Issuu

MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ....................................................................................................... i Lời cam đoan ....................................................................................................... ii Lời cảm ơn ......................................................................................................... iii Mục lục ................................................................................................................ 1 Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt........................................................................ 4 Danh mục các bảng và biểu đồ ............................................................................. 5 MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 6 1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 6 2. Lịch sử nghiên cứu ........................................................................................... 8 3. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 8 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .................................................................. 8 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 8 6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 9 7. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 9 8. Điểm mới của đề tài ......................................................................................... 9 NỘI DUNG .......................................................................................................... 10 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC ............................... 10 1.1. Đổi mới phương pháp dạy học .................................................................... 10 1.1.2. Đổi mới phương pháp dạy học ..................................................................... 11 1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ........................................................ 11 1.2. Tư duy và việc phát triển tư duy trong dạy học hóa học ở trường THPT...... 12 1.2.1. Khái niệm về tư duy ..................................................................................... 12 1.2.2. Tầm quan trọng của phát triển tư duy ........................................................... 13 1.2.3. Những đặc điểm của tư duy .......................................................................... 14 1.2.4. Những phẩm chất của tư duy ........................................................................ 14 1.2.5. Các thao tác của tư duy................................................................................. 15 1.2.6. Các hình thức cơ bản của tư duy .................................................................. 16 1.2.7. Tư duy hóa học và sự phát triển tư duy trong dạy học hóa học .................... 17 1.3. Tư duy khái quát hóa trong dạy học hóa học ............................................... 19 1.3.1. Tư duy khái quát hóa .................................................................................... 19 1.3.2. Khái quát hóa là sản phẩm của tư duy .......................................................... 20

1.3.3. Các dạng khái quát hóa trong dạy học hóa học............................................. 22 1.3.4. Các mức độ tư duy khái quát hóa của học sinh............................................. 25 1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển tư duy khái quát hóa của HS .......... 25 1.4. Bài tập hóa học............................................................................................ 26 1.4.1. Khái niệm về bài tập hóa học ....................................................................... 26 1.4.2. Tác dụng của bài tập hóa học ....................................................................... 26 1.4.3. Phân loại bài tập hóa học .............................................................................. 27 1.4.4. Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay .............................................. 28 1.4.5. Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy cho học sinh........................................................................................................... 30 1.4.6. Tình hình sử dụng bài tập hóa học để phát triển tư duy cho học sinh hiện nay .................................................................................................................. 31 CHƯƠNG 2. CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN TƯ DUY KHÁI QUÁT HÓA CHO HỌC SINH......................................... 33 2.1. Nguyên tắc sử dụng bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh ..... 33 2.2. Bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa ........................................... 33 2.2.1. Cơ sở xây dựng bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa................... 33 2.2.2. Phương pháp rèn luyện tư duy khái quát hóa kinh nghiệm ........................... 34 2.2.3. Phương pháp rèn luyện tư duy khái quát hóa lý luận .................................... 37 2.3. Hệ thống bài tập rèn luyện tư duy KQH cho học sinh trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban khoa học tự nhiên trường THPT .............. 70 2.4. Cách sử dụng bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa ...................... 70 2.4.1. Sử dụng bài tập trong xây dựng kiến thức mới, hình thành kĩ năng mới ...... 70 2.4.2. Sử dụng bài tập trong việc vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng ................. 71 2.4.3. Sử dụng bài tập vào việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh ...... 71 2.4.4. Vai trò của bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT ........................................................................... 72 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 74 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm................................................................... 74 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................. 74 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................. 74 3.3.1. Kế hoạch TNSP ............................................................................................ 74 3.3.2. Tiến trình TNSP ........................................................................................... 75 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 76 3.5. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................. 76 2

3.5.1. Lập bảng phân phối tần suất, tần suất lũy tích và các biểu đồ...................... 77 3.5.2. Tính các tham số đặc trưng thống kê ........................................................... 80 3.6. Phân tích kết quả TNSP ............................................................................... 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 85 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu, chữ viết tắt

Nội dung, chữ viết đầy đủ

BTHH

Bài tập hoá học

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

Dung dịch

Dạy học

ĐC

Đối chứng

ĐHSP

Đại học Sư phạm

đktc

Điều kiện tiêu chuẩn

GD & ĐT

Giáo dục và Đào tạo

Giáo viên

Học sinh

KHTN

Khoa học tự nhiên

KQH

Khái quát hóa

NXB

Nhà xuất bản

PPDH

Phương pháp dạy học

PTHH

Phương trình hoá học

pư

Phản ứng

SGK

Sách giáo khoa

Thực nghiệm

THPT

Trung học phổ thông

Xúc tác

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Bảng, biểu đồ

TT 1

Bảng 2.1. Bảng tóm tắt quá trình phân biệt một số hợp chất hữu cơ trong phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban KHTN ở trường THPT

Trang 41

Bảng 3.1. Bảng kết quả các bài kiểm tra

Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 15 phút

Bảng 3.3. Bảng % số HS đạt điểm Xi trở xuống của bài kiểm tra 15 phút

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 1 tiết

Bảng 3.5. Bảng % số HS đạt điểm Xi trở xuống của bài kiểm tra 1 tiết

Bảng 3.6. Bảng phân bố tần số, tần suất theo học lực qua bài kiểm tra 15 phút Bảng 3.7. Bảng phân bố tần số, tần suất theo học lực của bài kiểm tra 1 tiết

Bảng 3.8. Bảng mô tả điểm của các bài kiểm tra

Bảng 3.9. Bảng thống kê các kết quả điểm kiểm tra của học sinh

Biểu đồ 3.1. Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra 15 phút

Biểu đồ 3.2. Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra 1 tiết

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ biểu diễn sự phân bố theo học lực của bài kiểm tra 15 phút Biểu đồ 3.4. Biểu đồ biểu diễn sự phân bố theo học lực cuả bài kiểm tra 1 tiết

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Giáo dục cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội và thị trường lao động, đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Xuất phát từ nhu cầu thực tế của thời đại, nhu cầu phát triển kinh tế của đất nước, giáo dục Việt Nam đang đứng trước bài toán phải đổi mới một cách toàn diện từ mục tiêu giáo dục, nội dung đến phương pháp và phương tiện dạy học. Vì thế, Điều 27 - Luật giáo dục nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 2005 đã chỉ rõ: “Mục tiêu của Giáo dục phổ thông là giúp học sinh (HS) phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân chuẩn bị cho HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”. Để thực hiện mục tiêu trên, Điều 28 - Luật giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng năng lực tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú trong học tập cho HS”. Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo dục nói chung cũng như cải cách cấp trung học phổ thông. Mục tiêu, chương trình, nội dung dạy học mới đòi hỏi việc cải tiến PPDH đã có và sử dụng những PPDH mới nhằm phát huy hiệu quả cao trong dạy học. Mặc dù trong một số năm gần đây, các trường THPT đã có những cố gắng trong việc đổi mới PPDH. Tuy nhiên, các phương pháp dạy học truyền thống truyền thụ một chiều, đặc biệt là thuyết trình vẫn chiếm một vị trí chủ đạo trong các PPDH ở các trường THPT đã hạn chế việc phát huy tính tích cực và sáng tạo của HS. Vì vậy, việc đổi mới giáo dục là phải chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời 6

thực tiễn sang một nền giáo dục mới với việc chú trọng hình thành năng lực tư duy hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở nhà trường phổ thông. Trong dạy học hóa học, việc nâng cao chất lượng dạy học, phát triển năng lực nhận thức, bồi dưỡng năng lực tự học cho HS có thể bằng nhiều biện pháp và phương pháp khác nhau. Giải bài tập được đánh giá là một phương pháp dạy học có hiệu quả, nhất là trong việc rèn kĩ năng vận dụng kiến thức, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động và phong phú. Bài tập hóa học (BTHH) còn được coi là phương tiện cơ bản để dạy học và vận dụng kiến thức hóa học trong việc giải quyết các vấn đề phức hợp trong học tập và thực tiễn đời sống sản xuất. BTHH không chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức mà còn là con đường giành lấy kiến thức và mang lại hứng thú học tập. Việc giải BTHH còn có tác dụng rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh, sáng tạo của HS tức là có khả năng vận dụng sự hiểu biết vào những tình huống mới. Vì vậy, thật cần thiết phải xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phù hợp nhằm phát huy cao nhất hiệu quả trong dạy học, đáp ứng mục tiêu giáo dục đã đặt ra. Cùng với sự phát triển ngày càng cao của khoa học - kĩ thuật, các kết quả của nó đang được bổ sung và cập nhật trong nội dung chương trình dạy học hóa học. Việc làm cho HS lĩnh hội một khối lượng kiến thức lớn như vậy là rất khó khăn. Vì thế, cần xây dựng và sử dụng một hệ thống kiến thức và bài tập mới đi sâu vào bản chất và có tính hệ thống để giúp cho việc tiếp thu của HS được thuận lợi hơn. Trên cơ sở đó, chúng tôi quyết định chọn đề tài : “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban khoa học tự nhiên trường Trung học phổ thông”. Với việc hoàn thành luận văn này chúng tôi hy vọng sẽ góp phần đổi mới PPDH, hình thành cho HS tư duy khái quát hóa, giúp học sinh tự tìm ra các quy luật trong hóa học, tạo hứng thú và tích cực hơn trong quá trình học tập cũng như giải bài tập hóa học. Hướng dẫn học sinh tự tìm tòi các quy luật để xây dựng bài toán khái quát và các bài toán mở rộng. Từ đó HS tự rút ra quy luật về mối liên hệ giữa các yếu tố trong các bài toán hóa học. Và điều quan trọng là HS sẽ có tư duy tốt, giải bài tập chính xác và nhanh chóng hơn.

2. Lịch sử nghiên cứu Việc nghiên cứu sử dụng bài tập trong dạy học hóa học từ trước tới nay đã có rất nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm như G.L. Apkin; I.P. Xereda; GS.TS. Nguyễn Ngọc Quang, PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS. Đào Hữu Vinh, TS. Cao Cự Giác, ... Tuy nhiên, lượng kiến thức của nhân loại ngày càng được mở rộng đòi hỏi cần nghiên cứu thêm các phương pháp mới bổ sung vào nhằm phát huy hiệu quả công tác dạy học hóa học ở trường THPT. Trong những năm gần đây, một số tác giả rất quan tâm tới các dạng bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho HS trong dạy học hóa học, song còn mang tính chất rời rạc, thiếu hệ thống và còn phạm phải những sai lầm trong quá trình sử dụng. Việc nghiên cứu xây dựng một cơ sở lý luận vững chắc và một hệ thống bài tập đầy đủ, chính xác để sử dụng nhằm phát huy hiệu quả trong dạy học hóa học ở trường THPT hiện nay là rất cần thiết. 3. Mục đích nghiên cứu Xác định những biện pháp có tính phương pháp luận, tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho HS trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban KHTN ở trường THPT và đề xuất cách sử dụng. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 4.2. Đối tượng nghiên cứu : - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho HS trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập trong phần phần dẫn xuất hiđocacbon thuộc hóa học 11 nâng cao. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận về hoạt động nhận thức, phát triển năng lực tư duy cho HS thông qua việc sử dụng BTHH trong quá trình DH. - Nghiên cứu thực tiễn DH hoá học nói chung và điều tra cơ bản về tình hình sử dụng BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS trong DH hoá học ở trường THPT hiện nay. - Xây dựng một số biện pháp sử dụng bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa cho HS. 8

- Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa có nội dung phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản, nhưng yêu cầu HS phải có tư duy hoá học và có phương pháp giải nhanh. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập đã tuyển chọn, xây dựng và hiệu quả của những biện pháp sử dụng bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa đã đề xuất trong thực tế DH hoá học ở trường THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các phương pháp sau : 6.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lý luận. - Phương pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập. 6.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ở trường THPT. - Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm trong việc giảng dạy và sử dụng bài tập để nâng cao hiệu quả dạy học hóa học. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm (TNSP) : Đánh giá hiệu quả hệ thống bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa và phương pháp sử dụng chúng trong dạy học hóa học ở trường THPT. 6.3. Phương pháp thống kê toán học - Xử lí, phân tích các kết quả TNSP. 7. Giả thuyết khoa học Nếu có hệ thống bài tập hóa học kết hợp với PPDH phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS thì sẽ góp phần nâng cao năng lực nhận thức, năng lực tư duy cho HS. 8. Điểm mới của đề tài - Lần đầu tiên nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa cho HS trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Đưa ra một số ý kiến về phương pháp sử dụng hệ thống BTHH nhằm phát triển năng lực tư duy HS ở trường THPT.

NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1. Đổi mới phương pháp dạy học 1.1.1. Thực trạng dạy học ở trường THPT hiện nay [5] Đánh giá thực trạng giáo dục Việt Nam, tài liệu chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 đã khẳng định : “Chương trình, giáo trình, phương pháp giáo dục chậm đổi mới. Chương trình giáo dục còn nặng tính hàn lâm, kinh viện, nặng về thi cử, chưa chú trọng đến tính sáng tạo, năng lực thực hành và hướng nghiệp; chưa gắn bó chặt chẽ với thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội cũng như nhu cầu của người học; chưa gắn bó chặt chẽ với nghiên cứu khoa học - công nghệ và triển khai ứng dụng”. Từ đó có thể nêu ra một số vấn đề lớn trong giáo dục ở Việt Nam nói chung và giáo dục trung học phổ thông nói riêng là : • Nền giáo dục mang tính “hàn lâm, kinh viện” - hướng vào việc truyền thụ một hệ thống tri thức được quy định sẵn dựa trên cơ sở các môn khoa học chuyên ngành, nhưng ít chú ý đến việc rèn luyện tính tích cực nhận thức, tính độc lập, sáng tạo cũng như khả năng vận dụng những tri thức đó trong thực tiễn. • Nền giáo dục “ứng thí” - mang nặng tính chất đối phó với các kỳ thi, chạy theo bằng cấp mà ít chú ý đến việc phát triển nhân cách toàn diện cũng như năng lực vận dụng kiến thức đã học trong thực tiễn. Trong khi đó các kỳ thi tuyển sinh hiện nay cũng chỉ giới hạn ở một số môn học nên không thể kiểm tra toàn diện tri thức và có nhiều hạn chế trong việc kiểm tra năng lực vận dụng tri thức một cách sáng tạo trong các tình huống gắn với thực tiễn. • Phương pháp thuyết trình, thông báo tri thức của GV vẫn là phương pháp dạy học được sử dụng quá nhiều, dẫn đến tình trạng hạn chế hoạt động tích cực của HS. • Việc sử dụng phối hợp các PPDH cũng như sử dụng các PPDH phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo còn ở mức độ hạn chế. • Việc gắn nội dung dạy học với các tình huống thực tiễn chưa được chú trọng. • Dạy học thí nghiệm, thực hành, dạy học thông qua các hoạt động thực tiễn ít được thực hiện. • Việc sử dụng phương tiện dạy học mới, công nghệ thông tin chỉ bước đầu

thực hiện ở một số trường. • Việc rèn luyện khả năng vận dụng tri thức liên môn để giải quyết các chủ đề phức hợp gắn với thực tiễn chưa được chú ý đúng mức. Thực trạng trên đây dẫn đến hệ quả là thế hệ trẻ được đào tạo trong trường phổ thông mang tính thụ động cao, hạn chế khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống. Điều đó có nghĩa là giáo dục chưa đáp ứng đầy đủ mục tiêu đặt ra. 1.1.2. Đổi mới phương pháp dạy học [5], [8] 1.1.2.1. Đổi mới về mục tiêu Dạy học ngày nay coi trọng việc dạy HS cách học, cách tư duy hơn là truyền thụ kiến thức, dạy HS biết cách tự tìm ra chân lí thay vì truyền thụ chân lí. Ở nước ta, trong Nghị quyết của Quốc hội khóa X năm 2000 đã đưa ra mục tiêu là phải “xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa (SGK) phổ thông mới nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới”. 1.1.2.2. Những định hướng cơ bản trong đổi mới phương pháp dạy học Định hướng đối mới PPDH phải đạt được các nội dung sau : - Phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS trong học tập. - Bồi dưỡng phương pháp tự học cho HS. - Rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS. Muốn vậy đòi hỏi người GV phải : - Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp các PPDH phức hợp. - Liên kết PPDH với các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại (các phương tiện nghe nhìn, máy vi tính...) tạo ra các tổ hợp PPDH có dùng kĩ thuật, đảm bảo thu và xử lí các tín hiệu ngược bên ngoài kịp thời chính xác. - Đa dạng hóa các PPDH phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hình trường và các môn học. 1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học hóa học [3], [4], [24] Qua những nghiên cứu lý luận và điều tra thực tiễn về thực trạng sử dụng 11

PPDH hóa học ở các trường phổ thông cho thấy phương hướng đổi mới PPDH hóa học ở trường THPT trong những năm tới như sau : - HS phải được hoạt động nhiều hơn, HS phải được trở thành chủ thể hoạt động, đặc biệt là hoạt động tư duy. - Các PPDH hóa học phải thể hiện được phương pháp nhận thức khoa học đặc trưng của bộ môn hóa học là thực nghiệm, tận dụng khai thác đặc thù môn hóa học tạo các hình thức hoạt động của HS đa dạng, phong phú. Do đó, phải tăng cường sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan. Khi sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan phải dạy cho HS biết tự nghiên cứu và tự học. - GV phải chú ý hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS và có biện pháp hình thành từng bước năng lực giải quyết vấn đề từ thấp đến cao. Đó cũng là biện pháp quan trọng để tăng mức độ hoạt động trí lực, sự tích cực, chủ động và phát triển tư duy sáng tạo cho HS. 1.2. Tư duy và việc phát triển tư duy trong dạy học hóa học ở trường THPT [3], [4], [6], [12], [15], [16], [25] 1.2.1. Khái niệm về tư duy Theo các nhà tâm lí học Mác - xít, trên cơ sở của chủ nghĩa duy vật biện chứng, đã khẳng định : Tư duy là sản phẩm cao cấp của một dạng vật chất hữu cơ có tổ chức cao đó là bộ não của con người. Trong quá trình phản ánh hiện thực khách quan bằng những khái niệm, phán đoán, ... tư duy bao giờ cũng có mối liên hệ nhất định với hình thức hoạt động của vật chất, với sự hoạt động của não người. I.N. Tônxtôi đã viết: "Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ". Như vậy, HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy. Theo M.N. Sacđacôp : "Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng rẽ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được. Hay : Tư duy là một quá trình tâm lí mà nhờ đó con người phản ánh được các đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất của chúng, đồng thời con người vạch ra được những mối quan hệ khác nhau trong mỗi đối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau". 12

X.L. Rubinstein cho rằng : Tư duy là sự "thâm nhập vào những tầng mới của bản thể, là giành lấy và đưa ra ánh sáng những cái cho đến nay vẫn giấu kín trong cõi sâu bí ẩn : Đặt ra và giải quyết vấn đề của thực tại và cuộc sống, tìm tòi và giải đáp câu hỏi thực ra nó là như thế nào, câu trả lời đó là cần thiết để biết nên sống thế nào, cho đúng và cần làm gì ?" A. Spieckin lại cho rằng : “Tư duy của con người, phản ánh hiện thực, về bản chất là quá trình truyền đạt gồm hai tính chất : Một mặt, con người hướng về vật chất, phản ánh những nét đặc trưng và những mối liên hệ của vật ấy với vật khác, và mặt khác con người hướng về xã hội để truyền đạt những kết quả tư duy của mình”. Theo V.I. Lenin, tư duy là sự phản ánh thế giới tự nhiên sâu sắc hơn, trung thành hơn, đầy đủ hơn, đi sâu một cách vô hạn, tiến gần đến chân lý khách quan hơn. "Tư duy của người ta - đi sâu một cách vô hạn, từ giả tưởng tới bản chất, từ bản chất cấp một đến bản chất cấp hai, ... đến vô hạn". Theo thuyết thông tin : Tư duy là hoạt động trí tuệ nhằm thu thập thông tin và xử lí thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta. Chúng ta tư duy để hiểu tự nhiên, xã hội và hiểu chính mình. Như vậy, tư duy trước hết là sự phản ánh ở trình độ cao bằng con đường khái quát hoá, hướng sâu vào nhận thức bản chất, quy luật của đối tượng. Phản ánh ở đây hiểu theo quan niệm của chủ nghĩa Mác là phản ánh biện chứng, là một quá trình phức tạp và mâu thuẫn của sự tác động qua lại giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lí tính, giữa hoạt động tư duy và hoạt động thực tiễn, như là một quá trình trong đó con người không thích nghi một cách thụ động với thế giới bên ngoài mà tác động tới nó, cải tạo nó và bắt nó phải phục tùng những mục đích của mình. Đó là phản ánh tâm lí, là sự phản ánh một cách trọn vẹn các thuộc tính, các mối quan hệ, liên hệ bản chất, quy luật vận động và phát triển của các sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan. 1.2.2. Tầm quan trọng của phát triển tư duy Sự tích lũy kiến thức trong quá trình dạy học đóng một vai trò quan trọng đối với sự hình thành và phát triển nhận thức của HS, song không phải quyết định hoàn toàn. Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú trọng đến việc phát triển tư duy thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức, đáng tiếc rằng điều này cho đến nay vẫn chưa được thực hiện 13

rộng rãi và có hiệu quả. Con người có thể quên đi nhiều sự việc cụ thể mà dựa vào đó những nét tính cách của anh ta được hoàn thiện. Nhưng nếu những nét tính cách này đạt đến mức cao thì con người có thể giải quyết được mọi vấn đề phức tạp nhất, điều đó nghĩa là anh ta đã đạt đến một trình độ tư duy cao. "Giáo dục - đó là cái được giữ lại khi mà tất cả những điều học thuộc đã quên đi" - N.I. Sue đã nói như vậy. Câu này khẳng định vai trò quan trọng của việc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với quá trình dạy học. 1.2.3. Những đặc điểm của tư duy - Quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng ngôn ngữ làm phương tiện. Giữa tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ không thể chia cắt, phát triển trong sự thống nhất với nhau. Tư duy dựa vào ngôn ngữ nói chung và khái niệm nói riêng. Mỗi khái niệm lại được biểu thị bằng một hay một tập hợp từ. Vì vậy, tư duy là sự phản ánh nhờ vào ngôn ngữ. - Tư duy phản ánh khái quát Tư duy phản ánh hiện thực khách quan, những nguyên tắc hay nguyên lí chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu. Phản ánh khái quát là phản ánh tính phổ biến của đối tượng. Vì thế, những đối tượng riêng lẻ đều được xem như một sự thể hiện cụ thể của quy luật chung nào đó. Nhờ đặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn. - Tư duy phản ánh gián tiếp Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp. Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được. - Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính Quá trình tư duy bắt đầu từ nhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó trong quá trình đó nhất thiết phải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính. 1.2.4. Những phẩm chất của tư duy - Khả năng định hướng : Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó. - Bề rộng : Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. - Độ sâu : Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng. 14

