ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG
TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG
CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2015
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG
TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG
CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 01 11
Bài tập hóa học
ĐC
Đối chứng
ĐKTC
Điều kiện tiêu chuẩn
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
PTHH
Phương trình hóa học
THPT
Trung học phổ thông
TN
Thực nghiệm
1.3. Vấn đề phát triển năng lực tư duy ......................................................................... 8
1.3.1. Khái niệm về tư duy, tư duy đa hướng ............................................................... 8
1.3.2. Tầm quan trọng của phát triển tư duy ................................................................. 9
1.3.3. Các đặc điểm của tư duy .................................................................................... 9
1.3.4. Các phẩm chất của tư duy ................................................................................ 10
1.3.5. Các thao tác tư duy và phương pháp logic ........................................................ 10
1.3.6. Những hình thức cơ bản của tư duy .................................................................. 11
1.3.7. Tư duy hóa học ................................................................................................ 12
1.3.8. Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh ...................................... 13
1.4. Bài tập hóa học ................................................................................................... 14
1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học ................................................................................ 14
1.4.2. Vai trò, ý nghĩa của bài tập hoá học ................................................................. 15
1.4.3. Phân loại ........................................................................................................ 15
1.4.4. Các phương pháp giải bài tập hóa học .............................................................. 16
1.4.5. Quá trình giải bài tập hóa học........................................................................... 26
1.4.6. Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tư duy cho học sinh........................ 27
v
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 28
Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI
TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM
NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG CHO HỌC SINH ......... 29
2.1. Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản phải đạt được từ phần
Kim loại lớp 12 .......................................................................................................... 29
2.1.1. Đại cương kim loại .......................................................................................... 29
2.1.2. Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm ........................................................ 30
2.1.3. Sắt và một số kim loại quan trọng .................................................................. 31
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................ 107
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ......................................................................................... 108
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................ 110
Kết luận .................................................................................................................. 110
Khuyến nghị ............................................................................................................ 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 112
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 114
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng mô tả số liệu thực nghiệm sư phạm ................................................. 102
Bảng 3.2: Bảng tần số và tần suất theo loại .............................................................. 102
Bảng 3.3: Bảng tần số lũy tích ................................................................................. 104
Bảng 3.4: Bảng tần suất lũy tích .............................................................................. 104
Bảng 3.5: Một số đại lượng thống kê 1 .................................................................... 106
Bảng 3.6: Một số đại lượng thống kê 2 .................................................................... 106
viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) của HS lớp 12A10 và lớp
12A11 trường THPT Hai Bà Trưng ........................................................................... 103
Hình 3.2: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) của HS lớp 12A1 và 12A2
trường THPT Phùng Khắc Khoan ............................................................................ 103
Hình 3.3: Biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra (theo từng loại) lớp 12A5 và 12A6 trường
THPT Phùng Khắc Khoan ....................................................................................... 104
Hình 3.4: Đồ thị đường lũy tích so sánh HS lớp 12A10 và 12A11 trường THPT Hai Bà
tổng quát hoặc đặc biệt hóa, liên hệ với những bài tập cùng dạng, điều này góp phần
hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho HS.
Với HS lớp 12, các em không những cần phải nắm vững kiến thức cơ bản
của chương trình để thi tốt nghiệp mà phải còn có cả những kiến thức nâng cao để
thi vào đại học, cao đẳng và phải được trang bị đầy đủ những kiến thức hóa học nền
tảng làm hành trang vào đời. Việc dạy và học phần Kim loại trong chương trình lớp 12
có ý nghĩa thiết thực đối với HS, do đó việc đề xuất một hệ thống bài tập nhiều
cách giải phần Kim loại của người GV tự soạn và sử dụng nó vào quá trình dạy học
một cách có hiệu quả nhằm phát triển năng lực tư duy đa hướng cho HS là
1
việc làm hết sức cần thiết để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu
hướng đổi mới trong quá trình giáo dục hiện nay.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: :" Tuyển chọn, xây
dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 - Trung học phổ thông
nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh" với mong muốn góp phần
đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, rèn luyện và phát
triển năng lực tư duy cho HS. Với vốn kiến thức khổng lồ mà HS lĩnh hội được sau
một thời gian các em có thể quên đi và sẽ có lại được khi các em đọc lại từ sách vở,
nhưng tư duy mà các em được hình thành trong quá trình lĩnh hội kiến thức đó thì sẽ ở
bên các em mãi mãi, nó giúp các em có thể lấy lại kiến thức dễ dàng. Do đó, giá trị của
giáo dục không nằm ở chỗ học thuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tư
duy, có được tư duy tốt sẽ giúp cho các em có năng lực tự học, tự bồi dưỡng cao.
2. Lịch sử nghiên cứu
Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trình của
các tác giả ngoài nước như Apkin G. L., Xereda I. P. nghiên cứu về phương pháp giải
toán hóa học. Ở trong nước có PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS Đào Hữu
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận.
- Phương pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập.
* Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ở trường
THPT.
- Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập.
