thống tạo điều kiện thuận lợi để phát triển năng lực SV, đặc biệt là năng lực nhận thức và tư duy. Chương trình được xây dựng vừa đảm bảo tính khoa học (cơ bản, hiện đại), vừa kế thừa và phát triển nội dung các môn học ở cấp dưới theo cấu trúc đồng tâm kết hợp cấu trúc tuyến tính nhằm mở rộng và nâng cao kiến thức, kĩ năng cho SV. Chương trình môn học vận dụng các phương pháp giáo dục tích cực hoá hoạt động của SV, nhằm khơi gợi hứng thú, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của SV, tăng cường các hoạt động trải nghiệm, rèn luyện kĩ năng cho SV. Cách đánh giá kết quả giáo dục cũng được đổi mới để hỗ trợ việc phát triển phẩm chất và năng lực cho SV. Điểm mới quan trọng nhất trong Chương trình môn Hoá học là định hướng tăng cường bản chất hoá học của đối tượng; giảm bớt và hạn chế các nội dung phải ghi nhớ máy móc cũng như phải tính toán theo kiểu “toán học hoá” ít đi vào bản chất hoá học và gắn với thực tiễn [15]. Định hướng đổi mới giúp SV hình thành thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Xu hướng phát triển của BTHH hiện nay chú trọng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học của SV: - Loại bỏ những bài tập có nội dung hóa học nghèo nàn nhưng lại cần đếnnhững thuật toán phức tạp để giải (hệ nhiều ẩn nhiều phương trình, bất phương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…). 12 - Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hóa học. - Tăng cường sử dụng bài thực nghiệm. - Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan. - Xây dụng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy. - Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề. - Đa dạng hóa các loại hình bài tập như bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ đồ thị, sơ đồ, bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm… - Xây dựng những bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản nhẹ nhàng. - Xây dựng và tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng [13]. 1.6. Cơ sở phân loại bài tập hóa học căn cứ vào mức độ nhận thức và tƣ duy Năng lực có thể được hiểu là sự kết hợp của tư duy, kĩ năng và thái độ có sẵn hoặc ở dạng tiềm năng có thể học hỏi được của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện thành công nhiệm vụ được yêu cầu. Mức độ và chất lượng hoàn thành công việc sẽ phản ánh năng lực của người đó (DeSeCo, 2002) [17]. Phân loại BTHH căn cứ vào mức độ nhận thức và tư duy nhấn mạnh SV cần đạt được các mức năng lực như thế nào sau khi kết thúc một chương trình môn học theo thang đo năng lực nhận thức của Bloom: DẠNG NĂNG LỰC NHẬN THỨC NĂNG LỰC TƢ DUY BÀI I Nhận biết là năng lực nhớ lại các thông tin, Tư duy cụ thể (suy luận từ Nhận sự kiện mà không nhất thiết phải hiểu thông tin cụ thể này đến biết chúng. Nhận biết được thể hiện thông qua thông tin cụ thể khác). các hoạt động: nhận dạng, đối chiếu hoặc chỉ ra các khái niệm, nội dung, vấn đề đã học khi được yêu cầu. II Thông hiểu là năng lực hiểu ý nghĩa của Tư duy logic (phân tích, so 13