Luận văn thiết kế tư liệu dạy học phần thực hành hóa học phân tích định lượng ở trường thpt chuyên

MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Một số vấn đề đổi trình dạy học hóa học 1.2.1 Sự đổi mục tiêu 1.2.2 Sự đổi hoạt động giáo viên hóa học 1.2.3 Sự đổi hoạt động học tập học sinh 1.2.4 Đổi hình thức tổ chức dạy học sử dụng phương tiện dạy học 1.2.5 Sử dụng phối hợp cách linh hoạt phương pháp đặc thù hóa học 1.2.6 Sự đổi q trình dạy học hóa học trường THPT chuyên 10 1.3 Thực hành thí nghiệm dạy học hóa học 12 1.3.1 Thí nghiệm hoá học 12 1.3.2 Bài thực hành hóa học 15 1.4 Tư liệu dạy học 18 1.4.1 Khái niệm tư liệu 18 1.4.2 Phân loại tư liệu 19 1.4.3 Tư liệu dạy học 19 1.5 Thực trạng dạy học tiết thực hành hóa học cho học sinh chuyên Hóa trường THPT chuyên 21 1.5.1 Mục đích điều tra 21 1.5.2 Đối tượng phương pháp điều tra 22 1.5.3 Kết điều tra 22 1.5.4 Đánh giá chung thực trạng dạy học thực hành hóa học trường THPT chuyên 28 Tiểu kết chương 29 Chương THIẾT KẾ TƯ LIỆU DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH HĨA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 30 2.1 Cơ sở khoa học việc thiết kế tư liệu dạy học phần thực hành hóa học phân tích định lượng trường THPT chuyên 30 2.1.1 Các kiến thức tâm lí học 30 2.1.2 Tổng quan hóa học phân tích định lượng 34 2.1.3 Định hướng nội dung 36 2.1.4 Các nguyên tắc việc thiết kế tư liệu dạy học 42 2.1.5 Quy trình thiết kế tư liệu dạy học 43 2.2 Thiết kế tư liệu dạy học phần thực hành hóa học phân tích định lượng trường THPT chuyên 44 2.2.1 Tuyển chọn, xây dựng số thực hành hóa học phân tích định lượng 44 2.2.2 Xây dựng thư viện hình ảnh hỗ trợ cho việc dạy học thực hành hóa học phân tích định lượng 98 2.2.3 Xây dựng số phim hướng dẫn thực hành hóa học phân tích định lượng 102 2.2.4 Thiết kế hệ thống câu hỏi củng cố, đánh giá kĩ thực hành hóa học phân tích định lượng học sinh 103 2.3 Vận dụng tư liệu xây dựng để thiết kế số giáo án thực hành hóa học phân tích định lượng 116 Tiểu kết chương 121 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 122 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 122 3.2 Đối tượng thực nghiệm 122 3.3 Nội dung thực nghiệm 122 3.4 Phương pháp thực nghiệm 123 3.3.1 Phân tích định lượng 123 3.3.2 Phân tích định tính 124 3.4 Tiến trình thực nghiệm 124 3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm – đối chứng 124 3.4.2 Gặp GV tham gia thực nghiệm 125 3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 125 3.4.4 Phương pháp đánh giá 125 3.5 Kết thực nghiệm 126 3.5.1 Tổng hợp số liệu thu từ thực nghiệm 126 3.5.2 Phân tích kết thực nghiệm 130 3.6 Bài học kinh nghiệm 131 Tiểu kết chương 133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC : đối chứng GV : giáo viên HS : học sinh HSG : học sinh giỏi NXB : nhà xuất PPDH : phương pháp dạy học PTĐL : phân tích định lượng PTN : phịng thí nghiệm THPT : trung học phổ thông TLDH : tư liệu dạy học TN : thí nghiệm T/N : thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh thực hành hóa học trường THPT THPT chuyên 18 Bảng 1.2 Thông tin GV điều tra 22 Bảng 1.3 Điều tra đội ngũ giáo viên 22 Bảng 1.4 Mức độ cần thiết việc dạy thực hành cho HS chuyên Hóa 23 Bảng 1.5 Quan điểm việc dạy thực hành 23 Bảng 1.6 Tỉ lệ tiết thực hành thực so với chương trình chuyên 24 Bảng 1.7 Nội dung GV trọng dạy học thực hành 24 Bảng 1.8 Các loại tài liệu tham khảo GV sử dụng dạy học thực hành 25 Bảng Xếp hạng mức độ khó khăn GV gặp phải dạy thực hành 26 Bảng 1.10 Xếp hạng biện pháp giúp nâng cao chất lượng dạy học thực hành 27 Bảng 2.1 Màu thị murexit theo môi trường 77 Bảng 2.2 Màu thị ErioT theo môi trường 78 Bảng 2.3 Một số hình ảnh dụng cụ thí nghiệm hố học 98 Bảng 2.4 Sự đổi thị theo pH dung dịch 101 Bảng 2.5 Danh sách phim hướng dẫn thực hành 102 Bảng 3.1 Danh sách trường GV tham gia thực nghiệm 122 Bảng 3.2 Quy trình TNSP 125 Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá thực hành 126 Bảng 3.4 Bảng phân phối kết kiểm tra 126 Bảng 