- Tính linh hoạt : Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo. - Tính mềm dẻo : Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi ngược chiều. - Tính độc lập : Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề. - Tính khái quát : Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại. 1.2.5. Các thao tác của tư duy Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư duy thành thạo và vững chắc của con người. Một trong những hình thức quan trọng của tư duy hóa học là những khái niệm khoa học. Việc hình thành và vận dụng các khái niệm, cũng như việc thiết lập các mối quan hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như : phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa kết hợp với các phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy. - Phân tích : Là quá trình tách các bộ phận của sự vật, hiện tượng hiện thực với các dấu hiệu và thuộc tính cũng như các mối liên hệ và quan hệ của chúng theo một hướng xác định. Phân tích các hoạt động tư duy đi sâu vào bản chất thuộc tính của bộ phận từ đó đi tới những giả thiết và kết luận khoa học. Trong học tập, hoạt động này rất phổ biến. Ví dụ : Muốn giải một bài toán hóa học, phải phân tích các yếu tố dữ kiện từ đó mới giải được. - Tổng hợp : Là hoạt động xác lập tính thống nhất của các phẩm chất, thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn, xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ một cách định hướng giữa các yếu tố của sự vật vẹn đó và chính vì vậy đã thu được một sự vật và hiện tượng nguyên vẹn mới. Tư duy tổng hợp được phát triển từ sơ đẳng đến phức tạp với khối lượng lớn. Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng lẻ của tư duy. Đây là hai quá trình 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 đảm bảo cho sự hình thành toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của 15

học sinh. - So sánh : Là xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng của hiện thực. Trong hoạt động tư duy của HS thì so sánh giữ vai trò tích cực. Việc nhận thức bản chất của sự vật, hiện tuợng không thể có nếu không tìm ra được sự khác biệt sâu sắc, sự giống nhau của các sự vật, hiện tượng. Việc tìm ra những dấu hiệu giống nhau cũng như khác nhau giữa hai sự vật, hiện tượng là nội dung chủ yếu của thao tác tư duy so sánh. Cũng như các thao tác tư duy phân tích và tổng hợp thì so sánh có thể ở mức độ đơn giản (tìm tòi, thống kê, nhận xét) cũng có thể thực hiện trong quá trình biến đổi và phát triển. Trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng thực tế trên sẽ đưa tới nhiều hoạt động tư duy đầy hứng thú. Nhờ so sánh người ta có thể tìm thấy các dấu hiệu bản chất giống nhau và khác nhau của các sự vật. Ngoài ra còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất, không bản chất thứ yếu của chúng. - Trừu tượng hóa : Là sự phản ánh bản chất cô lập các dấu hiệu, thuộc tính bản chất. Ví dị như việc tìm hiểu cấu tạo nguyên tử và sự chuyển động của electron trong nguyên tử làm tiền đề để thông hiểu sự hình thành các liên kết hóa học, liên kết σ, liên kết π, liên kết hiđro và những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất lí hóa của các chất. - 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, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc. Tư duy khái quát hoá là hoạt động tư duy có chất lượng cao, ở cấp học càng cao tư duy này sẽ càng được huy động một cách mạnh mẽ vì tư duy khái quát hoá là tư duy lý luận khoa học. 1.2.6. Các hình thức cơ bản của tư duy - Khái niệm : Khái niệm phản ánh những dấu hiệu bản chất riêng biệt của sự vật hiện tượng. Khái niệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tư duy, được xây dựng trên cơ sở các thao tác tư duy, nó làm điểm tựa cho tư duy phân tích và là cơ sở để đào sâu kiến thức, tiến tới xây dựng khái niệm mới. Ngoài ra, các hoạt động suy luận, khái quát hóa, trừu tượng hóa nhờ có khái niệm mới có cơ sở để tư duy và đi sâu thêm vào bản chất của sự vật hiện tượng. 16

- Phán đoán : Là sự tìm hiểu tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa các khái niệm, thực hiện theo một nguyên tắc, quy luật bên trong. - Suy lí : Hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán với nhau để tạo thành phán đoán mới gọi là suy lí. Suy lí được cấu tạo bởi hai bộ phận : + Các phán đoán có trước gọi là tiên đề. + Các phán đoán có sau gọi là kết luận (dựa vào tính chất của tiên đề để kết luận). Suy lí chia làm ba loại : Loại suy, suy lí quy nạp và suy lí diễn dịch. + Loại suy : Là hình thức tư duy đi từ cái riêng biệt này đến cái riêng biệt khác. Loại suy cho ta những dự đoán chính xác sự phụ thuộc và sự hiểu biết về hai đối tượng. Khi đã nắm vững các thuộc tính cơ bản của đối tượng thì loại suy sẽ chính xác. Chẳng hạn, khi nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ chỉ cần xét kỹ các hợp chất tiêu biểu nhất, còn các chất khác trong dãy đồng đẳng dễ dàng biết được bằng phương pháp loại suy. + Suy lí quy nạp : Suy lí từ quy nạp đến phổ biến, từ những hoạt động tới quy luật. Do đó trong quá trình tư duy, sự suy nghĩ theo quy nạp chuyển từ việc nhận thức các hiện tượng riêng lẻ đến nhận thức cái chung. Vì thế các suy lí quy nạp là yếu tố cấu trúc của tri thức khái quát của việc hình thành khái niệm và của việc nhận thức định luật. + Suy lí diễn dịch : Là cách suy nghĩ đi từ cái chung, định luật, quy tắc, khái niệm chung đến các sự vật, hiện tượng riêng lẻ. Trong quá trình tư duy, quy nạp và suy diễn bao giờ cũng liên hệ mật thiết với nhau giống như phân tích và tổng hợp. Quá trình này được thực hiện trong phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả trong các hiện tượng. Với tư cách là hình thức tư duy gián tiếp, suy lí trong tư duy logic đóng vai trò quan trọng trong tất cả các hoạt động của tư duy. Việc hướng dẫn quy tắc logic trong suy lí tạo được hiệu quả lớn trong quá trình lĩnh hội tri thức. 1.2.7. Tư duy hóa học và sự phát triển tư duy trong dạy học hóa học 1.2.7.1. Tư duy hóa học Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất và các quy luật chi phối quá trình biến đổi của chúng. Trong hóa học, các chất tương tác với nhau đã xảy ra sự biến đổi nội tại để tạo thành các chất mới. 17

Quá trình này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học; nghĩa là tư duy hóa học buộc phải dựa trên quy luật của hóa học. Cần dựa vào bản chất của tương tác giữa các tiểu phân khi phản ứng xảy ra, những vấn đề và những bài toán hóa học để rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận logic, cách tư duy độc lập và sáng tạo cho học sinh. Cơ sở của tư duy hóa học là mối liên hệ giữa các quá trình biến đổi hóa học biểu hiện qua dấu hiệu, hiện tượng phản ứng. Trong đó xảy ra tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron ...). Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là có sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa cái bên trong và biểu hiện bên ngoài, giữa vấn đề cụ thể và bản chất trừu tượng. Tức là có mối quan hệ bản chất giữa những hiện tượng cụ thể có thể quan sát được với những quá trình không thể nhìn thấy. Mối quan hệ này được mô tả, biểu diễn bởi các ký hiệu, công thức, phương trình hóa học, ... Như vậy, bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng cho học sinh biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic, dựa vào dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại của chất, của quá trình. Cũng cần phải sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức hóa học và tuân theo những quy luật chung của quá trình nhận thức đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và đến thực tiễn. Với hóa học - môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm - điều đó nghĩa là dựa trên cơ sở những kĩ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng đến quá trình hóa học mà thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ nhân quả của câc hiện tượng hóa học với bản chất bên trong của nó. Từ đó sẽ xây dựng nên các nguyên lý, các học thuyết, định luật hóa học rồi lại vận dụng chúng vào thực tiễn, nghiên cứu những vấn đề mà thực tiễn đặt ra. 1.2.7.2. Vấn đề phát triển năng lực tư duy hóa học cho học sinh Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp cho HS nắm vững kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành qua đó mà kiến thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển. Nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân 18

tích, khái quát tài liệu có nội dung sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết. Tư duy càng phát triển thì khả năng lĩnh hội tri thức càng nhanh chóng và sâu sắc; khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt và hiệu quả hơn. Sự phát triển tư duy của HS được diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức. Khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp chuẩn bị lâu dài cho HS hoạt động sáng tạo sau này. Do đó, trong giảng dạy hóa học cần phải tập luyện cho HS khả năng tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học. Từ hoạt động dạy học trên lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà GV điều khiển hoạt động nhận thức của HS để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra. HS tham gia vào vấn đề này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và phương pháp nhận thức đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện. Tư duy hóa học của học sinh phát triển có các dấu hiệu sau : + Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kỹ năng hóa học vào một tình huống mới. + Tái hiện nhanh chóng kiến thức và các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán hóa học. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng hóa học. + Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng hóa học khác nhau cũng như sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự. + Có năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống. Đây là kết quả tổng hợp của sự phát triển tư duy. Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế, đòi hỏi học sinh phải có sự định hướng tốt, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy nhằm tìm cách áp dụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả phương án giải bài toán đó. 1.3. Tư duy khái quát hóa trong dạy học hóa học [7], [12], [25] 1.3.1. Tư duy khái quát hóa Tư duy khái quát hóa (KQH) được nghiên cứu dưới nhiều góc độ khác nhau. Dưới góc độ triết học, KQH được coi là một phần hay một mặt trong bản chất của cái riêng lẻ được tách ra để nhận thức mối quan hệ khách quan ngày càng sâu sắc của thế giới. Dưới góc độ tâm lí học, tư duy KQH là việc hợp nhất trong ý nghĩ những sự vật và hiện tượng của hiện thực khách quan trên cơ sở những thuộc tính chung nào 19

đó; hoặc tư duy KQH được xem là một thao tác tư duy phức tạp, là khả năng KQH của tư duy - quá trình bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành một loại, một nhóm trên cơ sở chúng có một số dấu hiệu hoặc thuộc tính giống nhau sau khi đã gạt bỏ những dấu hiệu khác nhau riêng lẻ. Theo quan niệm của các tác giả Phạm Minh Hạc, Lê Khanh, Trần Trọng Thủy thì KQH là quá trình con người dùng trí óc để hợp nhất nhiều đối tượng khác nhau nhưng có chung những thuộc tính liên hệ, quan hệ, … nhất định thành một nhóm, một loại. KQH đem lại một cái chung nào đó. [25, Tr.254-255] Như vậy dù ở góc độ nào, về bản chất tư duy KQH cũng được coi là một quá trình tư duy mà sản phẩm của nó là hình thức phản ánh cái chung, phản ánh mối liên hệ sâu sắc của các sự vật hiện tượng khách quan. 1.3.2. Khái quát hóa là sản phẩm của tư duy Các công trình nghiên cứu tâm lí học đều khẳng định rằng phải đến một mức độ phát triển nào đó của của vật chất (trước hết là bộ não) thì mới xuất hiện khả năng KQH. Theo các công trình nghiên cứu của J. Piaget, L.X. Vưgotxki và Đ.B. Enconhin thì KQH có mầm móng hình thành ở giai đoạn 2 - 3 tuổi, khi trẻ bắt đầu biết tiến hành các hoạt động với các đối tượng, với các công cụ theo cơ chế bắt chước. Lúc này, cơ sở để phát triển tư duy của trẻ là hành động với đồ vật và thao tác mẫu (cả lời nói) của người lớn. Chính các hoạt động với đồ vật là cơ sở của sự KQH để lĩnh hội từ ngữ và khái niệm của trẻ, là cơ sở để trẻ tiến hành KQH kinh nghiệm hoạt động của bản thân và lĩnh hội tri thức của nhân loại. Khi thực hiện các hành động cụ thể, trẻ lĩnh hội ý nghĩa, chức năng của nó và bỏ qua những dấu hiệu thứ yếu. Từ đó trẻ lĩnh hội ý nghĩa của từ chỉ vật như là lĩnh hội khái niệm đầu tiên được khái quát trong phương thức hành động với các công cụ của loài người. KQH là sản phẩm của tư duy và được biểu đạt bằng ngôn ngữ. Mỗi từ đều chứa đựng một sự khái quát, chỉ một loạt các sự vật hiện tượng giống nhau theo một dấu hiệu nào đó chứ không phải một sự vật, hiện tượng cụ thể nào cả. Tuy nhiên, từ không chỉ thay thế cho sự vật, gọi tên sự vật này hay sự vật kia một cách đơn giản mà còn tách ra trong những sự vật đó các tính chất hay dấu hiệu chung để căn cứ vào đó quá trình KQH các sự vật được diễn ra. Do đó KQH là sản phẩm của tư duy ngôn ngữ. KQH bao giờ cũng là hình thức phản ánh cái chung, cái tổng quát. Sự phản 20

ánh khái quát là sự phản ánh cái chung, cái giống nhau nào đó được tách ra từ hai hay nhiều sự vật, hiện tượng riêng lẻ và liên kết lại thành một hệ thống trọn vẹn. Những thuộc tính chung được KQH bao gồm hai loại : những thuộc tính chung là những thuộc tính giống nhau và những thuộc tính chung là những thuộc tính bản chất. Như vậy rõ ràng là, những thuộc tính bản chất đồng thời là thuộc tính chung cho một nhóm các sự vật, hiện tượng nào đó nhưng không phải các thuộc tính chung đều là thuộc tính bản chất của một nhóm các sự vật, hiện tượng đó. Việc để học sinh tách được các dấu hiêu chung giống nhau và xếp các sự vật hiện tượng riêng lẻ theo dấu hiệu chung giống nhau giúp các em phân loại, phân nhóm các sự vật, hiện tượng và đưa nó vào một khái niệm để nhận thức. Phân loại là xếp vào một tổ hợp các sự vật có chung một số thuộc tính, dấu hiệu nào đó. Phân loại cũng có nghĩa là đưa các sự vật hiện tượng từ tổ hợp nhỏ lên tổ hợp lớn hoặc là chia tổ hợp lớn thành các tổ hợp nhỏ hơn. Muốn phân loại phải biết xác định nội dung những điểm giống nhau và khác nhau giữa các sự vật. Như vậy, phân loại là sản phẩm của tư duy nhờ KQH. Việc tách các dấu hiệu chung đặc trưng, bản chất để liên kết các sự vật trên cơ sở loại bỏ các thuộc tính cảm tính bên ngoài không bản chất giúp học sinh lĩnh hội các khái niệm. Khái niệm là sự phản ánh khái quát toàn bộ một nhóm các đối tượng giống nhau có dấu hiệu bản chất chung. Khái niệm không có hình thức cảm tính, mặc dù nó được xây dưng trên cơ sở cảm giác. Khái niệm là sản phẩm của sự trừu tượng hóa và KQH. Như vậy có thể nói rằng, KQH là sản phẩm của tư duy ngôn ngữ. Nhờ có KQH mà con người ta phân loại được các sự vật hiện tượng và hình thành được khái niệm. - KQH phản ánh mối quan hệ mang tính quy luật, phản ánh những mối liên hệ, quan hệ qua lại giữa các sự vật, hiện tượng xung quanh. Bằng tri giác con người ta không thể nhận thức được thế giới khách quan nếu như không thiết lập được mối liên hệ, quan hệ qua nhiều lần quan sát và giải thích nó. Từ ngữ là phương tiên được sử dụng trong quá trình KQH. “Từ ngữ thường liên quan tới không phải một vật riêng lẻ nào, mà nó liên quan tới một nhóm các đối tượng trọn vẹn hoặc một lớp các đối tượng trọn vẹn… Dưới góc độ tâm lí học, nghĩa của từ trước hết có sự KQH … KQH dễ dàng nhìn thấy là một hành vi đặc biệt của ý nghĩ. Hiện thực khách quan 21

được phản ánh trong đó hoàn toàn khác với hiện thực khách quan được phản ánh trong cảm giác và tri giác trực tiếp”. [25, tr.98-110] KQH được xác định không chỉ là sản phẩm của quá trình tư duy ngôn ngữ mà kết quả của nó là sự lĩnh hội nghĩa của từ ngữ, hình thành các khái niệm và các tổ hợp, mà còn là phương tiện của hoạt động tư duy khi xem xét chức năng KQH là một thao tác cơ bản của tư duy. 1.3.3. Các dạng khái quát hóa trong dạy học hóa học Các công trình nghiên cứu về tư duy trong tâm lí học hiện đại cho thấy rằng, tư duy là quá trình cá nhân thực hiện các thao tác tư duy nhất định để giải quyết vấn đề hay nhiệm vụ nào đó. Đó là các thao tác phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa. Chúng là bộ phận cấu thành của các hành động tư duy trong quá trình vận hành của ý nghĩ từ cái đã biết đến cái phải tìm, từ các sự kiện đến các khái quát, kết luận. Việc nắm vững các thao tác tư duy là một tiền đề quan trọng cho sự hình thành các sản phẩm của tư duy. Vì vậy, sự không thành thạo của bất kỳ thao tác tư duy nào cũng ảnh hưởng đến kết quả phản ánh của tư duy. KQH dưới góc độ là một thao tác cơ bản của tư duy được bắt đầu bằng việc tách các thuộc tính chung, thuộc tính bản chất của một loạt các sự vật, hiện tượng riêng lẻ, cụ thể để hợp nhất, liên kết chúng vào cùng một nhóm. Kết thúc quá trình KQH là sự phân loại, gọi tên nhóm trên cở hiểu nghĩa của từ hay đưa vào một phạm trù nào đó. X.L. Rubinstein đã chỉ ra quá trình khái quát hóa diễn ra phụ thuộc vào hai dạng KQH : - Khái quát hóa kinh nghiệm diễn ra bằng con đường so sánh để tách các dấu hiệu chung giống nhau ở hai hay nhiều sự vật, hiện tượng, tình huống khác nhau. - Khái quát hóa lý luận (hay khái quát hóa khoa học) diễn ra bằng con đường phân tích để tách các thuộc tính, các mặt, các mối liên hệ, quan hệ bản chất của sự vật, hiện tượng. Trong các thực nghiệm do các tác giả I.M. Giucova, Mentrinxkaia, D.N. Bogoiavlenxki nghiên cứu quy luật chung của hoạt động phân tích, tổng hợp đã phát hiện ra sự phụ thuộc của KQH vào phân tích. Họ thấy rằng, sự phân tích xãy ra trước khi KQH. Tính chất của sự khái quát tiếp theo là khác nhau và phụ thuộc vào phân tích trước đó đã vạch ra được bản chất khách quan của sự vật, hiện tượng ở 22

một mức độ nào đó. Phân tích là điều kiện của KQH và là điều kiện để chuyển khái quát lên dạng cao hơn. Các công trình nghiên cứu của V.V. Đavưđop và Đ.B. Enconhin về sự phát triển tư duy trong quá trình dạy học đã chỉ ra hai con đường diển ra sự KQH trong mối quan hệ với nội dung hình thành khái niệm : - KQH diễn ra bằng con đường so sánh nhiều sự vật, hiện tượng, tìm ra ở chúng những tính chất giống nhau, sau đó trừu tượng hóa và định vị chúng vào ngôn ngữ. Những tính chất chung đó trở thành nội dung của khái niệm. Nó cho phép hệ thống và phân loại các sự vật, hiện tượng xung quanh. KQH dưới hình thức này có thể diễn ra từ nội dung cụ thể, so sánh và dẫn đến nội dung trừu tượng. - KQH diễn ra từ khái niệm trừu tượng đến cụ thể : từ cái chung đến cái riêng bằng cách phân tích các khái niệm. Khi nghiên cứu sự hình thành tư duy KQH, X.L Rubinstein đã nêu ra ba con đường như sau : [7, tr.249-253] - Con đường thứ nhất – khái quát hóa kinh nghiệm đơn giản, được tiến hành nhờ so sánh thông qua các tính chất chung (giống nhau), trong đó các hiện tượng được so sánh gặp nhau. Con đường này có thể được sử dụng trên thực tế và thường được dùng ở giai đoạn nhận thức ban đầu, nhưng nó chưa nâng tới trình độ nhận thức lý luận. Sự KQH này chỉ là sự lựa chọn từ các tính chất đã cho một cách cảm tính trực tiếp, mang tính kinh nghiệm. Vì thế, nó không có khả năng phát minh ra cái gì đó từ cái đã cho một cách trực tiếp và cảm tính. Cái chung mà mọi người tiếp cận vẫn nằm trong giới hạn của các nhận xét mang tính kinh nghiệm. Con đường đi từ cái riêng đến cái chung tạo ra cái khung của quy nạp, được những người theo chủ nghĩa kinh nghiệm dựng lên dường như ngang hàng với phương pháp cơ bản và duy nhất của KQH. Trên thực tế, đó chỉ là phương pháp KQH đơn giản, cung cấp khái quát kinh nghiệm cấp thấp. - Con đường thứ hai – đó là KQH thông qua con đường phân tích và trừu tượng hóa. Đó là khái niệm hóa mà trước đó đã nổi bật tư duy lý luận nhờ phát hiện các mối liên hệ tất yếu mang tính quy luật của hiện tượng. Sự phân tích, phân giải các tính chất bản chất từ các tính chất không bản chất, cái chung từ cái riêng, chuyển sang cái trừu tượng. Sự tổng hợp thể hiện ở việc chuyển tiếp từ cái cụ thể đến cái trừu tượng trong tư duy. Trong tư duy khoa học, cái trừu tượng hướng vào 23

