LUẬN VĂN THẠC SỸ TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BT HÓA HỌC VÔ CƠ CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI ĐỂ RÈN TƯ DUY VÀ TRÍ THÔNG MINH CHO HS Ở TRƯỜNG THPT Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 1 Lời cảm ơn Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS Nguyễn Xuân Tr-ờng về sự h-ớng dẫn tận tình trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn: Các thầy, cô giáo trong tổ bộ môn ph-ơng pháp giảng dạy cùng ban chủ nhiệm Khoa Hoá Học - Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội. Phòng Quản lý khoa học - Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội. Đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới bố, mẹ, các anh chị em và các bạn bè đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Hà Nội, 2009 Nguyễn Thì Ngân Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 2 Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt Bài toán hóa học BTHH Đối chứng ĐC Điều kiện tiêu chuẩn ĐKTC Giáo viên GV Học sinh HS Kiểm tra KT Trung học phổ thông THPT Trung học cơ sở THCS Thực nghiệm TN Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 3 Mục lục Trang Phần I Mở đầu 6 I Lí do chọn đề tài 6 II Lịch sử nghiên cứu 7 III Mục đích nghiên cứu 7 IV Khách thể và đối t-ợng nghiên cứu 7 V Nhiệm vụ nghiên cứu 8 VI Ph-ơng pháp nghiên cứu 8 VII Giả thuyết khoa học 8 VIII Điểm mới của đề tài 9 Phần II Nội dung 10 Ch-ơng 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 10 I Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hóa học 10 1 Khái niệm nhận thức 10 a Nhận thức cảm tính 10 b Nhận thức lí tính 10 2 Quá trình nhận thức 11 3 Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh 11 II Vấn đề phát triển năng lực t- duy và rèn trí thông minh 12 1 T- duy là gì? 12 2 Những phẩm chất của t- duy 13 3 Rèn luyện các thao tác t- duy 13 a Phân tích và tổng hợp 14 b So sánh 14 c Trừu t-ợng hóa và khái quát hóa 15 4 Những hình thức cơ bản của t- duy 15 a Khái niệm 15 Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 4 b Phán đoán 16 c Suy lí 16 5 T- duy hóa học 17 6 Hình thành và phát triển t- duy hóa học cho học sinh 18 7 Trí thông minh 19 a Trí thông minh là gì? 19 b Những biểu hiện của trí thông minh 20 III Bài tập hóa học 21 1 Khái niệm bài tập hóa học 21 2 ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học 22 3 Rèn trí thông minh cho học sinh thông qua bài tập hóa học 23 IV Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng lực t- duy và rèn trí thông minh cho học sinh hiện nay 23 Tiểu kết ch-ơng 1 24 Ch-ơng 2 Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải để rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng THPT 25 I Một số ph-ơng pháp giải toán hóa học 25 1 Ph-ơng pháp bảo toàn khối l-ợng 25 2 Ph-ơng pháp bảo toàn điện tích 25 3 Ph-ơng pháp bảo toàn số mol electron 25 4 Ph-ơng pháp đại số Ph-ơng pháp ghép ẩn 26 5 Ph-ơng pháp trung bình 26 6 Ph-ơng pháp tăng giảm khối l-ợng 26 7 Ph-ơng pháp đ-ờng chéo 27 8 Một số ph-ơng pháp khác 27 a Ph-ơng pháp quy đổi 27 b Ph-ơng pháp tự chọn l-ợng chất 28 Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 5 c Ph-ơng pháp biện luận 28 II Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải 29 III Một số bài toán áp dụng 98 Tiểu kết ch-ơng 2 100 Ch-ơng 3 Thực nghiệm s- phạm 102 I Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm s- phạm 102 II Nội dung thực nghiệm s- phạm 102 III Ph-ơng pháp thực nghiệm s- phạm 103 1 Kế hoạch thực nghiệm s- phạm 103 2 Tiến hành thực nghiệm s- phạm 104 IV Xử lí số liệu thực nghiệm s- phạm 104 1 Tính các tham số đặc tr-ng 104 2 Kết quả thực nghiệm s- phạm 105 3 Phân tích kết quả thực nghiệm s- phạm 113 Tiểu kết ch-ơng 3 115 Phần III Kết luận và kiến nghị 116 Danh mục tài liệu tham khảo 119 Phụ lục 121 Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 6 Phần I: Mở đầu I - Lý do chọn đề tài Nhân loại đang b-ớc vào thế kỷ XXI, thế kỷ tri thức, kỹ năng của con ng-ời đ-ợc xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội. Trong xã hội t-ơng lai, nền giáo dục phải đào tạo ra những con ng-ời có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo. Muốn có đ-ợc điều này, ngay từ bây giờ nhà tr-ờng phổ thông phải trang bị đầy đủ cho HS hệ thống kiến thức cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam và năng lực t- duy sáng tạo. Thế nh-ng, các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy chất l-ợng nắm vững kiến thức của HS không cao, đặc biệt việc phát huy tính tích cực của học sinh, năng lực t- duy, năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự học không đ-ợc chú ý rèn luyện đúng mức. Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới ph-ơng pháp dạy học, áp dụng những ph-ơng pháp dạy học hiện đại để bồi d-ỡng cho HS năng lực t- duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Nâng cao chất l-ợng dạy học nói chung và chất l-ợng dạy học hóa học nói riêng là nhiệm vụ cấp bách hiện nay của các tr-ờng phổ thông. Trong dạy học hóa học có thể nâng cao chất l-ợng dạy học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều ph-ơng pháp khác nhau, mỗi ph-ơng pháp đều có những -u, nh-ợc điểm riêng, nên đòi hỏi mỗi chúng ta phải biết lựa chọn, phối hợp các ph-ơng pháp một cách thích hợp để chúng bổ sung cho nhau nhằm giúp học sinh phát huy tối đa khả năng t- duy độc lập, t- duy logic và t- duy sáng tạo của mình. Bài tập hóa học là một biện pháp quan trọng để thực hiện nhiệm vụ đó. Bài tập hóa học giúp học sinh đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, giúp cho giáo viên củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi, rèn luyện đ-ợc nhiều kĩ năng cần thiết về hóa học góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh. Bài tập hóa học giúp cho học sinh phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh. Một bài tập có nhiều cách giải, ngoài cách giải thông th-ờng, quen thuộc còn Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 7 có cách giải độc đáo, thông minh, sáng tạo, ngắn gọn và chính xác. Việc đề xuất một bài tập có nhiều cách giải, yêu cầu học sinh tìm đ-ợc lời giải hay, ngắn gọn, nhanh trên cơ sở các ph-ơng pháp giải toán, các qui luật chung của hóa học cũng là một biện pháp có hiệu quả nhằm phát triển t- duy và trí thông minh cho học sinh. Vì vậy việc nghiên cứu đề tài: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải để rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng Trung học phổ thông là cần thiết. II Lịch sử nghiên cứu Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ tr-ớc đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả ngoài n-ớc nh- Apkin G.L, Xereda. I.P nghiên cứu về ph-ơng pháp giải toán. ở trong n-ớc có GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lí luận về bài toán; PGS. TS Nguyễn Xuân Tr-ờng, PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và ph-ơng pháp giải toán Tuy nhiên việc nghiên cứu bài toán hóa học có nhiều cách giải còn khá mới mẻ chỉ một số ít ng-ời nghiên cứu nh-: PGS. TS Nguyễn Xuân Tr-ờng, TS Cao Cự Giác, Nguyễn Hữu Thọ, Vũ Khắc Ngọc, Lê Phạm Thành . . . Xu h-ớng hiện nay của lí luận dạy học là đặc biệt chú trong đến hoạt động t- duy và vai trò của học sinh trong quá trình dạy học, đòi hỏi học sinh phải làm việc tích cực, tự lực. Việc giải bài toán hóa học bằng nhiều cách ngoài cách giải thông th-ờng, đã biết cũng là một biện pháp hữu hiệu kích thích học sinh tìm tòi, làm việc một cách tích cực, chủ động sáng tạo. III - Mục đích nghiên cứu Thông qua bài toán hóa học có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực t- duy logic, t- duy sáng tạo và trí thông minh cho học sinh. IV - Khách thể và đối t-ợng nghiên cứu 1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở tr-ờng trung học phổ thông. 