3.5 Bảng phân phối kết % HS đạt điểm Xi trở xuống 127 Bảng 3.6 Bảng phân loại kết học tập HS 127 Bảng 3.7 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng 130 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Phân loại TN hóa học trường phổ thơng 15 Hình 2.1 Cách đọc mực chất lỏng bình định mức 46 Hình 2.2 Pipet bầu pipet chia vạch 47 Hình 2.3 Cách sử dụng pipet 48 Hình 2.4 Cách tráng rửa cột buret 49 Hình 2.5 Cách rửa buret 49 Hình 2.6 Cách đọc mực chất lỏng loại dung dịch 50 Hình 2.7 Cách đọc thể tích chất lỏng cột buret 50 Hình 2.8 Các thao tác với buret trước chuẩn độ 51 Hình 2.9 Các dụng cụ đo thể tích 51 Hình 2.10 Cách cầm bình nón chuẩn độ 52 Hình 2.11 Các thao tác lấy dung dịch vào bình nón pipet 52 Hình 2.12 Các thao tác trình chuẩn độ 53 Hình 2.13 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch HCl dung dịch NaOH 56 Hình 2.14 Chuẩn độ dung dịch HCl dung dịch NaOH 56 Hình 2.15 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch CH3COOH dung dịch NaOH 58 Hình 2.16 Chuẩn độ dung dịch CH3COOH dung dịch NaOH 58 Hình 2.17 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch NH3 dung dịch HCl 59 Hình 2.18 Chuẩn độ dung dịch NH3 dung dịch HCl 60 Hình 2.19 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch H3PO4 dung dịch NaOH 61 Hình 2.20 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dich Na2CO3 dung dịch HCl nấc 64 Hình 2.21 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Na2CO3 dung dịch HCl nấc 65 Hình 2.22 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch KMnO4 dung dịch H2C2O4 68 Hình 2.23 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 dung dịch K2Cr2O7 73 Hình 2.24 Chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 dung dịch K2Cr2O7 74 Hình 2.25 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 dung dịch K2Cr2O7 76 Hình 2.26 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Ni2+ dung dịch EDTA 78 Hình 2.27 Chuẩn độ Ni2+ EDTA 79 Hình 2.28 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Ca2+, Mg2+bằng dung dịch EDTA 80 Hình 2.29 Chuẩn độ Ca2+, Mg2+ EDTA 81 Hình 2.30 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch AgNO3 dung dịch NaCl theo PP Mohr 83 Hình 2.31 Chuẩn độ dung dịch AgNO3 dung dịch NaCl theo PP Mohr 83 Hình 2.32 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch AgNO3 dung dịch NaCl theo PP Fajans 85 Hình 2.33 Chuẩn độ dung dịch AgNO3 dung dịch NaCl theo PP Fajans 85 Hình 2.34 Chén nung sứ 88 Hình 2.35 Lị nung 88 Hình 2.36 Cân kỹ thuật cân phân tích điện tử số 89 Hình 2.37 Cân kỹ thuật sơ đồ làm việc cân Mettler 90 Hình 2.38 Cân điện tử nguyên lý hoạt động 90 Hình 2.39 Thao tác gấp giấy lọc phân tích trọng lượng 92 Hình 2.40 Kích thước giấy lọc so với phễu 93 Hình 2.41 Lọc kết tủa 94 Hình 2.42 Rửa gạn kết tủa 94 Hình 2.43 Rửa kết tủa cốc 94 Hình 2.44 Kỹ thuật rửa kết tủa giấy lọc 95 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích đánh giá lần 128 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích đánh giá lần 128 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích tổng hợp qua lần đánh giá 128 Hình 3.4 Biểu đồ phân loại kết học tập HS qua đánh giá lần 129 Hình 3.5 Biểu đồ phân loại kết học tập HS qua đánh giá lần 129 Hình 3.6 Biểu đồ phân loại kết tổng hợp qua lần đánh giá 129 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một nhiệm vụ trọng yếu giáo dục đào tạo bồi dưỡng tri thức, phát huy tiềm ẩn chứa người Hệ thống trường THPT chuyên thí điểm triển khai, bước khẳng định ưu mở rộng khắp vùng miền nước, trở thành nơi quan trọng góp phần bồi đắp ngun khí cho nước nhà Hóa học mơn khoa học thực nghiệm lí thuyết Trong dạy học hóa học, thực hành hoá học vừa phương pháp vừa phương tiện hữu hiệu để giúp HS vận dụng kiến thức học vào thực tế sống, sản xuất tập nghiên cứu khoa học, biến kiến thức thu qua học thành kiến thức Nhưng chương trình THPT chuyên nay, việc giảng dạy thường nặng lí thuyết có nội dung thực nghiệm Trong đó, kì thi HSG hóa học quốc tế (IChO – International Chemistry Olympiads) ln gồm hai phần, phần lí thuyết (chiếm 60%) phần thực hành (chiếm 40% tổng số điểm) Nhận thức tính cấp thiết đó, từ năm học 2012 2013 lãnh đạo Bộ Giáo dục & Đào tạo Việt Nam triển khai thêm phần thực nghiệm hóa học vào kì thi HSG quốc gia nhằm phát triển đánh giá tồn diện khả học tập hóa học học sinh, đồng thời bắt kịp với xu hướng đề thi quốc tế, chuẩn bị tốt cho kì thi HSG hóa học quốc tế năm 2014 (IChO 46) tổ chức Việt Nam Bài thi thực hành HSG quốc gia mơn Hóa học tập trung vào phần phân tích định lượng Thứ nhất, chủ đề thiếu thi IChO Thứ hai, việc tiến hành phân tích định lượng rèn luyện cho học sinh kĩ quan sát, thao tác thí nghiệm, phân tích, tính tốn xử lý số liệu,… Từ học sinh hình thành đức tính cần thiết người lao động mới: tác phong làm việc nghiêm túc, cẩn thận, ngăn nắp, kiên trì, trung thực, xác, khoa học,… Bên cạnh đó, thời lượng cho phân tích định lượng khơng q dài, hóa chất độc hại tượng quan sát cách rõ ràng Tuy nhiên, nội dung đề cập đến hóa học phân tích chương trình THPT chưa nhiều, chưa có chương trình thực hành đồng chất lượng, HS chưa có điều kiện tiếp xúc nhiều với thực hành phân tích định lượng Từ thực tế trên, với mong muốn góp phần xây dựng tài liệu phục vụ cho công tác bồi dưỡng HSG trường THPT chuyên nói chung, cho em HS tham dự kì thi HSG quốc gia nói riêng, xin chọn đề tài “THIẾT KẾ TƯ LIỆU DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH HĨA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN” Đối tượng khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: việc thiết kế TLDH phần thực hành hóa học PTĐL trường THPT chuyên - Khách thể nghiên cứu: qúa trình dạy học Hóa học trường THPT chun Mục đích nghiên cứu Thiết kế giáo án thực hành, thư viện câu hỏi, phim ảnh hỗ trợ cho việc dạy thực hành hóa học PTĐL trường THPT chuyên, góp phần cụ thể hóa đồng thời nâng cao chất lượng hoạt động trường THPT chuyên Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan vấn đề lí luận thực hành thí nghiệm - Tìm hiểu thực trạng dạy học tiết thực hành hóa học số trường THPT chuyên - Nghiên cứu nội dung chương trình, kiến thức hóa học chun; đề thi HSG cấp tỉnh, cấp khu vực, cấp quốc gia quốc tế phần hóa PTĐL Đi sâu nghiên cứu thực hành hóa PTĐL đề thi HSG quốc gia, quốc tế qua năm - Thiết kế số giáo án thực hành hóa học PTĐL phù hợp với điều kiện trường THPT chuyên, mức độ kì thi HSG - Xây dựng hệ thống câu hỏi giúp HS củng cố kỹ năng, thao tác thực hành hóa học - Xây dựng thư viện phim ảnh thao tác thí nghiệm, tượng thí nghiệm giúp học sinh dễ dàng quan sát - Thực nghiệm, kiểm tra tính khả thi đề tài; xử lý kết thu Giả thuyết khoa học Nếu giáo án, hệ thống câu hỏi, thư viện phim ảnh thiết kế tốt, đảm bảo tính xác, khoa học, đẹp dễ sử dụng; công cụ đắc lực hỗ trợ giáo viên việc dạy học phần thực hành hóa học PTĐL Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu liên quan lí luận dạy học, tài liệu khoa học liên quan đến đề tài, đặc biệt nghiên cứu kĩ sở lí luận thực hành hóa học PTĐL - Phương pháp phân tích tổng hợp - Phương pháp phân loại hệ thống hóa 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra: điều tra tổng hợp ý kiến GV dạy hóa trường THPT chuyên thực trạng dạy thực hành hóa học - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hiệu đề tài 6.3 Phương pháp xử lí thơng tin - Xử lí số liệu phương pháp thống kê toán học - Sử dụng phần mềm tin học Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: thực hành hóa học PTĐL, đề thi thực hành HSG hóa học quốc gia, đề thi Olympic hóa học quốc tế - Địa bàn: số trường THPT chuyên khu vực phía Nam - Thời gian: 09/2013 – 09/2014 Điểm đề tài - Tuyển chọn xây dựng hệ thống thực hành hóa học PTĐL phù hợp với điều kiện thực tế trường THPT chuyên - Xây dựng thư viện phim ảnh thí nghiệm đơn giản, dễ sử dụng giúp GV thuận tiện việc hướng dẫn HS làm thực hành - Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm củng cố, kiểm tra kỹ năng, thao tác thực hành hóa học HS 