1
bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học vinh
------ ------
Ngun thÞ lan anh
XÂY DỰNG HỆ THỐNG KĨ NĂNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC
TRONG DẠY HỌC NHẰM NÂNG CAO CHUYÊN MÔN NGHIỆP VỤ
CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM NGNH HểA
Chuyên ngành: Lí luận và phơng pháp giảng dạy Hóa học
MÃ số :
60.14.10
Ngời hớng dẫn khoa học
Pgs.ts lê văn năm
vinh - 2010
LI CM N
hon thnh lun vn ny, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến:
- Thầy giáo PGS-TS. Lê Văn Năm, và cô giáo Th.S Nguyễn Thị Bích Hiền
đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho
việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
- Các cán bộ phản biện: PGS.TS Hoàng Văn Lựu, PGS.TS. Nguyễn Điểu,
Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố cùng các thầy giáo, cơ
2
giáo tổ Phương pháp giảng dạy khoa Hoá đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi
nhất cho tơi hồn thành luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban chủ nhiệm
Khoa Tự nhiên, các em sinh viên trường cao đẳng sư phạm Nghệ An, bạn bè, đồng
nghiệp đã động viên, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện luận văn
này.
Vinh, tháng 01 năm 2011
Nguyễn Thị Lan Anh
NHỮNG KÍ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BTNT:
Bảo toàn nguyên tử
BTKL:
Bảo toàn khối lượng
Đktc:
Điều kiện tiêu chuẩn
hh:
Hỗn hợp
THCS:
Trung học cơ sỏ
3
BT:
Bài tập
TNSP:
Thực nghiệm sư phạm
BTHH:
Bài tập hóa học
GV:
Giáo viên
HS
Học sinh
MỤC LỤC
PHẦN I- MỞ ĐẦU....................................................................................................7
I- Lý do chọn đề tài........................................................................................7
II- Mục đích- nhiệm vụ nghiên cứu..............................................................8
III-
Khách
thể
và
đối
tượng
nghiên
cứu…………………………………...8
IV- Phương pháp nghiên cứu………………………………………………8
V- Giả thuyết khoa học.……………………………………………………9
VI- Đóng góp của luận văn.………………………………………………..9
4
PHẦN II- NỘI DUNG...…………………………………………………………..10
CHƯƠNG I- CƠ SỞ LÍ LUẬN……………………………………………………10
1.1. Phương pháp dạy học đại học……………………………………………….10
1.1.1. Mục đích và nhiệm vụ dạy học ở đại học……….…………..………10
1.1.2. Nội dung dạy học ở đại học…………………………………………10
1.2. Một số quan điểm cơ bản trong công tác đào tạo giáo viên.........................11
12.1. Quan điểm đào tạo liên tục về nghiệp vụ sư phạm.............................11
12.2. Định hướng nghề sư phạm trong cơng tác đào tạo giáo viên............11
12.3. Tích hợp khoa học cơ bản và khoa học nghiệp vụ ............................12
1.3. Bài tập hóa học.................................................................................................13
1.3.1. Khái niệm về bài tập............................................................................13
1.3.2.
Ý
nghĩa-
tác
dụng
của
bài
tập
hố
học...............................................14
1.3.2.1. Ý nghĩa trí dục...................................................................................14
1.3.2.2. Ý nghĩa phát triển..............................................................................15
1.3.2.3. Ý nghĩa giáo dục...............................................................................15
1.3.2.4. Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh.................................................16
1.3.3. Phân loại bài tập.................................................................................16
1.3.3.1. Phân loại theo nội dung......................................................................16
1.3.3.2. Phân loại theo mục đích dạy học:.......................................................16
1.3.3.3. Phân loại theo cách thức đánh giá kết quả bài tập.............................17
1.3.3.4. Phân loại theo đặc điểm nhận thức của học sinh................................17
1.3.3.5. Phân loại theo các phương pháp giải bài tập.....................................17
1.4. Ý nghĩa của việc rèn kĩ năng sử dụng bài tập hóa học ................................17
1.5. Sử dụng phương pháp grap vào lí luận bài tốn hóa học.............................18
1.6. Điều tra thực trạng sử dụng bài tập hóa học.................................................22
1.6.1. Mục đích điều tra................................................................................22
1.6.2. Nội dung- phương pháp-Đối tượng điều tra.....................................22
1.6.3. Kết quả điều tra...................................................................................23
1.6.4. Kết luận...............................................................................................26
5
CHƯƠNG II- XÂY DỰNG HỆ THỐNG KĨ NĂNG SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG
DẠY HỌC………………………………………………………………………….27
2.1. Kĩ năng giải bài tập ....................................................................................................27
2.1.1. Một số phương pháp thường gặp…………………………………. 27
2.1.1.1. Phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng…………………..27
2.1.1.2. Phương pháp giải sử dụng định luật bảo toàn khối lượng...............30
2.1.1.3. Phương pháp bảo toàn electron……………………………………32
2.1.1.4. Phương pháp đường chéo.................................................................34
2.1.1.5. Phương pháp sử dụng đại lượng trung bình……………………….35
2.1.2. Một số phương pháp mới…………………………………………...37
2.1.2.1. Phương pháp quy đổi........................................................................37
2.1.2.2. Phương pháp đồ thị...........................................................................40
2.2. Kĩ năng tuyển chọn và phân loại bài tập trong dạy học hóa học.........................46
2.2.1.
