SKKN Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả ôn thi tốt nghiệp THPT

PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
Trong điều kiện hiện nay, khi khoa học kỹ thuật của nhân loại phát triển như vũ bão, nền kinh tế tri thức có tính toàn cầu thì nhiệm vụ của ngành giáo dục vô cùng to lớn: Giáo dục không chỉ truyền đạt kiến thức cho học sinh mà còn phải giúp học sinh vận dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống, vừa mang tính giáo dục, vừa mang tính giáo dưỡng nhưng cao hơn là giáo dưỡng hướng thiện khoa học.
Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, việc tăng nội dung thực hành và bài tập thực nghiệm (BTTN) trong dạy học hóa học không những tạo điều kiện thuận lợi cho HS lĩnh hội hệ thống tri thức, rèn luyện kĩ năng thực hành, phát triển tư duy, mà còn giúp HS hình thành thế giới quan khoa học đúng đắn. Trong hoạt động dạy học nói chung và hoạt động dạy học hóa học nói riêng, hứng thú học tập là động lực thúc đẩy tính tích cực, tự giác trong học tập, lòng say mê, ham hiểu biết tri thức khoa học. Thực tiễn chứng tỏ rằng thiếu hứng thú học tập làm cho tinh thần mệt mỏi, làm giảm khả năng tư duy, giảm khả năng lĩnh hội tri thức và đây là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự yếu kém trong học tập.
Để đáp ứng được yêu cầu đổi mới và phát triển giáo dục, thực hiện mục tiêu đào tạo con người mới toàn diện, vai trò của giáo viên GV trong nhà trường phải không ngừng được nâng cao. Trong quá trình dạy học, người GV có trách nhiệm dẫn dắt để học sinh HS phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức, phát triển tư duy sáng tạo, gây hứng thú học tập cho HS.
Từ các lí do trên tôi xin chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả ôn thi tốt nghiệp THPT ” với mong muốn góp phần giúp cho quá trình dạy và học Hóa học ở trường phổ thông ngày một có hiệu quả hơn, đào tạo con người đúng với phương châm của Đảng và nhà nước: “lí luận gắn với thực tế, học đi đôi với hành”
II. Mục đích nghiên cứu
– Thiết kế tuyển chọn hệ thống các thí nghiệm biểu biễn (TNBD), thí nghiệm hóa học vui và các dạng BTTN về hiện tượng hóa học trong thiên nhiên, trong cuộc sống, về quá trình sản xuất nhằm củng cố khắc sâu kiến thức, tạo nên hứng thú học tập cho HS trong các giờ học Hóa học.
– Rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành và làm thí nghiệm hóa học (TNHH).
– Giúp HS có thêm kiến thức về các hiện tượng hóa học đang xảy ra xung quanh mình.

– Sử dụng đúng lúc và có hiệu quả hệ thống TN và BTTN trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông.
III. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận:
– Nghiên cứu về sự phát triển tư duy và hứng thú học tập của HS trong quá trình học tập ở trường phổ thông.
– Vai trò của hứng thú học tập đối với quá trình lĩnh hội kiến thức của HS.
– Phương pháp kích thích hứng thú học tập của HS.
2. Thiết kế hệ thống BTTN, hệ thống TN ở các bài trong chương trình hóa học THPT
3. Nghiên cứu thực tiễn của việc sử dụng TNHH và BTTN trong nhà trường phổ thông hiện nay.
IV. Phương pháp nghiên cứu
1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Phương pháp phân tích và tổng hợp lí thuyết, phương pháp phân loại và hệ thống hoá lí thuyết, phương pháp đọc và nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài như: sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập hóa học, sách tham khảo…
2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Nghiên cứu thực tiễn việc sử dụng bài tập thực nghiệm và thí nghiệm hóa học trong nhà trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An (điều tra, phỏng vấn, phân tích, tổng kết kinh nghiệm…).
3. Nhóm phương pháp thực nghiệm sư phạm
– Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá và kết luận qui mô ảnh hưởng của việc sử dụng thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm hoá học trong dạy học đối với việc phát triển tư duy và gây hứng thú học tập môn hóa học của HS THPT.
– Sử dụng toán thống kê, xác suất trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử lí số liệu thực nghiệm thu được.
V. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy và học ở nhà trường phổ thông.
2. Đối tượng nghiên cứu
– Hệ thống lí luận về tư duy và hứng thú học tập của HS.
– Hệ thống TNHH và các dạng BTTN trong chương trình THPT.
– Hình thức sử dụng và vận dụng các TNHH, BTTN vào giảng dạy Hóa học trong nhà trường phổ thông.
