Header Page 1 of 258.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Vũ Thị Phương Thủy
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11 BAN NÂNG
CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2012
Footer Page 1 of 258.
Header Page 2 of 258.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Vũ Thị Phương Thủy
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP 11 BAN NÂNG
CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học môn hóa học
Mã số
: 60 14 10
-
Các thầy cô khoa Hóa trường ĐHSP TP.HCM đã giúp đỡ, động viên tôi.
-
Đồng nghiệp và bạn bè đã hỗ trợ tôi về chuyên môn, góp ý cho tôi khi tiến
hành thực nghiệm và cả khi tôi gặp khó khăn về thời gian trong quá trình
vừa đi dạy vừa đi học.
-
Ban giám hiệu trường THPT Vũng Tàu đã tạo điều kiện cho tôi về mặt thời
gian trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.
-
Và cuối cùng là gia đình của tôi, những người luôn tạo mọi điều kiện tốt
nhất về thời gian, về tinh thần, về vật chất,… luôn sát cánh bên tôi trong
suốt quãng thời gian tôi thực hiện ước mơ của mình.
Một lần nữa, tôi xin được gởi lời tri ân đến mọi người.
Tác giả
VŨ THỊ PHƯƠNG THỦY
Footer Page 3 of 258.
Tiểu kết chương 1 ......................................................................................................... 29
Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO
HỌC SINH LỚP 11 BAN NÂNG CAO Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG............................................................................................ 30
2.1. Hệ thống tiêu chí và phương pháp đánh giá năng lực tư duy của học sinh ........ 30
Footer Page 4 of 258.
Header Page 5 of 258.
2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy .................................... 31
2.2.1. BT phải gắn với mục tiêu kiến thức, kỹ năng, yêu cầu giảng dạy ............. 31
2.2.2. BT phải đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp với thực tiễn............ 31
2.2.3. BT phải phù hợp với trình độ kiến thức, khả năng giải toán của HS ......... 32
2.2.4. BT phải đảm bảo tính sư phạm................................................................... 32
2.2.5. BT phải đảm bảo tính hệ thống, tính kế thừa ............................................. 32
2.2.6. BT phải theo xu hướng đổi mới hiện nay ................................................... 32
2.2.7. Hệ thống BT phải giúp HS phát triển tư duy ............................................. 32
2.2.8. Qua việc giải bài tập, phải đánh giá được chất lượng học tập, phân loại
được HS, kích thích được toàn lớp học ...................................................... 39
2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy ....................................... 39
2.3.1. Bước 1: Chuẩn bị ........................................................................................ 39
2.3.2. Bước 2: Sưu tầm, tham khảo tài liệu .......................................................... 39
2.3.3. Bước 3: Căn cứ vào mục đích dạy học để bổ sung BT mới ....................... 39
2.3.4. Bước 4: Xây dựng hệ thống BT ................................................................. 40
2.3.5. Bước 5: Tham khảo ý kiến chuyên gia và các đồng nghiệp ....................... 40
2.3.6. Bước 6: Chỉnh sửa, hoàn thiện ................................................................... 40
2.4. Hệ thống bài tập phát triển tư duy cho học sinh ( lớp 11- Chương trình
nâng cao) ........................................................................................................... 40
2.7.5. Dùng BT để kiểm tra – đánh giá ............................................................... 122
Tiểu kết chương 2 ....................................................................................................... 123
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................. 125
3.1. Mục đích thực nghiệm ...................................................................................... 125
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ..................................................................................... 125
3.3. Đối tượng thực nghiệm ..................................................................................... 125
3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 126
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................................... 130
3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm .......................................................................... 146
Tiểu kết chương 3 ....................................................................................................... 148
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 152
PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 1
Footer Page 6 of 258.
Header Page 7 of 258.
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Footer Page 7 of 258.
BB
: biểu bảng
BT
: bài tập
: giáo viên
HH
: hoá học
HS
: học sinh
HV
: hình vẽ
K
: khá
NXB
: nhà xuất bản
pthh
: phương trình hoá học
PTN
: phòng thí nghiệm
Header Page 8 of 258.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.
