Phát triển năng lực tư duy cho học sinh chuyên hóa thông qua hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 10 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ HUỲNH MỸ TIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH CHUN HĨA THƠNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC VÔ CƠ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG HUẾ, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, cố gắng thân, nhận giúp đỡ nhiều tập thể, cá nhân ngồi trường Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Xuân Trường người thầy tận tình dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn Tơi xin chân thành biết ơn q thầy khoa Hóa trường Đại học Sư phạm Huế hướng dẫn, tạo điều kiện để thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm luận văn quý thầy cô phản biện dành thời gian đọc, nhận xét, góp ý giúp cho luận văn tơi hồn chỉnh Kính chúc q thầy thật nhiều sức khỏe Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy tổ Hóa Học em học sinh trường THPT chuyên Thủ Khoa Nghĩa, THPT Nguyễn Văn Hưởng (Tỉnh An Giang) người thân, bạn bè, đồng nghiệp động viên tơi q trình thực đề tài Huế, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Lê Huỳnh Mỹ Tiên MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình PHẦN 1: MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Các nghiên cứu tư phát triển tư duy………………………… 14 1.1.2 Các nghiên cứu sử dụng tập hóa học để phát triển trí tư duy…… 15 1.2 Cơ sở lý luận về tư 1.2.1 Khái niệm tư duy…………………………………………………………….16 1.2.2 Những phẩm chất tư duy……………………………………………… 16 1.2.3 Rèn luyện thao tác tư dạy học Hóa học trường THPT 1.2.3.1 Phân tích………………………………………………………………… 17 1.2.3.2 Tổng hợp………………………………………………………………………… 17 1.2.3.3 So Sánh…………………………………………………………………………… 17 1.2.3.4 Trừu tượng hóa và khái quát hóa ……………………………………… .17 1.2.4 Những hình thức tư ……………………………………… 18 1.2.4.1 Khái niệm ……………………………………………………………… 18 1.2.4.2 Phán đoán………………………………………………………………………….18 1.2.4.3 Suy lý …………………………………………………………………………… 18 1.2.5 Các mức độ tư ……………………………………………………18 1.2.6 Tư Hóa học 1.2.6.1 Tư Hóa học………………………………………………………………… 20 1.2.6.2 Đánh giá trình độ phát triển tư của học sinh…………………………….20 1.3 Một số vấn đề lí luận về tập dạy học hóa học ở trường THPT 1.3.1 Khái niệm tập hóa học……………………………………………….21 1.3.2 Phân loại tập hóa học………………………………………………… 23 1.3.3 Vai trị, ý nghĩa tác dụng tập hóa học dạy học hóa học trường THPT …………………………………………………………………………… 24 1.3.4 Mục đích sử dụng tập hóa học trường trung học phổ thơng………… 24 1.3.5 Xu hướng phát triển tập Hóa học……………………………………… 24 1.4 Thực trạng sử dụng tập Hóa học phát triển tư của học sinh ở trường trung học phở thơng 1.4.1 Mục đích điều tra……………………………………………………………26 1.4.2 Nội dung điều tra……………………………………………………………26 1.4.3 Đối tượng điều tra………………………………………………………… 26 1.4.4 Phương pháp điều tra……………………………………………………… 26 1.4.4.1 Về phía giáo viên…………………………………………………………………26 1.4.4.2 Về phía học sinh………………………………………………………………….27 1.4.5 Kết điều tra…………………………………………………………… 27 * Tiểu kết chương CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC VƠ CƠ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP CHUN HĨA Ở TRƯỜNG THPT 2.1 Tởng quan về tập hóa học lớp 10 THPT……………………………… 34 2.