1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
VŨ VĂN BAN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VỀ SƠ ĐỒ,
HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học
(Bộ môn Hoá học)
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC



HÀ NỘI - 2011 3

DANH MỤC
CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
BTHH: Bài tập hóa học
CNTT Công nghệ thông tin
GV: Giáo viên
HS: Học sinh
HD: Hướng dẫn
PPDH Phương pháp dạy học
ĐKTC Điều kiện tiêu chuẩn
NXB: Nhà xuất bản
SGK: Sách giáo khoa

7. Phương pháp nghiên cứu
2
8. Kết quả đóng góp mới của luận văn
3
9. Cấu trúc luận văn
3
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY
DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VỀ SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ VÀ ĐỒ
THỊ 4
1.1. Hoạt động nhận thức
4
1.1.1. Khái niệm nhận thức
4
1.1.2. Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh
5
1.2. Tư duy và sự phát triển tư duy
8
1.2.1. Khái niệm tư duy
8
1.2.2. Những đặc điểm của tư duy
8
1.2.3. Những phẩm chất của tư duy
9
1.2.4. Những thao tác tư duy và phương pháp hình thành phán đoán mới
10
1.2.5. Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho HS
13

đồ thị

33
Tiểu kết chương 1
34
Chƣơng 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC VỀ SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ NHẰM PHÁT
HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 35
2.1. Mục tiêu và nội dung kiến thức phần hóa học vô cơ lớp 12
(chương trình nâng cao)

35
2.1.1. Mục tiêu
35
2.1.2. Nội dung kiến thức phần hóa học vô cơ lớp 12 nâng cao THPT
36
2.2. Cơ sở và nguyên tắc lựa chọn bài tập về sơ đồ, hình vẽ và đồ thị
40
2.2.1. Cơ sở lựa chọn
40
2.2.2. Nguyên tắc lựa chọn bài tập
40
2.3. Sử dụng bài tập về sơ đồ, hình vẽ và đồ thị vào quá trình dạy học
106
2.3.1. Sử dụng bài tập về sơ đồ, hình vẽ và đồ thị dùng trong bài dạy
kiến thức mới


3.2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
115
3.2.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
122
Tiểu kết chương 3
125
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
126
1. Kết luận
126
2. Khuyến nghị
126
TÀI LIỆU THAM KHẢO
127
PHỤ LỤC

1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay giáo dục được xem là chìa khóa vàng để mỗi người, mỗi quốc
gia tiến bước vào tương lai, là ngành sản xuất mà lợi nhuận của nó khó có thể
đong đếm được. Giáo dục không chỉ có chức năng chuyển tải những kinh
nghiệm lịch sử xã hội của thế hệ trước cho thế hệ sau, mà quan trọng là trang
bị cho mỗi người phương pháp học tập, tìm cách phát triển năng lực nội sinh,
phát triển tư duy nội tại, thích ứng được với một xã hội học tập thường xuyên,
học tập suốt đời. Nhận thức được việc đổi mới phương pháp giảng dạy và học
tập là một trong những vấn đề bức thiết hiện nay ở nước ta, Đảng và Nhà

- Nghiên cứu về bài tập hóa học trong dạy học, đi sâu các dạng bài tập
sơ đồ, hình vẽ và đồ thị.
- Xây dựng và sử dụng các dạng bài tập sơ đồ, hình vẽ và đồ thị.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm định tính phù hợp của hệ thống bài tập
sơ đồ, hình vẽ và đồ thị.
4. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống bài tập hóa học về sơ đồ, hình vẽ và đồ thị nhằm phát huy
tính tích cực nhận thức cho HS
5. Phạm vi nghiên cứu
Phần hóa học vô cơ lớp 12, nâng cao - THPT
6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng một hệ thống bài tập hóa học về sơ đồ, hình vẽ và đồ thị
đa dạng, có chất lượng kết hợp với phương pháp dạy học hợp lý thì sẽ phát
huy tính tích cực nhận thức và tư duy của HS đồng thời nâng cao chất lượng
dạy học ở trường THPT.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học và 3
các tài liệu liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa hoá học THPT đặc biệt là
chương trình hoá học lớp 12 nâng cao phần vô cơ.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Thăm dò trao đổi ý kiến với các chuyên gia về nội dung, hình thức diễn
đạt, số lượng câu hỏi tự luận và TNKQ của mỗi bài học và sử dụng trong quá

