Mặt khác, phần lớn các thí nghiệm hóa học trong chương trình phổ thông đều sử dụng các dụng cụ, hóa chất trong phòng thí nghiệm, lâu dần người học chỉ biết môn Hóa học là môn học của nhữ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành Lí luận phương pháp dạy học Hóa học THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT luận giáoDẠY dục học VỚI Khóa CUỘC SỐNG TRONG HỌC HĨA HỌC PHẦN VƠ CƠ LỚP 12 THPT GVHD : Th.S Thái Hoài Minh SVTH : Đặng Hữu Tồn Khóa K39 : Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin dành lời cảm ơn chân thành đến Th.S Thái Hoài Minh, giáo viên hướng dẫn đề tài khóa luận tơi, giáo viên nhiệt tâm, tận tình giúp đỡ từ bước chập chững đến với mơn Lí luận phương pháp dạy học đến Sự tâm huyết cô động lực lớn giúp tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp ngày hôm Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Phan Đồng Châu Thủy Th.S Đào Thị Hồng Hoa hết lịng hướng dẫn tơi cộng việc chuẩn hóa thao tác thí nghiệm, góp phần vào thành cơng khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến bạn nhóm cộng sự: Nguyễn Hoàng Huy, Hoàng Khánh Linh, Đỗ Thị Phương Ngọc; chị Trần Lê Ngọc Ánh, Nguyễn Thị Thành Nhơn em khóa K40 Các em, bạn chị hỗ trợ đắc lực cho từ lúc chuẩn bị dụng cụ hóa chất, tiến hành quay thí nghiệm, q trình TNSP Gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Thiện Trung – sinh viên khóa K13, khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia TP HCM – gợi ý cho tơi ý tưởng Khóa luận giáo dục học thực số thí nghiệm đề tài này, đặc biệt thí nghiệm phần điện hóa Tơi gửi lời cảm ơn đến em học sinh lớp 12A3, 12A4 cô Hà Tú Vân, thầy Trần Trường Thắng, trường THPT Nguyễn Công Trứ (quận Gò Vấp); em học sinh lớp 12A4, 12A6, thầy Kiều Trí Hịa, trường THPT Bình Hưng Hịa (quận Bình Tân), nhiệt tình giúp đỡ, phối hợp với tôi thực nghiệm đề tài tiếp cho tơi sức mạnh để hồn thành đề tài Cuối cùng, xin gửi lời tri ân đến gia đình, bạn bè quan tâm giúp đỡ động viên thời gian nghiên cứu đề tài vừa qua Xin chân thành cảm ơn! Đặng Hữu Toàn ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề 1.2 Đổi PPDH mơn Hóa học trường THPT 1.2.1 Định hướng đổi PPDH 1.2.2 Xu hướng đổi PPDH 1.2.3 PPDH mơn Hóa học trường THPT 10 1.2.4 Những u cầu đổi PPDH mơn Hóa học trường THPT 11 Khóa luận giáo dục học 1.3.1 Khái niệm thí nghiệm hóa học 12 1.3 Cơ sở lý luận thí nghiệm hóa học 12 1.3.2 Vai trị thí nghiệm dạy học mơn Hóa học trường THPT 13 1.3.2.1 Thí nghiệm hóa học phương tiện trực quan 13 1.3.2.2 Thí nghiệm hóa học cầu nối lý thuyết thực tiễn 14 1.3.2.3 Thí nghiệm hóa học rèn luyện kĩ năng, thao tác thực hành 15 1.3.2.4 Thí nghiệm hóa học phát triển tư niềm tin vào khoa học 15 1.3.2.5 Thí nghiệm hóa học gây hứng thú 16 1.3.3 Các yêu cầu sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học 16 1.3.4 Cách sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học trường THPT 17 1.3.4.1 Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu 17 