Xây dựng và sử dụng các dạng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học ở trường trung học cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THÀNH HUY XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC NÂNG CAO TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC VINH - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THÀNH HUY XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC NÂNG CAO TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. CAO CỰ GIÁC VINH - 2012 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS.TS. Cao Cự Giác – Trưởng Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. - Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường và TS Nguyễn Thị Bích Hiền đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn. - Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh và ĐHSP Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THCS TÂN PHÚ TRUNG, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Đồng Tháp, tháng 8 năm 2012 Nguyễn Thành Huy 3 MỤC LỤC Trang 1. Lý do chọn đề tài 9 2. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 10 3. Mục đích nghiên cứu 10 4. Nhiệm vụ của đề tài 10 5. Giả thuyết khoa học 10 6. Phương pháp nghiên cứu 11 7. Đóng góp mới của đề tài 11 B. PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NÂNG CAO TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THCS 1.1. Phương hướng đổi mới phương pháp dạy học hoá học ở trường THCS 12 1.1.1. Tính tự giác hay tự lực của học sinh trong học tập 12 1.1.2. Phương pháp tích cực - Những dấu hiệu đặc trưng của các phương pháp tích cực 14 1.1.3. Phương pháp tích cực (PPTC) trong dạy học hoá học ở trường THCS 15 1.2. Tư duy và phát triển tư duy của học sinh trong quá trình dạy học hoá học 17 1.2.1. Tư duy và hoạt động nhận thức 17 1.2.2. Các giai đoạn của tư duy 18 1.2.3. Các thao tác tư duy 19 1.2.3.1. Phân tích - tổng hợp 19 1.2.3.2. So sánh 19 1.2.3.3. Trừu tượng hoá – khái quát hoá 20 1.2.4. Các hình thức cơ bản của tư duy 21 1.2.4.1. Khái niệm 21 1.2.4.2. Phán đoán 21 1.2.4.3. Suy lý 22 1.2.5. Phát triển tư duy của học sinh trong dạy học hoá học 23 4 1.3. Cơ sở xây dựng bài tập hoá học nâng cao và sử dụng bài tập hoá học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS 28 1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học trong dạy học 28 1.3.2. Tác dụng của bài tập hóa học trong dạy học 28 1.3.2.1. Ý nghĩa trí dục 29 1.3.2.2. Ý nghĩa phát triển 30 1.3.2.3. Ý nghĩa giáo dục 30 1.3.2.4. Ý nghĩa kiểm tra đánh giá 30 1.3.3. Phân loại bài tập hóa học trong dạy học 31 1.3.3.1. Dựa vào nội dung môn học 32 1.3.3.2. Dựa vào phương pháp giải bài tập 32 1.3.3.3. Dựa vào đặc thù môn học 33 1.3.3.4. Dựa vào hình thức kiểm tra đánh 34 1.3.3.5. Dựa vào mức độ tư duy 35 1.3.4. Tiến trình giải một bài tập hóa học 36 1.4. Tổng quan về xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS 37 1.4.1 Khái niệm về bài tập nâng cao 37 1.4.2. Một số biện pháp thực hiện việc xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS : 37 1.4.2.1. Thực trạng về sử dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học ở trường THCS : 37 1.4.2.2. Tầm quan trọng của việc xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS 38 1.4.2.3 Một số biện pháp sử dụng bài tập hóa học ở trường THCS 39 1.4.2.3.1. Kích thích động cơ học tập của học sinh 39 1.4.2.3.2. Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý 39 1.4.2.3.3 Kiểm tra, đánh giá 40 5 1.4.2.4. Một số biện pháp sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS 40 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NÂNG CAO TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THCS 2.1. Xây dựng và sử dụng bài tập nâng cao để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học cấp THCS 41 2.2 Xây dựng và sử dụng các dạng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học ở trường THCS 45 2.2.1 Xây dựng và sử dụngbài tập hóa học lập công thức phân tử theo phương pháp tính theo công thức hóa học trong dạy học ở trường THCS 46 2.2.1.1 phương pháp tính theo công thức hóa học 46 2.2.1.2 Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp tính theo công thức hóa học trong dạy học ở trường THCS 46 2.2.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp bảo toàn khối lượng trong dạy học ở trường THCS 48 2.2.2.1. Phương pháp bảo toàn khối lượng 48 2.2.2.2 Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp bảo toàn khối lượng trong dạy học ở trường THCS: 48 2.2.3. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp bảo toàn nguyên tố ( BTNT) trong dạy học ở trường THCS 51 2.2.3.1 Phương pháp bảo toàn nguyên tố : 51 2.2.3.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp bảo toàn nguyên tố trong dạy học ở trường THCS 51 2.2.4. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp tăng - giảm khối lượng (TGKL) trong dạy học ở trường THCS 53 2.2.4.1 Phương pháp tăng - giảm khối lượng. 53 2.2.4.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp tăng - giảm khối lượng trong dạy học ở trường THCS 53 2.2.5. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp dùng khối lượng mol trung bình ( M ) trong dạy học ở trường THCS 56 2.2.5.1 Phương pháp dùng khối lượng mol trung bình ( M ). 56 6 2.2.5.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp dùng khối lượng mol trung bình ( M ) trong dạy học ở trường THCS 57 2.2.6. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp ghép ẩn số trong dạy học ở trường THCS 60 2.2.6.1 Phương pháp ghép ẩn số. 60 2.2.6.