BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Lê Thị Kim Văn SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC Chuyên ngành
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH
Lê Thị Kim Văn
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Lê Thị Kim Văn
SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC
Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
Mã số : 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH
Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trịnh Văn Biều cùng các thầy cô khoa Hoá học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp tôi có thêm nhiều kiến thức và kỹ năng sư phạm trong suốt khoá học
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến phòng Khoa học Công nghệ
và Sau đại học - trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Thị Oanh- người đã hướng dẫn, dìu dắt, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh các trường trung học phổ thông Trần Quốc Tuấn, Nghĩa Hành I, Nghĩa Hành II, Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi cùng các anh chị em đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
Tác giả
Lê Thị Kim Văn
Trang 4MỤC LỤC
Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4
1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 4
1.1.1 Các luận văn nghiên cứu về dạy học tích cực 4
1.1.2 Các luận văn, khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu về PTTQ 5
1.2 Dạy học tích cực 5
1.2.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học 5
1.2.2 Tính tích cực trong học tập 6
1.2.3 Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 7
1.2.4 Bốn đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 9
1.2.5 Sự khác nhau giữa dạy học tích cực và dạy học thụ động 10
1.3 Một số phương pháp dạy học tích cực ở trường phổ thông 12
1.3.1 Phương pháp nghiên cứu 12
1.3.2 Phương pháp trực quan 13
1.3.3 Phương pháp sử dụng bài tập hóa học 18
1.3.4 Đàm thoại Ơrixtic 20
1.3.5 Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề 21
1.4 Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 22
1.4.1 Khái niệm 23
1.4.2 Phân loại phương tiện trực quan 23
1.4.3 Vai trò của phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 27
1.4.4 Yêu cầu sư phạm của phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 30
1.4.5 Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 32
1.5 Thực trạng sử dụng PPDH tích cực và PTTQ trong dạy học hóa học lớp 11 35 TÓM TẮT CHƯƠNG 1 39
Chương 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC PHẦN HIĐROCACBON THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC 40
2.1 Giới thiệu tổng quan phần hiđrocacbon lớp 11 40
2.1.1 Vị trí 40
2.1.2 Mục tiêu 41
2.1.3 Đặc điểm cấu trúc chung của các bài phần hiđrocacbon 43
2.1.4 Một số điểm lưu ý khi dạy học phần hiđrocacbon 45
2.2 Hệ thống phương tiện trực quan trong dạy học hóa học phần hiđrocacbon 50
2.2.1 Căn cứ để xác định, lựa chọn phương tiện trực quan 50
2.2.2 Danh mục thiết bị dạy học tối thiểu môn hóa học phần hiđrocacbon 51
2.3 Nguyên tắc và quy trình tổng quát sử dụng PTTQ trong DHHH THPT 72
Trang 52.3.1 Nguyên tắc chung khi sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học THPT 72
2.3.2 Quy trình sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học THPT 73
2.4 Sử dụng một số PTTQ trong dạy học phần hiđrocacbon 77
2.4.1 Sử dụng mô hình 77
2.4.2 Sử dụng tranh ảnh, hình vẽ 86
2.4.3 Sử dụng thí nghiệm hóa học 93
2.4.4 Sử dụng sơ đồ, biểu bảng 99
2.5 Một số giáo án thực nghiệm 109
2.5.1 Giáo án bài Ankan (lưu CD) 109
2.5.2 Giáo án bài Anken (lưu CD) 109
2.5.3 Giáo án bài Benzen và ankylbenzen (lưu CD) 109
2.5.4 Giáo án bài Ankin 109
TÓM TẮT CHƯƠNG 2 121
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 122
3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 122
3.1.1 Mục đích 122
3.1.2 Nhiệm vụ 122
3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 123
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 123
