Các biện pháp rèn luyện kĩ năng so sánh trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông luận văn thạc sỹ hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ OANH C¸C BIƯN PH¸P RÌN LUN KÜ N¡NG SO SáNH TRONG DạY HọC HóA HọC TRƯờNG TRUNG HọC PHổ THÔNG Chuyờn ngnh: Lớ lun v Phng phỏp dạy học 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 NGHỆ AN - 2012 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS TS Cao Cự Giác - Trưởng Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học hố học, khoa Hóa 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 Nguyễn Xuân Trƣờng PGS TS Lê Văn Năm dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học hố học khoa Hoá học trường ĐH Vinh ĐHSP Hà Nội 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 Trường THPT Nguyễn Mộng Tuân, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Tp Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thị Oanh MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Giới hạn đề tài Những đóng góp đề tài Chƣơng 1.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Tư việc phát triển tư cho học sinh 1.1.1 Khái niệm tư tư hóa học 1.1.2 Đặc điểm tư 1.1.3 Các giai đoạn tư 1.1.4 Các loại hình tư 10 1.1.5 Các thao tác tư 19 1.1.6 Vai trò tư 21 1.1.7 Điều kiện tư 22 1.2 Cơ sở lý luận kỹ so sánh 23 1.2.1 Kỹ 23 1.2.2 So sánh 25 1.2.3 Kỹ so sánh 27 1.3 Thực trạng sử dụng kỹ so sánh dạy học hóa học 27 1.3.1 Điều tra 27 1.3.2 Kết luận 28 Tiểu kết chương 29 Chƣơng CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG SO SÁNH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 30 2.1 Một số biện pháp rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học 30 2.1.1 So sánh đặc điểm cấu tạo chất 30 2.1.2 So sánh tính chất vật lí 31 2.1.3 So sánh tính chất hóa học 32 2.1.4 So sánh phương pháp điều chế 33 2.1.5 So sánh ứng dụng chất 33 2.1.6 So sánh phương pháp giải tập 34 2.2 Sử dụng kỹ so sánh dạy học hóa học 35 2.2.1 So sánh dạy học lí thuyết 35 2.2.2 So sánh dạy học giải tập 112 2.2.3 So sánh dạy học thực hành 149 Tiểu kết chương 155 Chƣơng 3.1 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 156 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 156 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 156 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 156 3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 156 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm 157 3.3.1 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm sư phạm 157 3.3.2 Xử lí kết thực nghiệm 158 3.3.3 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 160 Tiểu kết chương 161 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ NGHỊ 162 TÀI LIỆU THAM KHẢO 164 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhân loại kỷ XXI, kỷ tri thức, kỹ người xem yếu tố định phát triển xã hội Trong xã hội tương lai, giáo dục phải đào tạo người có trí tuệ phát triển, thơng minh sáng tạo Muốn có điều này, từ nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức bản, đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam giới Thế nhưng, cơng trình nghiên cứu thực trạng giáo dục cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức học sinh không cao, đặc biệt việc phát huy tính tích cực học sinh, lực tư duy, lực giải vấn đề khả tự học không ý rèn luyện mức Luật giáo dục, điều 28.2 ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh,…, bồi dưỡng