CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ TƯ DUY 1. Bài tập hóa học [10] [11] [14] 1. Khái niệm bài tập hóa học Bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học. Một số tài liệu lý luận dạy học “thường dùng bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng - đó là những bài tập có tính toán - khi HS cần thực hiện những phép tính nhất định.
BTHH là những vấn đề học tập không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm hóa học trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học. Tác dụng của bài tập hóa học Bài tập có vai trò quan trọng trong môn hóa học. Thông qua việc giải bài tập, học sinh phải thực hiện những hoạt động nhất định, những hoạt động hóa học phức hợp, những hoạt động trí tuệ phổ biến trong hóa học. Hoạt động của học sinh liên hệ mật thiết và thể hiện ở mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học: Thứ nhất, đối với mục tiêu dạy học, bài tập hóa học nhằm: - Hình thành, củng cố tri thức kĩ năng ở những khâu khác nhau của quá trình dạy học, kể cả những ứng dụng của Hóa học vào thực tiễn đời sống.
- Phát triển năng lực trí tuệ: rèn luyện những hoạt động tư duy, hình thành những phẩm chất trí tuệ. - Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng, hình thành những phẩm chất đạo đức của người lao động mới. Thứ hai, đối với nội dung dạy học, bài tập hóa học là một phương tiện cài đặt nội dung để hoàn chỉnh hay bổ sung cho những tri thức nào đó đã được trình bày trong phần lý thuyết. Thứ ba, đối với phương pháp dạy học, bài tập hóa học là hoạt động để người học kiến tạo những tri thức nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các mục tiêu dạy học khác nhau.
Khai thác tốt những bài tập như vậy sẽ góp phần tổ chức cho học 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. Trên đây là một số tác dụng của BTHH, nhưng cũng cần khẳng định: bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả; không phải một BTHH hay thì luôn có tác dụng tích cực. Vấn đề chủ yếu là người sử dụng nó phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán để học sinh tự tìm ra lời giải. Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa, không phải chỉ dạy học để giải bài toán, mà là dạy học bằng giải bài toán.
Phân loại bài tập hóa học Với mục đích phát triển tư duy cho HS chúng tôi phân chia BTHH thành hai loại chính sau: a. Bài tập cơ bản: là loại bài tập để tìm ra lời giải chỉ cần thiết lập mối liên hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm dựa vào một số kiến thức đơn giản. Bài tập nâng cao (bài tập phức tạp): là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện một chuỗi các lập luận logic, giữa cái đã cho và cần tìm phải thông qua một loạt các bài toán trung gian. Và tất nhiên bài toán trung gian phải là bài toán cơ bản.
Nên để giải quyết một bài toán không cơ bản thì HS phải giải thành thạo các bài toán cơ bản và phải nhận ra mối liên hệ logic. Trong quá trình dạy học, GV không thể làm cho HS hiểu trọn vẹn một vấn đề, một bài toán thông qua những câu hỏi “vì sao?”. Ngược lại, HS cũng không thể tự đặt được câu hỏi. Chính vì vậy đã hạn chế một cách đáng kể quá trình nhận thức, khả năng nhận thức và tư duy của HS.
Một số phương pháp cơ bản giải bài tập hóa học a. Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố: Trong mọi quá trình biến đổi thì các nguyên tố, tổng khối lượng của các thành phần tham gia và tạo thành luôn được bảo toàn. Phương pháp áp dụng định luật thành phần không đổi: Với một hợp chất cho trước thì: - Tỉ lệ khối lượng của mỗi nguyên tố đối với khối lượng hợp chất là một số không đổi. - Tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố là một số không đổi.
Phương pháp áp dụng các định luật về chất khí 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Định luật Avôgađrô: Ở những điều kiện nhiệt độ, áp suất như nhau, những thể tích bằng nhau của mọi khí đều chứa cùng một số phân tử. Hệ quả: Thể tích mol phân tử của bất kì khí nào ở điều kiện tiêu chuẩn đều bằng 22,4 lít. - Các định luật về chất khí khác như: Bôilơ – Mariôt, Gay – Luytxăc, phương trình Clapâyrôn – Menđêlêep, phương trình trạng thái khí lý tưởng Sáclơ, Đantôn được biểu thị bằng phương trình tổng quát gọi là phương trình Clapâyrôn – Menđêlêep. RT Trong đó: m là khối lượng chất (g) M là khối lượng mol của chất P là áp suất (atm) V là thể tích (l) T = t + 273 (nhiệt độ tuyệt đối K) R là hằng số khí d.