Danh sách các trường tham gia điều tra thực trạng ............................... 26
Bảng 3.1.
Số lượng và kết quả học tập môn hoá của các lớp thực nghiệm và
đối chứng ............................................................................................. 126
Bảng 3.2
Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài TN 1- THPT
Vũng Tàu) ............................................................................................ 130
Bảng 3.3.
Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài TN 1- THPT Vũng Tàu) ......... 130
Bảng 3.4.
Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài TN 1- THPT Vũng Tàu) .......... 131
Bảng 3.5.
Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài TN1- THPT Trần
Nguyên Hãn) ....................................................................................... 131
Header Page 9 of 258.
Bảng 3.17. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài TN 3- THPT
Long Hải- Phước Tỉnh) ....................................................................... 135
Bảng 3.18. Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài TN 3- THPT Long HảiPhước Tỉnh) ......................................................................................... 136
Bảng 3.19. Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài TN 3- THPT Long HảiPhước Tỉnh) ......................................................................................... 136
Bảng 3.20. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài TN 4- LH-PT) ........ 136
Bảng 3.21. Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài TN 4- THPT Long HảiPhước Tỉnh) ......................................................................................... 137
Bảng 3.22. Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài TN 4- THPT Long HảiPhước Tỉnh) ......................................................................................... 137
Bảng 3.23. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích (Bài TN 4- TNH) ........... 137
Bảng 3.24. Tổng hợp các tham số đặc trưng (Bài TN 4- THPT Trần Nguyên
Hãn) ..................................................................................................... 138
Bảng 3.25. Thống kê kết quả điểm kiểm tra (Bài TN 4- THPT Trần Nguyên
Hãn) ..................................................................................................... 138
Footer Page 9 of 258.
Header Page 10 of 258.
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Sơ đồ 1.1. Hệ bài toán ............................................................................................. 13
Hình 1.1.
Các kĩ năng tư duy ................................................................................. 11
Hình 3.1.
Đồ thị đường lũy tích điểm số (Bài TN 1- THPT Vũng Tàu) ............. 138
Hình 3.10. Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài TN 3- THPT Vũng Tàu) ......... 143
Hình 3.11. Đồ thị đường lũy tích điểm số (Bài TN 3- THPT Long Hải –
Phước Tỉnh) ......................................................................................... 143
Hình 3.12. Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài TN 3- THPT Long Hải –
Phước Tỉnh) ......................................................................................... 144
Hình 3.13. Đồ thị đường lũy tích điểm số (Bài TN 4- THPT Long Hải –
Phước Tỉnh) ......................................................................................... 144
Hình 3.14. Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài TN 4- THPT Long Hải –
Phước Tỉnh) ......................................................................................... 145
Hình 3.15. Đồ thị đường lũy tích điểm số (Bài TN 4- THPT Trần Nguyên
Hãn) ..................................................................................................... 145
Hình 3.16. Biểu đồ thống kê điểm kiểm tra (Bài TN 4- THPT Trần Nguyên
Hãn) ..................................................................................................... 146
Footer Page 10 of 258.
Header Page 11 of 258.
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nền kinh tế xã hội của chúng ta đang từng bước tiến lên, chuyển mình cùng
với những xu hướng, trào lưu chung của thời đại. Cách học, cách nghĩ, cách sống
của con người cũng đã có nhiều thay đổi. Đã từ lâu, chúng ta không còn lệ thuộc
nhiều vào thiên nhiên nữa mà đã có thể chinh phục, cải tạo và khai thác sức mạnh
của thiên nhiên để phục vụ cuộc sống của con người. Nền kinh tế xã hội mới càng
cần có những con người mới, đó là những người tự lực, tự chủ, năng động, sáng tạo,
đủ sức để giải quyết những vấn đề phát sinh trong cuộc sống, để chinh phục những
duy. Mục đích cao nhất của việc dạy học là phát triển năng lực tư duy cho người
học. Kiến thức lâu ngày có thể quên, cái còn lại là tư duy. Nhà vật lý nổi tiếng N.I.