việc phát hiện các tính chất riêng bên trong, bản chất của các hiện tượng trong sự phụ thuộc mang tính quy luật mà nó được tiến hành tương ứng với chúng. KQH có cơ sở khoa học, đó không phải là tách các tính chất chung chung nào đó. KQH như là một hành động nhận thức thực sự và có ý nghĩa khoa học không phải là việc tách ra các tính chất chung bất kì của các hiện tượng mà là các tính chất bản chất của chúng. Những thuộc tính bản chất được tách ra nhờ phân tích và trừu tượng hóa. Ở đây sự trừu tượng hóa đưa đến KQH thể hiện ở khái niệm khoa học, không tách rời cái chung với cái riêng. Trong khái niệm khoa học, trong quy luật, cái riêng không mất đi mà được bảo toàn dưới dạng các biến số có thể nhận được ý nghĩa khác nhau. KQH khoa học không chỉ là lựa chọn mà còn là cải tạo, thể hiện ở việc loại bỏ các tình tiết làm phức tạp hóa và che đậy bản chất của hiện tượng, là sự cải tạo trực tiếp cái đã cho dẫn đến khái niệm trừu tượng về hiện tượng. Khái niệm không trùng với hiện tượng một cách trực tiếp và tuyến tính. Trong khái niệm, cái cho trực tiếp đã được cải tạo thông qua trừu tượng hóa. Như vậy, trong khái niệm khoa học, phản ánh cái chung bản chất mà chính nó lại là sản phẩm của phân tích và trừu tượng hóa. X.L. Rubinstein đã nêu đặc trưng của bản chất như sau : “Bản chất của sự vật, đó không phải là cái gì khác ngoài cơ sở của tất cả những thay đổi diễn ra với nó trong tác động qua lại với sự vật khác”. Nói cách khác, đó là cái gì đó riêng tư bên trong sự vật thể hiện như là cơ sở của tất cả những thay đổi, như là quy luật của chúng. - Con đường thứ ba – thể hiện ở chính quá trình tách ra hay suy diễn. Đó là sự KQH được thực hiện bằng con đường chứng minh mà người ta đã sai lầm khi gọi là quy nạp, vì khi tách ra như vậy có sự chuyển tiếp từ cái riêng đến cái chung. Trên thực tế đó là diễn dịch nếu hiểu nó như là sự tách ra mang tính chứng minh một luận điểm dựa vào một luận điểm khác, mà luận điểm đó được suy ra một cách tất yếu. Sự tách ra về lý thuyết được thực hiện trong sự vận động gặp nhau từ hai phía – từ cái chung đến cái riêng và từ cái riêng đến cái chung. KQH và nhận thức lý luận có liên quan tương hỗ với nhau. Ở đây, cần phân biệt chính xác quá trình tách bằng kinh nghiệm cái chung bề ngoài và quá trình tách bằng lý luận những luận điểm nào đó trên cơ sở cái chung bản chất. Khi đó xảy ra sự KQH đặc biệt nhiều trường hợp riêng lẻ. Như vậy, dù KQH diễn ra theo con đường nào thì nó cũng phụ thuộc vào các 24

dạng KQH khác nhau. Có hai dạng KQH : KQH kinh nghiệm diễn ra bằng con đường so sánh các sự vật, hiện tượng cụ thể, riêng lẻ, tách các dấu hiệu chung giống nhau và xác định từ biểu đạt chung; KQH lý luận diễn ra theo con đường từ cái chung đến cái riêng, từ khái niệm đến cụ thể. 1.3.4. Các mức độ tư duy khái quát hóa của học sinh Trên cơ sở so sánh các đối tượng cùng loại có đặc điểm bên ngoài khác nhau, bằng cách trừu xuất và khái quát các đặc điểm đặc trưng cho tất cả các đối tượng, học sinh học được cách KQH. Theo L.X. Vưgotxki, quá trình hình thành tư duy khái quát hóa diễn ra theo các mức độ sau : - Khái quát hóa đơn giản : Là sự hình thành những tập hợp hình thức, liên kết các đối tượng trên cơ sở một đặc điểm ngẫu nhiên nào đó. Các đối tượng trong tập hợp này không có một mối liên hệ khái quát nào cả. - Khái quát hóa phức hợp : Là sự hình thành các khái niệm trên cơ sở liên kết một số dấu hiệu khách quan giống nhau. Chẳng hạn, liên kết theo dấu hiệu cảm tính, trực tiếp, liên kết theo dấu hiệu chức năng, liên kết theo tình huồng thực tiễn… để hình thành khái niệm đơn giản. - Khái quát hóa khái niệm : Là sự KQH trong đó các đối tượng được phân loại và liên kết theo các dấu hiệu cần thiết để xác định khái niệm. Trên cơ sở các tài liệu thực nghiệm, V.A. Cruteski đã nêu ra bốn mức độ khái quát hóa như sau : - Mức 1 : Học sinh không thể KQH tài liệu theo các dấu hiệu bản chất, thậm chí có sự giúp đỡ của giáo viên sau khi luyện tập các bài tập trung gian cùng loại. - Mức 2 : Học sinh có thể KQH tài liệu theo các dấu hiệu bản chất trong một điều kiện có chỉ dẫn của giáo viên nhưng vẫn mắc một số sai lầm. - Mức 3 : Học sinh độc lập KQH tài liệu theo các dấu hiệu bản chất nhưng sau một số bài luyện tập còn mắc một số sai lầm nhỏ. KQH đúng đắn xuất hiện trong một số trường hợp có gợi ý chút ít hoặc có các câu hỏi dẫn dắt. - Mức 4 : Học sinh độc lập KQH tài liệu đúng đắn và tại chổ mà không cần có sự luyện tập giải các bài tập cùng loại. 1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển tư duy khái quát hóa của HS Sự phát triển tư duy KQH của HS trước hết phụ thuộc vào các yếu tố sau đây : 25

- Trình độ quen thuộc của học sinh đối với sự đa dạng của các sự vật, hiện tượng được đưa vào nhóm khái quát. Các em học được cách tách biệt các dấu hiệu bản chất của các đối tượng có thể xếp chúng vào một nhóm nào đó. Ở trình độ này, các em có thể trả lời ở dạng sơ đẳng, nhưng khi gặp sự vật ít quen thuộc, các em lại rơi xuống mức độ chỉ ra sự hỗn độn của các dấu hiệu bên ngoài. Các công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các dấu hiệu và mối liên hệ được các em vạch ra trong kinh nghiệm thực tiễn có ý nghĩa to lớp đến việc phát triển tư duy KQH. - Sự phản ánh những mối liên hệ tồn tại giữa các sự vật, hiện tượng thường được thực hiện trong các hình thức ngôn ngữ. Các từ chỉ các mối liên hệ tồn tại giữa các sự vật, hiện tượng cụ thể nào đó bao giờ cũng biểu hiện sự nhận thức khái quát về một loại quan hệ nhất định. Do đó, tính khái quát của tư duy được đảm bảo bởi ý nghĩ khái quát của từ ngữ. 1.4. Bài tập hóa học [6], [21], [22] 1.4.1. Khái niệm về bài tập hóa học Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, BTHH giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Nó vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là PPDH hiệu quả. BTHH không chỉ cung cấp cho HS kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lai niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi phát hiện của việc tìm ra đáp số. Đặc biệt BTHH còn mang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức. Đây là yếu tố tâm lí quan trọng của quá trình nhận thức đáng được chúng ta quan tâm. Theo từ điển Tiếng Việt, bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng điều đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học. Ở đây chúng ta hiểu rằng BTHH là những bài được lựa chọn một cách phù hợp với nội dung rõ ràng, cụ thể của bộ môn hóa học. Muốn giải được những bài tập này người HS phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học, những khái niệm, những định luật, học thuyết, những phép toán, ... người học phải biết phân loại bài tập để tìm ra hướng giải có hiệu quả. 1.4.2. Tác dụng của bài tập hóa học Trong việc dạy học không thể thiếu bài tập, sử dụng bài tập là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. BTHH có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt. 26

1.4.2.1. Ý nghĩa trí dục - Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học, củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc. - Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập, HS sẽ không tập trung nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức. Thực tế cho thấy HS chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập. - Rèn luyện các kĩ năng hoá học như cân bằng PTHH, tính toán theo công thức hoá học và PTHH… Nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh. - Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường. - Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy. - Giáo dục đạo đức, tác phong như : rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chính xác và phong cách làm việc khoa học. Giáo dục lòng yêu thích bộ môn. - Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh, sáng tạo. 1.4.2.1. Ý nghĩa giáo dục - Rèn luyện đức tính kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học. Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hoá lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ, ...). - Bản thân của một BTHH chưa có tác dụng giáo dục. Không phải một BTHH “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “người sử dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTHH mới thật sự có ý nghĩa. 1.4.3. Phân loại bài tập hóa học Hiện nay có nhiều cách phân loại BTHH dựa trên cơ sở khác nhau : - Dựa vào mức độ kiến thức có bài tập cơ bản và bài tập nâng cao. - Dựa vào tính chất bài tập có bài tập định tính và bài tập định lượng. - Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh có bài tập lý thuyết và bài tập thực nghiệm. 27

- Dựa vào mục đích dạy học có các dạng bài tập ôn tập, luyện tập, kiểm tra. - Dựa vào kỹ năng, phương pháp giải bài tập có các bài tập về lập công thức, hỗn hợp, tổng hợp chất, xác định cấu trúc ... - Dựa vào loại kiến thức trong chương trình có bài tập về dung dịch, điện hoá, động học, nhiệt hoá học, phản ứng oxi hoá - khử ... - Dựa vào cách tiến hành trả lời : BTHH được chia làm 2 loại là bài tập trắc nghiệm tự luận (thường quen gọi là bài tập tự luận) và bài tập trắc nghiệm khách quan (thường quen gọi là bài tập trắc nghiệm). + Bài tập tự luận : Là loại bài tập, HS phải tự viết câu trả lời, phải tự trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình. + Bài tập trắc nghiệm: Là loại bài tập khi làm bài HS chỉ phải chọn câu trả lời trong số các câu trả lời đã được cung cấp. Do không phải viết câu trả lời nên thời gian dành cho việc đọc, suy nghĩ và chọn câu trả lời chỉ từ 1 – 2 phút. 1.4.4. Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay 1.4.4.1. Những yêu cầu lý luận dạy học cơ bản đối với bài tập hóa học Bài tập có công dụng rộng rãi, có hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, trong việc hình thành phương pháp chung của việc tự học hợp lí, trong việc rèn luyện kĩ năng, tự lực, sáng tạo. Muốn khai thác được tối đa tiềm năng trí - đức dục của bài tập, người GV bộ môn cần giải quyết một loạt những vấn đề cơ bản có liên quan đến hệ thống bài tập của bộ môn mình. 1.4.4.2. Xây dựng hệ thống đa cấp những bài tập của bộ môn - Phân loại các bài tập : Trước hết phải tiến hành phân loại các bài tập của bộ môn, sưu tầm, chọn lọc, sắp xếp chúng thành kiểu (cơ bản nhất, điển hình nhất), từ đó phân loại tiếp thành phân kiểu, phân dạng, … cho đến những bài tập tổng hợp, phức hợp. - Phân hóa các bài tập : Ở mỗi kiểu tìm ra quy luật biến hóa từ cái sơ đẳng, cơ bản, điển hình nhất (cái đơn giản coi như xuất phát) đến nhưng bài tập ngày càng phức tạp hơn, tổng hợp hơn. Đây là chuỗi bài tập theo logic dọc, đồng thời lại tìm ra qui luật liên kết các bài toán giữa các kiểu với nhau. Từ những bài toán điển hình, đơn giản nhất của hai hay nhiều kiểu khác nhau ″lắp ghép″ thành một bài tổng hợp. Đây chính là logic ngang của sự cấu tạo các bài tập từ nhiều kiểu khác nhau. 28

Nắm được hai quy luật (dọc và ngang) của sự hình thành bài tập, ta có thể sắp xếp chúng theo thứ tự từ bài tập dễ đến bài tập khó. Từ đó mà ta có thể tùy từng trình độ của HS (giỏi, khá, trung bình, yếu) mà chọn và đưa ra bài tập vừa sức cho HS giải. Dạy học theo tiếp cận này sẽ rất hiệu quả vì nó cho phép ta cá thể hóa cao độ việc dạy học cho một lớp có nhiều HS ở trình độ lĩnh hội khác nhau. 1.4.4.3. Biên soạn bài tập mới tùy theo yêu cầu sư phạm định trước Nếu nắm được sự phân loại các kiểu điển hình và các quy luật biến hóa (dọc và ngang) của bài tập, GV có thể biên soạn những bài tập mới bằng cách vận dụng những quy luật biến hóa trên. Tùy theo yêu cầu sư phạm, ta có thể phức tạp hay đơn giản hóa bài tập, soạn những bài tập có độ khó tăng dần, có chứa đựng những yếu tố giúp rèn luyện những kĩ năng riêng biệt nào đó … Bài tập được xây dựng theo tiếp cận mođun sẽ đáp ứng được những mục đích nói trên. Từ một số bài tập điển hình nhất “lắp ráp” chúng theo nhiều cách khác nhau “tháo gỡ” bài tập phức tạp thành nhiều bài tập đơn giản hơn. 1.4.4.4. Bảo đảm các yêu cầu cơ bản trong việc dạy học bằng bài tập Khi sử dụng bài tập như một phương pháp dạy học, cần lưu ý những yêu cầu sau đây : - Bảo đảm tính cơ bản gắn liền với tính tổng hợp Hệ thống bài tập của bộ môn phải khái quát hết những thông tin cơ bản nhất của chương trình bộ môn. Nó buộc HS khi giải hệ thống bài tập đó phải huy động tổng hợp những kiến thức cơ bản của toàn bộ chương trình và những kiến thức hỗ trợ liên môn. - Bảo đảm tính hệ thống và tính kế thừa Giải bài tập hóa học thực chất là vận dụng các quy luật của hóa học và việc biến đổi bài tập ban đầu thành những bài tập trung gian, sơ đẳng hơn, cơ bản hơn. Những bài tập cơ bản điển hình (đơn giản nhất của một kiểu nhất định) giữ vai trò rất quan trọng trong học vấn của HS vì chúng sẽ là kiến thức công cụ để giúp HS giải được những bài tập tổng hợp. Do đó GV phải quy hoạch toàn bộ hệ thống những bài tập ra cho HS trong toàn bộ chương trình của môn học, sao cho chúng sẽ kế thừa nhau, bổ sung nhau, cái trước chuẩn bị cho cái sau, cái sau phát triển cái trước tất cả tạo nên một hệ thống toàn vẹn những kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo. - Bảo đảm tính kĩ thuật tổng hợp 29

Bài tập phải đóng vai trò cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giữa nhà trường và đời sống sản xuất. Nó phải là phương tiện rèn cho HS những kĩ năng chung nhất của việc tự học, của việc giải quyết các vấn đề nhận thức. Nó cũng góp phần vào việc hình thành ở HS những phẩm chất và những nét của văn hóa lao động (trí óc và chân tay). - Bảo đảm tính phân hóa của hệ thống các bài tập Trước hết bài tập ra cho HS phải vừa sức. Muốn cho bài tập có khả năng vừa sức với ba loại trình độ HS trong lớp, người GV phải phân hóa bài tập từ những bài tập trung bình vừa sức với đại đa số HS, GV phức tạp nó lên để dùng cho một số HS khá, giỏi và đơn giản nó đi để dùng cho HS yếu, kém. Có như vậy bài tập mới trở thành động lực thường xuyên của sự học tập tích cực. - Thường xuyên coi trọng việc dạy HS phương pháp giải bài tập Dựa vào đặc trưng của bộ môn, GV phát hiện ra đặc trưng của phương pháp giải bài tập bộ môn. Trên cơ sở đó GV có kế hoạch rèn luyện cho HS hệ thống kĩ năng và kĩ xảo giải bài tập. Phương pháp giải bài tập bộ môn sẽ là cơ sở và điểm xuất phát để hình thành và phát triển những phương pháp hợp lí chung nhất của tự học và của hành động. 1.4.5. Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy cho học sinh Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này thì năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở : - Năng lực phát hiện vấn đề mới. - Tìm ra hướng mới. - Tạo ra kết quả học tập mới. Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của việc giải BTHH, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hóa học cho HS. BTHH phong phú đa dạng, để giải được BTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa,… Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân. 30

- Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách toàn diện của HS. 1.4.6. Tình hình sử dụng bài tập hóa học để phát triển tư duy cho học sinh hiện nay Thực tiễn cho thấy BTHH không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho HS. Tuy nhiên, việc sử dụng BTHH như là một phương pháp dạy học hiệu quả thì chưa được chú ý đúng mức. - BTHH theo nghĩa rộng để vận dụng khi giải bài mới chưa được nghiên cứu vận dụng. - GV và HS hầu hết đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá trình giải toán. Tất nhiên, trong quá trình giải các thao tác tư duy được vận dụng, các kĩ năng suy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng PTHH được rèn luyện. Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy cho HS trong quá trình giải thì việc giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản hơn rất nhiều. - Từ việc nắm kiến thức trong khi nghiên cứu bài mới không vững chắc, thời gian giành cho luyện tập ít, không có điều kiện phân tích, mổ xẻ bài toán thật chi tiết, để hiểu cặn kẽ từng chữ, từng câu, từng điều kiện, từng khái niệm, những kiến thức nào được vận dụng, những cách giải nào có liên quan. Trong mọi trường hợp luôn luôn đặt câu hỏi "tại sao?", phải lí giải và lí giải được, không được bỏ qua một chi tiết nào dù là nhỏ đến đâu đi nữa. Nếu làm được thì kĩ năng suy luận logic, các thao tác tư duy, tổng hợp, khái quát hóa mới thường xuyên được rèn luyện và phát triển. - Đối với cách dạy thông thường thì chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tìm ra đáp số của bài toán. Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho HS thì làm như thế là chưa đủ, mà phải cho HS trả lời các câu hỏi sau : Thông qua bài này lĩnh hội được những kiến thức gì cho mình? Các "bẫy" đặt ra trong bài toán nhằm phát triển các thao tác tư duy gì? Nếu thay đổi hoặc bớt một số dữ kiện thì bài toán có giải được không ? Ngoài cách giải trên còn có những cách nào khác ngắn gọn và hay hơn nữa không ? … Chỉ khi nào làm được những điều trên thì HS mới hiểu hết tác dụng của từng bài toán. 31

- Khi giải bài toán, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cùng tham gia tranh luận. Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp hay sẽ tạo ra cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ lực suy nghĩ tìm ra cách giải hay hơn thế nữa.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 Thông qua nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển tư duy cho HS và BTHH, chúng tôi nhận thấy : - Vấn đề đổi mới PPDH hiện nay rất quan trọng và cấp thiết. Đổi mới PPDH là phải hướng vào việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS, phải làm sao để HS không ghi nhớ kiến thức một cách máy móc mà việc lĩnh hội tri thức phải dựa trên cơ sở của tư duy phát triển. Rèn luyện tư duy cho HS là rèn luyện các thao tác tư duy cơ bản như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và KQH. Một khi HS đã có tư duy đúng thì việc lĩnh hội tri thức sẽ trở nên đúng hướng, dễ dàng hơn và chính xác hơn. Đó cũng chính là mục tiêu của quá trình dạy học. - Tư duy KQH là hoạt động tư duy tách những thuộc tính chung và mối liên hệ chung bản chất của các sự vật, hiện tượng tạo nên nhận thức mới dưới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc. Đây là hoạt động tư duy có chất lượng cao, được xem là tư duy của lý luận khoa học. - Theo công trình nghiên cứu của các nhà tâm lí học, KQH có hai dạng là KQH kinh nghiệm và KQH lý luận. KQH kinh nghiệm diễn ra theo con đường so sánh các sự vật, hiện tượng cụ thể, riêng lẻ rồi tách ra các dấu hiệu chung giống nhau. KQH lý luận lại dựa trên cơ sở phân tích các đặc điểm bản chất của các sự vật, hiện tượng. Theo quan điểm duy vật biện chứng, KQH chân chính không tiến hành so sánh một cách hình thức mà bằng phép phân tích hệ thống đã cho, phát hiện cái phổ biến, cái ý nghĩa hình thành hình dạng của một quan hệ nào đó. - Trong dạy học hóa học, BTHH có một ý nghĩa rất quan trọng. BTHH không chỉ mang nội dung kiến thức mà còn là con đường để HS tiếp nhận kiến thức. Việc vận dụng BTHH hợp lí không chỉ kích thích để tư duy HS phát triển mà còn mang lại hứng thú học tập cho HS. Vì vậy, GV cần chú ý khai thác và sử dụng BTHH trong dạy học nhằm mang lại hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu của xã hội. 32

