Xây dựng một số bài lên lớp có sử dụng grap, algorit phần Hidrocacbon lớp 11 ban cơ bản để nâng cao chất lượng dạy học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________ Nguyễn Ngọc Anh Thư XAÂY DÖÏNG MOÄT SOÁ BAØI LEÂN LÔÙP COÙ SÖÛ DUÏNG GRAP, ALGORIT PHAÀN HIDROCACBON LÔÙP 11 BAN CÔ BAÛN ÑEÅ NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG DAÏY HOÏC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC  Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM __________ Nguyễn Ngọc Anh Thư XAÂY DÖÏNG MOÄT SOÁ BAØI LEÂN LÔÙP COÙ SÖÛ DUÏNG GRAP, ALGORIT PHAÀN HIDROCACBON LÔÙP 11 BAN CÔ BAÛN ÑEÅ NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG DAÏY HOÏC Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ TRỌNG TÍN Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, Phòng Khoa học công nghệ và Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS. Lê Trọng Tín người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này. Đồng thời xin gởi lời cám ơn chân thành nhất đến PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã quan tâm động viên, khuyến khích tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập. Tôi chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí minh đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm sâu sắc kiến thức chuyên môn đến cho chúng tôi. Tác giả xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu - Quý thầy cô trường THPT Lương Văn Can, THPT Ngô Gia Tự, THPT Bình Chánh, THPT Lê Minh Xuân, THPT Cần Đước (Long An) đã có nhiều giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, tạo điều kiện cho tác giả thực hiện tốt luận văn này. Trong quá trình thực hiện đề tài còn nhiều sơ sót. Kính mong quí thầy cô góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Nguyễn Ngọc Anh Thư TP Hồ Chí Minh 2011 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................. 1 MỤC LỤC ................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... 1 DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................... 2 DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................... 5 MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 7 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 7 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 8 3. Nhiệm vụ của đề tài ............................................................................................... 8 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ...................................................................... 8 5. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 8 6. Giả thuyết khoa học ............................................................................................... 8 7. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 9 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........... 10 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .......................................................................... 10 1.1.1. Những nghiên cứu về vận dụng lý thuyết grap và algorit vào dạy học hóa học ở nước ngoài ..................................................................................................................... 10 1.1.2. Những nghiên cứu về vận dụng phương pháp grap và algorit vào dạy học hóa học ở Việt Nam .............................................................................................................. 11 1.2. Bài lên lớp (BLL) ............................................................................................. 14 1.2.1. Định nghĩa [17], [25], [28] .................................................................................. 14 1.2.2. Các thành tố và mối liên hệ giữa các thành tố của BLL [25] , [26] , [28] .......... 15 1.3. Phương pháp grap dạy học ............................................................................... 20 1.3.1. Khái niệm [44], [29] ............................................................................................ 20 1.3.2. Những đặc điểm của grap nội dung BLL ............................................................ 20 1.3.3. Algorit của việc lập grap nội dung dạy học [29, tr 44] ....................................... 21 1.4. Phương pháp algorit dạy học ............................................................................ 22 1.4.1. Khái niệm algorit và phương pháp algorit dạy học ............................................. 22 1.4.2. Các kiểu algorit dạy học [28, tr 54] ..................................................................... 23 1.4.3. Ba khái niệm cơ bản của tiếp cận algorit............................................................. 24 1.4.4. Những nét đặc trưng cơ bản của algorit dạy học [28, tr 55] ................................ 