XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC HỮU CƠ
LỚP 11 NÂNG CAO
Chuyên ngành : LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN HÓA HỌC
Mã số : 62.14.01.11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
HÀ NỘI - 2014

Công trình được hoàn thiện tại : Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học : 1. PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH

2. GS.TS NGUYỄN HỮU ĐĨNH
Phản biện 1 : PGS.TS Phùng Quốc Việt,Trường Đại học Hùng Vương
DANH MỤC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ

Ngày nay, chúng ta đang sống trong thời kì bùng nổ thông tin, sự tiến bộ
vượt bậc của khoa học, kĩ thuật. Giáo dục chuyển từ xu hướng trang bị kiến
thức sang phát triển phẩm chất và năng lực của người học.
Chương trình Giáo dục phổ thông hiện hành của Việt Nam có những ưu
điểm, tuy nhiên chưa đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội c
ủa đất
nước trong thời kì mới. Xu hướng đổi mới nền giáo dục Việt Nam theo định
hướng phát triển phẩm chất, năng lực người học, đảm bảo hài hòa giữa “dạy
chữ”, “dạy người” và định hướng nghề nghiệp, trong đó tập trung đẩy mạnh
đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục.
Bài toán nhận thức là một giải pháp quan trọng để phát triể
n năng lực, đặc
biệt là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS.
Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là : "Xây dựng và sử
dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết
vấn đề, năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học hóa học hữu cơ
lớp 11 nâng cao".
2. Mục đích nghiên cứ
u
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để dạy học phần hóa
học hữu cơ lớp 11 theo chương trình nâng cao nhằm phát triển năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi mới
phương pháp dạy và học hóa học ở trường THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận về lý thuyết nhận thức, v
ấn đề sử dụng BTNT
trong dạy học hoá học ở trường PT, cơ sở lí luận về phát triển năng lực cho
HS phổ thông, cơ sở lí luận về dạy học phát triển năng lực HS THPT.
– Nghiên cứu thực trạng của việc sử dụng BTNT trong dạy học hóa học ở
trường THPT.

Nếu xây dựng được một hệ thống bài toán nhận thức chất lượng và sử dụng
hiệu quả chúng trong dạy học hoá học thì sẽ phát triển được năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi mới
PPDH, nâng cao chất lượng dạy học hóa học.
8. Đóng góp mới của luận án
– Làm sáng tỏ hơn hệ thống cơ sở lí luận về BTNT, đề xuất khái niệm về
BTNT và vấn đề sử dụng BTNT trong dạy học hoá học.
– Đưa ra các nguyên tắc, đề xuất quy trình, tiêu chí đánh giá và xây dựng
mới hệ thống BTNT (định tính, định lượng và thực tiễn) phần hoá học hữu
cơ 11 nâng cao.
– Nghiên cứu các yếu tố cấu trúc nên năng lực chung của học sinh và đề
xuất cách s
ử dụng BTNT nhằm phát triển năng lực HS đặc biệt là năng lực
phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo.
– Nghiên cứu triển khai ứng dụng đề tài trong thực tiễn dạy học ở trường THPT.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, luận án gồm 3 chương :
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của bài toán nhận thức và vấ
n đề phát
triển năng lực học sinh ở trường phổ thông.
Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng
lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua
phần Hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
Kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phần phụ lục
CHƯƠNG 1.
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC
VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2.2.1 Những khái niệm cơ sở
Khái niệm về mâu thuẫn ; khái niệm về
vấn đề.
1.2.2.2 Bản chất của nhận thức theo chủ nghĩa duy vật biện chứng
Nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế
giới khách quan vào đầu óc con người trên cơ sở thực tiễn.
1.2.2.3 Con đường biện chứng sự nhận thức
Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản ánh
hiện th
ực khách quan và các quy luật của nó vào bộ óc con người, đi từ trực
quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn.
Đó là con đường biện chứng của sự nhận thức hiện thực khách quan.
1.3. ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH
1.3.1 Khái niệm về năng lực
Theo GS. Đinh Quang Báo: Năng lực được định nghĩa theo rấ
t nhiều cách
khác nhau, có thể phân làm hai nhóm chính : Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm
lý để định nghĩa ; Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành
động để định nghĩa. 4
1.3.2 Năng lực chung và năng lực chuyên biệt của HS
1.3.2.1 Năng lực chung
Theo GS. Đinh Quang Báo, các năng lực chung gồm các nhóm năng lực như
: Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân (năng lực tự học, năng lực
giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực tự quản lý) ; Nhóm năng lực về
quan hệ xã hội (năng lực giao tiếp, năng lực h
ợp tác) ; Nhóm năng lực công
cụ (năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), năng lực