Tuyển
chọn
bài
toán………………………………………………....46
2.2.2.
Cách
thức
lựa
chọn
bài
tập………………………………………….47
2.2.3.Kĩ
năng
phân
loại
bài
tập…………………………………………….47
2.2.3.1. Cơ sở phân loại…………………………………………………………...47
2.2.3.2. Phân loại bài tập theo đặc điểm nhận thức…………………………...48
2. 3. Quy trình chữa bài tập trong dạy học hoá học.....................................................49
2.4. Kĩ năng sử dụng bài tốn hóa học dùng để đặt vấn đề.................................50
2.4.1. Bản chất của dạy học nêu vấn đề- ơrixtic......................................... 50
2.4.2. Đặc điểm của tình huống có vấn đề...................................................51
2.4.3. Đặc điểm của bài toán nêu vấn đề- ơrixtic........................................52
2.5. Kĩ năng sử dụng bài tập khi truyền thụ kiến thức mới................................52
2.6. Kĩ năng sử dụng bài tốn hóa học khi bồi dưỡng và hồn thiện kiến
thức...........................................................................................................................53
6
2.
6.1.
Bài
tập
dùng
cho
học
sinh
yếu
kém...................................................54
2.6.2. Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi:........................................................56
2.7. Kĩ năng sử dụng bài tốn hóa học khi kiểm tra đánh giá............................62
2.7.1. Mục đích - ý nghĩa của việc kiểm tra đánh giá.................................62
2.7.2. Những yêu cầu của các bài tập khi tiến hành kiểm tra đánh
giá..............................................................................................................................63
2.8. Kĩ năng xây dựng bài tập mới.........................................................................64
2.8.1. Mục đích- ý nghĩa:..............................................................................64
2.8.2. Cơ sở để xây dựng một bài tập mới....................................................64
2.8.3. Xây dựng bài tập trắc nghiệm khách quan .......................................65
2.8.3.1. Khái niệm về TNKQ.........................................................................65
2.8.3.2. Các loại câu hỏi TNKQ....................................................................65
2.8.3.3. Kỹ thuật biên soạn câu trắc nghiệm khách quan .............................69
2.8.4. Xây dựng bài tập trắc nghiệm tự luận mới theo lý thuyết Grap.......75
2.8.4.1- Xây dựng bài tập mới dựa vào bài tập gốc.......................................75
2.8.4.2. Xây dựng bài tập hồn tồn mới.......................................................79
CHƯƠNG III- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM...........................................................82
3.1. Mục đích thực nghiệm.....................................................................................82
3.2. Chuẩn bị thực nghiệm.....................................................................................82
3.2.1. Chọn bài thực nghiệm........................................................................82
3.2.2. Chọn mẫu thực nghiệm - phương pháp thực nghiệm......................82
3.2.3. Chọn bài và giáo viên thực nghiệm………………………….……..83
3.3. Tiến hành thực nghiệm…………………………………….………………...83
3.3.1. Phân loại trình độ sinh viên……………………………….……....83
3.3.2. Kiểm tra kết quả thực nghiệm……………………….……………...84
3.4. Xử lí kết quả thực nghiệm………………………….……………………….85
3.4.1. Đồ thị phân bố số liệu…………………………………………........85
3.4.2. Trung bình cộng……………………………………………………..85
3.4.3. Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S: ……………………………...….85
7
3.4.4. Sai số tiêu chuẩn m.............................................................................86
3.4.5. Hệ số biến thiên V...............................................................................86
3.4.6. Phép thử Student.................................................................................86
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm……………………………………………...90
3.5.1. Kết quả về mặt định tính:………………………...…………………90
3.5.1.1. Về chất lượng học tập của học lớp thực nghiệm………………....90
3.5.1.2. Chất lượng học tập của lớp đối chứng………………..…………...90
3.5.1.3. Ý kiến của các giáo viên tham gia dạy thực nghiệm…………………90
3.5.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm…………………………...90
3.5.2.1. Nhận xét tỷ lệ học sinh kém trung bình và khá giỏi………………..90
3.5.2.2 Giá trị các tham số đặc trưng……………………………..………..90
3.5.2.3. Đường luỹ tích...................................................................................91
3.5.2.4. Độ tin cậy của số liệu........................................................................91
3.5.3.
