Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử ở trường phổ thông

bộ giáo dục và đào tạo
viện chiến lợc và chơng trình giáo dục




Đỗ Thị Thuý Hằng


xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm
phát huy tính tích cực trong dạy học những nội dung
liên quan đến phản ứng oxi hóa- khử
ở trờng phổ thông



Chuyên ngành: Phơng pháp giảng dạy hoá học
Mã số: 62. 14. 10. 03


Tóm tắt luận án Tiến sĩ Giáo dục học






Hà Nội 2006
Công trình đợc hoàn thành tại:
Trung tâm phơng pháp
Viện Chiến lợc và Chơng trình Giáo dục

Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS Lê Xuân Trọng
TS. Cao Thị Thặng




Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:




Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp nhà nớc
Họp tại viện Chiến lợc và Chơng trình Giáo dục
Vào hồi giờ ngày tháng năm 2006



Có thể tìm hiểu luận án tại th viện Quốc gia Hà Nội và th viện
Viện Chiến lợc và Chơng trình Giáo dục
Danh mục các công trình khoa học
1. Đỗ Thị Thuý Hằng (2005), Sử dụng bài toán nhận thức để dạy học bài
Phản ứng oxi hoá - khử hoá học 8, Tạp chí giáo dục số 106, tr 35 36.
2. Đỗ Thị Thuý Hằng (2006), Tìm hiểu vấn đề xây dựng bài toán nhận

thức trong dạy học hoá học, Tạp chí Giáo dục số 137, tr 33 35, 36.
3. Đỗ Thị Thuý Hằng (2006), Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy các
bài thực hành, Tạp chí Giáo dục số 140, tr 25, 27.


1
mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Trong lịch sử phát triển lâu dài của nền giáo dục đã có nhiều học thuyết và
kinh nghiệm về tổ chức quá trình giáo dục, dạy học để đạt đợc mục tiêu mà
mỗi chế độ xã hội đặt ra cho nhà trờng. Một trong những thành tựu xuất sắc
của khoa học s phạm ở nhiều nớc trong thế kỷ thứ XX đã chứng tỏ đợc
rằng cách tốt nhất để phát triển năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo của học
sinh (HS) là đặt họ vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức.
Để nâng cao chất lợng lĩnh hội kiến thức của HS thì sự phối hợp đồng bộ
trong sự đổi mới chơng trình, sách giáo khoa và phơng pháp dạy học là rất
cần thiết. Vấn đề đặt ra là trong thực tiễn hiện nay đất nớc vẫn còn nhiều khó
khăn, sự nghiệp giáo dục luôn đổi mới và phát triển, với điều kiện trong tay
chủ yếu vẫn là sách giáo khoa, đòi hỏi giáo viên phải làm thế nào để tổ chức
quá trình nhận thức có hiệu quả đồng thời gây đợc hứng thú tích cực học tập
của HS. Bài toán nhận thức (BTNT) là một trong những phơng tiện có khả
năng giúp HS tích cực, chủ động, sáng tạo nhận thức kiến thức, rèn luyện kỹ
năng, vận dụng kiến thức hiệu quả. Sử dụng BTNT để dạy học tích cực là một
trong những xu hớng của đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay. Do đó
chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực
trong dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử ở trờng
phổ thông.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở lý luận về bài toán nhận thức đợc áp dụng trong việc xây dựng
và sử dụng bài toán nhận thức về những kiến thức liên quan đến phản ứng oxi

hoá-khử trong chơng trình hoá học phổ thông.
3. Khách thể và đối tợng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: BTNT và vấn đề phát huy tính tích cực trong dạy học
hoá học ở trờng phổ thông.

2
Đối tợng nghiên cứu: + Nội dung kiến thức có liên quan đến phản ứng oxi
hoá-khử trong chơng trình và sách giáo khoa hoá học phổ thông.
+ Xây dựng và sử dụng BTNT để dạy học tích cực những nội dung liên quan
đến phản ứng oxi hoá - khử ở trờng phổ thông.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Xu hớng đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay.
+ Nghiên cứu lý thuyết về bài toán nhận thức.
+ Nghiên cứu lý thuyết về phơng pháp dạy học tích cực và vấn đề phát huy
tính tích cực trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng.
+ Tìm hiểu thực trạng dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng ở các
trờng phổ thông của Hà Nội.
+ Nghiên cứu nội dung kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử trong chơng
trình và sách giáo khoa phổ thông.
+ Nghiên cứu quy trình xây dựng bài toán nhận thức.
+ Xây dựng bài toán nhận thức về phản ứng oxi hoá - khử nhằm phát huy tính
tích cực trong dạy học hoá học theo từng loại hình bài học sau:
Nghiên cứu bài mới.
Củng cố kiến thức, luyện tập và ôn tập.
Các bài có thí nghiệm và bài thực hành.
+ Thực nghiệm s phạm để xác định hiệu quả việc xây dựng và sử dụng bài
toán nhận thức. Từ đó rút ra những biện pháp thực tiễn nhằm giúp cho giáo
viên hoá học ở trờng phổ thông mạnh dạn sử dụng bài toán nhận thức vào các
khâu của quá trình dạy học.
5. Phơng pháp nghiên cứu

a) Nghiên cứu lí luận:
- Nghiên cứu cơ sở khoa học của đề tài.
- Phơng pháp dạy học tích cực và vấn đề phát huy tính tích cực nhận thức
của học sinh.