3.2.2 Hoạch định trường THPT và giáo viên thực nghiệm 123
3.2.3 Trao đổi với giáo viên lên lớp 123
3.2.4 Tiến trình thực nghiệm 124
3.2.5 Kết thúc thực nghiệm 124
3.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm 127
3.3.1 Kết quả thực nghiệm 127
3.3.2 Phân tích kết quả thực nghiệm 136
TÓM TẮT CHƯƠNG 3 137
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: So sánh dạy học tích cực và dạy học thụ động 11
Bảng 1.2 Hoạt động của GV và HS khi sử dụng PTTQ khác 17
Bảng 1.3 Bảng chi tiết số lượng giáo viên được điều tra 35
Bảng 1.4 Tình hình sử dụng PPDH hóa học của giáo viên THPT 36
Bảng 1.5 Phương pháp dạy học ứng với các nội dung 37
Bảng 1.6 Tình hình sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học của giáo viên THPT 38
Bảng 1.7 Sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học 11 phần hiđrocacbon 38
Bảng 2.1 Phân phối chương trình phần hiđrocacbon lớp 11 44
Bảng 2.2 Hằng số vật lí của một số ankan 70
Bảng 2.3 Hằng số vật lí của một số anken 71
Bảng 2.4 Hằng số vật lý của một số ankin 71
Bảng 2.5 Hằng số vật lý của một số aren 71
Bảng 2.6 Ảnh hưởng của nhóm thế đến khả năng thế trên vòng benzen 72
Bảng 3.1 Danh sách lớp thực nghiệm và đối chứng 123
Bảng 3.2 Kết quả thực nghiệm 127
Bảng 3.3 Các thông số thống kê đặc trưng lớp TN 1 - ĐC 1 128
Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy lớp TN 1 - ĐC 1 128
Bảng 3.5 Bảng phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 1 - ĐC 1 129
Bảng 3.6 Các thông số thống kê đặc trưng lớp TN 2 - ĐC 2 130
Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy lớp TN 2 - ĐC 2 130
Bảng 3.8 Bảng phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 2 - ĐC 2 131
Bảng 3.9 Các thông số thống kê đặc trưng lớp TN 3 - ĐC 3 132
Bảng 3.10 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy lớp TN 3 - ĐC 3 132
Bảng 3.11 Bảng phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 3 - ĐC 3 133
Bảng 3.12 Các thông số thống kê đặc trưng lớp TN 4 - ĐC 4 134
Bảng 3.13 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy lớp TN 4 - ĐC 4 134
Bảng 3.14 Bảng phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 4 - ĐC 4 135
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn tính tích cực trong học tập 7
Hình 1.2 Mô hình rỗng của phân tử C2H5OH 20
Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc chung các bài phần hiđrocacbon 43
Hình 2.2 Mô hình phân tử của một số ankan 51
Hình 2.3 Mô hình phân tử của một số xicloankan 51
Hình 2.4 Cấu trúc và mô hình phân tử etilen 51
Hình 2.5 Đồng phân hình học của but-2-en 52
Hình 2.6 Cấu tạo và mô hình của axetilen 52
Hình 2.7 Mô hình phân tử benzen 52
Hình 2.8 Cấu tạo và mô hình rỗng của toluen 52
Hình 2.9 Sự hình thành liên kết trong phân tử CH4 và C2H6 54
Hình 2.10 Phản ứng clo hóa metan 54
Hình 2.11 Sự tạo thành liên kết liên hợp ở phân tử butađien 54
Hình 2.12 Một số tecpen tách được từ thực vật 55
Hình 2.13 Cấu tạo tecpen 55
Hình 2.14 Chưng cất lôi cuốn hơi nước 55
Hình 2.15 Sự lai hóa trong phân tử axetilen 56
Hình 2.17 Sự hình thành liên kết của benzen 56
Hình 2.18 Dụng cụ điều chế nitrobenzen 57
Hình 2.19 Phản ứng của etilen với clo 57
Hình 2.20 Phản ứng cộng brom của anken 58
Hình 2.21 Phản ứng cháy của etilen 58
Hình 2.22 Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn anken bằng dung dịch KMnO4 59
Hình 2.23 Điều chế etilen từ C2H5OH 59
Hình 2.24 Phản ứng thế bằng ion kim loại của ank-1-in 60
Hình 2.25 Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm 60
Hình 2.26 Sơ đồ các ứng dụng của ankan 61
Hình 2.27 Sơ đồ các loại đồng phân của anken 62
Hình 2.28 Sơ đồ tính chất hóa học của anken 62
Hình 2.29 Sơ đồ sản phẩm phản ứng cộng của anken 63
Hình 2.30 Sơ đồ điều chế etilen 63
Hình 2.31 Điều chế vinylclorua 63
Hình 2.32 Sơ đồ ứng dụng của anken 64
Hình 2.33 Sơ đồ tính chất hóa học của ankin 64
Hình 2.34 Sơ đồ điều chế axetilen 65
Hình 2.35 Sơ đồ ứng dụng của axetilen 65
