Xây dựng bài tập tự học phần hóa học đại cương cho học sinh trung học phổ thông

HNUE JOURNAL OF SCIENCE<br /> Educational Sciences, 2018, Vol. 63, Iss. 2, pp. 141-151<br /> This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn<br /> <br /> DOI: 10.18173/2354-1075.2018-0014<br /> <br /> XÂY DỰNG BÀI TẬP TỰ HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG<br /> CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG<br /> <br /> Cao Cự Giác1, Nguyễn Thị Phượng Liên2<br /> Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh<br /> Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Sài Gòn<br /> Tóm tắt. Nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng việc đổi mới căn bản và toàn diện<br /> giáo dục của nước ta, việc sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh Trung học<br /> phổ thông là cần thiết và quan trọng. Việc hình thành khái niệm và quy trình xây dựng bài<br /> tập tự học hóa học cho học sinh trường Trung học phổ thông sẽ giúp giáo viên biên soạn các<br /> dạng bài tập tự học môn hóa học nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh, qua đó sẽ<br /> nâng cao hiệu quả dạy học cho các trường Trung học phổ thông trong giai đoạn hiện nay.<br /> Từ khóa: Năng lực, tự học, bài tập tự học, hóa đại cương, bài tập hóa học.<br /> <br /> 1. Mở đầu<br /> Theo dự thảo về chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [1], giáo dục ở phổ thông chú<br /> trọng việc hình thành và phát triển cho học sinh (HS) những năng lực cốt lõi trong đó năng<br /> lực tự chủ bao gồm năng lực tự học được quan tâm hàng đầu.<br /> Chúng ta được sinh ra và lớn lên biết bao nhiêu điều phải học hỏi để hiểu biết và khám phá<br /> thế giới xung quanh - một kho tàng kiến thức sống động. Con người ngay từ nhỏ đã phải làm<br /> quen, phải tự học để chiếm lĩnh nó, có như vậy thì mỗi con người mới hòa nhịp với cuộc sống và<br /> thích ứng nhanh với xã hội phát triển [2].<br /> Đặc biệt trong thời đại bùng nổ thông tin và khoa học công nghệ phát triển cực kì nhanh<br /> chóng như ngày nay thì phương pháp tự học lại càng trở nên cần thiết hơn bao giờ nhằm thỏa<br /> mãn nhu cầu hiểu biết của người học trong lúc quỹ thời gian học tập ngày càng eo hẹp do ảnh<br /> hưởng cuộc sống hiện đại. Do đó quá trình dạy học cần phải hướng đến dạy cách tự học. Biết<br /> cách tự học là đồng nghĩa với mọi thứ đều biết [2, 3].<br /> Một trong những phương pháp hỗ trợ HS tự học môn hóa học ở trường Trung học phổ thông<br /> (THPT) là sử dụng hệ thống bài tập [4-6]. Bài tập hoá học (BTHH) đóng vai trò vừa là nội dung<br /> vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kĩ năng thực hành bộ môn một<br /> cách hiệu quả nhất. Bài tập hoá học không chỉ củng cố nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức<br /> mà còn là phương tiện để tìm tòi, hình thành kiến thức mới.<br /> Như vậy, việc hình thành khái niệm và thiết kế quy trình xây dựng bài tập tự học hóa học là<br /> rất cần thiết để giáo viên biên soạn hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực tự học cho HS.<br /> Ngày nhận bài: 17/8/2017. Ngày chỉnh sửa: 15/11/2017. Ngày nhận đăng: 22/11/2017.<br /> Tác giả liên hệ: Cao Cự Giác, e-mail: giaccc@vinhuni.edu.vn<br /> <br /> 141<br /> <br /> Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên<br /> <br /> 2. Nội dung nghiên cứu<br /> 2.1. Một số vấn đề lí luận<br /> 2.1.1. Tự học<br /> 2.1.1.1. Khái niệm tự học<br /> Theo GS.TS. Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng<br /> lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp, ...) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công<br /> cụ) cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như<br /> tính trung thực, khách quan, có chí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say<br /> mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi, ... vv...) để chiếm lĩnh một lĩnh vực<br /> hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình” [7].<br /> Từ quan điểm về tự học nêu trên, chúng tôi đi đến định nghĩa về tự học như sau: Tự học là<br /> quá trình cá nhân người học tự giác, tích cực, độc lập tự chiếm lĩnh tri thức ở một lĩnh vực nào<br /> đó trong cuộc sống bằng hành động của chính mình nhằm đạt được mục đích nhất định.<br /> 2.1.1.2. Vai trò của tự học<br /> Tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ<br /> với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường [6].<br /> Tự học là giúp tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người bởi lẽ nó là kết quả của sự hứng thú, sự<br /> tìm tòi, nghiên cứu và lựa chọn.<br /> Tự học của HS THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo,<br /> nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng<br /> tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học<br /> trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, tự học chính là con đường phát triển phù hợp với<br /> quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các<br /> trường phổ thông [8, 9].<br /> Theo phương châm học suốt đời thì việc “tự học” lại càng có ý nghĩa đặc biệt đối với HS<br /> THPT. Vì nếu không có khả năng và phương pháp tự học, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc<br /> học cao hơn như đại học, cao đẳng,… HS sẽ khó thích ứng do đó khó có thể thu được một kết<br /> quả học tập tốt [7]. Hơn thế nữa, nếu không có khả năng tự học thì chúng ta không thể đáp ứng<br /> được phương châm “Học suốt đời” mà Hội đồng quốc tế về giáo dục đã đề ra vào tháng 4 năm<br /> 1996 [10].<br /> 2.1.2. Bài tập hóa học<br /> 2.1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học<br /> Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS làm để vận dụng những<br /> điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học [11]. Theo các nhà lí luận dạy<br /> học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, HS<br /> vừa nắm được, vừa hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả<br /> lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm [12].<br /> Ở nước ta, sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan<br /> điểm này.<br /> 142<br /> <br /> Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông<br /> <br /> Như vậy, bài tập hóa học bao gồm cả câu hỏi hoặc bài toán hóa học, mà trong khi hoàn thành<br /> chúng, HS vừa nắm được, vừa hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó [12].<br /> 2.1.2.2. Tác dụng của bài tập hóa học<br /> − BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy HS vận dụng các<br /> kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến<br /> thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình.<br /> − Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. Chỉ có vận dụng kiến<br /> thức vào giải bài tập HS mới nắm vũng kiến thức một cách sâu sắc.<br /> − Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.<br /> − Rèn luyện kĩ năng hoá học cho HS như kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kĩ<br /> năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kĩ năng thực hành như cân, đo, đun nóng,<br /> nung, sấy, lọc, nhận biết hoá chất, ...<br /> − Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho HS (HS cần phải hiểu sâu mới hiểu<br /> được trọn vẹn).