Những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông

thực hiện mục tiêu giáo dục là đào tạo thế hệ trẻ thành những con ngƣời phát triển toàn diện.Đồng thời cũng để tạp điều kiện cho học sinh thích ứng với cuộc sống lao động sản xuất và chiến đấu trong hoàn cảnh cách mạng khoa học kỹ thuật trong và ngoài nƣớc đâng trên đà tiến nhanh tiến mạnh nhƣ hiện nay, một trong những nhiệm vụ đặt ra cho các môn khoa học trong nhà trƣờng là phải thông qua quá trình dạy học bộ môn để phát triển cho học sinh năng lực độc lập tiếp thu và vận dụng các kiến thức khoa học. Phát triển năng lực học này có tác dụng làm cho các em ngay khi ở tronmg trƣờng cũng nhƣ sau này ra ngoài đời biết phát huy đƣợc khả năng của mình biết tự học tập, tự vận dụng các kiến thức đã tiếp thu đƣợc vào những tình huống khác nhau. Muốn phát triển đƣợc năng lực nêu trên, cần phải đánh giá đúng năng lực của học sinh. Bởi vậy, việc nghiên cứu tỉ mỉ, sâu sắc và đầy đủ từng học sinh để phát hiện những năng lực mạnh, những năng lực còn yếu, qua đó có biện pháp thích hợp phát huy, tạo điều kiện cho những mặt mạnh phát triển đồng thời bổ sung, khắc phục những mặt còn yếu là yêu cầu cấp thiết đối với tất cả các môn học trong sự nghiệp cải cách giáo dục ở nƣớc ta hiện nay. Mỗi môn học thực hiện các yêu cầu và nhiệm vụ bằng nội dung và phƣơng pháp phù hợp với tính đặc thù của nó. Hóa học là môn khoa học thực nghiệm. Năng lực học tập hóa nói chung thể hiện không chỉ qua học lý thuyết hoặc giải bài tập mà còn qua thực hành thí nghiệm, qua việc vận dụng kiến thức hóa vào thực tế đời sống sản xuất...Có thể đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học nói chung, qua 2 nhiều hoạt động, trong đó phải kể đến hoạt động giải bài tập hóa. Giải bài tập hóa học là một trong những khâu quan trọng của việc học tập hóa học. Nó củng cố và làm sâu các kiến thức lý thuyết, các khái niệm cơ bản,cụ thể hóa những thành thạo kiến thức lý thuyết. Giải bài tập hóa học còn có tác dụng, tƣ duy cho học sinh hiệu quả nhât. Thực tế cho thấy, chất lƣợng của học sinh hiện nay trong lĩnh vực hoạt động này con thấp. Vấn đề này nhiều giáo viên dạy cũng đã quan tâm nhƣng chƣa đầu tƣ thật nhiều suy nghĩ tìm biện pháp giải quyết nên nhìn chung vấn đề yếu về chất lƣợng giải bài tập hóa học của học sinh đến nay vẫn chƣa khắc phục tốt. Những yếu tố nào tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh? Làm thế nào để nâng cao chất lƣợng giải bài tập hóa học của học sinh? Là một giáo viên hóa đã dạy một số năm ở trƣơng phổ thông, tôi quan tâm tới những vấn đề trên và chọn nghiên cứu đề tài với hy vọng bƣớc đầu tìm hiểu những yếu tố cơ bản tạo nên năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông. Trên cơ sở đó góp phần khắc phục dần tình trạng chất lƣợng học tập hóa học còn yếu của học sinh hiện nay. II. Nhiệm vụ đề tài. 1. Nghiên cứu lý luận về : a) Các vấn đề về năng lực; b) ???? c) Bài tập hóa học 2. Thông qua phân tích bài kiểm tra, thi học kỳ, kết hợp với vở bài tập, vở ghi hóa học của một số học sinh chuyên toán, để sơ lƣợc nhận xét những yếu tố tạo nên năng lực giải bài Ra một số bài tập điều tra năng lực giải bài tập hóa của học sinh theo các yếu tố thành phần trên. Qua đó rút ra kết luận cấu trúc và năng lực giải bài tập hóa học và nhận xét chất lƣợng của 3 học sinh hiện nay. 3. Trên cơ sở lý luận và thực tiễn đề xuất một số biện pháp bồi dƣỡng năng lực giải bài tập cho học sinh. III. Phƣơng pháp nghiên cứu: 1. Nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu một số tài liệu, tạp chí nói về vấn đề năng lực tƣ duy và bài tập hóa học. - Nghiên cứu một số công trình khoa học về vấn đề năng lực tƣ duy. Kết hợp với một số ý kiến của giáo viên phổ thông qua trao đổi về vấn đề năng lực giải bài tập hóa học của học sinh, nêu giả thuyết về các thành phần cơ bản tạo nên năng lực giải bài tập hóa học. 2. Phân tích bài làm của học sinh ( qua bài kiểm tra, thi học kì, vở bài tập) để phát hiện thêm những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập, đồng thời làm chính xác các giả thuyết. Tiến hành điều tra theo các yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học bằng các bài tập cụ thể, để đi tới kết luận về: - Câu trúc năng lực giải bài tập hóa của học sinh phổ thông. - Chất lƣợng năng lực giải bài tập hóa của học sinh hiện nay. 4 B- NĂNG LỰC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC I. Một số vấn đề về năng lực. Tƣ rất lâu, khi tâm lý học còn chƣa đƣợc coi là một khoa học thì vấn đề năng lực học cũng đã đƣợc đề cập đến trong triết học Aristot phaton [11 trang 2] nhƣng đƣợc xem xét theo quan điểm duy tâm. Nhiều quan điểm duy tâm khác nhau về vấn đề năng lực con ngƣời còn phát triển mãi trong các nƣớc tƣ bản. Những ngƣời theo quan điểm duy tâm đã tách rời vấn đề năng lực với nhân cách của con ngƣời và xã hội, tách quá trình phát triên năng lực khỏi các điều kiện xã hội và ?? cụ thể. Chẳng hạn, họ coi năng lực con ngƣời là cái gì rất huyền có tài năng con ngƣời một hiện tƣơng phi xã hội, có cội nguồn thƣợng đế. Trong cuốn “ Triết học của vô thức” E.Catơmon đã khẳng định” Thiên tài là sự cảm thụ cam chụi, độc lập với ý chí....Nó xuất hiện từ trên trời rơi xuống một cách hết sức bất ngờ” [1 trang ??] Thịnh hành nhất trong tâm lý học tƣ sản là quan điểm theo khuynh hƣớng di truyền học. Họ cho rằng mọi đặc điểm về tâm lý nhất là năng lực, đều do tiềm lực sinh vật gây ra và có tính chất tiền định. Theo họ, năng khiếu của con ngƣời phát triển chủ yếu phụ thuộc vào nguyên nhân sinh học, chủ yếu do di truyền những điểm sinh vật di truyền của cơ thể, đó chỉ là sự chín muồi của những đặc điểm bẩm sinh tiền định mà thôi. Điển hình của trƣờng phái này là nhà tâm lý học ngƣời Mỹ E. Toocđai. Ông có nói đến ảnh hƣởng của môi trƣờng, của giáo dục nhƣng lại không thú nhận ngay cả vai trò thứ yếu của các yếu tố đó. “ Tự nhiên phát triển cho mỗi ngƣời một vốn nhất định, giáo dục cầm phải làm bộc lộ xem vấn đề đó bao gồm cái gì và cần phải sử dụng những năng lực tốt nhất của con ngƣời” [2 trang 11]. Còn nhiều quan điểm duy tâm khác nữa về năng lực con ngƣời nhƣng nói chung tất cả các quan điểm khong Mác xit về năng bao gồm từ quan điểm duy tâm của Planton đến những quan điểm duy tâm siêu hình hiện đại mà thịnh hành nhất là thuyết 5 truyền học đều chƣa nêu đƣợc đầy đủ, đúng đắn bản chất của năng lực. Và đã gây những ảnh hƣởng xấu đến việc bồi dƣỡng và phát triển năng lực của trẻ em. Nền giáo dục nho giáo của chúng ta cũng quan niệm sai lầm về bản chất và nguồn gốc năng lực của con ngƣời, cho rằng “ Thiên tích thông minh, thành phù công dụng” ( Trong Minh tâm bảo giám). - Trời ban cho trí thông mình còn thánh ban cho tài năng. “Thông minh vốn sẵn tính tời” ( Trong truyện Kiều của Nguyễn Du) Đó là cội nguồn của những tƣ tƣởng mê tín dị đoan, thiếu tin tƣởng vào khả năng của bản thân và dẫn đến thiếu ý chí vƣớn lên, không tin tƣởng ở sự giáo dục, rèn luyện. Các nhà tâm lý học Macxit (nhƣ X.L. RubinStêm,B.M.Teplôp, A.N. Lêônchiep...) đã phát triển các luận điểm của Mác và Lê nin về con ngƣời và năng lực con ngƣời trên cơ sở các quan điểm triết học duy vật biện chứng và duy vật lịch sử,và vạch ra đƣợc những luận điểm có giá trị làm phƣơng hƣớng lý luận cho ngành tâm lý học năng lực. A.N.Lêônchiep đã viết về bản chất xã hội của năng lực con ngƣời “ Quá trình hình thành những năng lực trong sự phát triển có thể là sự lĩnh hội, là