Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Phan Kim Oanh XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 0B LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận văn, bên cạnh sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, học sinh và của người thân. Nhân đây, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc đến : - PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, thầy đã cho tôi những góp ý chuyên môn vô cùng quý báu cũng như luôn động viên tôi trước những khó khăn khi thực hiện đề tài. - PGS. TS Trịnh Văn Biều, thầy đã động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc tìm kiếm tài liệu tham khảo giúp tôi có thể hoàn thành luận văn. - Đồng nghiệp và bạn bè đã hỗ trợ tôi về chuyên môn, góp ý cho tôi khi tiến hành giảng dạy và cả khi tôi gặp khó khăn về thời gian trong quá trình vừa đi dạy vừa đi học. - Xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô và tất cả các em học sinh các trường THPT thuộc tỉnh Đồng Nai : trường THPT Long Thành, THPT Nhơn Trạch, THPT Nguyễn Trãi, THPT Sông Ray và trường THPT Võ Thị Sáu – Tp.HCM đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt phần thực nghiệm sư phạm. - Xin gửi đến ba mẹ tôi lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc, những người luôn ở bên động viên, khuyến khích giúp tôi có đủ nghị lực vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình làm luận văn của mình. Dù đã cố gắng hết sức, nhưng với thời gian và khả năng còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong nhận được sự góp ý từ Quý thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè. Một lần nữa, xin gửi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành và sâu sắc. Phan Kim Oanh Tp.HCM, ngày 15 tháng 9 năm 2011 1B MỤC LỤC 10T LỜI CÁM ƠN 10T 2 10T MỤC LỤC 10T 3 10T DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 10T 8 10T MỞ ĐẦU 10T 9 10T 1. Lý do chọn đề tài 10T . 9 10T 2. Mục đích nghiên cứu 10T . 9 10T 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 10T 10 10T 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 10T . 10 10T 5. Phạm vi nghiên cứu 10T . 10 10T 6. Giả thuyết khoa học 10T 10 10T 7. Những đóng góp mới của đề tài 10T . 11 10T 8. Phương pháp nghiên cứu 10T . 11 10T CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 10T .12 10T 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10T 12 10T 1.2. Đổi mới phương pháp dạy và học 10T . 13 10T 1.2.1. Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy và học 10T . 13 10T 1.2.2. Các xu hướng đổi mới phương pháp dạy và học [7] 10T 14 10T 1.3. Tự học 10T 15 10T 1.3.1. Khái niệm tự học [18] 10T . 15 10T 1.3.2. Năng lực tự học [31] 10T . 16 10T 1.3.3. Các năng lực tự học cơ bản [31], [39], [43] 10T . 16 10T 1.3.4. Các kĩ năng tự học [11] 10T . 19 10T 1.3.5. Động cơ hoạt động tự học [31], [37], [38], [39], [43] 10T 19 10T 1.3.6. Các hình thức của tự học [8] 10T 20 10T 1.3.7. Chu trình học [37], [38] 10T 21 10T 1.3.8. Vai trò của tự học [31], [43] 10T 23 10T 1.4. Bài tập hóa học 10T . 24 10T 1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học [11], [44], [46] 10T . 24 10T 1.4.2. Tác dụng của bài tập hóa học [11], [46] 10T . 25 10T 1.4.3. Phân loại bài tập hóa học 10T . 26 10T 1.4.4. Hoạt động của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải cho BTHH 10T 27 10T 1.4.4.1. Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học [11], [46] 10T . 27 10T 1.4.4.2. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải bài tập hóa học 10T . 28 10T 1.5. Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở THPT 10T 29 10T 1.5.1. Mục đích điều tra 10T 29 10T 1.5.2. Đối tượng điều tra 10T . 29 10T 1.5.3. Phương pháp điều tra 10T 31 10T 1.5.4. Kết quả điều tra 10T . 32 10T 1.5.4.1. Kết quả điều tra về tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở trường THPT hiện nay 10T 32 10T 1.5.3.2. Kết quả điều tra về tình hình tự học của HS trường THPT 10T . 37 10T CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 NÂNG CAO 10T .43 10T 2.1. Tổng quan về phần hóa vô cơ lớp 11 nâng cao 10T . 