Kết
luận................................................................................................91
PHẦN III- KẾT LUẬN...........................................................................................92
Tài liệu tham khảo..................................................................................................93
PHỤ LỤC ................................................................................................................96
PHẦN I : MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
8
Ở thời đại ngày nay giáo dục đứng trước một thực trạng là thời gian học có
hạn nhưng kiến thức nhận loại phát triển rất nhanh, từ đó một vấn đề hết sức quan
trọng là: làm thế nào để học sinh có thể thích ứng với khối lượng tri thức ngày càng
tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành cho dạy và học không thay đổi. Để
giải quyết vấn đề này thì nền giáo dục phải có biến đổi sâu sắc cả mục đích, nội
dung và phương pháp dạy học. Trong đó quan trọng hơn là đồi mới phương pháp
dạy và học. Việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường sư phạm hết sức cần thiết,
vì chính những giáo viên tương lai này sẽ đào tạo lớp lớp thế hệ trẻ của đất nước.
Định hướng công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển từ
cách dạy “ thầy truyền thụ, trò tiếp thu” sang việc thầy tổ chức các hoạt động dạy
học để trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dưỡng năng lực
tự học.
Định hướng này đã được pháp chế hóa trong luật giáo dục điều 24.2:
“phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng
phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiển, tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.
Trong dạy học nói chung và dạy học hố học nói riêng, bài tập có vai trị hết
sức quan trọng, nó có thể tham gia vào các giai đoạn của quá trình dạy học như:
nghiên cứu tài liệu mới, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra, đánh giá...Do vậy, việc rèn
luyện cho sinh viên kĩ năng sử dụng bài tập hoá học trong dạy học sao cho có hiệu
quả là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong quá trình đào tạo sinh viên sư
phạm. Mặt khác, trong những năm gần đây việc đổi mới phương pháp dạy học ở
phổ thơng đang có những chuyển biến mạnh mẽ trên các phương diện về nội dung
chương trình sách giáo khoa, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học. Với chương
trình sách giáo khoa mới, người giáo viên có điều kiện tổ chức cho học sinh hoạt
động độc lập, tích cực, chủ động. Ngược lại, q trình dạy học đó địi hỏi giáo viên
phải có kĩ năng tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh. Họ chỉ có thể linh hoạt,
năng động trong việc vận dụng các hoạt động dạy học vào quá trình dạy học ở phổ
thơng một cách có hiệu quả hơn khi bản thân họ đã được trải nghiệm, hiểu rõ về bản
9
chất cũng như các kĩ thuật tổ chức các hoạt động học tập, có nghĩa là các kĩ năng đó
họ phải được hình thành và rèn luyện từ khi cịn học tập ở trường đại học. Vậy với
các PPDH được gọi truyền thống, trong đó phương pháp thuyết trình, giảng giải
chiếm ưu thế thì chúng ta khó có thể đạt được các yêu cầu trên. Do vậy, để thực
hiện tốt mục tiêu trên, song song với việc hoàn thiện nội dung thì việc đổi mới cách
thức biên soạn giáo trình là cần thiết. Cách thức biên soạn giáo trình theo tiếp cận
mơ đun có thể đáp ứng được các u cầu đó, và đây cũng là một hướng thay đổi
đang được mọi người quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vào trong tất cả các cấp
học, giáo dục đại học, cao đẳng cũng khơng nằm ngồi trào lưu đó. Vì vậy mà
chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập hóa học trong
dạy học nhằm nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho sinh viên cao đẳng sư phạm
ngành hóa” làm đề tài nghiên cứu.
