Khóa luận Ứng dụng sơ đồ tư duy và các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học Hữu cơ lớp 11 THPT ban nâng cao

137 trang thiennha21 16/04/2022 5451

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Ứng dụng sơ đồ tư duy và các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học Hữu cơ lớp 11 THPT ban nâng cao", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_ung_dung_so_do_tu_duy_va_cac_phuong_phap_ghi_nho_v.pdf

Nội dung text: Khóa luận Ứng dụng sơ đồ tư duy và các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học Hữu cơ lớp 11 THPT ban nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học Đề tài: ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT BAN NÂNG CAO GVHD: ThS. Đào Thị Hoàng Hoa SVTH: Lưu Thị Thùy Ngân Tp Hồ Chí Minh, 2012 1
MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 12 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 12 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC 13 1.2.1. Khái niệm, mục đích, nhiệm vụ và bản chất của quá trình dạy học 13 1.2.2. Chủ thể, đối tượng và động lực của quá trình dạy học 15 1.2.3. Lôgic của quá trình dạy học 15 1.2.4. Các quy luật cơ bản của quá trình dạy học 15 1.2.5. Hình thức tổ chức, điều kiện, đánh giá, kết quả của quá trình dạy học 16 1.3. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH GHI NHỚ 16 1.3.1. Định nghĩa và phân loại trí nhớ 17 1.3.1.1. Định nghĩa 17 1.3.1.2. Phân loại 18 1.3.2. Vai trò của trí nhớ 18 1.3.3. Cơ sở sinh lí của trí nhớ 19 1.3.4. Các quá trình cơ bản của trí nhớ 21 1.3.5. Quá trình ghi nhớ của học sinh trung học phổ thông 23 1.4. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY 23 1.4.1. Cơ sở lí luận của sự hình thành và phát triển các phương pháp ghi nhớ 23 1.4.2. Cơ sở lí luận của quá trình hình thành và lợi ích của sơ đồ tư duy 28 1.4.2.1. Tư duy 28 1.4.2.2. Sự hình thành sơ đồ tư duy 29 1.4.2.3. Lợi ích của sơ đồ tư duy 31 1.4.2.4. Những lưu ý về sơ đồ tư duy 32 1.4.2.5. Qui tắc thực hiện và phân loại sơ đồ tư duy 36 1.5. DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 40 1.5.1. Vị trí chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao 40 1.5.2. Phân phối chương trình phần hữu cơ môn Hóa học lớp 11 ban nâng cao 41 1.5.3. Những chú ý về phương pháp giảng dạy hóa học hữu cơ 43 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 BAN NÂNG CAO 45 2
2.1. VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ Ở LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BAN NÂNG CAO 45 2.1.1. Thí nghiệm hóa học vui 45 2.1.2. Bài thơ về hóa học 48 2.1.3. Câu chuyện kể hóa học 51 2.1.4. Kiến thức hóa học hàng ngày 55 2.1.5. Bảng biểu, sơ đồ 59 2.1.6. Từ khóa 63 2.1.7. Điều bí ẩn và những câu hỏi kích thích trí tò mò 64 2.2. CÁCH THIẾT KẾ CÁC SƠ ĐỒ TƯ DUY 67 2.2.1. Sơ đồ tư duy thủ công 67 2.2.2. Thiết kế sơ đồ tư duy bằng phần mềm 74 2.2.2.1. Giới thiệu về phần mềm iMindMap 74 2.2.2.2. Cách sử dụng phần mềm iMindmap 75 2.2.2.3. Một số sơ đồ tư duy vẽ bằng phần mềm iMindMap 87 2.3. VẬN DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀO DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 BAN NÂNG CAO 89 2.3.1. Sử dụng sơ đồ tư duy vào dạy học 89 2.3.2. Quy trình dạy HS cách thiết kế sơ đồ tư duy 91 2.4. CÁC GIÁO ÁN DẠY HỌC TÍCH CỰC MÔN HÓA HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BAN NÂNG CAO ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY 92 2.4.1. Bài: ANKIN (tiết 2) 92 2.4.2. Bài: LUYỆN TẬP HIĐROCACBON KHÔNG NO 97 2.4.3. Bài: BENZEN VÀ ANKYLBENZEN 102 2.4.4. Bài: ANCOL: TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG 107 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 111 3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM 111 3.1.1. Mục đích thực nghiệm 111 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 111 3.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 111 3.2.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận 111 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 111 3.2.3. Phương pháp toán học để xử lí số liệu 113 3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 114 3.3.1. Kết quả về mặt định tính 114 3.3.2. Kết quả về mặt định lượng 119 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 124 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 4
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC Đối chứng GDTX Giáo dục thường xuyên GV Giáo viên HCHC Hợp chất hữu cơ HS Học sinh NXB Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học PTPU Phương trình phản ứng QTDH Quá trình dạy học SĐTD Sơ đồ tư duy THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TP. HCM Thành phố Hồ Chí Minh 5
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. So sánh Grap dạy học, bản đồ khái niệm và sơ đồ tư duy . 31 Bảng 1.2. Phân phối chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 ban nâng cao 38 Bảng 2.1. Tóm tắt tên gọi, ý nghĩa và ví dụ các tiếp đầu ngữ .58 Bảng 2.2.Tóm tắt cấu tạo và tính chất của ankan và xicloankan 59 Bảng 2.3. Tóm tắt điều kiện và tên gọi các đồng phân hình học của anken 59 Bảng 2.4. Tóm tắt cấu tạo và tính chất của anken và ankin 60 Bảng 2.5. Tiếp đầu ngữ vị trí 2 nhóm thế trên trên vòng benzen . .60 Bảng 2.6. Qui tắc thế ở vòng benzen .61 Bảng 3.1. Địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm . 108 Bảng 3.2. Giáo án tiến hành thực nghiệm 109 Bảng 3.3. Kết quả điều tra trên đối tượng học sinh - Đánh giá về sơ đồ tư duy (%) 112 Bảng 3.4. Kết quả điều tra trên đối tượng học sinh - Đánh giá về các phương pháp ghi nhớ (%) . .113 Bảng 3.5. Kết quả điều tra trên đối tượng giáo viên - Đánh giá sơ đồ tư duy (%) .114 Bảng 3.6. Kết quả điều tra trên đối tượng giáo viên - Đánh giá về các phương pháp ghi nhớ (%) . 115 Bảng 3.7. Phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy .116 Bảng 3.8. Xếp loại học sinh . 117 Bảng 3.9. Giá trị các đại lượng thống kê . 118 Bảng 3.10. Phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy (2) 118 Bảng 3.11. Xếp loại học sinh (2) . 119 Bảng 3.12. Giá trị các đại lượng thống kê (2) . .120 6
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Tác động qua lại của 4 thành tố thuộc quá trình dạy học . .11 Hình 1.2. Bộ não con người . 17 Hình 1.3. Hai bán cầu não . . 21 Hình 1.4. Sơ đồ tỉ lệ nhớ . 22 Hình 1.5. Mười nguyên tắc nhớ . 23 Hình 1.6. Hình minh họa phương pháp kết nối . 25 Hình 1.7. Phần trăm thông tin nhớ được trong một khoảng thời gian 26 Hình 1.8. Sơ đồ tư duy về Tony Buzan . .28 Hình 1.9. Grap dạy học về polime .33 Hình 1.10. Bản đồ khái niệm về polime 33 Hình 1.11. Sơ đồ tư duy về polime .34 Hình 1.12. Sơ đồ tư duy theo đề cương 36 Hình 1.13. Sơ đồ tư duy theo chương 37 Hình 1.14. Sơ đồ tư duy theo đoạn trích trong sách 38 Hình 2.1. Loài kiến 51 Hình 2.2. Cồn khô 53 Hình 2.3. Ớt và tiêu . 53 Hình 2.4. Sơ đồ các loại hợp chất hữu cơ . .57 Hình 2.5. Sơ đồ chuyển hóa giữa các loại hiđrocacbon . . 58 Hình 2.6. Nhánh sơ đồ tư duy . 67 Hình 2.7. Sơ đồ tư duy cấu tạo nguyên tử 67 Hình 2.8. Học sinh thiết kế sơ đồ tư duy 68 Hình 2.9. Sơ đồ tư duy hóa học 11- nâng cao . 69 Hình 2.10. Sơ đồ tư duy Ancol . 70 Hình 2.11. Sơ đồ tư duy Ancol (2) . 71 Hình 2.12. Giao diện chính của iMindMap .73 Hình 2.13. Mở file 73 Hình 2.14. Mở flile mới soạn thảo . 73 Hình 2.15. Tạo file mới . 74 Hình 2.16. Nhập từ khóa trung tâm .74 7
Hình 2.17. Save 75 Hình 2.18. Save đuôi *.imm 75 Hình 2.19. Save file dạng khác 76 Hình 2.20. Tạo nhánh. . 76 Hình 2.21. Nhập từ khóa trên nhánh . . . 76 Hình 2.22. Hiệu chỉnh nhánh . . 77 Hình 2.23. Hiệu chỉnh hình dạng nhánh . .77 Hình 2.24. Dạng Organic . 78 Hình 2.25. Dạng Free hand . 78 Hình 2.26. Hiệu chỉnh màu sắc . 79 Hình 2.27. Hiệu chỉnh hình ảnh trên nhánh . 79 Hình 2.28. Hệ thống hình ảnh và biểu tượng riêng .80 Hình 2.29. Chèn hình ảnh . . 80 Hình 2.30. Hiệu chỉnh hình ảnh . 80 Hình 2.31. Xem và chỉnh sửa hình ảnh . . 81 Hình 2.32. Xem ở dạng Nevigator . .81 Hình 2.33. Trình bày sơ đồ tư duy . 82 Hình 2.34. Giấu phần nhánh con đi 82 Hình 2.35. Cách làm nhánh con hiện ra lại . 83 Hình 2.36. Sơ đồ tư duy hóa học lớp 11 ban nâng cao . .84 Hình 2.37. Sơ đồ tư duy tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng của ancol . 85 Hình 2.38. Sơ đồ tư duy tính chất hóa học của benzen 86 Hình 2.39. Sơ đồ tư duy luyện tập hiđrocacbon không no . .87 Hình 2.40. Sơ đồ tư duy hợp chất hữu cơ .88 Hình 3.1. Đồ thị tích lũy điểm số . 118 Hình 3.2. Kết quả kiểm tra . 119 Hình 3.3. Đồ thị tích lũy điểm số (2) . . 121 Hình 3.4. Kết quả kiểm tra (2) 122 8
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Không như những nguồn lực khác, con người là yếu tố quan trọng nhất, sáng tạo nhất làm nên lịch sử. Đầu tư phát triển con người là đầu tư mang lại nhiều lợi nhuận nhất và là chiến lược mà bất kì một quốc gia nào cũng phải đưa vào quốc sách. Trong quá trình toàn cầu hóa ngày nay, nhiều quốc gia trên thế giới càng chú trọng phát triển giáo dục, coi đấy như một nhiệm vụ quan trọng của nhà nước. Họ ý thức rất rõ rằng trong thế giới ngày càng trở nên “phẳng”, một dân tộc muốn “nhận diện” được so với các dân tộc khác chỉ có thể dựa vào bản sắc dân tộc và nếu bản sắc dân tộc không còn thì điều đó đồng nghĩa với thảm họa bị xóa sổ, hòa tan. Thấy được vai trò hết sức quan trọng ấy, chủ tịch Hồ Chí Minh cũng đã xác định: “Một dân tộc dốt là một dân tộc yếu” (1945). Hiến pháp của nước ta cũng coi “giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu”. Điều 2, luật giáo dục 2005 cũng nêu rõ “mục tiêu của giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.” (điều 35). Nhận thức được vị trí, vai trò của giáo dục và đào tạo đối với cách mạng Việt Nam, Đảng ta đã xác định phải không ngừng “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS, sinh viên. Coi trọng bồi dưỡng cho HS, sinh viên khát vọng mãnh liệt xây dựng đất nước giàu mạnh, gắn liền lập nghiệp bản thân với tương lai của cộng đồng, của dân tộc, trau dồi cho HS, sinh viên bản lĩnh, phẩm chất và lối sống của thế hệ trẻ Việt Nam hiện đại” [10]. Vậy nên, đổi mới giáo dục trở thành một nhiệm vụ sống còn đối với dân tộc Việt Nam nhất là trong thời kì xã hội hóa giáo dục ngày nay. Xác định được tầm quan trọng ấy, không chỉ các nhà chuyên môn cần tích cực nghiên cứu lý luận và thực tiễn quá trình giáo dục Việt Nam để nâng cao hiệu quả và chất lượng đào tạo mà đội ngũ GV, giảng viên cũng phải chủ động, sáng tạo hơn nữa trong quá trình tìm kiếm và áp dụng những PPDH mới để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo dục cho HS, sinh viên lối tư duy mới. Trong quá trình đổi mới PPDH ở trường phổ thông, một trong những nhiệm vụ quan trọng của giáo dục là phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS. Hóa học là 9
môn học vừa mang tính lý thuyết, vừa mang tính thực nghiệm. Song, lý thuyết hóa học khá nhiều và cũng không ít lý thuyết trừu tượng khó nhớ, khó nắm bắt. Để HS phổ thông có thể có được phương pháp học tập hiệu quả trong bộ môn Hóa học nói riêng và toàn bộ chương trình học nói chung, nhiều đề tài đã được nghiên cứu về các PPDH hiệu quả. Tuy nhiên, thiết nghĩ sự sáng tạo của con người là không bao giờ chấm dứt vì vậy đề tài “ỨNG DỤNG SĐTD VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT BAN NÂNG CAO” sẽ tiếp tục đề xuất những hướng mới trong việc giảng dạy hóa học ở trường THPT. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu và ứng dụng SĐTD phối hợp với các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học hữu cơ phổ thông lớp 11 ban nâng cao. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu: SĐTD và các phương pháp ghi nhớ trong việc dạy học lý thuyết hóa học hữu cơ ở chương trình THPT. b) Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 4. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận của quá trình dạy học, quá trình ghi nhớ. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của sự hình thành các phương pháp ghi nhớ và SĐTD. - Thiết kế các SĐTD, giáo án dạy học vận dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ phục vụ cho việc dạy học hóa học phổ thông. - Tiến hành thực nghiệm và đo lường kết quả học tập của HS nhằm kết luận hiệu quả của việc ứng dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ vào giảng dạy hóa học hữu cơ ở lớp 11 ban nâng cao. 5. Giả thuyết khoa học Nếu các SĐTD, các giáo án dạy học sử dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ được thiết kế và vận dụng thành công thì việc học hóa học ở trường phổ thông sẽ trở thành một quá trình rèn luyện tư duy rất sáng tạo, tích cực đồng thời sự tương tác giữa người dạy và người học là tối đa, GV sẽ dạy cho HS cách học chứ không đơn thuần chỉ là kiến thức. 6. Phương pháp nghiên cứu 10
a) Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài. b) Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: quan sát sư phạm, thực nghiệm sư phạm, phiếu hỏi, c) Phương pháp toán học: thống kê, xử lý số liệu, 7. Những đóng góp mới của đề tài Dù cho trước đây đã có nhiều đề tài nghiên cứu về các PPDH tích cực song vận dụng các phương pháp ghi nhớ và SĐTD vào dạy học hóa học vẫn còn khá nhiều điều mới mẻ. Khóa luận này sẽ là một tài liệu tham khảo cho các sinh viên, GV và HS phổ thông trong việc áp dụng và phát triển những phương pháp ghi nhớ, sáng tạo với những công cụ hiện đại đã được tác giả hướng dẫn cách sử dụng. Đồng thời cung cấp một số giáo án dạy học hóa học tham khảo tích hợp các SĐTD và vận dụng các phương pháp ghi nhớ. 11
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong tiến trình đổi mới PPDH hiện nay, các PPDH mới ra đời ngày càng nhiều nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở các bậc học từ tiểu học cho tới đại học, trong đó có SĐTD và các phương pháp ghi nhớ hiệu quả. Ở các bậc học như ở các trường THCS và THPT, việc GV và HS áp dụng những phương pháp mới này để hệ thống hóa kiến thức, sáng tạo, tăng cường khả năng ghi nhớ, tìm kiếm các ý tưởng mới mẻ, giải quyết các vấn đề trong dạy và học đang trở nên ngày càng phổ biến hơn. Ngày nay, ghi nhớ trở thành một kĩ năng mà HS cần rèn luyện. Các phương pháp ghi nhớ được quan tâm rất nhiều. Trên các trang web kĩ năng, các trang web dạy học như: các phương pháp ghi nhớ được đưa ra bình luận một cách rất tích cực. Trong các cuốn sách về lí luận dạy học cũng đề cập đến các nguyên tắc ghi nhớ, cơ sở việc ghi nhớ. Ngoài ra, có nhiều cuốn sách về ghi nhớ được xuất bản như: “12 bước cải thiện trí nhớ” (NXB Trẻ - 2006), “Phương pháp ghi nhớ nhanh” (Nhà xuất bản Lao động - xã hội Hà Nội - 2006), Bộ giáo dục và đào tạo cũng rất quan tâm đến việc sử dụng SĐTD trong dạy học qua việc ban hành kế hoạch tập huấn cho cán bộ quản lý giáo dục và GV áp dụng một số phương pháp và kỹ thuật dạy học mới (64/KH – BGDĐT) trong đó có kỹ thuật sử dụng SĐTD và cách tổ chức thực hiện. Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Điện Biên còn tổ chức tập huấn triển khai chuyên đề “Ứng dụng bản đồ tư duy vào dạy học” (diễn ra từ ngày 19 đến ngày 28/09/2011). Điển hình của việc áp dụng SĐTD trong dạy học là thầy Hoàng Đức Huy đã áp dụng thành công với bộ môn văn ở trung tâm GDTX quận 4 và trường THPT tư thục Nguyễn Khuyến - TP. HCM năm học 2008 - 2009. Riêng về bộ môn Hóa học, bài báo cáo của Cao Thị Phương Chi, Viện khoa học giáo dục Việt Nam, về vấn đề “SĐTD trong dạy và học hóa học” thuộc dự án phát triển Giáo dục THCS, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã một lần nữa khẳng định vai trò ngày càng quan trọng của việc áp dụng SĐTD vào dạy học. Gần đây, sinh viên Nguyễn Thị Khoa (2005 - 2009), khoa Hóa trường Đại học sư phạm TP. HCM cũng đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Sử dụng SĐTD trong dạy học hóa học ở THPT”. Trong khóa luận này, tác giả đã giới thiệu về SĐTD, đưa ra cơ sở lí luận, một số ví dụ về SĐTD trong chương trình hóa học phổ thông cùng với giáo án bài “ Khái quát nhóm oxi” và “Anken” 12
có sử dụng SĐTD. Tác giả cũng giới thiệu về cách sử dụng phần mềm Mindjet Mindmanager để thiết kế SĐTD. Hiện nay, SĐTD rất được quan tâm và phát triển ở một số chương trình hay khóa học như “TÔI TÀI GIỎI - THANH NIÊN” của công ty TGM Trên internet cũng có rất nhiều trang web về SĐTD như: 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QTDH 1.2.1. Khái niệm, mục đích, nhiệm vụ và bản chất của QTDH Theo quan niệm hiện nay, QTDH là một quá trình tương tác (hợp tác) giữa GV và HS trong một không gian và thời gian nhất định, trong đó GV đóng vai trò chủ đạo, tổ chức hoạt động, lãnh đạo, điều chỉnh hoạt động nhận thức của HS, còn HS tự giác, tích cực, chủ động thông qua việc tự tổ chức, tự điều chỉnh hoạt động nhận thức của bản thân nhằm đạt tới mục đích dạy học. Như vậy, QTDH là một quá trình xã hội gắn liền giữa hai hoạt động là hoạt động dạy và hoạt động học. Do đó, có thể xem dạy và học là một hoạt động kép, nó không tồn tại độc lập mà là một hệ thống toàn vẹn gồm 4 thành tố: học - dạy - kiến thức - môi trường. Chúng tác động qua lại, ảnh hưởng nhau, qui định lẫn nhau và tạo điều kiện cho nhau hoàn thành chức năng của nó trong hoạt động dạy học theo sơ đồ sau: Hình 1.1. Tác động qua lại của 4 thành tố thuộc QTDH Mục đích dạy học là sự phản ánh nhu cầu xã hội vào trong QTDH, là mục đích thành phần nhằm thực hiện mục đích giáo dục tổng thể trong việc hình thành một kiểu nhân cách cho người học phù hợp với những đòi hỏi của xã hội và nhu cầu về phát triển 13
nhân cách của mỗi cá nhân, làm sao cho nội dung dạy học trở thành đối tượng chiếm lĩnh của HS. Trong đó, mục đích của hoạt động dạy là cải biến và hoàn thiện hoạt động nhận thức, kĩ năng thực hành của HS, hình thành và phát triển nhân cách của HS phù hợp với nhu cầu đòi hỏi của xã hội; mục đích của hoạt động học là HS chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội, giá trị văn hóa của loài người để lại, trên cơ sở đó hình thành năng lực sáng tạo trong việc cải tạo tự nhiên và xã hội. Mục đích dạy học được cụ thể hóa thành nhiệm vụ dạy học ứng với từng bài học, môn học, cấp học, năm học và trở thành động cơ của hoạt động dạy học. Dựa trên các cơ sở chủ yếu bao gồm mục tiêu đào tạo, sự tiến bộ của khoa học công nghệ và đặc điểm của hoạt động dạy học có thể đề ra 3 nhiệm vụ chính của QTDH như sau: nhiệm vụ thứ nhất là tổ chức, điều khiển cho HS tiếp cận và lĩnh hội hệ thống tri thức khoa học phổ thông cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn phát triển của đất nước và thế giới về tự nhiên, xã hội đồng thời rèn luyện cho HS những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết phục vụ cho công việc, học tập và cuộc sống trong xã hội hiện đại; nhiệm vụ thứ hai của QTDH là tổ chức, điều khiển quá trình phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho HS; nhiệm vụ thứ ba là giúp HS hình thành và phát triển thế giới quan khoa học, phẩm chất đạo đức, phát triển nhân cách. Hệ thống kiến thức trong trường THPT rất đa dạng trong đó có hóa học. Nhiệm vụ của việc dạy học hóa học ở trường THPT là cung cấp cho HS hệ thống các kiến thức, kĩ năng cơ bản về hóa học, hình thành cho HS các phương pháp nghiên cứu khoa học đồng thời phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy, góp phần hình thành thế giới quan khoa học biện chứng, giáo dục tư tưởng đạo đức, lao động cho HS. QTDH là quá trình nhận thức đặc biệt của HS do GV tổ chức, điều khiển nhằm chiếm lĩnh nội dung tri thức phổ thông. Nói cách khác, dạy học là quá trình nhận thức độc đáo của HS dưới vai trò chủ đạo của GV nhằm thực hiện tới mục đích, nhiệm vụ dạy học. Quá trình này chịu tác động của rất nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài như cơ sở vật chất, khả năng của GV, khả năng của HS, điều kiện chính trị, kinh tế, khoa học giáo dục, trình độ phát triển về khoa học kĩ thuật công nghệ Vì vậy, bản chất của QTDH mang tính khái quát bao gồm: QTDH là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng thể, một quá trình nhận thức, một quá trình tâm lý, một quá trình xã hội, một quá trình HS vừa là khách thể vừa là chủ thể, một quá trình động vừa mang tính ổn định vừa mang tính bất ổn 14
định, quá trình chịu sự tác động của nhiều yếu tố bên trong và và bên ngoài, là một quá trình điều khiển, điều chỉnh của GV kết hợp với quá trình tự điều khiển, điều chỉnh của HS. 1.2.2. Chủ thể, đối tượng và động lực của QTDH QTDH là một quá trình phức tạp bao gồm chủ thể của QTDH là GV và tập thể GV trong quá trình dạy, HS và tập thể HS trong quá trình học; đối tượng của QTDH là HS và tập thể HS với tư cách vừa là những cá nhân, vừa là những nhân cách với những đặc điểm phát triển, trình độ phát triển tâm sinh lí, trình độ nhận thức rất đa dạng và phức tạp; động lực của QTDH là việc giải quyết những mâu thuẫn nảy sinh trong QTDH. 1.2.3. Lôgic của QTDH “Lôgic của QTDH là trình tự vận động hợp quy luật của nó, đảm bảo cho HS để từ trình độ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và phát triển năng lực hoạt động trí tuệ tương ứng với lúc bắt đầu nghiên cứu môn học, đề mục nào đó đến trình độ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và phát triển năng lực trí tuệ tương ứng với lúc kết thúc môn học (hay đề mục nào đó)” [13, tr.166]. Về bản chất, lôgic của QTDH là sự thống nhất giữa mục đích, nội dung, PPDH hoặc quá trình vận động theo thời gian nhằm giúp HS giải quyết những tình huống chứa đựng mâu thuẫn trong nội dung dạy học. Vậy thì, hai yếu tố cơ bản liên quan chặt chẽ với nhau trong lôgic vận động của QTDH đó là: lôgic nhận thức của HS và lôgic môn học. Lôgic của QTDH bao gồm các khâu: gây động cơ, chuẩn bị tâm lý, ý thức học tập cho HS; tổ chức các hoạt động nhận thức; củng cố, hoàn thiện và vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo; kiểm tra, đánh giá các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo HS đã thu nhận được từ đó đánh giá kết quả của QTDH. 1.2.4. Các quy luật cơ bản của QTDH Cũng như những quá trình khác tồn tại trong tự nhiên và xã hội, QTDH tồn tại và phát triển theo những quy luật của riêng nó. Nhiều nhà nghiên cứu về mối hệ tồn tại trong QTDH đã khẳng định rằng sự vận động của QTDH tuân theo những quy luật nhất định như: - Quy luật về tính quy định của xã hội đối với QTDH. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy và học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy học và phát triển trí tuệ. 15
- Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy học và giáo dục tư tưởng chính trị, đạo đức. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa nội dung dạy học với phương pháp và phương tiện dạy học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa việc xây dựng kế hoạch, việc tổ chức, việc điều chỉnh và việc kiểm tra hoạt động của HS trong tiến trình thực hiện. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học với mục đích dạy học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa PPDH với phương pháp khoa học Trong đó, quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy và học là quy luật cơ bản của QTDH bởi vì sự có mặt của yếu tố dạy và học quy định sự tồn tại, phát triển của QTDH [6]. 1.2.5. Hình thức tổ chức, điều kiện, đánh giá, kết quả của QTDH Về mặt hình thức tổ chức, hoạt động dạy học được tổ chức theo trật tự và chế độ nhất định nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Thường có những hình thức tổ chức dạy học như: lên lớp (dạy học theo hệ thống bài học ở trên lớp), học ở nhà (tự học), thảo luận, thực hành, tham quan, hoạt động ngoại khoá, giúp đỡ riêng (phụ đạo), Ngoài ra còn có các hình thức như diễn giảng, thảo luận, nghiên cứu khoa học; ở các trường trung học chuyên nghiệp, cao đẳng và đại học, đặc biệt là ở các trường dạy nghề, còn có hình thức thực tập nghề nghiệp. Các hình thức tổ chức dạy học thường được thực hiện dưới dạng tổ chức dạy học khác nhau: dạng toàn lớp, dạng nhóm và dạng cá nhân [27]. Về điều kiện của QTDH, nó bao gồm những điều kiện bên trong nhà trường (về cơ sở hạ tầng, vật chất kĩ thuật, vệ sinh học đường, đạo đức thẩm mĩ ) và những điều kiện bên ngoài nhà trường (môi trường kinh tế - xã hội, địa phương, đất nước ). Sau khi vận dụng những hình thức tổ chức và sử dụng những điều kiện của QTDH thì kết quả của QTDH là lượng tri thức mà HS thu nhận được được đánh giá thông qua các bài kiểm tra, các kì thi quan trọng, là mức độ nhận thức, tư duy, mức độ hình thành thế giới quan, mức độ hình thành và phát triển các kĩ năng phù hợp với yêu cầu của xã hội. 1.3. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH GHI NHỚ Qua cơ sở lí luận của QTDH cho thấy, dù trải qua một quá trình phức tạp nhưng kết quả vẫn là đích đến quan trọng nhất đánh giá hiệu quả của QTDH. Để có được kết quả 16
