1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐẶNG THỊ THANH GIANG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ
TƢ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG
BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN THỰC
TIỄN VÀ MÔI TRƢỜNG
(PHẦN HOÁ HỌC VÔ CƠ Ở
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC
ĐẶNG THỊ THANH GIANG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ
TƢ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG
BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN THỰC
TIỄN VÀ MÔI TRƢỜNG
(PHẦN HOÁ HỌC VÔ CƠ Ở
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC
Mã số: 60.14.10
1.1.2.1.T duy l gỡ ? 14
1.1.2.2.T duy v trớ tu di gúc giỏo dc 14
1.1.2.3. Tỡm hiu mt s k nng nhn thc v t duy 17
1.1.2.4.Tm quan trng ca vic phỏt trin t duy 18 2
1.1.2.5. Cỏc thao tỏc t duy v phng phỏp lụgic 18
1.1.2.6. Nhng hỡnh thc c bn ca t duy 20
1.1.3. T duy húa hc - ỏnh giỏ trỡnh phỏt trin t duy ca hc
sinh. 22
1.1.3.1. T duy húa hc 22
1.1.3.2. ỏnh giỏ trỡnh phỏt trin t duy ca hc sinh 23
1.2. Bài tập hoá học - bài tập hoá học thực tiễn v mụi trng . 31
1.2.1. Bi tp hoỏ hc. 31
1.2.1.1. Cấu trúc của một bài tập, hệ bài tập. 31
1.2.1.2. Tác dụng của bài tập hóa học . 31
1.2.1.3. Phân loại bài tập hoá học. 32
1.2.2. Bi tp hoỏ hc cú ni dung liờn quan n thc tin v mụi trng. 32
1.2.2.1. Khái niệm về bài tập hoá học thực tiễn v môi tr-ờng. 32
1.2.2.2 .Vai trò, chức năng của bài tập hoá học thực tiễn và môi tr-ờng 33
1.3. Xu hng phỏt trin ca bi tp húa hc. 33
1.4. Quan h gia bi tp húa hc vi vic phỏt trin nng lc nhn thc
ca hc sinh. 34
1.5.Tỡnh hỡnh s dng BTHH cú ni dung liờn quan n thc tin , mụi
trng . 35
Ch-ơng 2 Một số biện pháp phát triển năng lực nhận
thức và t- duy cho học sinh thông qua hệ thống bài
tập hoá học thực tiễn và môi tr-ờng 38
2.1. Tm quan trng ca vn phỏt trin nng lc nhn thc v t
1. Quá trình thực nghiệm. 109
1.1. Mục đích thực nghiệm s- phạm. 109
1.2. Địa bàn và đối t-ợng thực nghiệm s- phạm. 110
1.3. Quá trình tiến hành thực nghiệm s- phạm. 110
2. Kết quả thực nghiệm v x lý kt qu thc nghim 119
2.1. Ph-ơng pháp xử lí kết quả. 119 4
2.2. Kết quả xử lí . 119
3. Kết luận về thực nghiệm s- phạm. 123
3.1. Nhận xét định tính. 123
3.1.1. Đối với học sinh. 123
3. 1.2. Đối với giáo viên. 123
3.2. Nhận xét định l-ợng. 123
Kết luận chung và KHUYếN NGHị. 125
1. Kết luận chung. 125
2. Khuyến nghị. 125
Tài liệu tham khảo 127
PH LC
M U
1. Lý do chn ti
Hin nay, vn i mi phng phỏp dy v hc núi chung v
đề của thực tiễn.
Để thực hiện mục tiêu giáo dục thì định hướng xây dựng chương
trình hoá học THPT theo hướng:
-Nội dung hoá học gắn liền với thực tiễn đời sống - môi trường , xã
hội , cộng đồng.
-Nội dung hoá học gắn liền với thực hành, thí nghiệm.
-Bài tập hoá học phải có nội dung thiết thực. 6
Bài tập hoá học vừa là mục đích, vừa là nội dung và cũng vừa là
phương pháp dạy học, vừa là phương tiện dạy học hiệu quả. Nếu thông qua
việc giải một bài tập hoá học mà học sinh có thể giải đáp được những tình
huống có vấn đề nảy sinh trong đời sống, trong lao động, sản xuất thì sẽ
làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải
quyết vấn đề.