<br /> − BTHH còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới (hình thành khái<br /> niệm, định luật...) khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một<br /> cách sâu sắc và bền vững.<br /> − BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháp học tập hợp lí.<br /> − BTHH còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS một cách chính xác.<br /> − BTHH có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác<br /> khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch...), nâng cao hứng thú<br /> học tập bộ môn. Điều này thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm [12].<br /> <br /> 2.2. Khái niệm và quy trình xây dựng bài tập tự học hóa học cho học sinh ở trường<br /> Trung học phổ thông<br /> 2.2.1. Khái niệm bài tập tự học hóa học<br /> Nhằm đưa ra được khái niệm bài tập tự học, chúng tôi đã tiến hành điều tra 72 giáo viên hóa<br /> học thuộc một số trường THPT ở các tỉnh Nghệ An, Quảng Bình, Đồng Nai và Tp Hồ Chí Minh<br /> trong năm học 2015-2016. Kết quả điều tra thực trạng về hiểu biết của giáo viên về bài tập tự học<br /> hóa học, như sau:<br /> <br /> Như vậy, đã có 91,2 % ý kiến cho rằng bài tập tự học hóa học là những bài tập chứa đựng<br /> thông tin cần thiết giúp HS có thể tự giải bài tập.<br /> 143<br /> <br /> Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Phượng Liên<br /> <br /> Dựa trên quan điểm chung đó, chúng tôi đưa ra khái niệm về bài tập tự học hóa học như sau:<br /> “Bài tập tự học hóa học là những câu hỏi và bài toán hóa học được thiết kế gồm hai phần:<br /> - Phần dẫn: Cung cấp thêm thông tin dưới dạng kênh chữ và kênh hình một cách ngắn gọn và<br /> sinh động để học sinh có đầy đủ dữ kiện tự giải quyết bài tập mà không cần sự can thiệp của thầy<br /> cô cũng như trợ giúp từ các nguồn học liệu khác.<br /> - Phần câu hỏi: Bao gồm nhiều câu hỏi (ít nhất là 2 câu) được biên soạn dưới nhiều hình thức<br /> khác nhau (tự luận và trắc nghiệm khách quan) với mức độ từ dễ đến khó trong đó chú trọng việc<br /> phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh.<br /> 2.2.2. Đặc điểm của bài tập tự học hóa học<br /> - Bài tập tự học hóa học cung cấp cho học sinh những thông tin cần thiết để giải quyết vấn<br /> đề đặt ra.<br /> - Bài tập tự học hóa học chứa những gợi ý giúp học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức về bộ môn<br /> hóa học.<br /> - Bài tập tự học hóa học có sự phân hóa mức độ ở mỗi câu hỏi giúp học sinh tự đánh giá được<br /> kết quả học tập của mình để từ đó điều chỉnh phương pháp học tập nhằm đạt được kết quả tốt nhất.<br /> 2.2.3. Nguyên tắc, quy trình xây dựng bài tập tự học<br /> 2.2.3.1. Nguyên tắc<br /> Dựa vào các đặc điểm của bài tập tự học, chúng tôi đề xuất nguyên tắc xây dựng bài tập tự<br /> học như sau:<br /> Nguyên tắc 1. Đảm báo tính chính xác và khoa học.<br /> Nguyên tắc 2. Đảm bảo tính vừa sức, phân hóa được các đối tượng học sinh.<br /> Nguyên tắc 3. Đảm bảo tính thống nhất với mục đích và nội dung chương trình đã quy định.<br /> Nguyên tắc 4. Các kiến thức có tính liên quan, kế thừa và phát triển.<br /> Nguyên tắc 5. Đảm bảo được các yêu cầu, đặc điểm của bài tập tự học và tiêu chí về năng lực<br /> tự học.<br /> 2.2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập tự học<br /> Trên cơ sở các nguyên tắc đã đề xuất, chúng tôi xây dựng bài tập tự học theo quy trình các<br /> bước sau:<br /> Bước 1. Xác định mục tiêu bài tập.<br /> Bước 2. Chuẩn bị những kiến thức và kĩ năng liên quan đến bài tập.