134 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài, luận văn đạt số kết sau: 1.1 Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn đề tài nghiên cứu - Tìm hiểu tài liệu, luận văn có nội dung gần gũi với đề tài nghiên cứu - Tìm hiểu đổi q trình dạy học hóa học trường phổ thơng: đổi mục tiêu, hoạt động GV hóa học, hoạt động học tập HS, đổi hình thức tổ chức sử dụng phương tiện dạy học, sử dụng phối hợp cách linh hoạt phương pháp đặc thù hóa học - Nghiên cứu sở lí luận thực hành TN dạy học hóa học: khái niệm, vai trị, phân loại TN hoá học; khái niệm, ý nghĩa, yêu cầu sư phạm, điều kiện tổ chức tốt tiết thực hành - Nghiên cứu sơ lí luận TLDH: khái niệm, phân loại, nguyên tắc thiết kế quy trình thiết kế - Tiến hành tìm hiểu thực trạng dạy học tiết thực hành hóa học cho HS chuyên Hóa phiếu tham khảo ý kiến 93 GV hóa học trường THPT chuyên Kết điều tra cho thấy GV nhận thức đầy đủ vai trò quan trọng, tích cực đánh giá cao hiệu việc dạy thực hành hóa học lại gặp nhiều khó khăn tổ chức dạy học thực hành 1.2 Thiết kế tư liệu dạy học phần thực hành hóa học phân tích định lượng trường THPT chuyên - Trình bày sở khoa học việc thiết kế TLDH phần thực hành hóa học PTĐL trường THPT chuyên qua nghiên cứu lý thuyết tài liệu tham khảo tâm lí học, giáo dục học PPDH tích cực; qua thực tế dạy học qua điều tra thực trạng - Thiết kế 04 nhóm TLDH phần thực hành hóa học PTĐL trường THPT chuyên: + Tuyển chọn, xây dựng 15 thực hành hóa học PTĐL 135 + Xây dựng thư viện hình ảnh hỗ trợ cho việc dạy học thực hành hóa học PTĐL + Thiết kế 08 phim hướng dẫn thao tác thực hành hóa học PTĐL + Thiết kế hệ thống 93 câu hỏi củng cố, đánh giá kĩ thực hành hóa học PTĐL HS - Dựa tư liệu xây dựng để thiết kế 06 giáo án thực hành hóa học PTĐL 1.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm - Đã tiến hành TNSP 03 cặp lớp TN – ĐC với tổng số 198 HS 03 trường THPT chuyên khu vực phía Nam - Kết TNSP cho thấy tư liệu đạt yêu cầu mặt nội dung, hình thức, tính khả thi mang lại nhiều hiệu cho công tác dạy học thực hành trường THPT chuyên Tuy nhiên nhận thấy số hạn chế sau: - Đối tượng tham gia thực nghiệm cịn q ít, cần phải mở rộng phạm vi thực nghiệm Thời gian nghiên cứu ngắn nên chưa khai thác hết nội dung thực hành - Do điều kiện khách quan mà số giáo án thiết kế triển khai Kiến nghị Qua trình nghiên cứu đề tài, chúng tơi xin có số kiến nghị sau: 2.1 Với cấp quản lý giáo dục – đào tạo - Tăng cường sở vật chất thiết bị dạy học cho tổ môn, PTN cần trang bị đồng nhất, đảm bảo đủ số lượng chất lượng dụng cụ, hóa chất - Cần có nhân viên (hoặc GV) phụ trách PTN trường THPT để làm tốt công việc chuẩn bị TN cho GV môn Các trường sư phạm nên đào tạo thêm mã ngành nhân viên (hoặc GV) phụ trách TN Các sở giáo dục nên thường xuyên tổ chức lớp tập huấn kĩ dạy học thực hành cho GV - Thường xuyên quan tâm, kiểm tra đánh giá việc dạy học thực hành, tổ chức dự giờ, hội giảng tiết thực hành PTN Bên cạnh cần có động viên khen 136 ngợi kịp thời GV có đổi sáng tạo việc tổ chức dạy học thực hành, cải tiến dụng cụ TN áp dụng hiệu vào dạy học - Tổ chức thi thực hành TN cho HS trường THPT, đưa nội dung thực nghiệm, thực hành vào đề thi chung mang tính quốc gia, đưa nội dung thực hành vào kì thi HSG 2.2 Với giáo viên môn - GV cần ý thức coi trọng việc dạy học thực hành TN trường THPT - Thường xuyên trau dồi, học hỏi, trao đổi rút kinh nghiệm với đồng nghiệp để nâng cao kiến thức chuyên môn, kĩ sử dụng TN, phương tiện kỹ thuật PPDH đại từ tìm cách nâng cao chất lượng dạy học tiết thực hành - GV nên tìm cách khắc phục khó khăn để dạy đủ, dạy giỏi, dạy hay tiết thực hành; quan tâm đến việc nghiên cứu cải tiến dụng cụ, thí nghiệm cho phù hợp với điều kiện thực tế - Biên soạn câu hỏi, tập liên quan đến TN, thực hành bước đưa vào đề thi, kiểm tra nhà trường; trọng khai thác, đánh giá kiến thức TN, thực hành - Biên soạn thêm tài liệu hỗ trợ cho việc dạy học thực hành 2.3 Với học sinh - Ý thức coi trọng việc trang bị kiến thức, kĩ thực hành TN