CHƯƠNG 2. CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC RÈN LUYỆN TƯ DUY KHÁI QUÁT HÓA CHO HỌC SINH 2.1. Nguyên tắc sử dụng bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh - Quán triệt mục tiêu, nội dung của bài, của chương, của phần : Mục tiêu và nội dung không chỉ cung cấp cho HS kiến thức mà còn rèn luyện cho HS kỹ năng, phát triển tư duy và biết vận dụng kiến thức. Do đó, trong quá trình rèn luyện tư duy KQH, GV phải luôn bám sát và thực hiện đúng mục tiêu, không xa rời nội dung chính, tránh gây quá tải cho HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức. - Đảm bảo tính chính xác, chặt chẽ, phù hợp : Khi ra bài tập, hướng dẫn HS giải quyết vấn đề KQH thì phải luôn đảm bảo tính chính xác về kiến thức nội dung bài học, tránh làm rườm rà, phức tạp hóa các bài toán. Việc sử dụng các bài tập rèn luyện tư duy KQH cho HS phải phù hợp cả về trình độ nhận thức của HS, cả về thời gian và logic chung của chương trình, không gò bó, gượng ép. - Đảm bảo mức độ từ dễ đến khó : Trong quá trình rèn luyện tư duy KQH cho HS, tùy vào trình độ và năng lực nhận thức cụ thể của HS để GV nâng dần yêu cầu các mức độ KQH từ dễ đến khó, không nên nóng vội dễ làm cho HS chán nản khi không thực hiện được các yêu cầu mà GV đặt ra. 2.2. Bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa 2.2.1. Cơ sở xây dựng bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa Sự phát triển tư duy KQH của học sinh phụ thuộc vào kinh nghiệm hoạt động và vốn kiến thức của học sinh. Tuy nhiên, bản thân những kinh nghiệm mà các em có được chưa đủ để hình thành tư duy KQH một cách hoàn chỉnh mà cần phải tổ chức rèn luyện cho học sinh dự vào những yêu điều kiện đây : - Tổ chức tích lũy kinh nghiệm trong hoạt động học tập cho các em một cách phong phú, đa dạng. - Tổ chức rèn luyện tư duy KQH cho các em bằng nhiều cách khác nhau : + Làm biến dạng những dấu hiệu không bản chất, không giống nhau, nhỏ nhặt không cần thiết cho sự KQH và giữ nguyên những dấu hiệu chung giống nhau hay bản chất của các sự vật, hiện tượng. Muốn KQH đúng, các em phải có sự so sánh phân tích, tổng hợp để tìm ra các dấu hiệu bản chất ổn định và các dấu hiệu không bản chất bị thay đổi. + Nhấn mạnh những dấu hiệu chung bản chất để các em dễ KQH. 33

+ Dạy học theo giai đoạn chuyển dần thao tác KQH bằng hành động vật chất từ bên ngoài vào bên trong. + Sử dụng các phương tiện trực quan để giúp các em tách được các dấu hiệu trừu tượng, bản chất còn ẩn dấu bên trong các sự vật, hiện tượng. - Phân tích các đặc điểm bản chất trên cơ sở của một bài toán khái quát, làm nổi bật yếu tố ổn định và các yếu tố biến đổi. Khái quát hóa hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết vấn đề trên cơ sở phân loại trước các dạng toán cho HS. Phải cho HS tự mình phát biểu được thành lời nguyên tắc biến thiên và nêu lên đặc tính của những dấu hiệu không bản chất. Vì học sinh hiểu được những dấu hiệu không bản chất và phát biểu được nguyên tắc biến thiên thì cũng chứng tỏ học sinh đã nhận thức được dấu hiệu bản chất. 2.2.2. Phương pháp rèn luyện tư duy khái quát hóa kinh nghiệm Khái quát hóa kinh nghiệm được thực hiện bằng cách so sánh đầy đủ tiến trình giải hàng loạt bài tập. Ở đây, mỗi bài tập được giải riêng, một cách tương đối độc lập và trong những lời giải đó dần dần tìm ra điểm giống nhau và đưa đến KQH. Sau đây là một số trường hợp về phương pháp KQH kinh nghiệm : - Tính độ bất bão hòa (số liên kết π + số vòng) của phân tử hợp chất (k) : Ta xét một số loại hợp chất sau : + Dẫn xuất halogen : Ví dụ 1: C2H5Cl có k = 0 = + Ancol và ete no :

2.2 + 5.( −1) + 1.( −1) + 2 2

Ví dụ 2 : C3H8O2 có k = 0 =

3.2 + 8.( −1) + 1.0 + 2 2

+ Anđehit, xeton và axit cacboxylic no : Ví dụ 3: C4H8O2 có k = 1 =

4.2 + 8.( −1) + 1.0 + 2 2

Ta có thể KQH biểu thức tính độ bất bão hòa như sau :

∑ x (n i

− 2) + 2 2

(với xi là số nguyên tử của các nguyên tố và ni là hóa trị tương ứng của chúng)

- Tính độ bất bão hòa trong phân tử hợp chất hữu cơ A (chỉ chứa C, H, O) dựa vào sản phẩm của phản ứng cháy :

+ Với ancol và ete no, đơn chức, mạch hở thì nA = nH O − nCO 2

k=0 =

nCO2 − nH 2O

+ Với anđehit, xeton, axit no, đơn chức, mạch hở thì nH O = nCO 2

k =1 =

nCO2 − nH 2O nA

+ Với anđehit, xeton, axit no không no (có một liên kết đôi C=C), đơn chức, mạch hở thì nCO = nH O + 1 2

k=2 =

nCO2 − nH 2O nA

Có thể KQH biểu thức tính toán độ bất bão hòa của các hợp chất hữu cơ chứa C, H, O như sau :

nCO2 − nH 2O nA

- Tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở có CTPT CnH2n + 2O

Bằng phương pháp viết công thức cấu tạo của các đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở rồi thống kê ta thấy : + C2H6O có 1 đồng phân ( = 22-2) + C3H8O có 2 đồng phân ( = 23-2) + C5H12O có 8 đồng phân ( = 25-2) Vậy, với 1 < n < 6 ta khái quát hóa công thức tính số đồng phân ancol ứng với CTPT C2H2n+2O là :

2n – 2

(Lưu ý : Với n = 6 có 17 đồng phân nên không thuộc quy luật ở trên) - Tính số ete tối đa có thể tạo thành khi đun nóng n ancol đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC.

+ Với 1 ancol tạo ra tối đa 1 ete = 1.(1 + 1)/2 + Với 2 ancol tạo ra tối đa 3 ete = 2.(2 + 1)/2 + Với 3 ancol tạo ra tối đa 6 ete = 3.(3 + 1)/2

Như vậy, với n ancol thì có thể tạo ra tối đa

n(n + 1) 2

- Tính số đồng phân ete ứng với CTPT CnH2n + 2O

Bằng phương pháp viết công thức cấu tạo các đồng phân của các ete no, đơn chức, mạch hở rồi thống kê ta thấy : + C3H8O có 1 đồng phân (= (3 – 1)(3 – 2)/2) + C4H10O có 3 đồng phân (= (4 – 1)(4 – 2)/2) + C5H12O có 6 đồng phân (= (5 – 1)(5 – 2)/2) Như vậy, với 2 < n < 6 ta khái quát hóa công thức tính số đồng phân ete ( n − 1)( n − 2) 2

tương ứng với CTPT CnH2n + 2O là :

(Lưu ý : Với n = 6 thì số đồng phân ete là 16, không thuộc quy luật ở trên) - Tính số đồng phân anđehit no, đơn chức, mạch hở có CTPT CnH2nO

Bằng phương pháp viết công thức cấu tạo các đồng phân của các anđehit no, đơn chức, mạch hở rồi thống kê ta thấy :

+ C3H6O có 1 đồng phân (= 23-3 ) + C4H8O có 2 đồng phân (= 24-3 ) + C5H10O có 4 đồng phân (= 25-3 ) Như vậy, với 2 < n < 6 ta khái quát hóa công thức tính số đồng phân anđehit ứng với CTPT CnH2nO là :

2n – 3

(Lưu ý : Với n = 6 có 7 đồng phân anđehit nên không thuộc quy luật ở trên) - Tính số đồng phân xeton ứng với CTPT CnH2nO

Bằng phương pháp viết công thức cấu tạo các đồng phân của các xeton có CTPT là CnH2nO rồi thống kê ta thấy : + C4H8O có 1 đồng phân (= (4 – 2)(4 – 3)/2) + C5H10O có 3 đồng phân (= (5 – 2)(5 – 3)/2) + C6H12O có 6 đồng phân (= (6 – 2)(6 – 3)/2) Như vậy, với 3 < n < 7 ta khái quát hóa công thức tính số đồng phân xeton tương ứng với CTPT CnH2nO là :

( n − 2)( n − 3) 2

(Lưu ý : Với n = 7 thì số đồng phân xeton là 16, không thuộc quy luật ở trên)

- Tính số đồng phân axit no, đơn chức ứng với CTPT CnH2n O2

Bằng phương pháp viết công thức cấu tạo các đồng phân của các axit cacboxylic có CTPT CnH2nO2 rồi thống kê ta thấy : + C3H6O2 có 1 đồng phân (= 23-3) + C4H8O2 có 2 đồng phân (= 24-3) + C5H10O2 có 4 đồng phân (= 25-3) Như vậy, với 2 < n < 6 ta khái quát hóa công thức tính số đồng phân axit 2n – 3

cacboxylic ứng với CTPT CnH2nO2 là :

(Lưu ý : Với n = 6 thì số đồng phân axit cacboxylic là 7, không thuộc quy luật ở trên) 2.2.3. Phương pháp rèn luyện tư duy khái quát hóa lý luận

Khái quát hóa lý luận dựa vào việc phân tích bản chất, các điều kiện và yêu cầu của một bài toán KQH, cho phép trừu tượng hóa sự phụ thuộc bản chất của nó. Nhờ đó, lời giải bài tập ngay lập tức được KQH và “ngay tại chổ” được chuyển sang một lớp bài tập, đảm bảo cách tiếp cận lý luận đối với chúng từ định hướng của cách giải thống nhất. Nghiên cứu việc rèn luyện tư duy KQH lý luận cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT có thể đưa ra một số hình thức như sau : 2.3.3.1 Khái quát hóa các quan hệ hóa học

Các quan hệ trong hóa học có rất nhiều bởi vì quan hệ cũng là đối tượng nghiên cứu của hóa học. Có thể kể ra các quan hệ thường gặp như : Quan hệ giữa các chất ; quan hệ giữa cấu tạo và tính chất; sự ảnh hưởng qua lại giữa các yếu tố trong phân tử hợp chất hữu cơ, … Chúng ta sẽ xét một số mối quan hệ qua các ví dụ sau : - Sơ đồ chuyển hóa : Sơ đồ chuyển hóa thể hiện mối quan hệ giữa các hợp

chất hữu cơ, giữa các chất tham gia và sản phẩm phản ứng. Ví dụ 1 : Hoàn thành dãy chuyển hóa sau : o

+ CuO , t + dd NaOH  → R – CH2OH  → (2) (3)

+ Cl2 , as R – CH3 → R – CH2Cl (1) o

+ CuO , t  → R – CHO (3)

+ O2 , xt Mn , t R – COOH → (4)

Phân tích : Sơ đồ trên thể hiện mối quan hệ giữa hiđrocacbon, dẫn xuất

halogen, ancol, anđehit và axit cacboxylic. Dấu hiệu bản chất của bài toán là phản ứng chỉ xảy ra ở nhóm chức, không phụ thuộc vào gốc hiđrocacbon (-R). Có thể 37

hoàn thành sơ đồ trong trường hợp khái quát như sau : (1)

as R − CH 3 + Cl2  → R − CH 2Cl + HCl

(2)

R − CH 2Cl + NaOH → R − CH 2OH + NaCl

(3)

t R − CH 2OH + CuO  → R − CHO + Cu + H 2O

(4)

2 R − CHO + O2

xt Mn , t  → 2 R − COOH

Từ trường hợp khái quát ở trên, GV có thể cho HS vận dụng vào các trường hợp cụ thể mà -R là -H, -CH3, -C2H5, … Lưu ý : Thông qua sơ đồ chuyển hóa, GV cũng có thể rèn luyện các bài tập về điều chế các hợp chất hữu cơ cho HS. Phản ứng điều chế thể hiện mối quan hệ giữa chất tham gia với sản phẩm phản ứng. Khi làm bài tập cần chú ý đến nguyên tắc điều chế các loại hợp chất. Các phản ứng được dùng trong điều chế thường có hiệu suất cao, nguyên liệu dễ kiếm. - Quan hệ giữa cấu tạo và tính chất : Một nguyên tắc quan trọng trong dạy

học hóa học khi nghiên cứu tính chất của các chất là cấu tạo quyết định tính chất. Những đặc điểm khác nhau trong cấu tạo tất yếu sẽ gây nên sự khác nhau trong tính chất của chúng. Trong phân tử hợp chất hữu cơ có những nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng đặc trưng được gọi là các nhóm chức. Trong chương trình hóa học phổ thông,

chúng ta thường gặp một số loại nhóm chức như : halogen (– X), – OH, – O –, – CHO, – CO –, – COOH, – COO –, – NH2, … Dựa vào sự có mặt của các nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ, chúng ta xác định được các tính chất đặc trưng của chúng. Ví dụ 2 : Sắp xếp các hợp chất sau đây theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi :

(1) R – OH, (2) R – CH3, (3) R – CH2 – COOH, (4) R – COOH, (5) R – CHO (với R là gốc hiđrocacbon) Phân tích : Các hợp chất hữu cơ ở trên có phần gốc -R giống nhau, như vậy

chỉ có thể căn cứ vào nhóm chức để xét nhiệt độ sôi của chúng. Giữa các phân tử ancol và axit cacboxylic tạo được liên kết hiđro nên chúng có nhiệt độ sôi khá cao so với các hiđrocacbon có cùng số nguyên tử C. Tuy nhiên, liên kết hiđro ở axit cacboxylic bền hơn ở trường hợp của ancol nên chúng có nhiệt độ sôi cao hơn.

Giữa các phân tử anđehit không tạo được liên kết hiđro nên nhiệt độ sôi của chúng nhỏ hơn các ancol có cùng số C. Nhưng do sự phân cực của phân tử nên chúng lại có nhiệt độ sôi cao hơn hiđrocacbon tương ứng. Các hợp chất cùng dãy đồng thì hợp chất nào có phân tử khối lớn hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Dựa trên cơ sở đó ta sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi như sau : (2) < (5) < (1) < (4) < (3) Ví dụ 3 : Cho các hợp chất sau đây ở trạng thái lỏng :

(1) R – CH3, (2) R-C6H4OH, (3) R – CHO, (4) R – COOH, (5) R – OH a) Những hợp chất nào phản ứng được với kim loại Na ? b) Những hợp chất nào phản ứng được với dung dịch NaOH ? Viết phương trình hóa học của các phản ứng. Phân tích : a) Những hợp chất ancol, phenol và axit cacboxylic có nhóm -

OH có nguyên tử hiđro linh động thì có thể bị thay thế khi phản ứng với các kim loại hoạt động như Na, K, Ba, … Do đó (2), (4), (5) phản ứng được với Na. 2 R − C6 H 4OH + 2 Na  → 2 R − C6 H 4ONa + H 2 ↑ 2 R − COOH + 2 Na  → 2 R − COONa + H 2 ↑ 2 R − OH + 2 Na  → 2 R − ONa + H 2 ↑ b) Trường hợp phenol và axit cacboxylic do có các nhóm hút electron mạnh nên liên kết O – H phân cực mạnh. Vì vậy, chúng có tính axit và tác dụng được với dung dịch NaOH. R − C6 H 4OH + NaOH  → R − C6 H 4ONa + H 2O → R − COONa + H 2O R − COOH + NaOH  - Bài tập phân biệt các chất : Nguyên tắc của việc phân biệt các chất là dựa

trên các phản ứng đặc trưng của các chất để phân biệt chất này với chất khác, nghĩa là dựa trên mối quan hệ giữa chất cần phân biệt với thuốc thử. Các phản ứng hóa học dùng trong phân biệt các chất phải đảm bảo xảy ra nhanh, nhạy, dể thực hiện và có các dấu hiệu đặc trưng có thể nhận biết được bằng giác quan.

Bảng 2.1. Bảng tóm tắt quá trình phân biệt một số hợp chất hữu cơ trong phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban KHTN ở trường THPT Thuốc thử

Hiện Đặc điểm cấu tạo tượng + Có liên kết C=C Mất màu hay C ≡ C nâu đỏ + Có nhóm Dd brom –CH=O Kết tủa Phenol trắng Dd Mất màu + Có liên kết C=C KMnO4 tím hoặc C ≡ C Dd AgNO3 trong NH3

Kết tủa Ag kim loại

HC có nhóm – CH=O

Ví dụ CH2=CHCOOH + Br2 → CH2Br-CHBrCOOH R-CH=O + Br2 + H2O → R-COOH + 2 HBr C6H5OH + 3Br2 → C6H2(OH)Br3 ↓ + 3HBr 3RCH=CHR’ + 2KMnO4 + 4H2O → 3RCH(OH)-CH(OH)R’ + 2MnO2 + 2KOH o

t R-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH  → R-COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O

+ Ancol đa chức Dd xanh có hai nhóm lam –OH ở hai C liền Cu(OH)2 kề trong môi Có ↓đỏ trường gạch HC có nhóm kiềm khi đun – CH=O nóng Dd xanh - Axit cacboxylic R-COOH lam nhạt Kim loại Sủi bọt - Hợp chất có Na khí nhóm –OH

2R-COOH + Cu(OH)2 → (R-COOH)2Cu + + 2H2O 2R-OH + 2Na → 2R-ONa + H2 ↑ 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2↑

Quỳ tím Hóa đỏ

CH3COOH ⇌

- Axit

Cu(OH)2

2 C

+ 2 H2O

t R-CHO+2Cu(OH) 2+ NaOH  → R-COONa+Cu2O ↓ +2H2O

CH3 COO +

H+

Ví dụ 4 : Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất lỏng sau đây :

C6H14 (hexan),

CH3COOH (axit axetic),

C6H5OH (phenol),

C2H5OH

(ancol etylic), CH3CHO (anđehit axetic) Phân tích : Các hợp chất ở trên thuộc các loại hiđrocacbon, ancol, phenol,

anđehit và axit cacboxylic. Mỗi hợp chất đều chứa các nhóm chức gây ra các phản ứng hóa học đặc trưng. Vì vậy, ta có thể dựa vào các phản ứng đó ta có thể phân

biệt chất này với chất khác. 40

Quá trình phân biệt có thể được thực hiện như sau : + Lấy mỗi chất lỏng cho vào một ống nghiệm và đánh số thứ tự từ 1 đến 5. + Cho vào mỗi chất lỏng một mẫu giấy quỳ tím, nếu thấy giấy quỳ tím chuyển sang màu hồng là CH3COOH. + Cho vào các ống nghiệm còn lại vài giọt dung dịch Br2, nếu thấy có kết tủa trắng xuất hiện là C6H5OH. C6H5OH

+ 3Br2

→

C6H2(Br3)OH ↓ +

3 HBr

+ Chuẩn bị lại các chất chưa được phân biệt, tiến hành cho mẫu kim loại Na vào các ống nghiệm, nếu Na bị hòa tan và có khí thoát ra là C2H5OH. 2C2H5OH

+ 2Na →

2C2H5ONa

H2↑

+ Chuẩn bị lại hóa chất rồi tiến hành phân biệt hai chất còn lại bằng dung dịch AgNO3/NH3, nếu thấy có kết tủa Ag thì đó là CH3CHO. o

t CH3CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH  → CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O

Chất còn lại là C6H14. Ta cũng có thể thay các hợp chất trên bằng các hợp chất khác cùng loại để rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh. - Ảnh hưởng qua lại giữa các yếu tố trong phân tử hợp chất hữu cơ :

Các nhóm nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ không chỉ gây ra các tính chất đặc trưng của chúng mà còn ảnh hưởng đến tính chất của các nhóm khác. Sự ảnh hưởng này thể hiện mối quan hệ qua lại giữa các yếu tố trong phân tử.

Tùy thuộc vào đặc điểm cấu tạo của các nhóm nguyên tử mà sự có mặt của chúng có thể làm tăng, hoặc giảm khả năng phản ứng của các nhóm khác. Ví dụ 5 : So sáng khả năng tham gia phản ứng thế halogen (hoặc nitro) ở

vòng benzen của các hợp chất thơm có công thức dạng : C6H5X (với X là H hoặc một nhóm thế nào đó). Phân tích : Phản ứng thế halogen (hoặc nitro) xãy ra theo cơ chế thế

electrophin vào nhân thơm. Do đó, khả năng phản ứng của các chất phụ thuộc vào mật độ electron trên vòng benzen. Khi nhóm nguyên tử X là nhóm đẩy electron (như gốc ankyl, - OH, - NH2, - OR, … ) sẽ làm tăng mật độ electron trên vòng benzen, do đó làm tăng khả năng phản ứng. Ngược lại, các nhóm X là nhóm hút electron (như -NO2, -CHO, COOH, …) sẽ

làm giảm khả năng phản ứng. Ví dụ 6 : So sánh tính axit của các hợp chất sau :

C6H5OH,

C2H5OH,

ClCH2COOH,

CH3COOH

Phân tích : Nhóm hyđroxyl (-OH) gắn với các nhóm hút electron càng mạnh

thì liên kết O – H càng phân cực, nguyên tử H càng linh động và tính axit càng mạnh. Ở trường hợp phenol, vòng benzen hút electron mạnh hơn gốc hiđrocacbon

của ancol nên tính axit của phenol mạnh hơn ancol. Nhóm cacbonyl (

C=O) của

axit cacboxylic hút electron mạnh hơn vòng benzen nên các axit cacboxylic có tính axit mạnh hơn phenol. Nếu trên gốc R của axit có các nhóm hút electron như halogen, -OH, -NO2 … thì tính axit càng mạnh. Do đó, chúng ta sắp xếp chiều tăng dần tính axit của các chất như sau : C2H5OH < C6H5OH

CH3COOH < ClCH2COOH

2.2.3.2. Khái quát hóa đặc điểm của các vấn đề hóa học

Khái quát một cách khoa học đặc điểm của vấn đề làm cho ta nhận thức nhiều vấn đề bề ngoài có vẻ khác nhau, nhưng bản chất là giống nhau, tức là ta đã thống nhất được các vấn đề, nhận thức được tính đồng nhất của các vấn đề. Phương pháp này giúp người học giảm nhẹ gánh nặng về trí nhớ, nâng cao hiệu quả tư duy, hiểu rõ được vấn đề chính xác, dễ dàng hơn, giúp học sinh phát triển được năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề. Như vậy, từ các vấn đề cụ thể, nếu ta biết gạt bỏ những chi tiết không quan trọng để rút ra hệ thống vấn đề cốt lõi nhất, tìm ra phương pháp chung để giải quyết hệ thống các vấn đề thì sẽ tạo điều kiện tốt cho sự phát triển tư duy. Có thể xem xét vấn đề này qua một số chủ đề sau : - Danh pháp : Mỗi hợp chất hữu cơ có thể có nhiều tên gọi khác nhau.

Ngoài tên gọi được quy định theo hệ thống danh pháp IUPAC còn có tên nữa hệ thống, tên thông thường, tên thương mại, … Trong các cách gọi tên đó thì tên thay thế theo hệ thống danh pháp IUPAC được quy định chặt chẽ nhất. Có thể khái quát qua các bước như sau : + Bước 1 : Xác định mạch cacbon chính : Mạch chính là mạch cacbon dài nhất chứa nhóm chức chính (hoặc liên kết với nhóm chức chính). Các nguyên tử cacbon không nằm trên mạch chính sẽ thuộc các nhóm thế. + Bước 2 : Đánh số thứ tự trên mạch chính từ nhóm chức chính (hoặc gần 42

nhóm chức chính nhất). + Bước 3 : Gọi tên hợp chất. Tên thay thế được viết liền, có thể được phân làm ba phần như sau : Tên phần thế

Tên mạch cacbon chính

Tên phần định chức

(có thể không có)

(bắt buộc phải có)

Ví dụ 7 : Cách chọn mạch chính, đánh số thứ tự và gọi theo tên thay thế của

hợp chất : 1

C H 3 − C H (OH ) − C H (CH 3 ) − C H 3 1

C H 3 − C H (CH 3 ) − C H 2 − C HO

3-Metylbutan-2-ol 3-Metylbutanal

C H 3 − C H (CH 3 ) − C H (CH 3 ) − C OOH

Axit 2,3-đimetylbutanoic

- Đồng phân cấu tạo : Những chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu

tạo hóa học khác nhau gọi là các đồng phân cấu tạo. Trong đồng phân cấu tạo của các hợp chất hữu cơ có đồng phân mạch cacbon, đồng phân nhóm chức và đồng phân về vị trí nhóm chức. Khi viết đồng phân cấu tạo về một loại hợp chất hữu cơ nào đó (có cùng loại nhóm chức) ta xét các dạng mạch cacbon có thể có, trên mỗi dạng đó ta thay đổi vị trí các nhóm chức để có được các đồng phân về vị trì nhóm chức. Có thể KQH quá trình đó qua các bước sau đây : + Bước 1 : Xác định độ bất bão hòa của phân tử (số liên kết π + số vòng). k=

∑ n (x i

− 2) + 2 2

+ Bước 2 : Xác định nhóm chức : Nếu đề bài không cho biết rõ hợp chất thuộc chức nào thì căn cứ vào công thức phân tử và độ bất bão hòa để xác định nhóm chức có thể có trong phân tử hợp chất. Loại trừ số liên kết π trên nhóm chức, ta xác định số liên kết π trên gốc hiđrocabon. + Bước 3 : Xác định các dạng mạch cacbon mà hợp chất có thể có. Trước hết viết dạng mạch không có nhánh, sau đó viết các dạng mạch có nhánh bằng cách tách các nguyên tử cacbon của mạch không phân nhánh rồi gắn vào vị trí cacbon giữa mạch của phần còn lại, cuối cùng viết dạng mạch vòng (nếu có).

+ Bước 4 : Ứng với mỗi dạng mạch cacbon, thay đổi vị trí của các nhóm chức (lưu ý loại trừ các trường hợp trùng lặp). + Bước 5 : Ứng với mỗi dạng viết được ở trên, thêm các nguyên tử hiđro để bảo đảm hóa trị cho cacbon. Ví dụ 8 : Viết công thức các đồng phân cấu tạo ứng với CTPT C4H10O

+ Độ bất bão hòa :

4.2 + 10.( −1) + 1.0 + 2 =0 2

+ Xác định nhóm chức : Trong phân tử hợp chất hữu cơ có một nguyên tử oxi, độ bất bão hòa bằng 0 nên nhóm chức có thể là –OH, -O-. Với nhóm chức –OH ta có 4 đồng phân sau : CH3CH2CH2CH2OH

Butan-1-ol

CH3CH2CH(OH)CH3

Butan-2-ol

CH3CH(CH3)CH2OH

2-Metylpropan-1-ol

(CH3)3C(OH)

2-Metylpropan-2-ol

Với nhóm chức −O − ta có 3 đồng phân sau CH3CH3CH2OCH3

Metyl propyl ete

CH3CH(CH3)OCH3

isopropyl metyl ete

CH3CH2OCH2CH3

Đietyl ete

Như vậy, ứng với CTPT C4H10O ta có 7 đồng phân cấu tạo. Ví dụ 9 : Viết công thức cấu tạo các đồng phân anđehit ứng với CTPT C4H8O

+ Độ bất bão hòa : k =

4.2 + 8.( −1) + 1.0 + 2 =1 2

+ Xác định nhóm chức : Đề bài cho sẵn hợp chất thuộc loại anđehit nên nhóm chức là –CH=O. Nhóm –CH=O có một liên kết π nên gốc hiđrocacbon là gốc no. Công thức trên có thể được viết lại là :

C3H7CHO

Như vậy, C4H8O có hai đồng phân anđehit là : CH3CH2CH2CHO

Butanal

CH3CH(CH3)CHO

2-Metylpropanal

2.2.3.3. Dùng hình thức khái quát để giải quyết vấn đề

Dùng hình thức khái quát để giải quyết vấn đề, mà cụ thể hơn là giải các bài toán, là quá trình vận dụng những kết quả đã khái quát, những kiến thức chung vào để giải quyết các bài toán. Bởi vì KQH và cụ thể hóa là hai mặt đối lập của một quá 44

trình tư duy thống nhất. Việc giải bài toán hóa học có thể theo quy trình : Trước hết phân tích các thành phần của bài toán, khái quát nhanh những đặc điểm, liên tưởng nhanh bài toán giống với bài nào, nhận dạng bài toán. Từ đó mở ra hướng suy nghĩ, tìm cách giải quyết. Trên cơ sở khái quát những đặc điểm thể hiện trong các điều kiện của đề bài, xuất phát từ góc độ chung để tìm cách giải, cách làm này chính là dùng hình thức khái quát để giải quyết vấn đề. Khi dùng hình thức này, ta nhận thấy quan hệ logic trong phân tích rất rõ ràng, quá trình giải gọn, súc tích, học sinh hiểu sâu bản chất bài toán. Khi vận dụng quy tắc, công thức để giải, trước hết biểu diễn công thức, suy luận tiếp, rồi mới tính toán cụ thể. - Bài toán khái quát 1 : Xác định CTPT của hợp chất hữu cơ Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ X (có phân tử khối M) thu được

mCO2 gam CO2, mH 2O gam H2O. Hãy xác định CTPT của X. Phân tích : Sản phẩm khi đốt cháy X có CO2 và H2O nên X chứa C, H và có

thể có O. Đặt công thức phân tử của X là CxHyOz. Có thể giải bài toán này theo một

trong các cách sau đây : + Cách 1 : Từ công thức đơn giản suy ra CTPT.

Ta có : nC = nCO2 =

mCO2

; nH = 2 nH 2 O =

m m − (12nC + n H ) nO = O = = 16 16

m−(

mH 2 O

9 3mCO2 11 16

mH 2 O

)

3mCO2 mH 2O mCO2 mH 2O m − ( 11 + 9 ) ⇒ x : y : z = nC : nH : nO = : : = p:q:r 44 9 16 (với p, q, r là các số nguyên đơn giản nhất) ⇒ Công thức đơn giản CpHqOr

Giá trị của n là : n =

⇒

M 12 p + q + 16r

+ Cách 2 : Tính trực tiếp từ sản phẩm cháy

Phương trình hóa học của phản ứng là : 45

CTPT : (CpHqOr)n

C x H y Oz + ( x +

Ta có :

y z y to − )O2  → x CO2 + H 2O 4 2 2

44x

mCO

M 44 x 9y = = m mCO2 mH 2O

Mà : M = 12x + y + 16z

⇒ x =

⇒ z=

M .mCO2 44.m

mH O 2

; y =

M .mH 2O 9m

3mCO2 mH 2O M − (12 x + y ) M = (1 − − ) 16 16 11m 9m

Từ cách giải dạng khái quát ở trên ta có thể áp dụng cho trường hợp cụ thể như sau : Ví dụ 10 : Đốt cháy hoàn toàn 11,6 gam một hợp chất hữu cơ X thu được

26,4 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Biết tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 29. Xác định CTPT của X. Giải : Đặt CTPT của X là CxHyOz ; M = 29.2 = 58 Áp dụng kết quả của bài toán khái quát ta có :

x = y = z=

M .mCO2 44.m M .mH 2O 9m

58.26, 4 = 3 44.11,6

58.10,8 = 6 9.11,6

M − (12 x + y ) 58 − (12.3 + 6) = =1 16 16

Vậy, CTPT của X là : C3H6O - Bài toán khái quát 2 : Xác định khối lượng của ancol no, đơn chức, mạch hở (hoặc hỗn hợp các ancol no, đơn chức, mạch hở) theo khối lượng của CO2 và H2O Đốt cháy hoàn toàn mancol gam một hỗn hợp gồm các ancol no, đơn chức,

mạch hở thu được mCO2 gam CO2 và mH 2O gam H2O. Tính mancol theo mCO2 và mH 2O . Phân tích : Đặt công thức chung của hỗn hợp các ancol là : CnH2n+2O, ta có

phương trình hóa học của phản ứng như sau :

Cn H 2 n + 2 O +

3n to O2  → nCO2 2

+ (n + 1) H 2O

Từ phương trình ta thấy : nO2 =

3.mCO2 3.mCO2 12mCO2 3 nCO2 = ⇒ mO2 = 32. = 2 2.44 2.44 11

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mancol + mO2 = mCO2 + mH 2O ⇔ mancol + V ậy :

12mCO2 11

= mCO2 + mH 2O

mancol = mH 2O -

mCO2 11

Ví dụ 11: Đốt cháy hoàn toàn m gam một ancol X no, đơn chức, mạch hở rồi

cho sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng thêm 30,6 gam đồng thời trong bình xuất hiện 88,65 gam kết tủa trắng. Tính m và tìm công thức của ancol X. Giải : Vì dung dịch Ba(OH)2 lấy dư nên phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa BaCO3. Phương trình hóa học của phản ứng là :

CO2 + Ba (OH ) 2 Theo phản ứng ta có :

 → BaCO3 ↓ + H 2O nCO2 = nBaCO3 =

88,65 = 0, 45 mol 197

⇒ mCO2 = 0, 45.44 = 19,8 gam Khối lượng bình đựng dung dịch Ba(OH)2 tăng thêm chính là tổng khối lượng của CO2 và H2O bị hấp thụ. Vậy : mH 2O = 30,6 − 19,8 = 10,8 gam Từ đó ta có : m = mH 2O -

mCO2 11

= 10,8 -

19,8 = 9,0 gam 11

Vì X là ancol no, đơn chức, mạch hở nên : nancol = nH 2O − nCO2 = 0,15 mol V ậy :

M ancol =

m 9,0 = = 60 ⇒ X là C3H7OH n 0,15

- Bài toán khái quát 3 : Xác định số mol ancol trong phản ứng thế nhóm hiđroxyl (–OH) tạo ete Đun nóng mancol gam hỗn hợp các ancol đơn chức với H2SO4 đậm đặc ở

140oC thu được mete gam hỗn hợp các ete (giả thiết hiệu suất của phản ứng đạt 100%). Tính tổng số mol hỗn hợp các ancol theo mancol và mete. Phân tích : Khi đun nóng hỗn hợp các ancol đơn chức với H2SO4 đậm đặc ở

140oC thì xãy ra phản ứng hóa học dạng tổng quát như sau : ROH + R ' OH

H 2 SO4 ,140 C  → ROR ' + H 2O

(trong đó các gốc R và R’ có thể giống nhau hoặc khác nhau) Theo phản ứng hóa học, ta có : nancol = 2nete = 2nH 2O Theo định luật bảo toàn khối lượng thì :

mancol = mete + mH 2O ⇒

mH 2O = mancol − mete

Vậy, nancol = 2nH 2O = 2

mancol − mete m − mete = ancol 18 9

Ví dụ 12 : Đun nóng 16,2 gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở kế

tiếp trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đậm đặc ở 140oC thu được 13,5 gam hỗn hợp các ete (giả thiết hiệu suất của phản ứng đạt 100%). Xác định công thức của các ancol. Giải : Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ở trên ta có : nancol =

mancol − mete 16, 2 − 13,5 = = 0,3 mol 9 9

Phân tử khối trung bình của hỗn hợp là :

mancol 16, 2 = = 54 0.3 nancol

Vậy, công thức của hai ancol là : C2H5OH và C3H7OH Bài toán khái quát 4 : Xác định công thức của ancol đơn chức trong phản ứng khi đun nóng với H2SO4 đặc dựa vào tỉ khối của ancol A với sản phẩm X Phân tích : Khi đun nóng ancol đơn chức với H2SO4 đậm đặc thì có thể xãy

ra quá trình tách H2O tạo hiđrocacbon không no hoặc thế nhóm –OH tạo ete. Ta xét hai trường hợp sau : Trường hợp 1 : d X / A =

mX < 1 ⇒ X là hiđrocacbon không no, phản ứng mA

hóa học xảy ra quá trình tách H2O. Như vậy, mA > mX Ta có : d X / A =

d X / A mX = ⇒ chọn mX = d X / A , mA = 1 1 mA

Mà mH 2O = mA − mX ⇒ nH 2O = Vậy, M A =

mA − mX 1 − d X / A = = nA 18 18

mA 1 18 = = − d 1 nA 1 − dX /A X /A 18

Ví dụ 13 : Đun nóng một ancol đơn chức A với H2SO4 đậm đặc thu được

chất hữu cơ X. Tìm công thức của A biết d X / A = 0,7 . Giải : Vì dX/A < 1 nên X là hiđrocacbon không no. Áp dụng kết quả của bài toán khái quát ở trên ta có : MA =

mA 18 18 = = = 60 n A 1 − d X / A 1 − 0,7

Vậy, công thức của ancol là : C3H7OH Trường hợp 2 : d X / A =

MX > 1 ⇒ X là ete, phản ứng hóa học xảy ra quá MA

trình thế nhóm –OH của ancol với một phân tử ancol khác. Như vậy, mA < mX. Phương trình hóa học của phản ứng như sau : ROH +

R’OH

Ta có : d X / A =

H 2 SO4 , t  → ROR’

H2O

2d X / A MX 2m X = = ⇒ chọn mX = d X / A , mA = 2 2 MA mA

Mà mH 2O = mA − mX ⇒ nH 2O = Vậy, M A =

mA − mX 2 − d X / A n = = A 18 18 2

mA 2 18 = = 2 − dX /A 2 − dX /A nA 9

Ví dụ 14 : Đun nóng một ancol đơn chức A với H2SO4 đậm đặc thu được

chất hữu cơ X. Tìm công thức của A biết d X / A = 1,61 . Giải : Vì dX/A > 1 nên X là ete. Áp dụng kết quả của bài toán khái quát ở trên ta có : MA =

mA 18 18 = = = 46 n A 2 − d 2 − 1,61

Vậy, công thức của ancol là : C2H5OH

- Bài toán khái quát 5 : Xác định số mol ancol, phenol, axit cacboxylic thông qua số mol H2 trong phản ứng thế kim loại

Cho n mol hỗn hợp các ancol, phenol và axit cacboxylic có cùng số nhóm chức a thu tác dụng với Na dư được nH 2 mol khí H2. Tính n theo a và nH 2 . Phân tích : Phản ứng của ancol, phenol và axit cacboxylic với kim loại hoạt động do sự linh động của nguyên tử H trong nhóm –OH gây ra. Do đó, có thể đặt

công thức chung cho các chất trong hỗn hợp là R(OH ) a . Xét trường hợp phản ứng với Na, PTHH chung của các phản ứng như sau :

2 R(OH ) a + 2aNa  → 2 R(ONa ) a + aH 2 na 2

n Theo đề bài ta có : nH 2 =

2nH 2 na ⇒ n = 2 a

Ví dụ 15 : Cho 15,2 gam hỗn hợp hai axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau

trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Ba thì thu được 3,36 lit khí H2 (đktc). Xác định CTCT của các axit.

Giải : Vì các axit cacboxylic là đơn chức nên a = 1 Số mol khí H2 :

nH 2 =

3,36 = 0,15 mol 22, 4

Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta có : naxit =

2.0,15 = 0,3 mol 1

Phân tử khối trung bình của hỗn hợp là : M =

mhh 15, 2 = ≈ 50,67 n 0,3

Vậy, hai axit là : HCOOH và CH3COOH - Bài toán khái quát 6 : Xác định số nguyên tử cacbon (hoặc số nguyên tử cacbon trung bình) trong phân tử hợp chất hữu cơ từ phản ứng đốt cháy

+ Ancol (hoặc ete) no, mạch hở Đốt cháy hoàn toàn một ancol (hoặc ete) no, mạch hở A thu được nCO2 mol

CO2 và nH 2O mol H2O. Tìm số nguyên tử cacbon trong phân tử của ancol. Phân tích : Vì ancol đem đốt cháy là no, mạch hở nên gọi công thức phân tử

là CnH2n+2Oa và số mol là x. Phương trình hóa học của phản ứng : CnH2n+2Oa

3n + 1 − a O2 2

t  →

x n=

V ậy :

nCO2

+ (n+1)H2O nx + x

nCO2 nx = x nH 2O − nCO2

Nếu đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp các ancol no, mạch hở thì số nguyên tử cacbon trung bình của các chất cũng được xác định theo công thức :

nCO2 nx = x nH 2O − nCO2

+ Anđehit, axit không no (có một liên kết đôi C=C), đơn chức, mạch hở (hoặc no, hai chức) Phân tích : Các anđehit, axit không no (có một liên kết đôi C=C), đơn chức,

mạch hở (hoặc no, hai chức) đều có công thức chung dạng CnH2n-2Oa (với a = 1 hoặc a = 2). Gọi x là số mol của hợp chất đem đốt cháy. Phương trình hóa học của phản ứng : CnH2n-2Oa

3n − 1 − a O2 2

t  →

x V ậy :

nCO2

+ (n-1)H2O nx - x

nCO2 nx = x nCO2 − nH 2O

Nếu đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp các anđehit, axit cacboxylic không no (có một liên kết đôi C = C), đơn chức, mạch hở (hoặc no, hai chức) thì số nguyên tử cacbon trung bình của các chất cũng được xác định theo công thức : n=

nCO2 nx = x nCO2 − nH 2O

Ví dụ 16 : Đốt cháy hoàn toàn 24,4 gam một hỗn hợp hai axit cacboxylic đơn

chức, không no (có một liên kết đôi C=C), mạch hở thu được 24,64 lit khí CO2 (ở đktc) và 14,4 gam H2O. Tìm công thức của hai axit trong hỗn hợp.

Giải : Số mol của CO2 và H2O tạo thành trong phản ứng là :

nCO2 =

26,64 = 1,1 mol; 22, 4

nH 2 O =

14, 4 = 0,8 mol 18

Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta có :

nCO2 nx 1,1 = = ≈ 3,67 x nCO2 − nH 2O 1,1 − 0,8

Vậy, công thức của hai axit là : C2H3COOH và C3H5COOH - Bài toán khái quát 7 : Xác CTPT của anđehit (xeton) no, đơn chức, mạch hở hoặc ancol không no (có 1 liên kết đôi C=C), đơn chức, mạch hở dựa vào phân tử khối trung bình của hỗn hợp với H2 (lấy dư) trước và sau khi qua bột Ni nung nóng

Hỗn hợp X gồm một hợp chất hữu cơ A thuộc loại anđehit, xeton no, đơn chức, mạch hở hoặc ancol không no (có 1 liên kết đôi C=C), đơn chức, mạch hở với H2 (lấy dư để X phản ứng hết) có phân tử khối trung bình là M 1 . Cho hỗn hợp X qua bột Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y có phân tử khối trung bình là M 2 . Xác định số nguyên tử cacbon trong A. Phân tích : A thuộc loại anđehit, xeton hoặc ancol không no (có 1 liên kết đôi C=C) có công thức dạng CnH2nO. Vì kết quả của bài toán không phụ thuộc vào

lượng chất của hỗn hợp được lấy ban đầu mà chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của A và H2 trong X nên ta giả sử số mol ban đầu của A là 1 mol và H2 là x mol. Phương trình hóa học của phản ứng : CnH2nO 1 mol

+ H2

xt Ni , t  → CnH2n+2O

1 mol

Trước phản ứng : nhh = 1 + x Sau phản ứng :

nhh =

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : mhh (trước pư) = mhh (sau pư) ⇒ M 1 (1 + x) = M 2 x = 14n + 16 + 2x  M (1 + x) = M 2 x Ta có hệ phương trình :  1  M 2 x = 14n + 16 + 2 x Khử x từ hệ phương trình trên ta có biểu thức liên hệ giữa n, M 1 và M 2 là :

n =

 1  ( M 2 − 2) M 1 − 16   14  ( M 2 − M 1 ) 

Ví dụ 17 : Một hỗn hợp X gồm một anđehit no, đơn chức, mạch hở A và H2

có tỉ khối hơi so với He là 6,1. Cho hỗn hợp X qua bột Ni nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn thoàn thì thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với He là 10,17. Xác định CTPT của anđehit.

Giải : Phân tử khối trung bình của hỗn hợp trước và sau phản ứng là : M 1 = 6,1.4 = 24,4

M 2 = 10,17.4 = 40,68 Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta có :

n =

 1  (40,68 − 2)24, 4  1  ( M 2 − 2) M 1 − 16  =  − 16  = 3  14  ( M 2 − M 1 )   14  (40,68 − 24, 4)

Vậy, CTPT của anđehit cần tìm là C3H6O - Bài toán khái quát 8 : Tính hiệu suất phản ứng cộng H2 của anđehit và xeton no, đơn chức, mạch hở trong hỗn hợp cùng số mol dựa vào phân tử khối trung bình của hỗn hợp trước và sau phản ứng

Hỗm hợp X gồm một hợp chất hữu cơ A thuộc loại anđehit hoăch xeton no, đơn chức, mạch hở và H2 có tỉ lệ số mol là 1 : 1. Phân tử khối trung bình của X là

M X . Cho hỗn hợp X qua bột Ni đốt nóng thì thu được hỗn hợp Y có phân tử khối trung bình là M Y . Xác định hiệu suất của phản ứng trên. Phân tích : Anđehit và xeton no, đơn chức, mạch hở có một liên kết π trong

phân tử nên có thể tham gia phản ứng cộng với H2 khi có mặt chất xúc tác Ni. Đặt CTPT của A là CnH2nO và x là số mol của mỗi chất trong hỗn hợp X. Ta có phương trình hóa học của phản ứng : CnH2nO

xt Ni , t  →

CnH2n+2O

Trước pư :

Phản ứng :

x–a

Sau pư :

Số mol hỗn hợp trước phản ứng : 2x Số mol hỗn hợp sau phản ứng :

2x – a

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mhh (trước pư)

= mhh (sau pư)

⇒ M X .2x =

M Y (2x – a)

⇔ ( M Y – M X ).2x =

M Y .a

a 2( M Y − M X ) M = = 2 − 2 X x MY MY Ví dụ 18 : Một hỗn hợp X gồm một xeton A và H2 cùng số mol có tỉ khối hơi

Vậy, hiệu suất của phản ứng là : H =

so với oxi là 1,15625. Cho hỗn hợp X qua bột Ni đốt nóng thì thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với oxi là 1,927. Xác định hiệu suất của phản ứng trên. Giải : Bài toán trên là một trường hợp riêng của bài toán khái quát.

Ta có : M X = 1,15625.32 = 37 MY

= 1,927.32 = 61,664

Áp dụng công thức từ bài toán khái quát ta có : H =

a M 37 = 2 − 2 X =2−2 = 0,8 = 80% x 61,664 MY

Vậy, hiệu suất của phản ứng hóa học ở trên là 80%. - Bài toán khái quát 9 : Xác định giới hạn số nguyên tử C trong phân tử hợp chất có phân tử khối nhỏ hơn Đốt cháy a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở CnH2n+1OH và

CmH2m+1OH hơn kém nhau k nguyên tử cacbon (m = n + k) thu được b gam CO2. Tìm giới hạn của n theo a, b và k. Phân tích : Bài toán xác định giới hạn số nguyên tử cacbon của hợp chất có

phân tử khối nhỏ hơn sẽ tạo điều kiện cho việc xác định CTPT của các hợp chất hữu cơ trong hỗn hợp từ những dữ kiện còn lại của bài toán. Đặt công thức trung bình của hai ancol là Cn H 2 n+1OH , số mol hỗn hợp là x.

Phương trình hóa học của phản ứng :

Cn H 2 n+1OH + x

3n to O2  → nCO2 + ( n + 1) H 2O 2 nx

Theo đề ra ta có :

(14n + 18) x = a ⇔ 14nx + 18 x = a

44nx = b

và

b 22a − 7b ; x= 44 22.18 nx 9b ⇒n = = x 22a − 7b ⇒ nx =

Mà :

n< n <m=n+k ⇒ n< ⇒

9b <n+k 22a − 7b

9b 9b –k < n < 22a − 7b 22a − 7b

Ví dụ 19 : Đốt cháy hoàn toàn 20,08 gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức,

mạch hở X và Y có phân tử khối hơn kém nhau 28 u thu được 30,8 gam CO2. Tìm CTPT của hai ancol. Giải : Đặt CTPT của hai ancol là CnH2n+2O và CmH2m+2O (với n < m). Ta có : MX + 28 = MY ⇔ 14n + 18 + 28 = 14m + 18 ⇒n+2=m

Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta có : 9b 9b –k < n < 22a − 7b 22a − 7b ⇔ ⇔

9.30,8 9.30,8 –2 < n < 22.20,08 − 7.30,8 22.20,08 − 7.30,8 -1,775 < n < 1,225

⇒ n=1

Vậy, CTPT của hai ancol là CH4O và C3H8O Lưu ý : Trên cơ sở của phương pháp trung bình, ta cũng có thể xác định CTPT của hợp chất có phân tử khối nhỏ hơn dựa vào M . Theo đó ta có : MX < M =

mhh < MY nhh

Bài toán khái quát 10 : Tìm mối quan hệ giữa số mol anđehit, số mol Ag và số nhóm chức -CHO trong phản ứng tráng bạc

Cho một anđehit (hoặc hỗn hợp các anđehit có cùng số nhóm chức –CHO) có công thức dạng R(CHO)a tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư đun nóng thu

được nAg mol Ag. Xác định số mol của anđehit (hoặc hỗn hợp các anđehit) theo nAg

và a. Phân tích : Phản ứng tráng bạc là phản ứng đặc trưng của các hợp chất chứa

nhóm chức –CHO. Các anđehit tham gia phản ứng nào theo phương trình hóa học như sau : o

t R(CHO)a + 2a Ag[NH3]2OH  → R(COONH4)a + 2a Ag + 3aNH3 + aH2O

2a.n

Theo đề ra ta có : ⇒

nAg = 2a.n

nAg 2a

Lưu ý : Trường hợp của anđehit fomic thì công thức trên không áp dụng được. Dó đó, trong quá trình giải các bài tập về anđehit cần biện luận sự có mặt của

anđehit fomic. Ví dụ 20 : Khi làm bay hơi 5,8 gam một anđehit X thì thu được thể tích hơi

bằng thể tích của 3,2 gam O2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Mặt khác, nếu cho 5,8 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng thì thu được 43,2 gam Ag. Hãy xác định CTCT của anđehit X. Giải : Phân tích các dữ kiện cho ở bài toán ta thấy mấu chốt của bài toán này chính là xác định số nhóm chức của anđehit. Trước hết ta hãy xác định số mol anđehit, phân tử khối M và số mol Ag từ các dữ kiện được cho trong đề bài. Ta có :

3, 2 = 0,1 mol 32 m 5,8 MX = X = = 58 nX 0,1

n X = nO2 =

n Ag =

43, 2 = 0, 4 mol 108

Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta xác định số nhóm chức : a=

n Ag 2n X

0, 4 =2 2.0,1

Đặt công thức của anđehit là R(CHO)2 ta có :

MX = R + 29.2 = 58 ⇒ R = 0 Vậy, CTCT của anđehit X là : O=CH – CH=O - Bài toán khái quát 11 : Xác định số mol axit cacboxylic trong phản ứng với NaOH, NaHCO3 hoặc Na2CO3

Cho một axit cacboxylic (hoặc một hỗn hợp các axit cacboxylic có cùng số nhóm chức) có công thức dạng R(COOH)a tác dụng với NaOH, NaHCO3 (hoặc Na2CO3). Tính số mol của axit thông qua a, số mol NaOH hoặc số mol khí CO2. Phân tích : Trong nhiều trường hợp khi giải các bài tập hóa học về axit

cacboxylic ta thường gặp các phản ứng giữa axit với NaOH, HaHCO3 hoặc Na2CO3. Phương trình hóa học của các phản ứng như sau : R(COOH)a +

a NaOH  → R(COONa)a + a H2O

(1)

R(COOH)a +

a NaHCO3  → R(COONa)a + a CO2↑ + a H2O

(2)

2R(COOH)a + a Na2CO3  → 2R(COONa)a + a CO2↑ + a H2O (3) Theo phản ứng (1) ta có : nNaOH = a.naxit ⇒ naxit = Theo phản ứng (2) ta có : nCO2 = a.naxit ⇒ naxit = Theo phản ứng (3) ta có : nCO2 =

nNaOH a

nCO2 a

2nCO2 a.naxit ⇒ naxit = 2 a

Ví dụ 21 : Hỗn hợp A gồm hai axit cacboxylic no, mạch cacbon không phân

nhánh X và Y. Nếu lấy số mol X bằng số mol Y rồi lần lượt cho X tác dụng hết với NaHCO3, Y tác dụng hết với Na2CO3 thì số mol CO2 thu được luôn bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp A thu được 15,4 gam CO2. Nếu trung hòa 8,4 gam A cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,75M. Tìm CTCT của X và Y. Giải : Đặt công thức của X là CnH2n+2-a(COOH)a và Y là CmH2m+2-b(COOH)b. Vì các axit cacboxylic X và Y đều có mạch cacbon không phân nhánh nên số nhóm chức –COOH trong phân tử mỗi chất tối đa bằng 2 ( a ≤ 2 , b ≤ 2 ). Áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ta có : nCO2 = a.n X =

b.nY ⇒ b = 2a (vì n X = nY ) 2

Vậy, a = 1 và b = 2 Gọi x và y lần lượt là số mol của X và Y trong 11,2 gam hỗn hợp A. Vậy, 57

trong 8,4 gam hỗn hợp A sẽ chứa 0,75x mol X và 0,75y mol Y. Phương trình hóa học của các phản ứng cháy : CnH2n+1COOH +

3n + 1 O2 2

 → (n + 1)CO2 + (n + 1)H2O (n + 1)x

x CmH2m(COOH)2 +

3m + 1 O2 2

 → (m + 2)CO2 + (m + 1)H2O (m + 2)y

y Theo đề ra ta có :

nCO2 = ( n + 1) x + ( m + 2) y = nx + my + x + 2 y =

15, 4 = 0,35 mol 44

(*)

Áp dụng kết quả của bài toán khái quát trong phản ứng trung hòa ta có : nNaOH = a.n X + b.nY = 0,75 x + 2.0,75 y = 0, 2.0,75 = 0,15 mol

⇔ x + 2 y = 0, 2

(**)

Khối lượng của hỗn hợp A là : mA = (14n + 46) x + (14m + 90) y = 11, 2 ⇔ 14(nx + my ) + 46 x + 90 y = 11, 2

(***)

Giải hệ phương trình (*), (**), (***) ta có : x = 0,1;

y = 0,05

nx + my = 0,15; Vậy, 0,1n + 0,05m = 0,15 ⇔ 2n + m = 3 * Nếu n = 0 thì m = 3. CTCT của X và Y là : HCOOH và HOOC – CH2 – CH2 – CH2 – COOH * Nếu n = 2 thì m = 1. CTCT của X và Y là : C2H5COOH và HOOC – CH2 – COOH - Bài toán khái quát 12 : Tính pH của dung dịch axit cacboxylic đơn chức

Dung dịch của một axit cacboxylic đơn chức A có công thức RCOOH có nồng độ Co và hằng số điện li ka. Tính pH của dung dịch trên. Phân tích : Các axit cacboxylic là những axit trung bình hoặc yếu. Trong dung

dịch với dung môi là nước, chúng điện li một phần tạo ra ion H+ (hoặc H3O+). Quá trình điện li của các axit cacboxylic đơn chức có thể biểu diễn theo phương trình :

RCOOH

RCOO- + H+

αCo

(với α là độ điện li của axit) Nồng độ của các chất tại cân bằng : [RCOOH] = Co – αCo [RCOO-] = αCo [H+]

= αCo

Theo định luật tác dụng khối lượng, ta có : ka =

(α .Co ) 2 α 2 .Co [RCOO − ][H + ] = = [RCOOH ] (Co − α Co ) (1 − α )

Đối với các axit yếu thì α << 1.

Do đó :

ka = α 2 .Co ⇒ α =

ka Co

[H + ] = α .Co = ka .Co Vậy, pH = - lg[H+] = - lg ka .Co = −

1 ( lg ka + lg Co ) 2

Vi dụ 22 : Biết rằng ở 25oC, axit cloetanoic (ClCH2COOH) có hằng số điện

li là 13,5.10-5. Tính pH của dung dịch ClCH2COOH 0,2M. Giải : Axit cloetanoic là một axit yếu nên ta có thể áp dụng kết quả từ bài toán khái quát ở trên. Ta có :

pH = −

1 1 ( lg ka + lg Co ) = − (lg(13,5.10−5 ) + lg 0, 2) ≈ 2, 28 2 2

2.2.3.4. Khái quát hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết vấn đề

Các hình thức khái quát hóa ở trên là vô cùng quan trọng, nhưng sự khái quát hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết vấn đề còn quan trọng hơn. Bởi đây là tri thức phương pháp mà giáo viên được cần được trang bị để hướng dẫn học sinh. Từ hướng suy nghĩ và cách giải quyết vấn đề này mà ta có thể dùng để chỉ đạo giải quyết một loạt các vấn đề cùng loại hay mở rộng hơn. Vì thế, khi dạy học một khái niệm, ngoài việc hiểu, nắm vững khái niệm cần khái quát hướng suy nghĩ vận dụng khái niệm; khi nghiên cứu một định luật, nguyên lý, quy tắc cần phải khái quát được cách vận dụng như thế nào. Đặc biệt, sau khi giải một bài toán cần chú ý khái quát hướng suy nghĩ và cách giải cho học sinh. Có thể nêu vắn tắt hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết một bài tập 59

hóa học như sau : - Trước hết, với mỗi bài tập hóa học công việc của người giải cần đặt ra là phải làm sao từ các dữ kiện của bài tập đã cho bao gồm các giả thiết, điều kiện và cả yêu cầu của bài để xác định : + Thể loại của bài tập. + Phương hướng giải quyết bài tập. + Tìm các phương pháp và công cụ thích hợp. Làm sao trước khi thực hiện được các thao tác thì đã có được phương hướng và bước đi đúng đắn để giải bài tập đó. - Phải phân tích được nguồn gốc hình thành các giả thiết, các điều kiện đã cho trong bài tập hóa học và có khi là cả kết quả của nó. Phải phát hiện được mối liên hệ có tính tất yếu giữa những dữ kiện đã cho với yêu cầu mà đề bài đòi hỏi. - Từ các kết quả trên, người giải cần đặt ra một vấn đề nữa là tìm kiếm các bài toán liên quan và sáng tạo các bài toán mới. - Cuối cùng, người giải phải vươn tới việc đoán nhận quá trình hình thành bài tập hóa học của tác giả. - Định hướng theo phương pháp giải toán : Mỗi loại hợp chất hữu cơ đều

có đặc điểm cấu tạo và tính chất khác nhau. Tuy nhiên, phản ứng hóa học giữa các chất luôn tuân theo các định luật cơ bản của hóa học. Do đó, chúng ta có thể vận dụng cùng một phương pháp giải để áp dụng cho các bài tập liên quan tới các loại hợp chất khác nhau. Trong quá trình rèn luyện khả năng định hướng phương pháp giải toán, GV có thể giới thiệu cho HS một số phương pháp thường gặp như : + Phương pháp bảo toàn khối lượng : Nguyên tắc của phương pháp bảo toàn khối lượng dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng. Theo định luật này thì trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các sản phẩm phản ứng bằng tổng khối

∑m

lượng của các chất tham gia phản ứng :

= ∑ mthg

Ví dụ 23 : Cho 4,2 g hỗn hợp gồm CH3OH, C6H5OH và CH3COOH tác

dụng với Na vừa đủ thấy thoát ra 0,672 lit H2 (ở đktc) và 1 dung dịch X. Cô cạn dung dịch X ta thu được chất rắn Y. Hãy tính khối lượng của Y. Phân tích : Trong phản ứng giữa hỗn hợp ancol, phenol và axit cacboxylic

với Na, nguyên tử Na thay thế cho H ở nhóm –OH. Do đó, việc tính toán khối lượng

của H2 và Na sẽ tạo điều kiện cho việc áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng. Ta có : nNa = 2nH 2 =

0,672 = 2.0,03 = 0,06 mol 22, 4

Theo định luật bảo toàn khối lượng thì : mhh + mNa = mY + mH 2

⇒ mY = mhh + mNa − mH 2 = 4, 2 + 0,06.23 − 0,03.2 = 2,88 gam + Phương pháp tăng giảm khối lượng : Trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng có thể xây dự nên phương pháp tăng giảm khối lượng. Các phản ứng hóa học xảy ra do quá trình phân cắt các liên kết hóa học cũ và hình thành các liên kết mới. Do đó, nếu ta so sánh sản phẩm phản ứng và chất tham gia thì có có những bộ phận giữ nguyên và bộ phận bị biến đổi. Sự thay đổi khối lượng do bộ phận biến đổi trong thành phần phân tử của chất gây ra.

Ta có : ∆m = n.∆M Trong đó, ∆m là sự thay đổi khối lượng trong phản ứng; ∆M là sự thay đổi khối lượng tương ứng với 1 mol thành phần biến đổi và n là số mol thành phần biến đổi. Ví dụ 24 : Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit đơn chức tác dụng vừa đủ với

dung dịch Na 2 CO 3 thì thu được V lít khí CO2 (ở đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thu được 28,95 gam chất rắn. Tính giá trị của V. Phân tích : Phản ứng giữa axit với muối tạo thành muối mới và axit mới.

Quá trình biến đổi từ axit thành muối là sự thay thế kim loại cho hiđro. Nếu gọi công thức chung của hai axit cacboxylic đơn chức là RCOOH thì phương trình hóa học của phản ứng như sau : 2 RCOOH + Na2CO3  → 2 RCOONa + CO 2 + H 2O Xét sự chuyển RCOOH thành RCOONa Ta có : ∆M = 23 − 1 = 22 ∆m = 28,95 – 20,15 = 8,8 naxit =

8,8 = 0, 4 mol 22

Theo phương trình hóa học của phản ứng thì :

naxit 0, 4 = = 0, 2 mol 2 2 ⇒ V = 0, 2.22, 4 = 4, 48 lit nCO2 =

+ Phương pháp bảo toàn mol nguyên tử : Trong phản ứng hóa học, nguyên tử của các nguyên tố được bảo toàn. Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố hóa học trước và sau phản ứng luôn bằng nhau. Ví dụ 25 : Cho m gam một ancol đơn chức X tác dụng với Na dư thu được

1,12 lit khí. Nếu đốt cháy m gam X thì cần 10,8 lit khí O2 và thu được 6,72 lit khí CO2. Tìm m và CTCT của ancol, cho biết thể tích các chất khí được đo ở đktc. Phân tích : Khi các thông tin của bài toán hóa học chủ yếu tập trung về một

nguyên tố hóa học nào đó, ta có thể vận dụng phương pháp bảo toàn mol nguyên tử. Trong bài toán trên, có thể thết lập quan hệ về số mol nguyên tử oxi để xác định số mol H2O, từ đó xác định khối lượng ancol và CTPT của nó. Đặt công thức của ancol X là ROH, ta có PTHH của phản ứng :

2ROH

2Na  →

Ta có :

= 2 nH 2 = 2.

2RONa

1,12 = 0,1 mol 22, 4

Áp dụng nguyên tắc bảo toàn cho nguyên tố oxi, ta có : nO (trước phản ứng) =

nO (sau phản ứng)

⇒ nX + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O ⇔ nH 2O = n X + 2 nO2 − 2 nCO2 ⇔ nH 2O = 0,1 + 2.

10, 08 6,72 − 2. = 0, 4 mol 22, 4 22, 4

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có :

m X + mO2 = mCO2 + mH 2O ⇒ m X = mCO2 + mH 2O − mO2

= 0,3.44 + 0, 4.18 − 0, 45.32 = 6 gam m 6 = R + 17 = X = = 60 ⇒ R = 43 (- C3H7) nX 0,1

Vậy, công thức của ancol X là C3H7OH + Phương pháp tự chọn lượng chất : Trong một số trường hợp, kết quả của bài

toán không phụ thuộc vào lượng chất chúng ta chọn ban đầu mà chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ của chúng trong hỗn hợp hoặc trong phản ứng hóa học. Để đơn giản khi giải những bài toán này chúng ta tự chọn một lượng chất cụ thể ban đầu (thường là 1 mol). Ví dụ 26 : Một hỗn hợp X gồm hai ancol A và B. Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 180oC thu được hỗn hợp hai anken có tỉ khối so với CH4 bằng 2,333 (giả thiết

các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Xác định công thức của A, B và phần trăm khối lượng của chúng trong hỗn hợp ban đầu, biết M B = M A + 28 . Phân tích : Các dữ kiện liên quan tới bài toán trên chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ số

mol của các ancol trong hỗn hợp ban đầu mà không phụ thuộc vào số mol của chúng trong hỗn hợp. Do đó, ta có thể vận dụng phương pháp tự chọn lượng chất. Giả sử ban đầu có 1 mol hỗn hợp các ancol, sau khi tách nước sẽ tạo ra 1 mol anken. Gọi x và y lầm lượt là số mol các anken, ta có :

x+ y =1

(*)

M hh anken = 16.2,333 =

112 112 166 ⇒ M hh ancol = + 18 = ≈ 55,33 3 3 3

Vì hai ancol tách nước tạo ra hai anken nên A là C2H5OH Theo bài ra, ta có : M B = M A + 28 = 46 + 28 = 74 Vậy, B là C4H9OH Ta có :

mhh

= 46 x + 74 y = ( x + y ).M hh ancol =

166 3

(**)

Giải hệ phương trình (*) và (**) ta có : x = 2/3 mol; y = 1/3 mol mC2 H 5OH =

mC H OH 2.46 92 = gam ⇒ %C2 H 5OH = 2 5 .100 ≈ 55, 42% 3 3 mhh %C4 H 9OH = 100 − 55, 42% = 44, 48%

+ Phương pháp trung bình : Khi giải các bài toán liên quan đến hỗn hợp các chất cùng dãy đồng đẳng (thường là đồng đẳng kế tiếp nhau), ta nên sử dụng phương pháp trung bình. Phương pháp này giúp xác định nhanh chóng kết quả của bài toán hóa học, đặc biệt là trong giải toán trắc nghiệm. Ví dụ 27 : Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch

hở liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O. Tính a và xác định CTPT của các rượu.

Phân tích : Bài toán ví dụ ở trên liên quan đến việc xác định công thức của

các hợp chất đồng đẳng. Các dữ kiện của bài toán thuận lợi cho việc vận dụng phương pháp trung bình (giá trị số nguyên tử cacbon trung bình) vì thông qua số mol CO2 và số mol H2O ta có thể tính được số mol hỗn hợp ancol. Đặt công thức trung bình của hai ancol là Cn H 2n+1OH

Ta có :

nCO2 =

3,584 = 0,16 mol ; 22, 4

nH 2O =

3,96 = 0, 22 mol 18

⇒ nhh = mH 2O − nCO2 = 0, 22 − 0,16 = 0,06 mol Vậy,

nCO2

nhh

0,16 ≈ 2,67 0,06

Công thức của hai ancol là : C2H5OH và C3H7OH a = (14n + 18) nhh = (14.

