Luận văn Xây dựng hệ thống bàì tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị - Hoá học 11 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Võ Thị Kiều Hương Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ PHI THÚY Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trịnh Văn Biều cùng các thầy cô khoa Hoá học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp tôi có thêm nhiều kiến thức và kỹ năng sư phạm trong suốt khoá học. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến phòng Khoa học Công nghệ và Sau đại học - trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Phi Thúy - người đã hướng dẫn, dìu dắt, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh các trường trung học phổ thông Trương Định, Chợ Gạo, Chuyên Tiền Giang và Trần Văn Ơn – Bến Tre cùng các anh chị em đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tác giả Võ Thị Kiều Hương MỤC LỤC 2TLỜI CẢM ƠN2T ................................................................................................................................. 2 2TMỤC LỤC2T ...................................................................................................................................... 3 2TCÁC CHỮ VIẾT TẮT2T ................................................................................................................... 6 2TMỞ ĐẦU2T ......................................................................................................................................... 7 2T1. Lí do chọn đề tài2T................................................................................................................................... 7 2T . Mục đích nghiên cứu2T ............................................................................................................................ 7 2T3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu2T ...................................................................................................... 7 2T4. Phạm vi nghiên cứu2T .............................................................................................................................. 8 2T5. Nhiệm vụ đề tài2T .................................................................................................................................... 8 2T6. Giả thuyết khoa học2T.............................................................................................................................. 8 2T7. Điểm mới của đề tài2T ............................................................................................................................. 8 2T8. Phương pháp nghiên cứu2T ...................................................................................................................... 8 2TChương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI2T .................................................... 9 2T1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu2T ....................................................................................................... 9 2T1.1.1. Các tài liệu đã xuất bản2T .............................................................................................................. 9 2T1.1.2. Luận văn thạc sĩ2T ......................................................................................................................... 9 2T1.1.3. Bài viết trên tạp chí Hoá học và ứng dụng2T ................................................................................ 10 2T1.1.4. Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm thành phố Hố Chí Minh.2T ................................................................................................................................................. 10 2T1.2. Phương tiện trực quan trong dạy học hoá học2T .................................................................................. 11 2T1.2.1. Khái niệm2T ................................................................................................................................ 11 2T1.2.2. Phân loại phương tiện trực quan [5]2T ........................................................................................ 11 2T1.2.2.1. Nhóm thí nghiệm trong nhà trường2T ................................................................................... 11 2T1.2.2.2. Nhóm đồ dùng trực quan2T .................................................................................................. 12 2T1.2.2.3. Nhóm phương tiện kỹ thuật 2T .............................................................................................. 12 2T1.2.3. Vai trò của phương tiện trực quan [22]2T ..................................................................................... 12 2T1.2.4. Sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học [22]2T ................................................ 13 2T1.2.4.1. Sử dụng đúng lúc2T .............................................................................................................. 13 2T1.2.4.2. Sử dụng đúng chỗ 2T ............................................................................................................. 13 2T1.2.4.3. Sử dụng đủ cường độ2T ........................................................................................................ 13 2T1.3. Bài tập hoá học2T ................................................................................................................................ 14 2T1.3.1. Khái niệm2T ................................................................................................................................ 14 2T1.3.2. Phân loại bài tập hóa học [49]2T .................................................................................................. 14 2T1.3.2.1. Cơ sở phân loại2T ................................................................................................................. 14 2T1.3.2.2. Phân loại chi tiết bài tập hóa học ở trường phổ thông2T ........................................................ 14 2T1.3.3. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học [16], [49], [52], [57], [58]2T .............................................. 16 2T1.3.3.1. Ý nghĩa trí dục2T .................................................................................................................. 16 2T1.3.3.2. Ý nghĩa phát triển2T ............................................................................................................. 