Đồ Án hệ thống câu hỏi và bài tập phản ứng oxi hóa - khử, nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho h

Đề tài: hệ thống câu hỏi và bài tập phản ứng oxi hóa - khử, nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho hs ở trường trung học phổ thông

MỞ ĐẦU
1. Lư do chọn đề tài.
a-. Trong công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa, c̣ng nh­ trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước, đổi mới nền giáo dục là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của sự phát triển. Mục tiêu của giáo dục nhằm đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài và nâng cao dân trí. Trong công cuộc đổi mới này đ̣i hỏi nhà trường phải tạo ra những con người tự chủ, năng động và sáng tạo đáp ứng nhu cầu của xă hội. V́ vậy báo cáo chính trị đại hội Đảng IX [18] đă khẳng định: “Phỏt triển giáo dục và đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người. Yếu tố cơ bản để phát triển xă hội tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững. Tiếp tục nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, hệ thống trường líp và hệ thống quản lư giáo dục, thực hiện chuẩn hóa, hiện đại hóa, xă hội húa”.
b- Các công tŕnh nghiên cứu về thực trạng giáo dục gần đây cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức của hs không cao đặc biệt việc phát huy tính tích cực, chủ động của hs, năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự học không được chú ư rèn luyện đúng mức.
Trong quá tŕnh giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho hs là nhiệm vụ rất quan trọng, đ̣i hỏi tiến hành đồng bộ ở tất cả cỏc mụn, trong đó Hóa học là môn khoa học thực nghiệm đề cập đến rất nhiều vấn đề khoa học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho hs ở nhiều góc độ.
Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học phát huy năng lực nhận thức và tư duy của hs bằng nhiều biện pháp, phương pháp khác nhau. Trong đó sử dụng và hướng dẫn giải bài tập hóa học là mét pp dạy học hữu hiệu có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát huy năng lực nhận thức c̣ng nh­ tư duy của hs. Trong xu hướng hiện nay của của lư luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến hoạt động và vai tṛ của hs trong quá tŕnh dạy học, đũi hỏi hs phải làm việc tích cực, tự lực (hs lĩnh hội và điều khiển tự lĩnh hội kiến thức). Do đó đ̣i hỏi giáo viên cần nghiên cứu bài tập hóa học, trên cơ sở hoạt động tư duy của hs, từ đó đề ra pp sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy cũng như bài tập nêu ra vấn đề nhận thức, hướng dẫn hs tự ḿnh giải quyết vấn đề, thông qua đó mà phát huy năng lực nhận thức và bồi dưỡng tư duy hóa học cho học sinh.
c- Trong quá tŕnh giảng dạy ở trường phổ thông chúng tôi nhận thấy phần oxh - k có nội dung kiến thức hết sức phong phú và đa dạng xuyên suốt từ líp 8 cho đến hết líp 12, không những phục vụ cho thi tốt nghiệp mà có nhiều trong thi vào đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp. Để nắm vững kiến thức pư oxh - k đ̣i hỏi mất rất nhiều thời gian trong khi đó số tiết học để trang bị kiến thức về oxh - k trên dưới 10 tiết học (từ líp 8- líp12).
Vấn đề bài tập hóa học có nhiều tác giả trong, ngoài nước, nhiều tài liệu đề cập. Nhưng điều quan trọng là việc lùa chọn, sử dụng có hiệu quả chúng trong giảng dạy, song với “hệ thống câu hỏi và bài tập pư oxh - k (phần vô cơ, ban KHTN), nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh ở trường trung học phổ thụng” vẫn c̣n nhiều vấn đề cần nghiên cứu.
Đồng thời bên cạnh đó nhiều hiện tượng hóa học đ̣i hỏi sự vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyết vấn đề nên có nhiều khả năng để phát huy năng lực nhận thức và tư duy (nhất là tư duy hóa học) cho hs. Nhằm phần nào giải quyết các vấn đề nêu trên chúng tôi mạnh dạn chọn nghiên cứu đề tài :
“LỰA CHỌN, XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HểA- KHỬ
(PHẦN Vễ CƠ-BAN KHTN) NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY
CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THễNG”.
2. Mục đích nghiên cứu.
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này nhằm đạt được mục đích:
Lùa chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập về pư oxh - k nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho hs ở trường THPT góp phần thực hiện định hướng đổi mới phương pháp giảng dạy.
3. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu.
3.1. Khách thể nghiên cứu.
Vấn đề phát triển tư duy của hs trong quá tŕnh dạy học hóa học. (Quá tŕnh dạy học hóa học thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập oxh - k phần vô cơ ban KHTN).
3.2. Đối tượng nghiên cứu.
Xây dựng hệ thống câu hỏi lư thuyết và bài tập về phản ứng oxi hóa- khử
nhằm phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh THPT.
4. Nhiệm vụ của đề tài.
a- Nghiên cứu cơ sở lư luận của đề tài về các vấn đề:
- Hoạt động nhận thức của hs và vai tṛ điều khiển của giáo viên trong dạy học.
- Phát huy năng nhận thức và tư duy của hs trong giảng dạy chương tŕnh hóa học phổ thông.
- Bản chất của bài tập nhận thức.
b- Nghiên cứu xây dựng, lùa chọn hệ thống hóa phân loại các dạng bài tập pư oxh - k (ban KHTN) trên cơ sở kiến thức oxh - k (trong chương tŕnh hóa học phổ thông và xác định kiến thức cần, cũng như có thể mở rộng).
- Nghiên cứu phương pháp, cách thức, phân tích hiện tượng hóa học dùa theo nội dung của bài.
- Nghiên cứu hệ thống bài tập hóa học theo lư thuyết về các quá tŕnh nhận thức giúp hs lĩnh hội kiến thức một cách chắc chắn, rèn luyện và phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho hs (biên soạn hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, nâng cao chất lượng dạy học hóa học).
c- Nghiên cứu và bước đầu sử dụng hệ thống bài tập này trong giảng dạy học các bài liên quan oxh - k.
d- Tiến hành TNSP đánh giá nội dung hệ thống câu hỏi, bài tập hóa học và hiệu quả của việc sử dụng chúng trong giảng dạy với từng đối tượng hs ở trường phổ thông.
5. Giả thuyết khoa học.
Việc phát huy năng lực nhận thức và tư duy của hs sẽ đạt hiệu quả nếu như giáo viên biết cỏch lựa chọn một cách tối ưu và xây dựng được một hệ thống về oxh - k, bài tập nhận thức hóa học chọn lọc đa dạng, có chất lượng khai thác được các khía cạnh của kiến thức cơ bản, ở các mức độ nhận thức khác nhau đồng thời kết hợp với pp sử dụng hệ thống bài tập này một cách hợp lư, hiệu quả trong cỏc khơu của quá tŕnh dạy học để phát huy năng lực nhận thức và tư duy của hs. Từ việc lùa chọn hướng dẫn cách giải, vận dụng kiến thức đến việc điều khiển quá tŕnh nhận thức, phương pháp tư duy thông qua các bài liên quan oxi húa - khử.
6. Phương pháp nghiên cứu.
Trong quá tŕnh nghiên cứu đề tài chúng tôi đă kết hợp nhiều pp nghiên cứu như:
a- Nghiên cứu lư luận:
- Chúng tôi tiến hành phân tích lư thuyết, nghiên cứu lư luận các vấn đề có
liên quan về việc xây dựng hệ thống câu hỏi lư thuyết, bài tập định lượng, định tính pư oxh - k dựa trên quan điểm lư luận về nhận thức.
- Phân tích lư thuyết, tham khảo các tài liệu có những nội dung liên quan đến cơ sở lí luận nghiên cứu, nhằm đề ra giả thuyết khoa học và nội dung của luận văn. Trên cơ sở đó chúng tôi đă tŕnh bày một số câu hỏi và bài tập đă sưu tầm và tự nghiên cứu để nhằm đạt mục đích mà đề tài đă đề ra.
b- Nghiên cứu thực tiễn:
Chúng tôi tiến hành quan sát sư phạm, thăm ḍ, điều tra t́m hiểu thực tiễn giảng dạy phần oxh - k nhằm phát hiện ra vấn đề nghiên cứu. Tiến hành trao đổi kinh nghiệm với các đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm, các thầy cô ở tổ bộ môn phương pháp giảng dạy của khoa Hóa học trường đại học Sư phạm Hà Nội.
c- Thực nghiệm sư phạm và sử lư kết quả thực nghiệm.
