Chương 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.7.1. Mục đích điều tra
Hiểu rõ được hình thức sử dụng hệ thống bài tập, cách GV hướng dẫn HS giải bài tập trên lớp. Đồng thời, tìm hiểu nhận thức của HS về tự học, vai trò của tự học, phương pháp tự học, những khó và các yếu tố tác đợng đến hiệu quả tự học của HS.
1.7.2. Đối tượng, phương pháp điều tra
- Đối tượng điều tra: Việc dạy và học các tiết có sử dụng bài tập ở trường THPT.
- Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra cho các GV dạy HH và HS lớp 10 ở một
số trường THPT khác nhau ở tỉnh Vĩnh Phúc, thành phố Hà Nội. Nội dung điều tra được trình bày trong phần Phụ lục.
Các phiếu điều tra được thu về và phân tích kết quả.
1.7.3. Kết quả điều tra
1.7.3.1. Về việc sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học của GV
Qua phân tích kết quả khảo sát, điều tra ban đầu, chúng tôi nhận thấy thực trạng sử dụng hệ thống BTHH hỗ trợ HS tự học ở các trường THPT như sau:
1. 93% GV cho rằng để nâng cao kết quả học tập của HS cần phải sử dụng thêm hệ thống bài tập ngoài SGK, SBT.
2. Tuy nhiên, chỉ có 40% GV thường xuyên sử dụng thêm hệ thống bài tập, trong khi đó có tới 50% GV chỉ thỉnh thoảng sử dụng, 10% GV không thường xuyên sử dụng do không đủ thời gian để hướng dẫn cặn kẽ (70%), khơng có hệ thống bài tập chất lượng hỗ trợ HS tự học (87%).
3. 98% GV cho rằng việc xây dựng hệ thống BTHH hỗ trợ HS tự học là cần thiết 4. 80 % GV yêu cầu tài liệu hệ thống BTHH hỗ trợ HS tự học cần phần loại theo nội dung bài học (hoặc theo chương), có hướng dẫn giải bài tập theo các dạng và sử
dụng các phương pháp giải khác nhau (75%), có bài giải mẫu cho từng dạng (78%), có các bài tập tương tự để HS vận dụng, luyện tập và đáp số (90%), có hướng dẫn giải ngắn gọn với bài tập có biến đổi với dạng bài tập mẫu (75%), có bài tập biến đổi trong mỗi chương để học sinh vận dụng kiến thức và kĩ năng giải (70%)
5. Để tài liệu hệ thống BTHH hỗ trợ HS tự học trong dạy đạt hiệu quả cao nhất, 10% GV đồng ý với ý kiến yêu cầu HS đọc tài liệu về bài tập hỗ trợ tự học tự làm bài tập tương tự; 20% GV đồng ý giới thiệu các dạng bài tập, yêu cầu HS đọc tài liệu hướng dẫn bài tập mẫu, vận dụng vào một số bài tập tương tự, GV kiểm tra; 70% GV đồng ý giới thiệu các dạng bài tập, các bước giải, yêu cầu HS đọc tài liệu, hướng dẫn giải bài mẫu, vận dụng giải 3-4 bài tương tự. GV tổ chức cho HS trao đổi nhóm về các nợi dung chưa rõ. GV chỉnh lý, nhấn mạnh các bước giải, tổ chức kiểm tra, đánh giá.
1.7.3.2. Thực trạng việc tự học của HS qua phiếu điều tra HS
1. Đối với việc giải BTHH, chỉ có 10% HS cảm thấy thích thú, cịn lại gần 90% HS thấy bình thường hoặc khơng thích do các bài tập lợn xợn khơng theo dạng (85%), khơng có bài giải mẫu cho từng dạng để vận dụng (75%), khơng có đáp án số cho bài tập tương tự (84%), trong khi đó, HS khơng nắm được phương pháp giải BTHH (80%) nên khi gặp mợt bài toán khó, HS phải mày mị tự tìm cách giải (20%) hoặc chán nản không làm (65%)
2 . Có tới 90% HS chỉ dành 30 phút đến 60 phút để làm BTHH trước khi đến lớp bằng cách làm trước những bài tập về nhà (75%), đọc, tóm tắt, ghi nhận nhưng chỗ chưa hiểu (45%).
3. Để giải thành thạo 1 dạng bài tập, 90% HS đều cho rằng cần GV giải kỹ 1 bài tập mẫu, HS xem lại bài tập đã giải rồi tự làm lại bài tập đã giải và vận dụng vào một số bài tương tự, trao đổi với HS khác để làm quen và nhận dạng bài tập, các cách giải, sau đó làm các bài tập tương tự, có sự biến đổi so với bài mẫu.