quá trình mà kết quả là cá nhân tái?? những năng lực và chức năng mang tính ngƣời đã đƣợc hình thành trong lịch sử” [3 trang 94] Về nguồn gốc và nội dung tâm lý con ngƣời cũng có đƣợc các nàh tâm lý học làm sáng tỏ trên cơ sở phát triển luận điểm của Mác “ Trong tính hiện thực của nó, bản chất con ngƣời là tổng hợp các mối quan hệ xã hội”. Họ cho rằng, nguồn gốc và nội dung tâm lý con ngƣời là ở ngoài con ngƣời, ở trong thế giới đối tƣợng mà não chỉ là cơ quan diễn ra các hiện tƣợng tâm lý. Dƣới ánh sáng của nguyên lý thống nhất ý thức và hành động các nhà tâm lý Xô Viết cũng nêu lên một đặc điểm quan trọng của năng lực con ngƣời là : nó đƣợc hình thành bằng chính hoạt động của nó. X.L. RubinStêm viết:” Các năng lực con ngƣời không 6 đƣợc hình thành trong quá trình nắm sản phẩm do con ngƣời tạo ra trong quá trình phát triển lịch sử mà cả trong quá trình tạo ra sản phẩm, quá trình tạo ra thế giới đối tƣợng đó, đồng thời cũng chính là quá trình phát triển của chính bản thân mình” [4 trang 12]. Điều này cũng có nghĩa là các chức năng tâm lý, các thành phần của năng lực đƣợc hình thành trong sự tác động qua lại của con ngƣời với thế giới đối tƣợng; Nó là tổ thành nội tại của hoạt động tạo ra sự vận động và hoạt động nhƣ A.N.Lêônchiep viết “Các hiện tƣợng ý thức là tổ thành thực sự trong sự vận động của hoạt động”[5] Năng lực, theo quan điểm của các nhà tâm lý học Xô Viết, không phải là cái có sẵn ngay khi con ngƣời mới sinh ra, mà nó đƣợc hình thành nhờ tác động của giáo dục và giảng dạy.B.M.Tep lôp viết: “ Không có đặc điểm tâm lý nào có thể bẩm sinh” [2 trang 22]. Các quan điểm Maxit đã khẳng định rằng: chỉ có một số đặc điểm giải phẫu sinh lý của não; của hệ thần kinh- là những tƣ chất hình thành và phát triển năng lực. Nhƣng, những tƣ chất ấy bản thân nó không phải là năng lực tiềm tàng, cũng nhƣ năng lực không phải là tƣ chất tốt nhƣng nếu không tham gia những hoạt động thích hợp thì năng lực của ngƣời đó cũng không thể phát triển đƣợc [6] Tóm lại, khác với quan điểm duy tâm coi năng lực nhƣ là của trời cho, từ một không trung xa thâm nhập vào một con ngƣời nào đó..., tâm lý tiến bộ thực sụ khách quan quan niệm năng lực của một con ngƣời đƣợc cấu tạo bởi hai yếu tố: 1- Yếu tố bẩm sinh- năng lực bẩm sinh; những tƣ chất riêng, đặc biệt, có tính chất di truyền, nhất là năng lực âm nhac,thơ ca... 2- Yếu tố phát triển: Năng lực rèn luyện đƣợc trong quá trình giáo dục và hoạt động thực tiễn. 7 Trong quá trình hoạt động những thuộc tính cá nhân có vai trò quan trọng đối với việc hình thành và phát triển năng lực: - Sự say mê, cần cù trong lao động, lòng yêu thiết tha với công việc.nhƣ đại văn hào Xô Viết. Macxim Gooki đã nói: tài năng đƣợc phát triển từ tình yêu thiết tha đối với công việc, thậm chí có thể nói tài năng về bản chất chỉ là tình yêu đối với công việc, đối với quá trình công tác. - Sự kiên nhẫn, ý chí kiên cƣờng vƣợt mọi khó khăn trong công tác N.Ôtrôpxki : Ở chế độ chúng ta, chỉ có những kẻ lƣời biếng là không có tài năng. Có những nhà toán học lỗi lạc của thế giới đánh giá: thiên tài chỉ chiếm 1% điều kiện để tạo ra năng lực toán còn 99% là lòng say mê và tính kiên trì. Hiện nay nhiều nƣớc có chủ trƣơng kiểm tra năng lực bẩm sinh (chỉ số IQ) rồi phân loại trẻ em để hƣớng nghiệp ngay từ nhƣ Tôm Eđixon khi còn nhỏ là ngƣời học sinh bị đánh giá là ngu đần không thể học đƣợc, nhƣng sau trở thành một trong những nhà kỹ thuật vĩ đại của thế giới. Nên giáo dục xã hội chủ nghĩa không chỉ chú trọng đén năng lực bẩm sinh mà rất chú trọng đến các yếu tố phát triển của năng lực nên ta chú trọng nền giáo dục phổ cập 7 năm 10 năm. Với những đặc điểm của năng lực nhƣ đã trình bày, ta không thể nói một cách chung chung về năng lực mà phải là năng lực về mọi hoạt động cụ thể nào đó. Nó chính là “ Những đặc điểm tâm lý cá nhân đáp ứng đƣợc yêu cầu của một hoạt động nhất định và tạo ra kết quả của hoạt động ấy” [2 trang 20] Việc nghiên cứu năng lực cũng phải là nghiên cứu sự hình thành các phẩm chất tâm lý gắn với loại hoạt động nhất định. Kết quả của một hoạt động phụ thuộc vào không phải một mà là một tổ hợp các năng lực. Do đó nêu bật đƣợc cấu trúc năng lực ngƣời về một lĩnh vực hoạt động, là nội dung nghiên cứu năng lực con ngƣời trong lĩnh vực đó, và đó sẽ là cơ sở để có đƣợc nhƣ 8 biện pháp thích hợp bồi dƣỡng phát triển năng lực. Đối với mỗi học sinh, cần phải làm phát triển tất cả các năng lực của em đó, đồng thời chú trọng phát triển những năng lực cơ bản của em đó, hƣớng em ấy sau này hoạt động trong lĩnh vực mà em có năng lực nhất. Với ý nghĩa ấy, nhiều nhà tâm lý học, giáo dục học đã đi nghiên cứu năng lực học sinh trong từng lĩnh vực hoạt động nhất định và đã nêu đƣợc những cấu trúc cơ bản của năng lực trong lĩnh vực đó. Trong luận án tiến sĩ khoa học tâm lý, nghiên cứu về “ Tâm lý năng lực toán học của học sinh”, V.A Kơrutecki sau khi tiến hành nghiên cứu lâu dài 25 học sinh rất giỏi, 19 em trung bình và kém về toán; Tiến hành thực nghiệm trên 157 học sinh gồm ba mức độ giỏi, trung bình, kém về toán; Thăm dò ý kiến của 21 nhà bác học toán học và nhiều giáo viên dạy toán kết hợp với nghiên cứu có phê phán các tác phẩm tâm lý học có liên quan đến vẫn đề năng lực nói chung và năng lực toán học nói riêng... đã tổng kết những thành phần cơ bản của cấu trúc năng lực toán học, bao gồm...[8 trang 167] 1- Năng lực tƣ duy logic trong lĩnh vực các quan hệ toán học.Tƣ duy bằng các ký hiệu toán học. 2- Năng lực tự giác hình thức hóa các tài liệu toán học nắm cấu trúc hình thức của bài toán. 3- Năng lực khái quát hóa nhanh, rộng các đối tƣợng và quan hệ toán học. 4- Năng lực tƣ duy bằng các cấu trúc rút gọn, có khuynh hƣớng rút gọn quá trình suy luận toán học và các phép toán. 5- Tƣ duy linh hoạt, tiết kiệm, có khuynh hƣớng vƣơn tới tính đơn giản, rõ ràng và hợp lý của lời giải. 6- Tƣ duy mềm dẻo, dễ dàng chuyển từ tƣ duy thuận sang tƣ duy đảo. 7- Có trí nhớ khái quát về: các quan hệ toán học, phƣơng pháp 9 giải toán, sơ đồ suy luận và chứng minh toán học.... 8. Có khuynh hƣớng toán học của trí tuệ: Thƣờng xuyên chú ý đến khía cạnh toán học của hiện tƣợng, luôn nhìn mọi hiện tƣợng của thế giới xung quanh theo con mắt toán học. Các thành phần trên liên quan mật thiết với nhau tạo thành một hệ thống duy nhất, một số yếu tố có ý nghĩa chung, nhƣ: - Việc tự giác hình thức hóa bài toán là một tri giác khái quát, tắt và linh hoạt. - Trí nhớ toán học là một trí nhớ về các hệ thống khái quát tắt và linh hoạt. Bởi vậy, có thể nói đặc trƣng cơ bản của năng lực toán học là tƣ duy khái quát, gọn, tắt và linh hoạt trong lĩnh vực quan hệ toán học, và có khuynh hƣớng toán học của trí tuệ. V.P.Iaguncôva thì cho rằng thành phần cơ bản của năng lực văn học là tƣ duy hình tƣợng, trí tƣởng tƣợng sáng tạo... B.M.Teplôp coi tính nhạy cảm về âm thanh, biểu tƣợng về thính giác là thành phần cơ bản của năng lực âm nhạc. V. N Coonbanopxki thì cho rằng thành phần cơ bản của năng lực thiết kế gồm năng lực tƣởng tƣợng không gian, năng lự tƣ duy kỹ thuật... V.I.Kiriencô thì coi sự hoàn thiện về thị giác, trí nhớ thị giác.Năng lực đánh giá các quan hệ ánh sáng...,là những thành phần chủ yếu của năng lực tạo thành. Ở Việt Nam mới đây cũng đã có công trình nghiên cứu về năng lực đó là luận án phó tiến sĩ tâm lý học của Nguyễn Ánh Tuyết nghiên cứu về năng khiếu thơ của trẻ em Việt Nam. Tác giải đã tập trung nghiên cứu trên đối tƣợng là 80 em bao giờ những em có năng khiếu về thơ và những em chƣa từng làm thơ nhƣng có những năng khiếu khác(toán hoc...) trong đó coi ??? có năng khiếu thơ là đối tƣợng chính,và đã tổng kết đƣợc một số đặc trƣng tâm lý là thành phần của cấu trúc năng khiếu. 