Luận văn Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Phan Kim Oanh XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý 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: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 0BLỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận văn, bên cạnh sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, học sinh và của người thân. Nhân đây, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc đến : - PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, thầy đã cho tôi những góp ý chuyên môn vô cùng quý báu cũng như luôn động viên tôi trước những khó khăn khi thực hiện đề tài. - PGS. TS Trịnh Văn Biều, thầy đã động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc tìm kiếm tài liệu tham khảo giúp tôi có thể hoàn thành luận văn. - Đồng nghiệp và bạn bè đã hỗ trợ tôi về chuyên môn, góp ý cho tôi khi tiến hành giảng dạy và cả khi tôi gặp khó khăn về thời gian trong quá trình vừa đi dạy vừa đi học. - Xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô và tất cả các em học sinh các trường THPT thuộc tỉnh Đồng Nai : trường THPT Long Thành, THPT Nhơn Trạch, THPT Nguyễn Trãi, THPT Sông Ray và trường THPT Võ Thị Sáu – Tp.HCM đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt phần thực nghiệm sư phạm. - Xin gửi đến ba mẹ tôi lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc, những người luôn ở bên động viên, khuyến khích giúp tôi có đủ nghị lực vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình làm luận văn của mình. Dù đã cố gắng hết sức, nhưng với thời gian và khả năng còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong nhận được sự góp ý từ Quý thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè. Một lần nữa, xin gửi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành và sâu sắc. Phan Kim Oanh Tp.HCM, ngày 15 tháng 9 năm 2011 1BMỤC LỤC 10TLỜI CÁM ƠN10T .......................................................................................................................... 2 10TMỤC LỤC10T ................................................................................................................................ 3 10TDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT10T ...................................................................................... 8 10TMỞ ĐẦU10T .................................................................................................................................. 9 10T . Lý do chọn đề tài10T ........................................................................................................................... 9 10T2. Mục đích nghiên cứu10T ..................................................................................................................... 9 10T3. Nhiệm vụ nghiên cứu10T .................................................................................................................. 10 10T4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu10T ............................................................................................. 10 10T5. Phạm vi nghiên cứu10T ..................................................................................................................... 10 10T6. Giả thuyết khoa học10T .................................................................................................................... 10 10T7. Những đóng góp mới của đề tài10T ................................................................................................... 11 10T8. Phương pháp nghiên cứu10T ............................................................................................................. 11 10TCHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI10T .........................................12 10T .1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu10T ........................................................................................................ 12 10T .2. Đổi mới phương pháp dạy và học10T ............................................................................................. 13 10T .2.1. Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy và học10T ......................................................................... 13 10T .2.2. Các xu hướng đổi mới phương pháp dạy và học [7]10T .......................................................... 14 10T .3. Tự học10T ...................................................................................................................................... 15 10T .3.1. Khái niệm tự học [18]10T ....................................................................................................... 15 10T .3.2. Năng lực tự học [31]10T ......................................................................................................... 16 10T .3.3. Các năng lực tự học cơ bản [31], [39], [43]10T ....................................................................... 16 10T .3.4. Các kĩ năng tự học [11]10T ..................................................................................................... 19 10T .3.5. Động cơ hoạt động tự học [31], [37], [38], [39], [43]10T ........................................................ 19 10T .3.6. Các hình thức của tự học [8]10T.............................................................................................. 20 10T .3.7. Chu trình học [37], [38]10T .................................................................................................... 21 10T .3.8. Vai trò của tự học [31], [43]10T .............................................................................................. 23 10T .4. Bài tập hóa học10T ......................................................................................................................... 24 10T .4.1. Khái niệm bài tập hóa học [11], [44], [46]10T ......................................................................... 24 10T .4.2. Tác dụng của bài tập hóa học [11], [46]10T ............................................................................. 25 10T .4.3. Phân loại bài tập hóa học10T ................................................................................................... 26 10T .4.4. Hoạt động của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải cho BTHH10T ................................ 27 10T .4.4.1. Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học [11], [46]10T ......................................... 27 10T .4.4.2. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải bài tập hóa học10T ................................... 28 10T .5. Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở THPT10T .................................................. 