4. Khi thi hoặc kiểm tra, để đạt được kết quả cao, 90% HS cho rằng yếu tố tự học, tự nghiên cứu của mình là cần thiết.
5. 85% HS cho rằng tự học giúp hiểu bài tập trên lớp sâu sắc hơn, giúp HS nhớ bài lâu hơn và thực hiện yêu cầu kiểm tra của GV (80%), nội dung bài học thường được đề cập trong các kỳ thi (90%), rèn luyện thêm khả năng đọc, tư duy, suy luận logic (65%), có thói quen tự học và tự nghiên cứu suốt đời (35%).
6. 60% HS sử dụng thời gian tự học để đọc lại bài trên lớp, 75% HS chuẩn bị bài trên lớp theo hướng dẫn của GV, 50% HS để đọc tài liệu tham khảo.
7. 85% HS chỉ học bài, làm bài tập cần thiết, 70% HS học theo hướng dẫn, có nợi dung câu hỏi, bài tập của GV, 25% HS chỉ học phần nào quan trọng, cảm thấy thích thú.
8. 85% HS gặp khó khăn trong khi tự học là thiếu tài liệu học tập, tham khảo, thiếu sự hướng dẫn cụ thể cho việc học tập, kiến thức rợng khó bao quát.
9. 35% HS cho rằng tác động hiệu quả đến việc tự học của HS là niềm tin và sự chủ động của HS, 90% là sự tổ chức, hướng dẫn cụ thể của GV, 92% là có tài liệu hướng dẫn học tập chi tiết. Như vậy, các GV và đa số HS đều xác định vai trò tự học của HS là quan trọng, quyết định đến chất lượng học tập HH. Việc xây dựng hệ thống BTHH và sử dụng chúng trong dạy học có tác dụng tích cực đến sự phát triển năng lực tự học của HS.
Tiểu kết chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tổng quan những cơ sở lí luận của đề tài về các vấn đề: xu hướng đổi mới PPDH đi sâu vào hình thức tự học của HS và BTHH được xác định như là phương pháp, phương tiện sử dụng trong dạy học để hỗ trợ HS tự học.
Chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng về vệc tự học và việc sử dụng BTHH để hỗ trợ HS tự học qua 28 GV dạy hóa học và 411 HS ở một số trường THPT ở tỉnh Vĩnh Phúc và thành phố Hà Nợi. Từ sự phân tích các phiếu điều tra GV và HS đã có những nhận xét, đánh giá làm cơ sở cho việc tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập và đề xuất phương pháp sử dụng chúng trong dạy học phần phi kim HH 10 trường THPT để hỗ trợ HS tự học
CHƯƠNG 2
TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC PHẦN PHI KIM HÓA HỌC 10
2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chương trình phần phi kim HH 10
2.1.1. Chương “Nhóm halogen”
2.1.1.1. Mục tiêu của chương
Việc xác định mục tiêu chương “Nhóm halogen” HH 10 được căn cứ vào chuẩn kiến thức - kĩ năng được qui định bởi bộ GD và đào tạo. Nội dung chuẩn kiến thức - kĩ năng được tham khảo trong tài liệu tham khảo [21]
2.1.1.2. Cấu trúc nội dung kiến thức trong chương
Chương 5 – Nhóm Halogen bao gồm 12 tiết trong đó có 9 tiết học (7 tiết học bài mới và 2 tiết luyện tập), 2 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra cuối chương.
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức trong chương Nhóm Halogen 2.1.1.3. Kiến thức trọng tâm của chương
Kiến thức trọng tâm của chương bao gồm: * Cấu tạo nguyên tử và phân tử của các halogen - Bán kính nguyên tử tăng dần từ flo đến iot - Lớp ngồi cùng có 7 electron.