như mong muốn, trong mỗi mắc xích của quá trình này đòi hỏi người dạy và người học phải có những cố gắng riêng. Một trong những yếu tố góp phần tạo nên thành công của QTDH đó là khả năng ghi nhớ của HS trong quá trình tiếp thu kiến thức trên lớp và quá trình chủ động tự học. Liên quan đến khả năng ghi nhớ, theo phương pháp phân loại tư duy của Bloom, kĩ năng biết hay ghi nhớ lại thông tin là kĩ năng ở mức độ thấp nhất, là sơ sở tư duy thấp nhất để từ đó HS có thể phát triển lên ở những mức độ cao hơn của tư duy. Vì vậy, ghi nhớ là một quá trình vô cùng quan trọng và cần được nghiên cứu, thực hiện một cách có hiệu quả. Quá trình ghi nhớ là một trong những quá trình quan trọng của trí nhớ. Vì vậy để có thể hiểu sâu sắc quá trình này trước tiên ta tìm hiểu về trí nhớ. 1.3.1. Định nghĩa và phân loại trí nhớ 1.3.1.1. Định nghĩa Theo Đại học bách khoa Xô viết đã viết: trí nhớ - đó là “năng lực tái hiện kinh nghiệm đã qua, một trong các tính chất cơ bản của hệ thần kinh, biểu hiện ở khả năng lưu giữ lâu dài thông tin về các sự kiện của thế giới bên ngoài và các phản ứng của cơ thể và nhiều lần đưa thông tin ấy vào phạm vi ý thức và hành vi”. Nói cách khác, trí nhớ là một tiến trình phức tạp với mục đích là tích lũy vốn kinh nghiệm của cá nhân dưới hình thức biểu tượng bằng cách ghi nhớ, gìn giữ, nhận lại và nhớ lại những điều mà con người đã trải qua. Nó là một hoạt động sinh học có gắn kết chặt chẽ với các giác quan như thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác, chuyển động Sản phẩm của trí nhớ là các biểu tượng, hình ảnh của sự vật, hiện tượng nảy sinh trong não bộ khi không có sự vật hiện tượng tác động trực tiếp vào giác quan. Nó có tính trực quan và khái quát. Mỗi sự kiện bên ngoài hay bên trong đều để lại thông tin, cảm xúc và tư duy trong não bộ con người. Mức độ đúng đắn, sâu sắc và bền vững của trí nhớ phụ thuộc vào yếu tố khách quan là nội dung và tính chất của sự vật hiện tượng, tài liệu cần nhớ và yếu tố chủ quan là chủ thể của hoạt động nhớ. Những sự vật hiện tượng tài liệu có liên quan đến nhu cầu, hứng thú, tình cảm của con người được ghi lại, gìn giữ và nhớ lại sâu sắc đầy đủ. Nó bao gồm một loạt hoạt động phức tạp bao gồm nhiều hành động: ghi nhớ, giữ gìn, nhận lại, nhớ lại. Các hoạt động đó có quan hệ mật thiết với nhau trong một chỉnh thể, tạo nên kho tàng trí nhớ của con người [18]. 17
1.3.1.2. Phân loại Có ba cách phân loại trí nhớ là: - Theo thế trội của hình thái tâm lý bao gồm: trí nhớ cảm xúc, trí nhớ hình tượng hoặc trí tuệ. - Theo cường độ và thời hạn lưu trữ thông tin: trí nhớ dài hạn và trí nhớ ngắn hạn. - Theo phương thức ghi nhớ: ghi nhớ chủ định và ghi nhớ không chủ định. 1.3.2. Vai trò của trí nhớ Trí nhớ là hoạt động không thể thiếu để con người sống bình thường và ổn định. Trí nhớ giúp con người tích lũy kinh nghiệm qua quá trình lao động và những hoạt động thực tế cũng như học hỏi kinh nghiệm của những người xung quanh và những người đi trước từ đó tăng hiệu quả công việc và chất lượng cuộc sống của mình. I.M.Xêtrenốp cho rằng, trí nhớ là “điều kiện cơ bản của cuộc sống tâm lí”, “là cơ sở của sự phát triển tâm lí”, nếu không có trí nhớ thì con người mãi mãi ở tình trạng của một đứa trẻ sơ sinh”. Đối với hoạt động nhận thức của con người, trí nhớ có vai trò quan trọng đặc biệt to lớn. Các tác động cũ tạo nên những tri giác và cảm giác được lưu trữ bằng trí nhớ. Nhờ đó mà nhận thức có thể phân biệt được cái nào là mới được tác động lần đầu, cái nào là tác động cũ đã có trong quá khứ từ đó giúp ta có những cách xử lí phù hợp trong từng tình huống cụ thể. Trí nhớ có tính chất quyết định đời sống con người, quyết định sự hình thành và phát triển nhân cách của con người. Đối với bộ môn Hóa học, đây là một môn học mà kiến thức liên kết với nhau một cách rất lôgic và chặt chẽ từ lí thuyết cơ bản đến các phương trình phản ứng, từ các định luật cho đến các công thức hóa học, từ kiến thức hóa học cơ bản lớp 8 cho đến kiến thức lớp 12. Kiến thức lí thuyết hóa học khá nhiều và đa dạng, hơn nữa kiến thức ở những lớp lớn có tính chất kế thừa và phát triển các kiến thức ở những lớp nhỏ hơn. Vì vậy, nếu HS có thể nắm vững và ghi nhớ các kiến thức đã được học thì các em sẽ có rất nhiều thuận lợi trong việc tiếp thu các kiến thức khó hơn, đồng thời GV bộ môn Hóa cũng sẽ dễ dàng hơn trong việc ôn tập, củng cố và truyền đạt kiến thức mới. Từ đó cho ta thấy rằng, việc hình thành cho HS các phương pháp ghi nhớ hiệu quả ngay từ khi bắt đầu và trong quá trình học môn Hóa học là một nhiệm vụ quan trọng của GV. 18
1.3.3. Cơ sở sinh lí của trí nhớ [25] Cơ sở sinh lí của quá trình chính là liên kết giữa các tế bào thần kinh, hay gọi ngắn gọn hơn là liên kết thần kinh và sự diễn biến của các quá trình lí hóa trong vỏ não và phần dưới vỏ. Liên kết thần kinh có thể quan sát được và không thể quan sát được. Liên kết quan sát được là liên kết thực, Hình 1.2. Bộ não con người còn liên kết không quan sát được là liên kết ảo. Liên kết thực là liên kết được thực hiện bởi các sợi thần kinh nối giữa các tế bào, các tín hiệu thần kinh dưới dạng xung điện sẽ di chuyển trong các sợi thần kinh đó. Liên kết ảo là liên kết giữa các tế bào thần kinh không nối trực tiếp với nhau bằng sợi thần kinh hoặc liên kết qua các tế bào trung gian. Sự kích hoạt trong liên kết ảo được thực hiện bởi kích thích dưới dạng sóng điện từ, các chất có khả năng mang thông tin hoặc gián tiếp qua sự hoạt động của các tế bào khác. Các liên kết trên lại có thể được chia ra thành liên kết ngang, liên kết dọc và liên kết phức hợp. Liên kết thực có tính bền cao giúp cho việc duy trì ghi nhớ liên kết tốt, tuổi thọ của sự ghi nhớ cao, các đối tượng ghi nhớ có quan hệ mật thiết với nhau sẽ được liên kết chặt chẽ. Điều này có ý nghĩa tốt trong sự ghi nhớ các công thức, các định lý, các bài học thuộc lòng, các thao tác chính xác nhưng điều này cũng tạo ra các con đường cố định trong tư duy. Tư duy theo những con đường cố định mang nặng tính bảo thủ, giáo điều do phương thức tư duy chủ yếu là sự lặp lại các phần tử ghi nhớ trong liên kết đã hình thành. Hoạt động thần kinh trong liên kết thực chủ yếu theo phương thức phản ứng thần kinh, tính sáng tạo bị hạn chế khi liên kết thực phát triển theo chiều dọc và tư duy nông cạn khi phát triển theo chiều ngang. Liên kết ảo cho phép các tế bào thần kinh ghi nhớ về các đối tượng khác nhau, thời điểm khác nhau, không nằm cùng một khu vực thần kinh và có khoảng cách xa nhau có thể kích hoạt lẫn nhau. Đây là điểm khác biệt so với liên kết thực. Liên kết ảo cung cấp trí tưởng tượng và phương thức hoạt động trí tuệ cho hệ thần kinh. Liên kết ảo phá vỡ tính bảo thủ, giáo điều, máy móc, trì trệ, nặng nề trong tư duy. Tính sáng tạo của những cá thể có hệ thần kinh hoạt động chủ yếu dựa trên sự hình thành các liên kết ảo là rất cao. Và cũng do khả năng kích hoạt bất kỳ tế bào nào nên liên kết ảo chủ yếu là liên kết phức hợp. Một biểu hiện kém hiệu quả của liên kết ảo là sự ngắc ngứ, 19
ngập ngừng, chấm dứt tư duy đột ngột khi con đường tư duy bị dẫn vào khoảng trống hoặc không tạo được liên kết. Nói cách khác, trong một số trường hợp, liên kết ảo dẫn dụ hệ thần kinh không theo một con đường được định hướng và đây là mặt trái của liên kết ảo. Liên kết ngang trong nhiều trường hợp giúp cho việc nhớ lại được dễ dàng. Một đối tượng mới sẽ dễ được nhớ lại hơn khi gắn nó với một đối tượng rất dễ nhớ khác mà không cần yêu cầu hai đối tượng phải có liên hệ với nhau. Một sự việc xảy ra trong những ngày lễ hay kỷ niệm sẽ dễ dàng được nhớ hơn so với xảy ra trong những ngày bình thường. Liên kết ngang là cơ sở cho phương pháp nhớ đa điểm và nhớ có sự hỗ trợ. Nhớ có sự hỗ trợ là phương pháp gắn đối tượng cần nhớ với một đối tượng dễ nhớ, còn nhớ đa điểm là sợ ghi nhớ bằng việc thu nhận đồng thời thông tin về đối tượng qua nhiều cơ quan cảm giác khác nhau như bằng hình ảnh, bằng âm thanh hoặc bằng mùi vị. Tuy vậy nó cũng có thể gây nên sự phiền toái khi những cái không mong muốn cứ hiện ra trong trí óc và lấn át cái cần hiển thị, cần nhớ lại. Tư duy theo liên kết dọc là tư duy phân tích, tư duy theo chiều sâu, theo nội hàm của đối tượng. Sự phân tích thể hiện ở việc xác định số lượng các yếu tố cấu thành nên đối tượng, mối liên hệ giữa các chi tiết, các tính chất, đặc điểm, trạng thái, quy mô, vai trò của đối tượng, mối quan hệ có thể với các đối tượng khác, các chi tiết chủ yếu, các chi tiết phụ trợ, các chi tiết còn thiếu hoặc có thể của đối tượng, Sự phân tích mang đến sự đánh giá định lượng, do đó sự nhận thức về đối tượng theo liên kết dọc là nhận thức định lượng, còn nhận thức theo liên kết ngang là nhận thức định tính. Liên kết ngang giúp cho sự nhận biết về nhiều đối tượng, còn liên kết dọc giúp cho việc hiểu sâu về một đối tượng. Tư duy theo liên kết dọc dễ tạo nên sự nổi trội. Quá trình tư duy nổi trội tạo nên sự tập trung cho đối tượng và hiện tượng đãng trí. Liên kết phức hợp là cơ sở cho hoạt động tư duy và năng lực sáng tạo. Tư duy trong liên kết phức hợp không đơn thuần là sự hiển thị, sự tái hiện các đối tượng theo đúng cách thức mà đối tượng đã được ghi nhớ. Các đối tượng trong tư duy này được hiển thị trong sự liên hệ với các đối tượng khác có liên quan, các chi tiết của các đối tượng hiển thị xen cài vào nhau. Với tư duy nhận thức thì sự hiển thị đó làm cho đối tượng được bổ sung các đặc điểm, tính chất, trạng thái, các chi tiết còn thiếu và do đó đối tượng được nhận thức rõ ràng hơn, 20
đúng đắn hơn và đầy đủ hơn. Với tư duy ý thức thì quá trình tư duy sẽ tạo ra sản phẩm mới hoặc sự sáng tạo mới. Các dạng liên kết trên đây có thể chuyển đổi lẫn nhau. Sự chuyển đổi này diễn ra trong quá trình sinh trưởng và hoạt động của hệ thần kinh. Mỗi sự chuyển đổi đem đến một hiệu quả hoạt động thần kinh nào đó. Ví dụ như việc chuyển đổi từ liên kết ảo thành liên kết thực. Sự ghi nhớ ban đầu do các tế bào thực hiện, các sợi thần kinh tạo liên kết sau đó mới hình thành do sự hoạt động của các tế bào thần kinh này. Nói cách khác, liên kết ban đầu giữa các tế bào thần kinh ghi nhớ mới là liên kết ảo. Sau nhiều lần hoạt động, sợi thần kinh hình thành tạo nên liên kết thực. Như vậy liên kết ảo đã trở thành liên kết thực. Có nhiều dạng liên kết ảo, do đó hiệu quả của mỗi sự chuyển đổi cũng khác nhau. Liên kết ảo qua trung gian sẽ được thay thế bởi liên kết thực không qua trung gian làm cho đường đi của kích thích thần kinh ngắn hơn, phản xạ thần kinh nhanh hơn và do đó hệ thần kinh hoạt động có hiệu quả cao hơn. Liên kết ảo không qua trung gian hay liên kết bằng sóng điện từ được thay thế bằng liên kết thực tạo cho sự liên kết ghi nhớ giữa các tế bào thần kinh được bền vững hơn, sự ghi nhớ dễ được hiển thị hơn và tạo thành những con đường mòn trong tư duy tuy nhiên nó sẽ làm mất đi tính sáng tạo hình thành trong liên kết ảo. Sự chuyển đổi từ liên kết ảo thành liên kết thực đã làm cho các thần đồng không còn phát huy được sự thông minh khi trưởng thành và làm cho những ý tưởng không phù hợp với thực tế hình thành trong quá trình tư duy không thể thay đổi được, tạo nên sự hoang tưởng. Sự hoang tưởng bắt đầu bằng tư duy sáng tạo trong liên kết phức hợp ảo và kết thúc bằng liên kết đơn thực. 1.3.4. Các quá trình cơ bản của trí nhớ [18] a) Quá trình ghi nhớ Theo tâm lý học, quá trình ghi nhớ phân chia thành 3 hình thức: ghi nhớ có chủ định, không có chủ định, học thuộc lòng và thuật nhớ. • Ghi nhớ không chủ định: là hình thức ghi nhớ được thực hiện một cách tự nhiên, không cần phải có mục đích ghi nhớ từ trước và không đòi hỏi nỗ lực ý chí nào. Hình thức ghi nhớ này rất có hiệu quả khi gắn tình huống với những cảm xúc mạnh mẽ và rõ ràng. Hình thức này có vai trò quan trọng trong đời sống con người. Các công trình nghiên cứu về tâm lí học sư phạm đã chỉ ra rằng: việc đặt ra nhiệm vụ phải ghi nhớ tài liệu học tập một cách quá sớm thường ảnh hưởng xấu đến sự thông hiểu tài liệu. Để ghi 21
nhớ tài liệu mới này diễn ra một cách không chủ định thì nhiệm vụ đầu tiên của HS phải là suy nghĩ nó từ đó tự động nạp những kiến thức mới vào kho tàng trí nhớ của mình. • Ghi nhớ có chủ định: là hình thức ghi nhớ theo mục đích đã định sẵn từ trước, đòi hỏi sự nỗ lực của ý chí nhất định kết hợp với những thủ thuật và các biện pháp ghi nhớ để tăng hiệu quả hoạt động ghi nhớ. Hoạt động học tập của HS và giảng dạy của GV chủ yếu dựa trên loại hình ghi nhớ có chủ định. Ghi nhớ có chủ định có hai cách nhớ: ghi nhớ máy móc và ghi nhớ có ý nghĩa. - Ghi nhớ máy móc: là cách ghi nhớ dựa trên sự lặp đi lặp lại tài liệu một cách máy móc điển hình là hình thức học vẹt. HS ghi nhớ máy móc trong những trường hợp sau: không hiểu hay không chịu tìm hiểu tài liệu, các phần tài liệu rời rạc hoặc không có quan hệ lôgic với nhau gây khó khăn trong việc tạo thành các liên kết, HS được yêu cầu phải học thuộc từng câu, từng chữ trong tài liệu. Tuy nhiên, hình thức này sẽ có hiệu quả khi HS cần ghi nhớ những kiến thức có tính khái quát như định lí, định luật - Ghi nhớ có ý nghĩa: là cách ghi nhớ tốn nhiều năng lượng thần kinh tuy nhiên HS ghi nhớ dựa trên sự thông hiểu nội dung tài liệu và mối liên hệ lôgic giữa các nội dung kiến thức trên tài liệu đó do đó HS lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc, bền vững. Vậy nên đây là hình thức ghi nhớ chủ yếu của HS. • Học thuộc lòng và thuật nhớ - Học thuộc lòng là hình thức sự kết hợp ghi nhớ có ý nghĩa với ghi nhớ máy móc. HS từ việc thông hiểu nội dung kiến thức mà ghi nhớ nó. - Thuật nhớ là sự ghi nhớ có chủ định thông qua các mối liên hệ giả tạo, bề ngoài để ghi nhớ. b) Quá trình gìn giữ Là quá trình củng cố vững chắc liên kết thần kinh đã hình thành được trên vỏ não trong quá trình ghi nhớ. Những thông tin quan trọng được chuyển tới hệ thống trí nhớ dài hạn và giữ lại, quá trình này bao gồm cả việc tạo ra mối liên hệ giữa ngôn từ, hình ảnh trực quan và các thành tố khác như mùi vị và âm thanh. Có hai hình thức gìn giữ là gìn giữ tích cực tức tri giác đi tri giác lại nhiều lần một cách giản đơn và gìn giữ tiêu cực nghĩa là nhớ lại trong óc tài liệu đã ghi nhớ, mà không phải tri giác lại tài liệu đó. Đây là quá trình ôn tập. c) Quá trình nhận lại và nhớ lại 22