phương pháp tự học,…, đem lại hứng thú học tập cho học sinh” Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt phải đổi phương pháp dạy học, áp dụng phương pháp dạy học bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề, kỹ cần thiết Năng lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề, kỹ phẩm chất quan trọng người đại, đặc biệt từ giới bắt đầu chuyển mạnh sang kinh tế tri thức xã hội tri thức nước ta, yêu cầu nhiều nhà giáo dục đề nghị đưa vào nội dung quan trọng triết lý giáo dục cho nước ta thời kỳ cơng nghiệp hố đại hố đất nước Xuất phát từ yêu cầu xã hội phát triển nhân cách hệ trẻ, từ đặc điểm nội dung từ chất trình học tập buộc phải đổi phương pháp dạy học theo hướng bồi dưỡng lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề, kỹ cho học sinh Theo cố thủ tướng Phạm Văn Đồng: “Giáo dục nhà trường điều chủ yếu khơng phải rèn trí nhớ mà rèn trí thơng minh” Sản phẩm giáo dục đào tạo tạo lực lượng lao động có trình độ chun mơn, có kỹ năng, có phẩm chất đạo đức góp phần quan trọng vào nghiệp phát triển kinh tế, xã hội đất nước Việc học tập tự giác tích cực, chủ động sáng tạo địi hỏi học sinh phải có ý thức mục tiêu đặt tạo động lực thúc đẩy thân họ tư để đạt mục tiêu Để việc học tập học sinh có hiệu giáo viên cần rèn luyện cho học sinh phương pháp học sinh cần phải biết cách vận dụng kỹ vào trình học tập Một kỹ góp phần quan trọng việc khắc sâu kiến thức, rèn trí nhớ trí thơng minh cho học sinh kỹ so sánh Kỹ giúp học sinh tìm điểm giống khác khái niệm, tượng Kỹ so sánh rèn luyện tất môn học nói chung mơn hóa học nói riêng Việc bồi dưỡng phát triển tư sáng tạo, lực giải vấn đề, kỹ năng, hoạt động dạy học hóa nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Tuy nhiên, việc bồi dưỡng tư kỹ so sánh thơng qua dạy học hóa học trường trung học phổ thơng chưa khai thác sâu vào nghiên cứu cụ thể Vì vậy, chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: “Các biện pháp rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học trường trung học phổ thơng” Mục đích nghiên cứu Xác định biện pháp rèn luyện kỹ so sánh có tính phương pháp luận hệ thống tập cần khai thác để phát triển kỹ so sánh nhằm phát triển lực tư cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Điều tra tình hình sử dụng kỹ so sánh dạy học phổ thông học sinh giáo viên - Xây dựng hệ thống biện pháp rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu nội dung mang tính phương pháp luận hệ thống tập để khai thác Đối chiếu kết thực nghiệm với kết điều tra ban đầu, rút kết luận khả ứng dụng nội dung biện pháp nêu vào q trình dạy học hóa học Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học trường phổ thông 4.2 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu biện pháp rèn luyện kỹ so sánh sử dụng tập để rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học trường phổ thơng Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu sở lý luận có liên quan đến đề tài - Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa hóa học trung học phổ thơng 5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 5.3 Phương pháp thống kê toán học Giả thuyết khoa học Trong trình dạy học, người giáo viên có hệ thống phương pháp luận đắn biện pháp rèn luyện kỹ so sánh cho học sinh xây dựng hệ thống tập có nội dung thích hợp nâng cao hiệu dạy học hóa học trường phổ thơng, giúp học sinh khắc sâu kiến thức học Giới hạn đề tài Đề tài giới hạn