Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học gắn với thực tiễn sử dụng trong dạy học hóa học ở trường trung học cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THU TRANG TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC VINH – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THU TRANG TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lí luận Phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ VĂN NĂM VINH – 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến :  Thầy giáo PGS.TS Lê Văn Năm – Khoa Hóa học trường Đại học Vinh, giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi nghiên cứu hồn thành luận văn  Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác thầy giáo PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn  Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận Phương pháp dạy học hóa học khoa Hóa học trường Đại học Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tất người thân gia đình, Ban giám hiệu THCS Độc Lập, THCS Phú Thọ, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 Nguyễn Thị Thu Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu 5.2 Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu lí luận 6.2 Nghiên cứu thực tiễn 6.2.1 Điều tra bản, vấn, dự 6.2.2 Thực nghiệm sư phạm 6.3 Phương pháp thống kê toán học Giả thuyết khoa học Đóng góp đề tài CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 GIÁO DỤC KỸ THUẬT TỔNG HỢP VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG 1.1.1 Vị trí, vai trị ngun tắc giáo dục kỹ thuật tổng hợp 1.1.2 Bản chất nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp 1.1.3 Thực GDKTTH với thực tiễn dạy học hóa học 1.2 BÀI TẬP HÓA HỌC 1.2.1 Khái niệm tập hóa học 1.2.2 Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học 1.2.2.1 Ý nghĩa trí dục 1.2.2.2 Ý nghĩa phát triển 1.2.2.3 Ý nghĩa giáo dục 1.2.3 Phân loại tập hóa học 1.2.4 Xây dựng tập hóa học 1.2.4.1 Nguyên tắc xây dựng tập hóa học 1.2.4.2 Những điều cần ý xây dựng tập hóa học 1.2.4.3 Xu hướng xây dựng tập 1.2.5 Cách sử dụng tập hóa học trường trung học sở 1.3 TRẮC NGHIỆM 10 1.3.1 Khái niệm trắc nghiệm 10 1.3.2 Chức trắc nghiệm 10 1.3.3 Phân loại câu trắc nghiệm 11 1.3.3.1 Trắc nghiệm tự luận 11 1.3.3.2 Trắc nghiệm khách quan 11 1.3.3.3 So sánh TNTL TNKQ 14 1.4 BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN 15 1.4.1 Khái niệm tập hóa học gắn với thực tiễn 15 1.4.2 Vai trị, chức tập hóa học gắn với thực tiễn 15 1.4.3 Phân loại tập hóa học gắn với thực tiễn 16 1.4.4 Một số nguyên tắc xây dựng tập hóa học gắn với thực tiễn 17 1.5 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 18 1.5.1 Mục đích điều tra 18 1.5.2 Nội dung điều tra 18 1.5.3 Đối tượng điều tra 19 1.5.4 Phương pháp điều tra 19 1.5.5 Kết điều tra 19 CHƯƠNG TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THCS 23 2.1 NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC TRUNG HỌC CƠ SỞ LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TIỄN 23 2.1.1 Chương trình hóa học lớp 23 2.1.2 Chương trình hóa học lớp 25 2.2 TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN 28 2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn xây dựng 28 2.2.2 Hệ thống tập 28 2.2.2.1 Phần hóa học vơ 28 2.2.2.2 Phần hóa học hữu 74 2.2 SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 91 2.2.1 Sử dụng tập hóa học gắn với thực tiễn dạy học 91 2.2.1.1 Sử dụng dạy học kiểu nghiên cứu tài liệu 91 2.2.1.2 Sử dụng dạy học kiểu hoàn thiện kiến thức, kĩ 92 2.2.1.3 Sử dụng dạy học kiểu kiểm tra, đánh giá kiến thức 94 2.2.2 Hướng dẫn học sinh giải tập hóa học gắn liền với thực tiễn 95 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 98 3.1 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM 98 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 98 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 98 3.2 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 98 3.2.1 Chọn địa bàn đối tượng thực nghiệm 98 3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 99 3.2.3 Phương pháp phân tích số liệu 99 3.2.4 Các kiểm tra sử dụng thực nghiệm đối chứng 100 3.