Nhận lại và nhớ lại là kết quả của quá trình ghi nhớ và gìn giữ. Quá trình này được HS thực hiện tốt đồng nghĩa với việc HS đó có trí nhớ tốt. Nhận lại và nhớ lại đều có thể không chủ định hoặc chủ định. 1.3.5. Quá trình ghi nhớ của HS THPT Đối với HS THPT, ghi nhớ chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, đồng thời vai trò của ghi nhớ lôgic trừu tượng, ghi nhớ có ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt bằng chứng là các em sử dụng tốt hơn các phương pháp ghi nhớ như tóm tắt ý chính, so sánh đối chiếu, vẽ sơ đồ, trao đổi với bạn bè Đặc biệt, các em đã tạo được sự phân hóa rõ rệt trong ghi nhớ. Các em phân biệt được tài liệu nào cần nhớ từng câu từng chữ một, cái gì cần hiểu mà không cần nhớ Tuy nhiên, vẫn còn tình trạng một số em ghi nhớ chung chung và đánh giá thấp việc ôn tập tài liệu. Ở lứa tuổi này, quá trình tư duy nhận thức cũng phát triển vượt bậc và hoạt động tư duy có những thay đổi quan trọng như khả năng tư duy lý luận, trừu tượng một cách độc lập và sáng tạo. Từ đó, các em tăng cường khả năng ghi nhớ chủ định của bản thân [18]. 1.4. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀ SĐTD 1.4.1. Cơ sở lí luận của sự hình thành và phát triển các phương pháp ghi nhớ Bộ não con người có hai bán cầu là bán cầu não trái và bán cầu não phải. Bán cầu não phải thực hiện các nhiệm vụ liên quan đến kích thước, nhịp điệu, trí tưởng tượng, mơ mộng, màu sắc, nhận thức về không gian, sự hoàn chỉnh Trong khi đó, não trái liên quan đến suy luận, ngôn từ, bảng thống kê, số, trình tự, đường nét, phân tích Vì hai bán cầu não thực hiện những chức năng khác nhau nhưng lại hỗ trợ nhau trong quá trình nhận thức nên Hình 1.3. Hai bán cầu não con người có thể kích thích phối hợp cả hai bán cầu não càng nhiều thì não bộ càng hoạt động hiệu quả để tư duy tốt và nhiều hơn, đồng thời nhớ lại tức thì. Trong thực tế, có ít người sử dụng cùng lúc cả hai bán cầu não để xử lý thông tin thu nhận được do đó quá trình ghi nhớ bị hạn chế. Đặc biệt, phần lớn những gì mà HS được dạy, học lại thiên về sử dụng não trái nhiều hơn. Ví dụ như khi HS viết, đọc, kẻ đường thẳng theo thứ tự từ 23
trái sang phải Rất nhiều thứ xảy ra tuần tự, lần lượt, rất nhiều kiến thức dựa trên lôgic hình thức, phân tích. Mặt khác, theo một kết quả nghiên cứu của Hermann Ebbinghaus (1850 -1909), nhà tâm lý học người Đức, người đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu thực nghiệm về bộ nhớ cho thấy, tỉ lệ nhớ giảm theo biểu đồ sau: Hình 1.4. Sơ đồ tỉ lệ nhớ Biểu đồ này cho thấy một sự thật đáng quan tâm rằng tỉ lệ ghi nhớ giảm đi rất nhanh sau khi bộ não tiếp nhận thông tin từ ngày đầu tiên cho tới ngày thứ ba mươi. Từ việc xác định tầm quan trọng của quá trình ghi nhớ đối với hoạt động nhận thức tư duy và đời sống cùng với sự giảm nhanh chóng của trí nhớ trong một thời gian ngắn, con người luôn tìm kiếm và sáng tạo ra các phương pháp ghi nhớ cho bản thân và hướng dẫn cho những người khác cùng thực hiện để tăng hiệu quả của quá trình ghi nhớ dựa trên cơ sở chính là tăng cường kích thích hai bán cầu não ngay khi con người chưa có hiểu biết sâu sắc về bộ não của mình. Người ta dễ dàng có trí nhớ về những vấn đề rõ ràng, quen thuộc, có mối liên hệ lôgic, có tính trực quan sinh động, cụ thể, có tính hài hước, gây ấn tượng mạnh mẽ, có tác động mạnh đến các giác quan như thị giác, thính giác, khứu giác , ý tưởng có tính khác thường, độc đáo, vấn đề được chủ thể nhớ quan tâm đặc biệt hay vấn đề có liên quan mật thiết đến chủ thể của hoạt động nhớ. Đặc biệt, ấn tượng đầu tiên và sau cùng cũng là những yếu tố quan trọng giúp người ta nhớ lâu. 24
Mười nguyên tắc nhớ cơ bản theo tác giả Tony Buzan Hình 1.5. Mười nguyên tắc nhớ Từ 10 nguyên tắc nhớ theo hình 1.5, các phương pháp ghi nhớ đã được tạo ra như phương pháp liên tưởng trí nhớ, phương pháp ghi nhớ gắn kết với từ ngữ mấu chốt (từ khóa), phương pháp ghi nhớ hoang tưởng hóa, phương pháp ghi nhớ biểu đồ, phương pháp nhớ Loci, phương pháp kết nối, phương pháp ghi nhớ giãn cách, phương pháp ghi nhớ bằng SĐTD Sau đây chúng tôi xin giới thiệu một số phương pháp nhớ: - Phương pháp nhớ Loci: Phương pháp này dựa trên giả thuyết cho rằng con người sẽ nhớ những địa chỉ quen thuộc nhất. Do đó, Loci gán thông tin cần nhớ cho một địa điểm. Phương pháp này được các nhà hùng biện Hy Lạp và La Mã cổ đại sử dụng như một công cụ gợi nhớ hiệu quả. Phương pháp gợi nhớ này phổ biến nhất trong giai đoạn từ thời cổ đại đến giữa thế kỉ XV trước khi phương pháp dùng từ gợi nhớ và đánh dấu bằng ký tự được biết đến. Địa điểm phải có nét đặc biệt, phải có sự liên tưởng mạnh mẽ giữa địa điểm liên kết và điều cần nhớ. Điểm hạn chế phương pháp nhớ Loci là đều ghi nhớ những thông tin được sắp xếp theo trình tự nhất định chứ không thể chỉ ra một thông tin bất kì ở trong danh sách. 25
- Phương pháp kết nối (hệ thống dây chuyền): sử dụng những liên kết đã qua sử dụng của não bộ mỗi người. Một bộ não người có trung bình đến hàng tỷ tỷ các liên kết đã qua sử dụng. Mạng lưới mênh mông ấy có thể xem là ký ức hay thư viện tham khảo riêng. Đặc biệt, sự trùng lặp các liên kết giữa các cá thể là rất ít hay nói cách khác mỗi người là một cá thể độc đáo trong hệ thống mạng lưới hàng tỷ tỷ các liên kết về từ ngữ, hình ảnh hay ý tưởng [21]. Chúng ta tìm hiểu các liên kết về từ ngữ chẳng hạn. Với từ hóa học làm trung tâm, bằng phương pháp kết nối chúng ta thấy rằng xung quanh nó có rất nhiều từ khác liên quan như hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ, hóa dầu, hóa thực phẩm, hóa học và cuộc sống, hóa dược, hóa nông nghiệp, hóa công nghiệp, Từ những từ này chúng ta lại có thêm những từ liên quan khác. Ví dụ như hóa học và cuộc sống lại có những từ ngữ liên quan như hóa học trong thực phẩm, nước hoa, mỹ phẩm, dầu gội, sữa rửa mặt, kem đánh răng, hiện tượng hóa học hay gặp, và cứ như vậy, từ một từ ngữ duy nhất được đưa ra là hóa học, não bộ ta lập tức đưa ra vô vàn liên kết với những gì cá thể đã biết. Vậy thì điều quan trọng ở đây là GV làm sao để tạo ra mối liên kết đó cho HS. Trong quá trình dạy học, GV có thể sử dụng phương pháp kết nối này bằng cách nhắc lại kiến thức cũ có liên quan đến kiến thức mới, ôn tập theo sơ đồ, dùng các kiến thức có sẵn để giải thích các hiện tượng, sử dụng câu chuyện vui có kết nối các chi tiết bài học Với từ ngữ là như vậy thì với hình ảnh và ý tưởng thì sự kết nối đó còn có một ý nghĩa to lớn hơn. Trong những giấc mơ, chúng ta thấy các hình ảnh mà đã được chúng ta nhìn thấy, có ấn tượng mạnh mẽ hoặc không có ấn tượng nhiều, ghép nối đôi khi rất phi lôgic và buồn cười. Đó là một bằng chứng cụ thể về sự kết nối các hình ảnh bằng các liên kết đã được hình thành trước đó một thời gian ngắn hoặc đã từ rất lâu. Trong những buổi làm việc nhóm đề xuất ý tưởng giải quyết vấn đề thì sao? Mỗi thành viên trong nhóm đề xuất một ý kiến rất khác nhau đôi khi đối nghịch nhau. Tại sao vậy? Vì những ý tưởng này xuất phát từ những liên kết có sẵn trong thư viện tham khảo riêng của mỗi bộ não, mà những liên kết này rất khác nhau ở mỗi người vì vậy mà ý tưởng được đề xuất cũng khác biệt tạo nên một tập hợp ý tưởng phong phú và sáng tạo. Qua đó, chúng ta thấy rằng việc tạo ra các liên kết là rất quan trọng cho quá trình ghi nhớ và sáng tạo. Tuy nhiên, những liên kết sẽ không tồn tại mãi mãi. Các liên kết sẽ dần mờ đi khi không được nhắc lại hoặc không gây ấn tượng mạnh mẽ. Các hình ảnh hay 26
từ ngữ gây ấn tượng mạnh mẽ hoặc có sự liên tưởng tới một thứ gì đó mang lại cho người ta cảm giác xúc giác, vị giác, thính giác, thì sẽ được ghi nhớ rất lâu. Ví dụ: khi giới thiệu về rượu etylic, nếu GV đi kèm với từ RƯỢU ETYLIC là hình ảnh của vị đắng, cảnh say xỉn thì HS sẽ ghi nhớ lâu hơn vì những hình ảnh đi kèm gây ấn tượng mạnh mẽ RƯỢU ETYLIC ĐẮNG QUÁ SAY MẤT RỒI! Hình 1.6. Hình minh họa phương pháp kết nối - Phương pháp dùng từ gợi nhớ: là phương pháp ghi nhớ với thông tin cần nhớ được trí não liên kết với hình ảnh cụ thể theo một trình tự được chuẩn bị trước, người ta có thể nhớ một thông tin bất kì trong danh sách. Phương pháp này dựa trên mối liên kết giữa từ ngữ và hình ảnh tưởng tượng. - Phương pháp ghi nhớ biểu đồ: dựa trên nguyên lý phát triển thị giác. Một nghiên cứu cho thấy biểu đồ có thể nâng cao hiệu suất lên tới 50%. Biểu đồ giúp người ta có cái nhìn tổng quan về vấn đề sau đó lần lượt đi đến những ý cụ thể, nó lạ lẫm so với cách ghi chú thông thường là viết thành từng dòng từ trên xuống trong một trang giấy nên gây kích thích thị giác tốt hơn. - Phương pháp ghi nhớ giãn cách: dựa trên nguyên tắc là bộ não cũng cần có thời gian nghỉ ngơi hợp lí để hồi phục khả năng ghi nhớ của nó. Trí nhớ và hiểu không làm việc như nhau trong một thời gian, có thể tất cả các vấn đề trong tài liệu đều được người đọc hiểu nhưng họ chỉ có thể nhớ một số từ trong đó. HS có khuynh hướng nhớ những thông tin trong khoảng thời gian vừa bắt đầu học, gần kết thúc việc học, những thông tin được lặp lại, những thông tin nổi bật hay những thông tin liên quan đến nhau. Ở đây, chúng tôi chú ý đến khả năng ghi nhớ của HS về mặt thời gian. Theo biểu đồ bên dưới, trong bất kì một khoảng thời gian hai tiếng học nào nhóm (A) luôn luôn có hai đỉnh điểm ghi nhớ thông tin, thời gian lúc bắt đầu học và thời gian sắp kết thúc việc học. Giữa lúc học là thời gian và khả năng ghi nhớ của HS sẽ bị suy giảm rõ rệt. Thời gian học càng lâu, khoảng thời gian trí nhớ suy giảm càng dài bấy 27
nhiêu. Nếu HS học liên tục trong hơn hai tiếng như nhóm (B) thì HS chỉ có một khoảng thời gian đỉnh điểm ghi nhớ để ghi nhớ thông tin, HS gần như cảm thấy bão hòa để ghi nhớ thông tin và không thể tiếp thu thêm được nữa! Hình 1.7. Phần trăm thông tin nhớ được trong một khoảng thời gian ([1], tr 162) Các nghiên cứu cho thấy, thời gian học lý tưởng nhất trong mỗi lần học không nên dài quá hai tiếng. Mỗi lần học nên được chia làm bốn phần nhỏ dài 25 phút mỗi phần. Giữa các phần nên cho HS nghỉ 5 phút. Trong lúc nghỉ ngơi, GV có thể cho HS làm một vài động tác đơn giản bằng cách cho HS chơi những trò chơi nhỏ như muỗi bay, dài ngắn cao thấp, hoặc cho HS thư giãn bằng cách kể những truyện vui hóa học, truyện cười Bằng cách này, HS sẽ có được nhiều đỉnh điểm ghi nhớ thông tin hơn (tám đỉnh điểm). Kết quả là HS có khả năng ghi nhớ thông tin tốt hơn cũng như thời gian học được tận dụng một cách hiệu quả nhất. Những phương pháp nhớ này được vận dụng trong hóa học một cách rất cụ thể như sử dụng bảng biểu, sơ đồ xuất phát từ phương pháp ghi nhớ biểu đồ, thí nghiệm hóa học hay câu chuyện kể hóa học xuất phát từ phương pháp dùng từ gợi nhớ, bài thơ hóa học xuất phát từ phương pháp kết nối, SĐTD xuất phát từ phương pháp ghi nhớ bằng SĐTD 1.4.2. Cơ sở lí luận của quá trình hình thành và lợi ích của SĐTD [22] 1.4.2.1. Tư duy a. Khái niệm về tư duy Theo M.N.Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật, hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất chung của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức, sáng tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng rẽ của hiện thực dựa trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đã thu nhận được” [16]. 28