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm chứng minh cho các vấn đề khoa học đặt ra là đúng đắn và có tính khả thi khi áp dụng vào giảng dạy bộ môn.
7. Điểm mới của đề tài .
- Mở rộng quan điểm hệ thống hóa cơ sở lư luận về quá tŕnh nhận thức trong việc phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho hs khi giải bài tập hóa học.
- Đă phân tích sự h́nh thành và phát triển khái niệm phản ứng oxi hóa- khử trong chương tŕnh hóa học phổ thông. Từ đó xác định nội dung kiến thức về pư oxh - k có thể mở rộng, nâng cao trên cơ sở lí thuyết về cấu tạo nguyên tử, lí thuyết về pư hóa học nói chung và pư oxh - k nói riêng.
- Đó lùa chọn, xây dựng được hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập về pư oxh - k ở các mức độ nhận thức khác nhau theo các dạng khác nhau: hệ thống câu hỏi lí thuyết (h́nh thành cỏc khỏi niệm , cặp oxi hóa- khử) hệ thống bài tập (cân bằng phương tŕnh phản ứng oxi hóa- khử, hoàn thành phương tŕnh phản ứng, bài toán áp dụng) phân tích các dạng bài tập có tác dụng phát huy năng lực nhận thức và tư duy cho hs.
* Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống bài tập này trong việc soạn giáo án bài giảng nghiên cứu tài tiệu mới và TNSP đánh giá hiệu quả của việc sử dụng chóng.
Nội dung của luận văn có thể giúp cho bản thân giáo viên, c̣ng nh­ đồng
nghiệp cú thờm một số tư liệu trong việc giảng dạy bộ môn.


NỘI DUNG
Chương I
CƠ SỞ Lí LUẬN CỦA ĐỀ TÀI.
I. Hoạt động nhận thức của hs trong quá tŕnh dạy học.
1. Khái niệm nhận thức.
Nhận thức là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lư của con người (Nhận thức, t́nh cảm, ư chí). Nó là tiền đề của hai mặt kia và đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng và với các hiện tượng tâm lư khác.[17, 20]
Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá tŕnh khác nhau. Có thể chia hoạt động nhận thức thành hai giai đọan lớn :
- Nhận thức cảm tính: (Cảm giác và tri giác)
- Nhận thức lư tính: (Tư duy và tưởng tượng)
Hai giai đoạn này có quan hệ chặt chẽ và tác động lẫn nhau đúng như V.I.Lờ Nin đă tổng kết quy luật đó: “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lư, nhận thức hiện thực khách quan ”.
1.1. Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác).
Là một quá tŕnh tâm lư, nó là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua sù tri giác của các giác quan.
Cảm giác là h́nh thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó chỉ phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật và hiện tượng.
Tri giác phản ánh sự vật và hiện tượng một cách trọn vẹn và theo cấu trúc nhất định.
Cảm giác và tri giác đóng vai tṛ quan trọng trong quá tŕnh nhận thức. Nếu nh­ cảm
giác là h́nh thức nhận thức đầu tiên của con người th́ tri giác là một điều kiện quan trọng trong sự định hướng hành vi và hoạt động của con người trong môi trường xung quanh.
1.2. Nhận thức lư tính (tư duy và tưởng tượng).
* Tưởng tượng là một quá tŕnh tâm lư phản ánh những điều chưa từng có trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những h́nh ảnh mới trên cơ sở những biểu tượng đó cú.
* Tư duy là một quá tŕnh tâm lư 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.
Nét nổi bật của tư duy là tính "có vấn đề" tức là trong hoàn cảnh có vấn đề tư duy này được nảy sinh. Tư duy là mức độ lư tính nhưng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính. Nă có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng.
Tư duy là khâu cơ bản của quá tŕnh nhận thức, nắm bắt được quá tŕnh này, người giáo viên sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho hs trong suốt quá tŕnh dạy và học mụn hoỏ học ở trường phổ thông và cần chú trọng những điểm sau:
- Cần phải coi trọng phát triển tư duy cho hs và không thể tách rời việc trau dồi ngôn ngữ, nhất là ngôn ngữ hóa học.
- Việc phát triển tư duy không thể thay thế được việc rèn luyện cảm giác, tri giác, năng lực quan sát và trí nhớ cho hs.