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập phát triển tư duy………………….34 2.2.1 Bài tập phải gắn với mục tiêu kiến thức, kỷ năng, yêu cầu giảng dạy………34 2.2.2 Bài tập phải phù hợp với trình độ kiến thức, khả giải toán cho HS… 34 2.2.3 Bài tập phải đảm bảo tính xác, khoa học, phù hợp với thực tiễn…… 34 2.2.4 Bài tập phải đảm bảo tính sư phạm………………………………………….34 2.2.5 Bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính kế thừa……………………………35 2.2.6 Bài tập phải theo xu hướng đổi nay……………………………….35 2.2.7 Hệ thống tập phải giúp học sinh phát triển tư duy………………………35 2.2.8 Qua việc giải tập, phải đánh giá chất lượng học tập, phân loại học sinh, kích thích tồn lớp học…………………………………………….38 2.3 Các dạng tập phát triển khả tư 2.3.1 Bài tập giải nhiều cách khác ……………………… 38 2.3.2 Bài tập có chứa yếu tố mà học sinh hay mắc sai lầm……………………38 2.3.3 Bài tập phát triển lực hệ thống hóa, khái quát hóa……………… 39 2.3.4 Bài tập áp dụng phương pháp giải nhanh định luật hóa học …………………………………………………………………………39 2.3.5 Bài tập có tính độc đáo………………………………………………… 39 2.4 Biện pháp sử dụng tập để phát triển tư cho học sinh thông qua lực thành phần 2.4.1 Nhóm biện pháp phát triển lực quan sát………………………… 40 2.4.2 Nhóm biện pháp phát triển lực thực thao tác tư duy…… 44 2.4.3 Nhóm biện pháp phát triển lực tư độc lập…………………….49 2.4.4 Nhóm biện pháp phát triển lực tư linh hoạt, sáng tạo…………50 2.5 Quy trình xây dựng hệ thống tập phát triển tư 2.5.1 Bước 1: Chuẩn bị……………………………………………………………55 2.5.2 Bước 2: Sưu tầm, tham khảo tài liệu ………………………………………55 2.5.3 Bước 3: Căn vào mục đích dạy học để bổ sung tập mới…………… 55 2.5.4 Bước 4: Xây dựng hệ thống tập…………………………………………55 2.5.5 Bước 5: Tham khảo ý kiến chuyên gia đồng nghiệp……………… 56 2.5.6 Bước 6: Chỉnh sửa, hoàn thiện………………………………………………56 2.6 Xây dựng hệ thống tập hóa học vô nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 10 chuyên Hóa 2.6.1 Giới thiệu tổng quan tập hóa học phát triển tư cho hoc sinh lớp 10 chuyên Hóa THPT tác giả tuyển chọn, xây dựng ………………………56 2.6.2 Hệ thống tập nhóm halogen…………………………………………… 56 2.6.2.1 Dạng bài tập hoàn thành sơ đồ chuyển hóa………………………………… 56 2.6.2.2 Dạng bài tập điều chế……………………………………………………………60 2.6.2.3 Dạng bài tập nhận biết và tách chất……………………………………………61 6.2.4 Dạng bài tập giải thích hiện tượng…………………………………………….61 6.2.5 Dạng bài tập về phản ứng của đơn chất halogen……………………………62 2.6.2.6 Dạng bài tập về tính chất của axit clohiđric…………………………………63 2.6.3 Hệ thống tập nhóm oxi – lưu huỳnh……………………………………66 2.6.3.1 Dạng bài tập hoàn thành sơ đồ chuyển hóa ……………………………66 2.6.3.2 Dạng bài tập điều chế…………………………………………………….68 2.6.3.3 Dạng bài tập nhận biết và tách chất………………………………………69 2.6.3.4 Dạng bài tập giải thích hiện tượng……………………………………… 70 2.6.3.5 Dạng bài tập về tính chất của oxi, ooon và hiđropeoxit………………… 71 2.6.3.6 Dạng bài tập về kim loại tác dụng với lưu huỳnh…………………………72 2.6.3.7 Dạng bài toán liên quan đến tính oxi hóa – khử………………………… 74 2.6.3.8 Dạng bài tập về phản ứng của SO2 và H2S với dung dịch kiềm………… 75 2.6.3.9 Dạng bài tập về axit sunfuric …………………………………………….77 2.6.4 Hệ thống tập trắc nghiệm…………………………………………… 81 2.7 Thiết kế công cụ đánh giá lực tư của học sinh……………….81 2.7.1 Yêu cầu công cụ đánh giá phát triển tư HS lớp 10 THPT …………………………………………… .81 2.7.2 Cơ sở để thiết kế công cụ đánh giá mức độ phát triển tư HS lớp 10 THPT………………………………………………………………………………81 2.7.3 Một số công cụ đánh giá phát triển tư HS lớp 10 THPT……….83 2.8 Một số giáo án thực nghiệm…………………………………………….