Sue nói: “Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã
quên đi”. Khổng Tử, nhà triết học Cổ đại của Trung Quốc rất coi trọng việc tư duy.
Ông nói: “Vật có bốn góc, dạy cho biết một góc mà không suy ra ba góc kia thì
không dạy nữa”. Đại văn hào Nga L.N.Tônxtôi cũng nói: “Kiến thức chỉ thực sự là
kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải là của
trí nhớ”.
Hóa học là môn khoa học lý thuyết- thực nghiệm, đóng một vai trò quan
trọng trong hệ thống các môn khoa học cơ bản, góp phần hình thành thế giới quan
khoa học và tư duy khoa học cho người học. Hệ thống bài tập hóa học được xây
dựng không nằm ngoài mục đích giúp người học nắm vững tri thức, rèn luyện năng
lực tư duy linh hoạt, sáng tạo và nâng cao khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực
tiễn cuộc sống.
Trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả
dạy học nói chung, dạy học hóa học nói riêng đã được chú ý, đầu tư nhiều nhưng
chưa thực sự chú trọng rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh. Với mong muốn xây
dựng một hệ thống bài tập có chất lượng phục vụ tốt cho việc phát triển năng lực tư
duy, rèn trí thông minh cho học sinh THPT, đồng thời làm phong phú thêm cho hệ
thống bài tập Hóa học hiện nay, chúng tôi đã chọn đề tài “Xây dựng hệ thống bài
tập hóa học phát triển tư duy cho học sinh lớp 11 ban nâng cao ở trường trung học
phổ thông” làm đề tài nghiên cứu.
2. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT ban nâng
cao.
Footer Page 12 of 258.
Header Page 13 of 258.
và hệ thống hóa các nguồn tài liệu để xây dựng cơ sở lý thuyết và nội dung của
đề tài.
Footer Page 13 of 258.
Header Page 14 of 258.
4
- Nghiên cứu nội dung chương trình, chuẩn kiến thức và kỹ năng môn hóa
học THPT.
- Sưu tầm, chọn lọc các bài tập hay phù hợp với nội dung và mục đích sử
dụng.
7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra.
- Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm tiến hành lên lớp theo hai loại
giáo án để đối chiếu kết quả, từ đó nhận xét được tính hiệu quả của đề tài.
7.3. Nhóm phương pháp toán học
Sử dụng phương pháp thống kê xử lý kết quả thực nghiệm.
8. Đóng góp mới của luận văn
- Đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh.
- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập ( Lớp 11- ban nâng cao) sử dụng trong
dạy học có thể giúp học sinh vận dụng kiến thức, phát triển năng lực tư duy.
Footer Page 14 of 258.
Header Page 15 of 258.
Footer Page 15 of 258.
Header Page 16 of 258.
6
dụng bài tập Hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh cùng với việc đưa chúng
vào các công đoạn trong quá trình dạy học ở trường THPT, xây dựng các bài test
định tính và định lượng để đánh giá sự phát triển tư duy của học sinh sau khi thực
nghiệm. Đó cũng chính là những giá trị mà đề tài của chúng tôi mong muốn hướng
tới.
1.2. Tư duy
1.2.1 Khái niệm [17, 37]
Quá trình hoạt động nhận thức chia làm hai loại:
- Nhận thức cảm tính: là quá trình phản ánh thực tiễn dưới dạng cảm giác, tri
giác và biểu tượng.
- Nhận thức lý tính: còn gọi là trình độ logic hay đơn giản là tư duy.
Tư duy là quá trình phản ánh trong ý thức con người bản chất của sự vật, những
mối liên hệ, quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan. Quá
trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ và sử dụng những tư
liệu của nhận thức cảm tính.
“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” (L.N.Tonxtoi). Như vậy, HS chỉ thực sự lĩnh hội
được tri thức khi họ thực sự tư duy.
