Bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học để thi vào lớp 10 chuyên trung học phổ thông qua dạng bài tập về oxit : Luận văn ThS. Giáo dục học: 60 14 01 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC     NHỮ VĂN THÀNH BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC ĐỂ THI VÀO LỚP 10 CHUYÊN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA DẠNG BÀI TẬP VỀ OXIT   LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: TS Vi Anh Tuấn HÀ NỘI - 2015     LỜI CẢM ƠN   Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu Trường Đại  Học Giáo Dục – Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để các  học viên chúng tơi hồn thành tốt nhiệm vụ của mình.     Cùng với các học viên lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ mơn Hóa  học, chân thành cảm ơn q thầy cơ đã tận tình giảng dạy, mở rộng và chuyển tải  kiến thức chun mơn sâu sắc và cập nhật thơng tin hiện đại về khoa học Giáo dục  nói chung và Hóa học nói riêng.  Đặc  biệt,  chúng  tơi  chân  thành  cảm  ơn  PGS.TS.Lê  Kim  Long,  TS.Vi  Anh  Tuấn  các  thầy  đã  không  quản  ngại  thời  gian  và  công  sức,  hướng  dẫn  tận  tình  và  vạch ra những định hướng sáng suốt giúp tác giả hồn thành tốt luận văn.   Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy cơ ở trường THCS Tân Hồng- Tỉnh  Hải Dương cũng như q thầy cơ của nhiều trường THCS trong địa bàn Huyện Bình  Giang-  Tỉnh  Hải  Dương   đã có nhiều  giúp  đỡ  tác  giả  trong  q  trình tiến  hành  thực  nghiệm sư phạm cho đề tài.          Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã ln là chỗ dựa tinh thần  vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này.  Hà nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả     Nhữ Văn Thành    DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT     Bộ giáo dục và đào tạo  : BGD & ĐT      Bài tập hóa học  : BTHH      Bảo toàn nguyên tử         : BTNT      Dung dịch    : dd      Đối chứng  : ĐC      Định luật bảo toàn khối lượng  : ĐLBTKL      Điều kiện tiêu chuẩn  : ĐKTC(đktc)      Gam  : g      Giáo viên  : GV      Hệ thống bài tập  : HTBT      Học sinh             : HS      Học sinh giỏi  : HSG      Học sinh giỏi hóa học      : HSGHH      Khoa học cơng nghệ        : KHCN      Khoa học kỹ thuật           : KHKT      Năng lực  : NL      Phòng giáo dục                : PGD             Phó giáo sư, tiến sĩ         : PGS.TS      Phương pháp dạy học     : PPDH      Phương trình hóa học:     : PTHH      Sách giáo khoa  : SGK      Sách tham khảo  : STK      Tính chất hóa học           : TCHH      Thực nghiệm  : TN      Trung học cơ sở    : THCS      Thực nghiệm sư phạm     : TNSP      Nhiệt độ                          : (T0) t       Tiến sĩ:                            : TS      Xúc tác                            : xt      MỤC LỤC   Lời cảm ơn  i  Danh mục các chữ viết tắt   ii  Danh mục các bảng  iii  Danh mục các sơ đồ  iv  Mục lục  . … v  MỞ ĐẦU  1  CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI……… 6  1.1.Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi trên thế giới và Việt Nam 6  1.1.1.Vấn đề bồi dưỡng dân trí ở các nước phát triển 6  1.1.2. Hệ thống trường chuyên ở Việt Nam 11  1.1.3. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 12  1.2. Học sinh giỏi hóa học 12  1.2.1. Khái niệm học sinh giỏi hóa học…………………………………… 12  1.2.2. Năng khiếu hóa học 12  1.2.3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một học sinh giỏi    hóa học cần bồi dưỡng và phát triển   13  1.2.4. Những kĩ năng cần thiết của giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh    giỏi  .  16  1.2.5. Bài tập hóa học .   17  1.2.6. Cấu trúc đề thi HSGHH và đề thi vào lớp 10 chuyên THPT  21  1.2.7.  Thực  trạng  công  tác  bồi  dưỡng  học  sinh  giỏi  ở  các  trường  THCS    Huyện Bình Giang hiện nay .  24  Tiểu kết chương 1 .  29  CHƯƠNG 2: BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC ĐỂ   THI VÀO LỚP 10 CHUYÊN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA   30  DẠNG BÀI TẬP VỀ OXIT 2.1 Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi qua dạng bài    tập về oxit          30  2.1.1 Nguyên tắc xây dựng   30  2.1.2. Kĩ năng xây dựng ngân hàng bài tập và soạn thảo chuyên đề 31  2.2. Hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi để ôn thi vào lớp 10 chuyên    trung học phổ thông qua bài tập về oxit   33  2.2.1 Chuyên đề 1: Bài tập về tính chất của oxit bazơ .  33  2.2.2 Chuyên đề 2: Bài tập về tính chất của oxit axit 43  2.2.3. Chuyên đề 3: Bài tập về tính chất của oxit lưỡng tính 68  2.2.4. Chuyên đề 4: Bài tập về tính chất của oxit trung tính 75  2.2.5. Chuyên đề 5: Bài tập tổng hợp và nâng cao về oxit 83  2.2.6. Giáo án một số chuyên đề   94  Tiểu kết chương 2 .  