- Phân tử gồm 2 ngun tử, liên kết là cợng hóa trị khơng cực. Khái quát về nhóm Halogen Clo Flo – Brom - Iot Luyện tập: Nhóm halogen
Hiđroclorua – Axit clohiđric và muối clorua
Thực hành: Tchh của khí clo và hợp chất của clo Sơ lược về hợp chất có oxi của clo
Luyện tập về clo và hợp chất của clo Thực hành: Tchh của brom và iot
Nguyên tố halogen F Cl Br I Cấu hình e lớp ngồi cùng 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
Cấu tạo phân tử F -F Cl – Cl Br – Br I - I
Độ âm điện 3,98 3,16 2,96 2,66
* Tính chất hóa học
- Tính oxi hóa: Oxi hóa được hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất Halogen Phản ứng F2 Cl2 Br2 I2 Với kim loại Oxi hóa tất cả kim loại → muối florua
Oxi hóa hầu hết các kim loại → muối clorua
Oxi hóa nhiều kim loại to muối bromua Oxi hóa nhiều kim loại to,xt muối iotua. Với khí hiđro Trong bóng tối, ở to rất thấp F2 + H2 →2HF Cần chiếu sáng Pư nổ Cl2 + H2 as 2HCl Cần to cao Br2 + H2 o t 2HBr Cần to cao hơn I2 + H2 o t 2HI Với nước Phân hủy mãnh
liệt H2O ở ngay to thường 2F2+2H2O → 4HF + O2 Ở to thường Cl2 + H2O HCl + HClO Ở to thường chậm hơn so với Cl2 Br2 + H2O HBr + HBrO Hầu như không tác dụng
* Tính chất hóa học của các hợp chất halogen
Axit halogenhiđric
Dd HF là axit yếu còn các dd HCl, HBr, HI là axit mạnh HF HCl HBr HI
Tính axit tăng
Hợp chất có oxi
Nước Gia – ven và clorua vơi có tính tẩy màu và sát trùng do các muối NaClO và CaOCl2 là các chất oxi hóa mạnh.
+ F2 : điện phân hỗn hợp KF và HF.
+ Cl2: Cho axit HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4… (trong phịng thí nghiệm) và điện phân dd NaCl có màng ngăn (trong cơng nghiệp). + Br2: dùng Cl2 oxi hóa NaBr (có trong nước biển) thành Br2.
+ I2: sản xuất I2 từ rong biển
2.1.2. Chương “Oxi – Lưu huỳnh”
2.1.2.1. Mục tiêu của chương
Việc xác định mục tiêu chương “Oxi – Lưu huỳnh” HH 10 được căn cứ vào chuẩn kiến thức - kĩ năng được qui định bởi bộ Giáo dục và đào tạo. Nội dung chuẩn kiến thức - kĩ năng được tham khảo trong tài liệu tham khảo [21]
2.1.2.2. Cấu trúc nội dung kiến thức trong chương
Chương 6 bao gồm 12 tiết, trong đó có 9 tiết học (7 tiết học bài mới và 2 tiết luyện tập), 2 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra cuối chương.
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức trong chương Oxi – Lưu huỳnh 2.1.2.3. Kiến thức trọng tâm của chương
* Oxi
Cấu tạo nguyên tử và phân tử
Tính chất hóa học: tính oxi hóa mạnh (O2 + 2e → 2O2-)
O2 Phòng TN: nhiệt phân các hợp chất giàu oxi và ít bền (KMnO4, KClO3, H2O2)
Điều chế Cơng nghiệp: từ khơng khí, nước Tự nhiên: quang hợp của oxi O3: là chất oxi hóa mạnh, mạnh hơn oxi (so sánh cấu tạo)
H2O2: kém bền, dễ phân hủy; vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử. * Lưu huỳnh
Oxi - Ozon
Lưu huỳnh
Luyện tập chương
Thực hành: tính chất của oxi, lưu huỳnh
Hiđrosunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit Axit sunfuric – Muối sunfat
Tính chất vật lý: Cấu tạo của phân tử lưu huỳnh phụ thuộc vào nhiệt độ
Đơn chất Tính oxi hóa: So +2e → S-2
(tác dụng với kim loại, hiđro …) Tchh
Tính khử: So – ne → S+4, S+6 (n = 4,6) Tính chất vật lý: khí mùi trứng thối, đợc
H2S dd H2S: tính axit yếu Tchh Tính khử mạnh (S2-) Là oxit axit Hợp chất SO2 Tính khử: S+4 – 2e → S+6 Tính oxi hóa: S+4 + ne → So, S-2 Tính chất vật lý: dd đậm đặc rất háo nước Tính axit mạnh
H2SO4 Tch Háo nước,
Oxi hóa mạnh khi đặc, nóng Thụ động một số kim loại khi đặc, nóng (Al, Fe, Cr) Sản xuất H2SO4 : (FeS2, S) →SO2 →SO3 H SO2 4 Oleum: H2SO4.nSO3
2.1.3. Những chú ý về PPDH phần phi kim HH 10
Trong các nghiên cứu về các phi kim HH 10 cần chú ý lựa chọn các PPDH và tổ chức các hoạt động hoạt động học tập cho HS cần đảm bảo các yêu cầu:
- Sử dụng tích cực chức năng giải thích, dự đoán lý thuyết trong các bài dạy. - Xác định việc nghiên cứu các kiến thức về các nhóm phi kim dựa trên quan điểm của thuyết electron, liên kết HH, định luật tuần hồn là chính chứ khơng phải là cung cấp tư liệu về tính chất của các phi kim.