2. Đối t-ợng nghiên cứu: Hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải. Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 8 V - Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt đ-ợc mục đích của đề tài tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau đây: 1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài. - Cơ sở lí luận về nhận thức và quá trình nhận thức. - Cơ sở lí luận về t- duy và quá trình t- duy. - ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học. - Rèn trí thông minh cho học sinh cho học sinh thông qua dạy học môn hóa học ở THPT. 2. Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học có nhiều cách giải. 3. Nghiên cứu và đ-a ra một số ý kiến về ph-ơng pháp sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải ở tr-ờng THPT. 4. Thực nghiệm s- phạm: Kiểm nghiệm giá trị của hệ thống bài toán hóa học có nhiều cách giải ở tr-ờng THPT và hiệu quả của các đề xuất về ph-ơng pháp sử dụng chúng. VI - Ph-ơng pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các ph-ơng pháp sau: 1. Nhóm các ph-ơng pháp nghiên cứu lí thuyết - Ph-ơng pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận. - Ph-ơng pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập. 2. Nhóm ph-ơng pháp nghiên cứu thực tiễn Ph-ơng pháp thực nghiệm s- phạm: Đánh giá hiệu quả hệ thống bài toán hóa học có nhiều cách giải và ph-ơng pháp sử dụng hệ thống bài toán đó trong việc rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng trung học phổ thông. 3. Ph-ơng pháp thống kê toán học: Xử lí phân tích các kết quả thực nghiệm s- phạm. VII - Giả thuyết khoa học Nếu có hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải kết hợp với ph-ơng pháp giảng dạy của giáo viên và khả năng tự học, tự tìm tòi của học sinh sẽ góp phần nâng cao năng lực nhận thức, năng lực t- duy sáng tạo của học sinh. Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội Khoa Hóa Học 9 VIII - Điểm mới của đề tài 1. Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hoá học vô cơ có nhiều cách giải đa dạng phong phú để rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng THPT. 2. Đ-a ra một số ý kiến về ph-ơng pháp sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực t- duy và rèn trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng trung học phổ thông. [...]... hóa học có nhiều cách giải để phát triển năng lực t- duy và rèn thông minh cho HS hiện nay Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội 24 Khoa Hóa Học Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân Ch-ơng 2 Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải để rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng Trung học phổ thông I - Một số ph-ơng pháp giải toán hóa học 1 - Ph-ơng pháp bảo toàn... t- duy: Định nghĩa, phẩm chất của t- duy, rèn luyện các thao tác t- duy, những hình thức cơ bản của t- duy, t- duy hóa học và phát triển t- duy hóa học cho HS 3 Vấn đề rèn trí thông minh: Định nghĩa, biểu hiện của trí thông minh 4 Bài tập hóa học: Khái niệm, ý nghĩa và tác dụng củ bài tập hóa học, rèn trí thông minh cho HS thông qua bài tập hóa học 5 Tình hình sử dụng bài toán hóa học có nhiều cách giải. .. tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội 22 Khoa Hóa Học Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân - Bài tập hóa học còn có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực chính xác khoa học và sáng tạo 3 Rèn trí thông minh cho học sinh thông qua bài tập hóa học Thực chất của việc rèn trí thông minh là rèn các thao tác t- duy nhanh nhạy và. .. ch-a có đ-ợc mục tiêu nhận thức, phát triển t- duy cho HS - Ch-a chú trọng khuyến khích HS tìm lời giải thông minh, sáng tạo cho bài toán mà bằng lòng với một cách giải đã biết Thực tiễn cho thấy bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực t- duy và rèn trí thông minh cho HS Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập hóa học. .. chú ý rèn t- duy cho HS trong quá trình giải thì việc giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều Đối với cách dạy thông th-ờng thì chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tìm ra đáp số của bài toán Để phát triển t- duy và rèn trí thông minh cho HS thì làm nh- thế là ch-a đủ, thông qua hoạt động giải bài toán hoá học luôn khuyến khích HS tìm nhiều cách giải cho một bài tập, chọn cách giải. .. đây: - Biện luận theo hóa trị hay số oxi hóa - Biện luận theo nguyên tử khối hay phân tử khối của chất - Biện luận theo quy luật của phản ứng - Biện luận theo tính chất của chất - Biện luận theo số mol, khối l-ợng của chất Tr-ờng Đại Học S- Phạm Hà Nội 28 Khoa Hóa Học Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn Thì Ngân II Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có nhiều cách giải Bài 1: A là oxit... cở sở kiến thức cơ bản HS vận dụng một cách linh hoạt và sáng tạo để tìm ra đáp số của bài toán bằng con đ-ờng ngắn nhất Theo tác giả Nguyễn Xuân Tr-ờng (Đại học Sư Phạm H Nội) thì kiến thức lâu ngày có thể quên cái còn lại là năng lực tư duy, l trí thông minh [13] Theo tôi để rèn trí thông minh cho HS thì trong quá trình giảng dạy phải làm cho học sinh thông hiểu sâu sắc kiến thức cơ bản, từ đó rèn. .. triển t- duy cho HS Vì vậy cần chọn lọc các bài tập tiêu biểu và thông qua quá trình giải để h-ớng dẫn HS t- duy, sử dụng các thao tác t- duy trong việc vận dụng kiến thức hoá học vào việc giải quyết các yêu cầu của bài toán Hơn nữa việc giải bài tập phải đ-ợc tiến hành th-ờng xuyên, liên tục để t- duy trở nên nhạy bén 7 Trí thông minh a Trí thông minh là gì ? Là tổng hợp các năng lực của trí tuệ của... ng-ời có phẩm chất trí tuệ, chủ yếu là những phẩm chất của sức suy nghĩ, của t- duy: óc suy nghĩ độc lập sáng tạo, trí thông minh b Những biểu hiện của trí thông minh - Trí thông minh là phẩm chất cao của năng lực t- duy nhằm giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng và sáng tạo Đặc tr-ng cơ bản nhất của trí thông minh là tính độc lập, sáng tạo trong suy nghĩ và trong hành động - Một học sinh học thông minh. .. một cách tốt nhất - Rèn luyện kĩ năng hóa học cho HS nh-: Kĩ năng viết và cân bằng ph-ơng trình phản ứng hóa học, kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành - Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho HS - Bài tập hóa học còn đ-ợc sử dụng nh- là ph-ơng tiện để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực lĩnh hội kiến thức sâu sắc và bền vững - Bài tập hóa học . LUẬN VĂN THẠC SỸ TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BT HÓA HỌC VÔ CƠ CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI ĐỂ RÈN TƯ DUY VÀ TRÍ THÔNG MINH CHO HS Ở TRƯỜNG THPT Luận Văn Thạc Sĩ Nguyễn. hoá học vô cơ có nhiều cách giải đa dạng phong phú để rèn t- duy và trí thông minh cho học sinh ở tr-ờng THPT. 2. Đ-a ra một số ý kiến về ph-ơng pháp sử dụng hệ thống bài toán hóa học vô cơ có. - Cơ sở lí luận về t- duy và quá trình t- duy. - ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học. - Rèn trí thông minh cho học sinh cho học sinh thông qua dạy học môn hóa học ở THPT. 2. Tuyển chọn,