1.3.4.2 Sử dụng thí nghiệm luyện tập, ơn tập 21 1.3.4.3 Sử dụng thí nghiệm thực hành 22 1.3.4.4 Sử dụng thí nghiệm kiểm tra, đánh giá 22 iii 1.3.5 Thí nghiệm gắn kết với sống 22 1.4 Thực trạng sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học số trường THPT TP HCM Bà Rịa – Vũng Tàu 23 1.4.1 Mục đích điều tra 23 1.4.2 Đối tượng phương pháp điều tra 24 1.4.3 Kết điều tra 24 1.4.3.1 Kết điều tra thực trạng việc học hóa học với thí nghiệm trường THPT HS 24 1.4.3.2 Kết điều tra thực trạng việc dạy hóa học với thí nghiệm trường THPT GV 30 TIỂU KẾT CHƯƠNG 37 Chương THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT VỚI CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC PHẦN VƠ CƠ LỚP 12 THPT 38 2.1 Phân tích nội dung chương trình hóa học phần vơ lớp 12 38 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương trình hóa học phần vơ lớp 12 38 Khóa luận giáo dục học 2.1.2 Mục tiêu dạy học 40 2.1.2.1 Mục tiêu chương Đại cương kim loại 40 2.1.2.2 Mục tiêu chương Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 41 2.1.2.3 Mục tiêu chương Sắt số kim loại quan trọng 43 2.1.3 Một số lưu ý dạy học hóa học phần vơ lớp 12 44 2.1.3.1 Về cấu tạo kim loại 45 2.1.3.2 Tính chất vật lí 45 2.1.3.3 Tính chất hóa học kim loại 45 2.2 Tiêu chí quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học theo hướng gắn kết với sống 46 2.2.1 Tiêu chí lựa chọn thí nghiệm hóa học để thiết kế theo hướng gắn kết với sống 47 2.2.2 Quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học theo hướng gắn kết với sống 47 2.3 Thiết kế sử dụng thí nghiệm gắn kết với sống dạy học hóa học phần vơ lớp 12 49 iv 2.3.1 Thí nghiệm “Viên sáp khơng đun rơi” 50 2.3.2 Thí nghiệm “Sắt hay đồng chịu axit?” 53 2.3.3 Thí nghiệm “Dây sắt đổi màu” 55 2.3.4 Thí nghiệm “Làm sáng đèn chanh” 58 2.3.5 Thí nghiệm “Dung dịch xanh kì lạ” 61 2.3.6 Thí nghiệm “Điện phân dung dịch phèn xanh” 64 2.3.7 Thí nghiệm “Viên sủi biến mất” 67 2.3.8 Thí nghiệm “Núi lửa phun trào” 69 2.3.9 Thí nghiệm “Dung dịch diệu kì” 72 2.3.10 Thí nghiệm 10 “Thổi đục nước vơi trong” 74 2.3.11 Thí nghiệm 11 “Vỏ ốc sủi bọt” 77 2.3.12 Thí nghiệm 12 “Tính chất hóa học nhơm” 79 2.4 Giới thiệu giáo án có sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với sống thiết kế 85 Khóa luận giáo dục học 2.4.1 Bài 26: Kim loại kiềm thổ hợp chất quan trọng kim loại kiềm thổ (Tiết – Lớp 12 CB) 85 2.4.2 Bài 27: Nhôm hợp chất nhôm (Tiết – Lớp 12 CB) 89 TIỂU KẾT CHƯƠNG 97 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 98 3.1 Mục đích TNSP 98 3.2 Đối tượng TNSP 98 3.3 Nội dung TNSP 98 3.4 Tiến trình TNSP 99 3.5 Kết xử lý số liệu TNSP 99 3.5.1 Kết kiểm tra HS 99 3.5.2 Kết khảo sát ý kiến đánh giá HS 105 3.5.3 Ý kiến GV thực nghiệm quan sát tình hình lớp học 110 TIỂU KẾT CHƯƠNG 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT PGS : Phó giáo sư TS : Tiến sĩ Th.S : Thạc sĩ PPDH : Phương pháp dạy học ĐC : Đối chứng TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm IGCSE : International General Certificate of Secondary Education (Chứng giáo dục trung học Quốc tế) THPT : Trung học phổ thông ĐHSP : Đại học Sư phạm ĐPDD : Điện phân dung dịch TT : Thứ tự TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh Khóa luận giáo dục học NXB : Nhà xuất vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ý kiến HS lợi ích thí nghiệm hóa học 27 Bảng 1.2 Mong muốn HS tiết học hóa học 28 Bảng 1.3 Đánh giá GV hiệu thí nghiệm gắn kết sống dạy học hóa học 35 Bảng 1.4 Đánh giá GV biện pháp giúp nâng cao hiệu sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học THPT 36 Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung hóa học phần vơ lớp 12 38 Bảng 2.2 Các thí nghiệm hóa học gắn kết với sống thiết kế 50 Bảng 3.1 Danh sách lớp thực nghiệm đối chứng 98 Bảng 3.2 Các thí nghiệm sử dụng TNSP 98 Bảng 3.3 Kết kiểm tra HS 99 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích luỹ kết kiểm tra HS lớp TN1 ĐC1 .100 Khóa luận giáo dục học Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích luỹ kết kiểm tra HS lớp TN2 ĐC2 .101 Bảng 3.6 Phân loại kết kiểm tra HS 103 Bảng 3.7 Các tham số mô tả kết kiểm tra lớp TN–ĐC 104 Bảng 3.8 Ý kiến đánh giá HS ưu điểm thí nghiệm hóa học kết gắn với sống 106 Bảng 3.9 Ý kiến đánh giá HS hiệu thí nghiệm hóa học gắn kết với sống 108 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Biểu đồ thể thái độ, hứng thú HS mơn Hóa học 24 Hình 1.2 Biểu đồ thể nhận xét HS chương trình hóa học 25 Hình 1.3 Biểu đồ thể mức độ thường xuyên học với thí nghiệm hóa học HS 26 Hình 1.4 Biểu đồ thể tiết học HS thường học với thí nghiệm 26 Hình 1.5 Biểu đồ thể mức độ thường xun học với thí nghiệm hóa học gắn kết với sống HS 29 Hình 1.6 Biểu đồ thể thái độ, hứng thú HS thí nghiệm gắn kết với sống 30 Hình 1.7 Biểu đồ thể mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học GV 31 Hình 1.8 Biểu đồ thể khó khăn sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học 32 Khóa luận giáo dục học Hình 1.9 Biểu đồ thể mức độ thu hút thí nghiệm hóa học gắn kết với sống so với thí nghiệm hóa học truyền thống GV đánh giá 33 Hình 1.10 Biểu đồ thể mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm gắn kết với sống dạy học hóa học GV 33 Hình 1.11 Biểu đồ thể cách sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết sống dạy học hóa học 34 Hình 2.1 Hiện tượng thí nghiệm “Viên sáp khơng đun rơi” lúc vừa đốt nóng dây đồng (a) sau đốt dây đồng thời gian (b) 51 Hình 2.2 Sắt phản ứng với giấm sinh bọt khí đồng lại khơng có tính chất 54 Hình 2.3 Dây đồng đổi màu 56 Hình 2.4 Bóng đèn led sáng lên bóng tối 59 Hình 2.5 Cấu tạo axit citric 59 Hình 2.6 Giấy bạc ly thủy tinh khí nhiều so với giấy bạc ly thủy tinh 62 viii Hình 2.7 Một điện cực có bọt khí, điện cực xuất lớp chất rắn màu đỏ gạch bám lên 65 Hình 2.8 Viên sủi dần tan 68 Hình 2.9 Thành phần viên sủi 68 Hình 2.10 Cấu tạo axit ascorbic (không kể đồng phân lập thể) 68 Hình 2.11 Núi lửa phun trào 70 Hình 2.12 