hệ thống thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cái đã biết và
cái chưa biết (cái đang còn là giả thuyết) có mối liên hệ chưa tường minh
với nhau cần phải được làm sáng tỏ bằng phương pháp khoa học mới”.
1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy h
ọc (gọi tắt là bài toán
nhận thức: cognitive problem)
Theo GS Nguyễn Ngọc Quang : “Vấn đề của khoa học” sau khi xử lý sư
phạm trở thành “Bài toán nhận thức”. 5
Qua nghiên cứu, phân tích cơ sở lý luận về BTNT, chúng tôi đưa ra khái
niệm mới về BTNT như sau :
“Bài toán nhận thức trong dạy học là một hệ thông tin xác định chứa đựng
mâu thuẫn, bao gồm cái đã cho và tri thức mới cần đạt được, mà phải bằng
những hoạt động tích cực, tìm tòi, nghiên cứu phép giải mới mới giải quyết
được thành công vấn đề, khi đó HS không chỉ lĩnh hội được tri th
ức mới, phát
triển được năng lực, mà cả sự tự tin, niềm vui sướng của sự nhận thức mới”.
Cấu trúc của BTNT có ba phần :
– Cái đã cho là những dữ kiện ban đầu mà BTNT cho và cả những tri thức mà
HS đã có.
– Tri thức mới cần chiếm lĩnh, là những kiến thức, kĩ năng, phương pháp
giải, mối liên hệ, mới đối vớ
i HS được khám phá sau khi giải BTNT.
– Phép giải mới, sự vận dụng các tri thức đã có, thu thập thêm thông tin
trong SGK, tài liệu tham khảo, internet, để xây dựng giả thuyết và thiết lập
quy trình giải mới cho từng giả thuyết đề ra và giải BTNT.
Như vậy BTNT có những đặc trưng sau đây :
Chứa đựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề cần nhận thức ; Phép giải chưa có

– Chứa đựng mâu
thuẫn nhận thức giữa
cái đã biết và cái mà
khoa học chưa tìm ra.
– Phép giải và kết
quả đều chưa có sẵn
đối với khoa học.
– Chứa đựng mâu
thuẫn nhận thức giữa
cái mà HS đã biết và
cái chưa biết.
– Phép giải và kết quả
HS chưa biết nhưng
khoa học đã biết.
– Không chứa đựng
mâu thuẫn nh
ận thức.
– Phép giải đã có sẵn
và kết quả chắc chắn sẽ
tìm ra.
Kết
quả
Nghiên cứu ra được
tri thức mới, một
HS khám phá được
kiến thức mới, kĩ
HS nhớ được kiến thức,
rèn luyện thành thạo
1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực HS
BTNT đáp ứng đầy đủ điều kiện để hình thành và phát triển năng lực HS :
Trang bị kiến thức mới ; Hình thành kĩ năng mới ; Phương pháp mới để tiếp
cận giải bài toán ; Thái độ đúng đắn theo những chuẩn mực giá trị ; Phát huy
tính tích cực, chủ động, sáng tạo.
1.5.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển năng lự
c phát hiện và giải quyết vấn
đề cho HS
HS phải tiến hành các thao tác tư duy như : để phát hiện các mặt đối lập hình
thành lên mâu thuẫn cơ bản của vấn đề và phát biểu ra vấn đề cần giải quyết.
HS đưa ra các giả thuyết. Nghiên cứu đưa ra các quy trình mới sử dụng các
kĩ năng mới để giải BTNT. Qua đó HS rút ra tri thức mới, điều quan trọng
hơn là thông qua đó mà nă
ng lực phát hiện và giải quyết vấn đề được hình
thành và phát triển.
1.5.3.2 BTNT và vấn đề phát triển năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo là năng lực tạo ra cái mới có ích trên cơ sở những cái đã
có. Từ những kiến thức đã biết (làm nguyên liệu) ta phải thực hiện kết hợp
và biến đổi các kiến thức đó trong những điều kiện nhất đị
nh để tìm ra
những kiến thức mới (sản phẩm mới). Thông qua giải BTNT thì năng lực
sáng tạo của HS được hình thành và phát triển, có thể coi BTNT là biện
pháp quan trọng để hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS.
1.6 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ở VIỆT NAM
1.6.1 Lập kế hoạch điều tra
1.6.1.1 Mục đích của việc điều tra
– Thấy
được thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học ở trường THPT.
– Đi sâu phân tích cách thức tổ chức hoạt động dạy học môn hóa học và mối

1.6.2.1 Hai giai
đoạn điều tra
– Giai đoạn 1. Điều tra diện rộng để định hướng đề tài. Chúng tôi tiến hành
phát phiếu điều tra đến 94 GV của 14 trường THPT.
– Giai đoạn 2. Chúng tôi tiến hành điều tra về sự hiểu biết và việc sử dụng
BTNT trong dạy học ở trường THPT. Trực tiếp dự 4 giờ dạy và trao đổi,
phỏng vấn trực tiếp GV, Lãnh
đạo cơ sở, Chuyên viên Hoá ở các tỉnh Ninh
Bình, Hà Nội, Nam Định, Hà Nam, Bắc Ninh, Chúng tôi tiến hành phát
phiếu điều tra đến 94 GV của 14 trường THPT.
1.6.2.2 Phân tích kết quả điều tra
Qua số liệu điều tra cho thấy : GV đã có sự chuyển biến trong việc sử dụng các
PPDH mới, tuy nhiên các PPDH truyền thống như thuyết trình, đàm thoại vẫn
được sử dụng chủ yếu. Việc hiểu biết về BTNT c
ủa GV ở nhiều trường còn
hạn chế nên việc xây dựng và sử dụng BTNT vào các PPDH là rất hạn chế.
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN
THỨC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC
SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11
NÂNG CAO
2.1. MỤC TIÊU, CẤU TRÚC NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH PHẦN HOÁ
HỌC HỮU CƠ LỚP 9 VÀ LỚP 11 8
Để xây dựng được BTNT phù hợp và trở thành tình huống có vấn đề với HS
thì cần nắm vững mục tiêu, những nội dung kiến thức, kĩ năng hoá học từ
chương trình hoá học THCS cho tới nội dung được đề cập trong BTNT, đặc
biệt là những nội dung về hoá học hữu cơ trong chương trình hoá học THCS

– Chứa đựng chướng ngại nhận thức mà người giải không thể dùng sự tái
hiện hay hành động quen thuộc để tìm ra lời giải mà phải thông qua quá
trình tích cực tìm tòi, phát hiện mới tìm ra lời giải, tức là không có lời giải
được chuẩn bị sẵn.
– Mâu thuẫn nhậ
n thức phải được cấu trúc một cách sư phạm để thực hiện được
đồng thời hai mục đích, vừa sức và không có lời giải được chuẩn bị sẵn. Cấu
trúc đặc biệt này có tác dụng kích thích ham muốn tìm tòi phát hiện của HS.
2.2.2.3 Tiêu chí đánh BTNT: BTNT phải đảm bảo những tiêu chí sau :
Chứa đựng mâu thuẫn nhận thức ; Chứa đựng tri thức mới ; Đảm bảo mục
tiêu, ch
ương trình, chuẩn kiến thức, kĩ năng ; Cấu trúc gồm 3 phần : Cái đã 9
biết, cái chưa biết và phép giải ; Vừa sức tiếp thu, khả năng nhận thức và
giải quyết của HS ; Ngôn từ phải rõ ràng, trong sáng.
2.2.3 Xây dựng các dạng BTNT phần hóa học hữu cơ lớp 11 – NC
2.2.3.1 Xây dựng theo tính chất bài toán
a) BTNT định tính
BTNT 2. Xây dựng BTNT về phản ứng halogen hoá ankan
Bước 1. Tri thức HS đã biết và mục tiêu của BTNT
– Kiến thức HS đã biết : Phản ứng giữa CH
4
+ Cl
2

as
⎯⎯→ CH
3

o
t(1:1)
3232 3 3 322
CH CH CH Br CH CHBr CH CH CH CH Br HBr
97% 3%
−−+⎯⎯⎯→− −+ −− +