- Trao đổi với HS về tác dụng của việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải
- Phương pháp TNSP: Đánh giá hiệu quả hệ thống BTHH có nhiều cách giải
phần Kim loại lớp 12 - THPT và phương pháp sử dụng chúng trong việc rèn tư duy đa
hướng cho HS
*Phương pháp thống kê toán học : Xử lí phân tích các kết quả TNSP
7. Giả thuyết khoa học
Nếu có hệ thống BTHH có nhiều cách giải kết hợp với phương pháp dạy học
phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực
tư duy đa hướng, năng lực tư duy sáng tạo của HS.
8. Đóng góp của đề tài
1. Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH có nhiều cách giải phần
kim loại lớp 12 để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống.
3
2. Đưa ra một số ý kiến về phương pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH
có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy đa hướng cho HS ở trường THPT.
9. Giới hạn của đề tài
Nội dung kiến thức được giới hạn trong 3 chương: "Đại cương về kim loại",
"Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ - Nhôm" và chương "Sắt và một số kim loại quan
trọng" hóa học lớp 12 - ban cơ bản
10. Cấu trúc luận văn
* Hình thành cho người học phương pháp học tập khoa học, năng lực sáng
tạo, khả năng thích ứng với môi trường…
- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học.
- GV không chỉ truyền đạt kiến thức mà còn tổ chức ra những tình huống học
tập kích thích trí tò mò, tư duy độc lập, sáng tạo của HS, hướng dẫn HS học tập.
- Người học được tham gia vào quá trình tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau.
1.2.4. Dạy học bằng hoạt động của người học
Nội dung cơ bản của xu hướng đổi mới phương pháp này là tạo mọi điều kiện
cho học sinh hoạt động càng nhiều càng tốt. Theo lối dạy học cũ, hoạt động của thầy
chiếm phần lớn thời gian trên lớp. Trò chủ yếu ngồi nghe một cách thụ động, rất ít khi
tham gia vào hoạt động chung của lớp. Trò ít được phát biểu, càng rất ít khi được thắc
mắc, hỏi thầy những điều không hiểu hay chưa được rõ. Dạy như thế kết quả học tập
bị hạn chế rất nhiều. Người ta đã tìm cách làm giảm thời gian hoạt động của thầy và
tăng thời gian hoạt động của trò trong một tiết học. Với cách tiếp cận đó, thực chất của
dạy học bằng hoạt động của người học là chuyển từ lối dạy cũ (thầy nặng về truyền
đạt, trò tiếp thu một cách thụ động) sang lối dạy mới, trong đó vai trò chủ yếu của thầy
là tổ chức, hướng dẫn hoạt động, trò chủ động tìm kiếm, phát hiện ra kiến thức.
1.2.4.1. Ý nghĩa, tác dụng của dạy học bằng hoạt động của người học
7
- Dạy học bằng hoạt động của người học là một nội dung của dạy học hướng
vào người học. HS chỉ có thể phát triển tốt các năng lực tư duy, khả năng giải quyết
vấn đề, thích ứng với cuộc sống… nếu như họ có cơ hội hoạt động.
- Dạy học bằng hoạt động của người học là một trong những con đường dẫn đến
thành công của người GV.
- Dạy học bằng hoạt động của người học làm tăng hiệu quả dạy học.
- Dạy học bằng hoạt động của người học có ý nghĩa đặt biệt quan trọng khi rèn
luyện các kỹ năng dạy học cho sinh viên sư phạm vì kỹ năng chỉ có thể được hình
niệm theo những phương thức khác nhau, cho phép con người đi từ ý nghĩ này sang ý
nghĩ khác.
+ Tư duy phản ánh khái quát
+ Tư duy phản ánh gián tiếp
+ Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính
1.3.4. Các phẩm chất của tư duy
* Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh
hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó.
* Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác.
* Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng.
* Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành
động vào những 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 ngược chiều.
* Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải
quyết và tự giải quyết được vấn đề.
* Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình
khái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại.
1.3.5. Các thao tác tư duy và phương pháp logic
Việc hình thành và vận dụng các khái niệm, cũng như việc thiết lập các mối quan
hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như: phân
tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa kết hợp với các
phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy.
- Phân tích: Là hoạt động tư duy tách các yếu tố bộ phận của sự vật, hiện tượng
nhằm mục đích nghiên cứu chúng một cách đầy đủ, trọn vẹn theo hướng nhất định.
- Tổng hợp: Là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được phân tích
để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật, hiện tượng
- So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng
và giữa những khái niệm phản ánh chúng.
khái quát hóa.
1.3.6. Những hình thức cơ bản của tư duy
- Khái niệm: Là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất riêng biệt của sự
vật hiện tượng.
- Phán đoán: Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối
hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong.
11
- Suy lý: Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo thành phán
đoán mới gọi là suy lý. Suy lý được cấu tạo bởi hai bộ phận:
+ Các phán đoán có trước gọi là tiên đề.
+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận (dựa vào tính chất của tiên đề để kết
luận).
Suy lý chia làm ba loại: Loại suy, suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch.
1.3.7. Tư duy hóa học
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.
Với tư duy toán thì 1 + 2 = 3
A + B =C+DA-C=B-D
Nhưng với tư duy hóa học thì A + B không phải là phép cộng thuần túy của toán
học, mà là xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành chất mới, theo những
nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học.
Với hoá học thì có thể là :
A + B C+D