II. Mục đích- nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu về nội dung các kĩ năng cần rèn luyện cho sinh viên khi sử
dụng bài tập hoá học trong dạy học.
2. Điều tra cơ bản thực trạng sử dụng bài tập hiện nay ở các trường phổ thông
của các giáo viên trẻ.
3. Xây dựng hệ thống các kĩ năng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học.
4. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của những kĩ năng sử dụng bài
tập hóa học trong dạy học. Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban
đầu, rút ra kết luận và khả năng ứng dụng của các kĩ năng này vào dạy học cho sinh
viên.
III- Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: Quá trình dạy học hóa học.
- Đối tượng: Phương pháp dạy học hóa học III (Hướng dẫn thực hành và giải
bài tập hóa học).
IV- Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng là:
10
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
+ Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
+ Phương pháp giả thuyết
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Phương pháp điều tra
+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm
+ Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục
- Phương pháp thống kê toán học.
V- Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng được hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập trong dạy học thì sẽ
góp phần nâng cao hiệu quả của việc rèn luyện chuyên mơn nghiệp vụ cho sinh
viên.
VI- Đóng góp của luận văn:
- Xây dựng hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập trong dạy học, góp phần đổi
mới phương pháp dạy học cho sinh viên cao đẳng sư phạm ngành Hoá làm phong
phú thêm cơ sở lí luận về bài tập hóa học trong dạy học.
PHẦN II- NỘI DUNG
CHƯƠNG I- CƠ SỞ LÍ LUẬN
11
1.1. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐẠI HỌC [18]
1.1.1. Mục đích và nhiệm vụ dạy học ở đại học
Mục đích dạy học ở đại học phản ánh tập trung nhất những yêu cầu của xã
hội đối với quá trình dạy học ở đại học. Nó gắn liền với mục đích giáo dục nói
chung và mục đích giáo dục đào tạo ở các trường đại học nói riêng, đặc biệt là mục
tiêu đào tạo cụ thể ở các trường đại học; do đó, nó là cái đích mà q trình dạy học
ở đại học phải đạt tới.
Trên cơ sở mục đích dạy học, người ta xây dựng các nhiệm vụ dạy học cụ
thể của các trường đại học. Nhiệm vụ dạy học ở đại học quy định những yêu cầu về
bồi dưỡng hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo gắn với nghề nghiệp tương lai của sinh
viên, phát triển ở họ năng lực và phẩm chất trí tuệ, đặc biệt là năng lực tư duy nghề
nghiệp. Trên cơ sở đó hình thành thế giới quan khoa học, lý tưởng, ước mơ, hoài
bão nghề nghiệp và những phẩm chất đạo đức, tác phong của người cán bộ khoa
học kĩ thuật, người cán bộ quản lí kinh tế, cán bộ nghiệp vụ, hành chính…
Như vậy có thể nói rằng, mục đích và nhiệm vụ dạy học ở đại học giữ vị trí
hàng đầu trong quá trình dạy học ở đại học với chức năng cực kì quan trọng là định
hướng cho sự vận động và phát triển của các nhân tố nói riêng, sự vận động và phát
triển của các quá trình dạy học ở đại học nói chung. Vì thế khi xác định mục đích,
nhiệm vụ ở các trường đại học phải tính đến mục tiêu đào tạo người cán bộ khoa
học kĩ thuật trong tương lai về tri thức khoa học cơ sở, tri thức khoa học cơ bản, tri
thức nghề nghiệp, về phẩm chất trí tuệ, phẩm chất đạo đức…
1.1.2. Nội dung dạy học ở đại học
Nội dung dạy học ở các trường đại học quy định hệ thống những tri thức cơ
bản, cơ sở và chuyên ngành; quy định hệ thống những kĩ năng, kĩ xảo tương ứng
gắn liền với nghề nghiệp tương lai của sinh viên. Trong quá trình giáo dục và đào
tạo ở các trường đại học, nội dung dạy học tạo nên nội dung cơ bản cho hoạt động
giảng dạy của thầy giáo và hoạt động học tập nghiên cứu của sinh viên. Nó tạo nên
nội dung hoạt động cơ bản của quá trình đào tạo ở các trường đại học. Trong mối
tương quan chung giữa các nhân tố của quá trình dạy học ở đại học, nội dung dạy
học bị chi phối bởi mục đích, nhiệm vụ dạy học đồng thời nó phục vụ trực tiếp cho
12
việc thực hiện tốt mục đích, nhiệm vụ giáo dục đào tạo của trường đại học. Mặt
khác, nội dung dạy học ở đại học quy định việc lựa chọn và vận dụng phối hợp các
phương pháp, phương tiện dạy học góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy
học ở các trường đại học.
