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.
1. Lí do chọn đề tài................................................................................................................................... 7
2T
2T
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................................................ 7
2T
2T
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ...................................................................................................... 7
2T
2T
4. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................................................. 8
2T
2T
5. Nhiệm vụ đề tài .................................................................................................................................... 8
2T
2T
6. Giả thuyết khoa học.............................................................................................................................. 8
2T
2T
2
2T
1.1.3. Bài viết trên tạp chí Hoá học và ứng dụng ................................................................................ 10
T
2
T
2
1.1.4. Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm thành phố Hố Chí
Minh. ................................................................................................................................................. 10
T
2
T
2
1.2. Phương tiện trực quan trong dạy học hoá học .................................................................................. 11
2T
T
2
1.2.1. Khái niệm ................................................................................................................................ 11
T
2
2T
T
2
1.2.4. Sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học [22] ................................................ 13
T
2
T
2
1.2.4.1. Sử dụng đúng lúc .............................................................................................................. 13
T
2
2T
1.2.4.2. Sử dụng đúng chỗ ............................................................................................................. 13
T
2
2T
1.2.4.3. Sử dụng đủ cường độ ........................................................................................................ 13
T
2
2T
1.3. Bài tập hoá học................................................................................................................................ 14
T
2
T
2
1.3.3.1. Ý nghĩa trí dục .................................................................................................................. 16
T
2
2T
1.3.3.2. Ý nghĩa phát triển ............................................................................................................. 16
T
2
2T
1.3.3.3. Ý nghĩa giáo dục............................................................................................................... 16
T
2
2T
1.3.4. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học ................................................................................... 17
T
2
T
T
2
1.4. Bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ........................................................... 20
2T
T
2
1.4.1. Khái niệm ................................................................................................................................ 20
T
2
2T
1.4.2. Phân loại bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ..................................... 21
T
2
T
2
1.4.2.1. Bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong đề bài.................................................... 21
T
2
T
2
1.4.2.2. Bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị để giải .............................................. 23
T
2
1.4.3.4. Bài tập có sử dụng đồ thị .................................................................................................. 25
T
2
2T
1.5. 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 thông .......................................................................................................................... 25
2T
2T
1.6. Thực trạng việc sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị ở trường trung học phổ thông.. 26
2T
T
2
1.6.1. Mục đích và phương pháp điều tra ........................................................................................... 26
T
2
T
2
1.6.2. Kết quả điều tra........................................................................................................................ 26
T
T
2
2T
2.1.2. Chương Nhóm cacbon ............................................................................................................. 32
T
2
2T
2.4. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương nhóm nitơ ................ 32
2T
T
2
2.5. Hệ thống bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị chương Nhóm cacbon .......... 58
2T
T
2
2.6. Sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị trong dạy học .................................................. 75
2T
T
2
2.6.1. Sử dụng khi mở đầu bài giảng .................................................................................................. 75
2T
2.6.6. Sử dụng trong kiểm tra đánh giá ............................................................................................... 79
T
2
2T
2.6.7. Sử dụng trong hoạt động ngoại khóa ........................................................................................ 81
T
2
T
2
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................................... 83
2T
T
2
3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................................................... 83
2T
2T
3.2. Đối tượng thực nghiệm .................................................................................................................... 83
2T
T
2
3.4.1.3. Tổng hợp hai bài thực nghiệm .......................................................................................... 94
T
2
T
2
3.4.2. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị ................................................................................................... 95
T
2
2T
3.4.2.1. Bài kiểm tra thứ nhất (TN1) – chương nhóm nitơ ............................................................. 95
T
2
T
2
3.4.2.2. Bài kiểm tra thứ hai (TN2) – chương nhóm cacbon........................................................... 97
T
2
T
2
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
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
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.
Trong tác phẩm, tác giả chia theo từng vấn đề, mỗi vấn đề tác giả hệ thống hóa kiến thức sau
đó đưa ra các sơ đồ phản ứng hóa học để học sinh vận dụng, khắc sâu và hoàn thiện kiến thức đã
lĩnh hội.
1.1.2. Luận văn thạc sĩ
Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương
trình hoá học 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực - của tác giả Đỗ Thị Bích
Ngọc (2009), trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
Trong luận văn này, tác giả đã nêu ra 5 biện pháp nâng cao chất lượng, kĩ năng thí nghiệm cho
học sinh, trong đó có hai biện pháp đáng chú ý là:
- Sử dụng bài tâp có hình vẽ, đồ thị theo hướng phát huy tính tích cực cho HS;
- Sử dụng đề kiểm tra có hình vẽ, bài tập thực nghiệm và bài tập thực tiễn để rèn luyện kĩ năng
thí nghiệm cho học sinh.
Với hai biện pháp này, tác giả đã đề xuất 34 bài tập và 10 đề kiểm tra có sử dụng hình vẽ, đồ
thị thuộc chương trình hoá học lớp 10 nâng cao.
1.1.3. Bài viết trên tạp chí Hoá học và ứng dụng
● Giải toán nhanh bằng phương pháp đồ thị - của tác giả Trần Thị Tố Quyên (số 8 (80)/2008),
trang 9-10;
● Sử dụng phương pháp khảo sát đồ thị để nhẩm nhanh kết quả trong bài tập trắc nghiệm - của
tác giả Từ Sỹ Chương (số 9 (81)/2008), trang 3-4;
● Sử dụng đồ thị hàm số bậc nhất khi giải bài tập hóa học - của tác giả Trịnh Quang Cảnh (số 8
(116)/2010), trang 9-16.
Các bài viết trên đã nêu lên phương pháp giải bằng đồ thị cho các dạng bài tập như: CO 2 /SO 2
R
R
R
P
R
R
P
P
R
RP
P
R
RP
P
dịch H+ tác dụng với phức chất [Cu(NH 3 ) 4 ]2+/[Zn(NH 3 ) 4 ]2+.
P
P
R
R
phạm - của tác giả Nguyễn Thị Hồng Ngọc (1998) - đã nêu một số nội dung đáng chú ý:
- Những ưu điểm của việc sử dụng hình vẽ trong dạy học;
- Một số biện pháp sử dụng hình vẽ trong dạy học hoá học: khi truyền thụ kiến thức mới, khi
củng cố kiến thức, kết hợp hình vẽ với lời giảng và thí nghiệm.
● Sử dụng tranh ảnh, hình vẽ trong giảng dạy hoá học ở phổ thông trung học - của tác giả
Nguyễn Thị Thuỳ Trang (2000) - có nêu lên một số điểm đáng chú ý:
- Lợi ích, vai trò của tranh ảnh, hình vẽ trong dạy học hóa học;
- Phạm vi và phương pháp sử dụng tranh ảnh, hình vẽ để dạy học.
● Sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ trong giải bài tập hoá học ở phổ thông trung học - của
tác giả Trương Đăng Thái (2001) - đã đề cập đến:
- Tác dụng của việc sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ trong giải BTHH;
- Các loại bài tập có thể sử dụng sơ đồ, bảng biểu và hình vẽ để giải cùng với phương pháp sử
dụng chúng.
Các khóa luận tốt nghiệp trên đã nêu lên vai trò, tác dụng, phạm vi và một số phương pháp sử
dụng tranh ảnh, hình vẽ, sơ dồ, biểu bảng trong dạy học hóa học.
Nhận xét chung:
Các tài liệu trên đã:
- Phần nào khái quát được vai trò, tác dụng của hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị;
- Đưa ra một số phương pháp sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT trong dạy học hóa học;
- Giới thiệu một số BTHH có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT.
Tuy nhiên, các tài liệu trên
- Chưa giới thiệu được nhiều bài tập, nhất là bài tập có sử dụng hình vẽ, đồ thị hóa học 11;
- Chưa nêu lên tác dụng của bài tập có sử dụng HV, SĐ, BB, ĐT;
- Chưa đề xuất phương pháp sử dụng các bài tập có HV, SĐ, BB, ĐT trong dạy học hóa học.
Đây là những vấn đề chúng tôi sẽ nghiên cứu trong đề tài này.
1.2. Phương tiện trực quan trong dạy học hoá học
1.2.1. Khái niệm
Phương tiện dạy học là những đối tượng vật chất (sách vở, đồ dùng, máy móc, thiết bị, …)
1.2.2.3. Nhóm phương tiện kỹ thuật
Bao gồm các máy dạy học và các phương tiện nghe nhìn:
- Máy chiếu hình và bản trong;
- Máy ghi âm;
- Tivi;
- Máy vi tính;
- Máy ảnh;
- Video cassete;
- Camera; …
1.2.3. Vai trò của phương tiện trực quan [22]
Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong quá trình dạy học, nó thay thế cho những sự
vật, hiện tượng, các quá trình xảy ra trong thực tiễn mà GV và HS không thể tiếp cận trực tiếp được.
Phương tiện dạy học giúp cho HS phát huy tối đa các giác quan trong quá trình tiếp thu kiến thức,
do đó HS dễ dàng tái hiện kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học có các vai trò quan trọng sau đây:
- Cung cấp cho học sinh các kiến thức một cách chắc chắn và chính xác giúp học sinh nhớ lâu hơn.
- Giúp cho việc giảng dạy của GV trở nên cụ thể hơn, giúp HS dễ dàng tiếp thu sự vật, hiện tượng
và các quá trình phức tạp mà bình thường HS khó nắm vững được.
- Giúp GV tiết kiệm thời gian.
- Giúp GV đỡ vất vả (giảm khối lượng lớn công việc tay chân).
- Dễ dàng gây được cảm tình và sự chú ý của HS, giúp cho bài giảng hấp dẫn, HS hứng thú học tập.
- Giúp cho lớp học sinh động.
- Giúp GV có thể kiểm tra một cách khách quan khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình thành
kĩ năng, kĩ xảo của HS.
1.2.4. Sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học [22]
Có ba nguyên tắc sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học hóa học:
1.2.4.1. Sử dụng đúng lúc
- Trình bày phương tiện lúc cần thiết, lúc HS mong muốn nhất được quan sát, gợi nhớ trong trạng
1.3.2.1. Cơ sở phân loại
Có nhiều cơ sở để phân loại BTHH. Có thể dựa vào các cơ sở sau:
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập: BT lí thuyết và BT thực nghiệm.
- Dựa vào tính chất của BT: BT định tính và BT định lượng.
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: BT xác định công thức phân tử, tính thành phần phần trăm,
nhận biết, tách chất, ...
- Dựa vào nội dung: BT nồng độ, điện phân, áp suất, …
- Dựa vào chức năng: BT kiểm tra sự hiểu và nhớ, BT đánh giá các khả năng vẽ sơ đồ, tìm tài liệu,
bài tập rèn luyện tư duy khoa học (phân tích, tổng hợp, quy nạp, diễn dịch, …).
- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản, phức tạp của BT: BT cơ bản, BT tổng hợp.
1.3.2.2. Phân loại chi tiết bài tập hóa học ở trường phổ thông
- Bài tập lí thuyết, định tính bao gồm:
+ Viết công thức electron, công thức cấu tạo, đồng phân, …
+ Viết phương trình phản ứng biểu diễn dãy biến hóa của các chất.
+ Bài tập bằng hình vẽ.
+ Nhận biết hay phân biệt các chất.
+ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp.
+ Điều chế một chất.
+ Xác định cấu tạo của một chất dựa vào tính chất của nó.
+ Trình bày tính chất hóa học của một chất.
+ Trình bày các định luật, học thuyết, các khái niệm HH cơ bản.
- Bài tập lí thuyết định lượng hay bài tập tính toán:
+ Tính khối lượng phân tử của một chất
+ Tính theo công thức HH: tính tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố, tính phần trăm khối lượng
các nguyên tố trong hợp chất, tính khối lượng nguyên tử của một nguyên tố, …
+ Tính theo phương trình HH.
+ Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân, tính chu kỳ bán hủy,…
+ Tính lượng chất tan và lượng dung môi để pha chế một dung dịch.
đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Sử dụng BTHH là một biện pháp hết sức quan trọng
để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, nó là phương tiện giúp người thầy hoàn thành các chức
năng: giáo dưỡng, giáo dục và phát triển dạy học. Cụ thể là:
1.3.3.1. Ý nghĩa trí dục
Thông qua việc giải bài tập hóa học, giúp học sinh:
- Hình thành các khái niệm hóa học.
- Làm chính xác hóa, hiểu đúng, hiểu sâu về các khái niệm.
- Củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách thường xuyên.
- Rèn luyện các kỹ năng HH như: cân bằng phương trình, tính theo công thức và phương trình
HH, kỹ năng thực hành, …
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi
trường.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ HH và các thao tác tư duy.
1.3.3.2. Ý nghĩa phát triển
- Thông qua giải BTHH, HS phát triển các năng lực: tư duy logic, năng lực giải quyết vấn đề,
năng lực nhận thức, …
- Bài tập hóa học rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy nghĩ độc lập, trí thông minh và khả năng
sáng tạo.
1.3.3.3. Ý nghĩa giáo dục
- Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực, lòng say mê khoa học.
- Giúp người học tự tin hơn vào khả năng của bản thân, thấy rõ hơn vai trò của môn hóa học.
- Bài tập hóa học là nguồn tạo hứng thú cho việc học hóa học.
- Các bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (có tổ chức, có kế hoạch,
gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc).
- Giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp, dạy nghề cho học sinh.
1.3.4. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học
1.3.4.1. Chọn bài tập [16], [52]
- Tăng cường sử dụng BT thực nghiệm.
- Tăng cường sử dụng BT trắc nghiệm khách quan.
- Xây dựng BT mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy.
- Xây dựng BT mới để rèn luyện cho HS năng lực phát triển và giải quyết vấn đề.
- Đa dạng hóa các loại hình BT: bài tập bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị, sơ đồ, BT dùng bảng số liệu,
BT lắp dụng cụ thí nghiệm, …
- Xây dựng những BT có nội dung HH phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản, nhẹ nhàng.
- Xây dựng và tăng cường sử dụng BT thực nghiệm định lượng.
1.3.5.2. Một số loại hình bài tập mới cần xây dựng [52]
● Bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.
Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 cần vừa đủ 2,24 lít CO
U
U
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
Giải quyết vấn đề:
n Fe = 2n Fe
R
R
R
R
2
O3
=
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
(1)
(2)
Ví dụ 2: Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ sau:
U
U
40
20
Thời gian
Từ đồ thị, hãy cho biết:
a) Ở nhiệt độ nào thì chất A nóng chảy?
b) Ở nhiệt độ nào thì chất A sôi?
c) Ở nhiệt độ cao nhất là bao nhiêu để chất A tồn tại ở trạng thái rắn?
d) Hãy cho biết chất A ở trạng thái nào (rắn, lỏng, khí) khi A ở những nhiệt độ sau: 25oC, 50oC,
P
P
P
P
100oC?
P
P
e) Ở nhiệt độ nào thì chất A vừa tồn tại ở trạng thái rắn, vừa tồn tại ở trạng thái lỏng? Vừa tồn tại
ở trạng thái lỏng vừa tồn tại ở trạng thái khí?
Ví dụ 2: Cho một lá sắt nhỏ tác dụng với dung dịch HCl loãng, nhận thấy nhiệt độ của quá
U
U
3
4
5
6
7
8
P
P
a) Hãy vẽ đồ thị biểu diễn thể tích H 2 thu được theo thời gian thí nghiệm.
R
R
b) Dựa vào đồ thị, hãy cho biết phản ứng hoá học kết thúc sau thời gian bao lâu.
● Bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm.
Ví dụ:
U
- Lắp dụng cụ thí nghiệm để điều chế oxi từ hỗn hợp KClO 3 và MnO 2 .
R
R
U
R
R
R
R
R
R
R
R
tím, C 12 H 22 O 11 (đường saccarozơ). Một học sinh đang muốn tiến hành thí nghiệm chứng minh tính
R
R
R
R
R