10 thơ,bao gồm:[ 11 trang 180] 1. Lòng say mê cảm thụ thế giới bằng sự quan sát nhạy bén và nhạy cảm để phát hiện những thuộc tính tinh tế, mới lạ ở??? 2. Có xu hƣớng muốn khám phá bản chất của cuộc sống bị tƣ duy hình tƣợng theo hƣớng tổng hợp, quyện chặt với xúc cảm có tính khái quát cao. Nhƣng nó thƣờng xuyên đƣợc hỗ trợ và chỉ đạo của tƣ duy trừu tƣợng. 3. Trí tƣởng tƣợng mãnh liệt sáng tạo nên những hình ảnh lạ, sinh động, gợi cảm về hiện thực bằng cách thêm vào sự vật vốn có những yếu tố mới. Xác lập những liên tƣởng sáng tạo nhạy bén, phong phú và nhân hóa; Cƣờng điệu hóa tạo nên nhƣ hình ảnh cao có sức biểu hiện cao. 4. Có những xúc cảm thẩm mỹ, khái quát và tích cực trƣớc hiện thực, trên cơ sở năng lực đồng cảm cao. 5. Ngôn ngữ có chọn lọc: cô đọng nhƣng giàu nhạc tính và hình ảnh. Các thành phần ấy luôn tác động qua lại lẫn nhau và bài ?? là sản phẩm tổng hợp của toàn bộ cấu trúc đó. Tác giả cũng đã khẳng định: “ Năng khiếu thơ là một cấu trúc lý đặc trƣng cho hoạt động sáng tạo thơ ca, đƣợc hình thành trong đời sống của trẻ, đặc biệt là trong hoạt động thơ ca nhằm thực hoạt động thơ ca đạt kết quả tốt” [11 trang 145]. Nhƣ vậy, năng lực là toàn bộ những phẩm chất phức tạp của tâm lý, là tổ chức có cấu trúc phức tạp, là sự tổng hợp đông đảo các thuộc tính để đáp ứng yêu cầu của một hoạt động nhất tạo ra kết quả của hoạt động đó. Điều đó thể hiện cụ thể ở các quan điểm của các nhà tâm tiến bộ: X.L. Rubinstêin định nghĩa “ Năng lực là một tổng hợp các thuộc tính tâm lý làm cho con ngƣời thích nghi với một hoạt động có lợi xã hội nhất định” [4 trang 14]. A.G.Côvaliop thì định nghĩa “ Năng lực là một tổng hợp các 11 tính tâm lý cá nhân con ngƣời nhằm đáp ứng những yêu cầu hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó đạt kết quả cao” [9 trang 130] Năng lực theo K.K Platônôp “ là mức độ tƣơng ứng của toàn bộ nhân cách với một hoạt động nhất định đƣợc vạch ra thông qua cấu trúc của năng lực và yêu cầu cảu dạng hoạt động đó đối với nhân cách” [10 trang 42] Nhìn khái quát các công trình khoa học nghiên cứu về năng lực toán, âm nhạc, thiết kế, văn học, thơ ca... ta thấy trong các công trình này có phân chia năng lực thành các phân tâm lý sau: 1. Năng lực tƣ duy ( thành phần chủ yếu) : năng lực khái quát, sự linh hoạt của tƣ duy, tƣ duy trừu tƣợng... 2. Phẩm chất tâm ký: lòng say mê, xúc cảm, thẩm mĩ,trí tƣởng tƣợng mãnh liêt... 3. Phẩm chất của giác quan: Nhạy cảm về âm thanh, biểu tƣợng về thính giác, hoàn thiện thị giác. 4. Xu hƣớng phát triển: xu hƣớng khám phá khuynh hƣớng toán học hóa tất cả các hiện tƣợng của thế giới khách quan... Tùy tính đặc thù của dạng hoạt động mà sữ có những yếu tố tƣơng ứng trong thành phần năng lực của dạng hoạt động đó.Bởi vậy, để xác định đƣợc những yếu tố tạo nên năng lực giải bài tập hóa học ta phân tích những tính chất đặc trƣng của loại hoạt động này. II. Năng lực giải bài tập hóa học. Bài tập hóa học đa dạng, phong phú, có tác dụng toàn dị về các mặt trí dục, đức dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp ( Viêc phân tích cụ thê các tác dụng này đã đƣợc trình bày trong sách lý luận dạy học hóa học) [17 trang 219- 256] Giải bài tập hóa học là khâu vận dụng các kiến thức lý thuyết trong những điều kiện nhất định. Tùy theo mức độ và loại bài tập mà điều kiện đó có thể giống hoặc khác ít nhiều, với điều kiện khi học sinh lĩnh hội kiến thức. Do đó, thông qua 12 giải bài tập hóa học, một mặt đánh giá đƣợc mức độ nắm vững và kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh; mặt khác có tác dụng làm chính xác các kiến thức các em đã tiếp thu, rèn tƣ duy cho các em. Nhiều yếu tố ( nhƣ tƣ duy chính xác, khái quát, linh hoạt, sáng tạo, phong cách khoa học trong làm việc...) bộc lộ khá rõ ràng và đầy đủ trong bài làm của các em, ta có thể căn cứ vào đó mà tìm biện pháp tác động thích hợp, phát huy những yếu tố mạnh, khắc phục dần những yếu tố còn yếu để đạt tới chất lƣợng toàn diện. Đối với việc phát triển năng lực, trí thức có vai trò nhất định. Tâm lý học đã nêu “ Muốn phát triển năng lực con ngƣời cần phải năm vững và sau đó vận dụng một cách sáng tạo nhƣng tri thức, kỹ năng kỹ xảo đã đƣợc hình thành trong quá trình thực tiễn trong lịch sử. Tri thức và kỹ năng rất cần thiết đố với việc hình thành năng lực” [6 trang 75]. Học sinh sẽ gặp phải những khó khăn, trở ngại lớn trong việc phát triển năng lực, nếu thiếu những tri thức chính xác, những kỹ năng kỹ xảo cần thiết. Ngƣợc lại, khi đã nắm đƣợc chính xác một hệ thống kiến thức thì đồng thời cũng đã có đƣợc một hệ thống các thao tác trí tuệ (phân tích, tổng hợp, khái quát...) làm cơ sở cho phát triển năng lực. Tuy nhiên, năng lực, tri thức và kỹ năng có sự khác biệt căn bản. Còn thiếu những kinh nghiệm thực tế thì một ngƣời có năng lực, ngƣời đó sẽ nhanh chóng nắm đƣợc những kỹ năng kỹ xảo cần thiết.Trái lại, với cùng một kiến thức và kỹ năng nhƣ nhau nhƣng ở những ngƣời có năng lực khác nhau thì ý nghĩa cũng sẽ khác nhau. Chẳng hạn, bài làm của hai học sinh năng lực khác nhau, dù kết quả nhƣ nhau cũng không thể đánh giá bằng nhau đƣợc.Với em học sinh yếu, bài làm đó xem nhƣ đã đạt kết quả khá, đáng khích lệ; Nhƣng 13 với em học sinh có năng lực (khá, giỏi) thì có thể vẫn còn nhiều sai sót. Nhƣ vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lý tùy thuộc vào tri trức, kỹ năng kỹ xảo, nhƣng không thể quy kết hoàn toàn tri thức kỹ năng kỹ xảo. Năng lực là những thuộc tính tƣơng đối ổn định, tƣơng đối cơ bản của cá nhân [6 trang 77] Năng lực đƣợc hình thành và phát triển thông qua việc nắm vững tri thức và kỹ năng. Nhƣng tốc độ và sự khó dễ của việc nắm vững tri thức và kỹ năng cũng dựa vào sự phát triển của bản thân năng lực [6 trang 78] Tri thức kinh nghiệm còn có quan hệ mật thiết với tƣ duy, đặc biệt là tƣ duy lý luận, là “ khiểu tƣ duy mà các hoạt động tƣ duy hƣớng vào phát hiện bản chất của đối tƣợng những quy luật chi phối sự phát triển của nó “ [12]. Quan hệ đó biểu hiện ở chỗ “ Trên cơ sở phát hiện một cachs sâu sắc bản chất những mối liên hệ và quan hệ của đối tƣợng học tập đã cho, trên cơ sở làm chủ phƣơng pháp hoạt động trí tuệ, tƣ duy lý luận tạo điều kiện chuyển xa hơn và chắc hơn những trí thức đã tiếp thu vào những yêu cầu và hoàn cảnh có vấn đề mới” [12 trang 53 - 54]. Nhƣ vậy tƣ duy lý luận có ý nghĩa rất lớn trong mục tiêu đào tạo những con ngƣời có năng lực lao động khoa học và sáng tạo. Giải bài tập hóa học là quá trình thực hiện hành động trí tuệ. Theo nhà tâm lý học Xô Viết P.A. Ganpêrin thì quá trình thực hiện một hành động trí tuệ phải trải qua ba ?? cơ bản (còn gọi là ba pha). - Pha định hƣớng: gồm những phƣơng hƣớng về mục đích, nội dung và dự kiến phƣơng pháp thực hiện hành động. Nhƣng phƣơng hƣớng đó là cơ sở định hƣớng, đó là một hệ thống khái quát những chỉ dẫn đầy đủ về nội dung, mục đích nguyên nhân và mô hình bên trong của hành động. Cụ thể đó là một sự hình dung: phải làm gì? làm nhƣ thế nào và tại sao lại phải làm nhƣ thế ? 