Đó có thể là những bài tập có những điều kiện và yêu cầu thường
gặp trong thực tiễn (bài tập thực tiễn) như: bài tập về cách sử dụng hoá
chất, đồ dùng thí nghiệm; cách xử lí tai nạn do hoá chất; bảo vệ môi
trường; sản xuất hoá học; xử lí và tận dụng các chất thải…Tăng cường sử
dụng bài tập thực tiễn trong dạy và học hoá học sẽ góp phần thực hiện
nguyên lí giáo dục: học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản
xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn, môi trường. Bằng những kiến thức hoá
học, trước tiên học sinh có thể giải đáp được những câu hỏi “Tại sao?” nảy
sinh từ thực tiễn, môi trường và hơn nữa là có thể đưa ra những giải pháp
tối ưu cho tình huống có vấn đề nảy sinh từ chính thực tiễn đó.
Tuy nhiên, trong chương trình sách giáo khoa hoá học THPT ở Việt
Nam, số lượng các bài tập có liên quan đến thực tiễn và môi trường còn ít
(khoảng 11,67%). Vì vậy học sinh có thể giải thành thạo các bài tập hoá
học định tính, định lượng về cấu tạo chất, về sự biến đổi các chất rất phức
- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần vô cơ liên quan đến thực
tiễn và môi trường trong chương trình hóa học THPT theo các mức độ nhận
thức và tư duy.
- Tìm hiểu mối quan hệ giữa hoá học và các vấn đề kinh tế, xã hội
và môi trường.
- Sử dụng hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn và môi trường
theo các mức độ nhận thức và tư duy vào dạy học các bài phần vô cơ trong
chương trình hóa học THPT. 8
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu quả của
hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn và môi trường nhằm phát triển
năng lực nhận thức và tư duy hoá học.
3. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT
3.2. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập có liên quan đến thực tiễn và
môi trường nhằm rèn luyện năng lực nhận thức và tư duy cho HS THPT
(Phần vô cơ – SGK THPT).
4. Vấn đề nghiên cứu
Sử dụng bài tập hóa học có liên quan đến thực tiễn và môi trường
như thế nào để phát triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh?
5. Giả thuyết khoa học
Sử dụng hệ thống bài tập liên quan đến thực tiễn và môi trường trong
các giờ học sẽ giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức và tư duy, tăng
cường khả năng vận dụng kiến thức vào việc giải quyết một số vấn đề thực
tiễn có liên quan đến cuộc sống , góp phần nâng cao chất lượng dạy học
hóa học ở trường phổ thông.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận văn:
10
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƢ DUY THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI
TẬP HOÁ HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TIỄN VÀ MÔI TRƢỜNG
1.1. Cơ sở lý luận về nhận thức :
1.1.1. Khái niệm nhận thức
Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lí con người
(nhận thức, tình cảm, lí trí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có
mối liên hệ chặt chẽ với chúng và các hiện tượng tâm lí khác [4, tr.12 ].
Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau. Có thể
chia hoạt động nhận thức làm hai giai đoạn lớn:
- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)
- Nhận thức lí tính (tư duy và trừu tượng)
1.1.1.1. Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)
Là một quá trình tâm lí, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên
ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua sự tri giác của các giác quan.
Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động
nhận thức, nó chỉ phản ánh những thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng.
Tri giác phản ánh sự vật hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một
cấu trúc nhất định.
1.1.1.2. Nhận thức lí tính (tư duy và tưởng tượng)
Tưởng tượng là một quá trình tâm lí phản ánh những điều chưa từng
có trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới
trên cơ sở những biểu tượng đã có.
Tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất,
những mối liên hệ bên trong có tính qui luật của sự vật hiện tuợng trong
hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. Như vậy tư duy là quá trình
tổng hợp, hệ thống hoá các sự kiện và đối tượng, nhớ lại những kiến thức 12
đã biết, giải quyết các vấn đề và phát triển, hình thành các ý tưởng mới.
Quá trình nhận thức khởi đầu bằng sự cảm nhận của người học về một hiện
tượng mới. Chính người học phải tự mình phân tích, xử lí các thông tin, dữ
liệu đã cảm nhận được để hiểu được hiện tượng mới và như vậy tự thu
lượm được kiến thức mới.
1.1.1.4. Mô hình của quá trình nhận thức .
Một quá trình nhận thức thể hiện trong trí não chúng ta bề thế
giới quanh mình đó là các quá trình phân tích thông tin và xử lí các
thông tin một số khác hướng vào nội tâm như những quá trình tư duy và
tưởng tượng. Theo mô hình này, tư duy và mọi cách nhận thức đều có thể tìm hiểu
được bằng cách phân tích ra thành những bộ phận cấu thành. Thông tin đầu
vào sẽ đi qua một loạt các giai đoạn từ đơn giản đến phức tạp. Khi thông
tin đi qua hết các hệ thống của bộ não, những nội dung phức tạp sẽ được
phân tích và sau đó giải mã, đơn giản hoá. Ta có thế hình dung nhận thức là
một quá trình dây chuyền lắp ghép, được xây dựng từ những giai đoạn
nguyên sơ như các cảm giác, tri giác cơ bản, tới những giai đoạn phức tạp
hơn như lí luận và giải quyết vấn đề.
1.1.1.5. Giải pháp để phát triển năng lực nhận thức .
- Tập trung sự chú ý vào những kiến thức được học .
- Từ kiến thức ban đầu, người học tư duy sáng tạo để mở rộng, hiểu
phát triển năng lực tư duy, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho HS
một số thao tác tư duy và phương pháp tư duy.
1.1.2.Vấn đề phát triển tƣ duy.
1.1.2.1.Tư duy là gì ?
L.N Tônxtôi đã viết: "Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó
là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ". Như
vậy, HS chỉ thực sự lĩnh hội được trí thức chỉ khi họ thực sự tư duy.
Theo M.N Sacđacốp: Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các
sự vật và hiện tượng của hiện thực trong dấu hiệu những thuộc tính chung
và bản chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật
hiện tượng mới riêng rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát
hoá đã thu nhận được.
1.1.2.2.Tư duy và trí tuệ dưới góc độ giáo dục
a. Hoạt động nhận thức và trí tuệ. Kiên trì
tập luyện
một kỹ
năng mới
trong mỗi
ngày Phát triển và
luyện tập nhằm
đạt trình độ cao ở
các kỹ năng gồm
nhiều thành phần,
cuối cùng đạt kỹ
chất lượng của giao tiếp xã hội trong cộng đồng. Lớp học là nơi để học sinh
thể hiện khả năng hợp tác trí tụê, phê phán có ý thức, suy lý, khám phá
học sinh được động viên để năm và khẳng định lại những nguyên tắc, ý
tưởng, lập luận và lý giải. Thiếu năng lực trí tuệ, người học không thể thực
hành nhận thức một cách hiệu quả.
- Tư duy: "Dùng để chỉ những hoạt động của tinh thần, đem những
cảm giác của người ta sửa đổi và cải tạo, làm cho người ta có nhận thức
đúng đắn về sự vật: Tư duy bao giờ cũng là sự giải quyết vấn đề thông
qua những tri thức đã nắm được từ trước". (Từ điển tiếng Việt - NXB
KHXH, 1997)
- Piaget định nghĩa tư duy như một dạng trí tuệ nội tâm, khác với trí
tuệ giác - động (cảm giác - vận động), không chỉ dựa trên hành động và tri
giác, bằng ngôn ngữ, hình ảnh tinh thần.v v Tư duy gắn với sự tái tạo
tinh thần vv Như thế các hoạt động xem như các thủ pháp hoạt động tư
duy có thể phát triển thông qua các hoạt động dạy và học.
b. Những phẩm chất của hoạt động trí tuệ .
Các đặc tính của hoạt động trí tuệ gồm:
- Tính định hướng: Định hướng được mục đích của hoạt động và con
đường ngắn nhất để đạt tới mục đích khi xác định chính xác đối tượng của 15
hoạt động trí tuệ. Để động viên được trò học và biết cách học thông minh
thì giáo viên phải là tấm gương sáng về tự học.
- Độ sâu của trí tuệ: Nắm vững sâu sắc bản chất của sự vật, hiện
tượng của thế giới khách quan.
- Tính linh hoạt: Hoạt động trí tuệ để nhanh chóng nắm bắt kiến
thức, xây dựng mối liên hệ đa chiều giữa các môn học, sử dụng kiến thức
toán học để giải nhanh các bài tập hoá học, dùng hoá học giải thích các
hiện tượng thực tế, kiến thức xã hội một cách sáng tạo, nhờ đó đối tượng sẽ
thức trong học tập hoá học.
Tóm lại: Điều cần thiết để phát triển năng lực nhận thức và rèn tư
duy cho HS trong dạy học hoá học là thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển trí
tuệ, tạo sự thích ứng của quá trình dạy học nói chung, dạy học hoá học nói
riêng với sự dạy học phát triển.
1.1.2.3. Tìm hiểu một số kỹ năng nhận thức và tư duy
a. Kỹ năng suy lí
- Sự suy đoán là phương pháp tư duy cơ bản để lập kế hoạch, vì bản
thân sự lập kế hoạch dựa trên sự phân tích những nhiệm vụ cần tiến hành,
lộ trình và phương pháp tiến hà nhằm đạt được mục tiêu. Nếu sự lập kế
hoạch được tiến hành tập thể, sự suy đoán được coi như sự thảo luận trước
- Sự suy luận (hay suy diễn) là hành động nhằm kết luận cho một hay
nhiều mệnh đề được đưa ra (có tính tiền đề) với một mệnh đề (có tính nhất
quán) thuận dòng, thuận theo nguyên lý hệ luận, thuận theo định luật
chung. Suy luận hay lý luận là lối suy lí đặc sắc của con người, dùng lý trí
để đi từ cái biết rồi tới cái chưa biết, tạo ra thông tin mới từ thông tin đã có.