1.2.2. Tư duy hóa học [15]
Hóa học là một môn khoa học tự nhiên. Tư duy khoa học tự nhiên được đặc
trưng bởi phương pháp nhận thức khoa học tự nhiên, bao gồm:
– Hiểu, xác định vấn đề một cách chính xác.
– Tính khái quát: sau khi giải quyết một vấn đề, đưa ra được mô hình khái
quát để có thể vận dụng giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại.
1.2.4. Những hình thức cơ bản của tư duy [13, 34]
1.2.4.1. Khái niệm: là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất riêng
biệt của sự vật hiện tượng, được xây dựng trên cơ sở các thao tác tư duy.
Khái niệm là điểm tựa cho tư duy phân tích, là cơ sở cho các hoạt động suy
luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa để đi sâu vào bản chất của sự vật hiện tượng,
đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới.
1.2.4.2. Phán đoán: là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ và sự phối hợp
giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong.
1.2.4.3. Suy lý: là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo
một phán đoán mới. Có ba loại: quy nạp, diễn dịch và loại suy.
Footer Page 17 of 258.
Header Page 18 of 258.
8
a. Qui nạp: dựa vào sự nghiên cứu nhiều hiện tượng đơn lẻ đi tới kết luận
tổng quát về những tính chất, những mối quan hệ bản chất nhất. Phép quy nạp giúp
cho kiến thức được nâng cao và mở rộng.
b. Diễn dịch (suy diễn): đi từ nguyên lí, định luật, qui tắc, khái niệm chung
đúng đắn tới một trường hợp (sự vật, hiện tượng) riêng lẻ đơn nhất. Phép suy diễn
làm phát triển tư duy logic và phát huy tính tự lập sáng tạo của HS.
Trong quá trình tư duy, quy nạp và suy diễn có liên hệ mật thiết với nhau.
Cần phối hợp đúng lúc, đúng chỗ cả hai phương pháp, không nên quy nạp một
chiều hoặc suy diễn đơn điệu.
c. Loại suy (suy lý tương tự): đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt
phân tích và tổng hợp. So sánh không những phân biệt và chính xác hóa khái niệm
mà còn giúp hệ thống hóa chúng lại. Có hai cách so sánh: so sánh liên tiếp (tuần tự)
hoặc so sánh đối chiếu.
1.2.5.4. Cụ thể hóa: là hoạt động tư duy tái sản sinh ra sự vật, hiện tượng với
các thuộc tính bản chất của nó.
1.2.5.5. Trừu tượng hóa: là sự phản ánh bản chất, cô lập sự vật, hiện tượng
khỏi các mối liên hệ, chỉ giữ lại các dấu hiệu, các thuộc tính cơ bản và tước bỏ
những thuộc tính không cơ bản.
1.2.5.6. Khái quát hóa: tìm ra những cái chung và bản chất trong số những
dấu hiệu, tính chất và những mối liên hệ giữa chúng của một loại đối tượng, từ đó
hình thành nên một khái niệm. Khái quát hóa là bước cần thiết của trừu tượng hóa.
GV cần tập cho HS phát triển tư duy khái quát hóa bằng cách lập dàn ý, xây
dựng kết luận và viết tóm tắt nội dung các bài, các chương của sách giáo khoa.
1.2.6. Các mức độ tư duy
* Một cách phân loại các mức độ tư duy được sử dụng rộng rãi là thang phân
loại của Bloom [6, 11]. Theo Bloom, các quá trình nhận thức được xếp thành 6 mức
độ từ đơn giản đến phức tạp gồm:
1. Biết (knowledge): là sự nhớ lại các dữ liệu đã học được trước đây, nghĩa là
có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản
đến các lý thuyết phức tạp, tái hiện trong trí nhớ những thông tin cần thiết.
