Nâng cao năng lực tư duy hóa học của học sinh trung học phổ thông qua việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học về kim loại chuyển tiếp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG THỊ THANH THỦY NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY HÓA HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG THỊ THANH THỦY NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY HÓA HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khóa học: PGS.TS Phạm Văn Nhiêu Hà Nội - 2015 MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NÂNG CAO NĂNG LỰC TƢ DUY HÓA HỌC QUA BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP Error! Bookmark not defined 1.1 Các khái niệm nhận thức, lực tư duy, tư hóa họcError! Bookmark not defined 1.1.1 Một số khái niệm nhận thức Error! Bookmark not defined 1.1.2 Khái niệm, đặc điểm, phẩm chất lực tư duyError! Bookmark not defined 1.1.3 Tư hóa học Error! Bookmark not defined 1.1.4 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng nâng cao lực tư hóa học cho học sinh Error! Bookmark not defined 1.2 Bản chất trình dạy học nói chung đặc điểm dạy học hóa học nói riêng Error! Bookmark not defined 1.3 Hệ thống tập hóa học Error! Bookmark not defined 1.3.1 Khái niệm tập hóa học Error! Bookmark not defined 1.3.2 Phân loại tập hóa học phần kim loại chuyển tiếpError! Bookmark not defined 1.3.3 Ý nghĩa, vai trò tác dụng tập hóa học kim loại chuyển tiếp Error! Bookmark not defined 1.3.4 Quan hệ hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp với việc nâng cao khả tư hóa học học sinh Error! Bookmark not defined 1.4 Thực trạng sử dụng hệ thống tập kim loại nói chung kim loại chuyển tiếp nói riêng học tập môn hóa học trường THPT Lê Quý Đôn, THPT Hải An, THPT Hàng Hải Error! Bookmark not defined Tiểu kết chương Error! Bookmark not defined Chƣơng 2: PHÂN LOẠI VÀ HỆ THỐNG HÓA BÀI TẬP KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP THEO MỨC ĐỘ TƢ DUY HOÁ HỌCError! Bookmark not defined 2.1 Vị trí, đặc điểm, cấu trúc, mục tiêu phần kim loại chuyển tiếp chương trình hóa học lớp 12 Error! Bookmark not defined 2.1.1 Vị trí, đặc điểm, cấu trúc: Error! Bookmark not defined 2.1.2 Mục tiêu: Error! Bookmark not defined 2.2 Các nguyên tắc lựa chọn,sử dụng để phân loại hệ thống hóa tập kim loại theo mức độ lực nhận thức tư hóa học học sinhError! Bookmark not defined 2.3 Quy trình lựa chọn xây dựng hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp lớp 12 theo mức độ nhận thức tư hóa họcError! Bookmark not defined 2.4 Hệ thống tập kim loại biện pháp phát huy nhận thức tư hóa học học sinh Error! Bookmark not defined 2.4.1 Bài tập theo mức độ biết Error! Bookmark not defined 2.4.2 Bài tập theo mức độ hiểu Error! Bookmark not defined 2.4.3 Bài tập theo mức độ vận dụng, sáng tạo Error! Bookmark not defined 2.5 Sử dụng hệ thống tập kim loại chuyển tiếp phát triển lực tư hóa học học sinh dạy mới, luyện tập, ôn tập kiểm tra đánh giá trường THPT Lê Quý Đôn 68 Tiểu kết chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.2 Phương pháp nội dung thực nghiệm sư phạmError! Bookmark not defined 3.2.1 Phương pháp thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.3.1 Quy trình thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.3.2 Kết thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.4 Xử lý kết thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.4.1 Xử lí theo thống kê toán học: 93 3.4.2 Phân tích kết Error! Bookmark not defined Tiểu kết chương Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined Kết luận Error! Bookmark not defined Khuyến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong kỉ 21, loài người thực bước vào văn minh công nghệ thông tin phát triển ngày mạnh mẽ Sự giao lưu hội nhập lĩnh vực sống trở thành xu hướng tất yếu Chất lượng sống người tăng lên rõ rệt Vì yêu cầu xã hội người ngày cao Lúc nhiệm vụ đặt cho ngành giáo dục là: làm để nâng cao trình độ dân trí, bồi dưỡng sử dụng hợp lí, có hiệu nhân tài đào tạo nguồn nhân lực dồi dào, thực có chất lượng công việc? Để đào tạo người phát triển cách toàn diện, có khả tư logic, linh hoạt, nhạy bén đáp ứng nhu cầu cần thiết xã hội nhà giáo dục cần phải có kế hoạch đào tạo bồi dưỡng hệ trẻ từ lúc ghế nhà trường cách lâu dài bền vững Từ hoạt động người cần có bước: thu thập thông tin – xử lí thông tin – định hành động Đó mục tiêu giáo dục đòi hỏi người học phải đạt ba lực Nghị Đại hội Đảng lần thứ IX nêu: “Đổi phương pháp dạy học, phát huy tư sáng tạo lực tự đào tạo người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay Đổi tổ chức thực nghiêm chỉnh chế độ thi cử’’ Nghị Đại hội Đảng X lại lần nhấn mạnh: “ Chỉ tiêu hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy học; đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên tăng cường sở vật chất nhà trường, phát huy khả sáng tạo độc lập suy nghĩ học sinh ” Điều 28 luật giáo dục 2005 nước ta nói rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh Với yêu cầu đó, mục tiêu giáo dục cấp học ý tới việc hình thành lực cho học sinh là: lực nhận thức, lực hành động, lực tư duy, lực giải vấn đề, lực thích ứng Có thể nói việc dạy học ngày dạy cách tư duy, học cách tư Mục đích cao việc dạy học phát triển lực tư cho người học, đặc biệt việc dạy học môn hóa học phát triển lực tư hóa học cho người học Đại văn hào Nga L.N.Tônxtôi nói rằng: “Kiến thức thực kiến thức thành cố gắng tư trí nhớ.” Muốn phát triển lực tư người học, người dạy không dạy theo chuẩn kiến thức kỹ năng, hoàn thành nội dung chương trình mà phải mở rộng, nâng cao cho người học tiếp cận với vấn đề khoa học theo nhiều khía cạnh khác nhau, đặt nhiều tình có vấn đề, đòi hỏi người học phải tư để giải Hóa học môn khoa học lý thuyết thực nghiệm, đóng vai trò quan trọng hệ thống môn khoa học tự nhiên bản, góp phần hình thành giới quan khoa học tư khoa học cho người học Một mục tiêu dạy học hóa học phổ thông việc truyền thụ kiến thức hóa học phổ thông cần mở rộng, phát triển kiến thức, hình thành cho học sinh phương pháp học tập khoa học, phát huy tính chủ động sáng tạo, rèn luyện lực nhận thức, tư hóa học cho học sinh Việc giảng dạy hóa học có chức phát hiện, bồi dưỡng nâng cao tri thức cho học sinh gây hứng thú học tập môn Nhiệm vụ thực nhiều phương pháp khác nhau, song với việc hệ thống hóa tập theo dạng, chuyên đề đánh giá phương pháp dạy học hiệu quả, phát huy lực nhận thức phát triển tư logic, hệ thống cho học sinh góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Bên cạnh đó, môn hóa học trường THPT hệ thống tập hóa học giữ vai trò quan trọng, giúp học sinh củng cố, khắc sâu kiến thức học, hình thành rèn luyện kĩ đoán, mô tả, giải thích chất tượng hóa học, kĩ tính toán , mang lại hiệu sâu sắc việc thực mục tiêu giáo dục đào tạo Trong hệ thống tập hóa học hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp chiếm số lượng không nhiều nhiên quan trọng, liên quan mật thiết đến thực tế sống liên quan đến nhiều kiến thức như: điện phân dung dịch, phản ứng oxi hóa – khử, pin điện hóa Dạng tập kim loại chuyển tiếp đề cập dạng tập hóa học nói chung, nhiên việc nghiên cứu cách hệ thống vấn đề phát triển lực nhận thức tư học sinh thông qua hệ thống tập kim loại chuyển tiếp chưa ý quan tâm nhiều Vì để giúp học sinh nắm dạng, chuyên đề toán kim loại chuyển tiếp giáo viên cần tuyên chọn, xây dựng hệ thống hóa lại dạng kim loại chuyển tiếp giúp cho em nắm vững, hiểu sâu kiến thức liên quan Xuất phát từ thực tế trên, lựa chọn đề tài: “Nâng cao