14 - Pha hành động : Thực hiện các phƣơng hƣớng đã về ra bằng lời giải. Ở pha này, ngƣời thực hiện hành động phải vận dụng tổng hợp các kỹ năng kỹ xảo để giải quyết cụ thể vấn đề ra. Cơ sở định hƣớng có tác dụng chỉ phƣơng hƣớng và điều khiển hành động. - Pha kiểm tra : Ngƣời thực hiện hành động xem xét sự thống nhất giữa cái cụ thể đã thực hiện với cái khái quát, trừu tƣợng đã đề ra ở sự định hƣớng. Nếu sự thống nhất đó không đảm bảo thì phải tiến hành kiểm tra lại sự thực hiện, hoặc điều chỉnh sự định hƣớng ban đầu. Tuân theo nghiêm túc các bƣớc đi này là điều kiện quan trọng và cần thiết đảm bảo giải quyết đúng đắn và có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra. Điều đó phụ thuộc vào một số phẩm chất tƣ duy của học sinh; nhƣng đồng thời, thực hiện có kết quả cao một hành động trí tuệ cũng có tác dụng bồi dƣỡng những phẩm chất tƣ duy ấy. Trong khóa luận tốt nghiệp sau đại học khoa II, bảo vệ năm 1979 đ/c Nguyễn Thanh Bình đã nghiên cứu và đi đến kết luận một số phẩm chất tƣ duy của học sinh có thể rèn luyện thông qua giải bài tập hóa học. Gồm: 1. Tƣ duy có chiều sâu : đó là năng lực tƣ duy lý luận diễn ra trên cơ sở phân tích, tổng hợp gắn liền với khái quát hóa. Là kỹ năng đi sâu vào bản chất của sự vật; Chính vì thế mà phẩm chất tƣ duy này giúp học sinh tìm ra đƣợc nguyên nhân gần, xa của sự vật, thấy đƣợc cơ sở của những nguyên nhân đó; Thấy đƣợc ý nghĩa của sự vật và nhìn trƣợc đƣợc diễn biến, hậu quả gần, xa của nó. 2. Tƣ duy mềm dẻo linh hoạt : Là một biểu hiện của tƣ duy lý luận về “ Năng lực đảo ngƣợc dòng tƣ tƣởng trong quá trình tƣ duy” [12 trang 55] và “ Năng lực tự chọn phƣơng thức giải quyết vấn đề một cách logic, nhanh gọn và sáng tạo” [13 trang ??] Thực chất của phẩm chất tƣ duy này chính là “ kỹ năng thay đổi giải pháp, dự kiến cho thích hợp với hoàn cảnh” [14 trang 176] 3. Tƣ duy độc lâp : Thể hiện ở khả năng nắm vững phƣơng pháp. 15 hoạt động trí tuệ. Luôn có ý thức và khả năng kiểm tra, phê phán quá trình tƣ duy; Thận trọng lật đi lật lại vấn đề đồng thời biết bảo vệ chân lý khoa học.Có tƣ duy độc lập là có “ kỹ năng tự minh thấy đƣợc vấn đề, tự mình tìm ra con đƣờng mới để nhận thức hiện thực” [14 trang 176] 4. Tính nhất quán trong tƣ duy: Phẩm chất này biểu hiện chủ yếu ở kỹ năng tuân theo một trình tự logic nghiêm túc khi tƣ duy, giải quyết vấn đề dựa trên những nguyên tắc nhất định, phù hợp chặt chẽ với nhau, tiến triển theo một hƣớng nhất định tới giải pháp. 5. Tƣ duy có bề rộng: Bao hàm sự thống nhất giữa cái chung, rộng, bản chất với cái riêng, cụ thể và thực chất nó đƣợc xây dựng trên cơ sở mối quan hệ giữa các năng lực,khái quát hóa, trừu tƣợng hóa với cụ thể hóa của tƣ duy. Bởi vì, “ Bề rộng của trí tuệ là kỹ năng bao quát một phạm vi rất rộng rãi của thực tiễn, của tri thức, nhờ đó mà tƣ duy đƣợc sáng tạo trên nhiều lĩnh vực để hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề, những mội liên hệ mật thiết giữa vấn đề này với những vấn đề khác, nắm đƣợc những vấn đề tổng quát, bản chất” [14 trang 176]. Tác giả còn cho thấy các phẩm chất tƣ duy này có quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau trong quá trình hoạt động . Việc giải một bài tập hóa học là sự phối hợp nhuần nhuyễn tất cả các phẩm chất tƣ duy đó. Đồng thời thông qua bài tập hóa học cũng rèn luyện đƣợc tất cả những phẩm chất ấy. Trên cơ sở của sự nghiên cứu năng lực giải bài tập hóa học ở trƣờng phổ thông hiện nay của một số học sinh giỏi( lớp năng khiếu toán và một số học sinh giỏi ở phổ thông), đối chiếu với các học sinh bình thƣờng khác, kết hợp với sự phân tích các kết quả điều tra cơ bản của các khóa luận khác chúng tôi phân chia một số yếu tố cơ bản tạo ra năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông hiện nay. 16 bao gồm: 1. Năng lực tƣ duy chính xác và khái quát cao 2. Năng lục tƣ duy linh hoạt và sáng tạo 3. Hứng thú nhận thức lòng tin 4. Phong cách làm việc khoa học Chúng tôi tiến hành phân tích năng lực giải bài tập hóa học của học sinh phổ thông hiện nay theo các yêu tố trên. Nội dung cụ thể trình bày ở phần sau. 17 C. TÌM HIỂU CẤU TRÚC NĂNG LỰC GIẢI BÀI TẬP CỦA HỌC SINH CẤP III Trong lý luận dạy học hóa học, bài tập hóa học đƣợc chia thành bốn loại: -Bài tập lý thuyết - Bài tập thực nghiệm ( thực hành) - Bài tập định lƣợng ( toán hóa học) - Bài tập tổng hợp Tùy theo cấu trúc nội dung mà bài tập thuộc mỗi loại trên có những yêu cầu nhất định đối với học sinh về kiến thức và năng lực vận dụng kiến thức, Có bài tập chỉ cần thuộc bài, tái hiện lại những kiến thức nhƣ bài học là giải đƣợc. Nhƣng có những bài khi giải đòi hỏi học sinh phải có sự gia công nhất định những kiến thức trong bài học cho phù hợp với điều kiện mới của bài tập. Sự vận dụng máy móc các kiến thức đã học trong trƣờng hợp này không thể giải quyết đƣợc nhiệm vụ bài tập đề ra. Với những bài tập nhƣ vậy, thuộc lòng kiến thức chƣa đủ, phải hiểu kiến thức một cách chính xác đúng bản chất và có trình độ khái quát cao... Song, có lẽ một yếu tố rất cơ bản đảm bảo cho việc giải quyết các kết quả các bài tập là sự ý thức đúng yêu cầu của bài, xác định đúng và đầy đủ những kiến thức và kỹ năng cần cho việc giải bài tập đó. Điều này phụ thuộc nhiều yếu tố, bao gồm những yếu tố về tƣ duy, về kỹ năng cần cho việc giải bài tập đó. Điều này phụ thuộc nhiều yếu tố, bao gồm về tƣ duy, về kỹ năng, về nhân cách. Hay nói tắt là phụ thuộc vào năng lực của học sinh. Các yếu tố tƣ duy, kỹ năng, nhân cách của mỗi học sinh không giống nhau do đó chất lƣợng giải bài tập của các em cũng khác nhau. Sự khác biệt đó có thể quy về: do không ngang bằng nhau về năng lực tƣ duy chính xác, khái quát cao. Năng lực suy nghĩ linh hoạt và sáng tạo, về một số hiểu biết của nhân cách nhƣ hứng thú, phong cách khoa học... Chúng ta hãy xem xét vấn đề này qua chất lƣợng giải bài tập của các em. 18 I. Năng lực tư duy chính xác và khái quát cao. Biểu hiện của năng lực tƣ duy chính xác là tính nhất quán, không có mâu thuẫn trong quá trình tƣ duy; Là sự nhạy bén phát hiện một cách tinh vi những sự khác biệt nhỏ của đối tƣợng này với đối với tƣợng khác; Sự phân biệt này không bị che lấp ở bất kỳ tình huống nào. Tính khái quát cao của năng lực là khả năng phát hiện đƣợc nét chung, bản chất của một vấn đề trong nhiều đối tƣợng, nhờ đó mà đƣa đƣợc vấn đề đó về một kiểu loại hay một dạng nhất định, xác đinh đƣợc phƣơng pháp giải quyết loại hay dạng vẫn đề đó. Nhƣ vậy, hai đặc điểm chính xác và khái quát có tác dụng hỗ trợ lẫn nhau, liên quan mật thiết với nhau. Và đều là cơ sở nền móng để nắm vững kiến thức. Năm vững kiến thức có bản là nắm cái then chốt để suy nghĩ, vận dụng. Hiểu sâu sắc, đầy đủ bản chất của mỗi kiến thức là điều kiện cần thiết để vận dụng đúng đắn những kiến thức đó trong những tình huống khác nhau, không đặt ra những mâu thuẫn trong tiến trình suy nghĩ giải bài. Bên cạnh đó, khả năng thể hiện tốt các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích tổng hợp, so sánh đối chiếu,trừu tƣợng hóa ,khái quát hóa... cũng là những điều kiện giúp cho việc phát hiện bản chất vấn đề, nhìn vấn đề ở thể khái quát trọn vẹn. Với những ý nghĩa nhƣ vậy, tôi tiến hành phân tích bài làm của học sinh theo khía cạnh của tƣ duy chính xác và tính khái quát của tƣ duy. Bài tập 1: Câu 1: Viết các phƣơng trình phản ứng biểu diễn bằng biểu hóa sau: N2 NH3 NO NO2 HNO3 Câu 2: Nhận xét hai cách làm khô NH3 sau xem các nào đúng 19 Phân tích: Câu 1: Các phƣơng trình phản ứng: N2 + 3 H2 = (t 0 xt) 2 NH3 (1) 4 NH3 +5 O2 = (t 0 xt) 4NO + 6 H2O (2) 2 NO + O2 = 2 NO2 (3) 3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (4) Câu 2: Hai điều kiện đảm bảo đối với chất dùng để làm khô NH3 là : a. Có tác dụng hút nƣớc b. Không tác dụng với NH3 Đối chiếu 2 trƣờng hợp làm khô trên với các điều kiện này thấy: H2SO._.4 đặc chỉ có đk (a) không dùng đƣợc NaOH rắn có cả a,b các (b) đúng Với biểu điểm: Câu 1: Mỗi phƣơng trình 2,5 điểm. Thiếu hay sai điều kiện hệ số đều bị trừ ½ số điểm. Câu 2: - Trả lời có lý giải đƣợc : cách (b) đúng , (a) sai: 10 điểm - Chỉ nói (b) đúng nhƣng không nhận xét (a) : 5 điểm - Lý giải đƣợc (a) sai nhƣng cho cả (b) cũng sai : 5 điểm - Cho rằng cả 2 cách đều đúng hoặc khôn g làm đƣợc: 0 điểm Kết quả của học sinh lớp 9 và 10 tỉnh Thái Bình: Điểm Câu 1 Câu 2 Lớp 9 Lớp 9 Lớp 10 Tỉ lệ % Tỉ lệ % Tỉ lệ % 10 5/20 25 3/20 15 2/30 6 5 4/20 20 2/20 10 15/36 36 0 0 0 15/20 75 21/36 58 Câu 1 là một bài tập kiểm tra việc học bài của học sinh. Thuộc bài toán tái hiện lại là làm đƣợc. Đa số học sinh giải đƣợc bài này, sai sót chủ yếu chỉ là cân bằng hai phƣơng trình (2). Chỉ có 3 học sinh( chiếm 15%) đạt đƣợc dƣới điểm 5 Câu 2 học sinh phải suy nghĩ theo tiến trình: - Xác định yêu cầu của đề tài là làm khô NH3 do đó khái quát những điều kiện càn thiết của chất dùng đê làm khô: 20 phải hút nƣớc và phải không tác dụng với chất cần làm khô ( đi từ cụ thể khái quát). - Nhớ lại toàn bộ các tính chất của NH3, phân tích trong số các tính chất đó để làm nổi lên tính chất đặc trƣng cảu NH3 là có tính ba giơ (từ cụ thể khái quát ). - So sanh những điều đã khái quát với 2 phƣơng pháp làm khô (A), (B) để kết luận (từ khái quát cụ thể khái quát) Cũng là hỏi về tính chất hóa học của một chất nhƣng cách ra bài tập nhƣ câu 2 đòi hỏi học sinh phải suy nghĩ sâu hơn. Nhƣợc điểm chủ yếu các em mắc phải khi giải bài nàu là không đi từ một sự khái quát đầy đủ để nhìn các trƣờng hợp cụ thể mà đi từ một trƣờng hợp cụ thể này đến một trƣờng hợp cụ thể khác do đo kết luận hoặc không đầy đủ, hoặc thiếu chính xác... Nhƣ một số em đã giải: NaOH rắn hút nƣớc do NH3 mang theo, bị chảy rữa ra thành dung dịch và NH3 dễ tan nên đã hòa tan vào dung dịch này, kết quả là không thu đƣợc NH3 nữa nên cách (B) sai. Nhƣợc điểm này ít thấy trong tƣ duy của các em học sinh chuyên toán. Sau khi đọc đầu bài, hầu nhƣ tất cả (6/7) các em đều nêu ngay phải chọn một chất hút nƣớc mà lại không tác dụng với chất cần làm khô. Thế thì phƣơng pháp (B) đúng vì NaOH rắn có 2 điều kiện trên, H2SO4 đặc tác dụng với NH3 nên không đƣợc, cách (A) sai. Có thể do các em chuyên toán đƣợc làm nhiều dạng bài tập nên đã gặp và làm dạng bài tập này rồi.Nhƣng căn bản có lẽ do các em biết và có thói quen tƣ duy khái quát. Bài tập 2: Thả 0,56 gam CaO vào một bình nƣớc.Sau khi phản ứng xong dẫn luồng khí CO2 vào bình đó, thu đƣợc 0,5 gam chất kết tủa.Tính số gam CO2 đã dùng để sinh ra lƣợng kết tủa trên. Phân tích: - Phƣơng phản ứng: CaO +H2O = Ca(OH)2 (1) - Dẫn CO2 vào bình có phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O (2) Nếu dƣ CO2 : CaCO3 + CO2 +H2O = Ca(HCO3)2 21 Nhƣ vậy lƣợng kết tủa thu đƣợc có thể chỉ do phản ứng (2) nhƣng cũng có thể là lƣợng CaCO3 còn lại chƣa bị hòa tan bằng phản ứng (3) . Vậy có 2 trƣờng hợp: Trƣờng hợp 1: Không dƣ CO2, lƣợng kết tủa tạo ra tính theo phƣơng trình phản ứng (2) : Số ptg CO2 = Số ptg CaCO3 = mCO2 = 5 10 -3 44 = 0,22 gam. Trƣờng hợp 2: Dƣ CO2 , có phản ứng (3): Tổng khối lƣợng CO2 đã dùng = khối lƣợng CO2 trong (2) và (3) Trong phản ứng (2) : Số ptg CO2 = số ptg Ca(OH)2 = Số ptg CaO = = 0,01 ptg CaCO3 tạo thành ở (2) là 0,01 100 = 1g. Lƣợng kết tủa thu đƣợc chỉ là 0,5g chứng tỏ đã có 0,5g (0,005 ptg) CaCO3 bị hòa tan theo (3) có 0,005 ptg CO2 đã tham gia trong phản ứng này mCO2 = 0,01 + 0,005 = 0,015 ptg, ứng với 0,66 g Nơi điều tra Kết quả 10. ch. toán 10A.C.3 Việt ba - HN Tỉ lệ % Tỉ lệ % Làm đƣợc trƣờng hợp1 2/7 28,5 8/16 50 Làm đƣợc hai trƣờng hợp 5/7 71,5 0 0 Không làm đƣợc 0 0 8/16 50 Xuất phát suy nghĩ từ quan hệ giữa CO2 và Ca(OH)2 nên ?? những em giỏi ( chuyên toán) đã nhìn thấy hai trƣờng hợp của bài toán. Một số em chuyên toán bắt tay vào giải cụ thể thấy kết quả tìm ra rất đúng với tỉ lệ khối lƣợng theo phƣơng trình phản ứng và nhƣ thế có thể xem lƣợng CaO cho ban đầu là không cần thiết, nhƣng không nghĩ chính xác mà trong nhiều bài tập học sinh hay bị đánh lạc hƣớng bởi những yếu tố ngẫu nhiên. Bài tập 3: [15 trang 36] Hãy viết các phƣơng trình các phản ứng có thể có sau: MgCO3 + HCl Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + NaOH CuCl2 + HNO3 BaSO4 + CuCl2 BaCl2 + NaOH BaSO4 + HCl AlCl3 + Fe(SO4)3 FeCl3 + NaOH 22 Na2O + H2O dd CuCl2 + Na Cu + HCl CuO + H2O dd PbCl2 + Zn Hg + Hg CuO + H2O NH4HSO4 + NaOH Cu + H2SO4 Phân tích: Trong bài tập này, bên cạnh những phản ứng thực hiện đƣợc hoàn toàn, còn có những phản ứng không thể xảy ra hoặc thực hiện không hoàn toàn. Những trƣờng hợp học sinh có thể mắc sai lầm này lại đặt xen kẽ sau một số trƣờng hợp đúng, nếu không có sự phân tích tỉ mỉ, tinh vi thì rất dễ bọ các trƣờng hợp đúng đó lôi cuốn theo. Kết quả điều tra của đ/c Bình về những biểu hiện sai lầm của học sinh nhƣ sau: Nơi điều tra Kết quả 10A + 10G C.3 Lê Quý Đôn Tỉ lệ % Cu + H2O = Cu(OH)2 10/22 48,2 2Na +dd CuCl2 = 2NaCl +Cu 10/22 48,2 Cu không t.d với H2SO4 đặc nóng 7/22 31,0 CaCO3 +2 NaOH = Ca(OH)2 + Na2 CO3 28/39 71,8 BaSO4 + CuCl2 = BaCl2 + CuSO4 24/39 61,5 Những sai lầm mà học sinh mắc phải bộc lộ tính thiếu chính xác trong kiến thức của các em đang rất trầm trọng. Điều này ta còn thấy thông qua giải nhiều bài toán hóa khác. Bài tập 4: Để thủy phân hoàn toàn 36 gam hỗn hợp 2 este axêtat êtyl và axêtat phenyl, đã dùng hết 250 ml dung dịch NaOH 2M. Xác định thành phần của hỗn hợp. Phân tích: Phƣơng trình phản ứng xảy ra: CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa +C2H5OH (1) CH3COOC6H5 + NaOH CH3COONa + C6H5OH (2) C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O CH3COOC6H5 +2 NaOH CH3COONa +C6H5ONa +H2O (4) Số ptg NaOH đã dùng : = 0,5 ptg 23 Gọi số ptg CH3COOC6H5 và CH3COOC6H5 trong hỗn hợp là x và y. Ta tính đƣợc số ptg NaOH đã tham gia trong phản ứng (1) và (4) là x +2y . Theo đầu bài, lập đƣợc hệ phƣơng trình { Giải hệ phƣơng trình trên tìm đƣợc x = 0,1 ; y = 0,2. Vậy hỗn hợp có thành phần gồm 0,1 ptg CH3COOC6H5 và 0,2 ptg CH3COOC6H5. Do suy luận máy móc từ khái quát (este thủy phân trong dung dịch kiềm cho muối và rƣợu) đến cụ thể ( phản ứng (1) và (2) ), không phân tích kỹ đặc điểm của từng chất tạo ra nên một số học sinh có thể không phát hiện ra phản ứng (3) và nhƣ thế hệ phƣơng trình lập đƣợc sẽ là: { Giải ra y = - < 0 Vô nghĩa. Bài tập này nhằm điều tra năng lực tƣ duy chính xác của học sinh, xem các em có phát hiện ra tính axit của phê nol trong phản ứng thủy phân este của nó không. Trong bài này, tính chất ấy dễ bị lãng quên vì nó bị che lấp bởi sản phẩm của phản ứng thủy phân axêtatêtyl là C2H5OH. Học sinh sẽ trên cơ sở phƣơng trình (1) mà viết phƣơng trình (2), bỏ qua phƣơng trình (3). Nơi điều tra Kết quả 10.C3 Tiên Lãng 10.C.3 Lý học Tỉ lệ % Tỉ lệ % Làm đúng 4/20 20 2/12 16,7 Giải ra nghiệm âm 14/20 70 8/12 66,6 Hạn chế về năng lực tƣ duy chính xác của học sinh trong bài này biểu hiện ở chỗ thiếu kỹ năng phân tích kỹ và so sánh sâu sắc dễ bị những ấn tƣợng quen thuộc chi phối trong tiến trình suy nghĩ : Khái niệm thủy phân este đã lấn át tính chất của phê nol 24 Trong năng lực tƣ duy chính xác và khái