Theo X L. Rubinstêin, tư duy thường bắt đầu từ một vấn đề hay một câu hỏi, từ sự ngạc nhiên, sự thắc mắc hay từ một mâu thuẫn nào đó lôi cuốn cá nhân vào hoạt động tư duy. Những vấn đề đó được ông gọi là tình huống có vấn đề. Để một vấn đề trở thành tình huống có vấn đề của tư duy, đòi hỏi chủ thể phải có nhu cầu, mong muốn giải quyết vấn đề đó. Mặt khác, chủ thể cũng phải có tri thức cần thiết có liên quan thì việc giải quyết vấn đề mới có thể diễn ra, quá trình tư duy mới được diễn ra [28]. Tư duy có những phẩm chất là tính định hướng, có bề rộng, độ sâu, tính linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc lập và tính khái quát. Tư duy bao gồm những hình thức cơ bản là khái niệm, phán đoán, suy lý. HS thực hiện thao tác tư duy tức là thực hiện đồng thời ba hình thức tư duy cơ bản cùng lúc nhằm phát huy hiệu quả của quá trình tư duy. b. Tư duy hóa học Trên cơ sở các phẩm chất, hình thức của tư duy nói chung, mỗi ngành khoa học đòi hỏi những nét đặc trưng riêng của hoạt động tư duy, phản ánh nét đặc thù nhận thức của ngành đó. Tư duy hóa học được đặc trưng bởi phương pháp nhận thức hóa học nghiên cứu các chất, các quy luật chi phối quá trình biến đổi này. Cơ sở của tư duy hóa học là sự liên hệ giữa quá trình phản ứng với sự tương tác giữa các tiểu phân của thế giới vi mô (electron, nguyên tử, phân tử ), mối liên hệ giữa đặc điểm cấu tạo với tính chất của các chất [19]. Quá trình tư duy hóa học không chỉ đòi hỏi sự suy luận lôgic mà còn cần một hệ thống ngôn ngữ hóa học đó là các kí hiệu, công thức hóa học, tên gọi 1.4.2.2. Sự hình thành SĐTD Những phương pháp ghi nhớ được chúng tôi giới thiệu ở trên đã được nhân loại sử dụng từ rất lâu. Những phương pháp ấy có những ưu điểm và hạn chế riêng. Tuy nhiên, trong hoàn cảnh con người đã có nhiều hiểu biết hơn về bộ não thần kì của mình và nhu cầu nâng cao khả năng ghi nhớ có tính cấp thiết hơn bao giờ hết, đặc biệt trong thời đại “bão” thông tin như hiện nay thì người ta đã sáng tạo ra phương pháp ghi nhớ ưu việt hơn, vận dụng tốt hơn cả hai bán cầu não đó là SĐTD. “ Một bức ảnh có giá trị ngàn lời” - vì nó huy động rất nhiều kỹ năng tư duy trên vỏ não: màu sắc, đường nét, kích thước, kết cấu, nhịp điệu thị giác và đặc biệt là sự tưởng tượng. Vì thế, so với từ ngữ thì hình ảnh kích thích não hoạt động hiệu quả hơn, có khả 29
năng tạo ra liên kết phong phú hơn, mạnh mẽ và chính xác hơn. Từ cơ sở này, SĐTD được phát triển vào cuối thập niên 60 của thế kỉ 20 bởi Tony Buzan như là một cách để giúp HS "ghi lại bài giảng" mà chỉ dùng các “từ khóa” và các hình ảnh. Các ghi chép này sẽ nhanh, dễ nhớ và dễ ôn tập hơn. Giữa thập niên 70, Peter Russell đã làm việc chung với Tony Buzan và họ đã truyền bá kĩ xảo về SĐTD cho nhiều cơ quan quốc tế cũng như các học viện giáo dục. Hình 1.8. SĐTD về Tony Buzan Tác giả hàng đầu thế giới về não bộ Tony Buzan sinh năm 1942 tại London. Trong khi đang phát triển ý tưởng về trí tuệ nhân tạo, ông học tâm lý học, khoa học cơ bản, khoa học thông tin, khoa học nhận thức, sinh lý học thần kinh, ngôn ngữ học thần kinh, ngữ nghĩa học. Tony Buzan từng nhận bằng danh dự về tâm lý học, văn chương Anh, toán học và nhiều môn khoa học tự nhiên của trường ĐH British Columbia năm 1964. Năm 1964, ông tốt nghiệp trường đại học Columbia Anh. Ông đã viết 92 đầu sách và được dịch ra trên 30 thứ tiếng, với hơn 3 triệu bản, tại 125 quốc gia trên thế giới. Tony Buzan được biết đến nhiều nhất qua cuốn “Use your head”. Trong đó, ông trình bày cách thức ghi nhớ tự nhiên của não bộ cùng với các phương pháp SĐTD. Ngoài ra, ông còn có một số sách nổi tiếng khác như Use your memory, Mind Map Book. Năm 2007, ông đã đến Việt Nam để trao đổi về lĩnh vực nghiên cứu của mình. Trở lại với SĐTD, phương pháp SĐTD giúp người sử dụng khai thác tiềm năng của cả não trái lẫn não phải, hai bộ não kết hợp hài hòa vì vậy bộ óc sẽ làm việc tốt hơn, quá trình suy nghĩ diễn ra hiệu quả hơn. Nhìn dưới góc độ tâm lý học, SĐTD sử dụng nhiều hiện tượng tâm lý cùng tham gia đặc biệt là hai hiện tượng tâm lý mà ai cũng có sẵn là liên tưởng và tưởng tượng. Cụ thể hơn, SĐTD là một hình thức ghi chép sử dụng phối hợp các yếu tố bao gồm những đường nét, hình ảnh, từ ngữ và màu sắc để ghi nhớ, mở rộng và đào sâu các ý tưởng do đó nó kích thích sự hoạt động của não bộ. SĐTD được bắt đầu bằng một ý tưởng hay hình ảnh trung tâm sau đó các ý tưởng được phát triển bằng các nhánh đặc trưng cho những ý chính và được nối với hình ảnh trung tâm [22]. Những nhánh chính này được phân thành những nhánh nhỏ hơn nhằm đào sâu ý tưởng hay đi sâu vào nội 30
dung cần ghi chép, ghi nhớ. Và việc phân nhánh như thế cứ tiếp tục theo lôgic của cá nhân người tạo SĐTD. Phương thức này khiến bộ não hoạt động một cách tương tự do đó các ý tưởng cũng sẽ phát triển và chẳng bao lâu sau sẽ giúp ta phát triển khả năng sáng tạo, trí tưởng tượng cũng phát triển hơn. Bản chất của SĐTD là sự liên kết đa chiều của nhiều thông tin, khi nhiều thông tin liên kết với nhau một cách có hệ thống thì những ý tưởng mới phát sinh một cách tự nhiên. Ngoài ra, các ý tưởng giữa các nhánh với nhau cũng có thể có mối liên hệ do đó SĐTD có thể bao quát được một phạm vi sâu rộng mà một bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể thực hiện được. Hơn nữa, SĐTD khai thác toàn diện chức năng của vỏ não – từ ngữ, hình ảnh, số, suy luận, nhịp điệu, màu sắc bằng một kĩ thuật độc đáo và sáng tạo. Thay vì ghi chú truyền thống theo từng dòng từ trên xuống trong một trang giấy hay đơn thuần là kẻ bảng so sánh, việc sử dụng SĐTD sẽ giúp cho việc ghi chú ngắn gọn hơn chỉ trong một vài trang giấy mà không bỏ sót bất kì một thông tin nào, các ý tưởng được liên kết với nhau rất rõ ràng, hơn nữa, SĐTD là bức tranh đầy màu sắc phong phú nên nó kích thích trí não hoạt động và người học không bị nhàm chán với các thông tin đơn thuần. Có thể nói, SĐTD là phương pháp kết nối mang tính đồ họa có tác dụng lưu giữ, sắp xếp và xác lập ưu tiên đối với mỗi loại thông tin, thường là trên giấy hoặc sử dụng phần mềm trên máy vi tính bằng cách dùng từ ngữ hoặc hình ảnh then chốt hay gợi nhớ nhằm làm “bật lên” những kí ức cụ thể và phát sinh các ý tưởng mới. 1.4.2.3. Lợi ích của SĐTD a) Lợi ích chung của SĐTD [22] Thứ nhất, SĐTD giúp có cái nhìn tổng quát, toàn thể về một vấn đề. Thứ hai, SĐTD kích hoạt cả hai bán cầu não hoạt động đồng thời nhờ đó khả năng ghi nhớ tăng lên rất cao. Thứ ba, SĐTD tích hợp hình ảnh trực quan và màu sắc sinh động nên không bị nhàm chán khi quay trở lại để ôn tập hay tra cứu, nó có tính hấp dẫn cao do đó khiến não có xu hướng muốn trở lại với loại sơ đồ này, tạo điều kiện cho khả năng nhớ ngẫu nhiên tăng. Thứ tư, SĐTD có thể ứng dụng trong rất nhiều hoạt động khác nhau như dùng cho xác định trọng tâm bài giảng, kế hoạch làm việc, kế hoạch giảng dạy, ôn tập, động não 31
kiến thức mới, tìm kiếm ý tưởng hay biện pháp giải quyết vấn đề khó khăn, buổi hội họp, bài thuyết trình, viết sách, làm việc nhóm Thứ năm, SĐTD tận dụng mọi khả năng liên tưởng của cá nhân giúp phát triển kĩ năng sáng tạo, trí tưởng tượng, óc phân tích, khả năng tư duy và cái nhìn bao quát nhưng sâu sắc về mỗi ý tưởng chủ đề. Thứ sáu, SĐTD giúp não dễ dàng nhận ra sự kết nối, sự liên kết giữa các ý tưởng với nhau bằng một bức tranh tổng quát. Thứ bảy, SĐTD giúp tập trung, tiết kiệm thời gian, tổ chức và phân loại ý tưởng. b) Lợi ích của việc sử dụng SĐTD trong dạy học hóa học - Đối với GV: Việc sử dụng SĐTD huy động tối đa tiềm năng của bộ não, giúp HS học tập tích cực hơn, hỗ trợ hiệu quả các PPDH làm tăng hiệu suất giảng dạy. Hơn nữa, khi vận dụng SĐTD trong dạy học, GV giúp HS có thói quen tự tay ghi chép, tổng hợp một vấn đề, chủ đề đã học theo cách hiểu của HS bằng SĐTD. Sau khi cho HS làm quen với một số SĐTD có sẵn, GV đưa ra một chủ đề chính, đặt chủ đề này ở vị trí trung tâm của bảng ( hoặc vào tranh vở, tờ giấy A4) rồi đặt câu hỏi gợi ý để HS vẽ tiếp các nhánh cấp 1, cấp 2, cấp 3 Mỗi bài học được HS tự vẽ trên một hoặc 2 trang giấy vở nên giúp HS dễ ôn tập, dễ xem lại kiến thức khi cần. - Đối với HS: HS thường xuyên tự lập SĐTD sẽ phát triển khả năng thẩm mỹ do việc thiết kế nó phải bố cục màu sắc, các đường nét, các nhánh sao cho đẹp, sắp xếp các ý tưởng khoa học, súc tích Và đó chính là để HS “Học cách học”: HS được học để tích lũy kiến thức, học cách để lĩnh hội những kiến thức đó một cách hiệu quả. 1.4.2.4. Những lưu ý về SĐTD Tuy SĐTD có rất nhiều lợi ích nhưng SĐTD không phải là một tác phẩm hội họa. Cho nên, GV lưu ý cho HS là việc dành quá nhiều thời gian để trau chuốt cho SĐTD thành một “tác phẩm hội họa” có thể khiến HS lãng phí hơn là tiết kiệm thời gian. HS có thể dành những thời gian này để hoàn thành bài tập hoặc các công việc cần thiết khác. Chính vì thế, GV cần chú ý để HS tránh rơi vào việc “trang trí, trau chuốt” thay vì “ghi chú” (là mục đích chính khi HS sử dụng SĐTD). Ngay cả đối với phương pháp ghi chú kiểu truyền thống cũng thế, một số HS tiêu phí rất nhiều thời gian chỉ để “trang trí” cho những ghi chú mà không thật sự chú tâm vào việc học. 32
Hơn nữa, GV nên khuyên HS luôn luôn vẽ SĐTD cho chương sách trước khi đến lớp nghe giảng. Nếu vì một lý do nào đó mà bạn không thể hoàn tất SĐTD trước giờ học, hãy để việc đó lại sau giờ học trừ khi GV có dụng ý khác. PGS.TS Phan Dũng cũng đề cập đến những điểm cần lưu ý của SĐTD về tính sáng tạo của nó trong cuốn sách “Các phương pháp sáng tạo” như sau: Thứ nhất, phương pháp SĐTD chỉ là một trong những phương pháp sáng tạo sử dụng liên tưởng, tưởng tượng và biểu diễn việc sắp xếp, tổ chức thông tin thành hình ảnh chứ không phải là phương pháp duy nhất. Thứ hai, nhìn dưới quan điểm “biểu diễn hệ thống” dưới dạng không gian hệ thống, việc phân nhánh (từ hình ảnh trung tâm đến các nhánh chính rồi nhánh cấp hai, cấp ba ) trong SĐTD về thực chất chỉ là sự phân tích đi từ thang bậc hệ thống mức cao xuống thang bậc hệ thống mức thấp với sự thay đổi cách xem xét. Tuy nhiên, cách phân tích này của SĐTD không rõ ràng và đầy đủ như phân tích hệ thống. Do vậy, phương pháp SĐTD chỉ thích hợp cho các hệ thống đơn giản, các bài toán có mức khó thấp [9]. Bên cạnh SĐTD, người ta còn sử dụng các công cụ khác để ghi chú là Grap dạy học và bản đồ khái niệm. Tuy nhiên, để có cái nhìn rõ ràng hơn về những ưu điểm nổi bật của SĐTD thì chúng ta sẽ cùng xem xét bảng so sánh sau đây: GRAP DẠY HỌC BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM SĐTD Sơ đồ phản ánh trực Bản đồ chứa các khái Sơ đồ chứa các từ quan tập hợp những niệm được vẽ trong khóa được kết nối với kiến thức cơ bản (cần đường tròn hay hộp có nhau bằng những và đủ) của một nội liên quan đến nhau và nhánh đầy màu sắc, Khái dung dạy học và cả mối quan hệ giữa các hình ảnh, biểu tượng, niệm lôgic phát triển bên khái niệm này thông qua số theo phong cách và trong n . các từ hay cụm từ ghi sự sáng tạo của cá trên đường thẳng nối nhân. giữa các khái niệm. Khái quát, hệ thống, Cô đọng kiến thức, Ngoài các tính năng Tính trực quan, súc tích, HS thuận lợi cho việc kết của Grap dạy học và năng dễ lĩnh hội được các nối các chủ đề, nối kiến bản đồ khái niệm, kiến thức chủ yếu, thức cũ với kiến thức SĐTD có tác dụng 33
quan trọng ở các đỉnh mới, dễ nhận thấy những làm nổi bật thông tin, Grap, hình ảnh trực nhận thức khái niệm sai tăng cường khả năng quan giúp quá trình ghi của HS. ghi nhớ, kích hoạt hai nhớ và tái hiện của HS bán cầu não hoạt diễn ra dễ dàng hơn. động đồng thời khuyến khích HS phát huy tính sáng tạo của bản thân. Chưa phát huy tối đa Sự trình bày theo thứ Thiết kế SĐTD tốn sức mạnh của màu sắc, bậc và liên kết tất cả các khá nhiều thời gian và chưa tận dụng tối đa kiến thức nên có thể gây đòi hỏi HS phải nắm các từ khóa, thường loãng kiến thức, chưa được nội dung chính Grap được đóng khung phát huy được sức mạnh của bài học. Nhược theo mỗi đỉnh và trong của từ khóa và HS bị điểm khung có nhiều kiến lúng túng do kiến thức thức được sắp xếp theo quá nhiều, bản đồ vẽ sẽ kiểu liệt kê làm giảm rất phức tạp. khả năng kết nối thông tin. Bảng 1.1. So sánh Grap dạy học, bản đồ khái niệm và SĐTD 34
 Ví dụ về Grap dạy học Tạo thành từ các monome Poli propilen Poli etilen Được tạo thành bởi Một số loại đun các monome ở áp POLYME polime suất cao Poli Cao phân tử vinyclorua Hình 1.9. Grap dạy học về polime  Ví dụ về bản đồ khái niệm Là hợp chất cao phân Một số polime: poli etilen, poli tử propilen, poli vinyl clorua Điều kiện tạo thành: nhiệt độ cao, Tạo thành từ các POLYME áp suất cao, xúc tác monome Phản ứng trùng hợp Hình 1.10. Bản đồ khái niệm về polime 35
 Ví dụ về SĐTD Hình 1.11. SĐTD về polime SĐTD có rất nhiều ưu điểm trong việc sử dụng để ghi chú hoặc lập kế hoạch làm tăng khả năng ghi nhớ và sáng tạo. Tuy nhiên, khi thiết kế SĐTD bằng cách thủ công (vẽ bằng tay) thì SĐTD chỉ có thể tích hợp hình ảnh ở một mức độ nào đó, không thể hoàn toàn thay thế được các video trực quan, sinh động hay những giờ thực nghiệm, kể chuyện, các biện pháp kích thích sự ghi nhớ khác Nếu như chúng ta có thể kết hợp SĐTD và các phương pháp ghi nhớ trong một bài giảng thì hiệu quả ghi nhớ sẽ được nâng cao hơn và tránh sự nhàm chán trong các giờ giảng dạy. 1.4.2.5. Qui tắc thực hiện và phân loại SĐTD a) Qui tắc thực hiện SĐTD [22] SĐTD có cấu trúc được vẽ, viết, đọc theo hướng bắt nguồn từ trung tâm, di chuyển ra phía ngoài sau đó là theo chiều kim đồng hồ. Nó phải tuân theo các qui tắc sau: - Nhấn mạnh: qui tắc này đòi hỏi phải có một từ khóa hay một hình ảnh lôi cuốn, thu hút sự chú ý và gây sự thích thú tại trung tâm, tiếp sau đó ta dùng hình ảnh ở mọi nơi trong SĐTD để giúp tăng cường khả năng hình dung. Bố cục cũng cần có sự sắp xếp hợp lý, đẹp mắt, rõ ràng, khoảng cách giữa các thành phần trong SĐTD phù hợp, có tổ chức. Để tránh nhàm chán bởi sự lặp đi lặp lại các kích cỡ và màu sắc của chữ hay nhánh con ta có thể linh hoạt thay đổi theo ý thích cá nhân nhưng chú ý là không sử dụng quá nhiều màu sắc khác nhau vì có thể gây mất tập trung. 36