Ta có :

0,16 + 18).0,06 = 3,32 gam 0,06

- Định hướng theo các dạng bài toán hóa học

+ Bài toán đơn giản : Bài toán đơn giản là những bài tập mà công việc tính toán khá đơn giản, có thể tính được trực tiếp từ phương trình hóa học của phản ứng. Các bài toán đơn giản thường gặp ở chương trình THCS. Tuy nhiên, ở chương trình THPT chúng ta vẫn gặp các bài toán đơn giản khi mà việc viết phương trình hóa học của phản ứng tương đối phức tạp. Ví dụ 28 : Tính khối lượng của phenol cần thiết dùng để điều chế được 45,8

gam 2,4,6-trinitrophenol, biết hiệu suất của phản ứng là 80%. Phân tích : Trong bài toán trên chỉ có một phản ứng hóa học giữa phenol với

axit nitric tạo ra 2,4,6-trinitrophenol. Do đó, chúng ta có thể dựa trực tiếp vào phương trình hóa học của phản ứng để tính toán. H SO

, to

2 4( ñaëc ) Ta có : C6H5OH + 3HNO3  → C6H2(NO2)3OH

94 gam

229 gam

x gam

45,8 gam

Ta có : x =

+ 3H2O

94.45,8 = 18,8 gam 229

Vì hiệu suất của phản ứng là 80% nên khối lượng phenol thực tế cần dùng là :

m phenol = x.

100 100 = 18,8. = 23,5 gam 80 80

+ Bài toán hỗn hợp : Bài toán hỗn hợp là những bài toán xác định thành phần của một hỗn hợp trong phản ứng hóa học với một chất hoặc là một hỗn hợp khác. Có thể giải bài toán hỗn hợp theo nhiều cách khác nhau, tuy nhiên cách thông thường là dùng phương pháp đại số. Khi giải một bài toán hỗn hợp theo phương pháp đại số, chúng ta tiến hành qua 4 bước cơ bản sau đây : Bước 1 : Đặt ẩn số (thường là số mol các chất có trong hỗn hợp cần xác định). Bước 2 : Viết phương trình hóa học của các phản ứng, đặt số mol của các chất (dưới dạng các ẩn số) theo phương trình. Bước 3 : Lập hệ phương trình toán học trên cơ sở quan hệ giữa các ẩn số đã đặt với các dữ kiện trong đề bài rồi tiến hành giải hệ ta thu được số mol của các chất.

Bước 4 : Trả lời theo yêu cầu của bài toán. Ví dụ 29 : Đốt cháy hoàn hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp gồm ancol etylic và

axit axetic. Sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì thấy khối lượng bình tăng thêm 40,8 gam đồng thời trong bình xuất hiện m gam kết tủa trắng. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu và m. Phân tích : Bài toán hỗn hợp ở trên yêu cầu xác định thành phần khối lượng

của hỗn hợp. Để làm được điều đó ta cần xác định số mol của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Gọi x và y lần lượt là số mol của ancol etylic và axit axetic trong hỗn hợp ban đầu. Phương trình hóa học của các phản ứng là : C2H5OH

3O2

t  → 2CO2

x CH3COOH + 2O2

2x o

t  → 2CO2

3H2O 3x

2H2O 2y

mhh = 46 x + 60 y = 15, 2 gam

(*)

Khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)2 tăng thêm chính là tổng khối lượng của CO2 và H2O bị hấp thụ. Do đó : ∆m = 44(2 x + 2 y ) + 18(3 x + 2 y ) = 40,8 gam

⇔ 71x + 62 y = 20, 4

(**)

Giải hệ hai phương trình (*) và (**) ta có : x = 0,2 và y = 0,1 Vậy, mC2 H 5OH = 0, 2.46 = 9, 2 gam ; mCH 3COOH = 0,1.60 = 6,0 gam Vì Ca(OH)2 trong dung dịch lấy dư nên phản ứng chỉ tạo thành CaCO3. Ta có : nCaCO3 = nCO2 = 2 x + 2 y = 0,6 mol ⇒ mCaCO3 = 0,6.100 = 60 gam + Bài toán xác định công thức của hợp chất hữu cơ : Đây là dạng bài tập khá phổ biến trong phần hóa học hữu cơ ở chương trình phổ thông. Các bài tập về xác định công thức của chất thường đa dạng và do đó cũng có nhiều phương pháp để

giải. Vì vậy, trong quá trình rèn luyện tư duy cho học sinh, giáo viên cần chú ý phân tích đặc điểm, bản chất của từng bài tập để học sinh hiểu và vận dụng được. Khi giải các bài toán dạng này thường theo các bước sau : Bước 1 : Đặt công thức và số mol của chất. Việc giải toán có thành công hay không phụ thuộc nhiều nhất vào bước này. Nếu đặt công thức quá đơn giản có thể dẫn đến giải sai, nếu quá phức tạp thì sẽ không giải được. Do đó, cần chú ý khai thác đề bài để đặt được công thức phù hợp nhất. Bước 2 : Viết phương trình hóa học của phản ứng theo công thức và số mol chất đã đặt. Bước 3 : Thiết lập mối quan hệ giữa các ẩn số và dữ kiện của bài toán để xác định các ẩn số cần tìm, từ đó suy ra công thức của hợp chất. Ví dụ 30 : Cho 12,5 gam hỗn hợp X gồm hai hợp chất mạch hở, trong đó có

một ancol no, đơn chức và một andehit chưa no (chứa một liên kết đôi C = C), đơn chức phản ứng với Na dư thu được 1,68 lit khí H2 (đktc). Cũng lượng hỗn hợp này nếu đốt cháy hoàn toàn thu được 26,4 gam CO2. Xác định CTCT của ancol và andehit đã cho. Phân tích : Đây là bài toán tìm công thức của hợp chất hữu cơ dạng cơ bản.

thông qua các thông tin mà dề bài đã cho, ta có thể giải bài toán này như sau : Đặt công thức của ancol và anđehit là CnH2n+1OH và CmH2m-1CHO. Số mol

tương ứng của chúng trong hỗn hợp là x và y. Ta có : mhh = (14n + 18) x + (14m + 28) y = 12,5 gam ⇒ 14( nx + my ) + 18 x + 28 y = 12,5

Phương trình hóa học của các phản ứng với Na : 66

(*)

2CnH2n+1OH

→ CnH2n+1ONa

+ 2Na

H2↑

nH 2 =

x/2

x 1,68 = = 0,075 mol ⇒ x = 0,15 2 22, 4

CnH2n+1OH +

3n O2 2

t  →

n CO2

(**)

(n + 1) H2O

CmH2m-1CHO +

t  → (m + 1)CO2 +

m H2O

(m + 1)y

Ta có : nCO2 = nx + my + y =

26, 4 = 0,6 mol 44

(***)

Giải hệ phương trình (*), (**), (***) ta có : x = 0,15; y = 0,1; nx + my = 0,5 Vậy, 0,15n + 0,1m = 0,5 ⇔ n = 2 và m = 2 là nghiệm duy nhất. CTCT của hai chất là : CH3CH2OH và CH2 = CH – CH=O + Xác định công thức của hợp chất hữu cơ thông qua sản phẩm phản ứng : Trong quá trình giải các bài toán hóa học, một số trường hợp chúng ta gặp phải việc xác định công thức của hợp chất được yêu cầu sẽ thuận lợi hơn khi xác định công thức của sản phẩm phản ứng. Ví dụ 31 : Đun nóng hỗn hợp hai ancol đơn chức, mạch hở với H2SO4 đậm đặc ở 140oC thu được một hỗn hợp các ete. Đốt cháy hoàn toàn x mol một trong các

ete trên (ete X) cần dùng y mol O2 thu được z mol CO2. Xác định CTPT các ancol, biết tỉ lệ x : y : z = 0,25 : 1,375 : 1.. Phân tích : Các dữ kiện mà bài toán cho không liên quan tới các ancol mà

chỉ liên quan tới ete. Do đó, để xác định công thức các ancol ta tìm công thức của ete trước. Vì hai ancol là đơn chức nên ete tạo ra cũng đơn chức. Đặt CTPT của ete là CpHqO. Phương trình hóa học của phản ứng : CpHqO x Ta có : p =

4p + q −2 O2 4 y

→

p CO2 + z

z 1 = = 4 x 0, 25 67

q H2O 2

4p + q −2 1,375 y = = = 5,5 ⇒ q = 8 4 x 0, 25 ⇒ CTPT của ete X là C4H8O

Ete X được tạo nên từ hai ancol ban đầu nên phải thoản mãn điều kiện bền của ancol. Do đó, CTCT của hai ancol là CH3 - OH và CH2 = CH – CH2 -OH + Khai thác triệt để các dữ kiện của đề bài làm cơ sở cho quá trình giải toán : Nhiều trường hợp các dữ kiện của bài toán hóa học được cho khá rời rạc nên rất khó xác định phương pháp giải quyết. Lúc đó, chúng ta cần khai thác triệt để các dữ kiện của bài toán để làm cơ sở cho các bước giải tiếp theo. Ví dụ 32 : Hỗn hợp E gồm hai chất hữu cơ X và Y đều chứa các nguyên tố

C, H, O và có phân tử khối là MX và MY (trong đó MX < MY < 110). Cho E tác dụng với dung dịch NaHCO3 lấy dư thì thu được số mol CO2 bằng tổng số mol X và Y trong hỗn hợp (không phụ thuộc vào tỉ lệ của chúng). Nếu lấy 3,6 gam hỗn hợp E (có tổng số mol là 0,05 mol) tác dụng hết với Na thì thu được 0,784 lit H2 (ở đktc). Xác định công thức của X và Y biết hỗn hợp E không tham gia phản ứng tráng bạc và phản ứng với dung dịch Br2. Phân tích : Yêu cầu của bài toán là xác định công thức của X và Y. Tuy

nhiên, các dữ kiện ban đầu là chưa đủ để ta xác định dạng công thức của chúng. Có thể tư duy trong việc khai thác các dữ kiện của bài toán theo hướng sau : Các chất X và Y đều có phản ứng với NaHCO3 và tạo ra số mol CO2 bằng số mol của hỗn hợp (không phụ thuộc vào tỉ lệ của hỗn hợp) nên X và Y là các axit cacboxylic đơn chức. Gọi x và y là số mol của X và Y trong 0,05 mol hỗn hợp. Ta có :

nhh = x + y = 0,05 mol nH 2 =

(1)

0,784 = 0,035 mol 22, 4

Vì nhh < 2.n H 2 < 2.nhh nên có một chất ngoài chứa nhóm – COOH còn có nhóm -OH Bài toán cho biết giới hạn phân tử khối của X và Y nên có thể vận dụng phương pháp phân tử khối trung bình. Theo đó ta có : M =

mhh 3,6 = = 72 . Vì MX < MY nên X không chứa –OH nhh 0,05

Hỗn hợp không tham gia phản ứng tráng bạc nên X là CH3COOH (MX = 60). Đặt công thức của Y là (HO)aRCOOH. Áp dụng kết quả từ bài toán khái

quát, ta có : Trong phản ứng với Na thì : nhh = x + y (1 + a ) = 2.nH 2 =

0,784 = 0,07 mol 22, 4

⇔ x + y + ay = 0,07

(2)

Từ (1) và (2) có : ay = 0,02 Mặt khác : mhh = 60 x + ( R + 17 a + 45) y = 3,6 gam

(3)

Kết hợp các phương trình (1), (2), (3) rồi biến đổi ta có : R = 13a + 15 Theo đề bài thì : MY = R + 17a + 45 < 110 ⇒ R < 65 – 17a Vậy, 13a + 15 < 65 – 17a ⇒ a < 50/30 ≈ 1,57 ⇒ a = 1 và R = 28 (- C2H4 -)

CTCT của X là : CH3COOH CTCT của Y là : HO – CH2 – CH2 – COOH hoặc CH3 – CH(OH) – COOH Nhận xét : Các kết quả nghiên cứu cho phép kết luận rằng nội dung và hình

thức của KQH lý luận và KQH kinh nghiệm là khác nhau. Sự khác nhau đó trước hết là do các nhiệm vụ khác nhau đặt ra khi tư duy. Trong KQH kinh nghiệm, về cơ bản là giải quyết nhiệm vụ sắp xếp, phân loại một chiều các đối tượng. KQH lý luận lại theo đuổi mục đích tái tạo bản chất phát triển của sự vật. Có thể tóm tắt những điểm khác nhau giữa hai dạng KQH đó như sau :

- KQH kinh nghiệm được xây dựng khi so sánh các đối tượng và các biểu tượng về chúng, nhờ đó tách ra được trong chúng những thuộc tính chung, giống nhau. KQH lý luận xuất hiện trên cơ sở phân tích vai trò và chức năng của một quan hệ nào đó của các sự vật bên trong hệ thống được chia nhỏ. - Sự so sánh tách ra một cách hình thức những thuộc tính chung và sự hiểu biết về nó cho phép đưa các đối tượng riêng lẻ vào một lớp xác định về hình thức không lệ thuộc vào việc chúng có liên quan với nhau hay không. Sự phân tích cho phép tìm được các quan hệ hiện thực và đặc biệt của các sự vật, đồng thời là cơ sở phát sinh tất thảy mọi biểu hiện của hệ thống, quan hệ đó thể hiện như là hình thức

phổ biến hay bản chất của toàn bộ cái được tái tạo trong tư tưởng. - KQH kinh nghiệm có cơ sở là quan sát chỉ phản ánh những thuộc tính bên ngoài của các đối tượng, và vì thế hoàn toàn dựa vào các biểu tượng trực quan. KQH lý luận xuất hiện trên cơ sở biến đổi các đối tượng phản ánh các mối quan hệ và liên hệ bên trong của chúng. Khi tái tạo lại đối tượng dưới hình thức tri thức lý luận, tư duy vượt ra ngoài khuôn khổ của các hiện tượng cảm tính. - Những thuộc tính chung một cách hình thức được tách ra như cùng một hàng với thuộc tính riêng của đối tượng. Trong KQH lý luận thì ghi lại mối liên hệ của một quan hệ chung hiện thực với các biểu hiện khác nhau của nó, mối liên hệ của cái chung với cái riêng. - Việc cụ thể hóa những KQH kinh nghiệm là sự lựa chọn các minh họa, các ví dụ nằm trong các lớp đối tượng được tách ra một cách hình thức tương ứng. Việc cụ thể hóa những KQH lý luận đòi hỏi chuyển hóa nó thành lý luận phát triển theo con đường rút ra và giải thích những biểu hiện riêng của hệ thống từ cơ sở phổ biến của nó. - Phương thức cần thiết của việc nghi lại KQH kinh nghiệm là các thuật ngữ, từ ngữ. KQH lý luận trước hết biểu thị ở cách thức hoạt động trí óc và sau đó là ở các hệ thống ký hiệu khác nhau, đặc biệt là bằng phương tiện của ngôn ngữ nhân tạo và ngôn ngữ tự nhiên, có thể tồn tại như cách thức rút ra cái đơn nhất từ cái phổ biến nhưng còn chưa có vẻ thuật ngữ. Theo quan điểm duy vật biên chứng, KQH lý luận cho phép khắc phục sự tuyệt đối hóa vai trò của so sánh trong tư duy. KQH chân chính được tiến hành không phải theo con đường so sánh một cách hình thức mà bằng phép phân tích hệ thống đã cho, phát hiện ra trong nó cái phổ biến, cái ý nghĩa hình thành hình dạng của một quan hệ nào đó. [7, tr.412] 2.3. Hệ thống bài tập rèn luyện tư duy KQH cho học sinh trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban khoa học tự nhiên trường THPT

[Phụ lục 1] 2.4. Cách sử dụng bài tập hóa học rèn luyện tư duy khái quát hóa 2.4.1. Sử dụng bài tập trong xây dựng kiến thức mới, hình thành kĩ năng mới

Trong một bài lên lớp GV nên chuẩn bị một hệ thống các bài tập theo các mức độ nhận thức và tư duy của HS để hình thành kiến thức, kĩ năng và phát triển 70

kiến thức cho HS. Vậy hệ thống các bài tập đó được áp dụng như thế nào? Thông thường trong một bài học GV cần chuẩn bị các câu hỏi ở các dạng sau ứng với các giai đoạn dạy học :

- Giai đoạn một : Câu hỏi vấn đáp gồm các bài tập lý thuyết hoặc thực hành ở mức độ biết, hiểu và vận dụng các kiến thức cũ.

- Giai đoạn hai : Giải quyết các vấn đề thuộc bài mới bằng các bài tập ở mức độ biết và hiểu.

- Giai đoạn ba : Tổng kết, tìm ra các mối liên hệ, logic kiến thức. Thông thường sử dụng các bài tập vận dụng và vận dụng sáng tạo. 2.4.2. Sử dụng bài tập trong việc vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng

Luyện tập là phương pháp chủ yếu để củng cố kiến thức, luyện kĩ năng và phát triển trí lực của HS. Cơ sở tâm lí của luyện tập là sự hình thành các mối liên hệ để đảm bảo chủ yếu đưa tài liệu mới vào hệ thống các mối liên hệ cũ. Hình thức này

phát huy tính hệ thống hóa, khả năng phân tích, tổng hợp để giải quyết những vấn đề có tính chất tổng quát ở HS.

Giải các bài toán là hình thức đặc biệt của luyện tập đối với hóa học. Khi luyện tập cần tuân thủ theo một trình tự sư phạm nhất định, đó là cơ sở hình thành phương pháp học. Trình tự này do quy luật của quá trình dạy học quy định. Cần bắt đầu từ việc ghi nhớ tài liệu mới : Mở đầu của tiết luyện tập thông thường GV hướng dẫn HS tái hiện và ghi nhớ những kiến thức cần nắm. Việc nhắc lại không phải diễn ra dưới hình thức học thuộc những bài ghi hay sách giáo khoa để rồi HS trả lời những câu hỏi của GV như một cái máy. Làm sao để phát huy tính tích cực, tư duy của HS mặc dù đó là những kiến thức đã học, làm sao để HS rút ra được cách học cho bản thân qua việc tái hiện kiến thức ? Điều này phụ thuộc rất lớn vào cách dạy của GV, có thể tổ chức dưới nhiều hình thức dạy học khác nhau, nhưng cốt lõi GV phải hướng dẫn HS tái hiện lại các kiến thức đó dựa trên mối liên hệ chặt chẽ, logic, khái quát và bằng suy luận. Cách tái hiện như vậy mới mang lại hiệu quả cho HS, bồi dưỡng cách học của các em : học không phải là học gạo, học vẹt mà học trên lập luận; học trên sự hiểu mới phát triển tư duy, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề; không những vậy kiến thức còn được ghi nhớ lâu dài và bền vững. 2.4.3. Sử dụng bài tập vào việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh

Kiểm tra, đánh giá là một khâu rất quan trọng của quá trình dạy học. Việc 71

kiểm tra, đánh giá có thể áp dụng trong mọi khâu của quá trình dạy học, với nhiều hình thức khác nhau như : Kiểm tra miệng, kiểm tra vấn đáp, kiểm tra viết, trắc nghiệm, … hoặc phối hợp các hình thức kiểm tra với nhau. Tùy vào mục đích kiểm tra và đối tượng HS ta có thể sử dụng các dạng bài tập ở các mức độ nhận thức khác nhau. GV có thể sử dụng các bài kiểm tra để đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS về các mặt như: độ bền, độ sâu, tính linh hoạt, chất lượng các khía cạnh khác nhau của kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, thực hành hóa học. Qua kết quả kiểm tra, GV chỉ ra cho HS biết các thiếu sót, lỗ hổng trong kiến thức đồng thời có kế hoạch bổ sung trong quá trình dạy học. 2.4.4. Vai trò của bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT

Hiện nay Bộ Giáo dục và Đào tạo đang sử dụng hình thức đánh giá trắc nghiệm. GV cũng đã được phổ cập cách dạy, cách ra đề trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh cũng thay đổi cách học, song sự thay đổi đó có thể nhiều hoặc có

thể ít với GV và HS, hiệu quả giáo dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộc vào sự say mê tìm tòi và sáng tạo của GV và HS. Việc ứng dụng công nghệ thông tin cũng đã góp phần nâng cao chất lượng dạy và học đến với từng ngành, từng nghề, từng GV và từng HS. Hệ thống bài tập trắc nghiệm đã có nhiều thay đổi. Việc xây dựng đáp án nhiễu là một vấn đề công phu và sáng tạo của GV. Cần phân tích kỹ các sai lầm HS thường gặp, hướng dẫn HS từ các bài toán cơ bản khác nhau để từ đó HS có thể khái quát hóa được bài toán. Vì vậy, trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học là cần gây sự hứng thú trong học tập, hướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và học sinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học. Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải là mới mẽ nữa. Đa phần GV đều thay đổi cách dạy nhưng vẫn chưa thay đổi được là bao nhiêu, đặc biệt là GV ở nông thôn ít có điều kiện tiếp xúc với công nghệ thông tin và ứng dụng internet. Do đó, kết quả giảng dạy thấp hơn so với những vùng có điều kiện và không gây được hứng thú học tập cho.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2

Trên cơ sở nghiên cứu các biện pháp xây dựng và sử dụng BTHH rèn luyện tư duy KQH cho HS, chúng tôi nhận thấy rằng : - Trong dạy học hóa học, việc rèn luyện tư duy KQH cho HS là rất quan trọng, bởi vì tư duy KQH là hoạt động tư duy có chất lượng cao. Một khi tư duy KQH phát triển thì các loại tư duy khác cũng phát triển theo. Việc phát triển tư duy KQH phải đảm bảo theo nguyên tắc bám sát nội dung, chương trình giảng dạy; đảm bảo tính chính xác, chặt chẽ, phù hợp với trình độ nhận thức của HS và phải đảm bảo từ dễ đến khó. - Có thể phát triển tư duy KQH cho HS theo nhiều cách khác nhau. Trong quá trình dạy học, GV cần tích lũy kinh nghiệm hoạt động nhận thức cho HS, nhấn mạnh các dấu hiệu bản chất và làm biến dạng các dấu hiệu không bản chất. Việc sử dụng các phương tiện trực quan cũng đóng góp một vai trò không kém phần quan trọng. - Tiến hành phân loại và phân tích đặc điểm của các bài tập hóa học là cơ sở cho sự hình thành tư duy KQH. Khi sử dụng BTHH, GV cần chú ý nhấn mạnh những điểm đặc trưng của từng loại, từng dạng toán; phân tích để tìm ra các dấu hiệu bản chất, tính ổn định làm cơ sở cho việc phát triển các bài toán liên quan. Một khi HS đã có tư duy KQH phát triển thì khả năng định hướng, cách giải quyết vấn đề sẽ nhanh nhạy và đơn giản hơn. Vì vậy, việc rèn luyện tư duy KQH cho HS

trong dạy học là rất cần thiết.