quát cao, hai thao tác tƣ duy là phân tích và so sánh luôn sử dụng và yêu cầu ở mức độ cao. Có thể phân tích ý nghĩa vấn đề này qua loại bài tập trắc nghiệm. Bài tập 5: Câu A: Tỷ khối giữa hai chất khí là: a) Tỷ lệ về khối lƣợng phân tử gam của hai chất khí b) Tỷ lệ khối lƣợng của 1 lít hai chất khí ở cùng đ.k c) Tỷ lệ về số phân tử của cùng một thể tích hai chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn d) Tỷ lệ khối lƣợng phân tử của hai chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn. e) Tỷ lệ khối lƣợng của cùng một thể tích hai chất khí đo ở cùng điều kiện. 1. Hãy chọn câu trả lời đúng nhất. 2. Diễn đạt nội dung khái niệm bằng một ví dụ cụ thể. Câu B: Lập công thức của một hydro cacbon, biết rằng ở điều kiện bên ngoài nhƣ nhau thì 2 lít chất này có khối lƣợng đúng bằng khối lƣợng của 16 lít hydro Phân tích: Câu A: 1) ĐKTC chỉ là một trƣờng hợp cụ thể, hay dung. Nhƣng định luật Avôgadrô cũng nhƣ khái niệm tỉ khối là tổng quát chung cho tất cả mọi điều kiện, miễn rằng các chất khí khi áp dụng định luật hay khái niệm này phai đo ở cùng điều kiện. Bởi vậy chọn câu (e) đúng nhât. 2) Thí dụ: d CO/H2 = 14 có nghĩa là : ở điều kiện nhƣ nhau về t 0 , p, một thể tích CO nặng gấp 14 lần một thể tích H2 Câu B: Cùng một thể tích (2 lít) thì Hydro cacbon nặng gấp 8 lần hydro : dexHy/H2 = 8 phân tử lƣợng của CxHy là M = 2 8 = 16. mà ptl CxHy = 12x + y , x,y > 0, nguyên suy ra 0 < x < x = 1 và y = 4 CH4 Cũng có thể lập luận : phân tử hydro cacbon phải chứa một số nguyên các nguyên tử cacbon. Nhƣng nguyên tử lƣợng của C = 12 mà phân tử lƣợng của hợp chất M = 16. Vậy chỉ có 25 Thể là CH4 Nơi điều tra Kết quả C.3 Tiên lãng H.S đã T.N.10 Tỉ lệ % Tỉ lệ % Đúng cả 2 bài A và B 4/18 22,2 1/8 12,5 Đúng câu A, không làm đƣợc B 2/18 11,1 1/8 12,5 Sai câu (A), đúng câu (B) 4/18 22,2 1/8 12,5 Làm câu A. Các em phải lựa chọn trong số nhiều đáp án lấy một đáp án đúng nhất. Lúc này những thao tác tƣ duy nhƣ so sánh, phân tích phải hoạt động tích cực, để làm toát lên nọi dung cơ bản của từng đáp án, trên cơ sở đó chọn đáp án phù hợp với khái niệm nhất. Ảnh hƣởng của tƣ duy : cụ thể cụ thể đã làm nhiều em chọn câu (d) hoặc (b) là câu trả lời đúng nhất Câu B về n ội dung chỉ là ứng dụng khái niệm tỉ khối vào một trƣờng hợp cụ thể tính đại lƣợng phần trở lƣợng của chất khí, thực chất chỉ rộng hơn ý thứ 2 của câu A một chút. Dù có chọn (d) hay (b) để trả lời ( trong câu A) thì cũng vẫn có thể làm đƣợc câu này. Bài tập này xả ra có tác dụng điều tra không chỉ về tƣ duy chính xác mà còn cả về tƣ duy khái quát. Tiến trình suy nghĩ của học sinh để giải đúng đắn bài tập phải là: Từ cụ thể ( các ứng dụng về tỉ khối đã học) khái quát ( Khái niệm tỉ khối ) cụ thể ( câu B và ý 2 của câu A). Kết quả trên phản ánh chất lƣợng năng lực này của học sinh phổ thông chúng ta còn thấp. Điều này còn thấy ngay ở cả nhiều sinh viên đại học. Chúng ta hãy phân tích kết quả bài thi bộ môn phƣơng pháp giảng dạy của sinh viên Hóa 4 năm 1980. Bài tập 6. Hòa tan hoàn toàn 2,29 gam hợp kim thí nghiệm của bari và natri vào nƣớc đƣợc một dung dịch A và 672 ml khí H2 (ở đktc). Ngƣời ta nhỏ dần dần vào dung dịch A, dung dịch FeCl3 tới dƣ. Gạn dần dần kết tủa, rửa sạch nhiều lần , đun nóng từ từ tới khi đƣợc một chất rắn có khối lƣợng khổng đổi 1) Tính lƣợng chất răn trên: 2) Em học sinh nói: bài toán thừa một dữ kiện ( số liệu), là đúng hay sai. 26 Phân tích: Các phƣơng trình phản ứng Ba +2 H2O = Ba(OH)2 + H2 (1) 2 Na +2 H2O = 2 NaOH + H2 (2) 2 FeCl3 + 3 Ba(OH)2 = 3 BaCl2 + 2 Fe(OH)3 (3) FeCl3 + 3 NaOH = 3 NaCl + Fe(OH)3 (4) 2 Fe(OH)3 = (t 0 ) Fe2O3 + 3 H20 (5) Chất rắn thu đƣợc chính là Fe2O3 Cách 1: - Lƣơng Fe2O3 tính đƣợc thông qua lƣợng Fe(OH)3. - Sự tạo thành Fe(OH)3 có thể biểu diễn gọn :Fe 3+ + 3 = Fe(OH)3 . Nhƣ vậy có thể tính đƣợc lƣợng Fe(OH)3 thông qua lƣợng ion - Khi cho hợp kim vào nƣớc, các kim loại Ba, Na đã khử ion H+ của nƣớc và do đó dung dịch (A) chứa ion nên mang tính kiềm. Lƣợng ion liên quan với H2 theo hệ thức: số ion = 2 số ptg H2 dung dịch FeCl3 sẽ làm kết tủa hết các ion này và: số phân tử Fe(OH)3 = số ion g = số phân tử H2 = 2 số ptg Fe2O3 Số phân tử F2O3 số phân tử H2 = = 0,01 ptg mFe2O3 = 160 0,01 = 1,6 gam Cách 2: Gọi số nguyên tử Ba và Na trong hợp kim là x và y Tổng số phân tử H2 thoát ra khi hòa tan hoàn toàn hợp kim là x + y ( * ) Theo đầu bài lập đƣợc hệ phƣơng trình: { { Giả ra đƣợc x = 0,01 ; y = 0,04. Kết hợp (1) – (3); (2) – (4) ta có số phân tử Fe(OH)3 = x + Từ 5 Số ptg Fe2O3 = [ x + ] ( ** ) Thay x = 0,01, y = 0,04 Số ptg Fe2O3 = 0,01 và mFe2O3 = 1,6 g. 27 Cách 3: Có thể kết hợp ( * ) và ( ** ) sẽ có: Số ptg Fe2O3 = số ptg H2 = 0,01 ptg mFe2O3= 160 0,01 = 1,6 g Nhƣ vậy, đại lƣợng 2,29 g hợp kim không cần đến, nó là đại lƣợng thừa Em học sinh đã nhận xét dúng. Giải theo cách (1) và (3) đều dễ nhận ra đặc điểm này.Cách 1 giải thông minh. Nó là kết quả của khả năng biết nhìn toàn bài để phát hiện điểm mấu chốt, tập trung suy nghĩ vào đó giải quyết. Tƣ duy trong trƣờng hợp này đã thoát ra khỏi các phƣơng trình phản ứng cụ thể để nhìn thấy thực chất việc tạo ra Fe(OH)3 Fe2O3.Đó là tƣ duy có tính khái quát Ngƣợc lại nếu cứ suy từ phƣơng pháp giải một bài toán hỗn hợp để giải bài toán này ( cụ thể cụ thể ) thì sẽ chỉ giải theo cách 2 Cách 3 chỉ là một thủ thuật toán, biết sử dụng mối liên quan giữa các biểu thức để tiết kiệm quá trình tính toán cụ thể Kết quả của S.V.Hóa 4 – năm 1980 Tỉ lệ % Câu 1: Đúng theo các 1 8/48 16,6 - - 2 33/48 67 - - 3 1/48 2,1 Câu 2 : Trả lời đúng 13/48 27 Do tác dụng gợi ý của câu hỏi 2 mà có một sinh viên đi tim thêm đƣợc cách giải 1. Những bài toán hóa với dữ liệu bằng chữ có nhiều ý nghĩa đặc biệt : - Rèn tƣ duy khái quát, một trong những năng lực còn yếu trong đa số học sinh hiện nay. - Khi giải, học sinh không thể rập khuôn theo dạn bài tập cho bằng số tƣơng tự mà phải suy luận theo bản chất của vấn đề hơn. - Giải đƣợc bài toán bằng chữ sẽ đảm bảo hoàn thành đƣợc hàng loạt bài toán khác tƣơng tự. 28 Bởi lẽ đó, chúng tôi đã dùng bài tập cho dữ liệu chữ để điều tra năng lực tƣ duy khái quát của học sinh. Bài tập 7: Trộn A (ml) dung dịch HCl nồng độ a%, khối lƣợng riêng d1 với B (ml) dung dịch cũng axit đó, nồng độ b (ptg/lít), khối lƣợng riêng d2, thu đƣợc một dung dịch mới có khối lƣợng riêng d3. Xác dịnh nồng độ % và nồng độ phân tử của dung dịch này. Phân tích: Lƣợng HCl có trong A(ml) dung dịch thứ nhất là m1 = (g), tƣơng ứng với số ptg HCl = ptg Lƣợng HCl có trong B (ml) dung dịch thứ hai là : (ptg) tƣơng ứng với m2 = (g) Thể tích dung dịch mới là (A + B) ml. Khối lƣợng dung dịch mới là md2 = (A + B) d3 hay = d1A + d2B Vậy nồng đọ của dung dịch : CM = (ptg/l) C% = hay C% = Bài toán cho thừa 1 dữ liệu tỉ khối d2 hoặc d3. Đại lƣợng thừa này dễ dàng nhận ra nếu giải đúng. Nơi điều tra Kết quả 10.ch toán 9.C.3 Cầu xe Tỉ lệ % Tỉ lệ % Không làm đƣợc 0 0 16/18 88,9 Làm đúng 7/7 100 2/18 11,1 Kết quả cho thấy khả năng tƣ duy khái quát của các em học sinh giỏi tốt hơn nhiều so với đa số học sinh phổ thông khác. Cũng với ý nghĩa nhƣ trên, đồng thời muốn xem có dúng những học sinh trung bình và yếu luôn tƣ duy theo trình tự từ cụ thể đến khái quát, từ cụ thể đến cụ thể không chúng tôi tiến hành cho học sinh làm đồng thời hai bài tập : một khái quát, một cụ thể 29 đặt bài khái quát lên trƣớc bài cụ thể. Bài tập 8: Có a (gam) một kim loại có nguyên tử lƣợng A hóa trị