3
- BTNT và dạy học bằng BTNT
b) Nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng.
- Thực nghiệm s phạm.
- Điều tra cơ bản bằng kiểm tra viết, quan sát, trò chuyện, xin ý kiến.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đợc hệ thống bài toán nhận thức và sử dụng bài toán nhận
thức để tổ chức hoạt động học tập của học sinh sẽ giúp học sinh tích cực, chủ
động nắm vững và vận dụng kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử góp phần
nâng cao chất lợng dạy học hoá học hiện nay
7. Đóng góp của đề tài.
Bớc đầu nghiên cứu một cách có hệ thống phơng pháp dạy học bằng bài
toán nhận thức những kiến thức liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử ở
trờng phổ thông.
Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng BTNT trong dạy học các nội dung
có liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử trong chơng trình và sách giáo
khoa hoá học phổ thông (từ lớp 8 đến lớp 12, phần vô cơ) theo các nội
dung:
+ Nghiên cứu bài mới.
+ Nghiên cứu các bài luyện tập, ôn tập.
+ Nghiên cứu các bài có thí nghiệm và bài thực hành.
8. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm: Phần mở đầu (3 trang), phần nội dung (159 trang)
Số biểu bảng: 25

Số sơ đồ, đồ thị: 19




4
chơng 1
cơ sở lí luận và thực tiễn của Bài Toán Nhận Thức và
vấn đề phát huy tính tích cực trong dạy học.
1.1 Bài toán nhận thức
1.1.1 Lí luận về nhận thức
Luận án đã đa ra một số quan điểm về nhận thức:
+ Theo quan điểm duy vật lịch sử.
+ Quan điểm của Mac.
+ Quan điểm của G. Brunơ,
Trên quan điểm của thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên
trong với t cách là một quá trình xử lí thông tin. Quá trình nhận thức có ảnh
hởng quyết định đến hành vi, con ngời tiếp thu các thông tin bên ngoài, xử lí
và đánh giá chúng, từ đó quyết định các hành vi ứng xử.
1.1.2 Bài toán và bài toán nhận thức.
1.1.2.1 Bài toán
Theo từ điển tiếng việt, bài toán đó là vấn đề cần giải quyết bằng các
phơng pháp khoa học.
Bài toán là hiện tợng khách quan đối với HS, nó tồn tại ngay từ đầu dới
hình thức vật chất và đợc biến thành cái chủ quan của HS sau khi họ ý thức
tiếp nhận bài toán đó. Bài toán đã đợc các nhà nghiên cứu về lý luận dạy
học phân tích khá kỹ lỡng
Bài toán (là khái niệm rộng) bao gồm câu hỏi, bài tập, bài toán cụ thể. Giữa
bài toán và vấn đề có sự khác nhau căn bản ở chỗ mỗi khái niệm có cấu trúc
riêng của nó. Nếu trong điều kiện của bài toán bắt buộc phải có những điều

kiện nh cái đã cho và cái yêu cầu, thì những thành phần cơ bản của vấn đề là
điều đã biết và điều cha biết. Điều đã biết trong vấn đề không chỉ bao gồm
điều đã cho của bài toán mà còn cả phạm vi rộng lớn, những tri thức đã lĩnh

5
hội trớc đây, kinh nghiệm cá nhân của HS và dựa vào đó có thể xác định
những gì cần lĩnh hội.
1.1.2.2 Bài toán nhận thức
Theo từ điển tiếng việt thì nhận thức đó là quá trình hoặc kết quả phản
ánh và tái hiện hiện thực vào trong t duy; quá trình con ngời nhận biết, hiểu
biết thế giới khách quan hoặc kết quả của quá trình đó, nâng cao nhận thức, có
nhận thức đúng và nhận ra những nhận thức sai lầm.
BTNT là bài toán gồm những câu hỏi, bài tập, bài toán cụ thể ,mà
thông qua việc giải bài toán đó giúp cho học sinh nhận biết, hiểu đợc kiến
thức cơ bản cần thiết, phát triển t duy, nâng cao nhận thức, có nhận thức đúng
và nhận ra những nhận thức sai lầm, từ đó ngời học tự khẳng định những kiến
thức của mình sau khi giải quyết đợc bài toán đó. Dạy học bằng cách sử dụng
BTNT là phơng pháp dạy học trong đó HS tham gia một cách tích cực nhất và
có hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề.
1.1.3 Bản chất của BTNT
Có thể nói BTNT ra đời từ lúc con ngời biết t duy để nhận thức thế giới
khách quan. Mọi sự vật, hiện tợng khách quan đều đợc phản ánh vào ý thức
của con ngời. Quá trình phản ánh đó, thực chất là các hoạt động nhận thức mà
chủ yếu là giải quyết các mâu thuẫn chủ quan, thờng đợc diễn ra dới dạng
BTNT.
Trên quan điểm giáo dục, bản chất của dạy học bằng BTNT là phạm trù
của lí luận dạy học vì: bài toán đợc gia công chu đáo về mặt s phạm và sử
dụng trong phạm vi có mục đích trớc của ngời dạy theo từng nguồn kiến
thức sẽ đạt hiệu quả cao trong dạy học. BTNT trong dạy học đợc thiết kế dựa
trên những kiến thức mà nhân loại đã tìm ra. Ngời học bằng các thao tác t

duy logic, tìm mối liên hệ bản chất của sự vật đợc mô hình hoá trong các bài
toán sẽ tự tìm ra đợc lời giải để nhận thức đợc những nội dung cần học.