26 1.4.5. Ba bước soạn BLL bằng phương pháp algorit dạy học [28, tr 55] ...................... 26 1.5. Thực trạng của việc vận dụng phương pháp grap và phương pháp algorit vào dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay .............................................................. 27 1.5.1. Mục đích điều tra ................................................................................................. 27 1.5.2. Đối tượng điều tra ................................................................................................ 27 1.5.3. Kết quả điều tra.................................................................................................... 29 Chương 2: XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI LÊN LỚP CÓ SỬ DỤNG GRAP, ALGORIT PHẦN HIĐROCACBON LỚP 11 BAN CƠ BẢN ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC ....................................... 35 2.1. Những nội dung cơ bản của phần hiđrocacbon lớp 11 .................................... 35 2.1.1. Cấu trúc và kế hoạch dạy học phần hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản .................. 35 2.1.2. Mục tiêu của phần hiđrocacbon [11] , [38] ......................................................... 36 2.1.3. Nội dung cơ bản của phần hiđrocacbon [11, tr 49] ............................................. 38 2.2. Đề xuất một số trường hợp có thể sử dụng phương pháp grap khi giảng dạy phần hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản ....................................................................... 39 2.2.1. Xây dựng grap nội dung bài lên lớp truyền thụ kiến thức mới ........................... 39 2.2.2. Xây dựng grap nội dung cho bài ôn tập – luyện tập ............................................ 44 2.2.3. Xây dựng grap nội dung bài thực hành ............................................................... 46 2.3. Đề xuất một số trường hợp có thể sử dụng phương pháp algorit khi giảng dạy phần hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản ....................................................................... 47 2.3.1. Xây dựng algorit giải một số dạng bài tập cơ bản ............................................... 47 2.3.2. Xây dựng algorit cho bài thực hành thí nghiệm .................................................. 59 2.4. Xây dựng một số bài lên lớp có sử dụng grap, algorit phần hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản ................................................................................................................ 60 2.4.1. Xây dựng bài lên lớp truyền thụ kiến thức mới ................................................... 60 2.4.2. Xây dựng bài lên lớp luyện tập về hóa học ......................................................... 89 2.4.3. Xây dựng bài lên lớp ôn tập về hóa học ............................................................ 102 2.4.4. Xây dựng bài lên lớp thực hành hóa học ........................................................... 109 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................. 115 3.1. Mục đích thực nghiệm .................................................................................... 115 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ................................................................................... 115 3.3. Đối tượng thực nghiệm .................................................................................. 115 3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm ........................................................ 116 3.4.1. Dùng phương pháp thống kê toán học ............................................................... 116 3.4.2. Xử l ý các ý kiến nhận xét của HS và GV .......................................................... 117 3.5. Tiến hành thực nghiệm ................................................................................... 118 3.6. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................... 120 3.6.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 120 3.6.2. Kết quả của việc lấy ý kiến nhận xét của HS và GV ......................................... 135 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 143 1. Kết luận ............................................................................................................. 143 2. Kiến nghị ........................................................................................................... 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 146 PHỤ LỤC ................................................................................................ 