43 10T 2.1.1. Nội dung kiến thức và cấu trúc chương trình hóa học vô cơ lớp 11 10T . 43 10T 2.1.2. Phương pháp dạy học phần hóa học vô cơ lớp 11 10T 44 10T 2.1.2.1. Phương pháp dạy học chương “Sự điện li” 10T . 44 10T 2.1.2.2. Phương pháp dạy học chương “Nhóm nitơ” và chương “Nhóm cacbon” 10T 45 10T 2.2. Nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học 10T . 46 10T 2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học 10T 48 10T 2.4. Một số phương pháp xây dựng bài tập mới 10T . 49 10T 2.4.1. Phương pháp tương tự 10T . 49 10T 2.4.2. Phương pháp đảo cách hỏi 10T . 50 10T 2.4.3. Phương pháp tổng quát 10T 52 10T 2.4.4. Phương pháp phối hợp 10T 52 10T 2.5. Hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT 10T 53 10T 2.5.1. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Sự điện li” 10T . 54 10T 2.5.1.1. Hệ thống bài tập tự luận hỗ trợ tự học chương “Sự điện li” 10T 54 10T 2.5.1.2. Hệ thống bài tập trắc nghiệm hỗ trợ tự học chương “Sự điện li” 10T . 63 10T 2.5.2. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Nhóm nitơ” 10T . 81 10T 2.5.3. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Nhóm cacbon” 10T . 82 10T 2.6. Sử dụng bài tập hỗ trợ học sinh tự học trên lớp 10T . 82 10T 2.6.1. Sử dụng bài tập hướng dẫn HS rút ra quy luật giải toán cho một số dạng bài cụ thể 10T 82 10T 2.6.2. Sử dụng bài tập giúp HS nhìn nhận một vấn đề hay một bài toán dưới nhiều khía cạnh khác nhau 10T 86 10T 2.6.3. Sử dụng bài tập có tình huống nêu vấn đề 10T . 88 10T 2.6.4. Sử dụng bài tập hướng dẫn HS lập sơ đồ hợp thức của quá trình chuyển hóa 10T 90 10T 2.6.5. Sử dụng bài tập có nhiều cách giải 10T 91 10T 2.7. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà theo các chuyên đề có hướng dẫn 10T . 97 10T 2.7.1. Chuyên đề 1. 10T . 97 10T 2.7.2. Chuyên đề 2. 10T . 99 10T 2.7.3. Chuyên đề 3. 10T . 101 10T 2.7.4. Chuyên đề 4. 10T . 104 10T 2.8. Thiết kế một số giáo án có sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học 10T 106 10T 2.8.1. Giáo án bài luyện tập axit, bazơ và muối 10T . 106 10T 2.8.2. Giáo án bài luyện tập: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li 10T . 112 10T CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 10T . 117 10T 3.1. Mục đích thực nghiệm 10T 117 10T 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 10T . 117 10T 3.3. Đối tượng thực nghiệm 10T . 117 10T 3.4. Tiến trình thực nghiệm 10T . 118 10T 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 10T 118 10T 3.4.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 10T 118 10T 3.4.3. Tiến hành thực nghiệm 10T 119 10T 3.4.3.1. Chuẩn bị cho tiết lên lớp 10T 119 10T 3.4.3.2. Tiến hành giảng dạy 10T . 119 10T 3.4.3.3. Tổ chức kiểm tra 10T 119 10T 3.4.3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm 10T 120 10T 3.5. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 10T . 120 10T 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm 10T 121 10T 3.6.1. Kết quả thu được qua bài kiểm tra 10T . 121 10T 3.6.1.1. Kết quả kiểm tra lần 1 10T 121 10T 3.6.1.2. Kết quả kiểm tra lần 2 10T 124 10T 3.6.1.3. Kết quả kiểm tra lần 3 10T 127 10T 3.6.1.4. Kết quả kiểm tra lần 4 10T 130 10T 3.6.1.5. Kết quả kiểm tra lần 5 10T 134 10T 3.6.1.6. Kết quả tổng hợp 5 bài kiểm tra 10T . 137 10T 3.6.2. Nhận xét của giáo viên về hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học 10T . 140 10T 3.7. Những bài học kinh nghiệm rút ra sau thực nghiệm sư phạm 10T 142 10T 3.7.1. Một số yêu cầu đối với giáo viên khi hỗ trợ học sinh tự học 10T 142 10T 3.7.2. Một số yêu cầu đối với học sinh khi tự học 10T . 143 10T KẾT LUẬN 10T . 145 10T TÀI LIỆU THAM KHẢO 10T 148 10T PHỤ LỤC 10T 152 10T Phụ lục 1 10T . 152 10T Phụ lục 2 10T . 155 2B DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : bài tập hóa học ĐC : đối chứng GV : giáo viên HS : học sinh PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học SGK : sách giáo khoa THPT : trung học phổ thông T.N : thực nghiệm TNSP : thực nghiệm sư phạm 3B MỞ ĐẦU 10B 1. Lý do chọn đề tài Thực tế, nhiều trường phổ thông hiện nay, giờ học chính khóa tăng, trong một tuần nhiều ngày học sinh học cả 2 buổi sáng và chiều, đặc biệt là học sinh các trường tư thục. Vì thế, lượng kiến thức các em học trong một ngày là rất nhiều, thời gian học ở nhà của học sinh vào buổi tối xem ra quá ít so với lượng kiến thức đã tiếp thu. Như chúng ta đã biết, một trong những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội kiến thức hóa học của học sinh đó chính là kĩ năng vận dụng có hiệu quả các kiến thức hóa học để giải bài tập hóa học. Việc rèn luyện các kĩ năng giải bài tập hóa học cho học sinh có một tầm quan trọng đặc biệt bởi lẽ nó giúp học sinh thường xuyên vận dụng tri thức, nắm vững kiến thức và kĩ năng. Muốn rèn luyện kĩ năng giải bài tập thì học sinh phải tự giải bài tập thường xuyên, giải bài tập bằng nhiều cách và có nội dung được nâng cao dần. Do đó, học sinh cần suy nghĩ vận dụng các kĩ năng đã có trong những tình huống khác nhau. Bên cạnh đó, do thời gian dạy học môn hoá học trên lớp còn hạn hẹp, thời gian ôn tập, hệ thống hoá lý thuyết và giải bài tập chưa được nhiều, không phải học sinh nào cũng đủ thời gian để thấu hiểu, ghi nhớ và vận dụng những kiến thức mà giáo viên truyền thụ ở trên lớp. Vì vậy việc tự học ở nhà của học sinh là rất quan trọng và cần thiết. Mặt khác, trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật với sự bùng nổ thông tin như hiện nay thì mỗi người muốn làm việc tốt đều phải tích cực tự học và tự học suốt đời. Đã có nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu các vấn đề về bài tập hoá học và cũng có nhiều công trình được áp dụng ở mức độ khác nhau. Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng hệ thống bài tập theo hướng hỗ trợ học sinh tự học vẫn còn là cái mới. Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các bài tập hoá học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở Trung học phổ thông, tôi chọn đề tài : “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao”. 11B 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học phần hóa vô cơ lớp 11 (chương trình nâng cao) đồng thời nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong giai đoạn hiện nay. 12B 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và điều tra thực trạng việc dạy học hóa học cũng như tình hình sử dụng bài tập để hỗ trợ học sinh tự học. 3.2. Xây dựng cơ sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống bài tập gồm : - Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học. - Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học. - Phương pháp xây dựng bài tập hỗ trợ học sinh tự học. 3.3. Tuyển chọn và biên soạn bài tập mới để xây dựng hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT có tác dụng hỗ trợ HS tự học. 3.4. Nghiên cứu các biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học có tác dụng hỗ trợ học sinh tự học trong dạy học hóa học ở trường THPT. 3.5. Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả của những nội dung mang tính phương pháp luận và hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm hỗ trợ HS tự học. Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu, rút ra kết luận về khả năng ứng dụng những nội dung và biện pháp đã nêu vào quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 13B 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu + Đối tượng nghiên cứu : Việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 (chương trình nâng cao) trường THPT. + Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 14B 5. Phạm vi nghiên cứu + Nội dung : phần hóa vô cơ lớp 11 (chương trình nâng cao). + Địa bàn: 4 trường THPT tại tỉnh Đồng Nai và 1 trường THPT tại Tp.HCM. + Thời gian : Từ 15/8/2010 đến 25/8/2011. 15B 6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống bài tập hóa học có tác dụng hỗ trợ việc tự học và sử dụng một cách hợp lí, có hiệu quả thì sẽ nâng cao được chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. [...]