1.2. MỘT SỐ QUAN ĐIỂM CƠ BẢN TRONG CÔNG TÁC ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN
CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM [20]
12.1. Quan điểm đào tạo liên tục về nghiệp vụ sư phạm trong đào tạo giáo viên
của trường đại học sư phạm
- Tăng cường tính sư phạm việc dạy các môn khoa học cơ bản của chuyên
ngành đào tạo, các môn cơ bản và các môn hỗ trợ.
- Tăng cường tính cơ bản trong việc dạy các mơn khoa học giáo dục.
- Tăng tính định hướng sư phạm trong tất cả các hoạt động đào tạo và tạo
môi trường thuận lợi cho việc học tập rèn luyện nhân cách của người giáo viên
tương lai.
- Quan điểm đào tạo liên tục được thực hiện từ năm đầu tiên đến ănm tốt
nghiệp trong sự liên hệ, phối hợp chặt chẽ giữa kết quả việc đào tạo về khoa học
chuyên ngành và đào tạo cề văn hố phổ thơng, về khoa học giáo dục và khoa học
xã hội nhân văn.
12.2. Định hướng nghề sư phạm trong công tác đào tạo giáo viên
Theo GS.TSKH Nguyễn Cương ” Tính định hướng nghề sư phạm xuất phát
từ mục tiêu đào tạo của nhà trường đại học sư phạm và nhà trường phổ thông”, thể
hiện ở những điểm sau:
- Luôn chú ý tới mối quan hệ giữa môn học và nội dung môn học ở trường sư
phạm và nội dung học tập tương ứng ở trường phổ thông.
- Chọn các kiến thức phục vụ gián tiếp và trực tiếp cho các bài giảng ở
trường trung học phổ thông.
- Liên hệ thường xuyên với các nội dung giảng dạy ở trường phổ thông.
- Làm cho sinh viên hiểu sâu sắc và đúng bản chất các khái niệm cơ bản, các
nội dung trong sách giáo khoa phổ thông.
13
Tính định hướng sư phạm thể hiện trong PPDH ở những điểm sau:
- Coi trọng trang bị tiềm lực giảng dạy cho các giáo viên tương lai.
- Nhấn mạnh yêu cầu rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp học tập.
- Rèn luyện cho sinh viên năng lực độc lập nghiên cứu, lòng yêu nghề, yêu
khoa học.
- Tạo cho sinh viên năng lực, thói quen xem xét các vấn đề giảng dạy một
cách tồn diện, khoa học.
- Mỗi thầy cơ là mẫu mực cho sinh viên về phương pháp và phong cách sưu
phạm, kỹ năng nghề nghiệp và đạo đức tác phong.
Muốn làm được điều này, nhà trường Đại học sư phạm cần:
- Gắn việc giảng dạy ở đại học với nội dung chương trình và phương pháp
dạy học ở phổ thông.
- Tăng cường rèn luyện các kĩ năng dạy học cơ bản.
- Tăng cường rèn luyện phương pháp tư duy và phương pháp học tập cho
sinh viên.
12.3. Tích hợp khoa học cơ bản và khoa học nghiệp vụ trong công tác đào tạo ở
trường sư phạm.
Theo GS.TS Trần Bá Hồnh:” Tích hợp nghĩa là gộp vào, sát nhập,hợp thành
một thể thống nhất”, ”Tích hợp đào tạo chun mơn và nghiệp vụ thực chất là tăng
cường phối hợp, kết hợp, lồng ghép nhiệm vụ đào tạo nghiệp vụ trong các giáo trình
đào tạo chun mơn”.