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm

- Đánh giá hiệu quả của những nội dung và biện pháp mang tính phương pháp luận đã đề xuất, hệ thống các dạng bài tập đã nêu ra, thông qua xây dựng tiến trình luận giải mà rèn luyện tư duy KQH cho học sinh. - Đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm với kết quả của lớp đối chứng để đánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hóa học. 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

- Sử dụng BTHH để rèn luyện tư duy KQH thông qua hoạt động giải bài tập mà cơ sở là xây dựng tiến trình luận giải, phá vỡ chướng ngại nhận thức, thông hiểu kiến thức và cách nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau. - Kiểm tra và đánh giá những nội dung và biện pháp đã đề xuất nhằm phát triển tư duy khái quát hóa và khả năng sáng tạo cho học sinh. - Xử lí, phân tích kết quả TNSP, để rút ra những kết luận cần thiết. 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.3.1. Kế hoạch TNSP

Khi tiến hành TNSP, chúng tôi đã thực hiện các công việc sau : - Chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm

Chúng tôi đã tiến hành chọn 2 trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình : + Trường THPT Lê Trực – huyện Tuyên Hóa. + Trường THPT số 2 Quảng Trạch – huyện Quảng Trạch. - Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng là các lớp 11 học theo ban KHTN có số lượng HS và kết quả học tập tương đương nhau, cụ thể : Trường Trường THPT Lê Trực

TN Lớp

ĐC

Số HS Lớp

Số HS

GV thực hiện

11A1

11A2

Hồ Đức Tâm

Trường THPT số 2 Quảng Trạch 11A1

11A2

Nguyễn Văn Nhạc

- Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm

Trước khi TNSP, chúng tôi đã gặp GV dạy thực nghiệm để trao đổi một số vấn đề :

- Nhận xét của GV về các lớp TN - ĐC đã chọn. - Tìm hiểu tình hình học tập và năng lực tư duy của các HS trong lớp TN. - Mức độ thông hiểu kiến thức cơ bản của HS. - Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp. - Suy nghĩ của GV về việc dùng BTHH để củng cố, vận dụng kiến thức và phát triển tư duy cho HS. - Quan niệm về dạy học để giải bài tập và dạy học bằng bài tập hóa học. - Yêu cầu của chúng tôi về việc sử dụng hệ thống BTHH để rèn luyện tư duy KQH cho HS thông qua hoạt động giải bài tập trên cơ sở xây dựng tiến trình luận giải và giúp HS vượt qua chướng ngại nhận thức. - Nội dung TNSP

Dùng hệ thống các BTHH để phát triển năng lực tư duy, rèn trí thông minh cho HS, trên cơ sở giúp HS xây dựng tiến trình luận giải mà rèn năng lực suy nghĩ logic, sáng tạo và phá vỡ chướng ngại nhận thức. 3.3.2. Tiến trình TNSP

Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm vào học kì II của năm 2010 2011. Ở các lớp đối chứng GV sử dụng các bài tập ở SGK, sách bài tập lớp 11 theo cách thường dùng của chính mình. Còn ở lớp thực nghiệm GV sử dụng hệ thống bài tập và theo cách mà chúng tôi đã yêu cầu. - Lựa chọn tiết dạy

Căn cứ theo phân phối chương trình của Sở GD & ĐT Quảng Bình năm học 2010 – 2011, chúng tôi tiến hành chọn 3 tiết dạy TNSP : 1. Tiết 71 : Luyện tập : Dẫn xuất halogen 2. Tiết 76 : Luyện tập : Ancol, phenol 3. Tiết 84 : Luyện tập : Axit cacboxylic - Tiến hành kiểm tra

- Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi cho HS hai lớp ĐC và TN làm 1 bài kiểm tra viết 15 phút sau tiết 76 và 1 bài kiểm tra viết 45 phút sau tiết 84. - Đề bài kiểm tra là nh ư nhau, cùng đáp án và cùng GV chấm. Tiến hành ch ấm các bài kiểm tra theo thang đ iểm 10 và s ắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ tự từ 0 đến 10 điểm, chúng tôi phân lo ại HS theo 5 nhóm : Nhóm giỏ i có đ iểm từ 9 ÷ 10, nhóm khá có đ iểm từ 7 ÷ 8, nhóm trung bình có đ iểm từ 5 ÷ 6, nhóm 75

y ếu có điểm từ 3 ÷ 4 và nhóm kém có điểm từ 0 ÷ 2. - Kết quả của các bài kiểm tra được xử lí theo lý thuyết thống kê toán học. 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm

Kết quả của các bài kiểm tra được thống kê ở bảng sau : Bảng 3.1. Bảng kết quả các bài kiểm tra Bài KT

Nhóm Tổng số HS lớp

Điểm Xi 4 5 6

15 phút

14 26 15

6,50

ĐC

27 14 10

5,60

1 tiết

18 23 16

6,19

ĐC

25 19

5,63

3.5. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm Để đưa ra được những nhận xét chính xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng

phương pháp thống kê toán học, đúc kết và phân tích theo thứ tự sau : 1. Lập bảng phân phối : tần số, tần suất, tần suất lũy tích. 2. Vẽ đồ thị đường lũy tích theo bảng phân phối tần suất luỹ tích. 3. Tính các tham số đặc trưng thống kê : 10

∑ (X ) = ∑ n X

* Tổng điểm của HS đạt điểm Xi :

i =1

* Điểm trung bình của HS :

* Phương sai :

* Độ lệch chuẩn :

* Hệ số biến động :

∑ n (X = i

1 10 ∑ (Xi ) n i =1

− X)

n −1

* Phương sai trung bình :

∑ n (X i

S =

− X)

n −1

S2 S = X X m=

S2 n

;

3.5.1. Lập bảng phân phối tần suất, tần suất luỹ tích và các biểu đồ

Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 15 phút Nhóm lớp

Tổng số HS

ĐC

Số % học sinh đạt điểm số Xi 2

2,27 1,14

4,55

15,91 29,54 17,05 20,45 6,82 2,27

1,16 2,33 3,49 4,65 10,46 31,40 16,28 11,63 10,46 5,81 2,33

Lớp

Bảng 3.3. Bảng % số HS đạt điểm Xi trở xuống của bài kiểm tra 15 phút Số lượng và tỉ lệ % học sinh đạt điểm từ Xi trở xuống

Tổng số HS

ĐC

100%

0,00

2,27

3,41

7,95

23,86

53,41

70,45

90,91

97,73 100

ĐC 100%

1,16

3,49

6,98

11,63

22,09

53,49

69,77

81,40

91,86

97,67 100

Từ bảng 3.3, ta có đồ thị đường lũy tích cho lớp thực nghiệm và lớp đối chứng (trục tung chỉ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống, trục hoành chỉ điểm số) như sau :

Tần suất lũy tích (%)

Biểu đồ 3.1. Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra 15 phút 120

100

80 TN 0 60 ĐC 1.16 40

0 1

Điểm (Xi)

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra số 1 tiết Nhóm lớp

Tổng số HS

0,00

ĐC

0,00

Số % học sinh đạt điểm số Xi 1

1,14 1,14

3,41

6,82

20,45

26,14

18,18

13,64

7,94

1,14

2,33 2,33

3,49

13,95

29,07

22,09

9,30

10,46

6,98

0,00

Lớp

Bảng 3.5. Bảng % số HS đạt điểm Xi trở xuống của bài kiểm tra 1 tiết Số lượng và tỉ lệ % học sinh đạt điểm từ Xi trở xuống

Tổng số

ĐC

100%

0,00

1,14

2,27

5,68

12,50

32,95

59,09

77,27

90,91

ĐC 100%

0,00

2,33

4,65

8,14

22,09

51,16

73,26

82,56

93,02

98,86 100 100

100

Từ bảng 3.5, ta có đồ thị đường lũy tích cho lớp thực nghiệm và lớp đối chứng (trục tung chỉ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống, trục hoành chỉ điểm số) như sau :

Tần suất lũy tích (%)

Biểu đồ 3.2. Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra 1 tiết 120 100 80 TN 0 60

ĐC 0

40 20 0 1

Điểm (Xi)

Bảng 3.6. Bảng phân bố tần số, tần suất theo học lực qua bài kiểm tra 15 phút Tần số, tần suất Tần số (f) Tần suất

Kém

Yếu

Khá

Giỏi

(0 ÷ 2)

(3 ÷ 4)

(5 ÷ 6)

(7 ÷ 8)

(9 ÷ 10)

ĐC

2,27

5,68

45,46

37,50

9,09

ĐC

6,98

15,12

47,67

22,09

8,14

Lớp

Tỉ lệ (%)

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ biểu diễn sự phân bố theo học lực của bài kiểm tra 15 phút 60

40 TN 30

ĐC

Xếp loại Kém

Yếu

Khá

Giỏi

Bảng 3.7. Bảng phân bố tần số, tần suất theo học lực của bài kiểm tra 1 tiết Tần số, tần

Kém

Yếu

Khá

Giỏi

(0 – 2)

(3 - 4)

(5-6)

(7-8)

(9-10)

ĐC

Tần suất

2,27

10,23

46,59

31,82

9,09

(%)

ĐC

4,65

17,44

51,16

19,77

6,98

suất Tần số (f)

Lớp

Tỉ lệ (%)

Biểu đồ 3.4: Biểu đồ biểu diễn sự phân bố theo học lực cuả bài kiểm tra 1 tiết 60

40 TN 30

ĐC

Xếp loại Kém

Yếu

Khá

Giỏi

3.5.2. Tính các tham số đặc trưng thống kê

Trên cơ sở vận dụng các công thức trong thống kê toán học, ta có kết quả sau : Bảng 3.8. Bảng mô tả điểm của các bài kiểm tra Bài TS PA KT HS 15 TN phút ĐC 1 TN tiết ĐC

88 86 88 86

Tổng điểm niXi 0 1 0 0

0 2 1 2

2 3 1 2

1 4 3 3

4 9 6 12

14 27 18 25

26 14 23 19

15 10 16 8

18 9 12 9

6 5 7 6

2 2 1 0

6,50 5,60 6,19 5,63

2,55 4,03 2,87 3,15

24,57 35,85 27,37 31,52

0,17 0,22 0,18 0,19

Để kiểm nghiệm kết quả điểm trung bình giữa nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC chúng tôi dùng phép thử student. Từ số liệu TN ở bảng 3.8 ta có :

* Phương sai : S2 =

(n1 − 1)S12 + (n 2 − 1)S22 n1 + n 2 − 2

* Chuẩn student : t tính =

| X1 − X 2 | n1.n 2 | X1 − X 2 | = S n1 + n 2 1 1 S + n1 n 2

Tra bảng t (p,f) ta có các giá trị được điền vào bảng thống kê sau :

Bảng 3.9. Bảng thống kê các kết quả điểm kiểm tra của học sinh Bài KT 15 phút 1 tiết

Si2

V (%)

TN ĐC TN ĐC

6,50 5,60 6,19 5,63

2,55 4,03 2,87 3,15

24,57 35,85 27,37 31,52

0,17 0,22 0,18 0,19

ttính

t (p =0.05, f = ∞)

3,28

172

1,96

3,01

2,13

172

1,96

3.6. Phân tích kết quả TNSP

- Sau khi xử lí kết quả của các bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê toán học cho thấy : - Đường luỹ tích của các lớp TN đều nằm ở bên phải và ở phía dưới đường luỹ tích của các lớp ĐC chứng tỏ chất lượng học tập của HS các lớp TN cao hơn so với các lớp ĐC. - Tỉ lệ % HS yếu kém và trung bình của các lớp ĐC cao hơn lớp TN, còn tỉ lệ % HS khá và giỏi của lớp TN cao hơn của các lớp ĐC. - Điểm trung bình các bài kiểm tra của lớp TN cao hơn của lớp ĐC. - Hệ số biến thiên (V) của lớp TN luôn nhỏ hơn của lớp ĐC chứng tỏ mức độ phân tán điểm của HS lớp ĐC rộng hơn của lớp TN, chất lượng của lớp TN đồng đều hơn.

- Với mức ý nghĩa p = 0,05 ta có các đại lượng kiểm định ttính > t(p,f) qua từng bài kiểm tra cho thấy có thể khẳng định sự khác nhau giữa XTN và XĐC là có ý nghĩa, phương pháp mới có hiệu quả hơn phương pháp cũ.

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3

Từ kết quả TNSP cùng với việc sử dụng các biện pháp dự giờ thăm lớp, xem xét hoạt động của GV và HS, trao đổi với GV có nhiều kinh nghiêm, … cho phép chúng tôi rút ra một số kết luận sau đây : - Sử dụng hệ thống BTHH rèn luyện tư duy KQH một cách có hiệu quả, thông qua việc lựa chọn và tổ chức để HS tìm ra cách giải bài tập, sẽ giúp HS thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc hơn, điều đó cho thấy PPDH bằng BTHH thật sự có ý nghĩa.

- HS ở các lớp TN không chỉ có năng lực tư duy nhanh nhạy, sáng tạo mà còn rèn được cả cách trình bày lập luận của mình một cách logic, chính xác; khả năng độc lập suy nghĩ được nâng cao dần bằng một chuỗi các câu hỏi dẫn dắt logic từ yêu câu đến điều kiện. - Năng lực tư duy của HS ở các lớp TN cũng linh hoạt, mềm dẻo hơn, có khả năng nhìn nhận vấn đề, bài toán dưới nhiều góc độ và nhiều khía cạnh khác nhau trên cơ sở nắm vững kiến thức cơ bản. - Việc sử dung BTHH rèn luyện tư duy KQH giúp nâng cao năng lực tư duy của HS, tính độc lập, khả năng vận dụng linh hoạt và sáng tạo kiến thức đã học vào những bài toán là những tình huống mới. - Sau khi trao đổi với các GV tham gia TNSP, tất cả đều khẳng định sự cần thiết và hiệu quả của việc xây dựng và sử dụng BTHH rèn luyện tư duy KQH trong việc góp phần nâng cao khả năng thông hiểu kiến thức, năng lực nhận thức và tư duy cho HS.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài đã cơ bản hoàn thành

những vấn đề sau đây : - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về vấn đề đổi mới PPDH hóa học hiện nay, hoạt động nhận thức và tư duy của HS, BTHH với việc phát triển tư duy cho HS. Qua đó cho thấy việc sử dụng BTHH để phát triển tư duy cho HS trong dạy học là rất quan trọng. BTHH không chỉ mang nội dung kiến thức mà còn là con đường để HS tiếp nhận kiến thức, mang lại hiệu quả cao trong dạy học hóa học.

- Bước đầu tìm hiểu về tư duy KQH và việc rèn luyện tư duy KQH cho học sinh trong dạy học hóa học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11 ban KHTN trường THPT. Một khi HS đã có tư duy KQH phát triển thì sẽ nâng cao khả năng định hướng và kĩ năng giải quyết các vấn đề trong học tập. - Đề xuất các nguyên tắc và phương pháp sử dụng BTHH để rèn luyện tư duy KQH cho HS. Xây dựng được một hệ thống bài tập phong phú, đa dạng làm cơ sở cho việc vận dụng các kiến thức lý thuyết mà HS đã học vào các tình huống thực tế, đáp ứng mục tiêu giáo dục đã đặt ra. - Đã tiến hành thực nghiệm ở 2 trường THPT thuộc trên địa bàn tỉnh Quảng Bình thuộc các khu vực dân cư khác nhau. Những kết quả TNSP đã xác định tính hiệu quả của phương án thực nghiệm về sử dụng BTHH rèn luyện tư duy KQH cho HS, khẳng định quan điểm dạy học bằng bài tập thực sự là phương tiện dạy học hiệu quả. - Tuy kết quả nghiên cứu chưa mang tính đại diện chung cho mọi trường Trung học phổ thông, nhưng hệ thống các BTHH này vẫn hoàn toàn có giá trị tham khảo cho các giáo viên bộ môn trong giảng dạy hóa học theo chương trình mới hiện nay. Chúng tôi mong nhận được những góp ý bổ sung từ quý thầy, cô giáo và các đồng nghiệp thuộc mọi miền đất nước.

- Do khả năng và thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tài luận văn mới giải quyết được các vấn đề tương đối hẹp và kết quả còn ở mức khiêm tốn. Trong thời gian tới, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện các biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy KQH cho cả toàn bộ chương trình dạy

học hóa học THPT nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học. 2. Kiến nghị Để góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn hoá học ở trường THPT, chúng

tôi xin có một số kiến nghị sau : - Cần tăng cường trang bị cơ sở vật chất, các phương tiện dạy học hiện đại, phòng thí nghiệm cho các trường THPT để HS có điều kiện tiếp thu kiến thức một cách đầy đủ, hoàn chỉnh nhằm kích thích hứng thú học tập, tạo tiền đề cho việc phát triển tư duy. - Cần phải đưa vào áp dụng đại trà phương pháp dạy học phân hóa, quan tâm tới mọi đối tượng HS nhằm kích thích sự động não, nâng cao dần khả năng tư duy và hứng thú học tập cho HS. - GV cần chú ý rèn luyện cho HS giải thành thạo các bài tập cơ bản bằng những lí giải cụ thể cho mỗi bước suy luận và mỗi phép toán, nghiên cứu chướng ngại nhận thức và giúp HS phá vỡ chướng ngại nhận thức kịp thời, cần khuyến khích động viên những HS có cách giải hay, suy nghĩ độc đáo và những sáng tạo nhỏ, đây là yếu tố nền tảng cho việc thông hiểu kiến thức và phát triển năng lực tư duy cho HS. - Tăng cường đổi mới PPDH, GV cần thay đổi các bài giảng của mình theo hướng dạy học tích cực, hỗ trợ HS tự học, tự nghiên cứu, chủ động trong học tập và chú ý rèn luyện khả năng suy luận logic, phát triển dần tư duy hoá học. HS phải biết cách tự học, tự nghiên cứu, tự làm những bài tập cơ bản, đến những bài tập khó hơn hơn, vận dụng các kiến thức cơ bản để có các cách giải sáng tạo hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt

1. Ngô Ngọc An (2009), 350 bài tập hóa học chọn lọc và nâng cao lớp 11, NXB Giáo dục, Hà Nội. 2. Võ Chấp (2006), Những vấn đề của giáo dục phổ thông hiện nay và định hướng chiến lược phát triển giáo dục đào tạo Việt Nam trong thời kỳ công nghiệp hoá – hiện đại hóa đất nước, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế. 3. Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu (2001), Phương pháp dạy học Hoá học (tập 1), NXB Giáo dục, Hà Nội. 4. Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học Hoá học ở trường phổ thông và đại học, NXB Giáo dục, Hà Nội.

5. Nguyễn Văn Cường, Benrd Meier (2010), Một số vấn đề chung trong đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Hà Nội. 6. Lê Văn Dũng (2001), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh THPT thông qua BTHH, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học Trường ĐHSP Hà Nội. 7. V.V. Đavưđop (Nguyễn Mạnh Hưởng dịch) (2000), Các dạng khái quát hóa trong dạy học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 8. Nguyễn Hữu Đĩnh (2008), Dạy và học Hóa học theo hướng đổi mới, NXB Giáo dục, Hà Nội. 9. Nguyễn Đình Độ (2010), Các công thức giải nhanh trắc nghiệm Hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nôi.

10. Cao Cự Giác (2001), Hướng dẫn giải nhanh bài tập Hóa học (tập 1), NXB Đại học Quốc gia Hà Nôi. 11. Phạm Minh Hạc, Lê Khanh, Trần Trọng Thủy (1988), Tâm lý học (tập 1, 2), NXB Giáo dục, Hà Nội. 12. Đỗ Xuân Hưng (2008), Hướng dẫn giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 13. Nguyễn Thanh Khuyến (1998), Phương pháp giải toán hóa hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 14. Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lý luận dạy học Hoá học (tập 1), NXB Giáo dục, Hà Nội. 15. M.N. Sacđacop (1970), Tư duy của học sinh, NXB Giáo dục, Hà Nội. 85

16. Trần Quốc Sơn (2000), Cơ sở hóa học hữu cơ (tập 1, 2, 3), NXB Giáo dục, Hà Nội. 17. Nguyễn Cảnh Toàn, Nguyễn Kỳ, Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo (2004), Học và dạy cách học, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội. 18. Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Lê Chí Kiên, Lê Mậu Quyền (2006), Hóa học 11 nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội. 19. Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Lê Chí Kiên, Lê Mậu Quyền (2006), Bài tập Hóa học 11 nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội. 20. Nguyễn Xuân Trường (2006), Bài tập hóa học ở trường phổ thông, NXB Đại hoc Sư Phạm Hà Nội. 21. Nguyễn Xuân Trường (2009), Rèn kĩ năng giải bài tập hóa học trung học phổ thông (chuyên đề hợp chất có nhóm chức), NXB Đại học Quốc gia Hà Nội; 22. Nguyễn Xuân Trường (2005), "Giải bài tập hóa học bằng nhiều cách - một biện pháp nhằm phát triển tư duy", Tạp chí Hóa học và ứng dụng, số 12 tr.1. 23. Vũ Anh Tuấn (2006), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung học phổ thông, Luận án Tiến sĩ khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. 24. L.X. Vưgôtxki (1997), Tuyển tập tâm lý học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 25. Lê Thanh Xuân (2009), Các dạng toán và phương pháp giải toán Hóa học 11, NXB Giáo dục, Hà Nội. Tiếng Anh

26. J.C. Miller (1988), Statistics for analytical chemistry, Ellis horwood limiter, England. 27. Frank Mustoe (2002), Chemistry 12, McGraw-Hill, Ontario.

Bài tập rèn luyện tư duy khái quát hóa cho học sinh trong dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp 11