16 2T1.3.3.3. Ý nghĩa giáo dục2T............................................................................................................... 16 2T1.3.4. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học2T ................................................................................... 17 2T1.3.4.1. Chọn bài tập [16], [52]2T .................................................................................................... 17 2T1.3.4.2. Chữa bài tập [16]2T ............................................................................................................. 17 2T1.3.5. Xây dựng bài tập hoá học mới2T .................................................................................................. 17 2T1.3.5.1. Các xu hướng hiện nay [52]2T ............................................................................................. 17 2T1.3.5.2. Một số loại hình bài tập mới cần xây dựng [52]2T ............................................................... 18 2T1.4. Bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị2T ........................................................... 20 2T1.4.1. Khái niệm2T ................................................................................................................................ 20 2T1.4.2. Phân loại bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị2T ..................................... 21 2T1.4.2.1. Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong đề bài2T.................................................... 21 2T1.4.2.2. Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để giải2T .............................................. 23 2T1.4.3. Vai trò của bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị2T ................................... 24 2T1.4.3.1. Bài tập có sử dụng hình vẽ [7]2T ......................................................................................... 24 2T1.4.3.2. Bài tập có sử dụng sơ đồ2T ................................................................................................... 24 2T1.4.3.3. Bài tập có sử dụng biểu bảng2T ............................................................................................ 25 2T1.4.3.4. Bài tập có sử dụng đồ thị2T .................................................................................................. 25 2T1.5. Phân tích hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong sách giáo khoa, sách bài tập trung học phổ thông2T .......................................................................................................................... 25 2T1.6. Thực trạng việc sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ở trường trung học phổ thông2T.. 26 2T1.6.1. Mục đích và phương pháp điều tra2T ........................................................................................... 26 2T1.6.2. Kết quả điều tra2T ........................................................................................................................ 26 2TChương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU BẢNG, ĐỒ THỊ CHƯƠNG NHÓM NITƠ VÀ NHÓM CACBON LỚP 112T ................... 30 2T .1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị2T ............ 30 2T .2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị2T ............... 30 2T .3. Mục tiêu của chương Nhóm nitơ và Nhóm cacbon2T .......................................................................... 31 2T .1.1. Chương Nhóm nitơ2T .................................................................................................................. 31 2T .1.2. Chương Nhóm cacbon2T ............................................................................................................. 32 2T .4. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương nhóm nitơ2T ................ 32 2T .5. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương Nhóm cacbon2T .......... 58 2T .6. Sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong dạy học2T .................................................. 75 2T .6.1. Sử dụng khi mở đầu bài giảng2T .................................................................................................. 75 2T .6.2. Sử dụng khi xây dựng kiến thức mới2T ........................................................................................ 76 2T .6.3. Sử dụng khi củng cố, vận dụng kiến thức2T ................................................................................. 77 2T .6.4. Sử dụng trong giờ luyện tập, ôn tập2T .......................................................................................... 78 2T .6.5. Sử dụng trong giờ thực hành2T .................................................................................................... 78 2T .6.6. Sử dụng trong kiểm tra đánh giá2T ............................................................................................... 79 2T .6.7. Sử dụng trong hoạt động ngoại khóa2T ........................................................................................ 81 2TChương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM2T .................................................................................... 83 2T3.1. Mục đích thực nghiệm2T ..................................................................................................................... 83 2T3.2. Đối tượng thực nghiệm2T .................................................................................................................... 83 2T3.3. Tiến hành thực nghiệm2T .................................................................................................................... 83 2T3.4. Kết quả thực nghiệm2T ....................................................................................................................... 85 2T3.4.1. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích luỹ và tham số thống kê đặc trưng2T ...................... 85 2T3.4.1.1. Bài kiểm tra thứ nhất (TN1) – chương nhóm nitơ2T ............................................................. 85 2T3.4.1.2. Bài kiểm tra thứ hai (TN2) – chương nhóm cacbon2T ........................................................... 89 2T3.4.1.3. Tổng hợp hai bài thực nghiệm2T .......................................................................................... 94 2T3.4.2. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị2T ................................................................................................... 95 2T3.4.2.1. Bài kiểm tra thứ nhất (TN1) – chương nhóm nitơ2T ............................................................. 95 2T3.4.2.2. Bài kiểm tra thứ hai (TN2) – chương nhóm cacbon2T ........................................................... 97 2T3.4.2.3. Tổng hợp hai bài thực nghiệm2T .......................................................................................... 99 2T3.4.4. Phân tích kết quả thực nghiệm2T ............................................................................................... 100 2TKẾT LUẬN2T ................................................................................................................................. 103 2T ÀI LIỆU THAM KHẢO2T .......................................................................................................... 106 2TPHẦN PHỤ LỤC2T ........................................................................................................................ 110 CÁC CHỮ VIẾT TẮT BB : biểu bảng BT : bài tập BTHH : bài tập hoá học Dd (dd) : dung dịch ĐC : đối chứng ĐHSP : đại học sư phạm đktc : điều kiện tiêu chuẩn ĐT : đồ thị G : giỏi GV : giáo viên HH : hoá học HS : học sinh HV : hình vẽ K : khá NXB : nhà xuất bản pthh : phương trình hoá học PTN : phòng thí nghiệm SBT : sách bài tập SĐ : sơ đồ SGK : sách giáo khoa TB : trung bình THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm YK : yếu kém MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam đang bước vào giai đoạn mới, giai đoạn xây dựng và phát triển trong bối cảnh toàn cầu hoá ngày càng sâu rộng. Chính điều này đã đặt ra thách thức sống còn cho đất nước ta là làm thế nào tìm ra con đường đi sáng tạo để nhanh chóng hoà nhập cùng với khu vực và thế giới tiến vào nền văn minh nhân loại? Muốn vậy, trước hết cần phải có một nền giáo dục toàn diện và hiện đại đủ sức tạo ra chất lượng và hiệu quả thật sự trong sứ mệnh “nâng cao dân trí, phát triển nhân lực và bồi dưỡng nhân tài”. Do đó, ngành giáo dục nước nhà đã và đang từng bước đổi mới toàn diện để đào tạo những con người vừa “hồng” vừa “chuyên” đáp ứng nhu cầu xã hội. Nói riêng về hoá học – môn khoa học thực nghiệm – là môn học mà những con người “công nghiệp” trong tương lai cần phải vận dụng rất nhiều vào thực tiễn. Vì thế, học sinh cần phải được rèn luyện kỹ năng thực hành, có vốn kiến thức sâu rộng về sản xuất hóa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường phổ thông. Thế nhưng, vì lí do nào đó mà không phải lúc nào người thầy cũng dạy được cho các em theo kiểu “học đi đôi với hành”. Cho nên, những hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị sẽ là ngôn ngữ diễn tả ngắn gọn nhưng rất hiệu quả bản chất của thực tiễn hóa học, để giúp học sinh gắn lí thuyết với thực tiễn nhiều hơn. Tuy nhiên, những bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong chương trình hóa học phổ thông hiện nay còn rất ít và cũng chưa được nhiều giáo viên sử dụng. Như vậy, vấn đề là làm thế nào để học sinh sử dụng ngày càng nhiều và có hiệu quả những bài tập hóa học có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị? Với mong muốn cải thiện phương pháp dạy học đặc thù của bộ môn, góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh nên chúng tôi đã chọn vấn đề “Xây dựng hệ thống bàì tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị - hoá học 11 nâng cao” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: quá trình dạy học hoá học ở trường trung học phổ thông. - Đối tượng: bài tập hoá học 11 nâng cao có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. 4. Phạm vi nghiên cứu Bài tập hoá học 11 nâng cao chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon”. 5. Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu hệ thống lí luận về bài tập hoá học; phương tiện trực quan; bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. - Phân tích hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong SGK, SBT trung học phổ thông. - Điều tra cơ bản tình hình sử dụng bài tập hoá học có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ở trường phổ thông hiện nay. - Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” lớp 11 nâng cao. - Đề xuất việc sử dụng hệ thống bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong dạy học hóa học. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập đã đề xuất. 6. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng tốt các bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị sẽ góp phần đa dạng hệ thống bài tập hóa học và nâng cao kết quả học tập cho học sinh. 7. Điểm mới của đề tài - Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” - hoá học 11 nâng cao. - Đề xuất phương thức sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để nâng cao hiệu quả dạy học hóa học nói chung và hóa học 11 nói riêng. 8. Phương pháp nghiên cứu - Các phương pháp nghiên cứu lí luận: tra cứu các tài liệu sư phạm, các văn bản có liên quan đến đề tài. - Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: phương pháp điều tra, phương pháp thực nghiệm sư phạm. - Phương pháp thống kê toán học: xử lí kết quả thực nghiệm. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị hiện nay còn rất ít, nhất là bài tập về hình vẽ và đồ thị. Chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về mảng bài tập này. Chúng tôi xin giới thiệu một vài công trình có liên quan đến đề tài như sau: 1.1.1. Các tài liệu đã xuất bản ● Bài tập lí thuyết và thực nghiệm hóa học – tập 1- hóa học vô cơ - của tác giả Cao Cự Giác (2009), NXB Giáo dục. Tác phẩm gồm 7 chương viết về các bài tập lí thuyết và thực nghiệm hóa học vô cơ. Đáng chú ý là ở chương 7, tác giả đã viết về “Bài tập hóa học thực nghiệm có sử dụng các hình vẽ mô phỏng thí nghiệm”. Ở đây, tác giả đã đưa ra 35 bài tập có sử dụng hình vẽ để giúp đọc giả thấy được việc khai thác các bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm là việc rất cần thiết để rèn luyện kĩ năng thực hành và tăng cường tính thực tiễn của môn học. ● Giúp trí nhớ chuỗi phản ứng hóa học – của tác giả Ngô Ngọc An (2008), NXB Đại học Sư phạm. Trong quyển sách này, tác giả đã đưa ra các sơ đồ phản ứng hóa học cả phần vô cơ lẫn hữu cơ để giúp các em học sinh lớp 10, 11, 12 dễ hệ thống kiến thức và thấy được mối liên hệ giữa các chất với nha