nghiên cứu biện pháp rèn luyện kỹ so sánh phạm vi chương trình hóa học trung học phổ thơng Những đóng góp đề tài - Tổng quan sở lý luận kỹ so sánh ứng dụng kỹ so sánh dạy học hóa học - Làm rõ thực trạng sử dụng kỹ so sánh trường phổ thông - Xây dựng biện pháp rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học - Xây dựng hệ thống tập sử dụng để rèn luyện kỹ so sánh dạy học hóa học Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tƣ việc phát triển tƣ cho học sinh 1.1.1 Khái niệm tư tư hóa học 1.1.1.1 Khái niệm tư Tư phạm trù triết học dùng để hoạt động tinh thần, đem cảm giác người sửa đổi cải tạo giới thông qua hoạt động vật chất, làm cho người có nhận thức đắn vật ứng xử tích cực với Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, tập (NXB Từ điển bách khoa, Hà Nội, 2005): Tư sản phẩm cao vật chất tổ chức cách đặc biệt - não người - tư phản ánh tích cực thực khách quan dạng khái niệm, phán đoán, lý luận v.v Theo triết học tâm khách quan, tư sản phẩm "ý niệm tuyệt đối" với tư cách siêu tự nhiên, độc lập, không phụ thuộc vào vật chất Theo George Wilhemer Fridrick Heghen: "Ý niệm tuyệt đối nguyên hoạt động biểu tư duy, nhận thức tự biện mà thôi" Karl Marx nhận xét: "Đối với Heghen, vận động tư ông nhân cách hóa tên gọi "ý niệm" chúa sáng tạo thực; thực hình thức bề ngồi ý niệm" Theo triết học vật biện chứng, tư đặc tính vật chất phát triển đến trình độ tổ chức cao Về lý thuyết, Karl Marx cho rằng: "Vận động kiểu tư vận động thực khách quan di chuyển vào cải tạo/tái tạo đầu óc người duới dạng phản ánh" Những luận dựa nghiên cứu thực nghiệm Ivan Petrovich Pavlov, nhà sinh lý học, nhà tư tưởng người Nga Bằng thí nghiệm tâm - sinh lý áp dụng động vật người, ông đến kết luận: "Hoạt động tâm lý kết hoạt động sinh lý phận định óc" Ví dụ: Khi phải làm tập tốn, phải đọc kỹ để tìm hiểu đề bài, phải đánh giá dạng toán, kiện cho, yêu cầu cần phải giải đáp, sau phải tìm phương pháp giải, cơng thức, định lý cần áp dụng nghĩa cần phải tư trước làm Những trình tư duy, dù nhanh hay chậm, dù nhiều hay ít, dù nơng cạn hay sâu sắc diễn não hay thần kinh trung ương Chúng không diễn mắt hay tim Chúng hoạt động hệ thần kinh Hay tư hoạt động hệ thần kinh Một thực tế chưa có định nghĩa tư mang tính khái quát thể đầy đủ tính chất, đặc điểm, vai trị tư Ăng - ghen người nghiên cứu sâu sắc tư không đưa định nghĩa tư Những điều làm hạn chế lực tư (bởi chưa hiểu tư duy) có nhiều cơng trình nghiên cứu phát huy lực tư Trước hết cần khẳng định tư hình thức hoạt động hệ thần kinh Khẳng định điều để giới hạn việc nghiên cứu tư Tư lồi thực vật, khơng có núi, mỏm đá hay dịng sơng, khơng ngồi hệ thần kinh số hệ thần kinh trung ương thần kinh Tư ghi nhớ giúp cho hồn thiện ghi nhớ Tư hoạt động điều khiển thể mà giúp cho định hướng điều khiển hay định hướng hành vi Tư giấc mơ xuất số giấc mơ có điểm giống với giấc mơ Tư khơng có ngồi hệ thần kinh Tư hình thức hoạt động hệ thần kinh thể qua việc tạo liên kết phần tử ghi nhớ chọn lọc kích thích chúng hoạt động để thực nhận thức giới xung quanh, định hướng cho hành vi phù hợp với môi trường sống Tư hoạt động, vận động vật chất, tư khơng phải vật chất Tư ý thức ý thức kết trình vận động vật chất Theo M N Sacdacop: “Tư nhận thức khái quát gián tiếp vật tượng thực dấu hiệu, thuộc tính chung chất chúng Tư nhận thức sáng tạo vật tượng mới, riêng lẻ thực sở kiến thức khái quát hoá thu nhận được” Tư trình nhận thức