- Vận dụng triệt để các kiến thức về sự biến đổi số oxi hóa của nguyên tố trong các đơn chất và hợp chất để giải thích các Tchh của chúng.
- Thường xuyên làm rõ mối quan hệ phụ tḥc của tính chất các chất vào cấu tạo nguyên tử, liên kết HH trong phân tử, so sánh tính chất các ngun tố trong nhóm
và giải thích quy luật biến thiên tính chất, nguyên nhân giống nhau, khác nhau theo quan điểm cấu tạo chất.
- Cần sử dụng thí nghiệm để nghiên cứu những tính chất mới, củng cố và phát triển nợi dung kiến thức đã có về các phi kim ở Trung học cơ sở.
- Phát huy tối đa tính tích cực, đợc lập của HS trong các hoạt động học tập.
2.2. Hệ thống BTHH phần phi kim HH 10 để hỗ trợ HS tự học
2.2.1.Những nguyên tắc lựa chọn xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học
Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính chính xác, khoa học và mục tiêu mơn học.
Nguyên tắc 2: Lựa chọn các bài tập tiêu biểu điển hình. Biên soạn hệ thống bài tập
đa cấp để tiện sử dụng : sắp xếp theo từng dạng bài toán và xếp theo mức độ từ dễ đến khó
Nguyên tắc 3: Hệ thống bài tập phải bao quát hết các kiến thức cơ bản, cốt lõi nhất
cần cung cấp cho HS. Tránh bỏ sót, phần thì qua loa, phần thì quá kĩ.
Ngun tắc 4: Bài tập trong một chương, mợt học kì, mợt năm phải mang tính kế
thừa và phát triển, bổ sung lẫn nhau.
Nguyên tắc 5: Đảm bảo tính phân hóa, tính vừa sức với từng đối tượng HS..
Nguyên tắc 6: Đảm bảo sự cân đối về thời gian học lý thuyết và làm bài tập. Không
tham lam bắt HS làm bài tập quá nhiều ảnh hưởng đến các môn học khác.
2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập
Ngồi việc triệt để sử dụng các bài tập có sẵn trong SGK, SBT hoặc các tài liệu tham khảo khác, trong quá trình giảng dạy, GV HH cần biết cách xây dựng một số đề bài tập mới phù hợp với đối tượng HS. Để biên soạn một bài tập mới cần tiến hành các bước sau đây :
Bước 1: Chọn nội dung kiến thức để ra bài tập. Ví dụ ra bài tập về các phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li, Tchh của mợt ngun tố hay các hợp chất của nó, …
Bước 2: Xét tính chất và mối quan hệ qua lại giữa các chất (phù hợp với nội dung kiến thức đã chọn) và tạo ra các biến đổi HH. Trên cơ sở các biến đổi HH, xây dựng các giả thiết (tạo ra các số liệu) và kết luận của bài toán (hướng đến cái phải tìm). Bước 3: Viết đề bài tập (cần diễn đạt mạch lạc, dễ hiểu, ngắn gọn và súc tích).
Bước 4: Giải bài tập vừa xây dựng bằng nhiều cách, phân tích ý nghĩa HH, tác dụng của mỗi cách giải và xem mỗi cách giải đó ứng với trình đợ tư duy của đối tượng HS nào.
Bước 5: Xem lại đề bài , loại bỏ các dữ kiện thừa; các câu, chữ gây hiểu nhầm đồng thời sửa chữa các lỗi ngữ pháp, chính tả để hồn thiện đề bài.
2.2.3. Nguyên tắc sắp xếp hệ thống BTHH
Với hệ thống bài tập đã xây dựng được sắp xếp theo:
Nguyên tắc 1: Sắp xếp theo từng dạng bài tập, với từng dạng bài tập có bài tập điển
hình, hướng dẫn giải và bài tập vận dụng (bài tập vận dụng nguyên mẫu, vận dụng có biến đổi và sáng tạo)
Nguyên tắc 2: Sắp xếp các dạng bài tập theo nội dung kiến thức cơ bản, cần cung
cấp và củng cố các phương pháp giải, kĩ năng giải BTHH cơ bản cần rèn luyện cho HS. Hệ thống bài tập bao gồm cả bài tập định tính và bài tập định lượng. Các bài tập tương tự nhau được bố trí gần nhau
Nguyên tắc 3: Sắp xếp các bài tập theo mức đợ nhận thức tăng dần từ dễ đến khó, từ
đơn giản đến phức tạp, từ cơ bản đến tổng hợp.
2.2.4. Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập phần phi kim HH 10