Vì sao clo thế cả H bậc 1 và 2 còn brom chỉ thế ưu tiên ở H bậc 2 ? MT 3.
Bước 3. Xây dựng BTNT
– Quan sát hình 5.4 SGK Hoá học 11 – NC : CH
4
tác dụng với Cl
2
thu được
sản phẩm nào ? Tại sao lại thu được các sản phẩm đó ? Rút ra khái niệm về
phản ứng thế H trong ankan.
– So sánh số nguyên tử H bậc I, và H bậc II trong phân tử CH
3
–CH
2
–CH
3
và
dự đoán xem nếu CH
3
–CH
2
–CH
3
phản ứng với Cl

đặc hút nước ; CO
2
tác dụng được với dung
dịch nước vôi trong (Ca(OH)
2
).
Kiến thức cần hình thành : Các phương pháp xác định khối lượng CO
2
và
H
2
O từ sản phẩm đốt cháy một chất hữu cơ.
Bước 2. Xác định mâu thuẫn nhận thức : Chỉ với 2 bình đựng dung dịch
Ca(OH)
2
, H
2
SO
4
đặc, các thiết bị và điều kiện thí nghiệm có đủ, có những
cách làm nào để tiến hành xác định khối lượng CO
2
và H
2
O ? Mâu thuẫn !.
Nếu trong phòng thí nghiệm không có dung dịch Ca(OH)
2
và H
2
SO

SO
4
đặc
thì có thể thay bằng chất gì ?
2.2.3.2 Theo mức độ nhận thức
Chúng tôi xây dựng BTNT theo bốn mức độ :
Mức độ biết ; Mức độ hiểu ; Vận dụng ; Vận dụng sáng tạo.
BTNT 8. Liên kết hiđro
Bước 1. Kiến thức, kĩ năng HS đã biết và mục tiêu của BTNT
– Kiến thức đã biết : Nhiệt độ sôi phụ thuộc chủ yếu vào phân tử khố
i (M)
của các chất ; Bản chất của các loại liên kết hoá học đều do lực hút tĩnh điện
của các hạt mang điện tích trái dấu.
– Kiến thức cần hình thành :
Mức độ biết : Có liên kết hiđro giữa các phân tử ancol, liên kết này làm tăng
nhiệt độ sôi của các ancol so với các chất có M tương đương nhưng không
có liên kết hiđro.
Mức độ hiểu : Bản chất sự
hình thành liên kết hiđro giữa các phân tử ancol,
từ đó khái quát lên sự hình thành lên liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
Mức độ vận dụng : Vận dụng bản chất liên kết hiđro để giải thích sự hình
thành liên kết hiđro trong một số trường hợp với nguyên tố âm điện lớn như
là F, O, N, S, để giải thích nhiệt độ sôi của các cặp : H
2
O và C
2
H
5
OH ;
H

3
(t
s
= –89) ; CH
3
F (t
s
= –78), yếu tố nào gây ra hiện tượng đó !
b) Mức độ hiểu : Khi hai phân tử CH
3
OH gần nhau, nguyên tử O có hai khả
năng gần nguyên tử H (như hình 1, 2), nhưng trên thực tế lại chỉ có một
trường hợp hình thành liên kết Hiđro.
OH OH H OH−− −
33 23
HC HC HOHC HC
(1) (2)

c) Mức độ vận dụng :
– Tại sao H
2
O (M = 18) < C
2
H
5
OH (M = 46) nhưng
o
s(H O)
2
t100C=

3
OH CH
3
F
M (g/mol) 30 32 34
t
s
(
o
C) –89 65 –78
Cho biết yếu tố nào đã ảnh hưởng đến sự bất thường đó ? Từ đó rút ra kiến
thức gì mới ?
b) Giữa hai phân tử CH
3
OH xảy ra hai khả năng gần nhau giữa H và O như
sau :
OH OH H OH−− −
33 23
HC HC HOHC HC
(1) (2)