29 10T .5.1. Mục đích điều tra10T .............................................................................................................. 29 10T .5.2. Đối tượng điều tra10T ............................................................................................................. 29 10T .5.3. Phương pháp điều tra10T ........................................................................................................ 31 10T .5.4. Kết quả điều tra10T ................................................................................................................. 32 10T .5.4.1. Kết quả điều tra về tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở trường THPT hiện nay10T .................................................................................................................................. 32 10T .5.3.2. Kết quả điều tra về tình hình tự học của HS trường THPT10T ......................................... 37 10TCHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 NÂNG CAO10T ...........................................................43 10T2.1. Tổng quan về phần hóa vô cơ lớp 11 nâng cao10T ......................................................................... 43 10T2.1.1. Nội dung kiến thức và cấu trúc chương trình hóa học vô cơ lớp 1110T ................................... 43 10T2.1.2. Phương pháp dạy học phần hóa học vô cơ lớp 1110T .............................................................. 44 10T2.1.2.1. Phương pháp dạy học chương “Sự điện li”10T ................................................................. 44 10T2.1.2.2. Phương pháp dạy học chương “Nhóm nitơ” và chương “Nhóm cacbon” 10T .................... 45 10T2.2. Nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học10T ............................................. 46 10T2.3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học10T ...................................................... 48 10T2.4. Một số phương pháp xây dựng bài tập mới10T ............................................................................... 49 10T2.4.1. Phương pháp tương tự10T ....................................................................................................... 49 10T2.4.2. Phương pháp đảo cách hỏi10T ................................................................................................. 50 10T2.4.3. Phương pháp tổng quát10T ...................................................................................................... 52 10T2.4.4. Phương pháp phối hợp10T ...................................................................................................... 52 10T2.5. Hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT10T .............................................................................................................................................. 53 10T2.5.1. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Sự điện li”10T ........................................................... 54 10T2.5.1.1. Hệ thống bài tập tự luận hỗ trợ tự học chương “Sự điện li”10T ........................................ 54 10T2.5.1.2. Hệ thống bài tập trắc nghiệm hỗ trợ tự học chương “Sự điện li”10T ................................. 63 10T2.5.2. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Nhóm nitơ”10T ......................................................... 81 10T2.5.3. Hệ thống bài tập hỗ trợ tự học chương “Nhóm cacbon”10T..................................................... 82 10T2.6. Sử dụng bài tập hỗ trợ học sinh tự học trên lớp10T ......................................................................... 82 10T2.6.1. Sử dụng bài tập hướng dẫn HS rút ra quy luật giải toán cho một số dạng bài cụ thể 10T .......... 82 10T2.6.2. Sử dụng bài tập giúp HS nhìn nhận một vấn đề hay một bài toán dưới nhiều khía cạnh khác nhau10T ............................................................................................................................................ 86 10T2.6.3. Sử dụng bài tập có tình huống nêu vấn đề10T ......................................................................... 88 10T2.6.4. Sử dụng bài tập hướng dẫn HS lập sơ đồ hợp thức của quá trình chuyển hóa10T .................... 90 10T2.6.5. Sử dụng bài tập có nhiều cách giải10T .................................................................................... 91 10T2.7. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà theo các chuyên đề có hướng dẫn10T ......................................... 97 10T2.7.1. Chuyên đề 1.10T ..................................................................................................................... 97 10T2.7.2. Chuyên đề 2.10T ..................................................................................................................... 99 10T2.7.3. Chuyên đề 3.10T ................................................................................................................... 101 10T2.7.4. Chuyên đề 4.10T ................................................................................................................... 104 10T2.8. Thiết kế một số giáo án có sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học10T ............................ 106 10T2.8.1. Giáo án bài luyện tập axit, bazơ và muối10T ......................................................................... 106 10T2.8.2. Giáo án bài luyện tập: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li10T ................. 112 10TCHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM10T ......................................................................... 117 10T3.1. Mục đích thực nghiệm10T ............................................................................................................ 117 10T3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm10T ........................................................................................................... 117 10T3.3. Đối tượng thực nghiệm10T ........................................................................................................... 117 10T3.4. Tiến trình thực nghiệm10T ........................................................................................................... 118 10T3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng10T .......................................................................... 118 10T3.4.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm10T .......................................................................... 118 10T3.4.3. Tiến hành thực nghiệm10T .................................................................................................... 