Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 – trung học phổ thông nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU HƢƠNG

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY ĐA HƢỚNG
CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2015

i


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU HƢƠNG

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY ĐA HƢỚNG
CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Xuân Trƣờng

HÀ NỘI – 2015

ii


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... i
Danh mục chữ viết tắt ..................................................................................................... ii
Mục lục .......................................................................................................................... iii
Danh mục bảng .............................................................................................................. vi
Danh mục hình ............................................................................................................... iv
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ......................... 5
1.1. Sơ lƣợc lịch sử vấn đề nghiên cứu ........................................................................... 5
1.2. Một số vấn đề về dạy học ......................................................................................... 5
1.2.1. Đổi mới phƣơng pháp dạy học ............................................................................. 5
1.2.2. Một số xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ................................................ 6
1.2.3. Dạy học hƣớng vào ngƣời học .............................................................................. 7
1.2.4. Dạy học bằng hoạt động của ngƣời học ............................................................... 7
1.3. Vấn đề phát triển năng lực tƣ duy ............................................................................ 8
1.3.1. Khái niệm về tƣ duy, tƣ duy đa hƣớng .................................................................. 8
1.3.2. Tầm quan trọng của phát triển tƣ duy ................................................................... 9
1.3.3. Các đặc điểm của tƣ duy ....................................................................................... 9
1.3.4. Các phẩm chất của tƣ duy ................................................................................... 10
1.3.5. Các thao tác tƣ duy và phƣơng pháp logic .......................................................... 10
1.3.6. Những hình thức cơ bản của tƣ duy .................................................................... 11
1.3.7. Tƣ duy hóa học .................................................................................................... 12

1.3.8. Hình thành và phát triển tƣ duy hóa học cho học sinh ........................................ 13
1.4. Bài tập hóa học ....................................................................................................... 14
1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học ................................................................................... 14
1.4.2. Vai trò, ý nghĩa của bài tập hoá học .................................................................... 15
1.4.3. Phân loại ............................................................................................................ 15
1.4.4. Các phƣơng pháp giải bài tập hóa học ................................................................ 16
1.4.5. Quá trình giải bài tập hóa học.............................................................................. 26
1.4.6. Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tƣ duy cho học sinh ......................... 27

iii


TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 ................................................................................................ 28
Chƣơng 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI

TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM
NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY ĐA HƢỚNG CHO HỌC SINH ......... 29
2.1. Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản phải đạt đƣợc từ phần
Kim loại lớp 12 .............................................................................................................. 29
2.1.1. Đại cƣơng kim loại .............................................................................................. 29
2.1.2. Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm .......................................................... 30
2.1.3. Sắt và một số kim loại quan trọng ..................................................................... 31
2.2. Những nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài hóa học có nhiều cách giải để rèn
luyện tƣ duy ................................................................................................................... 33
2.3. Quy trình thiết kế hệ thống bài tập ......................................................................... 33
2.4. Một số ví dụ về bài tập hóa học nhiều cách giải phần kim loại lớp 12…………..34
2.5. Hệ thống bài tập Hóa học có nhiều cách giải nhằm nâng cao năng lực tƣ duy đa
hƣớng cho HS…………………………………………………………………………83
2.6. Một số hình thức sử dụng bài tập nhằm nâng cao năng lực tƣ duy đa hƣớng cho
học sinh .......................................................................................................................... 96

2.6.1.Giáo viên hƣớng dẫn học sinh giải bài toán hóa học theo nhiều cách ................ 96
2.6.2. Học sinh chọn lựa, đề xuất nhiều cách giải cho một bài toán ............................. 97
2.6.3. Học sinh làm việc theo nhóm để tìm ra các cách giải khác nhau ...................... 97
2.6.4. Học sinh làm báo cáo chuyên đề theo nhóm ....................................................... 97
2.6.5. Học sinh tự chọn lựa cách giải nhanh bài toán trong thời gian cho phép ........... 97
2.6.6. Học sinh sƣu tầm các bài toán hóa học nhiều cách giải ..................................... 97
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 ................................................................................................ 98
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................................. 99
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ............................................................ 99
3.1.1. Mục đích .............................................................................................................. 99
3.1.2. Nhiệm vụ ............................................................................................................. 99
3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................. 99
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 99
3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................ 100