6
1.1.4 Lịch sử phát triển của dạy học bằng BTNT
T duy của con ngời chỉ bắt đầu hoạt động tích cực, độc lập khi đứng
trớc một vấn đề cần giải quyết. Theo các nhà lý luận dạy học thì dạy học
bằng BTNT dựa trên cơ sở tâm lý học và triết học.
Trên quan điểm giáo dục học, dạy học bằng BTNT là phơng pháp dạy
học trong đó học sinh tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giải quyết
các vấn đề và các bài toán có vấn đề đợc xây dựng theo nội dung tài liệu học
trong chơng trình. Để hớng dẫn sự tìm tòi trí tuệ, GV kết hợp sử dụng nhiều
phơng pháp khác nhau: đàm thoại, kể chuyện, thí nghiệm, vấn đáp, minh
hoạ
1.1.5 Cơ sở của dạy học bằng BTNT
T duy của con ngời chỉ bắt đầu hoạt động tích cực, độc lập khi đứng
trớc một vấn đề cần giải quyết. Theo các nhà lý luận dạy học thì dạy học
bằng BTNT dựa trên cơ sở tâm lý học và triết học.
Dạy học bằng BTNT là đặt HS vào vị trí của ngời nghiên cứu, tăng thêm
mức độ tích cực trong cơ cấu hoạt động nhận thức, tăng thêm tính vững chắc
và sâu sắc kiến thức, nâng cao trình độ t duy. Sự chỉ đạo của GV không có
tính trực tiếp mà là sự hớng ý nghĩ của HS vào đối tợng, vạch ra vấn đề tồn
tại trong đối tợng hoặc phát huy cao độ tính tích cực của HS giúp các em tự
nhìn thấy đợc các vấn đề.
1.1.6 Quy trình dạy học sinh giải bài toán nhận thức trong dạy học hoá học.
Trong quá trình giải BTNT, GV đóng vai trò ngời hớng dẫn và tổ chức hoạt
động tìm tòi của HS, giúp các em nhận thức kiến thức bằng cách xác định
phơng hớng giải quyết, đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ khó khăn để học
sinh giải BTNT một cách hiệu quả nhất.

+ Bớc 1: Làm cho HS hiểu rõ vấn đề.
+ Bớc 2: Xác định phơng hớng giải quyết. Có thể nêu giả thuyết.

7
+ Bớc 3: Kiểm tra sự đúng đắn của giả thuyết, xác nhận một giả thuyết
đúng.
+ Bớc 4: Giáo viên chỉnh lý bổ sung giả thuyết đúng, chỉ ra kiến thức
cần lĩnh hội.
+ Bớc 5: Kiểm tra lại và ứng dụng kiến thức vừa thu đợc.
1.1.7 Tình hình sử dụng các phơng pháp dạy học nói chung và dạy học
bằng BTNTnói riêng ở trờng phổ thông
Việc vận dụng BTNT trong dạy học phụ thuộc vào nội dung kiến thức,
vào mức độ thành thạo của GV và thói quen của HS. Việc triển khai PPDH này
cần đợc tiến hành sớm từ cấp học tiểu học. Cho đến nay, nói chung các giáo
viên hoá học ở nớc ta cha quen với việc sử dụng BTNT trong dạy học. Đổi
mới PPDH suy cho cùng phải là từ ngời thày với môn học và điều kiện cụ thể
của mình, dạy học bằng BTNT đòi hỏi nghệ thuật của GV luôn linh hoạt, sáng
tạo, không thể có khuôn mẫu chung giống nh những đơn thuốc cho sẵn, nếu
có thì cũng chỉ nh là những gợi ý. Nếu ai nêu đợc ra những tình huống cụ
thể khi sử dụng BTNT thì đó cũng không phải là kiểu mẫu, bởi vì một mặt
chúng không thể giải quyết tất cả các vấn đề, mặt khác, các GV cũng không
nên thể hiện lại đúng nguyên xi các tình huống đó.
1.2 Những vấn đề cơ bản về dạy học tích cực
1.2.1 Một số khái niệm về tính tích cực
Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con ngời trong đời sống xã
hội, đợc bộc lộ thông qua hoạt động. Nói cách khác tính tích cực của con
ngời biểu hiện trong hoạt động. Học tập là hoạt động chủ đạo của những
ngời đi học (mà chủ yếu là học sinh). Tính tích cực trong học tập, về thực
chất là tính tích cực nhận thức, đặc trng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ
và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức.

8
1.2.2 Học là hoạt động tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh
Học là quá trình tự giác, tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức khoa học
dới sự điều khiển s phạm của GV. Chiếm lĩnh khái niệm, tiếp thu kiến thức
biến nó từ kho tàng văn hoá xã hội thành học vấn riêng của bản thân, từ đó HS
sẽ hình thành cho mình một thái độ mới trong việc đánh giá các giá trị tinh
thần và vật chất của thế giới khách quan. Hoạt động học có hai chức năng
thống nhất với nhau: lĩnh hội (thu nhận thông tin từ GV) và tự điều khiển quá
trình chiếm lĩnh khái niệm của mình (tự giác, tích cực, tự lực).
1.2.3 Dạy là hoạt động tổ chức, điều khiển tích cực của giáo viên đối với
hoạt động học tập của học sinh.
Hoạt động dạy của giáo viên không chỉ có nghĩa là truyền thụ kiến thức,
những sản phẩm có sẵn, mà cần phải tổ chức, điều khiển hoạt động tự nhận
thức của học sinh nhằm hình thành cho họ thái độ, năng lực, phơng pháp học
tập và ý chí vơn lên để họ tự khám phá tri thức. Điều đó có nghĩa là hoạt động
dạy là xây dựng những quy trình các thao tác chỉ đạo hoạt động nhận thức của
học sinh, hình thành cho họ nhu cầu học tập, tìm tòi kiến thức, kích thích năng
lực sáng tạo, trang bị cho HS năng lực tổ chức lao động trí óc một cách hợp lí,
định hớng vào những nguồn thông tin hết sức phong phú và chính xác để HS
khai thác tri thức, hình thành thói quen tự kiểm tra, tự đánh giá hoạt động nhận
thức.
1.2.4 Mối quan hệ giữa hoạt động dạy và hoạt động học.
Đó là sự tác động đồng bộ, toàn diện của GV đến việc phối hợp tất cả
các thành tố của quá trình dạy học (nội dung, phơng pháp, phơng tiện và
cách đấnh giá) và cả khâu tổ chức hoạt động học của HS nhằm mục đích tối u
hoá quá trình học tập.
1.2.5 Những dấu hiệu đặc trng của các phơng pháp tích cực.
+ Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh.
+ Dạy học chú trọng rèn luyện phơng pháp tự học.