Thông tin đã có là:
+ Kiến thức đã tích luỹ trong trí nhớ
+ Số liệu về tình huống (nhiệm vụ, vấn đề, sự kiện, sự việc)
- Suy luận nhân quả
- Suy luận loại suy 17
- Suy luận khoa học
b. Kỹ năng chuyển dịch:
Kỹ năng chuyển dịch là kỹ năng suy lí được vận dụng để chuyển
dịch (phiên dịch) một thông điệp từ người này đến với người khác, hoặc từ
ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác. Chúng ta phải chuyển tải được nội dung
của thông điệp nói gì, hàm chứa điều gì, thừa nhận điều gì.
Ba phương pháp tư duy này có quan hệ chặt chẽ với các thao tác tư
duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá … Chúng ta sẽ tìm hiểu
các thao tác tư duy cụ thể: [ 1, tr.45-51]
a) Phân tích
“Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng tự nhiên của
hiện thực với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng cũng như các mối liên
hệ và quan hệ giữa chúng theo một hướng xác định”.
Xuất phát từ góc độ phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản
chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và những kết luận
khoa học. Trong học tập hoạt động này rất phổ biến. Ví dụ: Muốn giải một
bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được.
b) Tổng hợp
“Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc
xác lập tính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong
một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng
thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố
của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và
chính vì vậy là đã thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới”.
Cũng như phân tích, tổng hợp cũng có thể tiến hành trong hoàn cảnh
trực quan khi HS tác động vào sự vật đồng thời tổng hợp bằng “trí tuệ”.
Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư
duy. Đây là hai quá trình có liên hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có
cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng 19
sự vật. Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành
của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của HS.
c) So sánh
“Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật hiện tượng của
nhằm liên kết các khái niệm do đó nó có những qui tắc, qui luật bên trong.
Phán đoán phức trong logic học được chia thành phán đoán phân
biệt, phán đoán có điều kiện (liên hệ nhân quả, cơ sở logic, điều kiện liên
hệ hệ quả logic).
Tóm lại trong thao tác tư duy người ta luôn luôn phải chứng minh để
khẳng định hoặc phủ định. Tuân thủ các nguyên tắc logic trong phán đoán
sẽ tạo được hiệu quả cao.
c) Suy lí.
Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán
đoán mới gọi là suy lí. Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận:
- Các phán đoán có trước gọi là tiền đề
- Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà
kết luận.
Như vậy muốn có suy lí phải thông qua chứng minh.
Suy lí chia làm ba loại: Loại suy; suy lí qui nạp; suy lí diễn dịch
(1). Loại suy:
Là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác.
Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết về
hai đối tượng. Khi đã nắm vững những thuộc tính cơ bản của đối tượng thì
loại suy sẽ chính xác.
(2). Suy lí qui nạp:
Các suy lí qui nạp là yếu tố cấu trúc của tri thứckhái quát của việc hình
thành khái niệm và của việc nhận thức các định luật. Trong quá trình tư duy
qui nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau.
(3) Suy lý diễn dịch: 21
Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, qui tắc, khái niệm chung
đến những sự vật riêng lẻ.
Như vậy cũng giống như tư duy khoa học tự nhiên, toán học và vật
lý, tư duy hóa học cũng sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận
thức thực tiễn và tuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức.
Hóa học - bộ môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm có lập luận,
trên cơ sở những kỹ năng quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các
yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để
tìm ra những mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng, quan hệ
nhân quả của các hiện tượng và quá trình hóa học, xây dựng nên các
nguyên lý, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng để nghiên cứu những vấn
đề của thực tiễn.
1.1.3.2. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh
Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức. Việc đánh giá quá
trình học tập của HS thông qua việc đánh giá trình độ phát triển tư duy của
HS bao hàm: Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư
duy và năng lực kỹ năng thực hành.
Tiêu chí đánh giá các mức độ phát triển của tư duy hiện nay có nhiều
quan điểm.
a) Thang nhận thức của Benjamin Bloom
Benjamin Bloom - nhà nghiên cứu giáo dục Mĩ , cha đẻ của phép
phân loại các mục tiêu sư phạm. Ông cũng được coi là lý thuyết gia chính
của phương pháp sư phạm tinh thông hay sư phạm làm chủ (mastery
learning)
Trực quan
sinh động