2. Thông hiểu (comprehension): là mức thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật,
được định nghĩa là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của tài liệu, có thể
chuyển thông tin từ dạng này sang dạng khác (từ lời sang công thức, kí hiệu, số liệu
và ngược lại), giải thích thông tin (giải thích hoặc tóm tắt) và ước lượng xu hướng
tương lai (dự báo các hệ quả hoặc ảnh hưởng).
Footer Page 19 of 258.
Header Page 20 of 258.
Đánh giá
Tổng hợp
Phân tích
Vận dụng
Hiểu
Biết
Hình 1.1 Các kĩ năng tư duy
Tuy nhiên, đối với học sinh phổ thông, thường chỉ sử dụng 3 mức độ nhận thức
đầu hoặc sử dụng phân loại Nikko [11] gồm bốn mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận
dụng ở mức thấp và vận dụng ở mức cao (vận dụng sáng tạo).
* Theo Nguyễn Ngọc Quang: có thể chia thành 4 cấp độ tư duy như sau:
- Cấp 1: Tư duy cụ thể: chỉ có thể suy luận từ những thông tin cụ thể này đến
những thông tin cụ thể khác.
- Cấp 2: Tư duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có khoa
học và có phê phán nhận xét.
- Cấp 3: Tư duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách hệ thống các
thông tin hoặc các vấn đề, nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn.
- Cấp 4: Tư duy trừu tượng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và ngoài
các khuôn khổ sẵn có.
1.2.7. Dấu hiệu đánh giá trình độ phát triển tư duy [15]
Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác
tư duy thành thạo và vững chắc của con người và có thể đánh giá qua các dấu hiệu:
Footer Page 21 of 258.
Header Page 22 of 258.
chẽ và tương tác với nhau là:
Footer Page 22 of 258.
Header Page 23 of 258.
13
– Bài toán – đối tượng: một hệ thông tin xác định bao gồm những điều kiện và
những yêu cầu gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại với nhau.
– Người giải – chủ thể: gồm 2 thành tố là cách giải và phương tiện giải.
Hệ bài toán
Bài toán
Người giải
Những điều
Cách giải
Những yêu cầu
Phương tiện
Sơ đồ 1.1. Hệ bài toán
BTHH là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích
chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng hóa học, hình thành khái niệm, phát triển tư
duy hóa học và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn. Như
các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng, thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra
mối liên hệ giữa các mặt định tính và định lượng, xây dựng các nguyên lý, qui luật,
định luật, rồi trở lại vận dụng chúng để nghiên cứu những vấn đề của thực tiễn.
Như vậy có thể nói BT hóa học phát triển tư duy là các BTHH giúp HS thông
hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, tạo cho HS có phương pháp tư
duy, vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic, dựa vào những
dấu hiệu quan sát được để phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại của chất,
của quá trình; hình thành và phát triển năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà
bước đầu là giải các “bài toán” nhận thức, vận dụng vào bài toán thực tiễn một
cách chủ động và độc lập ở các mức độ khác nhau. Một phương pháp hay, giải bài
toán đúng sẽ tạo cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ
lực suy nghĩ. Tư duy càng phát triển thì quá trình nhận thức sẽ càng nhanh chóng và
hoạt động có hiệu quả hơn.
Hình thành và phát triển tư duy không thể không rèn luyện năng lực quan sát,
phát triển trí nhớ và trí tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, cung cấp những tri thức, kỹ
năng, kỹ xảo, cách học và một số phẩm chất của nhân cách, phải thực hiện thường
xuyên, thống nhất và có hệ thống. GV có thể thông qua BTHH để phát triển tư duy
HS bằng cách rèn luyện cho HS:
− Óc quan sát sắc sảo, mô tả, xác định dấu hiệu phản ứng, nhận xét và giải
thích các hiện tượng, các quá trình hóa học, đặt ra vấn đề trước những hiện tượng.
Footer Page 24 of 258.
Header Page 25 of 258.
15
Dữ kiện quan sát càng đầy đủ, rõ ràng thì hoạt động tư duy càng chính xác. BT thực
nghiệm là dạng bài tập có tác dụng rèn luyện óc quan sát rất tốt.