lực tƣ hóa học học sinh THPT qua việc sử dụng hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp” Lịch sử nghiên cứu[7,8,9,15] Đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu tập phần kim loại có kim loại chuyển tiếp, cụ thể nghiên cứu phát triển lực nhận thức tư thông qua hệ thống tập kim loại nói chung số kim loại chuyển tiếp nói riêng như: + Tác giả Nguyễn Thị Lý với đề tài “ Sử dụng phương pháp dạy học phát giải vấn đề hỗ trợ dạy học – phần kim loại hóa học 12 nâng cao – trung học phổ thông” hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Sửu năm 2012 + Tác giả Nguyễn Văn Mai với đề tài “Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông” hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Xuân Trường năm 2012 + Tác giả Bùi Trọng Tâm với đề tài “Tuyển chọn số phương pháp giải nhanh toán hóa học kim loại giúp học sinh trung học phổ thông nâng cao kiến thức kĩ giải toán hóa” hướng dẫn PGS.TS Phạm Văn Nhiêu năm 2012 + Tác giả Nguyễn Thị Thu Hiền với đề tài “Nâng cao lực nhận thức học sinh thông qua việc dạy học chương Crom, Sắt, Đồng chương trình hóa học lớp 12 – ban nâng cao” hướng dẫn PGS.TS Phạm Văn Nhiêu năm 2012 Tuy vậy, chưa có tác giả nghiên cứu sâu đề tài: “Nâng cao lực tƣ hóa học học sinh THPT qua việc sử dụng hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp” Vì lựa chọn đề tài để nghiên cứu sâu kim loại chuyển tiếp như: Crom, Sắt, Đồng, Bạc, Vàng, Niken, Kẽm, Thiếc, Chì chương trình hóa học lớp 12 nhằm nâng cao lực tư hóa học học sinh Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 3.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tập phần kim loại chuyển tiếp góp phần nâng cao lực nhận thức tư hóa học học sinh THPT 3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Để thực mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài gồm: + Nghiên cứu sở lí luận phát triển lực tư hóa học học sinh thông qua trình dạy học môn hoá học Ý nghĩa, tác dụng hệ thống tập hoá học kim loại nói chung kim loại chuyển tiếp nói riêng phát triển lực tư hóa học học sinh cách hiệu + Lựa chọn, xây dựng, sử dụng hệ thống tập hoá học phần kim loại chuyển tiếp chương trình hoá học phổ thông theo mức độ tư hóa học + Thiết kế số giáo án áp dụng tập hoá học phần kim loại chuyển tiếp vào giảng dạy thực tế + Sử dụng hệ thống tập hoá học kim loại chuyển chuyên đề + Thực nghiệm sư phạm trường THPT Lê Quý Đôn, nhằm đánh giá chất lượng, tính hiệu qủa hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp, nhằm phát triển lực tư hoá học học sinh Phạm vi nghiên cứu đề tài Hoạt động dạy học giáo viên học sinh tiến hành dạy học chuyên đề kim loại chuyển tiếp trường THPT Lê Quý Đôn – Hải Phòng Khách thể nghiên cứu đối tƣợng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học phần kim loại chuyển tiếp trường THPT Lê Quý Đôn Hải Phòng 5.2 Đối tượng nghiên cứu Hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp nhằm nâng cao lực tư hóa học cho học sinh THPT Câu hỏi nghiên cứu Lựa chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp để góp phần nâng cao lực tư hóa học học sinh? Giả thuyết nghiên cứu Trong qua trình dạy học môn hóa học trường THPT, lựa chọn sử dụng hệ thống tập hóa học kim loại chuyển tiếp khoa học hợp lý theo lực tư hóa học góp phần nâng cao chất lượng học tập học sinh THPT Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: nghiên cứu tư duy, tư hóa học tài liệu tâm lý học, giáo dục học, lí luận dạy học , vấn đề tập hóa học, hóa vô phần kim loại, kim loại chuyển tiếp Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, sách tập hóa học lớp 12 theo chuẩn kiến thức kĩ Nghiên cứu phân tích tập hóa học phần kim loại chuyển tiếp sách: sách giáo khoa, sách tập, sách ôn thi đại học cao đẳng năm từ 1996 đến