- Muốn thúc đẩy hs tư duy th́ giáo viên phải biết đưa hs vào t́nh huống có vấn đề.
2. Sự phát triển của năng lực nhận thức.
2.1. Năng lực nhận thức và biểu hiện của nó.
Năng lực nhận thức được biểu hiện ở nhiều mặt cụ thể :
- Mặt nhận thức nh­: nhanh biết, nhanh hiểu, nhanh nhớ, biết suy xét và t́m ra các quy luật trong các hiện tượng một cách nhanh chóng.
- Về khả năng tưởng tượng: óc tưởng tượng phong phú, h́nh dung ra được những h́nh ảnh và nội dung theo đúng người khác mô tả.
- Qua hành động: sù nhanh trí, tháo vát, linh hoạt, sáng tạo.
- Qua phẩm chất: óc ṭ ṃ, ḷng say mê, hứng thó làm việc cũn “trớ thụng minh”: là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con người (quan sát, ghi nhớ, tưởng tượng, tư duy) mà đặc trưng cơ bản nhất là tư duy độc lập và tư duy sáng tạo nhằm ứng phó với t́nh huống mới”.
2.2. Sù phát triển năng lực nhận thức cho học sinh.
Khi nghiên cứu về quá tŕnh nhận thức và sự phát triển năng lực nhận thức ta có một số nhận xét khái quát:
a- Việc phát triển năng lực nhận thức thực chất là h́nh 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” trong thực hành một cách chủ động và độc lập ở các mức độ khác nhau.
b- H́nh thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện một cách thường xuyên, liên tục, thống nhất và có hệ thống - điều này đặc biệt quan trọng với hs.
c- H́nh thành và phát huy năng lực nhận thức được thực hiện từ việc rèn luyện năng lực quan sát, phát triển trí nhớ và tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, pp nhận thức và phẩm chất của nhân cách. Những yếu tố này ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực nhận thức.
d- Để phát triển năng lực nhận thức cho hs cần đảm bảo các yếu tố:
* Vốn di truyền về tư chất tối thiểu cho hs (cấu tạo năo bộ, số lượng và số lượng của nơron thần kinh)
* Vốn kiến thức tích lũy phải đầy đủ, hệ thống.
* Phương pháp dạy và phương pháp học phải thật sự khoa học.
* Có chú ư tới đặc điểm lứa tuổi và sự đảm bảo về vật chất và tinh thần
Trong quá tŕnh tổ chức học tập ta cần chú ư đến các hướng cơ bản sau:
- Sử dụng các phương pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích được hoạt động nhận thức, rèn luyện tư duy độc lập, sáng tạo.
- Người giáo viên phải dạy cho hs biết cách lập kế hoạch làm việc, phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập, đề ra pp giải quyết vấn đề một cách hợp lư, sáng tạo.
- Cần chú ư tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học. Trong các hoạt động này, mỗi hs thể hiện cách nh́n nhận, giải quyết vấn đề của ḿnh và nhận xét, đánh giá được cách giải quyết của bạn.
Như vậy, năng lực nhận thức liên quan trực tiếp với tư duy. Năng lực nhận thức, năng lực trí tuệ được phát triển khi tư duy được phát triển.
II. Tư duy và tư duy hóa học.
Lư luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ư đến sự phát triển tư duy cho hs thông qua sự điều khiển tối ưu quá tŕnh dạy học, cũn cỏc thao tác tư duy cơ bản là công cụ của sự nhận thức. Hs chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi họ thực sự tư duy. Vậy tư duy là ǵ?
1. Khái niệm tư duy.
Theo M.N.Sacđacop: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng 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 lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đă thu nhận được”.
2. Những đặc điểm của tư duy.
Tư duy có những đặc điểm sau:
* Tư duy phản ánh khái quát: Tư duy phản ánh hiện tượng khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lư chung, những khái niệm hay sự vật tiêu biểu
* Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp ta hiểu biết những ǵ 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 những hiểu biết đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được. Vớ dô giác quan con người không nhận thấy sự tồn tại của các ion trong dd, các (e) trong nguyên tử, nhưng nhờ những dấu hiệu phản ứng - biểu hiện gián tiếp mà con người biết được nó.
Tư duy không tách rời quá tŕnh nhận thức cảm tính: quỏ tŕnh tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chắt chẽ với nó và quá tŕnh đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính.