VI. Giả thuyết khoa học
– Nắm vững được tác động mạnh mẽ của quá trình dạy học đến sự phát triển tư duy và hứng thú học tập của HS, từ đó xây dựng và tuyển chọn các TNBD, TN Hóa học vui, hệ tống bài tập thực tế Hóa học sử dụng trong các tiết dạy ở chương trình hóa học THPT.
– Sử dụng lồng ghép hệ thống các TNHH và BTTN Hóa học một cách có hiệu quả trong các tiết dạy Hóa học ở trường phổ thông không những nâng cao được năng lực nhận thức và hứng thú học tập bộ môn, mà còn có tác dụng tích cực trong việc phát triển tư duy, nâng cao kĩ năng thực hành, thí nghiệm, kĩ năng phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, nhằm nâng cao chất lượng dạy học Hóa học.
VII. Đóng góp của đề tài
– Xây dựng, tuyển chọn hệ thống các TNHH và BTTN nhằm kích thích hứng thú học tập cho học sinh, đồng thời giúp học sinh phát triển tư duy một cách toàn diện.
– Sử dụng hệ thống TNHH, BTTN một cách đa dạng và phong phú trong mọi hình thức dạy học hóa học, rèn luyện cho HS khả năng thực hành tốt các TNHH, kích thích sự tìm tòi khám phá các hiện tượng đang xảy ra hàng ngày trên trái đất.

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Dạy học và vai trò của dạy học
1.1.1. Khái niệm dạy học
“Dạy học là một quá trình gồm toàn bộ các thao tác có tổ chức và có định hướng giúp người học từng bước có năng lực tư duy và năng lực hành động với mục đích chiếm lĩnh các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các kỹ năng, các giá trị văn hóa mà nhân loại đã đạt được để trên cơ sở đó có khả năng giải quyết được các bài toán thực tế đặt ra trong toàn bộ cuộc sống của mỗi người học”.
Và do đó, quá trình dạy học là một quá trình dưới sự lãnh đạo, tổ chức, điều khiển của người GV, người học tự giác, tích cực, chủ động tự tổ chức, tự điều khiển hoạt động nhận thức, học tập của mình nhằm thực hiện những nhiệm vụ dạy học.
1.1.2. Vai trò của quá trình dạy học đối với việc phát triển tư duy cho HS
Mục đích của dạy học là đem đến sự phát triển toàn diện cho HS. Điều đó nói lên rằng giữa dạy học và phát triển có mối quan hệ với nhau. Đó là mối quan hệ hai chiều, biện chứng: Trước hết phát triển là mục đích cuối cùng của hoạt động dạy học, đồng thời khi tư duy HS phát triển thì việc thu nhận và vận dụng kiến thức của HS sẽ nhanh chóng và hiệu quả hơn, quá trình dạy học diễn ra một cách thuận lợi hơn. Nghĩa là sự hoạt động và trí tuệ của con người có mối quan hệ mật thiết với nhau. Không có hoạt động thì trí tuệ không thể phát triển tốt được, Bởi vì “Trí tuệ có bản chất hoạt động, không phải cái gì “nhất thành bất biến” trí tuệ được hình thành dần trong mỗi hoạt động cá nhân”.
Nhìn chung dạy học bằng cách này hay cách khác đều có thể góp phần phát triển HS, nhưng dạy học được coi là đúng đắn nhất nếu nó đem lại sự phát triển tốt nhất cho người học. Theo Vưgôtxki thì: “Dạy học được coi là tốt nhất nếu nó đi trước sự phát triển và kéo theo sự phát triển”. Cơ sở của quan điểm này là lý thuyết “vùng phát triển gần nhất” do ông đề xướng . Lý luận dạy học đã chỉ ra rằng: “Dạy học phải có tác dụng thức đẩy sự phát triển trí tuệ của người học”. Một mặt trí tuệ của HS chỉ có thể phát triển tốt trong quá trình dạy học khi thầy giáo phát huy tốt vai trò của người tổ chức, điều khiển làm giảm nhẹ khó khăn cho HS trong quá trình nhận thức, biết cách khuyến khích HS tham gia vào hoạt động nhận thức tích cực trong dạy học. Mặt khác đối với HS để phát triển trí tuệ của mình không có cách nào khác là phải tự mình hành động, hành động một cách tích cực và tự giác. Đó chính là bản chất của của mối quan hệ biện chứng giữa dạy và học, giữa hoạt động và phát triển.