150 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BLL : Bài lên lớp BGD và ĐT : Bộ giáo dục và đào tạo CTCT : công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử dd : dung dịch đktc : điều kiện tiêu chuẩn ĐC : đối chứng g : gam GV : Giáo viên HS : Học sinh KT : kiểm tra ND : nội dung PP : phương pháp PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học SGK : Sách giáo khoa TN : thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm THPT : Trung học phổ thông DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung 1.1 Bảng tổng hợp phiếu thăm dò thực trạng 1.2 Số lượng phiếu thăm dò thống kê theo thâm niên giảng dạy 1.3 Số lượng phiếu thăm dò thống kê theo trình độ 1.4 Một số khó khăn GV thường gặp khi giảng dạy phần hidrocacbon 1.5 Mức độ sử dụng các PPDH 1.6 Mức độ sử dụng phương pháp grap và algorit khi giảng dạy phần hidrocacbon 1.7 Một số ưu điểm và hạn chế của phương pháp grap dạy học 1.8 Một số ưu điểm và hạn chế của phương pháp algorit dạy học 2.1 Cấu trúc và kế hoạch dạy học phần hidrocacbon lớp 11 ban cơ bản 2.2 Mục tiêu của chương hidrocacbon no 2.3 Mục tiêu của chương hidrocacbon không no 2.4 Mục tiêu của chương hidrocacbon thơm – Nguồn hidrocacbon thiên nhiên – Hệ thống hóa về hidrocacbon 2.5 Nội dung cơ bản của phần hidrocacbon 3.1 Các lớp TN và ĐC 3.2 Đối tượng HS thực hiện phiếu thăm dò 3.3 Điểm quy đổi các mức độ trả lời của phiếu thăm dò 3.4 Danh sách các bài kiểm tra 3.5 Phân phối kết quả bài kiểm tra “Ankan” 3.6 Phân phối tần số, tần suất và tần suất luỹ tích bài kiểm tra “Ankan” 3.7 Phân loại kết quả bài kiểm tra “Ankan” 3.8 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Ankan” 3.9 Phân phối kết quả bài kiểm tra 15 phút 3.10 Phân phối tần số, tần suất và tần suất luỹ tích bài kiểm tra 15 phút 3.11 Phân loại kết quả bài kiểm tra 15 phút 3.12 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra 15 phút 3.13 Phân phối kết quả bài kiểm tra “Anken” 3.14 Phân phối tần số, tần suất và tần suất luỹ tích bài kiểm tra “Anken” 3.15 Phân loại kết quả bài kiểm tra “Anken” 3.16 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Anken” 3.17 Phân phối kết quả bài kiểm tra 1 tiết 3.18 Phân phối tần số, tần suất và tần suất luỹ tích bài kiểm tra 1 tiết 3.19 Phân loại kết quả bài kiểm tra 1 tiết 3.20 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra 1 tiết 3.21 Phân phối kết quả bài kiểm tra “Benzen và đồng đẳng – Một số hidrocacbon thơm khác” 3.22 Phân phối tần số, tần suất và tần suất luỹ tích bài kiểm tra “Benzen và đồng đẳng – Một số hidrocacbon thơm khác” 3.23 Phân loại kết quả bài kiểm tra “Benzen và đồng đẳng – Một số hidrocacbon thơm khác” 3.24 Các tham số đặc trưng bài kiểm tra “Benzen và đồng đẳng – Một số hidrocacbon thơm khác” 3.25 Giá trị kiểm định giả thuyết thống kê các bài kiểm tra 3.26 Phân phối kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức 3.27 Tần suất bài kiểm tra độ bền kiến thức 3.28 Tần suất lũy tích bài kiểm tra độ bền kiến thức 3.29 Phân loại kết quả bài kiểm tra kiểm tra độ bền kiến thức 3.30 Các tham số đặc trưng trong bài kiểm tra độ bền kiến thức 3.31 Giá trị kiểm định giả thuyết thống kê bài kiểm tra độ bền kiến thức của các lớp TN và ĐC 3.32 Điểm trung bình và độ lệch tiêu chuẩn của các bài kiểm tra 3.33 Phân loại kết quả của các bài kiểm tra 3.34 Số lượng phiếu thăm dò 3.35 Ý kiến HS về các grap nội dung dạy học trong các bài lên lớp phần hidroacbon 3.36 Ý kiến HS về phương pháp algorit trong các bài lên lớp phần hidrocacbon 3.37 Ý kiến HS sau khi học các bài lên lớp có sử dụng grap, algorit 3.38 Ý kiến GV về nội dung và cách tổ chức bài lên lớp có sử dụng grap, algorit 3.39 Ý kiến GV về tinh thần, thái độ học tập của HS và bầu không khí lớp học 3.40 Ý kiến GV về mức độ nắm vững kiến thức và kết quả học tập nhóm TN – ĐC DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Nội dung 1.1 Bốn thành tố cơ bản của bài lên lớp 1.2 Mối liên hệ giữa bốn thành tố của bài lên lớp 1.3 Các kiểu bài lên lớp 2.1 Grap nội dung bài “Ankan” được xây dựng theo hình thức 1 2.2 Grap nội dung bài “Anken” được xây dựng theo hình thức 1 2.3 Grap nội dung bài “Ankin” được xây dựng theo hình thức 2 2.4 Grap nội dung bài “Benzen và đồng đẳng. Một số hidrocacbon thơm khác” được xây dựng theo hình thức 2 2.5 Grap nội dung bài “ Luyên tập Ankin” được xây dựng theo hình thức grap đầy đủ 2.6 Grap nội dung bài thực hành 4 3.1 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra “Ankan” 3.2 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra 15 phút 3.3 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra “Anken” 3.4 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra 1 tiết 3.5 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra “Benzen và đồng đẳng – Một số hidrocacbon thơm khác” 3.6 