Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của
học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học
thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ
thông
Mai Thị Hương
Trường Đại học Giáo dục
Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận và phương pháp dạy học; Mã số: 60.14.10
Người hướng dẫn: PGS. TS. Đặng Thị Oanh
Năm bảo vệ: 2009
Abstract: Nghiên cứu cơ sở lí luận về sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của
học sinh thông qua quá trình dạy và học môn hoá học. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập
hoá học nói chung và bài tập hoá học thực nghiệm nói riêng trong sự phát triển năng
lực nhận thức và tư duy của HS. Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hoá học thực
nghiệm trong chương trình hoá học phổ thông theo các mức độ nhận thức và tư duy.
Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và tư duy
vào các bài dạy cụ thể. Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa
của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy hoá học
Keywords: Hóa học; Học sinh; Năng lực nhận thức; Phương pháp dạy học; Trung học
phổ thông
Content
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Bước vào thế kỷ 21, loài người bước vào nền văn minh thông tin vì vậy mọi hoạt động
của con người đều gồm 3 bước theo thứ tự: 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 3
năng lực này.
Do yêu cầu đổi mới đất nước theo hướng hiện đại, hòa nhập với cộng đồng quốc tế,
nên mục tiêu giáo dục cũng cần phải thay đổi để đào tạo những người lao động thích ứng với
xã hội phát triển và thích ứng với bản thân người học . Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX đã
nêu: "Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của
người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay. Đổi
mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử". Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ X lại một
lần nữa nhấn mạnh: “Chỉ tiêu hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi mới
2
chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường
cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS ”. Điều
28 Luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi
dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình
cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”.
Với yêu cầu đó, mục tiêu giáo dục các cấp học đều chú ý hướng 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.
Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học phát huy năng lực nhận
thức và tư duy của học sinh bằng nhiều biện pháp, phương pháp khác nhau. Trong đó sử dụng
và hướng dẫn giải các bài tập hóa học là một phương pháp hữu hiệu có tác dụng tích cực đến
việc giáo dục, rèn luyện và phát huy năng lực nhận thức cũng như tư duy của học sinh.
Hoá học là khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, vì vậy trong dạy học môn hoá
học ở trường phổ thông ngoài việc truyền thụ cho học sinh các kiến thức cơ bản, GV còn phải
chú ý rèn luyện cho HS các kĩ năng thí nghiệm hoá học cơ bản và đặc biệt còn phải chú ý phát
triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS.
Hiện nay, hệ thống các bài tập hóa học mọi thể loại được rất nhiều tác giả quan tâm và
xây dựng. Sách bài tập, sách tham khảo, luận văn nghiên cứu về bài tập hoá học cũng nhiều
.Dạng bài tập thực nghiệm hoá học cũng đã được đề cập đến trong các dạng bài tập hoá học
nói chung nhưng việc nghiên cứu một cách hệ thống vấn đề phát triển năng lực nhận thức và
tư duy của HS thông qua hệ thống bài tập thực nghiệm chưa được chú ý quan tâm nhiều.
Xuất phát từ tình hình thực tế trên, tôi nhận thấy trong phần bài tập hóa học thực nghiệm còn
nhiều vấn đề nghiên cứu. Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu “Phát triển năng lực nhận thức
và tư duy của học sinh thông qua hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm trong chương
trình hóa học phổ thông”
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm góp phần phát
triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh.
2.2.Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh
thông qua quá trình dạy và học môn hoá học. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học nói chung
3
và bài tập hoá học thực nghiệm nói riêng trong sự phát triển năng lực nhận thức và tư duy của
HS.
+ Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chương trình hoá
học phổ thông theo các mức độ nhận thức và tư duy.
+ Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và tư duy
vào các bài dạy cụ thể.
+ Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa của hệ thống bài tập
nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy hoá học.
3. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT
3.2. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm nhằm rèn luyện năng lực
nhận thức và tư duy cho HS THPT.
4. Vấn đề nghiên cứu .
Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm như thế nào để
phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh?
5. Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm hợp lý (theo các mức
độ nhận thức và tư duy) sẽ góp phần phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh.
6. Phƣơng pháp chứng minh luận điểm
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- 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.
Những đóng góp của đề tài
- Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hợp lí hệ thống BTHHTN theo các mức độ nhận
thức và tư duy trong chương trình hóa học phổ thông.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trong dạy học
môn hóa học ở trường THPT.
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY.
BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC NGHIỆM
1.1. Hoạt động nhận thức và phát triển tƣ duy của học sinh trong quá trình dạy học hóa
học
4
1.1.1. Khái niệm nhận thức
Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người (nhận thức, tình
cảm, lí trí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có mối liên hệ chặt chẽ với chúng và
các hiện tượng tâm lí khác.
Hoạt động nhận thức được chia thành 2 giai đoạn đó là: Nhận thức cảm tính và nhận thức lí
tính.
1.1.2. Tư duy là gì?
Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ
bên trong có tính qui luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta
chưa biết.
1.1.3. Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy.
Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy cho HS thông
qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản là công cụ của
nhận thức.
1.1.4. Những đặc điểm của tư duy
Bao gồm: Tư duy phản ánh khái quát, tư duy phản ánh gián tiếp, tư duy không tách
rời quá trình nhận thức cảm tính
1.1.5. Những phẩm chất của tư duy
Những phẩm chất cơ bản của tư duy bao gồm: Tính định hướng, bề rộng, độ sâu, tính
linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc lập, tính khái quát
1.1.6. Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học môn hoá học ở trường phổ thông
Các thao tác tư duy bao gồm: Phân tích , tổng hợp, so sánh, khái quát hóa
Các thao tác tư duy không tách rời nhau mà có quan hệ biện chứng, chặt chẽ với nhau.
Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản
chất hiện tượng sự vật. Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của
toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của HS.
1.1.7. Những hình thức cơ bản của tư duy
Những hình thức cơ bản của tư duy bao gồm: khái niệm, phán đoán, suy lí.
1.1.8. Tư duy hóa học - Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh
1.1.8.1. Tư duy hóa học
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.
5
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.
1.1.8.2. Sự phát triển tư duy trong dạy học hoá học
Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hoá học, biết vận
dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành, qua đó kiến thức của HS thu thập được trở nên
vững chắc và sinh động hơn.
Trong học tập hoá học, việc giải các bài tập hoá học (bài tập định tính, bài tập định
lượng) là một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy, thông qua các hoạt động
này tạo điều kiện tốt nhất để phát triển năng lực trí tuệ, năng lực hành động cho HS.
1.1.8.3. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh
a- Căn cứ vào chất lượng của quá trình lĩnh hội và kết quả của nó, gồm có bốn trình độ
nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo:
- Trình độ tìm hiểu: Nhận biết, xác định, phân biệt và nhận ra kiến thức cần tìm hiểu.
- Trình độ tái hiện: Tái hiện thông báo về đối tượng theo trí nhớ hay ý nghĩa (kiến thức
tái hiện)
- Trình độ kỹ năng: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách chuyển tải chúng vào
những đối tượng và tình huống quen thuộc (kiến thức kỹ năng). Nếu đạt đến mức tự động hoá
gọi là kiến thức kỹ xảo.
- Trình độ biến hóa: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bằng cách truyền tải chúng vào
những đối tượng và tình huống quen biết nhưng đã bị biến đổi hoặc chưa quen biết.
b- Về năng lực tư duy: có thể chia làm 4 cấp độ như sau:
- Cấp 1: Tư duy cụ thể: chỉ có thể suy luận trên các thông tin cụ thể này đến thông tin
cụ thể khác.
- Cấp 2: Tư duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có khoa học và có
phê phán nhận xét.
- Cấp 3: Tư duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách hệ thống các thông tin
hoặc các vấn đề nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn.
- Cấp 4: Tư duy trừu tượng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và ngoài các
khuôn khổ qui định.
c- Về mặt kỹ năng có thể chia làm 4 trình độ kỹ năng sau:
- Bắt chước theo mẫu: Làm theo đúng mẫu cho trước (quan sát, làm thử, làm đi, làm
lại).
6
- Phát huy sáng kiến: Làm đúng theo mẫu hoặc chỉ dẫn có phát huy sáng kiến, hợp lí
hoá thao tác.
- Đổi mới: Không bị lệ thuộc theo mẫu. Có sự đổi mới nhưng vẫn đảm bảo chất lượng
- Tích hợp hay sáng tạo: Sáng tạo ra quy trình hoàn toàn mới, nguyên lí mới, tiếp cận
mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu.
1.2. Bài tập hóa học - bài tập hoá học thực nghiệm
1.2.1. Bài tập hoá học ( Khái niệm, ý nghĩa tác dụng, phân loại)
1.2.2. Bài tập hoá học thực nghiệm
1.2.2.1. Khái niệm bài tập hoá học thực nghiệm
Bài tập hóa học thực nghiệm là những bài tập gắn liền với các phương pháp và kĩ năng
làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Bao gồm
các bài tập tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô tả các hiện tượng, phân biệt và
nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất, Một số nội dung trong các bài tập trên gắn liền
với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môi trường
1.2.2.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm
Bài tập hoá học thực nghiệm có những tác dụng tích cực sau :
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lý thuyết đến thực hành và ngược
lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phương pháp thiết
kế thí nghiệm.
- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thí nghiệm(cân,
đong, đun nóng, nung,sấy, chưng cất , hoà tan, lọc, kết tinh, chiết )góp phần vào việc giáo
dục kĩ thuật cho HS.
- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống : Giải thích các hiện
tượng hoá học trong tự nhiên ; sự ảnh hưởng của hoá học đến kinh tế, sức khoẻ, môi trường
và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứng thú học tập hoá học cho HS.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiên nhẫn, trung
thực sáng tạo, chính xác, khoa học ; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch, có
kỉ luật, , có văn hoá.
a) Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh thì
BTHHTN có hai tính chất :
- Tính chất lý thuyết : Muốn giải bài tập này cần phải nắm vững lý thuyết, vận dụng lý
thuyết để vạch ra phương án giải quyết.
- Tính chất thực hành : Vận dụng các kĩ năng, kĩ xảo để thực hiện phương án đã vạch
ra.
7
b) Theo tác giả Nguyễn Xuân Trường thì BTHHTN có thể chia thành 2 loại : Bài tập
thực nghiệm định tính và bài tập thực nghiệm định lượng
c) Cũng có thể phân loại BTHHTN thành 2 nhóm dựa vào phương pháp thực hiện
- Nhóm các bài tập thực nghiệm biểu diễn
- Nhóm các bài tập thực nghiệm nghiên cứu
d) BTHHTN cũng có thể phân chia theo 3 dạng chính
- BTHHTN có tính chất trình bày
- BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng
- BTHHTN có tính chất thực hành
1.2.3. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học
Định hướng xây dựng chương trình SGK THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo (năm
2002) có chú trọng đến tính thực tiễn và đặc thù của môn học trong lựa chọn kiến thức nội
dung SGK.
- Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng.
- Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cường thí
nghiệm hóa học trong nội dung học tập.
- Bài tập hóa học phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực.
1.2.4. Quan hệ giữa bài tập hóa học với việc phát triển năng lực nhận thức của học sinh
Trong học tập hoá 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
các năng lực tư duy 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.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
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.
1.3. Thực trạng việc lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực nghiệm trong trƣờng phổ
thông hiện nay.
Bài tập hóa học là một công cụ, phương tiện mạnh nhất để giúp học sinh biến những
kiến thức trên lí thuyết thành những hiểu biết của mình và vận dụng để giải thích các hiện
tượng tự nhiên. Vì vậy, bài tập có vị trí và vai trò hết sức quan trọng nhưng nó vẫn chưa được
sử dụng tốt để phát huy hết tác dụng của nó.
Qua điều tra, phỏng vấn ở một số trường phổ thông về việc dạy học môn hóa học, cho
thấy:
8
- Đa số GV lựa chọn bài tập hóa học thực nghiệm còn mang tính cảm tính, không phù
hợp với mức độ nhận thức và tư duy của từng đối tượng học sinh, cụ thể là quá dễ hoặc quá
khó.
- Việc sử dụng bài tập thực nghiệm vào kiểu bài lên lớp nghiên cứu tài liệu mới còn
hạn chế, nếu có chỉ mang tính chất trình bày, ít khi làm thí nghiệm.
- Một số GV khi lựa chọn các dạng bài tập hóa học thực nghiệm còn ít, chưa phong phú
như việc chỉ lựa chọn bài tập nhận biết, điều chế còn các dạng như: tách; tinh chế các chất hay
bài tập mô tả hiện tượng; quan sát hình vẽ và giải thích hiện tượng thì chưa quan tâm, chú
trọng.
Qua thực trạng trên ta thấy việc lựa chọn và sử dụng bài tập hóa học nói chung và bài tập hóa
học thực nghiệm nói riêng hiện nay còn nhiều vấn đề bất cập, chưa phù hợp với xu hướng
phát triển của bài tập hóa học hiện nay và cũng chưa phù hợp đặc điểm của môn hóa học đó là
một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm.
Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƢ
DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC
NGHIỆM
2.1. Nhận xét hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm trong chƣơng trình sách giáo khoa
phổ thông hiện nay.
Hiện nay, sách giáo khoa hóa học dùng cho HS THPT được chia thành hai chương
trình đó là chương trình chuẩn và chương trình nâng cao. Về nội dung và hình thức cơ bản đã
chỉnh sửa, biên soạn chất lượng hơn phù hợp với phương pháp dạy học hiện đại.
Đa số các bài được trình bày theo bố cục : phần kiến thức lí thuyết và phần bài tập.
Hệ thống bài tập được xây dựng sau mỗi bài nhằm củng cố kiến thức lí thuyết và kĩ
năng của học sinh thông qua bài học đó. Trong các bài tập được biên soạn theo nhiều dạng
ứng với nhiều mức độ nhận thức mức độ khác nhau.
Các bài tập hóa học thực nghiệm không nằm tập trung ở một bài mà rải rác hầu hết tất
cả các bài học khi nghiên cứu về chất và nguyên tố hóa học
2.2. Cơ sở sắp xếp các bài tập hóa học thực nghiệm.
Có nhiều cơ sở phân loại bài tập hoá học khác nhau. Tuy nhiên, vận dụng các quan
điểm về việc phân loại mức độ nhận thức và tư duy của GS. Bloom và cố GS. Nguyễn Ngọc
Quang, căn cứ vào thực tiễn dạy học ở Việt Nam, chúng tôi sẽ dựa vào cơ sở phân loại bài tập
theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS.
9
Bảng 2.1: Phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và tƣ duy
Dạng bài
Năng lực nhận thức
Năng lực tƣ duy
Kỹ năng
I
Biết (nhớ lại những
kiến thức đã học một
cách máy móc và nhắc
lại)
Tư duy cụ thể
Bắt chước theo mẫu
II
Hiểu (tái hiện kiến
thức, diễn giải kiến
thức, mô tả kiến thức)
Tư duy logic
(suy luận, phân tích,
so sánh, nhận xét)
Phát huy sáng kiến
(hoàn thành kỹ năng theo chỉ
dẫn, không còn bắt chước máy
móc)
III
Vận dụng
(Vận dụng kiến thức để
xử lí tình huống khoa
học, trong đời sống
thực tiễn)
Tư duy hệ thống (suy
luận tương tự, tổng
hợp, so sánh, khái
quát hoá)
Đổi mới (lặp lại kỹ năng nào
đó một cách chính xác, nhịp
nhàng không phải hướng dẫn)
IV
Vận dụng sáng tạo
(phân tích, tổng hợp,
đánh giá)
Tư duy trừu tượng
(suy luận một cách
sáng tạo)
Sáng tạo (hoàn thành kỹ năng
một cách dễ dàng có sáng tạo,
đạt tới trình độ cao)
2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực nhận thức và tƣ duy cho HS thông qua hệ
thống bài tập thực nghiệm hoá học
2.3.1 Rèn năng lực quan sát
2.3.1.1.Quan hệ biện chứng giữa óc quan sát và tư duy
Thực nghiệm cho thấy để phát triển năng lực nhận thức và tư duy có hiệu qủa cao nhất
thì khi học bản thân HS phải ý thức được lợi ích lao động học tập và hứng thú thì mới hăng
say, tích cực suy nghĩ được. Ngoài óc quan sát sâu sắc và tính tích cực hoạt động của hoạt
động trí tuệ, để giải quyết được những vấn đề nhất định nào đó, cần phải biết phân tích, so
sánh, đối chiếu để nhìn thấy những dấu hiệu và mối quan hệ bản chất bên trong của sự vật
hiện tượng. Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, phương pháp nghiên cứu,
giảng dạy và học tập cũng trở nên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích, so sánh, trừu tượng
hoá, khái quát hoá thành các khái niệm, định luật học thuyết, rồi từ lí thuyết đã có vận dụng
nghiên cứu các sự vật và hiện tượng khác ở phạm vi rộng hơn thông qua con đường diễn dịch.
2.3.1.2. Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học
10
Ví dụ : Khi dạy về các mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm hoặc mô
tả và giải thích thí nghiệm thông qua hình vẽ, GV có thể lựa chọn các bài tập theo các mức độ
nhận thức khác nhau cho phù hợp với từng đối tượng học sinh đặc biệt chú ý đến rèn năng lực
quan sát, mô tả các quá trình hoá học.
Bài tập ở mức độ biết
Bài 1: Mô tả hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
b) Cho hồ tinh bột vào dung dịch iot.
c) Sục khí C
2
H
4
vào dung dịch nước brom.
Phân tích:
Với loại bài tập này học sinh chỉ cần nhớ tính chất của clo, iot, etilen hoặc khi làm thí
nghiệm HS chỉ cần chú ý quan sát thí nghiệm là có thể mô tả được hiện tượng xảy ra.
TN (a) : quỳ tím bị mất màu
TN(b): dung dịch iot có màu xanh lam
TN (c): dung dịch nước brom nhạt màu dần sau đó mất màu
Bài tập ở mức độ hiểu
Bài 1: Mô tả, so sánh và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành 2 thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo khô.
b) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
Phân tích:
TN (a) quỳ tím không đổi màu
TN (b) quỳ tím bị mất màu
Ở bài tập này học sinh ngoài việc nêu hiện tượng quan sát được, còn phải so sánh và giải
thích. Muốn giải thích được học sinh phải hiểu nguyên nhân gây ra tính tẩy màu của khí clo
ẩm.
- clo khô không có tính tẩy màu
- clo ẩm có tẩy màu là do có pư xảy ra: Cl
2
+ H
2
O HCl + HClO
HClO là chất oxi hóa mạnh (do chứa ion ClO
-
) có thể oxi hóa các hợp chất có màu thành
không màu.
Bài tập ở mức độ vận dụng.
Bài 2: Để điều chế khí HCl, một em học sinh lắp dụng cụ thí nghiệm như sau:
a) Cho biết chất ở trong phễu P, Q?
b) Tại sao khi thu khí HCl lại phải dùng một bình có chứa bông tẩm xút
11
Phân tích:
Để giải bài tập này, yêu cầu HS phải rèn luyện năng lực quan sát thí nghiệm, hình vẽ.
Để trả lời được câu hỏi này thì HS phải nhớ và vận dụng tất cả những kiến thức đã được học
về HCl, phương pháp điều chế, tính chất vật lí của HCl.
a) P là H
2
SO
4
đặc, Q là NaCl tinh thể.
b) HCl là một chất khí có mùi xốc, rất độc để loại bỏ khí HCl dư hoặc khi không cần
thu thì người ta dùng một bình có chứa bông tẩm xút để loại.
Vì khi đó xảy ra phản ứng HCl + NaOH
NaCl + H
2
O
Vậy từ ví dụ trên giúp HS rèn luyện kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức
giải quyết vấn đề.
2.3.1.3.Năng lực vận dụng kiến thức vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn , thí nghiệm.
Ví dụ: Khi giải thích các hiện tượng, các quá trình hoá học xảy ra trong thực tiễn thì
yêu cầu HS phải vận dụng các kiến thức không chỉ ở một bài mà có thể ở nhiều bài, nhiều
chương. Vì vậy, trong quá trình học tập HS cần được rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề
liên quan đến thực tiễn.
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo.
Bài 1: Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra khi:
a) Nhỏ dd iot vào một lát chuối xanh
b) Cho phèn chua tán nhỏ vào nước đục.
Phân tích:
- Thí nghiệm (a) HS thấy hiện tượng lát chuối có màu xanh lam. Nhưng để giải thích
được học sinh phải tư duy sáng tạo để biết được vì sao iot khi gặp chuối xanh lại có hiện
tượng như vậy.