Thông qua hoạt động trí tuệ HS phát triển dần từng bước từ thấp đến cao. Bởi vậy các biện pháp giáo dục của thầy cũng phải thay đổi cho phù hợp với từng bậc thang của sự phát triển. Theo lý thuyết của Vưgốtxki thì trình độ ban đầu của HS tương ứng với “vùng phát triển hiện tại”. Trình độ này cho phép học sinh có thể thu được những kiến thức gần gũi nhất với kiến thức cũ để đạt được trình độ mới cao hơn. Vưgôtxki gọi đó là “vùng phát triển gần nhất”. Khi HS đạt tới vùng phát triển gần nhất nghĩa là các em đang ở “vùng phát triển hiện tại” nhưng ở trình độ mới cao hơn. Sau đó thầy giáo lại tiếp tục tổ chức và giúp đỡ học sinh đưa HS tới “vùng phát triển gần nhất” mới để sau đó nó lại trở về “vùng phát triển hiện tại”. Cứ tiếp tục như vậy sự phát triển của HS đi từ nấc thang này đến nấc thang khác cao hơn.
Vưgôtxki chỉ ra rằng ở những trẻ em khác nhau có vùng phát triển gần nhất khác nhau, nó phụ thuộc rất nhiều vào trình độ và năng lực của thầy giáo, đặt biệt phụ thuộc vào nhiệm vụ học tập trước học sinh thông qua nghệ thuật đưa ra các “câu hỏi nêu vấn đề” và “các câu hỏi gợi ý”. Thừa nhận lý thuyết “vùng phát triển gần nhất” của Vưgôtxki cũng có nghĩa phải tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. Vì thế có thể nói tích cực hoá hoạt đông nhận thức của học sinh là một biện pháp không thể thiếu được trong dạy học theo quan điểm: “Dạy học là phát triển”. Bởi một sự gợi ý khéo léo có tính chất gợi mở của giáo viên sẽ có tác dụng kích thích tính tự lực và tư duy sáng tạo của học sinh, lôi kéo họ chủ động tham gia vào quá trình dạy học một cách tích cực, tự giác. J. Piaget đã kết luận: “Người ta không học được gì hết, nếu không phải trải qua sự chiếm lĩnh bằng hoạt động, rằng học sinh phải phát minh lại khoa học, thay vì nhắc lại những công thức bằng lời của nó”.
1.2. Tư duy và việc phát triển tư duy trong quá trình dạy học
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 tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy.
Theo M.N. Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những 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 hóa đã thu nhận được.
Còn theo tác giả Nguyễn Xuân Trường (ĐHSP Hà Nội) thì “Tư duy là hành động trí tuệ nhằm thu thập và xử lí thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta. Chúng ta tư duy để hiểu, làm chủ tự nhiên, xã hội và chính mình”.
1.2.2. Các loại tư duy
Theo một số tác giả thường có 9 loại tư duy, tuy nhiên ở đây chúng tôi chỉ đưa ra một số loại tư duy phục vụ cho đề tài nghiên cứu.
– Tư duy độc lập:
Trong hóa học, tư duy độc lập đối với HS là rất cần thiết, HS có thể rèn tư duy độc lập khi được thực hiện các nhiệm vụ vừa sức với mình. Điều này dễ gây hứng thú đối với HS đồng thời tạo điều kiện cho HS nắm bắt vấn đề một cách tự nhiên theo đúng quy luật của quá trình nhận thức. Dạy học theo modun hoặc dạy học theo dự án cũng là cách mà GV rèn cho học sinh cách tư duy độc lập.
Khi dạy một số vấn đề trong chương trình Hóa học phổ thông mà những bài học này mang tính giới thiệu thực tế hay mở rộng như “Chu trình nitơ trong tự nhiên”, “Phân bón hóa học”, “Công nghiệp Silicat”, “Khái niệm về tecpen” (SGK 11 nâng cao)… GV có thể cho HS về nhà tự tìm hiểu, lấy mẫu vật, hình ảnh, phản ứng hoặc phương trình hóa học để chứng minh những nhận định của chính HS trong quá trình tìm hiểu bài.
– Tư duy logic:
Tư duy logic là một trong những kĩ năng không thể thiếu trong lĩnh hội các môn khoa học tự nhiên. Đối với môn hóa học, việc rèn tư duy logic cho HS còn là nhiệm vụ quan trọng. Thông qua các bài tập hóa học, HS được rèn luyện tư duy logic, điều này được thể hiện rất rõ.
Ví dụ khi giải quyết bài tập: Cho hỗn hợp hai kim loại Fe và Al vào dung dịch CuSO4. Sau phản ứng hoàn toàn thu được A rắn và hỗn hợp 2 muối B. Hãy xác định các chất có trong A.