nay, đề thi học sinh giỏi tập mạng internet - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: tìm hiểu, học hỏi kinh nghiệm biên soạn xây dựng hệ thống tập kim loại nói chung, kim loại chuyển tiếp nói riêng số giáo viên THPT có nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy hóa học - Phương pháp thực nghiệm sư phạm phương pháp thống kê toán học khoa học giáo dục để đánh giá chất lượng, tính khả thi đề tài Lí luận chứng minh 9.1 Cơ sở lí luận Tuyển chọn đề xuất hệ thống tập phương pháp giải tập hóa học kim loại chuyển tiếp giúp em học sinh nhận thức tư sâu sắc, làm thành thạo tập kim loại nói chung đặc biệt kim loại chuyển tiếp 9.2 Luận thực tế - Hệ thống tập kim loại chuyển tiếp - Kết kiểm tra trước sau tác động 10 Đóng góp đề tài nghiên cứu - Lựa chọn, xây dựng sử dụng hợp lí hệ thống tập hóa học kim loại chuyển lực tư hóa học chương trình hóa học phổ thông - Kết nghiên cứu đề tài làm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy học môn hóa học trường THPT 10 11 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn vấn đề nâng cao lực tư hóa học qua tập hóa học kim loại chuyển tiếp Chƣơng 2: Phân loại hệ thống hóa tập kim loại chuyển lực tư hóa học Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, năm 1997 Điều 28 Bộ luật giáo dục năm 2005 Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hóa học vô 2, nguyên tố d f, nhà xuất giáo dục, năm 2008 Cao Cự Giác, Bài tập lý thuyết thực nghiệm, tập 1, hóa học vô cơ, nhà xuất giáo dục, năm 2005 Cao Cự Giác, Tuyển tập giảng hóa học vô cơ, nhà xuất Đại học sư phạm Hà Nội, năm 2005 Cao Cự Giác, Thiết kế giảng hóa học, tập 1, nhà xuất Đại học sư phạm Hà Nội, năm 2007 Phạm Đình Hiến, Trần Quỳnh Anh, Nguyễn Tƣờng Lân, Các phương pháp giải tập hóa học trung học phổ thông, nhà xuất giáo dục, năm 2009 Nguyễn Thu Hiền, Nâng cao lực nhận thức học sinh thông qua việc dạy học chương Crom, sắt, đồng chương trình hóa học lớp 12 nâng cao, luận văn thạc sĩ 2012 Nguyễn Thị Lý, Sử dụng phương pháp dạy học phát giải vấn đề hỗ trợ dạy học phần kim loại hóa học 12 nâng cao THPT, luận văn thạc sĩ 2012 10 Nguyễn Văn Mai, Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tập hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng học sinh giỏi THPT, luận văn thạc sĩ 2012 11 Trƣơng Văn Ngà, Hóa học vô vật liệu vô cơ, nhà xuất xây dựng, năm 2009 12 Lê Đức Ngọc, Bài giảng đo lường đánh giá thành học tập, nhà xuất ĐHQG Hà Nội, năm 2003 13 Phạm Văn Nhiêu, Hóa học đại cương phần cấu tạo chất, nhà xuất ĐHQG Hà Nội, năm 2003 14 Phạm Văn Nhiêu, Hóa đại cương (dùng học sinh ôn thi tú tài, cao đẳng đại học), nhà xuất giáo dục, năm 1998 12 15 Phạm Văn Nhiêu, Trần Thạch Văn, Bài tập nâng cao luyện thi chuyên hóa, nhà xuất ĐHQG Hà Nội, năm 2006 16 Nghị đại hội Đảng X từ ngày 18 đến ngày 25 tháng năm 2006 Hà Nội 17 Bùi Trọng Tâm, Tuyển chọn số phương pháp giải nhanh toán hóa học kim loại giúp học sinh THPT nâng cao kiến thức kĩ giải toán hóa học, luận văn thạc sĩ, năm 2012 18 Nguyễn Xuân Trƣờng, Phạm Văn Hoan, Nguyễn Phú Tuấn, Đoàn Thanh Tƣờng, Sách giáo viên hóa học lớp 12, Nhà xuất giáo dục, năm 2007 19 Nguyễn Xuân Trƣờng, Sử dụng tập dạy học hóa học trường phổ thông, nhà xuất Đại học sư phạm Hà Nội, năm 2006 20 Nguyễn Xuân Trƣờng, 385 câu hỏi đáp hóa học đời sống, nhà xuất giáo dục, năm 2006 21 Nguyễn Xuân Trƣờng, Hóa học với thực tiễn đời sống tập ứng dụng, nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội, năm 2009 22 Nguyễn Xuân Trƣờng, Phạm Văn Hoan, Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Nguyễn Phú Tuấn, Sách giáo khoa hóa học lớp 12, Nhà xuất giáo dục, năm 2007 23 Vũ Anh Tuấn, Nguyễn văn Hữu, Kiểm tra đánh giá thường xuyên định kì môn hóa học lớp 12, nhà xuất giáo dục, năm 2008 13