- Thí nghiệm (b) học sinh cũng nêu được hiện tượng là nước đục trở nên trong dần
Để giải thích được hiện tượng xảy ra học sinh phải biết được thành phần của phèn
chua, hiểu được sự thủy phân của ion Al
3+
trong nước tạo ra kết tủa Al(OH)
3
. Ngoài ra học
sinh phải phát hiện vấn đề mấu chốt ở đây là Al(OH)
3
là kết tủa dạng keo vì thế kết tủa này có
thể kết dính các chất bẩn có trong nước, lắng xuống dưới làm cho nước trở nên trong hơn.
12
2.3.1.4. Năng lực tưởng tượng, lập kế hoạch ( Giải bằng lý thuyết )
Ví dụ : Khi dạy về phần bài tập nhận biết và phân biệt các chất, tách và tinh chế các
chất, điều chế các chất thì đòi hỏi HS phải tưởng tượng ra các bước làm. Trên cơ sơ đó lập ra
kế hoạch các bước tiến hành, phương pháp làm cho từng bài tập
Bài tập ở mức độ biết
Bài 2: Viết phương trình phản ứng để điều chế các chất sau từ các chất đã cho
a) nước giaven từ NaOH và khí clo
b) etyl axetat từ ancol etylic và axit axetic (xt H
2
SO
4
đặc).
c) PE từ etilen.
Với bài tập này học sinh chỉ cần thuộc các phản ứng đã được học là có thể điều chế
được.
Bài tập ở mức độ hiểu:
Bài 1: Hãy trình bày phương pháp nhận biết các chất sau: NaCl, Na
2
SO
4
và NaNO
3
.
Phân tích:
Bài này không cho sẵn thuốc thử nên đòi hỏi HS phải hiểu để lựa chọn thuốc thử phù
hợp.
Học sinh cần hiểu được nhận biết 3 dung dịch trên thực chất là nhận biết các ion Cl
-
,
SO
4
2-
, NO
3
-
. Học sinh nhớ lại cách nhận biết các ion trên và áp dụng vào bài.
Bài tập ở mức độ vận dụng
Bài 1: Hãy nhận biết các chất sau đựng trong các lọ mất nhãn bằng phương pháp hoá
học.:
NaCl, Na
2
SO
4
, H
2
SO
4
, NH
4
Cl
Phân tích:
Ở bài này học sinh sẽ thấy khó hơn khi thấy có 2 chất chứa Cl
-,
và 2 chất chứa ion
SO
4
2-
. Muốn giải quyết được trong bài này học sinh phải vận dụng các kiến thức tổng hợp về
nhận biết ( nhận biết ion Cl
-
, ion SO
4
2-
, axit, ion NH
4
+
) để áp dụng vào bài tập cho hợp lí.
Có thể chọn NaOH để nhận biết NH
4
Cl ( có khí mùi khai bay lên), sau đó chọn quỳ
tím để nhận biết H
2
SO
4
, tiếp theo là dd BaCl
2
để nhận biết Na
2
SO
4
, còn lại là NaCl
Hoặc dùng quỳ tím phân chia thành 2 nhóm, sau đó dùng dd BaCl
2
hoặc dd AgNO
3
để
nhận ra từng nhóm.
Như vậy ở bài tập này học sinh đã phải vận dụng một cách linh hoạt những lí thuyết đã
học vào bài tập để có cách giải hay nhất, lúc này học sinh bước đầu tư duy sáng tạo
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo.
Bài 1: Chỉ được dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết các chất đựng trong lọ mất
nhãn sau: BaCl
2
, NH
4
Cl, (NH
4
)
2
SO
4
, Na
2
SO
4
.
13
Phân tích:
Với bài tập dạng này việc lựa chọn thuốc thử phù hợp là rất quan trọng vì sự lựa chọn
đó có thể làm bài tập rất đơn giản hoặc có thể làm bài tập trở nên phức tạp.
- Nếu dùng quỳ tím (hoặc NaOH) phân biệt được 2 nhóm.
+ Nhóm 1 làm quỳ tím hóa đỏ: NH
4
Cl, (NH
4
)
2
SO
4
+ Nhóm 2 quỳ tím không đổi màu: BaCl
2
, Na
2
SO
4
Lấy từng chất ở nhóm 1 đổ lần lượt vào các chất nhóm 2. Nếu có kết tủa trắng thì chất
đem đổ là BaCl
2
chất kia là (NH
4
)
2
SO
4
và nhận được 2 chất còn lại là NH
4
Cl và Na
2
SO
4
.
- Nếu sử dụng thuốc thử là Ba(OH)
2
thì có thể nhận biết được ngay các chất mà không
cần phải trộn lẫn.
Dùng dd Ba(OH)
2
cho lần lượt vào các mẩu thử
+ Lọ nào có kết tủa trắng là dd Na
2
SO
4
+ Lọ nào có khí mùi khai bay lên đó là dd NH
4
Cl
+ Lọ nào vừa có kết tủa trắng vừa có khí mùi khai bay lên đó là dd
(NH
4
)
2
SO
4
.
Như vậy với bài tập này sẽ phát triển được năng lực nhận thức bậc cao của HS và kĩ
năng tư duy sáng tạo.
2.3.2. Rèn các thao tác tƣ duy.
2.3.2.1. Tai sao phải rèn các thao tác tư duy?
Khi các thao tác tư duy được rèn luyện thường xuyên thì qua trình nhận thức của HS
sẽ nhanh chóng và có hiệu quả hơn vì tính logic trong tư duy sẽ tạo ra tính logic trong suy
nghĩ và hành động. Thế nhưng thực tế ở trường phổ thông hiện nay, năng lực này đa số HS
còn thấp, điều này thể hiện rõ trong các câu trả lời vấn đáp và khi giải các bài toán. Nguyên
nhân đầu tiên là do nhận thức còn thấp, khi HS không hình dung rõ về một vấn đề mình định
trình bày thì diễn đạt không sáng, lúng túng, thiếu chính xác. Dẫn đến:
- Không biết nên bắt đầu giải một bài toán từ đâu.
- Giải bài toán là cốt để tìm ra đáp số của bài, chứ không phải qua bài toán rút là
những gì mà mình cần lĩnh hội.
2.3.2.2. Biện pháp rèn các thao tác tư duy
- Trước hết phải tri giác( nhìn, đọc ) bài toán một cách tổng quát. Sau đó, suy nghĩ
phân tích từng yếu tố, từng dữ kiện, từng yêu cầu, từng khía cạnh của bài toán, để biết được
cái đã cho và cái cần tìm. Cuối cùng tổng hợp các yếu tố, các dữ kiện, các khía cạnh của bài
toán để nhận thức toàn bộ bài toán một cách đầy đủ và sâu sắc hơn.