3. Những phẩm chất của tư duy.
Những công tŕnh nghiên cứu về tâm lư học và giáo dục đă khẳng định rằng: Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích luỹ các thao tác tư duy thành thạo vững chắc của con người. Những phẩm chất tư duy cơ bản là: [17]
* Tính định hướng: thể hiện ở ư thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và những con đường tối ưu để đạt mục đích đó.
* Bề rộng: thể hiện ở chỗ có khả năng vận dụng kiến thức vào việc nghiên cứu các đối tượng khác.
* Độ sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng.
* Tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri trức và cách thức hành động vào các t́nh huống khác nhau một cách sáng tạo.
* Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều (Bài: Từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể).
* Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự ḿnh phát hiện được vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề.
*Tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra mô h́nh khái quát. Từ mô h́nh khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các nhiệm vụ cùng loại.
Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá tŕnh giảng dạy, chúng ta cần chú ư rèn cho hs bằng cách nào?
4. Các thao tác tư duy và pp h́nh thành phán đoán mới.
4.1. Các thao tác tư duy. (rèn luyện các thao tác tư duy trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông)
Sự phát triển tư duy được đặc trưng bởi việc sử dụng thành thạo các thao tác tư duy trong quá tŕnh nhận thức. Trong quá tŕnh học tập hóa học hs cần sử dụng các thao tác tư duy sau:
4.1.1. Phân tích.
Phơn tích là hoạt động tư duy phân chia một vật, một hiện tượng ra các yếu tố, các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc, trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định.
Quá tŕnh hoạt động phân tích cũng đi từ phiến diện tới toàn diện nghĩa là từ phân tích thử, phân tích cục bé , từng phần và cuối cùng là sự phân tích có hệ thống.
Vớ dô : Nghiên cứu về nước được phân chia trong từng cấp học nh­ sau :
Cấp 1 : Hs mới nghiên cứu chu tŕnh của nước trong tự nhiên và các ứng dụng, trạng thái của nước.
Cấp 2 : Hs đă hiểu nước được phân tích thành H[SUB]2[/SUB] và O[SUB]2[/SUB].
2H[SUB]2[/SUB]O → 2H[SUB]2[/SUB] + O[SUB]2[/SUB]
Cấp 3 : Nghiờn cứu nước bị phân ly thành ion :
H[SUB]2[/SUB]O H[SUP]+[/SUP] + OH[SUP]-[/SUP]
4.1.2. Tổng hợp.
"Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính v́ vậy là đă thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới". Phân tích và tổng hợp là những yếu tố cơ bản của hoạt động tư duy, thường được dùng khi h́nh thành phán đoán mới (quy nạp, suy diễn, suy lư tương tự) và ngay trong cả các tư duy khác như: trừu tượng hóa, khái quát hóa.
Hs cấp THPT có thể tư duy tổng hợp bằng vốn tri thức, khái niệm cũ.
Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy. Đây là hai quá tŕnh có liên hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng sự vật. Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo h́nh thành của toàn bộ tư duy và các h́nh thức tư duy của học sinh.
4.1.3. So sánh.
"Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật hiện tượng của hiện thực".[8] Trong hoạt động tư duy hs th́ so sánh giữ vai tṛ tích cực quan trọng. Hay nói cỏch khỏc thao tác so sánh phải kèm theo sự phân tích và tổng hợp.
Trong giảng dạy hóa học thường dùng hai cách so sánh: so sánh tuần tự và so sánh đối chiếu.
* So sánh tuần tự : Là sự so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng rồi so sánh chúng với nhau. Loại này thường áp dụng trong những trường hợp, đối tượng giống nhau. Chẳng hạn nghiên cứu xong kim loại nhôm rồi nghiên cứu kim loại sắt rồi so sánh với nhau.
* So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộ phân của đối tượng thứ nhất.
Trong giảng dạy nói chung và dạy học hóa học nói riêng cần dạy cho hs cách so sánh. Chẳng hạn, trong hóa học cần dạy cho hs so sánh các chất, các nguyên tố và pư hóa học theo cùng một dàn ư nh­ khi nghiên cứu chúng, t́m ra những nét giống nhau và khác nhau trong từng điểm một.