Phương pháp trung bình (phương pháp chuyển bài tập hỗn hợp thành bài tập một chất tương đương) - Theo quy tắc đường chéo. Chất 1 M1 M2 - Chất 2 M2 - M1 (nếu M1< < M2) Từ đó tính M1 khi biết M2 , và ngược lại. Hoặc tính nchất = Vchất = .100 - Theo các công thức: = (n1, n2,… là số mol hoặc % số mol chất thứ 1, chất thứ 2,…tương ứng) = (a1, a2,….là số mol hoặc % a chất thứ 1, chất thứ 2,…tương ứng) và a1 + a2 + a3 + ….=100% 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nguyên tắc: M1(giá trị nhỏ nhất) < < M2 (giá trị lớn nhất) e. Phương pháp biện luận Có nhiều kiểu biện luận, thường dựa vào đặc điểm phản ứng, dưạ vào nội dung thuyết cấu tạo hóa học,…để tìm cách biện luận hợp lý.
Các phương pháp khác Trong quá trình giải toán, thường áp dụng một số phương pháp thành lập và giải phương trình đại số, phương pháp trị số trung bình, phương pháp biện luận phương trình vô định,…. Việc lựa chọn phương pháp giải phù hợp là một vấn đề cần thiết đối với cả GV và HS, đòi hỏi óc tư duy và sáng tạo ở mỗi người sao cho tìm ra một con đường ngắn nhất, đơn giản nhất và hiệu quả nhất. Vấn đề phát triển tư duy [2] [15] 1. Khái niệm tư duy Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
Theo tác giả Nguyễn Xuân Trường (Đại học sư phạm Hà Nội) thì “tư duy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và xử lý thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta. Chúng ta tư duy để hiểu và làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình”. Nét nổi bật của tư duy là tính “có vấn đề” tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy được nảy sinh. Tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức, vì vậy nắm bắt được quá trình đó, GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập.
Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy Vấn đề phát triển tư duy cho HS được đặc biệt chú trọng trong lý luận dạy học hiện đại thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác của tư duy là công cụ nhận thức. Trong quá trình dạy học, sự tích lũy kiến thức đóng vai trò khá lớn song đó không phải là quyết định hoàn toàn. Con người có thể quên đi nhiều sự việc cũ để dung nạp những sự kiện mới nhưng dường như nó không mất đi hẳn mà nằm ở một góc khuất nào đó, khi có sự việc tương tự xảy ra 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thì nó lại được tái hiện lại. Chính nhờ điều này mà mỗi người tự hoàn thiện nét tính cách cho riêng mình.
Khi những nét tính cách này đạt đến mức cao nhất thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, có nghĩa là người đó đã đạt đến một trình độ tư duy cao. Điều này khẳng định vai trò của tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với giảng dạy. Những đặc điểm của tư duy Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng phương tiện là ngôn ngữ. Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể tách rời, chúng phát triển trong sự thống nhất biện chứng với nhau.
Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng. Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một từ hay một tập hợp từ. Vì vậy tư duy là sự phản ánh nhờ ngôn ngữ. Các khái niệm là các yếu tố của tư duy.
Sự kết hợp các khái 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 hiện thực khách quan, những nguyên lý chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu. Phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng. Vì thế những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó.
Nhờ đặc điểm này quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn. + Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp ta hểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp. Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà cảm giác không phản ánh được. + Tư duy không tách rời nhận thức cảm tính: Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức với nhau, trong quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng tư liệu của nhận thức cảm tính.
Những phẩm chất của tư duy - Tính định hướng: Ý thức được nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và con đường tối ưu để 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 bản chất của các sự vật hiện tượng. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.