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp ghép ẩn số trong dạy học ở trường THCS 60 2.2.7. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp giải bài tập tự chọn lượng chất trong dạy học ở trường THCS 62 2.2.7.1 Phương pháp giải bài tập tự chọn lượng chất. 62 2.2.7.2. Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp giải bài tập tự chọn lượng chất trong dạy học ở trường THCS 62 2.2.8 Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp biện luận để tìm công thức phân tử trong dạy học ở trường THCS 65 2.2.8.1 Phương pháp biện luận để tìm công thức phân tử. 65 2.2.8.2 Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học theo phương pháp biện luận để tìm công thức phân tử trong dạy học ở trường THCS 65 2.3 Bài tập áp dụng 2.3.1 Bài tập tự luận (có lời giải) 68 2.3.2 Bài tập trắc nghiệm 121 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 133 3.1.1. Mục đích 133 3.1.2. Nhiệm vụ 133 3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm 133 3.3. Phương pháp thực nghiệm 133 3.3.1. Đối tượng học sinh và địa bàn thực nghiệm 133 .3.3.2. Giáo viên thực nghiệm 133 3.3.3. Kế hoạch giảng dạy 133 3.4. Kết quả thực nghiệm 134 3.5. Xử lý kết quả thực nghiệm 135 7 3.6. Kết luận về thực nghiệm 136 8 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống ở thế kỉ 21 là thế kỉ của nền văn minh trí tuệ với các xu thế đã rõ ràng, như sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông, kinh tế tri thức, xã hội học tập…Sự phát triển xã hội và đổi mới đất nước đang đòi hỏi cấp bách phải nâng cao chất lượng giáo dục với một đất nước đang bước vào giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành nước công nghiệp và hội nhập với cộng đồng quốc tế. Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ hiện đại, Đảng ta chủ trương khuyến kích mọi người dân tích cực học tập. Học để xây dựng đất nước, học để làm chủ tri thức tiên tiến của nhân loại, trở thành người có ích cho xã hội. Để đạt được mục tiêu đó, rõ ràng là ngoài các điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường phải được đảm bảo thì chương trình đào tạo là yếu tố quyết định. Với môn hoá học chương trình đào tạo đó không kể đến hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập ở khối THCS. Cho phù hợp với sự phát triển và nhu cầu của xã hội, ngành giáo dục có sự thay đổi nội dung chương trình sách giáo khoa, một số kiến thức mới đã đưa vào chương trình hoá học phổ thông. Đối với học sinh THCS bước đầu tiếp cận với bộ môn hoá học. Đây là một điều khó của hoá học THCS vì hoá học có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống đa dạng, phong phú về hợp chất và các tính chất riêng của mỗi chất, mỗi nguyên tố sẽ làm cho học sinh khó khăn trong quá trình tìm hiểu, vận dụng. Trong các kì thi HSG ở các huyện cũng như các kì thi HSG tỉnh, nhiều học sinh không xác định được cách giải do chưa nắm vững kiến thức cũng như phương pháp giải bài tập phần này. Đặc biệt khi học lên THPT các em Hs còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn trong việc học tập bộ môn hóa dẫn đến các em thường sợ bộ môn hóa được chọn để thi TNPT. Đã có nhiều tài liệu về bài tập hoá học nâng cao để bồi dưỡng năng lực cho học sinh. Nhưng nhiều giáo viên ở các trường THCS hiện nay còn lúng túng khi chọn nội dung, bài tập phần này để áp dụng vào quá trình dạy học . Do đó trong quá trình dạy học người giáo viên THCS cần xây dựng hệ thống 9 bài tập nâng cao và áp dụng chúng một cách linh hoạt vào quá trình giảng dạy. Xuất phát từ thực tế đó, cùng kinh nghiệm bản thân tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong quá trình dạy học ở trường THCS” nhằm tạo điều kiện cho giáo viên, sinh viên và học sinh trung học cơ sở có thêm tư liệu tham khảo, giúp học sinh ở trường THCS có phương pháp học tốt bộ môn hóa học, cũng như phát triển năng lực tư duy của mình. 2. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THCS. - Đối tượng nghiên cứu: Lý luận xây dựng và sử dụng bài tập hoá học nâng cao nhằm phát triển tư duy HS trong quá trình dạy học ở trường THCS. 3. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong quá trình dạy học ở trường THCS nhằm giúp học sinh ở trường THCS có phương pháp học tốt bộ môn hóa học và phát triển năng lực tư duy, giáo viên có tư liệu để tham khảo và giảng dạy tốt hơn. 4. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong quá trình dạy học ở trường THCS. Tổng kết cơ sở lý luận của việc phát triển tư duy, các phương pháp và thao tác tư duy trong quá trình dạy và học môn hoá học. - Xây dựng và hướng dẫn Hs giải các dạng bài tập hóa học nâng cao giúp HS tự học, tự nghiên cứu nhằm phát triển năng lực tư duy của mình. - Đề nghị hướng xử sử dụng hệ thống bài tập nâng cao trong quá trình dạy học ở trường THCS. - Thực nghiệm sư phạm: Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong quá trình dạy học ở trường THCS ở một số huyện, thị trong tỉnh Đồng tháp. 5. Giả thuyết khoa học Phẩm chất, năng lực tư duy hoá học của học sinh chỉ được phát triển trên cơ sở có nội dung, phương pháp giảng dạy thích hợp. Tư duy sáng tạo của học sinh sẽ được phát triển khi giáo viên hướng dẫn HS giải các bài tập hóa học nâng cao trong quá trình dạy học. 10 . biện pháp sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS 40 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP NÂNG CAO TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THCS. và sử dụng bài tập hóa học nâng cao trong dạy học hóa học ở trường THCS : 37 1.4.2.1. Thực trạng về sử dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học ở trường