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN1 – ĐC1 (11A5 – 11A7 trường Lương Văn Can) 3.7 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN2 – ĐC2 (11A9 – 11A16 trường Lương Văn Can) 3.8 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN3 – ĐC3 (11A3 – 11A5 trường Ngô Gia Tự) 3.9 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN4 – ĐC4 (11A3 – 11A5 trường Bình Chánh) 3.10 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN5 – ĐC5 (11B6 – 11B12 trường Lê Minh Xuân) 3.11 Đồ thị đường lũy tích và biểu đồ phân loại kết quả bài kiểm tra độ bền kiến thức của cặp lớp TN6 – ĐC6 (11C1– 11C10 trường Cần Đước) MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nước Việt Nam đang vững bước và đã gặt hái nhiều thành công trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Để đạt được những thành tựu ấy, nhân tố không thể thiếu là những con người có năng lực hành động, dám nghĩ, dám làm trước những vấn đề khó khăn mà thời đại đặt ra. Việc học ngày nay không chỉ là học kiến thức mà là học cách học, cách suy nghĩ, cách phát hiện và giải quyết vấn đề. Đó là những năng lực mà cuộc sống hiện đại hết sức coi trọng. Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học đang là vấn đề quan tâm hàng đầu của ngành giáo dục. Điều 28 Luật Giáo dục đã ghi: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp học tập, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” Thế nhưng, việc lựa chọn và sử dụng phương pháp dạy học như thế nào để nâng cao chất lượng giảng dạy là một vấn đề không đơn giản, đòi hỏi các nhà giáo dục phải quan tâm đầu tư, nghiên cứu. Trong quá trình học tập, nghiên cứu và giảng dạy thực tế, chúng tôi nhận thấy Grap và Algorit với tư cách là phương pháp dạy học phức hợp có vai trò đặc biệt quan trọng, đáp ứng được rất nhiều yêu cầu của đổi mới phương pháp dạy học ngày nay. Bên cạnh đó, phần hidrocacbon lớp 11 có thể được xem là cánh cửa đầu tiên đưa học sinh THPT bước vào thế giới hóa học hữu cơ. Bước đầu làm quen với kiến thức hữu cơ trừu tượng, đa dạng, phức tạp chắc chắn học sinh không tránh khỏi những bỡ ngỡ và khó khăn, đặc biệt là với những học sinh yếu kém. Do đó, việc thiết kế, sử dụng grap và algorit nhằm cụ thể hóa, hệ thống hóa kiến thức trừu tượng và định hướng phương pháp giải quyết vấn đề giúp học sinh dễ dàng lĩnh hội kiến thức, rèn luyện năng lực học tập là một vấn đề có ý nghĩa thực tiễn. Vì những lý do trên, tôi đã chọn đề tài “XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI LÊN LỚP CÓ SỬ DỤNG GRAP, ALGORIT PHẦN HIDROCACBON LỚP 11 BAN CƠ BẢN ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC ”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng một số BLL có sử dụng grap, algorit phần hiđrocacbon lớp 11 ban cơ bản để nâng cao chất lượng dạy học. 3. Nhiệm vụ của đề tài 3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp dạy học, grap dạy học, algorit dạy học. 3.2. Nghiên cứu để xây dựng các BLL trong phần hidrocacbon lớp 11 ban cơ bản có khả năng thể hiện bằng grap, algorit. Ứng dụng grap và algorit để xây dựng các bài đó thành BLL nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 3.3. Tổ chức thực nghiệm sư phạm. 3.4. Tổng kết đề tài nghiên cứu và đưa ra những ý kiến đề xuất. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Việc xây dựng một số BLL hóa học có sử dụng grap, algorit. 4.2. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy và học hóa học ở trường THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: một số BLL trong phần hidrocacbon lớp 11 ban cơ bản có khả năng thể hiện bằng grap và algorit. - Địa bàn: Thành phố Hồ Chí Minh (gồm 4 trường THPT: Lương Văn Can – Q.8, Ngô Gia Tự - Q.8, Bình Chánh – huyện Bình Chánh, Lê Minh Xuân - huyện Bình Chánh) và tỉnh Long An (trường THPT Cần Đước). - Thời gian: Từ tháng 8/2010 đến tháng 7/2011. 6. Giả thuyết khoa học Nếu BLL có sử dụng grap, algorit phần hidrocacbon lớp 11 cơ bản được xây dựng tốt, hoàn thiện và sử dụng đúng chỗ, đúng mục đích, hợp lí sẽ giúp việc dạy của giáo viên được hay hơn, học sinh tiếp thu bài tốt hơn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 7. Phương pháp nghiên cứu  Các phương pháp nghiên cứu lí luận - Đọc và nghiên cứu các tài liệu liên quan để xây dựng cơ sở lí thuyết và nội dung của đề tài. - Phân tích và tổng hợp. - Hệ thống hóa, khái quát hóa. - Phương pháp mô hình hóa.  Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Trò chuyện, phỏng vấn. - Điều tra bằng phiếu câu hỏi. - Phương pháp chuyên gia. - Thực nghiệm sư phạm.  Phương pháp toán học - Phương pháp phân tích số liệu. - Phương pháp thống kê toán học. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Những nghiên cứu về vận dụng lý thuyết grap và algorit vào dạy học hóa học ở nư