Trường hợp nào hình thành nên liên kết Hiđro ? Tại sao ? Khái quát lên khái
niệm về liên kết hiđro và điều kiện hình thành liên kết hiđro. 12
c) Ta có H
2
O (M = 18) < C
2

c thỏa mãn các tiêu chí của
BTNT.
2.2.3.3 Xây dựng một số BTNT có nội dung liên quan đến thực hành và
vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn
Chúng tôi nhận thấy, các bài thực hành trong SGK khó triển khai xây dựng
BTNT để HS tìm tòi kiến thức mới khi tiến hành thực hành thí nghiệm, vì
mâu thuẫn nhận thức HS đã biết cách giải quyết. BTNT cũng không thể
nhắm vào việc hình thành kĩ năng mới cho HS vì cách làm thí nghiệm SGK
đã nói rõ hết. Vậy BTNT sẽ phả
i được xây dựng như thế nào đây ? Đây
chính là Bài toán nhận thức !
BTNT 12. Ứng dụng của khí axetilen làm nhiên liệu
Bước 1. Kiến thức, kĩ năng HS đã biết và mục tiêu của BTNT
– Kiến thức đã biết : Phản ứng đốt cháy các hidrocacbon toả nhiều nhiệt ;
Viết PTHH của các phản ứng đốt cháy.
– Kiến thức cần hình thành : Cùng một lượng khí ankan, anken, ankin (có
cùng số nguyên tử C) khi đốt cháy ankin luôn có nhiệt
độ ngọn lửa cao nhất.
Vì vậy, C
2
H
2
được ứng dụng trong hàn xì công nghiệp.
Bước 2. Xác định mâu thuẫn nhận thức
Đốt cháy cùng một lượng mỗi khí C
2
H
2
, C
2

bằng không khí thì
nhiệt đốt cháy của C
2
H
6
(341.260cal/mol) ; C
2
H
4
(316.200cal/mol) và của
C
2
H
2
(300.000 cal/mol). Trong thực tế người ta dùng khí nào để làm nhiên
liệu đốt cháy trong hàn xì công nghiệp ? Giải thích.
2.2.4 Hệ thống BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11– NC
2.2.4.1 Xây dựng một số BTNT dạng định tính
2.2.4.2 Xây dựng một số BTNT dạng định lượng 13
2.3 SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC
2.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển một số năng lực của HS THPT
Bài toán nhận thức chứa đựng trong nó đầy đủ các yếu tố để phát triển năng
lực HS vì BTNT được cấu trúc bởi ba thành tố là : Điều kiện, yêu cầu và
phép giải, trong đó điều kiện và yêu cầu thường mâu thuẫn với nhau và
phép giả
i chưa có sẵn, cấu trúc đặc biệt này chứa đựng trong nó kiến thức
mới, kĩ năng mới, phương pháp mới, đồng thời cấu trúc đó cũng giúp bộc

b) Quy trình sử dụng một BTNT để hình thành và phát triển năng lực HS
Bước 1.
Phát hiện vấn đề và chuyển hóa sư phạm
– Cho HS nghiên cứu BTNT để phát hiện mâu thuẫn nhận thức
– Thực hiện quá trình chuyển hoá sư phạm–GV sử dụng PPDH, các kĩ năng
sư phạm thích hợp để chuyển hoá mâu thuẫn của BTNT thành tình huống có
vấn đề trong HS để từ đó HS phát biểu ra được vấn đề cần giải quyết. 14
Bước 2. Giải quyết vấn đề : HS suy nghĩ để đề xuất các giả thuyết có thể xảy
ra, sau đó phân tích loại trừ chỉ giữ lại những giả thuyết khả thi ; Ứng với
mỗi giả thuyết, HS tiến hành lập quy trình và giải.
Bước 3. Kết luận và rút ra tri thức mới : Kiến thức mới được rút ra ; Phương
pháp mới để tìm ra tri thức đó ; Kĩ năng m
ới đã thực hiện trong quá trình giải.
2.3.2 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
– Để biết BTNT có phát triển được năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề đối
với HS như thế nào thì GV cần phải nắm chắc những biểu hiện của năng lực này.
– Lựa chọn BTNT có mâu thuẫn nhận thức rõ nét để sử dụ
ng trong dạy học
nhằm phát huy năng lực phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
Ví dụ. BTNT về phản ứng halogen hoá ankan
– Quan sát hình 5.4 SGK Hoá học 11 – NC và cho biết : CH
4
tác dụng với
Cl
2
thu được sản phẩm nào ? Tại sao lại thu được các sản phẩm đó ? Rút ra
khái niệm về phản ứng thế H trong ankan.