101  Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM  102 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm  102  3.1.1. Mục đích  102  3.1.2. Nhiệm vụ  102  3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm…………………………………………  102  3.3. Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm  102  3.3.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng……………………………   102  3.3.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm……………………………   103  3.3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm……………………………………   103  3.4. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm  104  3.4.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm  104  3.4.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm …………………………   104  Tiểu kết chương 3……………………………………………………………      114  KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 115 1. Kết luận  115  2. Khuyến nghị  115  TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 118       DANH MỤC CÁC BẢNG   Bảng 1.2. Cấu trúc đề thi số 1   21  Bảng 1.2. Cấu trúc đề thi số 2   22  Bảng 1.3. Cấu trúc đề thi số 3   23  Bảng 1.4. Kết quả điều tra về những khó khăn của GV trong q trình bồi  dưỡng HSG .  Bảng 1.5. Kết quả điều tra về những khó khăn của HS trong q trình bồi    24    dưỡng HSG .  25  Bảng 3.1. Thống kế kết quả kiểm tra lần 1 .  105  Bảng 3.2. Thống kế kết quả kiểm tra lần 2   105  Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy   106  Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy .  106  Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy    107  Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra lần 1   108  Bảng 3.7. Phân phối tần suất và tần suất tích lũy của lớp 9A1 và 9A3……   108  Bảng 3.8. Phân phối tần suất và tần suất tích lũy của lớp 9A2 và 9A4………  109  Bảng 3.9. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy     109  Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra số 2……………………………   110  Bảng 3.11. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1……………………  111  Bảng 3.12. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2……………………  111  Bảng 3.13. Kết quả xử lí để tính tốn các tham số bài kiểm tra số 1………  111  Bảng 3.14. Kết quả xử lí để tính tốn các tham số bài kiểm tra số 2………  111                DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ   Trang  Đồ thị 3.1. Phân phối tần suất của bài kiểm tra số 1 lớp 9A1 và lớp 9A3.   107  Đồ Thị. 3.2. Phân phối  tần suất lũy tích của bài kiểm tra số 1 lớp 9A1 và    lớp 9A3  108  Đồ thị 3.3. Phân phối tần suất của bài kiểm tra số 2 lớp 9A2 và lớp 9A4  109  Đồ thị 3.4. Phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra số 2 lớp 9A2 và lớp    9A4  109    MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Luật  giáo  dục  (2/1998-tr.8)  điều  28  đã  ghi:  "  Phương pháp giáo dục phổ thơng 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 kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh".     Muốn đổi  mới giáo dục thì phải đổi  mới cách dạy và cách học, người  giáo  viên cần coi trọng việc hình thành  và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, đặc  biệt là năng lực tư duy, năng lực hành động. Cần tạo điều kiện cho học sinh có ý  thức và biết vận dụng tổng hợp kiến thức vào cuộc sống thực tiễn, đồng thời chú ý  rèn luyện cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo; chú ý các thao tác tư duy cơ bản  như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hố….    Như vậy, muốn đổi mới phương pháp dạy học phải chống thói quen áp đặt,  truyền thụ kiến thức theo một chiều mà phải tạo cơ hội cho học sinh phát hiện kiến  thức và tiếp cận kiến thức để giải quyết vấn đề một cách linh hoạt và sáng tạo.  Nhiệm  vụ này  được  thực  hiện  bằng  nhiều  phương pháp  khác  nhau  song  sử  dụng hệ thống bài tập hóa học là một cách đa dạng linh hoạt sẽ mang lại hiệu quả  cao. Bài tập hóa học được đánh giá là phương pháp dạy học hiệu nghiệm trong việc  phát hiện, bồi dưỡng năng lực nhận thức và tư duy hóa học cho HS nhất là HS khá  giỏi. Việc sử dụng bài tập hóa học để củng cố mở rộng kiến thức, rèn kĩ năng hóa  học, tích cực chủ động và tư duy sáng tạo cho HS.  