Ở trong bài toán trên, chắc chắn trong B phải có muối Al2(SO4)3, muối kia phải là FeSO4 vì nếu là muối CuSO4 thì sẽ bị Fe phản ứng tiếp. Như vậy trong A không thể có Al vì khi Fe tan thì Al đã hết. Vậy trong A chắc chắn có Cu được tạo thành và có thể có Fe còn dư.
Một ví dụ khác là khi HS học về bảng tuần hoàn, khi nắm được các quy luật của bảng tuần hoàn thì HS có thể vận dụng từ vị trí – cấu tạo – tính chất.
– Tư duy trừu tượng:
Tư duy trừu tượng được sử dụng như một công cụ đắc lực hỗ trợ cho quá trình nhận thức. Qua tư duy trừu tượng, đám mây electron được mô tả bằng các obitan nguyên tử, các phân tử liên kết với nhau được mô tả bằng công thức hóa học, quá
trình diễn ra trong phản ứng hóa học được mô tả bằng các phương trình hóa học (PTHH), sự cho nhận electron được mô tả bằng các quá trình oxi hóa, khử. Với sự giúp sức của công nghệ thông tin, quá trình tạo tư duy trừu tượng cho HS được dễ dàng hơn. Ví dụ: phản ứng hóa học được mô hình hóa trên màn hình máy tính, quá trình tan của tinh thể muối ăn được mô tả bằng hình ảnh trực quan, các cơ chế được dựng thành phim hoạt hình…
Có thể nói, phát triển tư duy trừu tượng cho HS là một việc quan trọng, làm thế nào để HS tư duy đúng bản chất của hiện tượng, của quá trình là điều quan trọng. Khi đã được trang bị kĩ năng này, môn hóa học đối với HS sẽ trở nên rõ ràng hơn, dễ học hơn.
– Tư duy biện chứng:
Môn Hóa học là một bộ môn khoa học mang tính thực tiễn cao, nó mô tả các tất yếu khách quan các hiện tượng dưới góc độ Hóa học. Tất cả các hiện tượng đều xảy ra trong một quy luật biện chứng. Vậy rèn tư duy biện chứng cho học sinh cũng là nhiệm vụ của môn Hóa học.
Thông qua thuyết cấu tạo nguyên tử, HS được biết là vật chất được cấu tạo từ những thành phần giống nhau, được sắp xếp khác nhau nên có tính chất khác nhau. Như vậy giữa kim loại và phi kim có tính chất đối lập nhưng lại thống nhất với nhau trong cấu tạo. Từ cấu tạo lớp vỏ electron cho thấy, không có sự đứng yên, chỉ có sự chuyển động. Các kiến thức về định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố cho thấy “vật chất không tự sinh ra cũng không tự mất đi”. Định luật tuần hoàn của Mendeleev cho thấy quy luật sự biến đổi về lượng dẫn đến sự biến đổi về chất, quy luật bước nhảy… Rất nhiều kiến thức cho thấy sự vận động và biến đổi của vật chất nằm trong các quy luật của phép biện chứng.
– Tư duy phê phán:
Trong học tập, tư duy phê phán sẽ giúp cho người học luôn tìm ra được hướng đi mới trong suy nghĩ và hành động, tránh rập khuôn, máy móc. Khoa học luôn phát triển theo quy luật phủ định của phủ định, tuy nhiên luôn có tính kế thừa để phát triển.
– Tư duy sáng tạo:
Tư duy sáng tạo là một hình thức tư duy cao nhất trong quá trình tư duy, việc tư duy sáng tạo giúp cho người học không gò bó trong không gian tri thức của người thầy đặt ra.
– Tư duy khái quát: Là hình thức tư duy đi từ cái bản chất để tìm ra cái chung

nhất của vấn đề.
1.2.3. Các đặc trưng của tư duy
– Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ là phương tiện: Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, tư duy và ngôn ngữ phát triển trong sự thống nhất với nhau. Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng. Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay một tập hợp từ. Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ. Các khái niệm là những 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 tắc hay nguyên lí 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 hiểu 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 các giác quan không phản ánh được. Ví dụ: giác quan con người không nhận thấy được sự tồn tại các ion trong dung dịch, các electron nguyên tử, nhưng nhờ dấu hiệu phản ứng – những biểu hiện gián tiếp mà con người nhận biết được nó.
– Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính
Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính.
1.2.4. Một số thao tác tư duy trong dạy học ở trường phổ thông
1.2.4.1. 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 thuyết và những kết luận khoa học. Trong học tập hoạt động này rất phổ biến.