+ Cl
2
chỉ thu được CH
3
Cl nhưng quan sát hình vẽ 5.4
SGK Hoá học 11 – NC lại thấy có 4 sản phẩm hữu cơ ?
+ Từ phương trình :
as (1:1)
3232 3 3 322
CH CH CH Cl CH CHCl CH CH CH CH Cl HCl
2 clopropan (57%) 1 clopropan (43%)
−−+⎯⎯⎯→− −+ −− +
−−
Trong propan, có 6H ở cacbon bậc 1 trong khi chỉ có 2H ở cacbon bậc 2, khi
các H đó phản ứng với clo thì sản phẩm thế H ở cacbon bậc 2 lại nhiều hơn
sản phẩm thế H ở cacbon bậc 1 ?
o
t(1:1)
3232 3 3 322
CH CH CH Br CH CHBr CH CH CH CH Br HBr
97% 3%
−−+⎯⎯⎯→− −+ −− +
15
Clo và brom đều là các halogen nhưng khi thay Cl
2
bằng Br
2

.
2.3.3 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS
– Để phát triển năng lực sáng tạo cho HS thông qua BTNT thì cần phải xác
định các biểu hiện của năng lực này.
– Khi nghiên cứu sâu về BTNT và năng lực sáng tạo chúng tôi thấy, quá
trình phát hiện và lập quy trình giải quyết mâu thuẫn trong BTNT về bản chất
chính là chu trình nhận thức khoa học với tư cách là quá trình sáng tạo do
V.G. Razumovsky đề xuất.
Ví dụ 1. Định lượng CO
2
và H
2
O
Để xác định khối lượng CO
2
và H
2
O khi đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam C
6
H
14
,
mà chỉ dùng hai dung dịch Ca(OH)
2
và H
2
SO
4
đặc và đầy đủ các dụng cụ thí
nghiệm. Nghiên cứu xây dựng các phương pháp (các bước cụ thể) để xác

4
đặc hút nước còn Ca(OH)
2
hấp thụ CO
2
nên ta
cho hỗn hợp lần lượt qua bình đựng dung dịch H
2
SO
4
rồi cho qua bình đựng
dung dịch Ca(OH)
2
. Độ tăng khối lượng các bình H
2
SO
4
chính là khối lượng
H
2
O, độ tăng khối lượng bình Ca(OH)
2
chính là khối lượng CO
2
. 16
Cách 2 : Cho hỗn hợp qua bình đựng dung dịch Ca(OH)
2

2
SO
4
bị loãng ra nên có thể xác định
nồng độ phần trăm của H
2
SO
4
trước và sau khi hấp thụ nước, khí còn lại là
CO
2
cho sục vào dung dịch Ca(OH)
2
.
Cách 4. HS có thể suy luận sáng tạo những cách khác nữa !
Bước 3. Kết luận : HS rút ra quy trình xác định lượng CO
2
và H
2
O để xác
định CTPT sau này. BTNT này chứa đựng trong đó đầy đủ các yếu tố để phát
huy năng lực sáng tạo.
2.3.4 Sử dụng BTNT theo mục đích dạy học
Chúng tôi sử dụng BTNT trong PP đàm thoại phát hiện, dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề hướng vào mục đích dạy học trong nhà trường như :
Dạy HS nghiên cứu bài mới ; Hoàn thiện kiến thức, kĩ năng (ôn tập, luy
ện
tập, thực hành, thực nghiệm) ; Kiểm tra, đánh giá HS. Qua nghiên cứu lí
luận và thực tiễn dạy học, chúng tôi đề xuất quy trình sử dụng BTNT theo
mục đích dạy học như sau :

s
(
o
C) –89 65 –78
Rút ra kết luận về liên kết hiđro. 17
b. Vận dụng lí thuyết trên hãy giải thích các trường hợp sau :
H
2
O có
o
s(H O)
2
t 100 C=
trong khi đó C
2
H
5
OH chỉ có
o
s(C H OH)
25
t78,3C=
?
GV thực hiện quá trình chuyển hoá sư phạm (Chuyển hoá mâu thuẫn)
a) Thông thường các chất có M gần bằng nhau thì nhiệt độ sôi gần bằng
nhau, nhưng CH
3