…86 2.8.1 Giáo án Hidrosunfua – Lưu huỳnh dioxit – Lưu huỳnh trioxit…………86 2.8.2 Giáo án bài: Luyện tập: Oxi – Lưu huỳnh………………………………… 86 2.8.3 Giáo án bài: Luyện tập: Oxi – Lưu huỳnh………………………………….86 2.9 Một số hình thức sử dụng hệ thống tập phát triển tư mới xây dựng …………………………………………………………………………………… 86 * Tiểu kết chương CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích – nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm……………………………….88 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm……………………………………………88 3.3 Nội dungvà tiến trình thực nghiệm sư phạm 3.3.1 Chọn GV lớp thực nghiệm sư phạm…………………………………… 88 3.3.2 Trao đổi với GV thực nghiệm sư phạm số vấn đề liên quan………… 89 3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm…………………………………………….89 3.3.4 Tổ chức kiểm tra chấm điểm…………………………………………… 99 3.3.5 Xử lí kết thực nghiệm………………………………………………… 90 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm …………………………………………… 91 3.4.1 Kết mặt định tính…………………………………………………….91 3.4.2 Kết mặt định lượng………………………………………………… 92 * Tiểu kết chương PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………106 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên HS : Học sinh BT : Bài tập BTHH : Bài tập hóa học THPT : Trung học phổ thơng TN : Thực nghiệm ĐC : Đối chứng TS : Tiến sĩ PGS : Phó giáo sư GS : Giáo sư TB : Trung bình Nxb : Nhà xuất TP : Thành phố CNH : Cơng nghiệp hóa HĐH : Hiện đại hóa SGK : Sách giáo khoa HSG : Học sinh giỏi HSK : Học sinh PTHH : Phương trình hóa học BTKL : Bảo tồn khối lượng BTNT : Bảo tồn ngun tố PTN : Phịng thí nghiệm PT : Phương trình BGD & ĐT : Bộ giáo dục Đào tạo BTVN : Bài tập nhà DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thực trạng việc sử dụng tập để phát triển tư cho HS số trường THPT 27 Bảng 1.2 Đánh giá mức độ sử dụng dạng BTHH 28 Bảng 1.3 Đánh giá mức độ phát triển tư HS thông qua dạng BTHH 29 Bảng 1.4 Mức độ sử dụng hình thức đánh giá phát triển tư học sinh 30 Bảng 1.5 Ý kiến GV cấu trúc tư 31 Bảng 1.6 Những biện pháp áp dụng để phát triển tư cho học sinh THPT thông qua việc sử dụng BTHH 31 Bảng 2.1 Tiêu chí mức độ đánh giá phát triển tư HS 81 Bảng 2.2 Thang điểm đánh giá mức độ phát triển tư HS qua kiểm tra 86 Bảng 3.1 Danh sách lớp thực nghiệm đối chứng 88 Bảng 3.2 Bảng phân loại thang điểm đánh giá mức độ phát triển tư HS 89 Bảng 3.3 Kết kiểm tra đánh giá phát triển tư HS trước thực nghiệm 92 Bảng 3.4 Phân loại mức độ phát triển tư HS trước thực nghiệm 92 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp kết đánh giá mức độ phát triển tư HS trước thực nghiệm 93 Bảng 3.6 Thống kê điểm số kiểm tra sau thực nghiệm 94 Bảng 3.7 Phân phối tần suất kểm tra sau thực nghiệm 95 Bảng 3.8 Phân phối tần suất tích lũy kiểm tra sau thực nghiệm 95 Bảng 3.9 Phân loại kết kiểm tra sau thực nghiệm 97 Bảng 3.10 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra sau thực nghiệm 99 Bảng 3.11 Bảng thống kê t tα lớp TN ĐC 99 Bảng 3.12 Kết kiểm tra đánh giá phát triển tư HS sau thực nghiệm 101 ... hiệu dạy học 32 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC VƠ CƠ LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH LỚP CHUN HĨA Ở TRƯỜNG THPT 2.1.Tởng quan về tập hóa học lớp 10 THPT BTHH lớp 10 chia... nhằm phát triển tư cho học sinh lớp 10 chuyên Hóa 2.6.1 Giới thiệu tổng quan tập hóa học phát triển tư cho hoc sinh lớp 10 chuyên Hóa THPT tác giả tuyển chọn, xây dựng ………………………56 2.6.2 Hệ thống. .. thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập hóa học vô phù hợp với thời lượng học tập, trình độ nhận thức học sinh phát triển khả tư học sinh chuyên Hóa nói riêng tất học sinh lớp 10 nói chung