Hình 2.36 Sơ đồ điều chế các sản phẩm công nghiệp từ axetilen 66
Hình 2.37 Sơ đồ điều chế benzen 67
Hình 2.38 Sơ đồ điều chế toluen 67
Hình 2.39 Sơ đồ điều chế hiđrocacbon thơm từ than đá 68
Hình 2.40 Các ứng dụng của hiđrocacbon thơm 68
Hình 2.41 Sơ đồ tính chất hóa học của ankylbenzen 69
Trang 9Hình 2.42 Sơ đồ điều chế các chất từ benzen 69
Hình 2.43 Sơ đồ chưng cất dầu mỏ 70
Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích lớp TN 1 - ĐC 1 129
Hình 3.2 Biểu đồ phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 1 - ĐC 1 129
Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích lớp TN 2 - ĐC 2 131
Hình 3.4 Biểu đồ phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 2 - ĐC 2 131
Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích biểu lớp TN 3 - ĐC 3 133
Hình 3.6 Biểu đồ phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 3 - ĐC 3 133
Hình 3.7 Đồ thị đường lũy tích biểu lớp TN 4 - ĐC 4 135
Hình 3.8 Biểu đồ phân loại chất lượng HS sau kiểm tra lớp TN 4 - ĐC 4 135
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước, đổi mới nền giáo dục là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của sự phát triển Điều này được chỉ rõ trong nghị quyết Đại hội Đảng X: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục, phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều” Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của đổi mới chương trình là đổi mới phương pháp dạy học Việc dạy học không chỉ dừng lại ở chức năng dạy kiến thức mà còn phải dạy học sinh cách thức, con đường chiếm lĩnh kiến thức đó bằng tư duy logic, tính tích cực, chủ động, sáng tạo
(HS) xếp vào môn học hay, hấp dẫn do sự gần gũi của nó với cuộc sống hàng ngày,
có nhiều ứng dụng lớn trong đời sống sinh hoạt sản xuất và trong ngành công nghiệp, nông nghiệp… Hóa học phát triển và xâm nhập vào các ngành kinh tế kĩ thuật không chỉ ở số lượng lớn các hóa chất, các vật liệu…với những tính chất ưu việt của chúng mà còn bằng các phương pháp và phản ứng hóa học Ngày nay không có một ngành sản xuất nào, một lĩnh vực khoa học kĩ thuật nào mà lại không ứng dụng các phương pháp hóa học hoặc không có mối liên hệ với hóa học Chính
vì vậy hóa học là một môn học rất quan trọng, cần trang bị cho HS hệ thống các kiến thức cơ bản, hiện đại…
nghiên cứu những vấn đề về nội dung kiến thức khoa học cơ bản, những hình thức
tổ chức, những phương tiện dạy học và phương pháp thích hợp
giảng dạy kết hợp với sử dụng phương tiện trực quan (PTTQ) là một trong những nhiệm vụ hàng đầu để nâng cao chất lượng bộ môn, là phương tiện đầy lí thú để GV truyền thụ kiến thức mới cho học sinh, làm cho bài giảng phong phú sinh động và học sinh tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng, hứng thú hơn
Trang 11Trong giảng dạy hóa học, nhiều hiện tượng hóa học, nhiều tính chất các chất
HS sẽ không thể tưởng tượng ra nếu GV chỉ mô tả bằng lời nói Do vậy việc sử dụng PTTQ có ý nghĩa to lớn giúp HS lĩnh hội các kiến thức dễ dàng hơn
GV sử dụng để điều khiển hoạt động nhận thức của HS mà còn là nguồn tri thức và phương tiện của HS giúp các em nắm vững các khái niệm, các quy luật, các hiện tượng hóa học, tăng niềm say mê hứng thú học tập của học sinh
vững kiến thức cần biết sử dụng PTTQ kết hợp với phương pháp dạy học (PPDH) thích hợp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học
trong dạy học hóa học lớp 11 theo hướng dạy học tích cực”
2 Mục đích nghiên cứu
Lựa chọn PTTQ và hoàn thiện phương pháp sử dụng các PTTQ theo hướng dạy học tích cực trong dạy học hóa học lớp 11- nâng cao
3 Nhiệm vụ đề tài
- Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa hóa học lớp 11 - nâng cao
học
bài cụ thể
tính hiệu quả của việc sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học
4 Khách thể, đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống PTTQ và phương pháp sử dụng chúng
5 Phạm vi nghiên cứu