- Với mỗi bài toán phải xem xét một cách tổng hợp- phân tích- tổng hợp để qua đó thấy được
kiến thức cần vận dụng ( tính chất, quy luật, công thức )
14
- Xây dựng tiến trình luận giải bằng lập luận chặt chẽ và thực hiện đầy đủ từng bước
tiến trình đó, mỗi phép tính, mỗi bước giải đều phải có cơ sở lập luận vững chắc. So sánh bài
toán này với các bài toán trước đó có gì giống và khác nhau không?
- Cố gắng tìm ra tính chất đặc biệt của bài toán để tìm ra cách giải tối ưu độc đáo nhất.
- Kiểm tra lại cách giải, cuối cùng khái quát hoá thành dạng bài tián và phương pháp
giải. Phân tích tác dụng của bài tập và từ vấn đề bài toán có thể đặt ra những vấn đề tiếp theo
yêu cầu HS giải quyết.
- Chất lượng bài toán cũng rất quan trọng. Do đó GV nên xây dựng một hệ thống bài
tập phù hợp với trình độ nhận thức của từng lớp và từng đối tượng HS.
Ví dụ: Khi giải các bài tập thực nghiệm mang tính định lượng HS được rèn luyện
nhiều các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, khái quát, so sánh. Các thao tác tư duy
không tách rời nhau mà kết hợp với nhau một cách chặt chẽ.
Bài tập mức độ vận dụng
Bài 1: Cần lấy bao nhiêu ml dd HCl có nồng độ 36% (d=1,19) để pha thành 5 lít dd axit HCl
có nồng độ 0,5M.
Phân tích:
Để làm được bài này HS cần phải biết công thức tính C% và C
M
. HS phân tích để rút
ra được cách chuyển đổi giữa 2 loại nồng độ này.
Ta có: Trong 5 lit dd HCl 0,5M có số mol là: n
HCl
= 5x0,5 = 2,5 mol
Thể tích dd HCl 36% cần dùng là: V = m
dd
/d = m
ct
.100/C%.d
=
ml213
19,1.36
100.5,36.5,2
Vậy thể tích HCl 36% cần lấy là 0,213 lít.
Từ bài tập này HS có thể khái quát công tính C% theo C
M
và ngược lại: C
M
=
M
dC 10.%.
Bài tập mức độ vận dụng sáng tạo
Bài 1: Trong phòng thí nghiệm khí clo thường được điều chế bằng cách cho KMnO
4
tác dụng với dd HCl đặc. Nếu thay bằng dug dịch HCl 10
-4
M thì có thể điều chế được clo
nữa hay không? Giải thích?
Biết E
0
MnO
4
/ Mn
2+
= 1,51V và E
0
Cl
2
/2Cl
-
= 1.36 V
Phân tích: Bài tập này ở mức độ vận dụng sáng tạo, dành cho HS khá giỏi, biết sử
dụng công thức Nernst để tính thế điện cực ở điều kiện không chuẩn. Rèn thao tác tư duy
phân tích tổng hợp, khả năng phán đoán chiều phản ứng oxi hoá khử ở điều kiện thí nghiệm.
Trong dd HCl 10
-4
M ta có:
15
E
MnO
4
/ Mn
2+
= 1,51 +
132,1)10lg(
5
059,0
84
V
E
Cl
2
/2Cl
= 1,36 +
V596,1
)10(
1
lg
2
059,0
24
Vì E
MnO
4
/ Mn
2+
< E
Cl
2
/2Cl
nên MnO
4
-
không oxi hoá được Cl
-
để tạo thành Cl
2
2.4. Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm theo các mức độ nhận
thức và tƣ duy
2.4.1. Dạng bài tập nhận biết và phân biệt các chất
Dạng biết
Bài 1: Kết luận nào sau đây không đúng?
A.Thuốc thử đặc trưng để nhận biết anion SO
4
2-
là dd BaCl
2
/HNO
3
B. Thuốc thử đặc trưng để nhận biết ion Cl
-
là dd AgNO
3
/HNO
3
C. Thuốc thử đặc trưng để nhận biết ion NO
3
-
trong dung dịch muối nitrat là Cu
D. Thuốc thử có thể dùng để nhận biết HCO
3
-
, CO
3
2-
là các axit mạnh.
Bài 2: Nhỏ dung dịch iot vào dd X thì thấy chuyển sang màu xanh. X có thể là dung dịch nào
trong số các dd sau?
A. lòng trắng trứng B. nước xà phòng
C. hồ tinh bột D. nước mía
Dạng hiểu.
Bài 2: Để phân biệt phenol(lỏng) và ancol n-butylic, thuốc thử nên dùng là:
A. nước brom B. natri kim loại C. dd HCl D. dd NaHCO
3
Bài 3: Thuốc thử dùng để phân biết khí SO
2
và khí H
2
S là:
A. dd KMnO
4
B. dd brom C. dd CuCl
2
D. dd NaOH
Dạng vận dụng
Bài 14: Trong một dd có chứa các ion Ca
2+
, Mg
2+
, SO
4
2-
, Na
+
,
-
Cl
. Bằng phản ứng hóa học
hãy chứng tỏ sự có mặt của các ion này trong dd.
Bài 16: Nhận biết các chất sau bằng phương pháp hóa học:
a) n - hexan, hex - 1 - en, hex - 1 – in
b) benzen, toluen, stizen
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 15: Chỉ dùng một thuốc thử tự chọn, hãy nhận biết các chất sau.
MgCl
2
, FeCl
2
, FeCl
3
, AlCl
3
Bài 24: Chỉ dùng một axit và một bazơ thường gặp hãy phân biệt 3 mẫu hợp kim sau: Cu
- Ag; Cu - Al và Cu - Zn
2.4.2. Dạng bài tinh chế và tách các chất
16
Dạng biết
Bài 2: Để điều chế được khí clo khô trong phòng thí nghiệm từ MnO
2
và HCl đặc, người ta
cho khí lần lượt qua các bình đựng:
A. H
2
O và NaOH B. H
2
SO
4
và NaOH
C. NaCl và H
2
SO
4
D. NaCl và NaOH
Dạng hiểu
Bài 1. Tinh chế khí C
2
H
4
lẫn khí CH
4
. Viết phương trình phản ứng.
Bài 2. Khí O
2
có lẫn khí CO
2
. Làm thế nào để thu được khí O
2
tinh khiết.
Dạng vận dụng
Bài 1: Để tách C
2
H
2
khỏi hỗn hợp với C
2
H
4
và CH
4
. Người ta phải dùng hóa chất nào sau
đây?(không kể các phương pháp vật lí)
A. dd AgNO
3
/NH
3
và dd HCl B. dd Br
2
và dd HCl
C. dd AgNO
3
/NH
3
và dd Br
2
D. dd Br
2
và Zn
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 2: Cho hỗn hợp bột X gồm 3 kim loại: Fe, Cu, Ag. Để tách nhanh Ag ra khỏi X mà không
làm thay đổi khối lượng ta dùng dung dịch:
A. AgNO
3
dư B. HCl đặc C. FeCl
3
dư D. HNO
3
dư
2.4.3. Mô tả và giải thích hiện tượng thí nghiệm
Dạng biết
Bài 4: Mô tả hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình khí clo ẩm.
b) Cho quỳ tím vào dung dịch HCl
Dạng hiểu
Bài 2: Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sau:
a) Sục khí Cl
2
vào dung dịch NaI có chứa sẵn một lượng Iot
b) Cho quỳ tím ẩm vào bình đựng khí clo.