n, tác dụng với dung dịch HCl dƣ thu đƣợc b gam khí H2. Xác định nguyên tử lƣợng của kim loại theo a,b,n. Bài tập 9: Cho 3 gam kim loại hóa trị II tác dụng với dung dịch HCl dƣ, sinh ra 0,25 gam khí H2. Xác dịnh kim loại. Phân tích: Bài khái quát: Kí hiệu kim loại là Me, phƣơng trình phản ứng: 2 Me+ 2nHCl = 2MeCln + n H2 2 A(g) 2n (g) a(g) b ( g) Vậy A = n Bài cụ thể Thay giá trị a = 3 ; b = 0,25 ; n = 2 vào biểu thức trên , tính đƣợc A = 24. Kết luận, kim loại đó là Mg. Nơi điều tra Kết quả 10.ch.toán 9 – C.3 Kim liên Tỉ lệ % Tỉ lệ % Làm bài khái quát trƣớc 11/11 100 0/19 0 Làm đúng bài cụ thể 11/11 100 19/19 100 Làm đúng bài khái quát 11/11 100 10/19 52,6 Qua kết quả điều ta, kết hợp với xem vở bài tập của một số học sinh lớp 9,10 chuyên toán và phổ thông có thể nhận xét sơ bộ nhƣ sau - Những học sinh giỏi, năng lực tƣ duy chính xác và khái quát cao phát triển. Các em có kỹ năng và thói quen phân tích sâu sắc, đầy đủ và so sánh tinh vi và sự vật hiện tƣợng nên thƣờng phát hiện đƣợc đúng bản chất của vấn đề. Tƣ duy của các em thƣờng đi từ cụ thể đến khái quát rồi trở lại cụ thể. Kiến thức của các em đảm bảo tính chính xác và khái quát cao. - Đa số học sinh ph phổ thông hiện nay nắm chƣa chính xác các khái niệm và kiến thức hóa học; Tiến trình suy nghĩ thƣờng đi 30 từ cụ thể đến khái quát hoặc từ cụ thể này đến cụ thể khác. Cho nên khi vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học các em rất dễ bị những yếu tố ngẫu nhiên đánh lừa. Có thể do một số nguyên nhân: - Học sinh còn nặng về học thuộc lòng, rập khuôn máy móc, suy nghĩ sâu để hiểu chính xác từng ý trong nọi dung khái niệm, kiến thức ít so sánh giữa các kiến thức khái niệm để phân biệt rõ khái niệm này so với khái niệm khác và nằm chúng trong một thể trọn vẹ, hệ thống. - Một số giáo viên chƣa chú ý dạy cách học, cách nghĩ cho học sinh. Việc ra bài tập, bài kiểm tra còn nặng về yêu cầu học thuộc bài hơn là yêu cầu phát triển tƣ duy. Thiên về các bài tập cụ thể, ít cho học sinh giải những bài tập khái quát tổng hợp. Để phát triển đƣợc năng lực tƣ duy chính xác và khái quát cho học sinh cần phải có những biện pháp thích hợp để khắc phục những tồn tại trên. Vấn đề này sẽ đƣợc trình bày cụ thể ở phần sau. II. Năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo Biểu hiện của tính sáng tạo trong tƣ duy là khả năng thấy đƣợc mối liên hệ giữa các sự vật hiện tƣợng; khả năng tìm ra phƣơng pháp độc lập trong việc giải quyết vấn đề, không rập khuôn theo cái cũ; khả năng biết lựa chọn phƣơng pháp hợp lý nhất và biết diễn đạt suy nghĩ của mình một cách tự nhiên có cơ lý luận. Tính linh hoạt của tƣ duy đƣợc hình thành và phát triển trên cơ sở của tƣ duy mềm dẻo, đó là khả năng thay đổi tƣ duy cho phù hợp với nhiệm vụ mới ; khả năng tìm thấy nhiều lời giải của một bài tập hay nói cách khác là khả năng tìm thấy nhiều phƣơng pháp khi giải quyết vấn đề đặt ra, khả năng tìm thấy nhƣ thấy trong số những con đƣờng quen biết, con đƣờng ngắn gọn nhất, tối ƣu nhất. Tính sáng tạo và linh hoạt của tƣ duy có liên quan với nhau 31 và liên quan đến tính độc lập của tƣ duy Biểu hiện của tƣ duy độc lập là tự nêu đƣợc vấn đề, tự giải quyết vấn đề và tự kiểm tra những cách giải quyết của mình. Do đó không thỏa mãn với những cái có sẵn, luôn có ý thức và khả năng tìm ra những con đƣờng giải quyết mới, ngay cả đối với những nhiệm vụ quen thuộc. Tƣ duy độc lập gắn liền với óc phê phán. Ngƣời có năng lực tƣ duy độc lập thì đồng thời cũng có đầu óc phê phán đƣợc, không bị đánh lừa bởi các yếu tố ngẫu nhiên. Trong hoạt động giải bài tập, năng lực tƣ duy linh hoạt sáng tạo thể hiện ở khả năng vận dụng đúng đắn các kiến thức trong những điều kiện khác nhau; Nhanh chóng tìm ra các phƣơng pháp giải cho một bài tập nhìn đồng thời xác định đƣợc phƣơng pháp giải cho một bài tập đồng thời xác định phƣơng pháp tối ƣu; khả năng nhìn thấy dấu hiệu đặc biệt của bài tập để giải quyết có hiệu quả theo phƣơng pháp thông minh nhất. Với ý nghĩa đó, năng lực tƣ duy linh hoạt sáng tạo của hóc inh có thể bộc lộ rõ khi các em giải quyết các loại bài tập : - nhận biết các chất. - Điều chế các chất. - bài toán định lƣợng có nhiều phƣơng pháp giải. - bài toán có tính đặc biệt trong dữ kiện... Và chúng tôi đã tiến hành điều tra năng lực tƣ duy linh hoạt sáng tạo của học sinh bằng những bài tập thuộc các loại trên Bài tập 10. Nhận biết các lọ dung dịch mất nhãn sau: MgCl2, NaOH, NaCl, CuCl2 Phân tích. 1 . Theo cách giải thông thƣờng: (cách 1). - Dung giấy quì để nhận ra dd NaOH: quì đổi màu xanh. - Lấy một ít mỗi dung dịch còn lại cho tác dụng với NaOH nếu : có kết tủa trắng thì đó là dd MgCl2, có kết tủa xanh thì đó là dd CuCl2, không có hiện tƣợng gì thì đó là dd NaCl 32 Sau khi dùng quì nhận đƣợc dung dịch NaOH; nhận ra dung dịch CuCl2 màu xanh, có thể dùng màu ngọn lửa để nhận ra dung dịch NaCl ( có màu vàng của ngọn lửa Na), còn lại là dung dịch MgCl2 2) Cách giải 2: Không dùng thêm hóa chất khác. a) – Dựa vào màu xanh đặc chƣng của dung dịch muối đồng, nhận ra dung dịch CuCl2 - Dùng CuCl2 làm thuốc thử, cho vào 1 lƣợng nhỏ từng dung dịch còn lại, xuất hiện kết tủa xanh thì đó là dung dịch NaOH - Nhỏ dung dịch NaOH vào 2 dung dịch MgCl 2 ,NaCl nếu có kết tủa trắng thì đó là dung dịch MgCl 2. b) Nếu dung dịch CuCl2 quá loãng, màu xanh không rõ, có thể so sánh bằng cách kẻ bảng sau: CuCl2 MgCl 2 NaCl NaOH CuCl2 - - - xanh MgCl 2 - - - trắng NaCl - - - - NaOH xanh trắng - - Nhìn vào bản ta thấy: Lấy 1 ít dung dịch ở 1 lọ làm thuốc thử, nhỏ vào các dung dịch còn lại ( đã lấy ra 1 lƣợng nhỏ) nếu: - Có một kết tủa xanh thì thuốc thử là CuCl2, ống có kết tủa là NaOH - Có 1 kết tủa trắng MgCl 2 NaOH - Không có hiện tƣợng gì thì thuốc thử là NaCl; tiên hành thử tiếp đối với các dung dịch còn lại. - Có 1 kết tủa xanh, 1 kết tủa trắng thì : thuốc thử là NaOH, ống có kết tủa xanh là CuCl2, ống có kết tủa trắng là MgCl 2. Nơi điều tra Kết quả 10.ch. toán 9-C.3 Cầu xe Tỉ lệ % Tỉ lệ % Làm đúng theo cách 1 6/8 75 11/18 61,1 2 (a) 2/8 25 0 0 2 (b) 0 0 0 Không làm đƣợc 0 7/18 38,9 33 Học sinh giỏi( chuyên toán ) có khả năng lĩnh hội nhanh nội dung bài tập, đặc biệt của các dữ kiện do đó phát hiện nhanh những dấu hiệu đặc biệt, dùng nó làm cơ sở để suy nghĩ tìm phƣơng pháp giải; Không thỏa mãm với những cách giải quen thuộc, muốn tìm ra những cách giải mới. Ở bài tập trên, sau khi xem đầu bài, một số em hỏi :” Có đƣợc dùng thêm hóa chất không?” Tôi hỏi em : đầu bài cho nhƣ thế đã đủ chƣa ? thì em trả lời :” Đầu bài chỉ để giải rồi nhƣng nếu không giới hạn gì thì làm dễ hơn. Ở đây có dung dịch muối đồng, nhận đƣợc ngay, vậy hẳn phải có gì đặc biệt đây.” Và kết quả những em đó đều giải theo hai cách. Khả năng này chƣa gặp nhiều ở học sinh phổ thông, thậm chí cũng không phải thể hiện ở tất cả các em học sinh chuyên toán - nhƣ kết quả điều tra đã phản ánh. Bài tập 11: Cho các chât MnO2, NaCl, NaBr,H2SO4, Mg, H2O và các điều kiện cần thiết khác. Hãy điều chế ra MgCl2 và MgBr2 bằng một phƣơng pháp đơn giản nhất ? Phân tích: Từ Mg có thể có nhiều cách để điều chế đƣợc MgCl2 - Cho tác dụng trực tiếp mg với Cl2, HCl, dung dịch clorua của những kim loại hoạt động yếu hơn Mg - Chuyển gián tiếp qua một hợp chất khác của Mg ( ví dụ : MgO ; MgSO4, …). Tƣơng tự đối với MgBr2 cũng vậy Với những điều kiện đầu bài cho ta thấy ta thấy có thể điều chế ngay 2 axit HCl và HBr. Từ đó có thế đ/c MgCl2 và MgBr. Các phƣơng pháp khác đều phức tạp hơn. Vậy ta chọn phƣơng pháp sau để đ/c 2 muối MgCl2, MgBr2. 