9
+ Tăng cờng học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác.
+ Dạy học phân hoá
+ Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.
1.2.6 Quan hệ giữa dạy và học tích cực với dạy học lấy học sinh làm trung
tâm
Trong quá trình dạy học ngời học vừa là đối tợng của hoạt động Dạy,
lại vừa là chủ thể hoạt động Học. Thông qua hoạt động Học, dới sự chỉ đạo
của thầy, ngời học phải tích cực chủ động cải biên chính mình về kiến thức,
kỹ năng, thái độ, hoàn thiện nhân cách, không cho ai làm thay cho mình đợc.
Nếu ngời học không tự giác chủ động, không chịu học, không có phơng
pháp học tốt thì hiệu quả của việc dạy sẽ rất hạn chế.
1.2.7 Hớng thực hiện dạy và học tích cực
Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là gạt bỏ các phơng pháp
dạy học truyền thống. Trong hệ thống các phơng pháp dạy học quen thuộc,
đợc đào tạo trong các trờng s phạm nớc ta từ mấy thập kỷ gần đây cũng đã
có nhiều phơng pháp dạy học tích cực. Các sách lý luận dạy học đã chỉ rõ, về
mặt hoạt động nhận thức, thì các phơng pháp thực hành là tích cực hơn các
phơng pháp trực quan, các phơng pháp trực quan là tích cực hơn các
phơng pháp dùng lời.
1.2.8 Phơng pháp dạy học tích cực cần đợc phát triển ở trờng phổ
thông.
+ Vấn đáp tìm tòi.
+ Dạy học đặt và giải quyết vấn đề.
+ Dạy học hợp tác trong nhóm nhỏ.
tiểu kết chơng 1
Trong chơng này, chúng tôi đã trình bày một số vấn đề về cơ sở lí luận và
thực tiễn của đề tài đó là:

10
1. Sự ra đời của BTNT, bản chất của BTNT, nắm đợc các khái niệm bài toán
và BTNT cùng với sự phát triển của dạy học bằng BTNT
2. Những vấn đề cơ bản về dạy học tích.
3. Định hớng đổi mới phơng pháp dạy.
4. Xu hớng đổi mới phơng pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ
động, sáng tạo của HS thông qua hoạt động dạy học.

chơng 2
xây dựng và sử dụng btnt trong dạy học những nội
dung có liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử ở trờng
phổ thông
2.1 Sự phát triển các nội dung có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử
trong chơng trình phổ thông ở Việt Nam.
2.1.1 Chơng trình hoá học lớp 8
Với 7 bài có nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử, chơng
trình và SGK lớp 8 đã bớc đầu hình thành cho HS khái niệm về phản ứng oxi
hoá - khử. Khái niệm này đợc hình thành dựa trên những dấu hiệu riêng biệt
đã biết trớc đó, là sự oxi hoá và chất khử. Tuy nhiên khái niệm về sự khử, sự
oxi hoá, phản ứng oxi hoá - khử ở đây mới chỉ là mức độ ban đầu, dấu hiệu để
nhận biết phản ứng oxi hoá - khử chỉ dừng lại ở những phản ứng hoá học có sự
chiếm oxi của chất khác và sự nhờng oxi cho chất khác. Chính vì vậy mà rất
nhiều phản ứng thể hiện tơng đối rõ bản chất nh tác dụng của H
2
SO
4
đặc
nóng với kim loại hay các nhiều phản ứng thể hiện tính chất hoá học của kim
loại và phi kim cũng cha đợc đề cập đến .
2.1.2 Chơng trình hoá học lớp 9

Với 8 bài có nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử, Chơng
trình và sách giáo khoa hoá học lớp 9 không phát triển mức độ kiến thức về
phản ứng oxi hoá - khử mà chủ yếu là vận dụng các khái niệm về phản ứng oxi

11
hoá - khử đã đợc học ở lớp 8 vào việc nghiên cứu các sự kiện cụ thể (các bài
học về chất).
2.1.3 Chơng trình hoá học lớp 10
Với 23 bài có nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử, trong
chơng trình và sách giáo khoa lớp 10 có sự phát triển rõ rệt về mức độ kiến
thức của phản ứng oxi hoá - khử so với lớp 8 và lớp 9 vì HS đã học hai chơng
lí thuyết chủ đạo đó là chơng 1 và chơng 2. Cụ thể là :
+ Nâng cao mức độ lí thuyết về bản chất của sự oxi hóa, sự khử, chất
khử, chất oxi hoá và phản ứng oxi hoá - khử.
+ Vận dụng lí thuyết phản ứng oxi hoá - khử trong việc nghiên cứu các
đơn chất, hợp chất, các quá trình đIều chế của những nguyên tố nhóm VIIA và
VIA trong bảng hệ thống tuần hoàn.
+ Nêu bật đợc tầm quan trọng của các phản ứng oxi hoá - khử.
Ngoài ra số lợng các bài có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử trong sách
giáo khoa lớp 10 là đáng kể, xuất hiện trong hầu nh tất cả các bài học trong
SGK.
2.1.4 Chơng trình hoá học lớp 11 (SGK thí điểm)
Với 8 bài có nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử, chơng
trình và SGK lớp 11 tiếp tục vận dụng lý thuyết về phản ứng oxi hoá - khử đã
học ở lớp 10, Vận dụng lý thuyết chủ đạo nh cấu tạo nguyên tử, định luật tuần
hoàn các nguyên tố hoá học, cấu tạo phân tử và liên kết hoá học, tốc độ phản
ứng, cân bằng hoá học, sự điện li,để nghiên cứu các đơn chất, hợp chất,
phơng pháp điều chế các nguyên tố nhóm VA và IVA. Trong các nội dung
này, các phản ứng oxi hoá khử đợc thể hiện nhiều hơn, tính thực tiễn của các
phản ứng oxi hoá - khử cao hơn.

2.1.5 Chơng trình hoá học lớp 12 (Phần hoá vô cơ)
Với 8 bài có nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá-khử, về mức độ
lý thuyết đợc phát triển cao hơn và mang yếu tố định lợng (cặp oxi hoá khử,

12
phản ứng oxi hoá - khử trong pin điện hoá, dãy điện hoá và thế điện cực chuẩn
của kim loại)
Trong chơng trình và SGK lớp 12, việc vận dụng khái niệm về phản
ứng oxi hoá - khử đợc thể hiện trong các nội dung cụ thể sau:
+ Xác định chiều của phản ứng oxi hoá - khử giữa các cặp oxi hoá khử của kim
loại.
+ Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hoá.
+ Nghiên cứu các phản ứng oxi hoá - khử xảy ra ở các điện cực của pin điện
hoá và trong thiết bị điện phân.
+ Nghiên cứu bản chất của sự ăn mòn hoá học và bảo vệ kim loại bằng phơng
pháp điện hoá.
+ Nghiên cứu tính chất hoá học, điều chế của các đơn chất kim loại và hợp
chất của chúng: kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm, crom, sắt, đồng, bạc,
vàng, kẽm, thiếc, chì, niken,
+ Phơng pháp chuẩn độ oxi hoá - khử trong phơng pháp phân tích định
lợng.
2.2 Phân tích một số nội dung kiến thức liên quan đến phản ứng oxi hoá-
khử ở trờng phổ thông.
2.2.1 Chất khử và chất oxi hoá.
2.2.2 Sự khử (quá trình khử) và sự oxi hoá (quá trình oxi hoá).
2.2.3 Số oxi hoá
2. 2.4 Phản ứng oxi hoá - khử
2.2.5 Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử.
2.3 Xây dựng BTNT để tổ chức hoạt động dạy học về nội dung có liên
quan đến phản ứng oxi hoá-khử.

13
2.3.1 BTNTvà việc sử dụng trong dạy học hoá học
Để xây dựng bài toán nhận thức đòi hỏi giáo viên phải biết xâu chuỗi
kiến thức có liên quan, đặt ra những vấn đề phù hợp, bám sát nội dung bài học,
đây là yếu tố quan trọng nhất trong dạy học bằng bài toán nhận thức. Tìm lời
giải cho mỗi câu hỏi phải sử dụng không những cả phơng pháp, kiến thức, kỹ
năng mà còn bằng cả thái độ của GV và HS, phải thiết lập mối quan hệ logic
giữa cái đã biết và cái cha biết
2.3.2 Quy trình xây dựng BTNT
Yếu tố quan trong của dạy học bằng bài toán nhận thức chính là việc
xây dựng BTNT. Trong phần này chúng tôi xin đa ra quy trình của việc xây
dựng BTNT gồm 5 bớc sau:
Bớc 1
: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần
nghiên cứu.
Bớc 2
: Xác định trình độ nhận thức của HS.
Bớc 3
: Vận dụng lí thuyết chủ đạo (nếu có) hoặc những kiến thức hoá học
cơ bản đã đợc hình thành.
Bớc 4
: Xác định mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần tiếp
thu.
Bớc 5
: Sử dụng hệ thống câu hỏi gắn những kiến thức cần đặt ra và xây
dựng BTNT. Dự đoán kiến thức cần đạt đợc trên cơ sở lí thuyết chủ đạo đã
biết. Kiểm tra những kiến thức dự đoán bằng các câu hỏi phản biện, bằng
những thí nghiệm chứng minh.
2.3.3 Xây dựng BTNT cho một số nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá

- khử trong chơng trình phổ thông
Sau đây tôi xin dẫn ra ví dụ áp dụng quy trình xây dựng BTNT trên.
Ví dụ : Nghiên cứu lí thuyết về phản ứng OXH Khử ( Hoá học 8)
Bớc 1: Xác định mục tiêu của vấn đề
Sau khi học xong bài này HS cần phân biệt đợc các khái niệm:

14
+ Chất oxi hoá và sự OXH.
+ Chất khử và sự khử.
+ Phản ứng OXH Kh.
Bớc 2: Xác định trình độ nhận thức của HS
Dựa vào trình độ nhận thức chung của HS mỗi lớp.
Bớc 3: HS cha đợc học lí thuyết chủ đạo để nghiên cứu bài này.
Vận dụng những kiến thức cơ bản là: + Tính chất hoá học của oxi.
+ Tính chất hoá học của hiđro.
Bớc 4: Xác định mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần đạt
đợc.
+ HS đã biết chất oxi hoá, sự OXH (bài 25); biết chất khử, sự khử (bài 31).
+Xác định mối liên hệ giữa sự khử và sự OXH, giữa tính OXH và tính khử.
Bớc 5: Sử dụng hệ thống câu hỏi và xây dựng BTNT.
GV cần củng cố và hệ thống hoá các khái niệm về sự khử và sự oxi hoá.
Tìm hiểu phản ứng CuO + H
2
thấy rằng để tạo ra chất mới, CuO đã bị H
2

chiếm O để tạo thành Cu và H
2
O ta nói đã xảy ra sự khử CuO và sự oxi hoá H
2

.
Vậy sự khử là gì? Sự oxi hoá là gì? Chất nào là chất khử? Chất nào là chất oxi
hoá?
Nếu thay phản ứng trên bằng phản ứng Mg + CO
2

0t
MgO + C. Hãy
xác định sự khử, sự oxi hoá? Chất khử, chất oxi hoá?
Đối với HS giỏi hơn: GV có thể xây dựng BTNT nh sau
Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau:
H
2
+ Fe
2
O
3

0t
Fe + H
2
O (1)
Fe + O
2

0t
Fe
3
O
4

(2)

15
Cho biết sự OXH là gì? Xác định sự OXH trong 2 phản ứng trên? Biết rằng
ngợc lại với sự OXH là sự khử, hãy xác định sự khử của các phản ứng đó?
Sau khi hoàn thành các nội dung trên thì việc xác định chất OXH và chất khử
và hiểu đợc phản ứng OXH Kh là gì sẽ trở nên đơn giản hơn nhiều.
Chúng tôi đã xây dựng với tổng số 57 BTNT có nhiều nội dung liên quan đến
phản ứng oxi hoá-khử trong chơng trình và sách giáo khoa hoá học từ lớp 8
đến lớp 12.
Một số BTNT chúng tôi xây dựng dựa trên quy trình:
BTNT 1: Hình thành khái niệm sự oxi hoá
Hãy đa ra một số tính chất HH của Oxi? Viết phơng trình hoá học
minh hoạ ? Cho biết những điểm giống nhau của các phản ứng đó?
(HS: 4Na + O
2
2Na
2
O; C + O
2
CO
2
)
(Trong hai phản ứng trên ta thấy, sự tác dụng của Na với O
2
tạo Na
2
O hoặc
sự tác dụng của C với O
2

tạo CO
2
đều đợc gọi là sự oxi hoá). Vậy sự oxi hoá
là gì?
Cho phản ứng C
2
H
2
+ O
2

0t
CO
2
+ H
2
O. Hãy cho biết sự oxi hoá
của phản ứng này?
BTNT 2:
Hình thành khái niệm về chất khử.
Thí nghiệm: GV tiến hành thí nghiệm dẫn khí H
2
qua CuO (đen) đợc đun
nóng. Hãy quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét và viết phơng trình phản ứng?
(GV có thể sử dụng kết qủa thí nghiệm này đã thực hiện ở bài 31)
+ Hãy cho biết bản chất của phản ứng trên ? Trong phản ứng này, chất
chiếm oxi là chất khử, vậy chất khử là chất nào?
+ Cho 2 ví dụ về phản ứng hoá học trong đó có chất chiếm oxi?
+ Hãy xác định chất khử trong phản ứng C + O
2

0t
CO
2
?
+ Cho phản ứng: CaO + H
2
O Ca(OH)
2
, cho biết CaO có phải là chất
khử không? tại sao?

16
2.4 Sử dụng BTNT trong dạy học những bài có liên quan đến nội dung
kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử trong trờng phổ thông
2.4.1 Sử dụng BTNT trong nghiên cứu bài mới.
Trong các bài học mới có nội dung liên quan đến phản ứng OXH Kh rất
nhiều, đặc biệt những nội dung này thờng là những kiến thức cơ bản của bài
học đó (thờng là tính chất hoá học, điều chế cũng có khi là cả ứng dụng của
nó), vì vậy để sử dụng tốt BTNT trong nghiên cứu những nội dung này đòi hỏi
mỗi GV cần sử dụng hợp lí các BTNT đặt ra và mối quan hệ giữa các nội dung
cần nghiên cứu và đặc biệt là việc tổ chức cho HS làm việc trong giờ học một
cách tốt nhất để nội dung nghiên cứu đạt kết quả cao.
Quy trình dạy HS bằng cách sử dụng BTNT trong nghiên cứu tài liệu mới.
Bớc 1: HS nghiên cứu BTNT
Bớc 2: Giải BTNT
Bớc 3: Rút ra kết luận
2.4.2 Sử dụng BTNT trong dạy bài luyện tập, ôn tập.
Nh chúng ta đã biết, sau khi HS học xong một số bài hoặc sau khi học
xong một chơng thờng có các bài luyện tập hay ôn tập, những loại bài này

đều có chung mục đích là củng cố lại kiến thức của các nội dung vừa học trớc
đó, ngoài ra còn quan tâm đến những kiến thức nâng cao và đặc biệt là rèn kỹ
năng giải bài tập hoá học, kỹ năng trả lời các câu hỏi
Quy trình sử dụng BTNT để dạy học các bài luyện tập, ôn tập
Bớc 1: HS nghiên cứu BTNT
Bớc 2: Giải BTNT
Bớc 3: Kết luận
2.4.3 Sử dụng BTNT trong dạy các bài thực hành.
Nh chúng ta đã biết, sau khi HS học xong một số bài hoặc sau khi học
xong một chơng thờng có các thực hành. Những bài này đều có chung mục
đích là kiểm tra lại một số kiến thức đã học, rèn luyện kĩ năng thực hành, tạo

17
niềm tin vào khoa học và đặc biệt việc sử dụng các bài tập thực hành để nâng
cao kiến thức.
Quy trình sử dụng BTNT để dạy học các bài thực hành
Bớc 1: HS nghiên cứu BTNT
Bớc 2: Giải BTNT
Bớc 3: Rút ra kết luận
tiểu kết chơng 2
Trong chơng 2 này, chúng tôi đã tập trung vào những vấn đề cụ thể về những
kiến thức có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử trờng phổ thông, qua đó
chúng tôi đã đa ra đợc quy trình xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức tập
chung vào các nội dung đó. Đối với mỗi quy trình, chúng tôi đã đa ra các ví
dụ cụ thể, có sự phân tích để làm rõ nội dung. Đặc biệt, chúng tôi đã chia
thành các nội dung bài học cụ thể: nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, thực hành
để làm sáng tỏ nội dung kiến thức nghiên cứu.

Chơng 3
Thực nghiệm s phạm

3.1 mục đích thực nghiệm s phạm
1. Khẳng định hớng đi đúng đắn và cần thiết của luận án trên cơ sở lý luận
và thực tiễn.
2. Kiểm chứng các biện pháp và phơng pháp nghiên cứu, nhằm nâng cao
hiệu quả dạy học những nội dung có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử
phần vô cơ ở trờng phổ thông.
3. Xác định tính hợp lý của việc xây dựng quy trình nghiên cứu nội dung bài
học theo từng loại.
4. Đánh giá khả năng áp dụng phơng pháp dạy học bằng BTNT khi dạy
những nội dung có liên quan đến phản ứng oxi hoá - khử.

18
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm
1. Soạn các bài thực nghiệm: Xây dựng BTNT, cách sử dụng BTNT theo
những quy trình chung đã đa ra trong chơng 2.
2. Trao đổi và hớng dẫn giáo viên THCS và THPT về quy trình xây dựng
BTNT, cách sử dụng BTNT trong dạy học những bài có nội dung liên quan đến
phản ứng oxi hoá - khử đồng thời tiến hành dạy một số nội dung đã đợc xây
dựng bằng BTNT trong chơng 2.
3. Kiểm tra, đánh giá, phân tích và xử lý kết quả thực nghiệm s phạm để
xác định chất lợng học sinh.
3.3 Thời gian, địa bàn, đối tợng và cơ sở thực nghiệm
3.3.1 Thời gian thực nghiệm: 2003 - 2004; 2004 - 2005; 2005 2006
3.3.2 Địa bàn thực nghiệm, đối tợng và cơ sở thực nghiệm.
HS các lớp 8, 9 trong địa bàn thành phố Hà Nội đó là các trờng: THCS Phù
Đổng (Huyện Gia Lâm), THCS Lê Ngọc Hân (Quận Hai Bà Trng), THCS
Tàm Xá (Huyện Đông Anh).
HS các lớp 8, 9 trờng THCS D Hàng Kênh Hải Phòng.
HS các lớp 10, 11 thuộc 2 trờng THPT thí điểm thành phố Hà Nội: Nguyễn
Gia Thiều, Trần Phú.

HS các lớp 10, 11 thuộc 2 trờng THPT thí điểm thành phố Hải Phòng: Hồng
Bàng và Lê Hồng Phong.
HS các lớp 10, 11 thuộc trờng THPT Nguyễn Huệ Thành phố Yên Bái.
Ngoài ra chúng tôi còn xin ý kiến thực nghiệm với các lớp 12 của các trờng
thí điểm.

3.4 Tiến trình thực nghiệm
- Chọn GV thực nghiệm:
+ Với 4 trờng THCS: Chúng tôi chọn trải rộng cả các huyện và các quận, GV
đào tạo chính quy ngành hoá.

19
+ Với 5 trờng THPT: chúng tôi chọn các trờng thực hiện chơng trình mới,
với 4 GV đã có bằng thạc sĩ hoá và 1 GV có bằng cử nhân.
+ Tất cả GV có trình độ chuyên môn vững vàng, có trách nhiệm trong giảng
dạy và nhiệt tình tham gia thực hiện đề tài.
- Chọn lớp TN và ĐC: tơng đơng về số lợng cũng nh chất lợng học tập,
do cùng 1 GV thể hiện.
- Trao đổi với GV dạy TN về quy trình xây dựng và sử dụng BTNT. Sử dụng
các BTNT đã xây dựng để tiến hành dạy với các lớp TN. Sau một số nội dung,
chúng tôi đa ra bài kiểm tra đánh giá trình độ nhận thức của HS.
3.5 Kết quả thực nghiệm
Sau khi đã thực hiện các bài dạy thực nghiệm ở lớp TN và lớp ĐC, chúng tôi
tiến hành kiểm tra kết quả thực nghiệm để xác định hiệu quả và tính khả thi
của phơng án thực nghiệm. Việc kiểm tra đánh giá chất lợng nắm kiến thức
của HS ở các lớp TN và lớp ĐC đợc tiến hành 2 lần:
a) Kiểm tra lần 1 đợc thực hiện ngay sau giờ TN với mục đích xác định tình
hình nắm vững kiến thức ngay sau khi học và việc vận dụng kiến thức ở hai lớp
TN và ĐC.
b) Kiểm tra lần 2 đợc thực hiện sau khi học xong toàn bộ nội dung kiến thức

có liên quan hoặc sau khi học xong một chơng, với mục đích xác định độ bền
kiến thức và khả năng t duy kiến thức vào việc giải các câu hỏi và bài tập.
c) Các câu hỏi và bài tập đa ra đợc xây dựng theo các mức độ: biết, hiểu, vận
dụng, so sánh, tổng hợp, t duy, vận dụng sáng tạo kiến thức đã học.
3.6 Phân tích chất lợng nắm kiến thức
- Phân tích định tính: bằng cách tra đổi trực tiếp với GV dạy lớp TN để xác
định tính khả thi của luận án dựa trên tinh thần, tháI độ và sự say mê trong học
tập của HS.
- Phân tích định lợng: dựa trên số liệu thu thập đợc qua:
+ Dùng bảng phân phối tần xuất.