phản ánh thuộc tính chất, mối liên hệ quy luật bên vật tượng thực khách quan mà trước ta chưa biết Tư mức độ nhận thức chất so với cảm giác tri giác 1.1.1.2 Tư dạy học hóa học Trong kỉ XXI, nhiều thay đổi giáo dục giới ảnh hưởng đến giáo dục Việt Nam Trong thời đại kinh tế tri thức, cách dạy cách học thay đổi Việc nhớ tất kiến thức không thể, cách học khơng cịn đơn học kiến thức mà học cách học, học cách tư I N Tônxtôi viết: “Kiến thức thực kiến thức thành cố gắng tư khơng phải trí nhớ” Như vậy, q trình học mà học sinh lĩnh hội cách tư duy, cách tư cịn lại người học kiến thức bị qn trí nhớ Qua q trình tư người ý thức nhanh chóng, xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích cần đạt đường tối ưu đạt mục đích Khi có kĩ tư người học vận dụng để nghiên cứu đối tượng khác Điều cần thiết tư nắm chất vật, tượng từ vận dụng vào tình khác cách sáng tạo Thơng qua hoạt động tư người học phát vấn đề đề xuất hướng giải biết phân tích, đánh giá quan điểm, phương pháp, lí thuyết người khác, đưa ý kiến chủ quan, nêu lí do, nội dung để bảo vệ ý kiến Qua trình dạy học hóa học, học sinh trang bị rèn luyện loại tư duy: - Tư độc lập: Trong hóa học, tư độc lập học sinh cần thiết, học sinh rèn tư độc lập thực nhiệm vụ vừa sức với Điều dễ gây hứng thú học sinh đồng thời tạo điều kiện cho học sinh nắm bắt vấn đề cách tự nhiên theo quy luật trình nhận thức Dạy học theo mođun dạy học theo dự án cách mà giáo viên rèn cho học sinh cách tư độc lập Khi dạy số vấn đề chương trình hóa học phổ thơng mà học mang tính giới thiệu thực tế hay mở rộng “Chu trình nitơ tự nhiên”, “Phân bón hóa học”, “Cơng nghiệp Silicat”, “Khái niệm tecpen” (SGK 11 nâng cao)… giáo viên cho học sinh nhà tự tìm hiểu, lấy mẫu vật, hình ảnh, phản ứng phương trình hóa học để chứng minh nhận định học sinh trình tìm hiểu t PTPƯ chứng minh với trường hợp Fe + 6H2SO4  Fe (SO ) + 3SO2 + H2SO4? 6H2O o GV: hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: HS: H2 S  S  SO2     thuong H2S + O2 t   H2O + S  H2SO4 S + O2   SO2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O   2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 Hoạt động (15 phút) Giải tập GV: Yêu cầu HS làm tập đây, đưa cách giải mà HS Bài tập: Dẫn 7,84 (l) khí SO2 (đktc) lội qua bình đựng 490 (ml) dung Cách 1: nH S = 7,84 = 0,35 mol 22,4 nNaOH = 0,49.1 =0,49 mol dịch NaOH 1M khối lượng muối thu Phương trình phản ứng: là: A m = 19,5(g) B m = 19,11(g) C m = 19,6(g) D m = 22,65(g)  Na2S + H2O H2S + 2NaOH  Bđ 0,35 0,49 0,245 GV: Hướng dẫn HS tìm thêm cách Pư 0,245 0,49 giải khác, nhận xét ưu nhược  H2Sdư = 0,35 - 0,245 = 0,105 mol phản điểm cách, so sánh rút ứng với muối vừa sinh cách cách tốt H2S + Na2S   2NaHS Bđ 0,105 0,245 Pư 0,105 0,105 0,21  nNa2S dư = 0,245 - 0,105 = 0,14 mol Vậy hỗn hợp muối thu gồm: 0,21 mol NaHS 0,14 mol Na2S m = 0,21.56 + 0,14.78 = 22,65(g)  Đáp án D Cách 2: NaOH + H2S   NaHS + H2O Bđ 0,49 0,35 Pư 0,35 0,35  nNaOH dư 0,35 = 0,49 - 0,35 = 0,14 mol NaOH dư tham gia phản ứng với muối vừa sinh NaOH + NaHS   Na2S + H2O Bđ 0,14 0,35 Pư 0,14 0,14 0,14  nNaSH dư = 0,35 - 0,14 = 0,21(mol) nNa S = 0,14 (mol)  mmuối = 0,21.56 + 0,14.78 = 22,65(g)  Đáp án D Nhận xét: cách cách chất giống nhau, thay đổi thứ tự viết ptpư, với cách làm ta không cần quan tâm đến thứ tự tạo muối Tuy nhiên cách nặng tính tốn, khơng phát huy khả tư học sinh nhiều thời gian Cách 3: n NaOH 0,49 = = 1,4 nH 2S 0,35 T=  1