Trong mơn hố học thì bài tập hố học có một vai trị cực kỳ quan trọng nó là  nguồn  để  giáo  viên  sử  dụng  để  khai  thác  bài  giảng  tìm  kiếm  thơng  tin,  cung  cấp  kiến thức lí thuyết, bài tập hố học cũng được giáo viên sử dụng khơng chỉ củng cố  kiến thức lí thuyết để giải thích các hiện tượng, các q trình phản ứng xảy ra trong  thực tế đời sống sản xuất, thơng qua bài tập hóa học cịn giúp tính tốn số liệu của  các đại lượng liên quan đến thực tế hoặc giả định. Trong q trình nghiên cứu nhiều  dạng bài tốn hố học khác nhau về các loại hợp chất chất vơ cơ cũng như hợp chất  hữu cơ trong chương trình hóa học trung học cơ sở, tơi nhận thấy rằng bài tập liên  quan tính chất hóa học của oxit là một trong các dạng bài tập tương tối phong phú,  1    đa dạng gặp nhiều trong các bài kiểm tra, các đề thi vào lớp 10 trung học phổ thơng  chun và khơng chun, các đề thi chọn học sinh giỏi với tần suất cao. Bởi lẽ bài  tập  về  tính  chất  hóa  học  của  oxit là  dạng  bài  tập  liên  quan  đến  tính  chất  hóa  học  chung của oxit như tính chất hóa học của oxit axit, tính chất hóa học của bazơ, tính  chất hóa học của oxit trung tính, tính chất hóa học của oxit lưỡng tính và cách điều  chế, những ứng dụng của các oxit trên, nó cũng là tiền đề để học sinh nghiên cứu  tiếp tính chất hóa học của các oxit trong chương trình hóa học lớp 11 trung học phổ  thơng. Thơng thường những bài tập về oxit thường đa dạng, khá phức tạp và xảy ra  theo  nhiều  phương  trình  phản  ứng  khác  nhau  điều  đó  làm  cho  học  sinh  gặp  khó  khăn trong việc viết phương trình hóa học, tính tốn. Ví dụ ngồi khái niệm về oxit,  cơng  thức  tổng  qt,  đặc  biệt  nghiên  cứu  tính  chất  hóa  học  của  các  loại  oxit,  thì  những khó khăn mà HS gặp phải chính là viết thứ tự các phản ứng hóa học của oxit  axit với dung dịch kiềm của kim loại (nhóm I,II) hay đổ từ từ dung dịch kiềm vào  oxit axit thì thứ tự sản phẩm của phản ứng cũng rất khác nhau. HS cũng thường mắc  sai lầm khi viết các phản ứng hóa học của oxit lưỡng tính với dung dịch kiềm, và  cũng thường biện luận thiếu trường hợp khi bài tốn u cầu tính thể tích ( hay khối  lượng) của oxit axit khi đã cho lượng kiềm và khối lượng muối  Một khó khăn tiếp theo mà học sinh cũng gặp khó khăn là bài tốn về oxit  axit tác dụng với kiềm sản phẩm khơng nói rõ là muối axit, hay muối trung hịa hay  cả  hai  muối  mà  chỉ  cho  chất  rắn  sau  cô  cạn.  Bài  tập  về  oxit là  một  trong  những  chun đề hay do đó mỗi thầy cơ thường lựa chọn để khai thác về tư duy của học  sinh thơng qua các dạng của đề thi học sinh giỏi, đề thi vào lớp 10 chun, hay đề  thi vào các trường Cao đẳng- Đại học bởi lẽ với mảng kiến thức này mong muốn sẽ  phát huy được tư duy độc lập sáng tạo của học sinh, phát hiện các em có tố chất tốt  để  học tập ở  các lớp  chun Hóa  đồng  thời  tháo gỡ  những điểm  còn  hạn  chế  của  học  sinh  khi  các  em  làm  bài  tập  định  tính(nêu  giải  thích  hiện  tượng),  hay  bài  tập  định lượng trong thực tế nên tôi đã chọn luận văn : “ Bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học để thi vào lớp 10 chuyên trung học phổ thông qua dạng tập Oxit”   Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng dạng bài tập về oxit để bồi dưỡng học  sinh giỏi và thi vào lớp 10 chun trung học phổ thơng  2    - Thơng qua q trình bồi dưỡng nâng cao năng lực nhận thức và khả năng tư duy kĩ  năng tính tốn và suy luận của học sinh ngày càng được nâng cao, góp phần nâng  cao chất lượng đội tuyển HSG và chất lượng học sinh nói chung  3. Nhiệm vụ nghiên cứu  - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  bazơ   - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  lưỡng tính   - Nghiên cứu  cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  trung tính khử oxit kim loại   -Nghiên cứu  cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  axit với dung dịch kiềm của kim loại nhóm I,II  - Xây dựng các dạng câu hỏi và bài tập: liên quan đến tính chất hóa học của oxit   - Một số câu hỏi và bài tập và đề thi học sinh giỏi, đề tuyển sinh vào lớp 10 chun  trung học phổ thơng(THPT) liên quan đến tính chất hóa học của oxit   Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu  - Q trình bồi dưỡng HSG và chương trình ơn luyện HSG ở trường THCS để thi  vào lớp 10 chun trung học phổ thơng, ơn thi đầu vào lớp 10 THPT cơng lập 4.2 Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  bazơ với dung dịch axit với các bài tập liên quan  - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  lưỡng tính với dung dịch bazơ với các bài tập liên quan  - Nghiên cứu  cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  trung tính khử oxit kim loại với các bài tập liên quan  -Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: về tính chất hóa học của oxit  axit với dung dịch kiềm của kim loại nhóm I,II với các bài tập liên quan  - Nghiên cứu, chọn lựa các cách giải khác nhau để tìm ra đáp số dạng tốn hóa học  này chính xác và nhanh chóng.  Phạm vi nghiên cứu 3