s(H O)
2
t100C= >
o
s(C H OH)
25
t78,3C= ?
Bước 2. Giải quyết vấn đề
HS có thể đưa ra những giả thiết khác nhau, GV nên thảo luận và hướng dẫn
HS giữ lại những giả thiết có thể giải quyết được mâu thuẫn.
a) Chúng tôi dự đoán, có ít nhất 3 giả thiết về liên kết giữa các phân tử
CH
3
OH nảy sinh trong quá trình suy luận của HS, đó là :
– Giữa các phân tử CH
3
OH này có thể hình thành liên kết cộng hoá trị ?
– Giữa các phân tử CH
3
OH này có thể hình thành có thể là liên kết ion ?
– Hoặc một loại liên kết mới nào đó không thuộc hai loại trên ?
HS tiến hành lập quy trình giải :
Khi phân tích cấu trúc hai phân tử CH
3
OH, HS sẽ quan sát thấy có một loại
nguyên tử O và hai loại nguyên tử H, vậy xảy ra hai khả năng gần nhau giữa
H và O (như hình a, b) :
OH OH H OH−− −
33 23
H C H C HOH C H C

– Giữa các phân tử H
2
O có thể có liên kết mạnh hơn liên kết H của các
ancol, vậy chỉ có thể tồn tại liên kết cộng hoá trị hoặc ion giữa chúng ?
– Giữa các phân tử H
2
O cũng có liên kết hidro như các phân tử C
2
H
5
OH ?
HS tiến hành lập quy trình giải :
– Khi phân tích kĩ cấu trúc phân tử H
2
O, HS thấy được giữa các phân tử
H
2
O không thể hình thành được 2 loại liên kết này. Giả thiết này bị loại. 18
– Vậy giữa các phân tử H
2
O cũng hình thành liên kết Hidro như ancol, nếu
cả hai đều có liên kết hidro mà
o
s(H O)
2
t 100 C=
>

2
O nhiều hơn giữa các phân tử
C
2
H
5
OH. Phân tích cấu trúc HOH ta thấy H–O–H có 3 trung tâm (2H
δ+
và 1O
δ
−
)
tạo được liên kết hidro với các phân tử HOH khác trong khi C
2
H
5
OH chỉ có 2
trung tâm (
H
δ+
và O
δ
−
) nên số liên kết hidro giữa các phân tử H
2
O nhiều hơn
giữa các phân tử C
2
H
5

4
tác dụng với Cl
2
đưa ra ngoài ánh sáng, người ta nhận thấy có
lượng nhỏ CH
3
CH
2
Cl trong sản phẩm phản ứng. Giải thích quá trình hình
thành chất đó.
Bước 1. Phát hiện vấn đề và chuyển hóa sư phạm :
Phản ứng thế H trong CH
4
bằng Cl
2
không làm thay đổi mạch C nhưng tại
sao trong hỗn hợp thu được lại có một lượng nhỏ sản phẩm CH
3
CH
2
Cl
(mạch C tăng gấp đôi)?
Bước 2. Giải quyết vấn đề. HS có thể đề xuất giả thiết như sau :
1. CH
3
CH
2
–Cl có thể được sinh ra khi một trong các chất sản phẩm CH
3
Cl,

rồi sau đó nó mới phản ứng với Clo (as) để tạo ra CH
3
CH
2
–

Cl.
Nếu vậy, quá trình nào tạo ra CH
3
CH
3
? Để trả lời câu hỏi này không còn
con đường nào khác HS phải nghiên cứu thật kĩ cơ chế phản ứng để xem
trong từng giai đoạn khả năng những chất nào có thể thể được hình thành,
liệu có quá trình tạo ra CH
3
CH
3
hay không !
Ta thấy ở giai đoạn tắt mạch của cơ chế phản ứng thế của CH
4
và Clo có quá
trình hai gốc
.
CH
3
kết hợp với nhau để tạo CH
3
CH
3

ực tiễn
Đặc điểm : BTNT chứa đựng mâu thuẫn nhận thức giữa những hiện tượng thí
nghiệm được tiên đoán theo lí thuyết với hiện tượng xảy ra khi tiến hành thực
nghiệm hoặc hiện tượng xảy ra trong thực tiễn ; Sử dụng BTNT thí nghiệm theo
phương pháp nghiên cứu ; BTNT lúc này cũng chính là nguồn kiến thức thực
nghiệm để HS khai thác ; BTNT kết nối lí thuyết và thực nghiệm
2.4. THIẾT KẾ GIÁO ÁN CÓ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BTNT TRONG
DẠY HỌC PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO
Chúng tôi đã thiết kế các giáo án để dạy bài mới, hoàn thiện kiến thức, kĩ năng
và ma trận đề kiểm tra, đánh giá của từng chương và của cả phần hoá học hữu
cơ 11 – NC. Một số giáo án được trình bày trong phụ lục.
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.2. NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.2.1 Xác định địa bàn, cách thức TNSP
3.2.2 Thiết kế các giáo án
3.2.3 Thiết kế công cụ đánh giá
3.2.4 Tiến hành TNSP, thu thập dữ liệu TNSP
3.2.5 Phân tích dữ liệu TNSP và rút ra kết luận
3.3 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.4 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Bước 1. Trao đổi với GV về cách chọ
n lớp TN – ĐC
Bước 2. Trao đổi với GV về nội dung và phương pháp tiến hành TNSP
Bước 3. Triển khai TNSP 20
3.4.1. Thực nghiệm sư phạm thăm dò
3.4.2. Thực nghiệm