- Liên kết: ý tưởng giữa các nhánh lớn và nhánh con cần có sự liên kết chặt chẽ với nhau, giữa các nhánh có sự liên kết có thể sử dụng dấu mũi tên, sử dụng các hình ảnh, kí hiệu viết tắt hay kí hiệu khác để thay thế cho từ ngữ. Ngoài ra, chúng ta cần sử dụng màu sắc để làm ký hiệu phân biệt các vùng trong SĐTD. - Mạch lạc: SĐTD luôn nằm theo chiều ngang, chữ viết sử dụng trên SĐTD phải rõ ràng, mỗi dòng chỉ nên có một từ khóa bằng chữ IN HOA được viết trên vạch liên kết trong đó vạch liên kết và các từ khóa luôn cùng độ dài; các vạch liên kết nối liền nhau và các nhánh chính luôn nối với hình ảnh trung tâm; các vạch liên kết trung tâm dùng nét đậm để chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy tầm quan trọng của các ý xung quanh hình ảnh trung tâm, các hình ảnh được sử dụng trong SĐTD phải rõ nét, dễ hình dung, mang tính tượng trưng hoặc hài hước thì càng tốt. - Tạo phong cách riêng: mỗi người có một cấu tạo bộ não khác nhau, cách hoạt động của bộ não của mỗi người cũng rất khác nhau do đó lối tư duy của mỗi người cũng hết sức đa dạng và độc đáo. SĐTD phản ánh bộ não, sự sáng tạo và cách ghi nhớ riêng của con người. Vì vậy, người thiết kế sẽ tạo phong cách riêng cho mình. Sau khi thiết kế xong một SĐTD cho bản thân, chúng ta có thể bổ sung thêm ý hoặc hình ảnh vào đó rất dễ dàng và muốn bổ sung bao nhiêu cũng được bằng việc vẽ thêm các nhánh. Tuy nhiên, SĐTD không phải là liều thuốc trí nhớ vạn năng mà để nâng cao khả năng ghi nhớ thực sự người thiết kế phải thường xuyên ôn tập, củng cố và kiểm tra trí nhớ nhanh bằng SĐTD. b) Phân loại SĐTD Có ba loại SĐTD cơ bản nhằm giúp bạn sắp xếp kiến thức và học tập một cách hiệu quả. - SĐTD theo đề cương: Dạng đầu tiên là SĐTD theo đề cương (còn gọi là SĐTD tổng quát). Dạng này được tạo ra dựa trên bảng mục lục trong sách. 37
Dạng SĐTD này mang lại một cái nhìn tổng quát về toàn bộ môn học. Những SĐTD theo đề cương khổng lồ về môn Hóa học dán trên tường sẽ rất hữu ích cho HS. Chúng giúp HS có khái niệm về số lượng kiến thức HS phải chuẩn bị cho việc học trong suốt học kì hay lượng kiến thức cần thiết cho kỳ thi. Dưới đây là SĐTD theo đề cương của chương trình hóa học lớp 11 - ban nâng cao. Hình 1.12. SĐTD theo đề cương - SĐTD theo chương : Kế tiếp, HS phải vẽ SĐTD cho từng chương sách riêng biệt. Đối với các chương ngắn khoảng 10 -12 trang, HS có thể tập trung tất cả thông tin trên một trang SĐTD. Đối với những chương dài khoảng 20 trang trở lên, HS có thể cần đến 2 -3 trang SĐTD. Cho nên, giả sử HS đang vẽ SĐTD về chương “Hiđrocacbon không no”, bạn có thể đánh dấu các trang SĐTD của bạn là “Hiđrocacbon không no 1”, “Hiđrocacbon không no 2”, 38
Hình 1.13. SĐTD theo chương Một điều quan trọng nữa GV nên nhắc để HS nhớ rằng một SĐTD lý tưởng không nên chỉ lưu lại những ý chính mà còn phải thể hiện đầy đủ tất cả các chi tiết hỗ trợ quan trọng khác như hình ảnh, các bảng dữ liệu, đồ thị và các loại biểu đồ khác trong SĐTD nếu cần thiết. - SĐTD theo đoạn trích trong sách: Một cách khác là vẽ SĐTD theo từng đoạn trích nhỏ trong sách. Mỗi SĐTD dùng để tóm tắt một đoạn trích trong sách. SĐTD theo đoạn văn giúp HS tiết kiệm thời gian ôn lại những thông tin cần thiết mà không cần đọc lại toàn bộ đoạn văn đó. HS có thể vẽ những SĐTD “tí hon” này lên những nhãn dán nhỏ và đính chúng trong sách giáo khoa. 39
Hình 1.14. SĐTD theo đoạn trích trong sách 1.5. DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT 1.5.1. Vị trí chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao [2] Môn Hóa học là môn học trong nhóm các môn khoa học tự nhiên. Môn Hóa học cung cấp cho HS những tri thức hóa học phổ thông tương đối hoàn chỉnh về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người. Những tri thức này rất quan trọng giúp HS nhận thức khoa học về thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động, thế giới quan khoa học và hình thành nhân cách người lao động mới năng động, sáng tạo. Đặc biệt, chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 giúp HS có cái nhìn ban đầu về HCHC, cung cấp thông tin làm cơ sở để các em tiếp thu những kiến thức cao hơn, sâu hơn về hóa học hữu cơ. Mặt khác, những hợp chất rất cần thiết và gần gũi trong cuộc sống hàng ngày từ đó giúp các em nhận thức sâu sắc hơn nữa vai trò của hóa học trong đời sống thực tế. 40
1.5.2. Phân phối chương trình phần hữu cơ môn Hóa học lớp 11 ban nâng cao [7] TUẦN TIẾT NỘI DUNG Chương 4: Đại cương về hóa hữu cơ (9 tiết) Lý thuyết: 7 tiết - Luyện tập: 2 tiết. 19 37 Bài 25: Hóa học hữu cơ và HCHC. 38 Bài 26: Phân loại và gọi tên chất hữu cơ. 39 Bài 27: Phân tích nguyên tố. 20 40 Bài 28: Công thức phân tử HCHC. 41 Bài 29: Luyện tập: Chất hữu cơ, công thức phân tử. 42 Bài 30: Cấu trúc phân tử HCHC. 21 43 Cấu trúc phân tử HCHC (tt). 44 Bài 31: Phản ứng hữu cơ. 45 Bài 32: Luyện tập: Cấu trúc phân tử HCHC. Chương 5: Hiđrocacbon no (6 tiết) Lý thuyết: 4 tiết - Luyện tập: 1 tiết - Thực hành: 1 tiết. 22 46 Bài 33: Ankan: Đồng đẳng - Đồng phân - Danh pháp. 47 Bài 34: Ankan: Cấu trúc phân tử và tính chất vật lý. 48 Bài 35: Ankan: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. 23 49 Bài 36: Xicloankan. 50 Bài 37: Luyện tập: Ankan và xicloankan. 51 Bài 38: Thực hành: Phân tích định tính. Điều chế và tính chất của metan. Chương 6: Hiđrocacbonkhông no (9 tiết) Lí thuyết: 6 tiết - Luyện tập: 1 tiết - Thực hành: 1tiết - Kiểm tra:1 tiết. 24 52 Bài 39: Anken: Danh pháp, cấu trúc và đồng phân. 53 Bài 40: Anken: Tính chất, điều chế và ứng dụng. 54 Bài 41: Ankađien. 25 55 Bài 42: Khái niệm về Tecpen. 56 Bài 43: Ankin. 57 Ankin (tt). 41
26 58 Bài 44: Luyện tập: Hiđrocacbon không no. 59 Bài 45: Thực hành: Tính chất của hiđrocacbon không no 60 Kiểm tra 1 tiết: Chương 4,5,6. Chương 7: Hiđrocacbon thơm - nguồn hiđrocacbon thiên nhiên ( 7 tiết) Lí thuyết: 5 tiết - Luyện tập: 1 tiết - Thực hành: 1 tiết. 27 61 Bài 46: Benzen và ankylbenzen. 62 Benzen và ankylbenzen (tt). 63 Bài 47: Stiren và napthalen. 28 64 Bài 48: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên. 65 Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên (tt). Bài 49: Luyện tập: So sánh đặc điểm cấu trúc và tính chất của 66 hiđrocacbon thơm với hiđrocacbon no và không no. 29 67 Bài 50: Thực hành: Tính chất một số hiđrocacbon thơm. Chương 8: Dẫn xuất halogen - ancol - phenol (10 tiết) Lý thuyết : 6 tiết - Luyện tập: 2 tiết - Thực hành: 1 tiết - Kiểm tra: 1 tiết. 29 68 Bài 51: Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon. 69 Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon (tt). 30 70 Bài 52: Luyện tập: Dẫn xuất halogen. 71 Bài 53: Ancol: Cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lý. 72 Bài 54: Ancol: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. 31 73 Ancol: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng (tt). 74 Bài 55: Phenol. 75 Bài 56: Luyện tập: Ancol - Phenol. 32 76 Bài 57: Thực hành: Tính chất của một vài dẫn xuất halogen, ancol, phenol. 77 Kiểm tra 1 tiết: Chương 7, 8. Chương 9: Anđehit – Xeton - Axit cacboxylic ( 8 tiết) Lý thuyết: 5 tiết - Luyện tập: 2 tiết - Thực hành: 1 tiết. 32 78 Bài 58: Anđehit và xeton. 33 79 Anđehit và xeton (tt) 42
80 Bài 59: Luyện tập: Anđehit - Xeton 81 Bài 60: Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lý. 34 82 Bài 61: Axit cacboxylic: Tính chất hóa học, điều chế và ứng 83 dụng. Axit cacboxylic: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng (tt). 84 Bài 62: Luyện tập: Axit cacboxylic. 35 85 Bài 63: Thực hành: Tính chất của anđehit và axit cacboxylic. 86 Ôn tập học kỳ. 87 Kiểm tra học kỳ. Bảng 1.2. Phân phối chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 ban nâng cao 1.5.3. Những chú ý về phương pháp giảng dạy hóa học hữu cơ [2] Nguyên tắc chung dạy học hóa học hữu cơ bao gồm: Thứ nhất, quán triệt vai trò của lý thuyết chủ đạo từ chỗ là mục đích đối tượng nhận thức trở thành phương tiện sư phạm. Thứ hai, cần vạch rõ mối quan hệ qua lại giữa thành phần nguyên tố, cấu tạo hóa học với tính chất của mỗi chất vì cấu tạo là cơ sở quyết định tính chất, ngược lại nếu biết tính chất có thể suy ra cấu tạo. Cần rèn luyện cho HS có thói quen vận dụng mối quan hệ này một cách thường xuyên: - Từ cấu tạo hóa học  các hiện tượng đồng đẳng, đồng phân. - Từ cấu tạo nhóm định chức  tính chất đặc trưng của các loại hợp chất. - Từ cấu tạo phân tử, mối liên kết tương hỗ giữa các nguyên tử trong và ngoài phân tử  sự biến đổi trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, các tính chất vật lý, hóa học khác. Thứ ba, phải dựa trên cơ sở các tính chất lý hóa mà dạy về trạng thái tự nhiên, điều chế, sản xuất, ứng dụng. Thứ tư, phải xem xét các chất trong mối quan hệ hữu cơ với các chất khác để thấy rõ bản chất động của thế giới khách quan và sự biến đổi không ngừng của vật chất. Chỉ có thể hiểu một chất đầy đủ khi xét chúng tương tác với các chất khác. - Cần chú ý tới sự liên quan giữa: hiđrocacbon  dẫn xuất halogen  rượu  anđehit  axit (các chất có thể chuyển hóa lẫn nhau). 43
- Cần chú ý mối liên hệ giữa các chất có cùng nhóm chức: rượu đơn chức no, rượu đa chức no, rượu thơm (phenol) (khi dạy những phần này nên sử dụng phương pháp so sánh để làm nổi bật lên đặc điểm của từng chất). Thứ năm, cần nắm vững nội dung, cấu trúc của toàn chương trình để thấy sự liên hệ giữa các chương, các bài. Dạy xong mỗi chương, mỗi loại hợp chất cần có sự tổng kết, hệ thống hóa để HS có cái nhìn khái quát, dễ ghi nhớ bài học. Từ nguyên tắc chung đưa ra PPDH phần HCHC môn Hóa học 11 nâng cao là: Khi giảng dạy phần HCHC trong chương trình hóa học hữu cơ ở trường phổ thông, ta cần chú ý về PPGD nhằm hình thành ở HS những kiến thức đúng đắn về các loại HCHC đơn giản ban đầu và cả phương pháp học tập phần hóa học hữu cơ. Cụ thể là: - Sử dụng triệt để các phương pháp tiện trực quan, thí nghiệm hóa học. - Sử dụng phối hợp các PPDH tích cực để tổ chức hoạt động nhận thức cho HS bắt đầu từ sự phân tích cấu trúc phân tử, dự đoán tính chất đặc trưng, dùng thí nghiệm hoặc các tư liệu thực nghiệm xác nhận dự đoán đúng, nhận xét, kết luận về tính chất của các loại HCHC. - Khi tổ chức các hoạt động học tập của HS cần sử dụng triệt để phương pháp so sánh trong các bài dạy. Đồng thời qua so sánh còn làm rõ được mối quan hệ cấu tạo và tính chất của các chất, mối liên quan của các loại HCHC với nhau. - Nội dung kiến thức hóa học hữu cơ khá đa dạng và mới đối với HS vì vậy GV cần sử dụng đa dạng các PPDH và áp dụng SĐTD cùng với các phương pháp ghi nhớ để giúp HS tăng khả năng ghi nhớ những nội dung kiến thức cơ bản của hóa học hữu cơ. 44
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 BAN NÂNG CAO 2.1. VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ Ở LỚP 11 THPT BAN NÂNG CAO 2.1.1. Thí nghiệm hóa học vui [24] Hóa học là môn học thực nghiệm vì vậy GV thường sử dụng thí nghiệm để minh họa kiến thức một cách trực quan. Tuy nhiên, nếu chỉ thực hiện những thí nghiệm thông thường thì khả năng ghi nhớ của HS sẽ không được cao. Nếu GV sử dụng các thí nghiệm hóa học vui thì sẽ gây ấn tượng mạnh hơn vì vậy HS nhớ bài lâu hơn. Sử dụng thí nghiệm hóa học vui là vận dụng phương pháp kết nối (hệ thống dây chuyền). a. Thí nghiệm đốt nước đá cháy - Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ankin. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Điều chế và tính chất hóa học của axetilen: axetilen được điều chế từ đất đèn (phản ứng điều chế) và bị oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy). - Cách tiến hành: Bạn lấy một nắm nước đá viên bỏ vào một ống bơ thấp và miệng rộng, bật diêm đốt trên mặt ống bơ. Thật kì lạ, nước đá bốc cháy. Giải thích Trong ống bơ, bạn đã đặt sẵn một vài mẫu canxicacbua CaC2. Khi bỏ nước đá vào, CaC2 sẽ tác dụng với nước, giải phóng khí axetilen C2H2. CaC2 + 2H2O  C2H2 + Ca(OH)2 Khí C2H2 thoát lên trên mặt nước đá, khi đốt nó sẽ cháy trông giống hệt nước đá cháy vậy. to 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O b. Thí nghiệm đèn không ngọn - Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ancol: Tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Rượu etylic (ancol bậc 1) bị oxi hóa bởi CuO tạo ra anđehit, phản ứng tỏa nhiều nhiệt. - Cách tiến hành: 45