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 103 3.3.1 Kết thực nghiệm học sinh khối 103 3.3.1 Kết thực nghiệm học sinh khối 108 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 115 KẾT LUẬN 115 ĐỀ XUẤT 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT - BTHH - BTHHGVTT - GDKTTH : Bài tập hóa học : Bài tập hóa học gắn với thực tiễn : Giáo dục kĩ thuật tổng hợp - : Giáo viên : Học sinh : Sách giáo khoa : Trắc nghiệm tự luận : Trắc nghiệm khách quan GV HS SGK TNTL TNKQ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mức độ sử dụng BTHHGVTT dạy học GV hóa học bậc THCS địa bàn quận Phú Nhuận – Tp.HCM theo hoạt động dạy học .19 Bảng 1.2 Mức độ sử dụng BTHHGVTT dạy học GV hóa học bậc THCS địa bàn quận Phú Nhuận – Tp.HCM theo mức độ nhận thức HS 20 Bảng 1.3 Những nguyên nhân khiến việc áp dụng tập hóa học gắn với thực tiễn gặp nhiều khó khăn 20 Bảng 3.1 Các cặp lớp thực nghiệm đối chứng .98 Bảng 3.2 Bảng phân phối điểm kiểm tra số – khối .103 Bảng 3.3 Các tham số đặc trưng liệu điểm kiểm tra số – khối .104 Bảng 3.4 Kết so sánh điểm trung bình kiểm tra số lớp khối TN lớp khối ĐC công cụ “z-Test: Two Sample for Means” 104 Bảng 3.5 Tỉ lệ % số HS khối đạt điểm Xi trở xuống kiểm tra số 105 Bảng 3.6 Bảng phân phối điểm kiểm tra số – khối .106 Bảng 3.7 Các tham số đặc trưng liệu điểm kiểm tra số – khối .106 Bảng 3.8 Kết so sánh điểm trung bình kiểm tra số lớp khối TN lớp khối ĐC công cụ “z-Test: Two Sample for Means” 106 Bảng 3.9 Tỉ lệ % số HS khối đạt điểm Xi trở xuống kiểm tra số 107 Bảng 3.10 Bảng phân phối điểm kiểm tra số – khối 108 Bảng 3.11 Các tham số đặc trưng liệu điểm kiểm tra số – khối .108 Bảng 3.12 Kết so sánh điểm trung bình kiểm tra số lớp khối TN lớp khối ĐC công cụ “z-Test: Two Sample for Means” .109 Bảng 3.13 Tỉ lệ % số HS khối đạt điểm Xi trở xuống kiểm tra số 109 Bảng 3.14 Bảng phân phối điểm kiểm tra số – khối 110 Bảng 3.15 Các tham số đặc trưng liệu điểm kiểm tra số – khối .111 Bảng 3.16 Kết so sánh điểm trung bình kiểm tra số lớp khối TN lớp khối ĐC công cụ “z-Test: Two Sample for Means” .111 Bảng 3.17 Tỉ lệ % số HS khối đạt điểm Xi trở xuống kiểm tra số .111 Bảng 3.18 Nhận xét GV tác dụng việc giải BTHH gắn với thực tiễn HS 113 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Đường lũy tích điểm kiểm tra số - Khối 105 Hình 3.2 Phân loại học sinh khối dựa điểm số kiểm tra số 105 Hình 3.3 Đường lũy tích điểm kiểm tra số - Khối 107 Hình 3.4 Phân loại học sinh khối dựa điểm số kiểm tra số 108 Hình 3.5 Đường lũy tích điểm kiểm tra số - Khối 110 Hình 3.6 Phân loại học sinh khối dựa điểm số kiểm tra số 110 Hình 3.7 Đường lũy tích điểm kiểm tra số - Khối 112 Hình 3.8 Phân loại học sinh khối dựa điểm số kiểm tra số 112 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Định hướng chung đổi phương pháp dạy học xác định Nghị Trung ương khóa VII, Nghị Trung ương khóa VIII, thể chế hóa Luật Giáo dục Theo đó, phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kĩ vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho học sinh (HS), tận dụng công nghệ nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ chiều thông báo kiến thức có sẵn Là mơn khoa học vừa có lý thuyết lẫn thực nghiệm, hóa học có nhiều khả việc phát triển lực nhận thức cho học sinh Nó cung cấp cho học sinh tri thức khoa học phổ thông, chất, biến đổi chất, mối liên hệ qua lại cơng nghệ hóa học, mơi trường người Việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào sống, việc giải tập có nội dung gắn với thực tiễn làm phát triển học sinh tính tích cực, tự lập, óc sáng tạo, hứng thú nhận thức, tinh thần vượt khó, tức phẩm chất quý báu sống, lao động, sản xuất Giải tập hóa học (BTHH) giúp học sinh hoạt động tự lực để củng cố trau dồi kiến thức hóa học BTHH cung cấp cho học sinh khơng kiến thức, mà đường để tìm thấy kiến thức, niềm vui sướng phát kiến thức Do vậy, BTHH vừa mục đích, vừa