Dạng vận dụng
Bài 1: Nêu hiện tượng và giải thích các thí nghiệm sau:
Nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dd NH
3
loãng thu được dd A có màu hồng. Màu của dung
dịch sẽ biến đổi thế nào sau khi làm tiếp các thí nghiệm sau:
- Cho thêm vào dd A số mol HCl bằng với số mol NH
3
có trong dung dịch.
- Thêm vào dd AlCl
3
cho đến dư.
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 2. Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng khi cho:
a) Phèn chua tán nhỏ vào nước đục.
17
b) Phèn nhôm amoni vào dung dịch xô đa.
2.4.4. Dạng bài tổng hợp và điều chế các chất hóa học
Dạng biết
Bài 2: Trong phòng thí nghiệm người ta thường điều chế oxi bằng cách:
A. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng B. Điện phân nước
C. Điện phân dung dịch NaOH
D. Nhiệt phân KClO
3
với xúc tác MnO
2
Dạng hiểu
Bài 2: Để điều chế khí clo, người ta phải điện phân dung dịch natri clorua có màng ngăn giữa
2 điện cực. Tại sao phải có màng ngăn? Viết phương trình của phản ứng điện phân dd NaCl
không có màng ngăn.
Dạng vận dụng
Bài 5: Cho các chất sau đây: kali clorua, canxi clorua, mangan đioxit, axit sunfuric đậm đặc.
Đem trộn hai hoặc ba chất với nhau. Trộn như thế nào để có thu được hiđroclorua? Trộn
như thế nào để thành clo? Viết các phương trình phản ứng.
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 4 : Từ các chất riêng biệt : CuSO
4
, CaCO
3
, FeS để điều chế được các kim loại Cu, Ca, Fe
thì số phương trình tối thiểu phải thực hiện là :
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
2.4.5. Dạng bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm, mô tả, giải thích thí nghiệm thông qua hình vẽ
minh họa
Dạng hiểu:
Trong phòng thí nghiệm, một em học sinh muốn làm thí nghiệm chứng minh tính oxi
hoá của Cl
2
mạnh hơn I
2
. Em học sinh đó lắp dụng cụ thí nghiệm như sau:
2.5. Sử dụng hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và
tƣ duy.
Trên cơ sở hệ thống bài tập hóa học thực nghiệm đã được biên soạn ở trên, chúng tôi
đã lựa chọn và sử dụng một số bài tập để đưa vào dạy học nhằm mục đích:
- Để xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới.
a) Chấ t nà o ở bông N, bông P,
khí M để chứng minh tính oxi
hoá củ a các halogennua.
b) Phân tích cách là m thí
nghiệ m.
18
- Để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng của học sinh
- Để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh
2.5.1. Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và tư duy
trong việc xây dựng kiến thức, kĩ năng mới
2.5.2. Sử dụng hệ thống bài tập hoá học thực nghiệm theo các mức độ nhận thức và tư duy
trong việc vận dụng, củng cố kiến thức kĩ năng
2.5.3. Sử dụng hệ thống bài tập vào việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học
sinh.
Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
- Bước đầu đưa ra một số bài tập theo nhiều trình độ khác nhau của HS nhằm thông
qua đó phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS.
- Sử dụng hệ thống bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy vào dạy học nhằm
nâng cao chất lượng dạy học, tăng cường tính tích cực học tập của HS trong quá trình học tập
môn hoá học, kích thích HS đi vào con đường học tập tìm tòi sáng tạo.
- Khẳng định mục đích nghiên cứu của đề tài là thiết thực, đáp ứng được yêu cầu nâng
cao năng lực nhận thức và tư duy của HS.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Đánh giá sự phù hợp về mức độ khó của các dạng bài tập theo các mức độ nhận
thức và tư duy của HS.
- Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập theo mức độ nhận thức và tư
duy nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS.
- Đánh giá sự phân loại năng lực tư duy của HS qua hệ thống bài tập nhằm phát
hiện ra những HS có năng khiếu về hoá học.
3.2. Địa bàn và đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
Địa bàn TN: Chúng tôi đã tiến hành TN tại 2 trường và thực hiện trên 2 khối lớp như
sau:
Lớp 12 và lớp 10 tại trường THPT Tĩnh Gia II và trường Hậu Lộc II- Thanh Hóa.
3.3. Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm.
3.3.1. Phương pháp đánh giá chất lượng bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của
học sinh
19
Các bước thực hiện:
- Chúng tôi đã tiến hành dạy các bài ở các lớp TN.
- Tiến hành kiểm tra để đánh giá chất lượng, đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức, năng lực
vận dụng kiến thức của HS các lớp TN và các lớp ĐC.
- Chấm các bài kiểm tra.
- Sắp xếp kết quả theo thứ tự điểm từ thấp đến cao cụ thể từ 1 đến 10 và phân loại theo
nhóm:
- So sánh kết quả lớp TN và lớp ĐC.
- Kết luận
3.3.2. Nội dung thực nghiệm.
3.3.2.1. Thực hiện nhiệm vụ thứ nhất.
TN nhằm đánh giá mức độ khó của các dạng bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của
học sinh, chúng tôi tiến hành và lựa chọn 10 bài tập được biên soạn theo phương pháp trắc
nghiệm khách quan ở cả 4 dạng để tiến hành kiểm tra 15 phút ( lớp 10-chương 5: Nhóm
halogen; lớp 12- chương 1: Este-lipit
Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.1 : Tỉ lệ % học sinh trả lời đúng câu hỏi.
Lớp
Tỉ lệ % học sinh trả lời đúng
Dạng 1
Dạng 2
Dạng 3
Dạng 4
12 (TN)
100%
96%
78%
31%
12 (ĐC)
100%
92%
72%
21%
10 (TN)
100%
95%
79%
32%
10 (ĐC)
100%
91%
72%
20%
Nhận xét:
- Đối với các bài tập ở dạng 1 (1,2) là các bài tập đơn giản, mang tính chất tìm hiểu,
HS chỉ cần nhớ là có thể trả lời được. Vì vậy ở dạng này 100% HS trả lời đúng.
- Đối với các bài tập thuộc dạng 2 (3, 4, 5) là những bài tập nếu HS học bài cần thận là
có thể trả lời đúng. Bài tập dạng này không đòi hỏi trình độ tư duy cao, có khoảng 92% đến
96% HS lớp 12 trả lời đúng, 91% đến 95% HS lớp 10 trả lời đúng.
- Đối với các bài tập ở dạng 3 (6, 7, 8) là các bài tập mang tính vận dụng , HS phải
thực hiện các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp tuy nhiên ở mức độ đơn giản đo đó đòi hỏi
HS phải nắm vững kiến thức, hiểu và vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau. Với
loại bài tập này chỉ có 72% đến 79% trả lời đúng.
- Đối với bài tập ở dạng 4 (9, 10) là những bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo, đòi hỏi HS
phải có tư duy ở mức độ cao, linh hoạt sáng tạo, suy luận để tìm ra câu trả lời. Với bài tập này chỉ có
20% đến 32% HS trả lời đúng.
20
Từ nhận xét kết quả ở trên, chúng tôi thấy việc sắp xếp, phân loại các bài tập hoá học
theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS theo 4 dạng ở trên là phù hợp. Bằng hệ thống bài
tập trên sẽ phân loại đánh giá được năng lực nhận thức và tư duy HS để từ đó đề xuất các biện
pháp thích hợp nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS.
3.3.2.2. Thực hiện nhiệm vụ thứ hai.
Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống các bài tập hoá học thực nghiệm theo 4
mức độ nhận thức và tư duy nhằm phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh.
3.4. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
Bảng 3.2: Bảng điểm kiểm tra của học sinh
Bảng 3.3: Bảng điểm trung bình
Đề số
Lớp 12
Lớp 10
12 (TN)
12 (ĐC)
10(TN)
10(ĐC)
1
7,4
6,3
7,3
6,4
2
7,5
6,4
7,5
7,6
Để đưa ra được những nhận xét chính xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng phương pháp
thống kê toán học theo thứ tự các bước như sau :Lập bảng phân phối : tần suất, tần suất luỹ
tích; Vẽ đồ thị đường luỹ tích theo bảng phân phối tần suất luỹ tích; Tính các tham số thống
kê đặc trưng.
Cụ thể như sau:
* Bƣớc 1: Lập bảng phân phối tần suất, tần suất luỹ tích.
Bảng 3. 4: Bảng % HS đạt điểm yếu, kém, trung bình, khá, giỏi
Đề
số
Lớp
Đối tƣợng
% yếu,
kém
% trung
bình
% khá
% giỏi
1
12
TN
4,34
17,39
53,26
25,01
ĐC
13,33
40,00
38,89
7,78
10
TN
8,60
17,20
49,46
24,74
ĐC
18,08
29,79
40,43
11,70
2
12
TN
3,26
18,49,
52,17
26,08
ĐC
12,22
37,77
38,89
11,12
10
TN
6,45
12,90
53,76
26,89
ĐC
17,02
26,60
42,55
13,83
Bảng 3.5: Bảng % học sinh đạt điểm từ X
i
trở xuống
21
Đề
số
Lớp
% HS đạt điểm từ X
i
trở xuống
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
12
TN
0,00
0,00
0,00
1,09
4,35
10,87
21,74
47,83
77,17
97,83
100
12 ĐC
0,00
0,00
1,11
6,66
13,33
35,56
53,33
72,22
92,22
100
10 TN
0,00
0,00
0,00
3,23
8,60
15,05
25,81
45,16
75,29
96,77
100
10 ĐC
0,00
0,00
2,13
8,51
18,09
34,04
47.87
64,89
88,30
98,94
100
2
12 TN
0,00
0,00
0,00
1,09
3,26
8,70
21,74
44,57
73,91
97,83
100
12 ĐC
0,00
0,00
1,11
7,78
12,22
32,22
50,00
66,67
88,89
100
10 TN
0,00
0,00
0,00
2,15
6,45
10,75
19,35
40,86
73,12
95,70
100
10 ĐC
0,00
0,00
1,06
6,38
17,02
27,66
43,62
61,70
86,17
98,94
100
Bƣớc 2: Vẽ đồ thị đƣờng luỹ tích theo bảng phân phối tần suất luỹ tích
Để có thể rút ra những nhận xét chính xác, đầy đủ hơn chúng tôi so sánh chất lượng
của HS giữa lớp TN và lớp ĐC bằng đường luỹ tích ứng với kết quả nêu trong bảng 5. Trục
tung chỉ số % HS đạt điểm X
i
trở xuống, trục hoành chỉ điểm số.
Đồ thị 3.1 : Đƣờng luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra ( đề số 1)- Lớp 12
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN
DC
22
Nhận xét :
Dựa trên kết quả TN sư phạm cho thấy chất lượng học tập của HS khối TN cao hơn
HS khối ĐC, thể hiện:
-Tỉ lệ phần trăm (%) HS yếu kém, trung bình của khối TN luôn thấp hơn của khối ĐC
(thể hiện qua biểu đồ hình cột).
-Tỉ lệ phần trăm (%) HS khá, giỏi của khối TN luôn cao hơn của khối ĐC (thể hiện
qua biểu đồ hình cột).
- Đồ thị đường luỹ tích của khối TN luôn nằm ở phía bên phải và phía dưới đường luỹ
tích của khối ĐC (thể hiện qua đồ thị đường luỹ tích). Điều này cho thấy kết quả học tập của
HS ở các lớp TN tốt hơn lớp ĐC
- Điểm trung bình cộng của HS khối TN cao hơn khối ĐC ( bảng 3.3).
*Bƣớc 3: Tính các tham số đặc trƣng thống kê
Đề số
Các tham số đặc trƣng
X
S
V(%)
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
1
6,32
7,37
1,78
1,55
28,16
21,03
2
6,50
7,50
1,79
1,46
27,54
19,47
Tổng
6,41
7,44
1,79
1,51
27,93
20,30
-Nhận xét: Hệ số biến thiên V của lớp TN luôn nhỏ hơn của lớp ĐC chứng tỏ mức độ
phân tán điểm của HS lớp ĐC rộng hơn của lớp TN, chất lượng của lớp thực nghiệm luôn tốt
hơn chất lượng lớp đối chứng.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã giải quyết được một số vấn
đề lí luận và thực tiễn sau đây:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực nhận thức và phát triển tư duy của HS trong
quá trình dạy, học hoá học, vai trò của bài tập hoá học trong việc phát triển năng lực tư duy.
23
- Nghiên cứu cơ sở phân loại bài tập theo các mức độ nhận thức và đã lựa chọn được
cách phân loại bài tập theo 4 mức độ phù hợp với thực tế HS THPT ở Việt Nam hiện nay.
- Lựa chọn và xây dựng được 216 bài tập bao gồm cả trắc nghiệm khách quan và tự
luận thuộc chương trình lớp 10,11,12.
- Hệ thống, sắp xếp các bài tập trong từng bài trên theo 4 mức độ: biết, hiểu, vận dụng
và vận dụng sáng tạo.
- Nghiên cứu, đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập trong khi thiết kế các kiểu bài lên
lớp: bài học nghiên cứu tài liệu mới; bài học hoàn thiện và vận dụng kiến thức kĩ năng, kĩ xảo;
kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo.