Ly thủy tinh chứa nước vơi có xuất kết tủa trắng, ly thủy tinh chứa giấm có tượng sủi bọt khí 73 Hình 2.13 Nước vôi bị đục 75 Hình 2.14 Vỏ ốc sủi bọt 78 Hình 2.15 Bọt khí xuất quanh mảnh vỏ lon coca 80 Hình 2.16 Hiện tượng chất rắn màu đỏ gạch bám bên ngồi bọt khí xuất quanh mảnh vỏ lon coca 83 Hình 3.1 Đồ thị đường luỹ tích kết kiểm tra HS lớp TN1 lớp ĐC1 102 Khóa luận giáo dục học Hình 3.2 Đồ thị đường luỹ tích kết kiểm tra HS lớp TN2 lớp ĐC2 102 Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra HS lớp TN1 lớp ĐC1 103 Hình 3.4 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra HS lớp TN2 lớp ĐC2 103 Hình 3.5 Các HS lớp 12A3, trường THPT Nguyễn Công Trứ làm thí nghiệm nhận biết 105 Hình 3.6 Các HS lớp 12A4 trường THPT Bình Hưng Hòa chăm quan sát tượng phản ứng .107 Hình 3.7 Các HS lớp 12A4 trường THPT Bình Hưng Hịa tập trung làm thí nghiệm nhận biết 109 Hình 3.8 Các HS lớp 12A3 cô Hà Tú Vân – GV mơn Hóa học lớp 12A3 – làm thí nghiệm kiểm chứng tính chất hóa học nhơm 110 Hình 3.9 Các HS nhóm thảo luận để kết luận tính chất hóa học nhơm 111 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VI kì Đại hội có tính bước ngoặc, xem Đại hội “Đổi toàn diện đất nước, vững bước lên chủ nghĩa xã hội” Sau 10 năm tiến hành công Đổi mới, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VIII (1996), Đảng ta định đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa nhằm mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, văn minh, vững bước lên chủ nghĩa xã hội Để thực thắng lợi mục tiêu này, phát huy đến mức cao nguồn lực người coi nhân tố định, giáo dục – đào tạo địn bẩy quan trọng Tuy nhiên, nhận định Kết luận Hội nghị lần thứ Ban chấp hành Trung ương khóa XI đến nay, giáo dục đào tạo nước ta chưa thực quốc sách hàng đầu để làm động lực quan trọng cho phát triển “Chất lượng giáo dục đào tạo chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội Chưa giải tốt mối quan hệ tăng quy mô nâng cao chất lượng đào tạo, Khóa luận giáo dục học dạy chữ, dạy người dạy nghề; nội dung giáo dục nặng lý thuyết, có mặt xa rời thực tế, chạy theo thành tích, chưa trọng giáo dục đạo đức, ý thức trách nhiệm cơng dân Chương trình giáo dục phổ thơng cịn q tải HS Giáo dục đại học giáo dục nghề chưa đáp ứng nhu cầu xã hội, chưa gắn với yêu cầu sử dụng nhân lực; chưa trọng giáo dục kĩ thực hành nghề nghiệp Phương pháp dạy học chậm đổi mới, chưa thực phát huy tính chủ động, sáng tạo HS, sinh viên Phương pháp hình thức đánh giá kết lạc hậu, phương tiện giảng dạy thiếu thốn” [23] Nước ta hội nhập ngày sâu rộng với nước giới Hiện nay, tồn cầu hóa xu hướng tất yếu ngày mở rộng Cuộc cách mạng công nghiệp thứ tư – cách mạng tự động hóa trí tuệ nhân tạo – ngày ảnh hưởng sâu rộng đến sống người dân Trước thực tế trên, Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI xác định quan điểm đạo định hướng đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo: “Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực