(Luận văn thạc sĩ) phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ phần hiđrocacbon theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ bđ Ban đầu CT Công thức CTCT Công thức cấu tạo CTĐG Công thức đơn giản CTPT Công thức phân tử CTPTTB Công thức phân tử trung bình ĐC Đối chứng đktc Điều kiện tiêu chuẩn LT Lí thuyết NXB Nhà xuất pư Phản ứng PTHH Phương trình hóa học PTPƯ Phương trình phản ứng SGK Sách giáo khoa TH Trường hợp THPT Trung học phổ thơng TN Thực nghiệm TT Thực tế VD Ví dụ DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Bảng điểm kiểm tra 89 Bảng 3.2 Tổng hợp kết kiểm tra đầu vào lớp TN ĐC (Bài số 1) 91 Bảng 3.3 Tổng hợp kết thực nghiệm sư phạm 91 Bảng 3.4 Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống 92 Bảng 3.5 Tổng hợp phân loại kết học tập 92 Bảng 3.6 Giá trị tham số đặc trưng 94 Bảng 3.7 Bảng thống kê tham số đặc trưng hai đối tượng thực nghiệm đối chứng 94 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn đường tích lũy kiểm tra số 92 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn đường tích lũy kiểm tra số 93 Hình 3.3 Đồ thị phân loại kết học tập học sinh qua kiểm tra số 93 Hình 3.4 Đồ thị phân loại kết học tập học sinh qua kiểm tra số 94 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Danh mục bảng iii Danh mục biểu đồ iv Mục lục v MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận việc nâng cao chất lượng, hiệu trình dạy học mơn Hóa học THPT 1.1.1 Quá trình dạy học 4 1.1.2 Chất lượng dạy học 1.1.3 Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học 1.2 Bài tập hóa học 1.2.1 Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học 1.2.2 Lựa chọn phân loại tập hóa học 1.2.3 Thực trạng sử dụng tốn hóa học trường THPT 6 1.3 Phương pháp chung giải tốn hóa học THPT 13 1.3.1 Các công thức cần thiết giải tốn hóa học 13 1.3.2 Quan hệ số mol chất phản ứng 14 1.3.3 Phương pháp chung giải tốn hóa học 16 Chƣơng 2: LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC HỮU CƠ – PHẦN HIĐROCACBON VÀ GIẢI THEO PHƢƠNG PHÁP CHUNG GIẢI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 23 2.1 Tổng quan chương trình mơn Hóa học lớp 11 – phần hiđrocacbon 23 2.2 Phân loại tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon giải theo phương pháp chung giải tốn hóa học THPT 24 2.2.1 Hiđrocacbon no 25 2.2.2 Hiđrocacbon không no 43 2.2.3 Hiđrocacbon thơm 61 2.2.4 Bài toán tổng hợp 73 2.3 Sử dụng hệ thống tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon theo mức độ nhận thức tư trình dạy học mơn Hóa học lớp 11 THPT 82 2.3.1 Sử dụng hệ thống tốn hóa học theo mức độ nhận thức tư việc hình thành kiến thức 83 2.3.2 Sử dụng hệ thống tốn hóa học theo mức độ nhận thức tư để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ 2.3.3 Sử dụng hệ thống toán hóa học theo mức độ nhận thức tư 83 nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng kiến thức, kĩ học sinh 84 Chƣơmg 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 87 87 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm 87 87 87 3.2.1 Chuẩn bị cho trình thực nghiệm 87 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm 3.2.3 Kết kiểm tra 88 88 3.2.4 Xử lí kết thực nghiệm sư phạm 3.2.5 Tính tham số đặc trưng thống kê 89 94 3.2.6 Phân tích kết thực nghiệm KẾT LUẬN 95 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 100 103 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong q trình dạy học mơn Hóa học Trung học phổ thơng, tập hóa học nói chung tốn hóa học nói riêng có vai trò quan trọng việc củng cố, rèn luyện phát triển lực nhận thức tư cho học sinh Người thầy ln quan tâm tìm tịi, lựa chọn câu hỏi, toán phù hợp cách giải hiệu để phục vụ cho lên lớp, luyện tập kiểm tra đánh giá học sinh nhằm