... dung và phương pháp hỗ trợ học sinh tự học thông qua hệ thống BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao để hình thành, rèn luyện và phát triển tư duy cho HS - Đề xuất cách lựa chọn các dạng bài tập hỗ trợ việc tự học cho HS trường THPT - Giúp học sinh THPT có phương pháp rèn luyện các kĩ năng giải bài tập hóa học. .. của việc tự học, thời gian đầu tư cho việc tự học, phương pháp tự học, những khó khăn mà HS thường gặp phải trong quá trình tự học, … 1.5.4 Kết quả điều tra B 7 5 1.5.4.1 Kết quả điều tra về tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở trường THPT hiện nay * Kết quả điều tra về tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học 1 Nguồn tài liệu về bài tập hóa học mà quý thầy cô sử dụng là... HS tự giải được các bài tập cũng như tự hệ thống hóa kiến thức, quý thầy cô thường Bảng 1.10 Các phương pháp sử dụng bài tập để ôn tập, hệ thống hóa kiến thức Ý kiến Lựa chọn Số lượng Cho HS bài tập về nhà (thường là bài tập trong SGK, 10 % SBT) 3 00 Sử dụng các chuyên đề bài tập tự học (có trình bày phương pháp giải, pham vi áp dụng, bài giải mẫu, bài tập tự 3 luyện) GV hướng dẫn bài tập mẫu trên lớp, ... thức sử dụng hệ thống bài tập, phương pháp giảng dạy các tiết học có sử dụng bài tập như tiết luyện tập, tiết tự chọn mà giáo viên thường sử dụng trong dạy học hóa học ở trường THPT - Nắm được cách GV hướng dẫn HS giải bài tập trên lớp, các dạng bài tập mà GV thường sử dụng trong các tiết luyện tập, ôn tập cũng như việc hướng dẫn HS tự học - Nắm được thời gian đầu tư cho việc tự học, phương pháp tự học, ... các phiếu câu hỏi - Phỏng vấn - Sử dụng các phần mềm tin học - Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của hệ thống bài tập và các biện pháp đã đề xuất để hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT 8.3 Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI B 4 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu B 8 1 Theo... soạn bài tập cho HS Hệ thống bài tập chủ yếu được sử dụng từ SGK, SBT hoặc từ internet (không biên soạn lại) Số giáo viên tự biên soạn hệ thống bài tập và sắp xếp các bài tập theo từng nội dung kiến thức của chương hoặc phân dạng bài tập là khá ít đặc biệt các chuyên đề bài tập hỗ trợ học sinh tự học ở nhà là hầu như không được chú ý biên soạn (chỉ chiếm 4,85%) Về mục đích của việc sử dụng bài tập thì... thường, bài tập gồm cả câu hỏi và bài toán BTHH được chia làm 2 loại là bài tập trắc nghiệm tự luận (thường quen gọi là bài tập tự luận) và bài tập trắc nghiệm khách quan (thường quen gọi là bài tập trắc nghiệm) - Bài tập tự luận là loại bài tập, HS phải trình phải tự viết câu trả lời, HS phải tự trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình - Bài tập trắc nghiệm là loại bài tập khi làm bài HS... sử vấn đề nghiên cứu B 8 1 Theo hướng nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành hóa học như : 1 Đặng Thị Thanh Bình (2006), Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh khá giỏi lớp 10 THPT (ban nâng cao) , Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐHSP Hà Nội 2 Lê Văn Dũng (2001), Phát triển tư duy cho... quá trình tự học, … của HS các lớp thuộc khối 11 1.5.2 Đối tượng điều tra B 5 Chúng tôi đã gửi 103 phiếu tham khảo ý kiến GV đến quý thầy cô tại 10 trường THPT thuộc tỉnh Đồng Nai, Tp.HCM và quý thầy cô đang học các lớp cao học Hóa khóa 19 và khóa 21 chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học môn Hóa học trường Đại học Sư phạm Tp.HCM nhằm tìm hiểu tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học. .. nhu cầu tự học để nâng cao trình độ học vấn của họ Động cơ tự học của HS xuất phát từ sự nhận thức về yêu cầu nâng cao trình độ, từ nhu cầu thực tiễn nên động cơ tự học bền vững và do vậy trong hoạt động tự học họ thực sự tích cực, tự giác hướng tới sự tự giáo dục, tự đào tạo bản thân Khi động cơ đủ mạnh, tuỳ vào điều kiện của bản thân để lựa chọn hình thức, nội dung và xây dựng kế hoạch tự học thích . và phương pháp hỗ trợ học sinh tự học thông qua hệ thống BTHH phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao. - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập. chương trình nâng cao . 11B 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học phần hóa vô cơ lớp 11 (chương trình nâng cao) đồng thời nâng