Vớ dô : So sánh Hydrocacbon ankan, anken, ankin ở mức độ cụ thể
So sánh Hydrocacbon với rượu, andehit, axit ở mức độ cao hơn.
4.1.4. Khái quát hóa.
Khái quát hoá là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và các mối liên hệ chung, bản chất của sự vật và hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới h́nh thức khái niệm, định luật, quy tắc.
Hoạt động tư duy khái quát hóa của hs phổ thông có ba mức độ :
a. Khái quát hoá cảm tính: Là sự khái quát hóa bằng kinh nghiệm, bằng các sự việc cụ thể khi hs quan sát trực tiếp những sự vật và hiện tượng riêng lẻ, trong đó các em nêu ra những dấu hiệu cụ thể, thuộc về bên ngoài. Đó là tŕnh độ sơ đẳng, của sự phát triển tư duy khái quát hóa và là nền tảng để có được những tŕnh độ khái quát hóa cao hơn.
b. Khái quát hoá h́nh tượng - khái niệm.
Là sự khái quát hóa cả những cái bản chất và chung lẫn những cỏi khụng bản chất của sự vật hay hiện tượng dưới dạng những h́nh tượng hay biểu tượng trực quan. Mức độ này ở lứa tuổi hs đă lớn nhưng tư duy đôi khi c̣n dừng lại ở sự vật hiện tượng riêng lẻ.
c. Khái quát hoá khái niệm: Là sự khái quát hoá những dấu hiệu và liên hệ chung bản chất được tách khỏi các dấu hiệu và quan hệ không bản chất được lĩnh hội bằng khái niệm, định luật, quy tắc. Mức độ này thực hiện trong hs cấp PTTH.
Trong giảng dạy cần phải rèn luyện cho hs khả năng tư duy khái quát hóa. Người giáo viên cần tập luyện cho hs phát triển tư duy khái quát hóa bằng những h́nh thức quen thuộc như lập dàn ư, xây dựng kết luận và viết tóm tắt nội dung các bài, các chương của tài liệu giáo khoa.
4.2. Những h́nh thức cơ bản của tư duy.
4.2.1. Khái niệm.
Theo định nghĩa th́ "khái niệm là một tư tưởng phản ánh những dấu hiệu bản chất khác biệt (riêng biệt) của sự vật hiện tượng"
Khái niệm có vai tṛ quan trọng trong tư duy, là điểm đi tới của quá tŕnh tư duy, cũng là điểm xuất phát của một quá tŕnh.
Bài: Khái niệm "phân tử" là hạt nhỏ nhất, mang tính chất vật lư và hoá học của chất, do các nguyên tử tạo thành.
4.2.2. Phán đoán.
Trong tư duy, phán đoán được sử dông nh­ là những câu ngữ pháp nhằm liên kết các khái niệm do đó nú cú những quy tắc, quy luật bên trong. Trên cơ sở những khái niệm, phán đoán chính là h́nh thức mở rộng, đi sâu vào tri thức. Muốn có phán đoán chân thực, khái niệm phải chân thực, nhưng có khái niệm chân thực chưa chắc có phán đoán chân thực.
Vớ dô : "Tất cả các kim loại đều tác dụng được với axit HCl" - phán đoán này không chân thực mặc dù "kim loại" là một khái niệm chân thực.
Cũng có khái niệm chân thực, phán đoán chân thực nhưng không đầy đủ.
Nh­ vậy, nếu khái niệm chân thực nh­ là điều kiện tiên quyết của phán đoán th́ những quy tắc quy luật sẽ giúp cho phán đoán chân thực hơn.
4.2.3. Suy lư.
H́nh thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo một phán đoán mới gọi là suy lư. Suy lư được cấu tạo bởi hai bộ phận:
* Các phán đoán có trước gọi là tiền đề.
* Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dùa vào tính chất của tiền đề mà kết luận.
Vớ dô: "Sắt gặp nóng sẽ nở ra" - Sau khi chứng minh tiền đề đó tiến tới suy luận "gặp lạnh, sắt sẽ co lại, thể tích giảm".
Nh­ trên đă nói, suy lư phải dựa trờn cơ sở tiền đề chân thực và có quá tŕnh chứng minh, không được vi phạm quy tắc suy lư.
Suy lư chia làm ba loại :
* Loại suy. * Suy lư quy nạp. * Suy lư diễn dịch.