việc học mơn hóa học - Tích cực tham gia vào hoạt động học tập thực hành hướng dẫn GV - Chú ý rèn luyện kĩ thực hành hóa học, lực tư duy, khả giải vấn đề, kĩ hoạt động nhóm, vận dụng kiến thức học vào thực tiễn đời sống Trên kết nghiên cứu đề tài Do điều kiện thực tế khơng cho phép, thiếu sót khơng thể tránh khỏi Chúng mong nhận nhận xét, đánh giá góp ý chuyên gia, thầy cô bạn bè đồng nghiệp nhằm bổ sung hoàn thiện đề tài 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO A.P.Kreskov (1976), Cơ sở lý thuyết phân tích định lượng, Nxb Mir Maxcơva (bản dịch) Tô Quốc Anh (2011), Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học tiết thực hành hóa học lớp 11 trường trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Trường ĐHSP Tp HCM Ban tổ chức IChO, Đề thi Olympic Quốc tế từ năm 2003 đến năm 2010 (bản Tiếng Việt) Bộ Giáo dục Đào tạo (2009), Chương trình chun sâu THPT chun mơn Hóa học, Tài liệu lưu hành nội Bộ Giáo dục Đào tạo, Đề thi học sinh giỏi quốc gia mơn hóa học từ năm 2012 đến 2014 Bộ Giáo dục Đào tạo - Dự án Việt - Bỉ (2009), Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng, Nxb ĐHSP Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2001), Nội dung dạy học mơn hóa học trường THPT chuyên (áp dụng từ năm học 2001-2002), kèm theo Công văn số 8968/THPT, ngày 22/8/2001 v/v hướng dẫn nội dung dạy học môn chuyên trường THPT Bộ Giáo dục Đào tạo (2012), Thông tư Ban hành Quy chế tổ chức hoạt động trường trung học phổ thông chuyên Bộ Lao động thương binh xã hội – Dự án giáo dục kỹ thuật dạy nghề VTEP (2004), Sách hướng dẫn giáo viên mơn Hóa học phân tích, Tổng cục dạy nghề 10 Bộ mơn Hóa phân tích Đại học Bách Khoa Hà Nội (2007), Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Đại học Bách Khoa Hà Nội 11 Bộ Y tế (2007), Hóa phân tích Lý thuyết thực hành, Nxb Y học 12 Trịnh Văn Biều, Trang Thị Lân, Vũ Thị Thơ Trần Thị Vân (2001), Thực hành thí nghiệm - phương pháp dạy học hóa học, ĐHSP Tp HCM 13 Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP Tp HCM 14 Trịnh Văn Biều (2003), Giảng dạy hóa học trường phổ thông, Nxb Đại học Quốc gia Tp HCM 138 15 Trịnh Văn Biều (2003), Phương pháp thực đề tài nghiên cứu khoa học, Trường ĐHSP Tp HCM 16 Hồng Chúng (1993), "Phương pháp thống kê tốn học khoa học giáo dục", Tạp chí Giáo dục số 19/1983 17 Nguyễn Cương cộng (2005), Thí nghiệm thực hành – Phương pháp dạy học hóa học, Nxb Đại học Sư phạm 18 Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thơng Đại học, Nxb Giáo dục 19 Nguyễn Văn Cường (2006), Dự án phát triển giáo dục THPT – Đổi phương pháp dạy học – Một số vấn đề chung, Hà Nội 20 Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích – Phần III, Các phương pháp định lượng hóa học, Nxb Giáo Dục 21 Trần Quốc Đắc (1996), Thí nghiệm hóa học trường THPT, Nxb Giáo dục 22 Trần Quốc Đắc cộng (2002), Một số vấn đề lí luận thực tiễn việc xây dựng, sử dụng sở vật chất thiết bị dạy học trường phổ thông Việt Nam, Nxb Đại học Quốc gia 23 Ngơ Minh Đức (2012), Bài giảng hóa phân tích trường phổ thơng, Đại học Sư phạm Đà Nẵng 24 Geoffrey Petty (2003), Dạy học ngày nay, Nxb Stanley Thomes 25 Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng (1999), Tâm lí học lứa tuổi tâm lí học sư phạm, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 26 Trần Thành Huế (1998), Một số vấn đề việc dạy giỏi, học giỏi mơn hóa học phổ thông giai đoạn mới, Trang 1-2 (Báo cáo khoa học Hội nghị hóa học tồn quốc lần thứ ba), Hội Hóa học Việt Nam 27 Đào Thị Phương Diệp – Hồ Văn H (2007), Giáo trình hóa học phân tích định lượng – Các phương pháp định lượng hóa học, Nxb Đại học Sư phạm 28 Cù Thành Long (2008), Giáo trình Hóa học phân tích 2: Cơ sở lý thuyết phân tích định lượng, Đại học Khoa học tự nhiên Đại học Quốc gia Tp HCM 29 Nguyễn Thị Như Mai – Đặng Thị Vĩnh Hòa (2002), Hướng dẫn thực hành phân tích định lượng phương pháp hóa học, Đại học Đà Lạt 139 30 Nguyễn Thị Thu Nga (2012), Giáo trình hướng dẫn thực hành hóa học phân tích, Nxb Đại học Sư phạm 31 Từ Vọng Nghi (2009), Hóa học phân tích - Phần I, Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội 32 Lê Thị Nhã (2010), Phương pháp thu thập thông tin, tư liệu, Khoa Báo chí Học viện Báo chí tuyên truyền 33 Nguyễn Thị Nhung (2012), “Xây dựng hệ thống thực nghiệm phần hóa đại cương vô huấn luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế” Luận văn thạc sĩ Hóa lý thuyết Hóa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQG Hà Nội 34 Quyết định 959/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ (2010), Quyết định Phê duyệt Đề án Phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai đoạn 2010-2020 35 Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2006), Thực tập phân tích hóa học – Phần 1, Phân tích định lượng hóa học, Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội 36 Nguyễn Thị Sửu Hoàng Văn Cơi (2008), Thí nghiệm hóa học trường phổ thơng, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội 37 Nguyễn Tất Thắng (2006), Sưu tầm sử dụng tư liệu hỗ trợ dạy học chương 2, môn Công nghệ 10 – THPT, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 38 Võ Hồng Thi (2009), Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp HCM 39 Lê Thị Thịnh (2012),“Xây dựng hệ thống thực nghiệm phần hóa hữu huấn luyện học sinh giỏi cấp quốc gia, quốc tế” Luận văn thạc sĩ Hóa lý thuyết Hóa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQG Hà Nội 40 Nguyễn Trọng Thọ (2002), Ứng dụng tin học giảng dạy hóa học, Nxb Giáo dục, Hà Nội 41 Trần Kim Tiến (2007), Kỹ thuật an tồn phịng thí nghiệm hóa học, Nxb Trẻ 42 Tony Buzan, Barry Buzan (2009), Sơ đồ tư duy, Nxb Tổng hợp Tp HCM 43 Lê Xuân Trọng cộng (2008), Hóa học 12 nâng cao, Nxb Giáo dục 140 44 Lê Xuân Trọng cộng (2008), Hóa học 12 nâng cao – Sách giáo viên, Nxb Giáo dục 45 Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh, Trần Trung Ninh (2007), “Đổi phương pháp dạy học ứng dụng công nghệ thông tin dạy học hóa học trường phổ thơng”, Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên GV THPT (chu kì III, 2004-2007) Hóa học, Nxb ĐHSP Hà Nội 46 Nguyễn Phú Tuấn (2010), Thực nghiệm dạy học hóa học trường phổ thông, Nxb Đại học Sư phạm 47 Đào Hữu Vinh – Nguyễn Duy Ái (2008), Tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học 1112 Tập 2, Nxb Giáo dục 48 Vụ Giáo dục THPT (2012), Hướng dẫn Thí nghiệm thực hành trường THPT chun mơn Hóa học 49 Vụ Giáo dục THPT (2011), Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 mơn Hóa học 50 Vụ Giáo dục THPT (2012), Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chun năm 2012 mơn Hóa học 51 Vụ Giáo dục THPT (2013), Tài liệu tập huấn giáo viên trường THPT chuyên dạy học thực hành, thí nghiệm mơn Hóa học 52 Phạm Viết Vượng (2000), Giáo dục học, Nxb Hà Nội 53 Bùi Xuân Vững (2012), Cơ sở hóa phân tích định lượng, Đại học Sư phạm Đà Nẵng 54 Douglas Skoog - Donald West - James Holler - Stanley Crouch (2012), Fundamentals of analytical chemistry, Wadsworth Publishing Co Inc 55 43th International chemistry Olympiad, Practical Examination, Turkey, 2011 56 44th International chemistry Olympiad, Practical Examination, U.S, 2012 57 45th International chemistry Olympiad, Practical Examination, Russia, 2013 th 58 46 International chemistry Olympiad, Practical Examination, Vietnam, 2014 59 59.http://www.youtube.com 60 http://www.chem-ilp.net 61 http://www.chemwiki.ucdavis.edu 62 http://www.doc.edu.vn PHỤ LỤC Phụ lục Phiếu tham khảo ý kiến giáo viên Phụ lục Mẫu tường trình thí nghiệm Phụ lục Bài kiểm tra dùng cho thực nghiệm sư phạm Phụ lục Phim hướng dẫn số thao tác thực hành thí nghiệm (lưu CD) Phụ lục Giáo án thực hành hóa học phân tích định lượng (lưu CD) Phụ lục PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN Kính gửi Q Thầy Cơ, Nhằm mục đích thu thập thơng tin cho đề tài nghiên cứu, xin gửi đến Quý Thầy Cô số câu hỏi có nội dung liên quan đến dạy học tiết thực hành hóa học cho học sinh chuyên Hóa trường THPT chun Kính mong Q Thầy/Cơ vui lịng cho