Lấy một sợi dây đồng (dây điện nhỏ cạo sạch lớp cách điện), uốn thành một lò xo hình ruột gà, dài khoảng 3cm rồi cắm lên ngọn lửa đèn cồn, sao cho bấc của đèn cồn nằm trong lòng lò xo. Châm lửa cho đèn cháy. Khi dây đồng đã nóng đỏ bạn tắt ngọn lửa và nhanh chóng úp lên đèn một chuông thủy tinh. Bạn điều chỉnh luồng không khí đi vào trong chuông cung cấp vừa đủ oxi cho phản ứng bằng cách hé mở nhiều hay ít miệng chuông thủy tinh. Nếu không khí vào nhiều quá hoặc ít quá đèn đều có thể bị tắt. Khi không khí vào vừa đủ, dây đồng sẽ đỏ rực liên tục đến khi đèn hết cồn mới thôi. Giải thích Trong thí nghiệm trên xảy ra phản ứng oxi hóa rượu etylic thành anđehit axetic bởi oxi của không khí và có đồng làm xúc tác theo phản ứng hóa học: to 2Cu + O2 2CuO to CH3CH2OH + CuO  CH3CHO + H2O + Cu Phản ứng oxi hóa rượu là phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra đó là cho dây đồng luôn đỏ rực. c. Thí nghiệm đốt cháy bàn tay - Thí nghiệm này thực hiện trong bài Anđehit và xeton. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Axeton bay hơi rất nhanh. - Cách tiến hành: Xắn tay áo rồi nhúng cả bàn tay và cổ tay vào chậu nước. Sau đó nhỏ vài giọt axeton vào lòng bàn tay và châm nhanh ngọn lửa đèn cồn. Bàn tay sẽ bốc lửa và bốc cháy nhưng chỉ làm bàn tay nóng mà sẽ không bị bỏng vì axeton cháy rất nhanh, một loáng là hết ngay. Giải thích Axeton là những chất bay hơi rất nhanh và bắt lửa rất mạnh. Với vài giọt axeton thì khi cháy nhiệt lượng tạo ra chỉ đủ làm bay hơi một phần nước trên da nên chỉ làm ta có cảm giác hơi nóng chứ không làm bỏng tay. d. Thí nghiệm bão tuyết - Thí nghiệm này thực hiện trong bài Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lí. 46
- Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Tính chất vật lí của axit benzoic. (Thí nghiệm minh họa thêm cho tính chất vật lí của axit benzoic – Axit có nhiều ứng dụng trong đời sống). - Cách tiến hành: Ở các nước ôn đới, về mùa đông nhà cửa, cây cối bị tuyết phủ trắng xóa một màu, cảnh vật rất đẹp. Ta có thể làm lại cảnh đó bằng thí nghiệm sau: Làm một hộp bằng gỗ mỏng hoặc bằng bìa cactông cứng có kích thước khoảng: dài 50cm, rộng 40cm, cao 10cm. Hộp không có nắp và chỉ có 3 mặt bên, giữa đáy hộp khoét một lỗ nhỏ vừa đựng chén sứ. Xung quanh chén sứ cắm những cành cây phi lao (cành cây khô) nhỏ để làm một vườn cây. Cho vào chén sứ khoảng 15 - 20g axit benzoic. Dùng chuông thủy tinh hoặc bể cá bằng thủy tinh úp lên vườn cây trên. Đun nóng chén sứ, axit benzoic sẽ nóng chảy, sau đó bay hơi mù mịt như lúc đang bão tuyết, rồi “tuyết” phủ trắng xóa vườn cây của bạn như cảnh mùa đông ở xứ lạnh vậy. Giải thích o Axit benzoic C6H5COOH là chất rắn, nóng chảy ở 121,5 C, rất dễ bay hơi. Hơi axit khi nguội đi sẽ ngưng lại trên cành cây thành chất xốp trắng trông giống hệt tuyệt. e. Thí nghiệm lửa và khói - Thí nghiệm này thực hiện trong bài Ancol: Tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Rượu etylic bị oxi hóa hoàn toàn bởi oxi không khí tạo ra CO2 và H2O (ngọn lửa không khói), phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Thí nghiệm còn nhắc lại phản ứng cháy của benzen tạo ra rất nhiều khói, phản ứng của NH3 với HCl tạo ra khói trắng. - Cách tiến hành: Thực hiện thí nghiệm chứng tỏ ba trường hợp: có lửa nhưng không có khói, lửa có khói và có khói nhưng không có lửa. Giải thích Đặt bốn miếng bông trên bốn miếng kính. Miếng bông thứ nhất tẩm dung dịch NH3 đậm đặc, miếng bông thứ hai tẩm cồn, miếng bông thứ ba tẩm benzen, miếng bông thứ tư tẩm dung dịch HCl loãng (đặt miếng kính có bông tẩm dung dịch NH3 đậm đặc và dung dịch HCl cách xa nhau). 47
Châm lửa đốt bông tẩm cồn trước sẽ tạo ra ngọn lửa không khói. Châm lửa đốt bông tẩm benzen sẽ tạo ra ngọn lửa có khói. Cuối cùng, đẩy hai miếng kính có bông tẩm dung dịch NH3 đậm đặc và dung dịch HCl lại gần nhau để tạo ra khói mà không có lửa. f. Thí nghiệm viết mật thư - Thí nghiệm có thể thực hiện trong giờ ngoại khóa hóa học để tăng hứng thú học tập của HS. - Cách tiến hành: Lấy hai nhánh hành, cắt bỏ lá chỉ giữ lại nõn hành, dùng tay bóp cho chảy ra dịch của hành sau đó dùng bút lông chấm vào dịch của hành để viết lên một trang giấy trắng. Để vài phút cho dịch hành khô, và khi đó không còn thấy nét chữ trên tờ giấy trắng nữa. Nhưng khi đem hơ tờ giấy trắng đó trên ngọn lửa của cây nến thì những nét chữ màu nâu sẽ lập tức hiện ra. Giải thích Dịch của hành có thể làm cho giấy phát sinh biến đổi hoá học, hình thành một chất tương tự như màng trong suốt vậy. Điểm cháy của chất đó thấp hơn so với điểm cháy của giấy, nên khi hơ trên lửa, nó sẽ bị cháy, dẫn tới hiện tượng nét chữ màu nâu. Giấm trắng, nước chanh (nước vắt từ múi quả chanh ) đều có đặc tính này, nghĩa là cũng có thể dùng để viết "thư mật"! 2.1.2. Bài thơ về hóa học [12] Thông thường, HS học thuộc lòng bài học trong vở và rất mau quên. Những nếu có thể chuyển bài học sang một dạng khác như bài thơ hóa học thì HS sẽ ghi nhớ được lâu hơn rất nhiều. Sau đây là một số bài thơ hóa học giúp HS ghi nhớ bài học hóa học hữu cơ lớp 11 ban nâng cao. Sử dụng bài thơ về hóa học là vận dụng phương pháp dùng từ gợi nhớ. a. Bài ca hóa hữu cơ Dạy bài: Hóa học hữu cơ và các hợp chất hữu cơ. Rủ nhau đi học hữu cơ Mấy năm công sức bây giờ thảnh thơi Thuyết cấu tạo đã thuộc rồi Đồng phân ta cứ mặc đời viết ra Mấy loại mạch có đâu xa 48
Mạch nhánh, mạch thẳng, luồn qua mạch vòng Liên kết bội phóng long nhong Nhóm thế cũng chạy gắn trong, đính ngoài (Đoạn thơ trên để HS học cách viết đồng phân: dựa vào thuyết cấu tạo để viết đồng phân, gồm có đồng phân mạch nhánh, mạch thẳng, mạch vòng, liên kết bội, nhóm thế) Đồng đẳng càng dễ hỡi ai, Cấu tạo ấy CH2 thêm vào (đồng đẳng là thêm nhóm -CH2) Phần gốc tính chất ra sao? Xét liên kết (có) phản ứng nào xảy ra Phản ứng thế (clo) thật khéo là hʋ- liên kết đơn ta mới “ừ” (Phản ứng thế (clo) cần có điều kiện ánh sáng khuyếch tán) Đôi, ba liên kết thật hư Tác nhân cộng chẳng chần chừ cộng ngay (Phản ứng cộng rất dễ xảy ra) Xòe bàn tay, đếm ngón tay Vừa thế, vừa cộng, đây này gốc thơm! (Tính chất của gốc thơm: vừa thế, vừa cộng) Nhóm định chức thật lắm thay -OH rượu, -O- này ete -COO- đúng là este, -COOH về phe chất nào? Axit dễ nhớ làm sao! Nhóm –CO- lại gắn vào xeton Đặc biệt hãy nhớ phenol Phenyl (C6H5-) gắn với gốc ol diệu kì Anđehit- cacbonyl Amin chất ấy hãy nhìn nitơ (-N-) 49
(Gốc định chức: -OH: rượu, -O-: ete, -COO-: este, -COOH: axit, –CO-: xeton, phenyl (C6H5-) gắn với gốc-OH: phenol, -N-: amin) Rủ nhau học hữu cơ đi Có ôn luyện kĩ ắt thì nên câu: “Công lênh chẳng quản bao lâu Ngày nay nước bạc, ngày sau cơm vàng”. b. Cấu tạo và tính chất của benzen Dạy bài: Benzen và ankylbenzen. Benzen là hợp chất vòng Dễ thế, khó cộng, anh không nhớ à! Oxi hóa - khử khó mà Tính chất hóa đó gọi là tính thơm. (Tính thơm của các hợp chất thơm: dễ thế, khó cộng, khó oxi hóa khử) c. Cấu tạo và tính chất của ankan, anken và ankin Dạy bài: Luyện tập hiđrocacbon không no. Hiđrocacbon no tuổi 22 nhớ nhé Vừa có nối đơn vừa đủ hiđro Không tham gia phản ứng cộng bao giờ Chỉ có cháy và Clo thay thế : to ( CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ) as ( CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl ) Nhiệt độ cao chúng phân thành 2 vế: Đứng trước kiềm, axit chúng làm ngơ Không làm nước brom, thuốc tím phai mờ Bởi no đủ nên không hay hoạt động ( Cấu tạo và tính chất của hiđrocacbon no: chỉ có nối đơn, chỉ có phản ứng cháy và phản ứng thế, không tham gia phản ứng cộng, không làm mất màu dung dịch thuốc tím và dung dịch brom, không phản ứng với kiềm hay axit) Etilen đứa em cùng dòng giống Kém chị vừa 2 tuổi một nối đôi ( CH2 = CH2 ) Nhưng tính tình đanh đá lôi thôi 50
Làm thuốc tím mất màu brom phai sắc : ( CH2 = CH2 + Br2 Br - CH2 - CH2 - Br ) Rất thích cộng và cũng hay trùng hợp Bởi chưa no nên hoạt động hơi nhiều (Etilen có liên kết đôi, có phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, làm mất màu dung dịch brom) Axetilen tuổi 18 đương yêu Bắt cá 3 tay nên không bền vững ( CH ≡ CH ) Lửa yêu thương trên 3000 độ nóng Vừa đủ oxi nên bị nổ tan tành : to ( 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O) Làm Brôm thuốc tím mất màu nhanh: ( CH ≡ CH + 2Br - Br  CHBr2 – CHBr2 ) Gặp chàng hiđro em quay về tính chị : ( C2H2 + H2 C2H4 ) Nhựa P.V.C khó gì đâu em nhỉ Clorua vinyl trùng hợp mà nên (Axeitlen (ankin) có khả năng cộng H2 tạo ra anken, cộng brom (mất màu dung dịch brom), oxi hóa (làm mất màu thuốc tím), điều chế vinyl clorua để tạo ra nhựa P.V.C) d. Đếm số Dạy bài: Ankan. Ê 2, Bu 4, Pro 3 Pen 5, Hex 6, 7 là Heptan Thứ 8 tên là Octan Nonan thứ 9, Đecan là 10 (Tên của 9 ankan không phân nhánh đầu tiên (sau metan)) 2.1.3. Câu chuyện kể hóa học Một trong những yếu tố giúp HS ghi nhớ lâu hơn là những yếu tố gây ấn tượng hoặc gây hứng thú. Câu chuyện kể hóa học sẽ góp phần giúp các em HS ghi nhớ bài học được lâu hơn và hứng thú với môn Hóa học nhiều hơn. Sử dụng câu chuyện kể hóa học là vận dụng phương pháp nhớ Loci - gán thông tin cần nhớ với một câu chuyện về thông tin đó. 51
a. Giấc mơ của Kekule [19] - Dùng để dạy bài Benzen và ankylbenzen. - Mục đích: HS nhớ cách viết CTCT của benzen ( ) và nguồn gốc của CTCT đó. Nếu giấc mơ của Mendeleev khiến ông sắp xếp được hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học thì giấc mơ của Kekule sau đây lại giúp ông xây dựng được cấu trúc của phân tử benzen. “Tôi làm việc ở bàn viết với một cuốn sách và không đi đến đâu cả. Ý nghĩ của tôi lang thang, các nguyên tử đang nhảy múa trước mắt tôi, nửa mơ nửa tỉnh nhưng tôi có thể phân biệt được những chuỗi dài nguyên tử vặn vẹo đây đó như là những con rắn. Nhưng trời ơi! Một con rắn trong đó đột nhiên ngậm lấy cái đuôi của chính nó và quay cuồng trước mắt tôi tựa như trêu chọc tôi, tôi giật nãy mình như sét đánh và tỉnh hẳn ”. Ông Kekule khuyên: “Hãy học cách nằm mơ và có thể khi ấy bạn sẽ tìm thấy sự thật chỉ có điều là đừng có công bố các giấc mơ trước khi chúng được kiểm nghiệm bằng những hiểu biết tỉnh táo”. b. Ankan và thế giới hiện đại - Dùng để dạy bài Ankan: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. - Mục đích: Giúp HS nhớ ứng dụng của ankan, vai trò của khí thiên nhiên và dầu mỏ trong cuộc sống. Thế giới càng hiện đại, càng văn minh thì càng tiêu thụ nhiều năng lượng. Nguồn nguyên liệu nào là quan trọng nhất trong việc cung cấp nhiệt năng, điện năng và cơ năng cho đời sống và sản xuất hiện nay? Khí thiên nhiên mà thành phần chính là metan dùng để đun nấu, sản xuất hơi nước để sưởi ấm cho dân cư ở xứ lạnh, dùng cho nhà máy phát điện, cung cấp nhiệt cho các nhà máy luyện kim, phân đạm, gốm sứ Khí thiên nhiên hóa lỏng và khí dầu mỏ hóa lỏng mà thành phần chủ yếu là propan và butan ngày nay đã trở thành nguồn nguyên liệu phổ biến, tiện dụng trong đời sống và sản xuất. Xăng, dầu hiện đang chưa có đối thủ cạnh tranh trong lĩnh vực giao thông vận tải. Theo ước tính, hiện nay khí thiên nhiên và dầu mỏ cung cấp tới khoảng 70% tổng năng lượng mà loài người sử dụng. c. Nhà hóa học và các ngành khác 52
Câu chuyện kể "Nhà hóa học và các ngành khác" có thể sử dụng trong bài học bất kì, dùng trong giờ giải lao (nghỉ 5 phút trong phương pháp ghi nhớ giãn cách). • Nhà hóa học cao phân tử hàng đầu Ziegler say mê sưu tầm và nuôi cá vàng. Đồng nghiệp nổi tiếng của ông là Cargin là người câu cá thiện nghệ và sưu tầm tem lớn. • Các nhà hóa học như Meyer, Perkin Anbuzov – đều có phản ứng mang tên mình và là những nhạc công vĩ cầm tuyệt vời. • Carothers – ông tổ của tơ sợi tổng hợp là các ca sĩ lẫy lừng. • Borodin – nhà hóa học kiêm nhà soạn nhạc Nga lẫy lừng. • Kekule – ông tổ của hợp chất thơm lại có khiếu ngoại ngữ và hội họa hiếm có. • Mendeleyev gắn với nghề đóng vali cổ truyền. d. Nhà hóa học thường sống lâu Câu chuyện kể "Nhà hóa học thường sống lâu" có thể sử dụng trong bài học bất kì, dùng trong giờ giải lao (nghỉ 5 phút trong phương pháp ghi nhớ giãn cách). Nhà hóa học thường xuyên phải tiếp xúc với chất độc đôi khi phải đứng hàng ngày để theo dõi một phản ứng hóa học nên luôn phải có sức khỏe tốt? Những bảng thống kê cho thấy tuổi thọ các nhà hóa học cao hơn tuổi thọ trung bình. - Thế kỷ XVIII trong khi tuổi thọ trung bình của người Châu Âu là 30 thì các nhà hóa học là 72. - Thế kỷ XIX, khi tuổi thọ trung bình cũng của người Châu Âu là 45 thì của các nhà hóa học là 75. - Nhà hóa học người Pháp Chevreul – người tổng hợp chất béo đầu tiên sống tới 103 tuổi. - Roger Adams – nhà hóa học Mỹ thọ xấp xỉ 100 tuổi e. Chất hóa học trong thế giới sinh vật - Dùng để dạy bài Anđehit- Xeton. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: Ứng dụng của anđehit trong giới sinh vật (mục đích khác là gây hứng thú học tập). Chất hấp dẫn sinh học là những chất đáng chú ý của sinh vật có tên chung là Feromon. Feromon giúp các loài 53 Hình 2.1. Loài kiến
sinh vật sống trong quần thể nhớ đường đi lối về, tập hợp bầy đàn để tiến công kẻ địch, báo động cho nhau khi gặp nguy hiểm, chỉ cho nhau nơi có thức ăn, phân chia lãnh thổ, điều chỉnh “trật tự xã hội” và những hoạt động khác - “Còi báo động”: đối với loài kiến đông đúc và cảnh giác, Feromon rất cần thiết. Có 25 loại hóa chất khác nhau mang tín hiệu báo động cho 40 loài thuộc 15 giống kiến. Thông dụng nhất là Dehydrolidin và Xetronenxin. Gặp nguy hiểm, tuyến hàm dưới của kiến tiết ra các chất này và chỉ sau vài giây, kiến khác đã nhận được mùi. Nếu nồng độ loãng từ 10-4 đến 10-11 phân tử trong 1cm3 không khí, chúng tìm đến để cứu bạn. Nếu nồng độ cao thì bỏ chạy tán loạn. - “Giấy mời họp”: loại bọ kỳ Xcôly - tét sống trên thân cây lá nhọn. Chú bọ kỳ này, đầu tiên, tìm được cây để làm tổ sẽ tiết ra chất Tecpen gọi cả bầy đến ở. Loài ong tiết ra chất Trigonauspetera đánh dấu lên cây hoặc vật chung quanh để hấp dẫn đồng loại tìm đến nguồn thức ăn hoặc chỉ rõ khu vực bị chiếm cứ. - “Chủ quyền lãnh thổ”: một loại Feromon nữa là Feromon khoanh vùng, phân chia lãnh thổ. Loại này phổ biến ở động vật có vú như: cầy hương có chất Mút - côn, hươu xạ có chất Xiveton, chồn hôi có hợp chất lưu huỳnh và một số loài côn trùng có “đời sống xã hội”. Một số chất có tác dụng tự vệ, có loại có mùi để xua đuổi kẻ thù, có loại là chất độc mạnh, gây tê liệt và làm chết đối phương. Châu chấu tiết chất độc lên cây cỏ làm cho những loại gặm nhấm ăn phải trúng độc. Loài ong Phitodictut tiết ra chất có nguồn gốc protein như Talaixnhipnotxin, Tetrmin giết hại sâu đục thân. - “Vệ sinh phòng bệnh”: Có một nhà bác học đã tìm ra chất Feromon trong xác kiến và ong. Nhà bác học giết chết một con kiến ít phút sau xác kiến này được bạn khiêng đi đặt nơi xa tổ. Nhà bác học lấy chất đó ở xác kiến chết bôi lên kiến sống, lập tức chú kiến sống cũng được bạn khiêng ra nơi “nghĩa địa” mặc dù chúng vùng vẫy phản đối. Chú ta về tổ lại bị bạn khiêng đi cho đến khi mùi xác chết trên người chú ta bay hết. Chất từ xác chết đó là một axit béo đã phân huỷ, trước khi kiến chết, kiến tiết ra để thông báo cho bạn kiến làm nghĩa vụ cuối cùng - “Tiếng gọi của tình yêu”: nhà côn trùng học JeanHenri Fabe quan sát một hiện tượng thú vị vào buổi sáng, một con bướm nhỏ cắn kén chui ra, được đặt trong một cái lồng bằng kim loại, đến tối ông ngạc nhiên thấy có 40 chú bướm đêm chẳng biết từ đâu bay tới. Những ngày tiếp theo các chàng bướm từ bốn phương bay đến có tới 150 con. Bướm 54
cái quyến rũ bướm đực không bằng sự “kiều diễm” mà còn bằng hợp chất Fagon. Chỉ cần vài phần nghìn phân tử trong 1cm3 không khí thì tín hiệu đã được đáp lời. Đánh dấu những chú bướm họ Satunude và mang đi xa những khoảng cách khác nhau, sau 30 phút có con đực cách 5km hay 10km bay trở về đậu cạnh “người yêu” đó là nhờ sự hấp dẫn hoá học từ các nguyên tố hóa học trên cơ thể sinh vật. 2.1.4. Kiến thức hóa học hàng ngày Dù câu chuyện kể hóa học, bài thơ hóa học giúp HS ghi nhớ bài học lâu dài nhưng lại chưa làm HS thấy rõ vai trò của hóa học trong đời sống. Phần kiến thức hóa học hàng ngày giúp HS tăng hứng thú với môn Hóa học hơn vì thế mà nhớ nội dung bài học lâu hơn. Sử dụng kiến thức hóa học hàng ngày vào dạy học hóa học là vận dụng phương pháp kết nối để tăng khả năng ghi nhớ của HS. a. Cồn khô là chất gì? - Dùng dạy bài Ancol: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. - Nội dung kiến thức HS ghi nhớ: Ứng dụng của ancol trong thực tế. Ở các nhà hàng thường dùng loại cồn khô để đốt thay cho bếp ga khi ăn các món lẩu. Đó chính là cồn được cho vào một chất hút dịch thể, loại bột này hiện được sản xuất với nhiều mục đích khác nhau: cho vào tã lót, cho vào đất chống trạng thái hạn hán kéo dài, cho vào cồn Hình 2.2. Cồn khô Thí dụ chất norsocryl của hãng Snow Business có thể biến một lượng dung dịch có trọng lượng lớn hơn chất này tới 500 lần thành chất khô. b. Vị cay của ớt và tiêu có gì giống nhau? Dùng cho những giờ ngoại khóa hóa học. Trong bữa ăn hàng ngày, để tăng mùi và vị của thức ăn người ta thường cho vào đó một ít tiêu hay ớt trong thức ăn hoặc cho ớt vào nước chấm. Đặc biệt, các món thịt hay cá kho thiếu ớt hay tiêu sẽ mất đi hương vị vốn có đặc trưng của nó. Vậy thì, vị cay của ớt và tiêu có gì giống nhau? Hình 2.3. Ớt và tiêu Chúng có những loại ancaloit khác nhau. Ancaloit là loại HCHC có chứa nitơ có tính bazơ, thường có nguồn gốc thực vật, đa số có cấu trúc phức tạp, thường là các chất dị 55
vòng. Ancaloit trong ớt có tên là capsicain. Chất này pha loãng 10 vạn lần vẫn còn rất cay. Ancaloit trong hạt tiêu là hai chất có tên là chavixin và piperin. Chất chavixin tạo ra vị cay hắc của hạt tiêu. c. Cao su là gì ? - Dùng dạy bài Ankađien - phần ứng dụng. - Nội dung ghi nhớ: Ứng dụng của butadien và isopren. Cao su là vật liệu có tính đàn hồi (đặc tính có thể biến dạng khi chịu lực bên ngoài tác dụng nhưng lại trở lại hình dạng ban đầu khi lực tác dụng không còn). Cao su có thể bị kéo dãn gấp 10 lần chiều dài ban đầu. Tính đàn hồi của cao su là do tính linh hoạt của các phân tử trong mạch polime. Tuy nhiên trong thực tế, cao su là hỗn hợp các polime, nên nếu lực ngoài tác động quá mạnh thì cao su mất hoàn toàn tính đàn hồi. Vào năm 1839, nhà hoá học Mĩ Charles Goodyear đã phát minh ra kĩ thuật lưu hoá cao su có tác dụng làm tăng đặc tính cơ lí của cao su, do đó mở rộng rất nhiều khả năng ứng dụng của nó. Cao su thiên nhiên là poli – cis - isopren được lấy chủ yếu từ cây cao su (Heveabarasiliensis) được trồng nhiều ở Nam Mĩ. Cây cao su được trồng ở nước ta từ năm 1887 và hiện nay được trồng tập trung ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ. Cao su tổng hợp (Cao su Buna, cao su Buna-S, ) được phát triển mạnh từ chiến tranh thế giới lần II do sự khan hiếm cao su thiên nhiên. Hầu hết các cao su tổng hợp đều là sản phẩm của công nghiệp dầu mỏ. d. Tại sao chảo chống dính có thể chống dính? - Dùng dạy bài: Anken. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: ứng dụng của anken. Các bà nội trợ thường thấy khó chịu khi món cá chiên hay cơm chiên không được như ý muốn vì các loại chảo thông thường thường gây dính. Hiện nay, sự ra đời của các loại chảo chống dính đã giúp cho các bà nội trợ có thể thoải mái chế biến các món chiên xào theo ý muốn của mình. Vậy chảo chống dính có gì đặc biệt so với các loại chảo thông thường? Bí mật nằm ở chỗ, các loại chảo này được phủ một lớp polime mỏng có tên Teflon, tên khoa học là politetrafloetilen (-CF2-CF2-)n. Đó là loại polime nhiệt dẻo, có tính bền 56
cao với các dung môi và hoá chất. Nó bền trong khoảng nhiệt độ rộng từ -1900C đến 3000C, có độ bền kéo cao (245 - 315kg/cm3) và đặc biệt có hệ số ma sát rất nhỏ và độ bền nhiệt cao, tới 4000C mới bắt đầu thăng hoa, không nóng chảy, phân huỷ chậm. Teflon bền với môi trường hơn cả vàng và platin, không dẫn điện. Do có các đặc tính quí đó, teflon được dùng để tráng phủ lên chảo, nồi để chống dính, chế tạo những chi tiết máy dễ bị mài mòn mà không phải bôi mỡ (với độ ma sát nhỏ), vỏ cách điện. e. Tuyết nhân tạo làm từ chất gì? Dùng trong các giờ ngoại khóa hóa học. Khi giả làm tuyết rơi ở rạp hát hay phim trường, giới kĩ xảo đều dùng tuyết nhân tạo bằng chất dẻo. Tuy nhiên, khi xong việc, họ không thể thu gom hết chúng, nhất là trên các bậu cửa, dẫn đến ô nhiễm môi trường. Các nhà hoá học Đức đã tạo ra một loại tuyết mới, rất dễ phân huỷ được làm từ tinh bột khoai tây. Sản phẩm này là của Frithjof Baumann và cộng sự ở Viện công nghệ Hoá học Fraunhofer ở Karlsruhe (Đức). Để làm ra nó, người ta có thể dùng tinh bột khoai tây, ngô, thậm chí tảo biển. Khi được phun vào trong không khí, loại tinh bột này hoá thành một dạng bọt xốp, trông giống như tuyết. Tuy nhiên đến lúc này, Baumann vẫn chưa thể làm cho tuyết giả rơi dưới dạng bông, mà chỉ có thể mô phỏng cách rơi của các cụm tuyết lớn vì thế nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục cải tiến nó. Khi được dấp ẩm vừa phải, tuyết khoai tây sẽ dính kết với nhau vừa đủ để đắp người tuyết hay tạo ra các cột băng, còn khi phun đẫm nước, chúng sẽ tan ra. Trong không khí loại tuyết này rơi rất đẹp, nhưng nó không hiện ra trên mặt đất vì quá nhẹ. Các nhà nghiên cứu của viện Fraunhofe đã thử nghiệm chúng trong nhà hát quốc gia ở Karlsruhe, và cung cấp 5 tấn tuyết cho một chương trình khoa học giả tưởng trên ti vi, có tên gọi là hành tinh băng giá. f. Vì sao bôi vôi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ đau? - Dùng dạy bài Axit cacboxylic. - Tính chất hóa học của axit cacboxylic: phản ứng trung hòa (phương trình phản ứng, ứng dụng trong đời sống thực tế). Do trong nọc của ong, kiến, nhện (và một số cây) có axit hữu cơ tên là axit fomic. Vôi là chất bazơ, nên trung hoà axit làm ta đỡ đau. 57
2HCOOH + Ca(OH)2  (HCOO)2Ca + 2H2O g. Vì sao ném đất đèn xuống ao làm cá chết? - Dùng dạy bài Ankin. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: phản ứng điều chế khí axetilen rất dễ xảy ra, đồng thời khí axetilen có hại cho hệ hô hấp của động vật. Đất đèn có thành phần chính là canxi cacbua CaC2, khi tác dụng với nước sinh ra khí axetilen và canxi hiđroxit. CaC2 + 2H2O  C2H2 + Ca(OH)2 Axetilen có thể tác dụng với H2O tạo ra anđehit axetic. Các chất này làm tổn thương đến hoạt động hô hấp của cá vì vậy có thể làm cá chết. h. Rượu cũng là một loại chất gây nghiện - Dùng dạy bài Ancol: Tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế. - Nội dung kiến thức cần nhớ: Lưu ý về những ảnh hưởng xấu của rượu đối với sức khỏe của con người. Không phải chỉ các loại ma túy mới gây nghiện mà ngay cả những thức uống thông thường như café hay rượu cũng là những chất gây nghiện rất phổ biến. Tùy thuộc nồng độ và cách sử dụng, rượu có thể tác dụng tốt hoặc làm suy yếu nghiêm trọng sức khoẻ con người. Với nhiều người, uống một lượng nhỏ rượu cũng dẫn đến phản ứng chậm chạp, xử trí kém linh hoạt, thần kinh dễ bị kích động gây ra những trường hợp đáng tiếc như tai nạn, hành động bạo ngược Trong rượu thường chứa một chất độc hại là etanal (CH3 - CHO), gây nôn nao khó chịu, nếu nồng độ cao có thể dẫn đến tử vong. i. Vì sao hàng ngàn loài hoa có hàng trăm màu sắc khác nhau? Có phải hàng trăm màu sắc khác nhau ứng với hàng trăm chất khác nhau không? - Dùng dạy bài Benzen và ankylbenzen. - Mục đích: dùng trong 5 phút của phương pháp ghi nhớ giãn cách giúp HS hứng thú học tập và ghi nhớ ứng dụng của các hợp chất thơm trong thiên nhiên. Người ta đã phân tích màu sắc của trên 4000 loài hoa và thấy rằng hàng trăm màu sắc khác nhau kia chỉ là sự biến đổi biến đổi của 7 màu cơ bản là đỏ, nâu, vàng, lục, lam, tím và trắng. Trong đó phần lớn sắc màu của hoa là sự biến hoá giữa các màu đỏ, tím và lam. Phần nhỏ hơn là sự biến đổi giữa các màu vàng, nâu và đỏ. 58
Nghiên cứu kĩ hơn, người ta còn biết rằng trong hoa có chứa một loại chất gọi là “hoa thanh tố”, một HCHC phức tạp tạo thành bởi benzen và benzopyran màu sắc của nó có thể thay đổi thùy theo sự thay đổi độ pH của dịch tế bào của hoa. Dịch tế bào có tính kiềm hoa có màu lam, có tính axit hoa có màu đỏ còn khi trung tính có màu tím. j. Chất gây mê là chất nào? - Dùng dạy bài Ankan: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng. - Nội dung kiến thức cần ghi nhớ: ứng dụng của ankan. Trong các ca phẩu thuật, các bác sĩ phải sử dụng các loại thuốc gây mê để tránh sự đau đớn của bệnh nhân trong quá trình tiến hành phẩu thuật. Vậy chất gây mê là chất nào? Năm 1846, nha sĩ người Mỹ tên là William T.G. Morton là người đầu tiên dùng ete để gây mê. Năm sau, clorofom được dùng trong một ca đỡ đẻ. Hơi của các chất gây mê ấy được hít vào qua mặt nạ làm bệnh nhân ngủ thiếp đi và mất hết cảm giác. Tuy nhiên do một số hạn chế mà sau đó clorofom không được sử dụng nữa. Sau đó, người ta dùng một số loại hợp chất khác nữa như nitơ oxit, cyclopropan, halothan Ngày nay có rất nhiều chất khác được sử dụng làm chất gây mê. 2.1.5. Bảng biểu, sơ đồ Phần bảng biểu, sơ đồ vận dụng phương pháp ghi nhớ biểu đồ giúp HS có cái nhìn tổng thể về nội dung kiến thức các em cần ghi nhớ. Hình 2.4. Sơ đồ các loại HCHC Bài: Phân loại và gọi tên hợp chất hữu cơ HỢP CHẤT HỮU CƠ HIĐROCACBON (HC) DẪN XUẤT HIĐROCACBON HC HC HC DX ANCOL ANĐEHIT AXIT - NO KHÔNG THƠM HAL - ETE - XETON ESTE NO 59