4.3. Các pp h́nh thành phán đoán mới.
Trong logic học, người ta thường biết có ba pp h́nh thành những phán đoán mới: quy nạp, suy diễn và loại suy. Ba pp này có quan hệ chặt chẽ với những thao tác tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá.
4.3.1. Quy nạp.
Là cách phán đoán dựa trờn sự nghiên cứu nhiều hiện tượng, trường hợp đơn lẻ để đi tới kết luận chung, tổng quát về những tính chất, những mối liên hệ tương quan bản chất nhất và chung nhất. ở đây sự nhận thức đi từ cái riêng biệt đến cái chung.
Phép quy nạp giúp cho kiến thức được nâng cao và mở rộng.
4.3.2. Suy diễn.
Là cách phán đoán đi từ một nguyên lư chung đúng đắn tới một kết luận thuộc về trường hợp riêng lẻ đơn nhất.
Phép suy diễn có tác dụng lớn làm phát triển tư duy lụgic và phát huy tính tự lập sáng tạo của hs.
Cần phối hợp đúng lúc, đúng chỗ cả hai pp quy nạp và suy diễn. Không nên chỉ vận dụng quy nạp một chiều hoặc suy diễn đơn điệu trong nghiên cứu c̣ng nh­ trong dạy học hóa học.
4.3.3. Loại suy.
Là sự phán đoán, đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác để t́m ra những đặc tính chung và những mối liên hệ có tính quy luật của các chất và hiện tượng.
Bản chất của phép loại suy là dùa vào sự giống nhau (tương tự) của hai vật thể hay hiện tượng về một dấu hiệu nào đó mà đi tới kết luận về sự giống nhau của chúng cả về những dấu hiệu khác nữa.
5. Tư duy hóa học và sự phát triển tư duy trong hóa học (rèn luyện các thao tác tư duy trong hóa học ở trường phổ thông)
5.1. Tư duy hóa học.
Trên cơ sở các phẩm chất, thao tác tư duy nói chung mỗi nghành khoa học cũn cú những nét đặc trưng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù của pp nhận thức nghành khoa học đó.
- Tư duy hóa học được đặc trưng bởi pp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất, quá tŕnh biến đổi của chất và các quy luật chi phối quá tŕnh biến đổi này.
Trong hóa học các chất tương tác với nhau đă xảy ra sự biến đổi nội tại của các chất để tạo thành chất mới. Sự biến đổi này tuân theo những nguyên lư, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học. Việc sử dụng các thao tác tư duy, sù suy luận đều phải tuân theo các quy luật này. Trên cơ sở của sự tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ, thông qua các bài tập, những vấn đề đặt ra của ngành khoa học hóa học mà rèn luyện các thao tác tư duy, pp nhận thức hóa học.
- Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ quá tŕnh pư với sự tương tác giữa các tiểu phân của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, (e)), mối liên hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của chất. Các quy luật biến đổi giữa các loại chất và mối quan hệ giữa chúng.
- Đặc điểm của quá tŕnh tư duy hóa học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa sự biến đổi bên trong (quá tŕnh pư hóa học) với các biểu hiện bên ngoài (dấu hiệu nhận biết, điều kiện xảy ra pư ), giữa cái cụ thể: Sự tương tác giữa các chất với cái trừu tượng như quá tŕnh góp chung (e), trao đổi (e), trao đổi ion trong pư hóa học nghĩa là những hiện tượng cụ thể quan sát được liên hệ với những hiện tượng không nh́n thấy được mà chỉ được nhận thức bằng sự suy luận lụgic và được biểu diễn bằng ngôn ngữ hóa học. Đó là cỏc kớ hiệu, công thức hóa học để biểu diễn mối liên hệ bản chất các hiện tượng được nghiên cứu. Vậy bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng cho hs vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và pp nhận thức dùa vào những dấu hiệu quan sát được mà phán đoán tính chất, sự biến đổi nội tại của chất và các biến đổi hóa học. Quá tŕnh tư duy hóa học được bắt đầu từ sự quan sát các hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố của quá tŕnh biến đổi để t́m ra các mối liên hệ giữa mặt định tính, định lượng, quan hệ nhân - quả của các hiện tượng và quá tŕnh hóa học để xây dựng nờn cỏc cơ sở lư thuyết, quy luật, định luật mô tả bằng ngôn ngữ hóa học rồi lại được vận dụng vào nghiên cứu các vấn đề của thực tiễn đặt ra cho nghành giáo dục.