nội dung, lại vừa phương pháp dạy học hữu hiệu Thực tế dạy học cho thấy, BTHH có tác dụng giúp học sinh rèn luyện phát triển tư Thơng qua việc giải tập có điều kiện yêu cầu thường gặp thực tiễn (bài tập gắn với thực tiễn) như: tập cách sử dụng hóa chất, đồ dùng thí nghiệm; cách xử lí tai nạn hóa chất; bảo vệ mơi trường; sản xuất hóa học; xử lý tận dụng chất thải… làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư sáng tạo, lực giải vấn đề học sinh Việc tăng cường sử dụng tập thực tiễn dạy học hóa học góp phần thực ngun lí giáo dục: “học đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn” Tuy nhiên, sách giáo khoa hóa học bậc Trung học sở (THCS) Việt Nam, số lượng tập hóa học gắn với thực tiễn (BTHHGVTT) chưa đa dạng, chưa nhiều, chưa đáp ứng nhu cầu giải thích vấn đề liên quan hóa học đời sống sản xuất giáo viên học sinh Học sinh giải thành thạo tập hóa học định tính, định lượng, cấu tạo chất, biến đổi chất phức tạp cần phải dùng kiến thức hóa học để giải tình cụ thể thực tiễn em lại lúng túng Trên quan điểm đó, với mong muốn xây dựng hệ thống BTHH có chất lượng tốt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường THCS, phù hợp với việc đổi phương pháp dạy học, chọn đề tài “TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC GẮN VỚI THỰC TIỄN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Lĩnh vực tập hóa học gắn với thực tiễn khơng mới, nhiều tác giả nghiên cứu trước chủ yếu áp dụng cho chương trình hóa học trung học phổ thông Một số báo khoa học, sách, tài liệu tham khảo đáng ý là: Nguyễn Hữu Đĩnh, Lê Xuân Trọng (2002), Bài tập định tính câu hỏi thực tế hóa học 12, Tập 1, Nhà xuất Giáo dục Từ Văn Mạc, Trần Thị Ái (dịch) (1997), Hóa học chìa khóa vàng, Nhà xuất Đại học quốc gia Trần Ngọc Mai (2002), 109 nguyên tố hóa học, Nhà xuất Giáo dục Đặng Thị Oanh (chủ biên), Trần Trung Ninh, Đỗ Công Mỹ (2006), Câu hỏi lý thuyết tập thực tiễn trung học phổ thông, Tập 1, Nhà xuất Giáo dục Lương Thiện Tài, Hoàng Anh Tài, Nguyễn Thị Hiển (2007), Xây dựng tập hóa học thực tiễn dạy học phổ thơng, Tạp chí Hóa học ứng dụng (số 64) Nguyễn Xuân Trường (2006), 385 câu hỏi đáp hóa học với đời sống, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Xuân Trường (2008), Hóa học với thực tiễn đời sống, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Bên cạnh đó, nhiều học viên cao học thuộc trường đại học nước nghiên cứu thực luận văn lĩnh vực như: Hoàng Thị Thuỳ Dương (2009), Tích hợp giáo dục mơi trường thơng qua hệ thống tập thực tiễn chương Nitơ - Photpho, Cacbon – Silic, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh Nguyễn Thị Thu Hằng (2007), Xây dựng, lựa chọn hệ thống tập hóa học thực tiễn Trung học phổ thơng (phần hóa học hữu cơ), Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Sư phạm Hà Nội 10 Trần Văn Hùng (2009), Tích hợp giáo dục vệ sinh an tồn thực phẩm cho học sinh thơng qua tập thực tiễn vệ sinh an tồn thực phẩm chương trình hóa học trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh Hình 3.4 Phân loại học sinh khối dựa điểm số kiểm tra số 3.3.1 Kết thực nghiệm học sinh khối Bảng 3.10 Bảng phân phối điểm kiểm tra số – khối Điểm 10 8A3 - TN 0 0 16 8A2 - TN 0 0 10 Tổng - TN 0 0 15 26 16 8A6 - ĐC 0 8A5 - ĐC 0 7 Tổng - ĐC 0 16 16 15 11 Tỉ lệ % - TN 0 0 1.22 18.29 10.98 31.71 19.51 9.76 8.54 Tỉ lệ % - ĐC 0 1.22 6.1 9.76 19.51 19.51 18.29 13.41 7.32 4.88 Bảng 3.11 Các tham số đặc trưng liệu điểm kiểm tra số – khối Các tham số đặc trưng TN ĐC Điểm trung bình 7.134146341 6.243902439 Sai số chuẩn 0.168027144 0.20573015 Độ lệch chuẩn 1.521550502 1.862965747 Phương sai 2.315115929 3.470641373 Trung vị Độ biến thiên 108 Điểm thấp Điểm cao 10 10 Khoảng tin cậy 95% 0.33432131 0.409338467 Hệ số biến thiên (V) 0.325 0.556 Bảng 3.12 Kết so sánh điểm trung bình kiểm tra số lớp khối TN lớp khối ĐC công cụ “z-Test: Two Sample for Means” TN ĐC Mean 7.134146341 6.243902439 Known Variance 2.315115929 3.470641373 Observations 82 82 Hypothesized Mean Difference z 3.351473794 P(Z