- Đã thiết kế được 6 bài soạn của chương trình hoá phi kim lớp 10 và hoá hữu cơ
chương trình lớp 12. Mỗi bài soạn chúng tôi nhằm gợi ý cho GV phương án tổ chức hoạt
động đa dạng của HS đạt được mục tiêu cơ bản của chương trình; có thể sử dụng các phương
tiện dạy học tạo điều kiện cho HS khá, giỏi đạt được mục tiêu nâng cao. Bài soạn bám sát
mục tiêu của chương trình và chi tiết hoá các hoạt động dạy học với định hướng tổ chức các
hoạt động để HS tự lực giành lấy kiến thức ở mức độ cơ bản nhất, đồng thời giới thiệu hệ
thống bài tập, dự kiến những suy nghĩ và hoạt động của HS có thể xảy ra để GV tham khảo.
- Đã tiến hành TN sư phạm tại 8 lớp thuộc 2 trường ở Thanh Hoá đó là trường THPT
Tĩnh Gia II và trường THPT Hậu Lộc II.
- Đã chấm được 1476 bài kiểm tra của HS - đây là một số lượng bài phù hợp để có thể
có được những kết luận mang tính khách quan.
- Xử lí các số liệu TN sư phạm bằng phương pháp thống kê toán học trong khoa học
giáo dục; phân tích kết quả TN sư phạm để có được những kết luận mang tính chính xác, khoa
học.
- Trao đổi, lấy ý kiến của các GV và một số HS tham gia các lớp TN để khẳng định
tính thực tế, tính ứng dụng của đề tài.
2. Khuyến nghị
Để phát huy được tính đa dạng của BTHHTN và những tác dụng tích cực của nó trong
việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS ở trường THPT, tạo điều kiện thuận lưọi
cho GV và HS, chúng tôi có một số đề nghị sau:
- Tạo điều kiện về cơ sở vật chất, chế độ đối với GV sử dụng thí nghiệm, máy tính
trong dạy học hoá học.
- Khuyến khích GV tự mình xây dựng hệ thống bài tập có chất lượng tốt, phù hợp với
các mức độ nhận thức và tư duy của HS, để kích thích mọi đối tượng đều phải động não, nâng
cao dần khả năng tư duy và hứng thú học tập.
24
- Tăng cường số lượng và chất lượng BTHHTN trong SGK, sách bài tập, sách tham
khảo cũng như trong các bài kiểm tra, các đề thi tốt nghiệm, đại học và thi tuyển học sinh
giỏi.
References
1. Ngô Ngọc An, Nhận biết và tách các chất ra khỏi hỗn hợp, Nhà xuất bản Giáo dục,2006.
2. Ngô Ngọc An, Nồng độ dung dịch và chất điện ly, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội,
2000.
3. Nguyễn Ngọc Bảo, Phát triển tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình dạy học,
Bộ Giáo dục và đào tạo- Vụ giáo viên,1995.
4. Nguyễn Cƣơng - Nguyễn Mạnh Dung - Nguyễn Thị Sửu, Phương pháp dạy học hoá học
Tập 1,Nhà xuất bản Giáo dục , 2000.
5. Nguyễn Cƣơng - Nguyễn Ngọc Quang -Dƣơng xuân Trinh, Lý luận dạy học Hoá học
tập 1, Nhà xuất bản Hà Nội,2001.
6. Nguyễn Cƣơng, Phương pháp dạy học và thí nghiệm hoá học, Nhà xuất bản Giáo dục,
1999.
7. Nguyễn Văn Cƣờng, Phát triển năng lực thông qua phương pháp và phương tiện dạy học
mới , Bộ Giáo dục và Đào tạo, Dự án phát triển giáo dục THPT, Tài liệu Hội thảo tập huấn.
8. Hoàng Chúng, Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục, Nghiên cứu giáo
dục , số 19-05-1972.
9. Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất bản Giáo dục, 2006.
10. Cao Cự Giác, Bài tập lí thuyết và thực nghiệm, tập 2-Hoá học hữu cơ, Nhà xuất bản Giáo
dục,2001.
11. Cao Cự Giác, Bài tập lí thuyết và thực nghiệm, tập 1-Hoá học vô cơ, Nhà xuất bản Giáo
dục,2005.
12. Cao Cự Giác, Thiết kế và sử dụng bài tập hoá học thực nghiệm trong dạy và học Hoá
học, Nhà xuất bản Giáo dục 2009.
13. Cao Cự Giác, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, năm 2006.
14. Bùi Thị Thu Hà, Luận văn thạc sỹ khoa học, 2008
15. Phạm Minh Hạc – Lê Khanh – Trần Trọng Thuỷ, Tâm lý học (tập 1), Nhà xuất bản
Giáo dục, 1988.
16. Trần Bá Hoành, Lý luận cơ bản dạy và học tích cực, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Dự án đào
tạo giáo viên THCS.
25
17. Lê Đức Ngọc, Xây dựng chương trình đào tạo và giảng dạy, Hà nội 2008( chuyên đề cao
học- chuyên ngành LL và PPDH hoá học)
18. Đặng Thị Oanh- Nguyễn Thị Sửu, Phương pháp dạy học các chương mục quan trọng
trong chương trình- sách giáo khoa hoá học phổ thông, Đại học sư phạm Hà Nội, 2006 (
Chuyên đề cao học- chuyên ngành LL & PPDH hoá học).
19. Lê Xuân Trọng - Từ Ngọc Ánh - Lê Mậu Quyền - Phan Quang Thái, SGK Hoá học 10
nâng cao, Nhà xuất bản Giáo dục, 2007.
20. Lê Xuân Trọng - Nguyễn Hữu Đĩnh - Lê Chí Kiên - Lê Mậu Quyền, SGK Hoá học 11
nâng cao, Nhà xuất bản Giáo dục, 2007.
21. Lê Xuân Trọng - Nguyễn Hữu Đĩnh - Từ Vọng Nghi - Đỗ Đình Rãng - Cao Thị
Thặng, SGK Hoá học 12 nâng cao, Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.
22. Nguyễn Xuân Trƣờng, Sử dụng bài tập trong dạy học hoá học ở trường phổ thông, Nhà
xuất bản Đại học sư phạm, 2006.
23. Nguyễn Xuân Trƣờng – Nguyễn Thị Sửu - Đặng Thị Oanh – Trần Trung Ninh, Tài
liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT, chu kỳ III (2004-2007).
24. Lê Hải Yến, Dạy và học cách tư duy, Nhà xuất bản Đại Học Sư Phạm, 2008.
25. A.G.Covalop, Tâm lý học cá nhân, Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội, 1971.
26. Gokim, Logic học ( Sách dịch), Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội, 1988.
27. I.F.Kharlamop, Phát huy tính tích cực của học sinh như thế nào, Nhà xuất bản Giáo
dục, 1978.
28. M.N.Sacđacov, Tư duy của học sinh, Nhà xuất bản Giáo dục , 1970.
29. James.H.McMilan, Đánh giá lớp học – Những nguyên tắc và thực tiễn để giảng dạy hiệu
quả ( Tài liệu tham khảo – Dự án Việt Bỉ – Trường ĐHSP Hà Nội )
Viện ĐHQG Virginia – Xuất bản tại Mỹ.