5.2. Sù phát triển tư duy trong dạy học hóa học.
Việc phát triển tư duy cho hs trước hết là giúp hs nắm vững kiến thức hóa học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành. Qua đó mà kiến thức của hs thu nhận được trở nên vững chắc và linh động hơn. Hs chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của giáo viên mà hs biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể và rót ra những kết luận cần thiết.
-Sự phát triển tư duy của hs được diễn ra trong quá tŕnh tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kĩ năng và thăi quen làm việc có suy nghĩ, có pp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho hs trong hoạt động sáng tạo sau này. Do đó, trong hoạt động giảng dạy hóa học cần phải tập luyện cho hs hoạt động tư duy sáng tạo qua cỏc khơu của quá tŕnh dạy học. Từ hoạt động học trờn lớp, thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà giáo viên điều khiển hoạt động nhận thức của hs để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra. Hs tham gia vào hoạt động này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và pp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện.
Trong học tập hóa học, hoạt động giải bài tập hóa học là một trong các hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy hs. Vậy đánh giá tư duy phát triển bằng cách nào?
Đánh giá sự phát triển tư duy của hs dùa vào các dấu hiệu:
a- Có khả năng chuyển các tri thức và kĩ năng sang t́nh huống mới.
b- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối liên hệ cần thiết để giải một bài toán nào đó. Thiết lập nhanh chóng các mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng.
c- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự.
d- Có khả năng áp dụng kiến thức vào thực tế.
Nh­ vậy hoạt động giải bài tập hóa học rèn luyện cho hs năng lực phát hiện vấn đề mới, t́m ra hướng đi mới. Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học mà các thao tác tư duy như: phân tích, so sánh, khái quát húa thường xuyên được rèn luyện, năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy nghĩ của hs không ngừng được nâng cao, họ biết đánh giá, nhận xét đúng và cuối cùng tư duy được rèn luyện, phát triển thường xuyên. V́ vậy cần chọn lọc, lùa chọn hệ thống bài tập tiêu biểu và thông qua quá tŕnh giải để hướng dẫn hs cách tư duy, sử dụng các thao tác tư duy trong việc vận dụng kiến thức hóa học vào việc giải quyết các yêu cầu của bài toán .[35 tr 13, 17, 32 ]
Đánh giá tŕnh độ phát triển của tư duy học sinh
Chất lượng đào tạo được thể hiện chính qua năng lực của người được đào tạo sau khi hoàn thành những chương tŕnh đào tạo. Năng lực này bao gồm bốn thành tố
1. Khối lượng và tŕnh độ kiến thức đào tạo.
2. Kỹ năng thực hành được đào tạo.
3. Năng lực nhận thức và tư duy được đào tạo.
4. Phẩm chất nhân văn được đào tạo.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, với đối tượng là hs phổ thông việc đánh giá quá tŕnh học tập của hs thông qua việc đánh giá tŕnh độ phát triển tư duy của hs bao hàm: Đánh giá tŕnh độ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy, kỹ năng thực hành.
Cơ sở của việc đánh giá đó là đánh giá khả năng nắm vững những cơ sở khoa học một cách tự giác, tích cực, tự lực và sáng tạo của hs.
Đánh giá về kết quả học tập của hs, Bloom đă đưa ra thang bậc về cấp độ của quá tŕnh nhận thức. Gồm 6 cấp độ nhận thức (đi từ mức thấp đến mức cao): biết, hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá, cụ thể hóa bằng sơ đồ h́nh tháp sau:





Đối với thực tế giáo dục Việt Nam, chóng ta chủ yếu chỉ xét 4 cấp độ: Biết, hiểu, vận dụng (kỹ năng), vận dụng sáng tạo (biến hóa).
Căn cứ vào chất lượng của quá tŕnh lĩnh hội và kết quả của nó, có bốn tŕnh độ nẵm vững kiến thức, khái niệm, kỹ năng, kỹ xảo. (Tiêu chí để đánh giá khả năng nắm vững vấn đề là: hiểu, nhớ, vận dụng và vận dụng sáng tạo.
Tŕnh độ lĩnh hội kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo của hs được phân thành bốn bậc như sau: )