biết ý kiến vấn đề cách đánh dấu (X) vào ô lựa chọn Ý kiến đóng góp Q Thầy/Cơ sở quan trọng cho định hướng nghiên cứu đề tài Chân thành cảm ơn! THÔNG TIN CÁ NHÂN - Họ tên (có thể ghi khơng): …………………………………………………………… - Trình độ chun mơn:  Đại học  Học viên cao học  Thạc sĩ  Tiến sĩ - Nơi công tác: …………………………………………Tỉnh(thành phố): ………………… - Số năm tham gia giảng dạy hóa học trường phổ thông: ………….năm - Số năm tham gia giảng dạy lớp chuyên Hóa: ………….năm - Số năm tham gia giảng dạy tiết thực hành cho lớp chuyên Hóa: ………….năm CÁC VẤN ĐỀ THAM KHẢO Ý KIẾN Theo ý kiến riêng mình, thầy/cơ đánh mức độ cần thiết việc dạy học tiết thực hành cho học sinh chuyên Hóa?  Rất cần thiết  Cần thiết  Ít cần thiết  Khơng cần thiết Ở trường thầy/cô, việc tổ chức dạy học thực hành cho HS chuyên Hóa  bắt buộc  khuyến khích khơng khơng bắt buộc  tùy khối lớp  dạy cho đội tuyển thi học sinh giỏi cấp Quốc gia, khu vực Số lượng tiết thực hành thầy/cô tổ chức dạy học chiếm tỉ lệ khoảng phần trăm so với tổng số tiết theo khung chương trình chuyên?  0%  0% - 20%  20% – 40%  40% – 60% Nội dung thầy/cô trọng giảng dạy thực hành cho HS chuyên Hóa? (Có thể đánh dấu vào nhiều lựa chọn)  Hóa Đại cương  Hóa Lý  Hóa Vơ Cơ  Phân tích định tính  Phân tích định lượng  Hóa Hữu Cơ Nội dung khác: ………………………………………………………………… Các nguồn tài liệu thầy/cô sử dụng để giảng dạy thực hành cho HS chuyên Hóa? Mức độ sử dụng Nguồn tài liệu Rất Rất Ít Nhiều nhiều Tài liệu giáo khoa chuyên Hóa Bộ GD-ĐT ban hành Tài liệu Tổ chuyên môn biên soạn Tài liệu thực hành trường Đại học, Cao đẳng Tài liệu Internet Tài liệu giáo viên tự biên soạn Nguồn tài liệu khác:……………………………… Thầy/cô vui lịng đánh giá thuận lợi khó khăn công tác giảng dạy thực hành cho học sinh chuyên Hóa (Mức độ khó khăn nhất, mức độ thuận lợi nhất) Nội dung Sự quan tâm lãnh đạo Sở, Trường Phịng thí nghiệm thực hành mơn Chất lượng dụng cụ, hóa chất thực hành Quỹ thời gian dành cho giảng dạy thực hành Tài liệu hướng dẫn thực hành Cán chun trách phịng thí nghiệm Năng lực thực hành thí nghiệm giáo viên Kiểm tra, đánh giá liên quan đến thí nghiệm thực hành Hứng thú học tập học sinh thực hành Thầy/cơ vui lịng cho biết ý kiến biện pháp khắc phục khó khăn nay, mức độ cần thiết giải pháp (Mức độ: – khơng cần thiết; – cần thiết; – cần thiết; 3- cần thiết) Mức độ Giải pháp - Đào tạo nhân viên phụ trách phịng thí nghiệm - Tập huấn cho giáo viên kĩ thực hành - Biên soạn giáo trình thực hành riêng cho lớp chuyên - Thiết kế sẵn hình ảnh, videoclip thí nghiệm để thuận lợi cho việc hướng dẫn học sinh - Đưa nội dung thực hành vào nội dung kiểm tra/thi - Soạn câu hỏi có nội dung thực nghiệm để củng cố, mở rộng kiến thức cho học sinh - Thiết kế thực hành thí nghiệm cho học sinh - Tăng thời gian cho tiết thực hành - Có chế độ đãi ngộ cho giáo viên giảng dạy thực hành - Giải pháp khác:………………………………………… Nếu Q Thầy Cơ có góp ý thêm xin vui lịng liên hệ với chúng tơi qua địa chỉ: NGUYỄN THANH HƯƠNG – Email: thanhhhuongsphoa@gmail.com Điện thoại: 0938.20.12.89 Phụ lục MẪU TƯỜNG TRÌNH THÍ NGHIỆM Nguyên tắc I Phản ứng chuẩn độ Tính pHtđ Chất thị: xác định pT đổi màu thị II Cách tiến hành: (như giáo trình) III Kết Chỉ thị VNaOH V1 = Metyl da cam V1’ = V1’’ = V1 = V2 = Phenolphthalein V2’ = V2’’ = V2 = IV Trả lời câu hỏi kiểm tra mở rộng CHCl (M) CH3PO4 (M) Phụ lục BÀI KIỂM TRA DÙNG CHO THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Phần LÝ THUYẾT (15 phút) Câu Chọn cách hút chất lỏng pipet xác nhất: A B C D Câu Chọn cách chuyển chất lỏng từ pipet vào bình nón xác nhất: A B C Câu Chọn cách đun nóng chất lỏng xác nhất: A B C Câu Sắp xếp thao tác sau theo trình tự chuẩn bị buret: a Lau đuôi buret b Tia nước cất xung quanh phần buret c Mở khóa buret thẳng, cho nước chảy mạnh d Mở nhẹ khóa buret, điều chỉnh mực chất lỏng đến vạch D D e Rót chất lỏng vào buret f Xoay khóa buret nằm ngang Câu Dụng cụ tốt để bảo quản dung dịch pha chế dụng cụ sau là: A Bình định mức B Lọ thủy tinh nút nhám C Buret D Bình nón có