Trang 12- Về nội dung: Kiến thức hóa học lớp 11 chương trình nâng cao, phần Hiđrocacbon chương: “Hiđrocacbon no”, “Hiđrocacbon không no” “Hiđrocacbon thơm -Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên”
6 Giả thuyết khoa học
Trong giờ học, nếu giáo viên sử dụng một cách hợp lí PTTQ theo hướng dạy học tích cực thì sẽ gây hứng thú học tập, chủ động, sáng tạo cho HS dẫn đến nâng cao hiệu quả dạy học
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
Tra cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài, phân tích, tổng hợp, khái quát và
hệ thống hóa các nguồn tài liệu để xây dựng cơ sở lí thuyết và nội dung của đề tài
7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
tại nơi công tác, các chuyên gia để hoàn thiện kết quả nghiên cứu)
- Phương pháp thực nghiệm (thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn của các kết quả nghiên cứu và khả năng ứng dụng tài liệu cho học sinh lớp
11, chương trình nâng cao)
7.3 Nhóm phương pháp thống kê toán học
Dùng các phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu, các kết quả điều tra và các kết quả thực nghiệm để có những nhận xét, đánh giá xác thực
8 Những đóng góp mới của luận văn
học tích cực
cứu cách sử dụng PTTQ theo hướng dạy học tích cực phục vụ cho giáo viên trong
quá trình giảng dạy
Trang 13Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Theo hướng nghiên cứu về dạy học tích cực trong thời gian gần đây có những luận văn sau:
cao tính tí ch cực chủ động của học sinh trong học tập hóa học lớp 10, lớp 11 trường THPT ở Hà Nội” của tác giả Nguyễn Thị Hoa, Đại học Sư phạm Hà Nội,
năm 2003
chức nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh trong dạy học hóa học ở trường THPT” của tác giả Nguyễn Thị Hà, Đại học Sư phạm Hà Nội,
năm 2005
tích cực hóa hoạt động của học sinh” của tác giả Thái Hải Hà, Đại học Sư phạm
THPT theo hướng dạy học tích cực” của tác giả Nguyễn Hoàng Uyên, Đại học Sư
phạm TP.Hồ Chí Minh, năm 2008
năng thí nghiệm trong chương trình hóa học 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực” của tác giả Đỗ Thị Bích Ngọc, Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí
Minh, năm 2009
học tích cực” của tác giả Nguyễn Cẩm Thạch, Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí Minh,
năm 2009
khách quan phần vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao nhằm phát huy tính tích cực của học sinh THPT” của tác giả Tống Đức Huy, Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí
Minh, năm 2010
Trang 141.1.2 Các luận văn, khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu về PTTQ
phổ thông trung học” của sinh viên Nguyễn Thị Thùy Trang, Đại học Sư phạm
học” của sinh viên Tô Thị Ngọc Dâng” Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí Minh, năm
2000
phổ thông” của sinh viên Trần Đình Hương, Đại học Sư phạm TP.Hồ Chí Minh,
năm 2004
đồ thị – hóa học 11 nâng cao” của tác giả Võ Thị Kiều Hương, Đại học Sư phạm
Trong các luận văn trên, chúng tôi nhận thấy các tác giả đã đưa ra những lí luận cơ bản về quá trình dạy học, dạy và học tích cực, thiết kế bài giảng theo hướng dạy học tích cực, bài tập phát huy tính tích cực, cách sử dụng thí nghiệm, hệ thống bài tập có sử dụng sơ đồ, biểu bảng, đồ thị Tuy nhiên, hướng nghiên cứu và vận dụng vào dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11, chương trình nâng cao vẫn chưa có nhiều tác giả nghiên cứu Đặc biệt, việc sử dụng PTTQ theo hướng dạy học tích cực
ít được các tác giả quan tâm
Tóm lại, việc sử dụng PTTQ trong dạy học và thiết kế bài giảng theo hướng dạy học tích cực đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có tác giả nào nghiên cứu về việc sử dụng PTTQ trong dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao theo hướng dạy học tích cực
1.2 Dạy học tích cực
Định hướng đổi mới phương pháp học đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương từ năm 1996, được thể chế hóa trong Luật Giáo dục (12 – 1998), đặc biệt tái khẳng định trong điều 28.2, Luật Giáo dục (2005): “Phương pháp giáo dục