iv


3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 100
3.4. Xử lý số liệu thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................... 101
3.4.1. Tính các tham số đặc trƣng ............................................................................... 101
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................... 102
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 107
TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 ............................................................................................. 108
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................... 110
Kết luận ....................................................................................................................... 110
Khuyến nghị ................................................................................................................ 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 112
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 114

v


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Một trong những mục tiêu dạy học hóa học ở Trung học phổ thông là ngoài việc
truyền thụ kiến thức hóa học phổ thông cơ bản còn cần mở rộng kiến thức, hình
thành cho học sinh phƣơng pháp học tập khoa học, phát huy tính chủ động, sáng tạo,
rèn luyện năng lực nhận thức, tƣ duy hóa học thông qua các hoạt động học tập đa
dạng, phong phú. Nhƣ vậy, ngoài nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ, việc dạy
học hóa học còn có chức năng phát hiện, bồi dƣỡng, nâng cao tri thức cho những HS
có năng lực, hứng thú trong học tập bộ môn. Nhiệm vụ này đƣợc thực hiện bằng nhiều
phƣơng pháp khác nhau. Trong đó bài tập hóa học là một trong những phƣơng tiện
giúp HS rèn luyện đƣợc tƣ duy.
Giải một bài toán hóa học bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau là một trong
những nội dung quan trọng trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông. Phƣơng pháp
giáo dục ở ta hiện nay còn nhiều gò bó và hạn chế tầm suy nghĩ, sáng tạo của HS.
Bản thân các em HS khi đối mặt với một bài toán cũng thƣờng có tâm lý tự hài lòng
sau khi đã giải quyết đƣợc bài toán bằng cách nào đó, mà chƣa nghĩ đến chuyện tìm
cách giải tối ƣu, giải quyết bài toán bằng cách nhanh nhất. Do đó, giải bài toán hóa
học bằng nhiều cách khác nhau là một cách để rèn luyện tƣ duy nhất là tƣ duy đa
hƣớng của mỗi HS, giúp các em có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hƣớng
khác nhau, sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học. Đối với GV,
suy nghĩ về bài toán và giải bài toán bằng nhiều cách là một hƣớng đi có hiệu quả để
tổng quát hoặc đặc biệt hóa, liên hệ với những bài tập cùng dạng, điều này góp phần
hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho HS.
Với HS lớp 12, các em không những cần phải nắm vững kiến thức cơ bản
của chƣơng trình để thi tốt nghiệp mà phải còn có cả những kiến thức nâng cao để
thi vào đại học, cao đẳng và phải đƣợc trang bị đầy đủ những kiến thức hóa học nền
tảng làm hành trang vào đời. Việc dạy và học phần Kim loại trong chƣơng trình lớp

12 có ý nghĩa thiết thực đối với HS, do đó việc đề xuất một hệ thống bài tập nhiều
cách giải phần Kim loại của ngƣời GV tự soạn và sử dụng nó vào quá trình dạy học
một cách có hiệu quả nhằm phát triển năng lực tƣ duy đa hƣớng cho HS là

1


việc làm hết sức cần thiết để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu
hƣớng đổi mới trong quá trình giáo dục hiện nay.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: :“ Tuyển chọn, xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 – Trung học phổ thông
nhằm nâng cao năng lực tƣ duy đa hƣớng cho học sinh” với mong muốn góp phần
đổi mới phƣơng pháp dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục, rèn luyện và phát
triển năng lực tƣ duy cho HS. Với vốn kiến thức khổng lồ mà HS lĩnh hội đƣợc sau
một thời gian các em có thể quên đi và sẽ có lại đƣợc khi các em đọc lại từ sách vở,
nhƣng tƣ duy mà các em đƣợc hình thành trong quá trình lĩnh hội kiến thức đó thì sẽ ở
bên các em mãi mãi, nó giúp các em có thể lấy lại kiến thức dễ dàng. Do đó, giá trị của
giáo dục không nằm ở chỗ học thuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tƣ
duy, có đƣợc tƣ duy tốt sẽ giúp cho các em có năng lực tự học, tự bồi dƣỡng cao.
2. Lịch sử nghiên cứu
Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trƣớc đến nay đã có nhiều công trình của
các tác giả ngoài nƣớc nhƣ Apkin G. L., Xereda I. P. nghiên cứu về phƣơng pháp giải
toán hóa học. Ở trong nƣớc có PGS.TS Nguyễn Xuân Trƣờng, PGS.TS Đào Hữu
Vinh, TS Cao Cự Giác, ... và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phƣơng
pháp giải toán hóa học. Xu hƣớng của lí luận dạy học hiện nay đặc biệt chú trong đến
hoạt động tƣ duy của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự
lực. Việc giải BTHH bằng nhiều cách khác nhau ngoài cách giải thông thƣờng đã biết
cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích khả năng tìm tòi, làm việc một cách
tích cực, chủ động sáng tạo của HS.
3. Mục đích nghiên cứu

Thông qua BTHH có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tƣ duy đa hƣớng
và tăng cƣờng khả năng sáng tạo cho HS.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông.
4.2. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BTHH có nhiều cách giải.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục đích của đề tài chúng tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau:
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.

2


- Lí luận về đổi mới phƣơng pháp dạy học
- Lí luận về tƣ duy và quá trình tƣ duy.
- Ý nghĩa, tác dụng của BTHH.
2. Nghiên cứu nội dung chƣơng trình hóa học 12, phần Kim loại và đƣa ra một
số ý kiến về việc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH có nhiều cách giải
phần Kim loại lớp 12 - THPT.
3. Thực nghiệm sƣ phạm : Kiểm nghiệm giá trị của hệ thống BTHH có nhiều
cách giải phần kim loại lớp 12 - THPT và hiệu quả của các đề xuất về phƣơng pháp sử
dụng chúng.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng phối hợp các phƣơng pháp sau :
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Phƣơng pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận.
- Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập.
* Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ở trƣờng
THPT.
- Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập.

- Trao đổi với HS về tác dụng của việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải
- Phƣơng pháp TNSP: Đánh giá hiệu quả hệ thống BTHH có nhiều cách giải
phần Kim loại lớp 12 - THPT và phƣơng pháp sử dụng chúng trong việc rèn tƣ duy đa
hƣớng cho HS
*Phương pháp thống kê toán học : Xử lí phân tích các kết quả TNSP
7. Giả thuyết khoa học
Nếu có hệ thống BTHH có nhiều cách giải kết hợp với phƣơng pháp dạy học
phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực
tƣ duy đa hƣớng, năng lực tƣ duy sáng tạo của HS.
8. Đóng góp của đề tài
1. Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH có nhiều cách giải phần
kim loại lớp 12 để rèn tƣ duy cho HS ở trƣờng THPT một cách có hệ thống.

3


2. Đƣa ra một số ý kiến về phƣơng pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH
có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tƣ duy đa hƣớng cho HS ở trƣờng THPT.
9. Giới hạn của đề tài
Nội dung kiến thức đƣợc giới hạn trong 3 chƣơng: “Đại cƣơng về kim loại”,
“Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm” và chƣơng “Sắt và một số kim loại quan
trọng” hóa học lớp 12 – ban cơ bản
10. Cấu trúc luận văn
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn
Chƣơng 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 –
THPT nhằm nâng cao năng lực tƣ duy đa hƣớng cho HS
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm

4

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Ngọc Bằng, Vũ Khắc Ngọc, Hoàng Thị Bắc, Từ Sỹ Chƣơng, Lê Phạm
Thành... (2009), 16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm
môn hóa học. Nxb ĐHSP Hà Nội.
2. Trịnh Văn Biều (2004), Lý luận dạy học hóa học, Trƣờng ĐHSP.TPHCM.
3. Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trƣờng ĐHSP.
TPHCM.
4. Nguyễn Cƣơng, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu (2000), Phương pháp
dạy học hóa học. Nxb Giáo dục, Hà Nội.
5. Lê Văn Dũng (2001), Phát triển năng lực trí tuệ cho HS thông qua BTHH.
Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Trƣờng ĐHSP Hà Nội.
6. Cao Cự Giác (2001), Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học, tập 1. Nxb
ĐHQG Hà Nội.
7. Cao Cự Giác (2001), Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học, tập 2. Nxb
ĐHQG Hà Nội.
8. Cao Cự Giác (2009), Cẩm nang giải toán trắc nghiệm hóa học. Nxb ĐHQG Hà
Nội.
9. Nguyễn Thị Long (2010), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có
nhiều cách giải để phát triển tư duy cho HS trong dạy học hóa học ở trường
THPT. Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội.
10. Nguyễn Thì Ngân (2008), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán
hóa học vô cơ có nhiều cách giải để rèn tư duy và trí thông minh cho HS ở
trường trung học phổ thông. Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội.
11. Vũ Khắc Ngọc, "18 cách giải cho một bài toán hóa học", Tạp chí hóa học và
ứng dụng, số 3/2009.
12. Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cƣơng, Dƣơng Xuân Trinh (1982), Lý luận
dạy học hoá học, Tập 1. Nxb ĐHSP, Hà Nội.
13. Dƣơng Thị Kim Tiên (2010), Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách
giải nhằm phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học

phổ thông Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP thành phố HCM

5


14. Lƣơng Công Thắng (2010), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhiều cách
giải để rèn tư duy cho HS lớp 12 THPT. Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP
thành phố HCM
15. Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Cao
Thị Thặng (2008), Sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao. Nxb Giáo Dục, Hà
Nội.
16. Nguyễn Xuân Trƣờng, Phạm Thị Anh (2011), Tài liệu bồi dưỡng HSG môn
hóa học trung học phổ thông. Nxb ĐHQG Hà Nội.
17. Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), Trắc nghiệm và sử dụng trắc nghiệm trong dạy
học hóa học ở trường phổ thông. Nxb ĐHSP Hà Nội.
18. Nguyễn Xuân Trƣờng, Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh, Trần Trung
Ninh (2005), Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho GV trung học phổ thông chu
kỳ III (2004-2007), Hà Nội.
19. Vũ Anh Tuấn (2006), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển tư
duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung học phổ thông.
Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Trƣờng ĐHSP Hà Nội.
20. Vũ Anh Tuấn, Nguyễn Hải Châu, Đặng Thị Oanh, Cao Thị Thặng (2010)
Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn hóa học lớp 12. Nxb Giáo
dục
21. Thái Duy Tuyên (2007), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới. Nxb
Giáo dục.
22. Huỳnh Văn Út (2008), 333 bài tập trắc nghiệm hay và khó hoá học 12. Nxb
Đại học Quốc gia TP HCM.
23. Huỳnh Văn Út (2008), Giải bằng nhiều cách các bài toán hoá học 12. Nxb
Đại học Quốc gia TP HCM.

24. Nguyễn Quang Uẩn, Nguyễn Văn Lũy, Đinh Văn Vang (2007), Giáo trình
Tâm lí học đại cương. Nxb ĐHSP Hà Nội
25. Đào Hữu Vinh (1987), 500 bài tập hóa học. Nxb Giáo dục
26. M.N. Sacđacốp (1979) , Tư duy của HS, Nxb Giáo dục Hà Nội.
27. Bộ giáo dục và đào tạo (2014), Đề thi tuyển sinh đại học khối A
28. Bộ giáo dục và đào tạo (2014), Đề thi tuyển sinh đại học khối B

6