2 NaCl +H2SO4 = Na2SO4 +2 HCl NaBr +H2SO4 = Na2SO4 + 2 HBr 2 HCl + Mg = MgCl2 + H2 2 HBr + Mg = MgBr2 + H2 34 Bài tập cho nhiều dữ kiện, có những dữ kiện làm cho học sinh nhớ lại một kiến thức quen, đó là có MnO2, NaCl, H2SO4 học sinh nhớ tới phƣơng pháp điều chế Cl2. Và thế là đi điều chế MgCl2 theo phƣơng pháp 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O Mg +Cl2 = MgCl2 Lớp 9.C.3 Cầu xe – Tứ lộc - HH Tỉ lệ % Viết đƣợc 1 phƣơng pháp đ/c 10/18 55,6 Đúng phƣơng pháp đơn giản 2/18 11,1 Hình nhƣ tƣ duy của các em bị sàng luộc bởi suy nghĩ các dữ kiện đầu bài phải đƣợc sử dụng, do đó các em không nhìn thấy các giải đơn gian trên. Mặt khác, có thể do thói quen giải quyết vấn đề theo đƣờng mòn. Thấy NaCl, H2SO4, là nghĩ ngay đến điều chế Cl2 Khả năng tìm thấy nhiều cách giải cho một bài tập kiểm tra chỉ có đối với tập lý thuyết mà còn gặp ở nhiều bài tập ???. Khả năng này là biểu hiện của năng lực tƣ duy linh hoạt. Qua điều tra bằng những bài tập có nhiều con đƣờng đến kết quả, đ/c Nguyễn Thanh Bình đã rút ra nhận xét về khả năng này của học sinh nhƣ sau: “ Học sinh thiếu kỹ năng và kỹ năng tìm thấy nhiều lời giải. Dƣờng nhƣ đã tìm thấy một lời giải thì hầu nhƣ trong tƣ duy của các em đã có sự cắt đứt mọi khả năng chuyển sang phƣơng pháp hoạt động mới. Các em gặp khó khăn lớn khi ??? từ sơ đồ tƣ duy này sang sơ đồ tƣ duy khác” [15 – trang 20 ] Nhận xét này chúng tôi thấy cũng phù hợp với kết quả điều tra bằng bài tập 6 ( trang 27): chỉ có 4/48(8,3%) giải đƣợc hai phƣơng pháp.Bài tập 10 (trang 32) :2/8 (25%) giải theo hai phƣơng pháp . Và một số bài tập khác nữa. Thí dụ 35 Bài tập 12: (Đề thi tốt nghiệp năm 1978) Một hỗn hợp của C2H6 và một hydrocacbon nữa có tỉ khối so với không khí bằng 1. Xác định thành phần định tính và định lƣợng của hỗn hợp này. Biết rằng khi đốt 1 lit hỗn hợp này sinh ra 2 lit CO2 Phân tích: Bài toán có thể giải bằng 2 phƣơng pháp Phương pháp 1: ( Biện luận hóa học) Đốt 1 lít hốn hợp cho 2 lit CO2, trong hỗn hợp khí đó có C2H6, vậy hydrocacbon kia phải là C2Hx. Mặt khác, phân tử gam của hỗn hợp khí = 29. MC2H6 = 30 nên MC2Hx < 30 C2Hx chỉ có thể là C2H4 hoặc C2H2 Ứng dụng : + Với hỗn hợp C2H6 và C2H4 thì thành phần định lƣợng của nó là: C2H6 30 1 29 Mỗi chất chiếm 50% C2H4 28 1 + Ứng với hỗn hợp C2H6 và C2H2 thì thành phần định lƣợng là : C2H6 30 3 29 Thành phần hỗn hợp bao gồm 75% C2H6 , 25% C2H2 C2H2 26 1 Phương pháp 2: ( Biện luận toán học) Giả sử chất chƣa biết là CxHy phƣơng trình phản ƣng đốt cháy hỗn hợp: C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O (1) CxHy + ( x + ) O2 x CO2 + H2O (2) Đặt thành phần thể tích ( hay phần tử ) trong hỗn hợp của C2H6 là m; của CxHy là n (m,n >0) Ta lập đƣợc phƣơng trinh : { 36 Giải : { n( 2 – x) = 0 n= 0 : Trái với đầu bài, hoặc x=2 Vậy hydrocacbon đó phải là C2Hy. Và phƣơng trình phản ứng (2) viết thành : C2Hy + (2 + ) O2 2 CO2 + H2O (3) Hệ phƣơng trình lập đƣợc là : { Hệ gồm 3 ẩn số nhƣng chỉ có 2 phƣơng trình nên phải biện luận theo y. y chỉ có thể nhận 2 giá trị : y = 2 và y = 4 Với y = 2 m ; n = nghĩa là hỗn hợp gồm 75% C2H6 và 25% C2H2 Với y = 4 m = 1 ; n =1 hỗn hợp gồm 50 % C2H6 ; 50% C2H4 Kết quả sinh viên hóa 4: Chỉ có 2/20 ( chiếm 4 %) sinh viên tìm thấy 2 nghiệm nhƣng chỉ theo 1 phƣơng pháp. Bài tập 13: Hòa tan hoàn toàn 15,4 gam hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn trong dung dịch HCl dƣ, thấy thoát ra 0,6g khí H2. Xác định khối lƣợng muối tạo thành. Phân tích: Cách 1 : Phƣơng trình phản ứng: Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2 (1) Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 (2) Gọi số ptg Mg và Zn trong hỗn hợp là x và y ta sẽ có tộng lƣợng H2 thoát ra là (x + y) ptg và x + y =0,3 ptg Theo bài ra lập đƣợc hệ phƣơng trình { Giả sử đƣợc x= 0,1 ; y = 0,2. Căn cứ vào phƣơng trình (1) và (2) ta có lƣợng muối tạo là: m MgCl2 = x = 0,1 ptg ; mZnCl2 = y = 0,2 ptg. 37 Khối lƣợng của toàn bộ hỗn hợp muối là mhỗ hợp= 0,1 95 + 0,2 136 = 36,7 gam Cách 2 : Khi axit tác dụng với hỗn hợp kim loại, lƣợng H+ bị khử thành H2 còn lại kết hợp với kim loại tạo thành muối. Toàn bộ khối lƣợng hỗn hợp muối chính là gồm khối lƣợng của hỗn hợp kim loại và lƣợng Clo có trong lƣợng HCl đã phản ứng. Tổng số ion g = số ion H+ = 2 số ptg H2. Nhƣ vậy trong bài này : = 2 = 0,6 ion g tƣơng ứng với 0,6 35,5 = 21,3 g Và do đó m hỗn hợp muối = 15,4 + 21,3 = 36,7 gam So với cách giải 1 cách giải 2 thông minh hơn. Nó thể hiện sự phân tích rất tinh vi trong hoạt động tƣ duy. Nơi điều tra Kết quả 10 . ch . toán 9 – C.3 Cầu xe Tỉ lệ % Tỉ lệ % Đúng, theo cách 1 12/12 100 10/18 55,6 Đúng, theo cách 2 2/12 16,6 0/18 0 Đúng theo 2 cách 2/12 16,6 0/18 0 Bài tập 14: Có 2 bình dung tích và khối lƣợng nhƣ nhau, một bình nạp đầy êtan, còn bình kia nạp đầy hỗn hợp gồm hai khí N2 và O2 theo tỉ lệ 1:1 về thể tích. So sánh khối lƣợng của hai bình khí đó ở cùng điều kiện. Phân tích: Hỗn hợp N2 và O2 trộn theo tỉ lệ 1:1 về thể tích nên có thể tính phân tử lƣợng trung bình của hỗn hợp. ̅ Nhƣ vậy có thể coi hỗn hợp khí nhƣ là 1 chất khí có phân tử lƣợng 30. ptg C2H6 = 30 Vậy ở cùng điều kiện thì 2 bình khí trên có khối lƣợng bằng nhau. Phương pháp 2: Giả sử bình có dung tích V (lit), trong đó cho n ptg chất khí C2H6. Khi đó trong bình hỗn 38 Khí sẽ chứa phân tử gam N2 và ptg O2 Khối lƣợng của khí C2H6 là: 30 n (gam) Khối lƣợng của hỗn hợp khí là : 28 32= 30n Vậy ở cùng điều kiện thì khối lƣợng 2 bình khí là nhƣ nhau: Nơi điều tra Kết quả C.3 Lí học C.3 Tiên lãng Tỉ lệ % Tỉ lệ % Giải đúng 1 phƣơng pháp 4/12 33,3 7/20 35 Giải đúng 2 phƣơng pháp 0 0 0 0 Bài tập 15: Cho 1 gam NaOH vào dung dịch chứa 1 gam H2SO4. Hỏi nhúng vào đó mẩu giấy quì sẽ có hiện tƣợng gì ? Phân tích: Bài có thể giải theo phƣơng pháp cụ thể hoặc phƣơng pháp so sánh tắt ngắn gọn, vì đầu bài không yêu cầu tính toán cụ thể lƣợng chất dƣ hay đủ.... Cách 1: Phƣơng trình phản ứng: 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O } Nhƣ vậy : 1g NaOH phải tác dụng đƣợc với 1,225g axit H2SO4. Bài cho : dung dịch chứa 1g H2SO4 nên sau phản ứng sẽ còn dƣ NaOH, nhúng giấy quì vào đó sẽ đổi thành màu xanh. Cách 2 : Lƣợng NaOH phản ứng ít hơn lƣợng H2SO4. Vậy cho 2 lƣợng bằng nhau thì NaOH sẽ dƣ. Và dung dịch phản ứng có tính kiềm, quì tím đổi thành xanh. Kết quả : Lớp 9- C.3. Cầu xe Tỉ lệ % Làm đúng theo cách 1 6/18 33,3 Làm đúng theo cách 2 1/18 5,7 Làm cả 2 cách 0 0 Bài tập đơn giản nhƣng nó có thể làm bộc lộ khả năng tƣ duy, gọn, diễn đạt ngắn gọn nhƣng chặt chẽ suy nghĩ của mình 39 Kết quả điều tra nói lên một thực tế: học sinh còn ít có khả năng này: Giải bài theo phƣơng pháp thông minh (nhƣ cách 2 – bài 13), rất ít gặp ở học sinh phổ thông, ngay cả học sinh giỏi, chủ yếu là giải theo phƣơng pháp chung. Có thể nêu lên một số nhận xét về năng lực tƣ duy linh hoạt và sáng tạo của học sinh phổ thông nhƣ sau: - Học sinh giải bài chủ yếu là rập khuôn theo một mẫu sẵn ( phƣơng pháp giải chung cho từng loại bài tập ) nên ít có những phƣơng pháp giải độc đáo, những lời giải ngắn gọn. - Đa số chƣa chú ý và chƣa có khả năng tìm nhiều phƣơng pháp giải cho một bài tập, mặc dù có những bài chính bản thân nó đã có tính chất gợi ý tƣ duy cho họ: Thí dụ: + Tìm các phƣơng pháp điều chế CuCl2 từ Cu + Tìm cách cách nhận biết những dung dịch mất nhãn: MgCl2. NaC._.