đậy nút cao su THÔNG TIN DÀNH CHO CÂU HỎI 6, 7, 8, 9, 10 Trong PTN có lọ đựng dung dịch hỗn hợp H3PO4 NaH2PO4 chưa rõ nồng độ Thực phép chuẩn độ xác định nồng độ chất dung dịch hỗn hợp dung dịch chuẩn NaOH Biết H3PO4 axit nấc, có Ka1= 10-2,12; Ka2= 10-7,21 ; Ka3= 10-12,36 Và khoảng chuyển màu số thị có sẵn PTN sau: Metyl đỏ (4.4 – 6.2) Bromocresol xanh (3.8 – 5.4) Metyl da cam (3.1 – 4.4) Phenol đỏ (6.4 – 8.0) Phenolphthalein (8.0 – 10.0) Thymolphtalein (8.8 – 10.5) Câu Nêu ngắn gọn nguyên tắc thực phép chuẩn độ xác định nồng độ chất dung dịch hỗn hợp trên? Câu Hãy xác định gần pH điểm tương đương thứ pH điểm tương đương thứ hai Câu Chỉ thị tốt để xác định điểm tương đương thứ là:………………… Câu Chỉ thị tốt để xác định điểm tương đương thứ hai là:………………… Câu 10 Cho sơ đồ chuẩn độ NaH2PO4 H3PO4 NaOH V1 NaH2PO4 NaOH V2 Na2HPO4 Thiết lập cơng thức tính nồng độ H3PO4 NaH2PO4 dung dịch hỗn hợp Phần THỰC HÀNH (60 phút) XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ H3PO4 NaH2PO4 TRONG DUNG DỊCH HỖN HỢP Nguyên tắc Việc xác định nồng độ H3PO4 NaH2PO4 hỗn hợp dựa nguyên tắc sau: H3PO4 axit nấc, có Ka1= 10-2,12 >> Ka2= 10-7,21 >> Ka3= 10-12,36 nên xác định nồng độ H3PO4 NaH2PO4 hỗn hợp cách chuẩn độ dung dịch chuẩn NaOH với chất thị phenolphtalein bromocrezol xanh Khi chuẩn độ hỗn hợp dung dịch chuẩn NaOH với thị metyl đỏ, H3PO4 bị trung hòa thành NaH2PO4: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O (1) Khi chuẩn độ hỗn hợp dung dịch chuẩn NaOH với thị phenolphtalein, H3PO4 NaH2PO4 bị trung hòa thành Na2HPO4: H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O (2) NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O (3) Kết hợp phép chuẩn độ tính nồng độ H3PO4 NaH2PO4 dung dịch phân tích Cách tiến hành 1) Chuyển dung dịch chuẩn NaOH lên buret điều chỉnh đến vạch Dùng pipet, hút xác 10,00ml dung dịch mẫu cần phân tích (trong lọ đựng mẫu), chuyển vào bình định mức dung tích 100,00ml Thêm nước cất vào bình đến vạch mức, lắc dung dịch A 2) Dùng pipet hút xác 10,00ml dung dịch A cho vào bình tam giác cỡ 250ml, thêm vào khoảng 10ml nước cất, thêm giọt chất thị metyl đỏ, dung dịch có màu đỏ Từ buret nhỏ từ từ dung dịch chuẩn NaOH 0,05100 M đến màu dung dịch bình tam giác chuyển sang vàng cam dừng lại Ghi thể tích dung dịch NaOH dùng (kí hiệu V1 ml), lấy đến hai chữ số sau dấu phẩy 3) Dùng pipet lấy 10,00 ml dung dịch A cho vào bình tam giác cỡ 250ml, thêm vào khoảng 10ml nước cất, thêm giọt chất thị phenolphtalein, dung dịch khơng màu Chuẩn độ dung dịch bình tam giác dung dịch chuẩn NaOH 0,05100 M dung dịch bình tam giác có màu hồng (bền 30 giây) dừng lại Ghi thể tích dung dịch NaOH dùng (kí hiệu V2 ml), lấy đến hai chữ số sau dấu phẩy Lặp lại phép chuẩn độ bước bước lần để lấy kết trung bình Xác định nồng độ chất dung dịch mẫu ban đầu ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA Câu B Câu C Câu B Câu e, c, d, f, b, a Câu B Câu Ka1= 10-2,12 >> Ka2= 10-7,21 >> Ka3= 10-12,36 nên chuẩn độ riêng nấc H3PO4 Nhưng chuẩn độ riêng NaH2PO4 hỗn hợp gồm NaH2PO4 H3PO4 mà phải chuẩn độ chung đến nấc H3PO4 ứng với đổi màu thị tiếp tục chuẩn độ đến nấc hai H3PO4 ứng với đổi màu thị Câu pHI ≈ pK a1 + pK a = 4,665; pHII ≈ pK a + pK a = 9,785 Câu Metyl đỏ Câu Phenolphthalein Câu 10 CH PO = V1.CNaOH VH3 PO4 + NaH PO4 ; CNaH PO = (V2 − 2V1 ).CNaOH VH3 PO4 + NaH PO4 ... tác dạy học thực hành ngày nâng cao 30 Chương THIẾT KẾ TƯ LIỆU DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH HĨA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 2.1 Cơ sở khoa học việc thiết kế tư liệu dạy học phần thực. .. nguyên tắc việc thiết kế tư liệu dạy học 42 2.1.5 Quy trình thiết kế tư liệu dạy học 43 2.2 Thiết kế tư liệu dạy học phần thực hành hóa học phân tích định lượng trường THPT chuyên ...Tiểu kết chương 29 Chương THIẾT KẾ TƯ LIỆU DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH HÓA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 30 2.1 Cơ sở khoa học việc thiết kế tư liệu dạy học phần