nâng cao hiệu quả, chất lượng giảng dạy Học sinh ln mong muốn có câu hỏi, tốn tốt, có cách giải dễ dàng, thuận tiện để nâng cao hiệu học tập Tuy nhiên tài liệu tham khảo hóa học, số lượng tốn hóa học lớn đa dạng, số phương pháp giải toán đưa lại nhiều làm cho học sinh số giáo viên thấy lúng túng lựa chọn giải tốn hóa học Để góp phần vào việc giải khó khăn trên, chọn đề tài “Phân loại giải tốn hóa học hữu - phần hiđrocacbon theo phƣơng pháp chung góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học Trung học phổ thơng” Lịch sử nghiên cứu Hiện nay, có nhiều tác giả nghiên cứu đưa nhiều cách phân loại phương pháp khác để giải tốn hóa học, đặc biệt phương pháp giải nhanh tốn trắc nghiệm hóa học [ 2, 3, 4, 6, 14, 20, 22, 26, 29] Trong tài liệu [2], tác giả hệ thống hóa đưa phương pháp chung đơn giản thuận lợi để giải tốn hóa học, THPT Việc áp dụng phương pháp chung để giải toán Hóa vơ lớp 12 tốn xác định công thức hợp chất hữu thể luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học [7, 21] Trong luận văn này, tiếp tục nghiên cứu việc vận dụng phương pháp chung nêu để giải dạng tốn hóa học hữu - phần hiđrocacbon, góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn hóa học trường THPT Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Mục tiêu Lựa chọn, phân loại giải theo phương pháp chung tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon nhằm nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học trường THPT 3.2 Nhiệm vụ - Nghiên cứu sở lí luận việc nâng cao chất lượng, hiệu trình dạy học; ý nghĩa, tác dụng tập hóa học q trình dạy học mơn Hóa học THPT; sở lựa chọn, phân loại tập hóa học, thực trạng việc sử dụng tốn hóa học THPT - Nghiên cứu phương pháp chung giải tốn hóa học THPT Tiến hành phân loại tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon vận dụng phương pháp chung để giải tốn hóa học phân loại, đề xuất việc sử dụng tốn hóa học nêu giảng dạy mơn hóa học lớp 11 – phần hiđrocacbon - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu tính khả thi đề tài Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nội dung Các tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon - Phạm vi thời gian: học kì II – Năm học 2011-2012 Khách thể nghiên cứu đối tƣợng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu Q trình dạy học mơn Hóa học trường THPT Hải Phòng 5.2 Đối tượng nghiên cứu Các tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon Câu hỏi nghiên cứu - Cơ sở để lựa chọn, phân loại tốn hóa học gì? - Phương pháp chung giải tốn hóa học THPT phương pháp nào? Giả thuyết nghiên cứu Việc lựa chọn, phân loại tốt tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon việc vận dụng tốt phương pháp chung giải tốn hóa học THPT để giải tốn góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học khối lớp 11 nói riêng trường THPT nói chung Phƣơng pháp nghiên cứu - Các phương pháp nghiên cứu lí luận: + Nghiên cứu sở lí luận việc nâng cao hiệu trình dạy học, ý nghĩa tác dụng tập hóa học, sở lựa chọn, phân loại phương pháp chung giải toán hóa học, THPT + Nghiên cứu nội dung chương trình, chuẩn kiến thức – kĩ phần hiđrocabon lớp 11 - Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: + Phương pháp điều tra, thu thập thông tin + Phương pháp thống kê xác suất để xử lí kết thực nghiệm Đóng góp đề tài Đã lựa chọn, phân loại tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon theo mức độ nhận thức tư từ thấp đến cao: biết – hiểu – vận dụng (trong có vận dụng sáng tạo) giải chúng theo phương pháp chung giải tốn hóa học THPT Đây tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên học sinh q trình dạy học mơn Hóa học THPT 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương: - Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài - Chương 2: Lựa chọn phân loại tốn hóa học hữu - phần hiđrocacbon giải theo phương pháp chung giải tốn hóa học THPT - Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận việc nâng cao chất lƣợng, hiệu trình dạy học mơn Hóa học THPT 1.1.1 Q trình dạy học Quá trình dạy học trình tương tác thầy trị thầy giữ vai trị chủ đạo tổ chức, điều khiển, lãnh đạo trò tham gia hoạt động học chủ động, tích cực sáng tạo Quá trình dạy học gồm hoạt động , gắn bó chặt chẽ với hoạt động dạy hoạt động học Hoạt động dạy: Đó tồn hoạt động thầy q trình dạy học nhằm truyền thụ kiến thức đến trò, làm cho trò nắm vững kiến thức kĩ năng, sở phát triển họ lực nhận thức, hình thành giới quan khoa học Hoạt động học: Đó tồn hoạt động trị nhằm tiếp thu kiến thức từ thầy, tổ chức, điều khiển thầy nhằm tìm hiểu, khám phá, lĩnh hội kiến thức, để từ hình thành quan điểm vật biện chứng, đạo đức nhân cách trò 1.1.2 Chất lượng dạy học 1.1.2.1 Chất lượng giáo dục Chất lượng đặc tính khách quan người, vật, việc biểu bên ngồi thơng qua thuộc tính Chất lượng liên kết thuộc tính người, vật, việc lại thành tổng thể, bao quát tồn người, vật khơng tách rời người, vật Trong giáo dục, chất lượng giáo dục biểu qua việc người học đọc sách, làm tập, … mà điều quan trọng thơng qua q trình giáo dục người học thay đổi mặt nhận thức, động học tập, thái độ hành vi học tập Như vậy, chất lượng giáo dục biểu tập trung nhân cách người học – người đào tạo, giáo dục 1.1.2.2 Chất lượng dạy học Chất lượng dạy học phận hợp thành quan trọng chất lượng giáo dục Chất lượng dạy học hiểu chất lượng giảng dạy người dạy chất lượng học tập người học xét mặt định lượng định tính so với mục tiêu mơn học Chất lượng dạy học đánh giá thông qua học thơng qua q trình dạy học chủ yếu vào kết giảng dạy học tập học hay q trình mặt định lượng ( khối lượng tri thức mà người học tiếp thu được) mặt định tính ( mức độ sâu sắc, vững vàng tri thức mà người học lĩnh hội được) Trong hai yếu tố chất lượng giảng dạy người dạy chất lượng học tập người học chất lượng dạy học biểu tập trung chất lượng học tập người học Người học người định đến chất lượng dạy học Muốn nâng cao chất lượng dạy học đồng nghĩa với việc phải nâng cao chất lượng người học Lí luận dạy học đại rằng: Người học q trình đào tạo khơng đối tượng hoạt động dạy mà chủ thể hoạt động lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo Trong hình thức tổ chức học việc tự học có vai trị quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy học Tự học người học khâu quan trọng tách rời q trình đào tạo nhà trường Đó hoạt động cần thiết để người học biến tri thức nhân loại thành hiểu biết lực Bồi dưỡng cho người học phương pháp luận khoa học, phương pháp nghiên cứu phương pháp tự học giúp người học phát triển phẩm chất lực hoạt động trí tuệ sáng tạo, dạy phương pháp nhận thức để tìm tri thức Tổ chức hoạt động tự học cách khoa học, hợp lí đạt hiệu cao việc nâng cao chất lượng dạy học Đây không trách nhiệm người dạy mà quan trọng ý thức học tập thân người học ... tốn hóa học Để góp phần vào việc giải khó khăn trên, chọn đề tài ? ?Phân loại giải tốn hóa học hữu - phần hiđrocacbon theo phƣơng pháp chung góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học Trung học phổ. .. Phương pháp chung giải tốn hóa học 16 Chƣơng 2: LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC HỮU CƠ – PHẦN HIĐROCACBON VÀ GIẢI THEO PHƢƠNG PHÁP CHUNG GIẢI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THƠNG ... chọn, phân loại giải theo phương pháp chung tốn hóa học hữu – phần hiđrocacbon nhằm nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học trường THPT 3.2 Nhiệm vụ - Nghiên cứu sở lí luận việc nâng cao chất lượng, hiệu