20
+ Dùng đồ thị phân bố kết quả.
+ Phân tích số liệu thống kê.
3.5.1 Kết quả ở trờng THCS
3.5.1.1 Kết quả ở trờng THCS D Hàng Kênh
Bảng 3.2: Phân phối kết quả kiểm tra và % học sinh lớp 8 đạt điểm Xi trở xuống
Điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Lần
kiểm
tra
Lớp Sĩ
số
P/án
Phân phối kết quả kiểm tra
8B 48 TN 0 0 0 1 4 11 18 9 3 2 Lần
1
8C 46 ĐC 0 1 1 4 8 16 9 4 3 0
8B 48 TN 0 1 1 2 4 13 12 10 4 1 Lần

2
8C 46 ĐC 0 2 3 4 8 14 8 6 1 0
% học sinh đạt điểm Xi trở xuống
8B 48 TN 0 0 0 2,1 10,4 33,3 70,8 89,6 95,9 100Lần
1
8C 46 ĐC 0 2,2 4,4 13,1 30,5 65,3 84,9 93,6 100 100
8B 48 TN 0 2,1 4,2 8,3 16,7 43,8 68,8 89,6 97,9 100Lần
2
8C 46 ĐC 0 4,4 10,9 19,6 36,9 67,3 84,7 97,8 100 100









Đồ thị 3.1: Đờng luỹ tích phân phối HS lớp 8 đạt điểm Xi trở xuống




Bảng 3.10: Tổng hợp phân loại kết quả học tập của học sinh các trờng THCS
% yếu - kém % trung bình % khá Trờng Lớp Lần
KT
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
Lần 1
Lần 2
0

20
40
60
80
100
120
12345678910
8B
8C
0
20
40
60
80
100
120
1234 56 78910
8B
8C

21
1 2 13,1 31,3 52,2 66,7 34,7 8
2 8,3 19,6 35,5 47,7 56,2 32,7
1 8,5 26,7 34,0 46,6 57,5 27,7
D Hàng
Kênh
9
2 10,6 24,4 36,1 51,1 53,3 24,5
1 22,5 23,8 35,0 52,4 42,5 23,8 8
2 17,5 28,6 30,0 42,9 52,5 28,5

1 20,0 23,1 37,5 51,3 42,5 25,6
Phù Đổng
9
2 20,0 23,1 37,5 43,4 42,5 33,5
1 12,0 25,0 40,0 39,6 48,0 35,4 8
2 14,0 25,0 34,0 37,5 52,0 37,5
1 12,0 25,0 42,0 43,8 46,0 32,1
Lê Ngọc Hân
9
2 12,0 20,8 38,0 43,7 50,0 35,5
1 16,7 31,8 38,1 43,1 45,2 25,1 8
2 16,7 27,3 35,7 45,5 47,6 27,2
1 16,7 23,2 35,7 44,2 47,6 32,6
Tàm Xá
9
2 14,3 25,6 40,5 46,5 45,2 27,9

Bảng 3.11: Tổng hợp các tham số đặc trng kết quả học tập của HS các trờng THCS
Trờng Lớp Lần P/án n X m S V%
TN 48 6,98 0,98 1,26 18,05 1
ĐC 46 6,07 0,21 1,48 24,38
TN 48 6,69 0,21 1,52 22,72
8
2
ĐC 46 5,78 0,23 1,65 28,55
D Hàng
Kênh
9 1 TN 47 6,64 0,23 1,61 24,25
ĐC 45 5,42 0,25 1,67 30,81
TN 47 6,49 0,22 1,53 23,57

2
ĐC 45 5,44 0,25 1,67 30,70
TN 40 5,95 0,28 1,75 29,41 1
ĐC 42 5,43 0,24 1,58 29,10
TN 40 6,30 0,27 1,68 26,67
8
2
ĐC 42 5,33 0,15 1,02 19,14
Phù Đổng
1 TN 40 5,95 0,25 1,57 26,39

22
ĐC 39 5,46 0,24 1,49 27,29
TN 40 6,03 0,24 1,53 25,37
9
2
ĐC 39 5,41 0,18 1,09 21,21
TN 50 6,54 0,25 1,78 27,22 1
ĐC 48 5,63 0,25 1,76 31,26
TN 50 6,48 0,24 1,71 26,39
8
2
ĐC 48 5,60 0,16 1,11 19,82
TN 50 6,34 0,24 1,69 26,66 1
ĐC 48 5,63 0,25 1,73 30,73
TN 50 6,48 0,24 1,71 26,39
Lê Ngọc
Hân
9

2
ĐC 48 5,73 0,25 1,73 30,19
TN 42 6,02 0,26 1,70 28,24 1
ĐC 44 5,23 0,28 1,84 35,18
TN 42 6,14 0,14 0,95 15,47
8
2
ĐC 44 5,36 0,27 1,77 33,02
TN 42 6,18 0,18 1,14 18,42 1
ĐC 43 5,53 0,18 1,21 21,88
TN 42 6,17 0,24 1,56 25,28
Tàm Xá
9
2
ĐC 43 5,40 0,17 1,11 20,56

3.5.1.2 Kết quả ở trờng THPT Nguyễn Gia Thiều
Bảng 3.12: Phân phối kết quả kiểm tra và % HS lớp 10 đạt điểm Xi trở xuống
Điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Lần
kiểm
tra
Lớp Sĩ
số
P/án
Phân phối kết quả kiểm tra
10A1 49 TN 0 0 0 1 4 11 18 10 3 2 Lần
1
10A2 48 ĐC 0 1 2 4 8 16 9 5 3 0

10A1 49 TN 0 0 0 2 5 11 14 12 4 1 Lần
2
10A2 48 ĐC 0 1 3 5 7 15 12 4 1 0
% học sinh đạt điểm Xi trở xuống
10A1 49 TN 0 0 0 2,0 10,2 32,6 69,4 89,8 95,9 100Lần
1
10A2 48 ĐC 0 2,1 6,3 14,6 31,3 64,6 83,4 93,8 100 100
10A1 49 TN 0 0 0 4,1 14,3 36,7 65,3 89,8 98,0 100Lần
2
10A2 48 ĐC 0 2,1 8,3 18,8 33,3 64,5 89,5 97,9 100 100