quy luật khách quan: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư
duy trừu tượng đến thực tiễn. Đó là con đường biện chứng của nhận thức chân
lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan” (V.I. Lenin).
1.1.1.1. Nhận thức cảm tính
Là mức độ nhận thức đầu tiên, đó là giai đoạn con người sử dụng các
giác quan để tác động vào sự vật nhằm nắm bắt sự vật ấy. Nhận thức cảm tính
bao gồm cảm giác và tri giác.
Cảm giác là quá trình nhận thức phản ánh một cách riêng lẻ từng thuộc
tính của sự vật, hiện tượng khi chúng trực tiếp tác động vào giác quan.
Tri giác là quá trình nhận thức phản ánh một cách trọn vẹn các thuộc
tính của sự vật hiện tượng khi chúng trực tiếp tác động vào các giác quan.
1.1.1.2. Nhận thức lí tính
Nhận thức lí tính bao gồm tư duy và tưởng tượng.
- Tư duy là quá trình nhận thức phản ánh một cách gián tiếp, khái quát
những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ có tính quy luật của
sự vật và hiện tượng mà trước đó ta chưa biết.
Tư duy và nhận thức cảm tính có quan hệ chặt chẽ, bổ sung, chi phối
lẫn nhau trong hoạt động nhận thức thống nhất.
- Tưởng tượng là quá trình nhận thức phản ánh những cái chưa có trong
kinh nghiệm bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở những hình
ảnh đã có. 5
Căn cứ vào mức độ của tưởng tượng có thể chia tưởng tượng thành
tưởng tượng không chủ định và tưởng tưởng tượng có chủ định.
+ Tưởng tượng không chủ định: Là tưởng tượng không theo một mục
đích trước.
+ Tưởng tượng có chủ định: Là một tưởng tượng theo một mục đích đặt
ra từ trước, có kế hoạch và phương pháp nhất định nhằm tạo ra hình ảnh mới.

nhân cách. Vì vậy muốn phát triển năng lực nhận thức cho HS cần đảm bảo
các yếu tố sau:
+ Vốn di truyền về tư chất tối thiểu cho HS.
+ Vốn kiến thức phải được tích luỹ một cách đầy đủ và có hệ thống.
+ Phương pháp dạy học phải khoa học.
+ Chú ý đến các đặc điểm tâm sinh lý lứa tuổi, đảm bảo đầy đủ, hợp lý
cuộc sống vật chất, tinh thần cho các em.
- Trong quá trình tổ chức các hoạt động dạy học cần lưu ý:
+ Sử dụng các phương pháp dạy học mang tính nghiên cứu để kích
thích hoạt động nhận thức, rèn tư duy độc lập, sáng tạo cho HS.
+ Hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, tính độc lập
trong hoạt động học. Do vậy GV phải hướng dẫn HS cách lập kế hoạch làm
việc, phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra hướng giải quyết
một cách hợp lý, sáng tạo.
+ Cần tổ chức các hoạt động tập thể để HS có thể thể hiện cách giải
quyết vấn đề của mình, nhận xét, đánh giá được cách giải quyết của bạn.
Thông qua đó thúc đẩy, mở rộng, phát triển tư duy và các mối quan hệ xã hội,
trách nhiệm của bản thân các em với bạn bè, với tập thể.
1.1.2.3. Những nguyên tắc sư phạm cần đảm bảo để nâng cao tính tích cực
nhận thức
Vấn đề phát huy năng lực hoạt động độc lập, tích cực của HS trong dạy
học nói chung, DHHH nói riêng từ lâu đã được các nhà lí luận dạy học cũng
như GV ở trường phổ thông đặc biệt quan tâm. Nguyên tắc dạy học phát huy 7
tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS được xây dựng dựa trên vai trò của
HS (HS là chủ thể của hoạt động học, quyết định chất lượng giáo dục) và xuất
phát từ bản chất hoạt động nhận thức của HS. Như vậy muốn nâng cao tính
tích cực nhận thức của HS cần đảm bảo một số nguyên tắc:

hoạt động trí tuệ của HS theo năng lực của bản thân làm cho HS tư duy tích
cực để vượt chướng ngại, nhận thức bằng hoạt động tự lập, độc lập.
Như vậy các nguyên tắc đều hướng tới các hoạt động điều khiển của
GV nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong đó chú ý đến việc
dạy HS theo phương pháp học tập, phương pháp hoạt động trí tuệ, hình thành
năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự đánh giá kết quả học tập của mình.
Như vậy năng lực nhận thức có mối liên quan trực tiếp với tư duy, năng
lực nhận thức, năng lực trí tuệ phát triển khi tư duy phát triển.
1.2. Tƣ duy và sự phát triển tƣ duy [11, 14, 16 , 21]
1.2.1. Khái niệm tư duy
Theo tâm lí học: Tư duy là quá trình nhận thức phản ánh một cách gián
tiếp, khái quát những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ có
tính quy luật của sự vật và hiện tượng mà trước đó ta chưa biết.
Theo logic học: Tư duy là quá trình phản ánh hiện thực một cách gián
tiếp, khái quát. Sự phản ánh thế giới xung quanh bằng tư duy là giai đoạn
nhận thức lí tính.
Xét khái niệm tư duy ở các góc độ thì đều cho thấy: tư duy là hoạt động
trí tuệ giúp con người tạo ra hoặc giải quyết một vấn đề, đưa ra một quyết
định hoặc có thêm một sự hiểu biết. Đó là tìm kiếm cái mới từ những kiến
thức và kinh nghiệm đã có.
1.2.2. Những đặc điểm của tư duy
Các đặc điểm của tư duy bao gồm
- Tính có vấn đề của tư duy: Khi gặp những hoàn cảnh, những tình
huống mà vốn hiểu biết cũ, phương pháp hành động đã biết của con người 9
không đủ để giải quyết, lúc đó con người rơi vào hoàn cảnh có vấn đề, khi đó
con người phải có tư duy.
- Tính khái quát của tư duy: Tư duy có khả năng phản ánh những thuộc

- Tính linh hoạt: Thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri
thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo.
- Tính mềm dẻo: Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các
hướng xuôi và ngược.
- Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất
cách giải quyết vấn đề.
- Tính khái quát: Thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ
đưa ra mô hình khái quát. Từ mô hình khái quát này có vận dụng để giải
quyết các nhiệm vụ cùng loại.
Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học GV
cần rèn cho HS các thao tác tư duy.
1.2.4. Những thao tác tư duy và phương pháp hình thành phán đoán mới
1.2.4.1. Khái niệm
Theo định nghĩa thì khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu
hiệu bản chất khác biệt của sự vật hiện tượng.
Khái niệm có vai trò quan trọng trong tư duy. Nó là điểm đi tới và cũng
là điểm xuất phát của một quá trình tư duy.
Khái niệm được xây dựng trên cơ sở những thao tác của tư duy, nó là
điểm tựa cho tư duy phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây
dựng kiến thức mới. Ngoài ra các hoạt động suy luận khái quát hóa, trừu
tượng hóa nhờ có khái niệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu vào bản chất
của hiện tượng.
Để có sự phân biệt khái niệm, logic học còn chia khái niệm thành khái
niệm đơn, khái niệm chung, khái niệm tập hợp. Trên cơ sở sự hiểu biết về
khái niệm như thế có thể giới hạn và mở rộng khái niệm. Khả năng giới hạn 11
và mở rộng khái niệm tùy thuộc vào nội dung kiến thức khoa học và chất
lượng tư duy.

- Phán đoán khẳng định với sự tham gia của tiểu từ “là” S “là” P
- Phán đoán phủ định với sự tham gia của tiểu từ “không là” S “không
là” P
Một phán đoán là chân thực hay giả dối thay đổi tùy thuộc vào hình
thức diễn đạt của nó. Những hình thức trong ngôn ngữ không phải lúc nào
cũng được diễn đạt một cách rõ ràng. Nên để có sự khẳng định chân thực hay
giả dối toàn bộ thì các phán đoán phải được đặt trong các trường hợp cụ thể.
Tóm lại trong các thao tác tư duy người ta luân phải chứng minh để
khẳng định hoặc phủ định, phải bác bỏ các luận điểm sai để tiếp cận chân lí.
Tuân thủ các nguyên tắc logic trong phán đoán sẽ tạo được hiệu quả cao.
1.2.4.3. Hình thành phán đoán mới
Trong logic học, người ta thường biết có ba phương pháp hình thành
những phán đoán mới: quy nạp, diễn dịch và loại suy. Ba phương pháp này có
quan hệ chặt chẽ với những thao tác tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu
tượng hóa, khái quát hóa.
Quy nạp: Là cách phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều hiện tượng,
trường hợp đơn lẻ để đi tới kết luận chung, tổng quát về những tính chất,
những mối liên hệ tương quan bản chất nhất và chung nhất. Ở đây sự nhận
thức đi từ cái riêng biệt đến cái chung.
Phép quy nạp giúp cho kiến thức được nâng cao và mở rộng.
Suy diễn: Là cách phán đoán đi từ một nguyên lý chung đúng đắn tới
một kết luận thuộc về trường hợp riêng lẻ đơn nhất.
Phép suy diễn có tác dụng lớn làm phát triển tư duy logic và phát huy
tính tự lập sáng tạo cho HS.
Cần phối hợp đúng lúc, đúng chỗ cả hai phương pháp quy nạp và diễn
dịch. Không lên chỉ vận dụng quy nạp một chiều hoặc suy diễn đơn diệu trong
nghiên cứu cũng như trong dạy học hóa học. 13

14
- Tư duy logic: Là một trong những kĩ năng không thể thiếu trong lĩnh
hội các môn khoa học tự nhiên. Đối với môn hóa học, việc rèn tư duy logic
cho HS còn là nhiệm vụ quan trọng, nhất là các bài tập hóa học.
Ví dụ khi giải quyết bài tập: Cho hỗn hợp hai kim loại Fe và Al vào
dung dịch CuSO
4
. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch B gồm hai
muối và chất rắn A. Hãy xác định các chất có trong A.
Ở trong bài toán trên, chắc chắn trong B phải có muối Al
2
(SO
4
)
3
, muối
kia phải là FeSO
4
vì nếu là muối CuSO
4
thì sẽ bị Fe phản ứng tiếp. Như vậy
trong A không thể có Al vì khi Fe tan thì Al đã hết. Vậy trong A chắc chắn có
Cu được tạo thành và có thể có Fe còn dư.
Một ví dụ khác: Khi học về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, HS
nắm được các quy luật biến thiên của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thì
họ có thể vận dụng và tìm ra mối quan hệ giữa
vị trí

cấu tạo tính chất nguyên tố
- Tư duy trừu tượng: Tư duy trừu tượng được sử dụng như một công cụ

duy, việc tư duy sáng tạo giúp cho người học không gò bó trong không gian
tri thức của người thầy đặt ra.
1.2.5.3. Rèn luyện các thao tác tư duy trong dạy học hóa học
Chúng ta đã biết việc phát triển tư duy là một khâu rất quan trọng trong
quá trình dạy học. Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi việc sử
dụng thành thạo và vững chắc các thao tác tư duy trong quá trình nhận thức.
Trong quá trình học tập hóa học, HS cần rèn luyện các thao tác tư duy sau:
Phân tích: Là hoạt động tư duy phân chia một vật, một hiện tượng
thành các yếu tố, các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu
sắc, chọn vẹn hơn theo một hướng nhất định. Quá trình hoạt động phân tích
cũng đi từ phiến diện tới toàn diện nghĩa là từ phân tích thử, phân tích bố cục,
từng phần và cuối cùng là sự phân tích có hệ thống.
Ví dụ: Nghiên cứu về nước được phân chia từng mức độ như sau: 16
Mức 1: HS mới nghiên cứu chu trình của nước trong tự nhiên và các
ứng dụng, trạng thái của nước.
Mức 2: HS đã hiểu nước phân tích thành hidro và oxi
H
2
O

H
2
+ O
2
Mức 3: Nghiên cứu nước bị phân ly thành ion
H
2

tích cực.
Việc nhận thức bản chất của sự vật, hiện tượng không thể có nếu không
tìm ra sự khác biệt sâu sắc, sự giống nhau của các sự vật, hiện tượng. Việc tìm
ra những dấu hiệu giống nhau cũng như khác nhau giữa hai sự vật hiện tượng
là nội dung chủ yếu của tư duy so sánh. Cũng như tư duy phân tích, tư duy
tổng hợp thì tư duy so sánh có thẻ ở mức độ đơn giản (tìm tòi, thống kê, nhận
xét) cũng có thể thực hiện trong quá trình biến đổi và phát triển.
Có thể tiến hành so sánh những yếu tố dấu hiệu bên ngoài trực tiếp
quan sát được, nhưng cũng có thể tiến hành so sánh những dấu hiệu quan hệ
bên trong không thể nhận thức trực tiếp được mà phải bằng hoạt động tư duy.
Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau
và khác nhau của các sự vật. Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất,
không bản chất thứ yếu của chúng.
Trong giảng dạy hóa học thường dùng hai cách so sánh: so sánh tuần tự
và so sánh đối chiếu.
- So sánh tuần tự: Là so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng
rồi so sánh chúng với nhau. Loại này thường áp dụng trong những trường hợp
đối tượng giống nhau.
Ví dụ: Nghiên cứu kim loại kiềm trước rồi nghiên cứu tiếp đến kim loại
kiềm thổ, sau đó so sánh chúng với nhau.
- So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi
nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích từng bộ phận rồi đối chiếu
từng bộ phận của đối tượng thứ nhất.
Khái quát hóa: Là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và
các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật, hiện tượng tạo lên nhận thức mới
dưới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc. 18
- Khái quát hóa cảm tính: Diễn ra trong hoàn cảnh trực quan, thể hiện ở

Tóm tắt lại, biến đổi, biện 19
hộ, giải thích, lý giải, cho
ví dụ
Vận dụng
Sử dụng thông tin hay khái niệm
trong tình huống mới
Thiết lập, thực hiện, tạo
dựng, mô phỏng, dự đoán,
chuẩn bị
Phân tích
chia thông tin và khái niệm thành
những phần nhỏ để hiểu đầy đủ
hơn
So sánh/đối chiếu, phân
chia, phân biệt, lựa chọn,
phân tách
Tổng hợp
Ghép các ý với nhau để tạo nên
nội dung mới
Phân loại, khái quát hoá,
tái cấu trúc
Đánh giá
Đánh giá chất lượng
Đánh giá, phê bình, phán
đoán, chứng minh, tranh
luận, biện hộ.


ngoài các khuôn khổ quy định.
- Về mặt kỹ năng: có thể chia làm 4 trình độ kỹ năng sau:
+ Bắt trước theo mẫu: làm theo đúng mẫu cho trước( quan sát, làm thử,
làm đi, làm lại)
+ Phát huy sáng kiến: làm đúng theo mẫu hoặc chỉ dẫn có phát huy
sáng kiến, hợp lý hóa thao tác.
+ Đổi mới: Không bị lệ thuộc theo mẫu, có sự đổi mới nhưng vẫn đảm
bảo chất lượng.
+ Tích hợp hay sáng tạo: sáng tạo ra quy trình hoàn toàn mới, nguyên lí
mới, tiếp cận mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu.
Sau khi nghiên cứu các quan điểm đánh giá mức độ nhận thức và tư
duy của GS. Benjamin Bloom và theo cố GS. Nguyễn Ngọc Quang, chúng tôi
thấy có nhiều điểm tương đồng: