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

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

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

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

+ 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.


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:


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.


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

.
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

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

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

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

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

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 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