119 10T3.4.3.1. Chuẩn bị cho tiết lên lớp10T .......................................................................................... 119 10T3.4.3.2. Tiến hành giảng dạy 10T ................................................................................................. 119 10T3.4.3.3. Tổ chức kiểm tra 10T ...................................................................................................... 119 10T3.4.3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm10T ................................................................................ 120 10T3.5. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm10T................................................................... 120 10T3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm10T ................................................................................................ 121 10T3.6.1. Kết quả thu được qua bài kiểm tra10T ................................................................................... 121 10T3.6.1.1. Kết quả kiểm tra lần 110T .............................................................................................. 121 10T3.6.1.2. Kết quả kiểm tra lần 210T .............................................................................................. 124 10T3.6.1.3. Kết quả kiểm tra lần 310T .............................................................................................. 127 10T3.6.1.4. Kết quả kiểm tra lần 410T .............................................................................................. 130 10T3.6.1.5. Kết quả kiểm tra lần 510T .............................................................................................. 134 10T3.6.1.6. Kết quả tổng hợp 5 bài kiểm tra10T ............................................................................... 137 10T3.6.2. Nhận xét của giáo viên về hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học10T ................................... 140 10T3.7. Những bài học kinh nghiệm rút ra sau thực nghiệm sư phạm10T .................................................. 142 10T3.7.1. Một số yêu cầu đối với giáo viên khi hỗ trợ học sinh tự học10T ............................................ 142 10T3.7.2. Một số yêu cầu đối với học sinh khi tự học10T ..................................................................... 143 10TKẾT LUẬN10T ........................................................................................................................... 145 10T ÀI LIỆU THAM KHẢO10T .................................................................................................... 148 10TPHỤ LỤC10T .............................................................................................................................. 152 10TPhụ lục 110T ....................................................................................................................................... 152 10TPhụ lục 210T ....................................................................................................................................... 155 2BDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : bài tập hóa học ĐC : đối chứng GV : giáo viên HS : học sinh PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học SGK : sách giáo khoa THPT : trung học phổ thông T.N : thực nghiệm TNSP : thực nghiệm sư phạm 3BMỞ ĐẦU 10B . Lý do chọn đề tài Thực tế, nhiều trường phổ thông hiện nay, giờ học chính khóa tăng, trong một tuần nhiều ngày học sinh học cả 2 buổi sáng và chiều, đặc biệt là học sinh các trường tư thục. Vì thế, lượng kiến thức các em học trong một ngày là rất nhiều, thời gian học ở nhà của học sinh vào buổi tối xem ra quá ít so với lượng kiến thức đã tiếp thu. Như chúng ta đã biết, một trong những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội kiến thức hóa học của học sinh đó chính là kĩ năng vận dụng có hiệu quả các kiến thức hóa học để giải bài tập hóa học. Việc rèn luyện các kĩ năng giải bài tập hóa học cho học sinh có một tầm quan trọng đặc biệt bởi lẽ nó giúp học sinh thường xuyên vận dụng tri thức, nắm vững kiến thức và kĩ năng. Muốn rèn luyện kĩ năng giải bài tập thì học sinh phải tự giải bài tập thường xuyên, giải bài tập bằng nhiều cách và có nội dung được nâng cao dần. Do đó, học sinh cần suy nghĩ vận dụng các kĩ năng đã có trong những tình huống khác nhau. Bên cạnh đó, do thời gian dạy học môn hoá học trên lớp còn hạn hẹp, thời gian ôn tập, hệ thống hoá lý thuyết và giải bài tập chưa được nhiều, không phải học sinh nào cũng đủ thời gian để thấu hiểu, ghi nhớ và vận dụng những kiến thức mà giáo viên truyền thụ ở trên lớp. Vì vậy việc tự học ở nhà của học sinh là rất quan trọng và cần thiết. Mặt khác, trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật với sự bùng nổ thông tin như hiện nay thì mỗi người muốn làm việc tốt đều phải tích cực tự học và tự học suốt đời. Đã có nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu các vấn đề về bài tập hoá học và cũng có nhiều công trình được áp dụng ở mức độ khác nhau. Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng hệ thống bài tập theo hướng hỗ trợ học sinh tự học vẫn còn là cái mới. Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các bài tập hoá học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở Trung học phổ thông, tôi chọn đề tài : “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao”. 1B2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học phần hóa vô cơ lớp 11 (chương trình nâng cao) đồng thời nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong giai đoạn hiện nay. 12B3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và điều tra thực trạng việc dạy học hóa học cũng như tình hình sử dụng bài tập để hỗ trợ học sinh tự học. 3.2. Xây dựng cơ sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống bài tập gồm : - Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học. - Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học. - Phương pháp xây dựng bài tập hỗ trợ học sinh tự học. 3.3. Tuyển chọn và biên soạn bài tập mới để xây dựng hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao trường THPT có tác dụng hỗ trợ HS tự học. 3.4. Nghiên cứu các biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học có tác dụng hỗ trợ học sinh tự học trong dạy học hóa học ở trường THPT. 3.5. Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả của những nội dung mang tính phương pháp luận và hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm hỗ trợ HS tự học. Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu, rút ra kết luận về khả năng ứng dụng những nội dung và biện pháp đã nêu vào quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 13B4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu + Đối tượng nghiên cứu : V