11
0 8.33 25.01 47.92 45.83 35.42 29.17 8.33
11
2.22 6.67 37.78 60 42.22 24.44 17.78 8.89
C Thanh
Liêm
11
4.44 15.56 31.11 42.22 42.22 31.11 22.22 11.11
11
0 4.35 41.30 60.87 34.78 23.91 23.91 10.87
Thái Hòa

11
0 10.87 32.61 54.35 43.48 28.26 23.91 6.52
11
0.00 13.04 27.08 36.96
43.75 41.30 29.17 8.70
Kim Sơn A
(bài số 1)
11
6.52 19.15 26.09 46.81 47.83
27.66 19.57 6.38
T.H.Đạo
(bài số1)
11

4.0

13.73 32.0 47.06 34.0 27.45 30.0 11.76
11


11
0.00 10.00 34.00 46.00 40.00 32.00 26.00 12.00
Nguyễn Tất
Thành (bài số 2)
11
2.04 6.00 22.45 44.00 38.78 34.00 36.73 16.00
Tỉ lệ TB (%)
11 2.09 10.91 27.71 45.39 43.57 32.84 26.2 11.2921
Bảng 3.27 Tổng hợp % số HS đạt điểm X
i
trở xuống của các lớp TN và các
lớp ĐC
Phần trăm số bài đạt điểm X
i
trở xuống
Số bài
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 862 0.00 0.00 0.23 2.09 12.41 29.70 49.54 73.32 89.79 100.0
ĐC 865 0.00 0.92 3.70 11.33 33.53 56.65 75.26 89.48 97.11 100.0
0
5
10
15
20
25
30

ơrixtic có tác dụng nâng cao chất lượng DH, phát triển được năng lực
cho HS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục THPT.
Kiểm chứng định lượng thông qua các tham số đặc trưng
– Giá trị trung bình cộng điểm kiểm tra lớp TN luôn cao hơn lớp ĐC.
– Độ biến thiên V của lớp TN = 20.82 < ĐC = 26,15, HS lớp TN có học lực
đồng đều hơn lớp ĐC.
Bảng 3.28 Tổng hợp các tham số đặc trưng
Phương
sai
Độ lệch
chuẩn
Độ biến
thiên V

Xm±
S
2
S (%)

t
ES

Tên trường
TNSP
TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC

7.83 ± 0,09 6.51 ± 0,11 1.8 2.3 1.34 1.52 17.13 23.28 4.54 0.87
Kim Sơn B
7.44 ± 0,11 6.19 ± 0,12 2.17 2.63 1.47 1.62 19.81 26.18 4.11 0.77
7.61 ± 0,10

trở xuống của các lớp TN và ĐC
H
ình 3.9 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân
loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 22
Trần Hưng
Đạo (số 1)
7.29 ± 0,11 6.14 ± 0,11 2.5 3.55 1.58 1.88 21.7 30.69 3.2 0.61
7.94 ± 0,10
6.76 ±
0,11
2.10 2.72 1.45 1.65 18.27 24.39 3.7 0.71
Kim Sơn A
(số 2)

7.33 ± 0,11 6.23 ± 0,10
2.40 2.47 1.55 1.57 21.16 25.20 3.3 0.69
Trần Hưng
Đạo (số 2)

7.32 ± 0,11 6.39 ± 0,10
2.1 2.36 1.45 1.54 19.8 24.05 3.1 0.6
7.24 ± 0,10 6.34 ± 0,12
2.64 2.76 1.62 1.66 22.42 26.2 2.7 0.54
Nguyễn Tất
Thành (số2)

7.80 ± 0,12 6.56 ± 0,09