<br /> Bước 3. Viết đề bài tập, viết phần dẫn của bài tập bao gồm các dữ kiện kiến thức mở rộng,<br /> nâng cao, sử dụng hình ảnh minh họa để tăng tính hấp dẫn cho học sinh; viết các câu hỏi (trắc<br /> nghiệm hoặc tự luận) theo thang đánh giá các mức độ nhận thức từ dễ đến khó (biết, hiểu, vận<br /> dụng, sáng tạo).<br /> Bước 4. Loại bỏ các dữ kiện không cần thiết, chỉnh sửa lỗi chính tả, viết lại phần dẫn và câu<br /> hỏi... để hoàn thiện bài tập. Giải lại bài tập theo các cách khác nhau (nếu có), phân tích ý nghĩa và<br /> tác dụng của mỗi câu hỏi cũng như của cả bài tập.<br /> Bước 5. Đánh giá năng lực tự học đối với HS sau khi giải bài tập.<br /> Ví dụ: Xây dựng bài tập tự học về nội dung “Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng”<br /> 144<br /> <br /> Xây dựng bài tập tự học phần Hóa đại cương cho học sinh Trung học phổ thông<br /> <br /> trong SGK Hóa học 10 – Nâng cao (Nxb Giáo dục, 2006, tr.199-201).<br /> Bước 1. Xác định mục tiêu bài tập: Bài tập giúp học sinh tự học về các yếu tố ảnh hưởng đến<br /> tốc độ phản ứng.<br /> Bước 2. Chuẩn bị những kiến thức và kĩ năng liên quan đến bài tập:<br /> - Các yếu tố làm tăng tốc độ của phản ứng.<br /> - Vận dụng công thức tính tốc độ phản ứng.<br /> Bước 3. Viết đề bài tập:<br /> Đề bài tập: Để tăng tốc độ của phản ứng người ta cần phải thay đổi các yếu tố như: tăng nồng độ,<br /> tăng nhiệt độ, tăng áp suất, tăng diện tích tiếp xúc và thêm chất xúc tác thích hợp.<br /> 1. (Mức độ biết) Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn?<br /> a) Fe + CuSO4 (2M) và Fe + CuSO4 (4M) ở cùng nhiệt độ.<br /> b) Zn + CuSO4 (2M, 25oC) và Zn + CuSO4 (2M, 50oC).<br /> c) Zn (hạt) + CuSO4 (2M) và Zn (bột) + CuSO4 (2M) ở cùng nhiệt độ.<br /> o<br /> <br /> o<br /> <br /> t thöôøng<br /> t thöôøng<br /> d) 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯<br /> → 2H2O<br /> → 2H2O và 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯<br /> Pt<br /> <br /> 2. (Mức độ vận dụng) Hãy cho biết tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (2M) bằng bao nhiêu lần so<br /> với phản ứng Fe + CuSO4 (4M), khi hai phản ứng đều xảy ra ở cùng nhiệt độ? Biết công thức tính<br /> tốc độ của phản ứng A + B → C + D là V = kCA.CB.<br /> Bước 4. Giải lại bài tập theo các cách khác nhau, phân tích ý nghĩa và tác dụng của mỗi câu<br /> hỏi cũng như của cả bài tập.<br /> 1. Các phản ứng có tốc độ lớn hơn là<br /> a) Fe + CuSO4 (4M)<br /> b) Zn + CuSO4 (2M, 500C)<br /> c) Zn (bột) + CuSO4 (2M)<br /> o<br /> <br /> t thöôøng<br /> → 2H2O<br /> d) 2H2 + O2 ⎯⎯⎯⎯<br /> Pt<br /> <br /> Ý nghĩa: Câu hỏi giúp HS sử dụng dữ kiện trong phần dẫn, nhận biết các phản ứng có tốc độ<br /> lớn hơn dựa vào những tác động của một trong các yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng. Từ đó HS dễ<br /> dàng tiếp thu được kiến thức về các yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng.<br /> 2. Tốc độ của phản ứng Fe + CuSO4 (2M) bằng 1/2 lần so với tốc độ của phản ứng Fe +<br /> CuSO4 (4M).<br /> Ý nghĩa: Câu hỏi giúp HS vận dụng công thức tính tốc độ phản ứng đã cho để so sánh tốc độ<br /> của hai phản ứng với hai nồng độ ban đầu khác nhau. HS tiếp nhận được kiến thức khi nồng độ<br /> chất phàn ứng tăng thì tốc độ phản ứng cũng tăng.<br /> Trên cơ sở đó, chúng ta hoàn thiện bài tập.<br /> Bài tập: Để tăng tốc độ của phản ứng người ta cần phải thay đổi các yếu tố như: tăng nồng<br /> độ, tăng nhiệt độ, tăng áp suất, tăng diện tích tiếp xúc và thêm chất xúc tác thích hợp.<br /> 1. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn?<br /> a) Fe + CuSO4 (2M) và Fe + CuSO4 (4M) cùng nhiệt độ.<br /> b) Zn + CuSO4 (2M, 25oC) và Zn + CuSO4 (2M, 50oC).<br /> 145<br /> <br />