Theo mơ hình cấu trúc nhân cách người giáo viên thì phẩm chất và năng lực
chuyên mơn nghiệp vụ hồ quyện vào nhau, cùng tạo ra sản phẩm, chất lượng và
hiệu quả giáo dục. Để dạy tốt, người giáo viên phải được đào tạo cả về nội dung và
phương pháp, tình hình tổ chức dạy học. Theo tinh thần đó, phải làm cho việc đào
tạo chuyên mơn thấm đượm tính nghiệp vụ, góp phần tích cực vào việc đào tạo cho
sinh viên năng lực dạy học và giáo dục. Ngược lại, việc đào tạo nghiệp vụ cũng góp
phần làm cho sinh viên nắm vững nội dung các môn học phải dạy ở trường phổ
thông theo đúng yêu cầu của chương trình.
14
Theo tác giả, muốn thực hiện có hiệu quả việc tích hợp đào tạo chun mơn
và nghiệp vụ cần:
1. Nghiên cứu xác định những năng lực kèm theo các kĩ năng sư phạm cần
có ở giáo sinh tốt nghiệp, xây dựng chương trình đào tạo các năng lực và kĩ năng
đó.
2. Giáo viên sư phạm phải quán triệt mục tiêu đào tạo về nghiệp vụ của
trường, khoa, tổ bộ môn, nắm vững những nội dung, hình thức đào tạo nghiệp vụ
thơng qua bộ mơn mình dạy.
3. Tạo điều kiện để giáo viên sư phạm nắm được những yêu cầu mới về
phẩm chất và năng lực của người giáo viên phổ thông.
4. Phải thu hút lực lượng giáo viên khoa học cơ bản tham gia rèn luyện
nghiệp vụ sư phạm cho sinh viên chứ không chỉ dựa vào đội ngũ giáo viên tâm lí
giáo dục và phương pháp dạy học.
1.3. BÀI TẬP HOÁ HỌC
1.3.1. Khái niệm về bài tập [25]
Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bài
tập”, “bài tập hoá học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toán hoá
học”. ở từ điển tiếng việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: Bài tập
là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; Bài toán là vấn đề cần giải
quyết bằng phương pháp khoa học. Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường
người ta dùng thuật ngữ “bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng (có tính
tốn) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất định.
Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bài
tập hoá học thành: bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bài tập
thực nghiệm và bài tập tổng hợp. Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng
bài toán hoá học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả
yếu tố lý thuyết và thực nghiệm). Các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại cho
rằng: Bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng
thời cả bài toán và cả câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được
15
một tri thức hay kỹ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi đó là những bài
làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất
luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực
nghiệm. Bài tốn đó là bài làm mà khi hồn thành chúng học sinh phải tiến hành
một hoạt động sáng tạo, bất luận hình thức hồn thành bài tốn là trả lời miệng hay
viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài tốn nào cũng xếp vào hai nhóm bài tốn
định lượng (có tính tốn) và bài tốn định tính.
Ở nước ta theo các dùng tên sách hiện nay: “bài tập hoá học 10”, “bài tập hố
học 11”,vv… thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên.
Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hố học
học sinh khơng chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức
mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới.
1.3.2. Ý nghĩa- tác dụng của bài tập hố học
Trong q trình dạy học hố học ở trường phổ thơng khơng thể thiếu bài tập,
bài tập hố học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy –
học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Nó vừa là mục
đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm. Nó cung cấp
cho học sinh kiến thức , con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận
thức.
Bài tập hố học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt:
1.3.2.1. Ý nghĩa trí dục
- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học. Củng cố, đào sâu và mở rộng
kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng được kiến
thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc.
- Ôn tập, hệ thống hố kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ơn tập học sinh
dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế cho
thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ơn tập.
- Rèn luyện kỹ năng hố học như cân bằng phương trình phản ứng, tính tốn
theo cơng thức hố học và phương trình hố học … nếu là bài tập thực nghiệm sẽ
16
rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học
sinh.
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản
xuất bảo vệ môi trường.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngơn ngữ hố học và các thao tác tư duy. Bài
tập hoá học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư
duy hoá học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa
học. Bởi vì giải bài tập hố học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học
sinh. Trong thực tiễn dạy học, tư duy hoá học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện
tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần,
xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý
thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích
điều kiện của đề tài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính tốn, khi cần thiết
có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo… Trong những điều kiện đó, tư duy
logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được
nâng cao.
1.3.2.2. Ý nghĩa phát triển
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập
thông minh và sáng tạo. Cao hơn mức rèn luyện thông thường, học sinh phải biết
vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống
mới, hồn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân, biết đề xuất
các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống… thơng qua đó, bài tập hố
học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá, đồng thời phát huy
được năng lực sáng tạo cho bản thân.
1.3.2.3. Ý nghĩa giáo dục
Bài tập hoá học cịn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất tư tưởng
đạo đức. Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy q trình phát sinh
những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị
của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới. Thông qua việc giải các bài tập, còn rèn
luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảm khắc phục
17
khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ mơn hố học nói riêng và
học tập nói chung.
1.3.2.4. Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh
Bài tập hố học là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kỹ năng
của học sinh một cách chính xác. Trong q trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá
và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh có
một ý nghĩa quan trọng. Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả
học tập của mình đó là làm bài tập. Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo
viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh,
hồn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động của học sinh.
1.3.3. Phân loại bài tập
Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề
phân loại bài tập hố học. Nói cách khác, sự phân hoá bài tập hoá học bao giờ cũng
mang tính tương đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố
của một hay nhiều loại khác. Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm,
dấu hiệu cơ bản để phân loại theo: Nội dung, mục đích dạy học, phương pháp cho
điều kiện hay phương thức giải, đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, yêu
cầu luyện tập kỹ năng và phát triển tư duy học sinh, mức độ khó dễ…cụ thể:
1.3.3.1. Phân loại theo nội dung:
- Bài tập hố học vơ cơ
- Bài tập hố học hữu cơ
- Bài tập đại cương
1.3.3.2. Phân loại theo mục đích dạy học:
- Bài tập đặt vấn đề
- Bài tập truyền thụ kiến thức mới
- Bài tập hoàn thiện kiến thức
- Bài tập bồi dưỡng và phát triển tư duy
1.3.3.3. Phân loại theo cách thức đánh giá kết quả bài tập
- Bài tập trắc nghiệm tự luận
18
- Bài tập trắc nghiệm khách quan
1.3.3.4. Phân loại theo đặc điểm nhận thức của học sinh
- Bài tập ơrixtic
- Bài tập Algorit
- Bài tập kết hợp Ơrixtic và Algorit
1.3.3.5. Phân loại theo các phương pháp giải bài tập
- Bài tập lý thuyết
- Bài tập thực nghiệm
- Bài tập định lượng
1.4. Ý NGHĨA CỦA VIỆC RÈN KĨ NĂNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC TRONG
DẠY HỌC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM
Dạy học là một nghề, bất kì nghề nào cũng cần có một quy trình để làm ra
sản phẩm. Chưa thạo nghề sẽ tạo ra sản phẩm hỏng, kém chất lượng. Chưa thạo
nghề có nghĩa là chưa nắm vững quy trình làm ra sản phẩm. Có nắm vững được
nghề là nhờ nguyên lý làm ra sản phẩm và trình độ cuối cùng cần đạt được là kĩ
năng, kĩ xảo thực hiện quy trình. Người giáo viên phải được trang bị quy trình nghề
dạy học theo hướng đó. Thế nhưng, lâu nay ở một số trường Sư phạm việc dạy nghề
không thực sự diễn ra như thế. Tình trạng phổ biến là các mơn học về nghề trong đó
có phương pháp dạy học bộ môn chủ yếu chỉ trang bị cho sinh viên những khái
niệm, những nguyên lí nghề nghiệp. Tính hàn lâm của cách đào tạo đó đã dẫn sinh
viên tới chỗ trả lời các bài thi lý thuyết rất trơi chảy nhưng khi u cầu vận dụng,
thậm chí tìm một ví dụ minh hoạ hay thực hiện một vài thao tác đơn giản, họ trở
nên rất lúng túng. Đặc biệt, trong vấn đề sử dụng bài tập trong dạy học hoá học, hầu
hết nội dung của chuyên đề chỉ nhằm dạy cho sinh viên kĩ năng giải bài tập hố học,
chưa đề cập đến kĩ năng phân tích, bổ sung, thiết kế, sử dụng bài tập trong các khâu
của quá trình dạy học, phù hợp với các đối tượng học sinh...
Bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng, người đào tạo phải biết sưu tầm,
dự kiến các tình huống và tạo ra các tình huống để làm phương tiện rèn luyện tay
nghề cho sinh viên, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của sinh viên.
19
Nếu sinh viên được ”tiếp xúc” thường xuyên với các tình huống dạy học
trong các bài tập hố học, có dịp nghiên cứư giải quyết các tình huống đó càng
nhiều thì càng tích luỹ được nhiều kỹ năng, kỹ xảo trong cơng tác giảng dạy sau
này. Nói tóm lại, trong học tập, sinh viên được va chạm tối đa với những khó khăn
thì họ sẽ giảm được tối đa những thiếu sót khi dạy học.
1.5. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀO LÍ LUẬN BÀI TỐN HĨA HỌC
[26,27]
Phương pháp grap có ưu thế rõ rệt trong việc mơ hình hóa cấu trúc của nội
dung bài tốn hóa học (cả đầu bài lẫn phép giải). Đó là tư tưởng cơ bản của tiếp cận
mới. Sau đây ta sẽ nghiên cứu việc áp dụng cụ thể phương pháp grap vào bài tốn
hóa học
a- Lập grap của đầu bài toán
(1) Grap đầu bài toán là sơ đồ trực quan diễn tả cấu trúc lôgic của:
a) Những điều kiện (cái cho);
b) Những yêu cầu (cái tìm) của đầu bài tốn;
c) Những mối liên hệ tương tác giữa chúng
(2) Cách lập grap đầu bài toán
a) Xác định nội dung của các đỉnh của grap: tất cả dữ kiện nằm trong đầu bài,
kể cả “ cái cho” và “cái tìm”;
b) Mã hóa chúng theo một quy ước nhất quán (dùng kí hiệu);
c) Dựng đỉnh: đặt các số liệu “cho” và “tìm” của đầu bài tốn vào vịt rí các
đỉnh, dữ kiện “cho” nằm phía trái, “cái tìm” nằm phía phải;
d) Lập cung: nối các đại lượng lại với nhau tùy mối quan hệ tay đôi giữa
chúng với nhau bằng những mũi tên.
(3) Grap thô và grap đủ của đầu bài tốn
Thơng thường trong đầu bài tốn ban đầu, người ta chỉ cho những điều kiện
tối thiểu cần thiết, được ghi thành lời văn của bài toán. Muốn giải bài tốn này,
người giải cịn phải biết phát hiện ra những điều kiện “tiềm ẩn” không ghi trong lời
văn của bài toán, bổ sung chúng vào đầu bài toán và phát biểu lại bài toán ban đầu.
20
Do đó khi lập grap của đầu bài tốn, ta sẽ có hai loại grap:
a) Grap thơ chỉ chứa những dữ kiện tường minh được ghi trong lời văn của
bài toán ban đầu.
b) Grap đủ chứa tất cả những dự kiện tường minh và ẩn tàng, cần và đủ để
giải bài tốn.
Người giải có thể dựa vào lời văn ban đầu của bài tốn mà lập grap thơ
trước, rồi bổ sung thêm dữ kiện ẩn để có grap đủ.
(4) Thí dụ
Cho lượng m của hợp chất AxBy
Tính mA của nguyên tố A chứa trong đó
Grap thơ:
A xBy
m
mA
Grap đủ:
Bổ sung thêm khối lượng nguyên tử của các nguyên tố A và B (kí hiệu là a A
và aB) vào grap thơ ở trên, ta sẽ có grap đủ.
aA
AxBy
m
mA
aB
b- Lập grap giải của bài tốn hố học
(1) Grap giải của bài tốn
Đó là sơ đồ trực quan diễn tả chương trình giải bài tốn, vạch ra những mối
liên hệ lơgic giữa các yếu tố điều kiện và yêu cầu của bài toán, những phép biến đổi
của bài toán để đi tới đáp số.
Mỗi bài tốn thường có nhiều cách giải, do đó nó có thể có nhiều grap giải
tương ứng.
(2) Cách lập grap giải của bài tốn
Quy trình gồm các bước như sau
a) Xác định nội dung các đỉnh: đó là các số liệu nằm trong thành phần của
những điều kiện tường minh và ẩn tàng được bổ sung, là các thao tác biến hóa