TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM
----  ----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ BÀI TẬP HÓA HỌC
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN
CHO HỌC SINH Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Sƣ phạm Hóa học

Cán bộ hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

TS. Bùi Phƣơng Thanh Huấn

Nguyễn Thị Kim Hoài
MSSV: B1200582
Lớp: Sƣ phạm Hóa học K38

CẦN THƠ – 2016


LỜI CẢM ƠN
----  ---Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận đƣợc sự động viên, sự giúp đỡ nhiệt
tình và sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè. Nhờ vậy mà luận văn đƣợc hoàn
thành đúng thời hạn.
Lời đầu tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
 Thầy Bùi Phƣơng Thanh Huấn, GV hƣớng dẫn luận văn, TS.GVC – Bộ môn

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
ii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
----  ---…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
iv


MỤC LỤC
----  ---LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ........................................................... ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................. iii

1.1.2 Khái niệm bài tập hóa học .............................................................................5
1.2 TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP HÓA HỌC[4],[11] .....................................................5
1.3 PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC[8] ...................................................................6
1.4 XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC MỚI[11] ..........7
1.5 BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ TÁC DỤNG RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TÍNH
TOÁN CHO HỌC SINH .............................................................................................7
1.5.1 Các năng lực chung và năng lực chuyên biệt của môn hóa học[2],[6] ..............7
1.5.1.1 Các năng lực chung .................................................................................8
1.5.1.2 Các năng lực chuyên biệt của môn hóa học ............................................8
1.5.2 Bài toán hóa học (BTHH có tính toán)[9]......................................................13
1.5.2.1 Khái niệm và tính chất bài toán hóa học...............................................13
1.5.2.2 Phân loại bài toán hóa học ...................................................................14
1.5.2.3 Các phương pháp giải bài toán hóa học ...............................................14
1.5.3 Quan hệ giữa bài toán hóa học với việc phát triển năng lực tính toán của học
sinh[11] ....................................................................................................................23
1.6 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC HIỆN NAY Ở TRƢỜNG
THPT[7] ......................................................................................................................23
1.6.1 Thực trạng về mục đích sử dụng BTHH ......................................................23
1.6.2 Thực trạng về tác dụng của các dạng BTHH ...............................................23
1.6.3 Thực trạng về tác dụng và tính khả thi của các biện pháp sử dụng BTHH ..24
1.6.4 Thực trạng nguồn tƣ liệu về BTHH đƣợc sử dụng.......................................24
vi


1.7 BÀI TẬP HÓA HỌC ĐÁP ỨNG CÁC KỲ THI QUAN TRỌNG CỦA HỌC
SINH PHỔ THÔNG[11],[12] ........................................................................................24
1.8 ĐỊNH HƢỚNG ĐỔI MỚI BÀI TẬP HÓA HỌC THEO XU HƢỚNG PHÁT
TRIỂN PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH[3],[5] [12] .........................25
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH Ở TRƢỜNG THPT ...................................................29

2.2.4.3 Chủ đề 3: Ancol – Phenol ....................................................................114
2.2.4.4 Chủ đề 4: Anđehit ................................................................................123
CHƢƠNG 3 : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM...............................................................127
3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................127
3.2 NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM ..........................................................................127
3.3 ĐỐI TƢỢNG THỰC NGHIỆM ........................................................................127
3.4 CHUẨN BỊ THỰC NGHIỆM ...........................................................................127
3.5 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ........................................................................127
3.6 THỐNG KÊ MÔ TẢ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM .........................................127
3.7 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN .....129
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................134
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................139

viii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
----  ---BT

bài tập

BTHH

bài tập hóa học

CTCT

công thức cấu tạo

CTPT


HS

học sinh

PPDH

phƣơng pháp dạy học

PT

phƣơng trình

PTHH

phƣơng trình hóa học

PTN

phòng thí nghiệm

SGK

sách giáo khoa

THPT

trung học phổ thông

TN


xii


TÓM TẮT LUẬN VĂN
----  ---Trong những năm qua, vấn đề đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng dạy và
học tích cực đã và đang là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của ngành giáo dục
nƣớc ta. Trong đó, việc dạy học theo hƣớng phát triển năng lực của học sinh góp phần
quan trọng trong việc nâng cao nhận thức cho học sinh và hiệu quả đổi mới giảng dạy.
Trong các môn học ở trƣờng phổ thông, Hóa học là một môn học có điều kiện thuận
lợi để triển khai đổi mới dạy học và đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực cho
học sinh.
Đề tài: “Thiết kế bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực tính toán cho học sinh
ở trường trung học phổ thông” sẽ cung cấp cho giáo viên có thêm nguồn bài tập hóa
học phong phú và phƣơng pháp giải bài tập hóa học, góp phần vào việc nâng cao chất
lƣợng dạy học hóa học ở trƣờng trung học phổ thông.
Đề tài đã cung cấp cho ngƣời đọc những kiến thức cơ bản về việc thiết kế bài tập
hóa học theo hƣớng phát triển năng lực tính toán cho học sinh thông qua việc giới
thiệu 53 bài tập hóa học bao gồm lớp 10, 11 và 12 trong chƣơng trình hóa học phổ
thông, với nhiều phƣơng pháp giải khác nhau.
Qua quá trình thực nghiệm tại trƣờng THPT Phan Ngọc Hiển bƣớc đầu cho thấy
việc thiết kế bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực tính toán cho học sinh ở trƣờng
trung học phổ thông là cần thiết và phù hợp với thực tiễn của việc dạy và học hóa học
hiện nay.

xiii


Luận văn tốt nghiệp


1


Luận văn tốt nghiệp
3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
3.1 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học Hóa học ở trƣờng THPT.
3.2 Đối tƣợng nghiên cứu
Học sinh phổ thông lớp 10, 11, 12.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Đề tài nghiên cứu thành công sẽ thúc đẩy việc tự tìm tòi, học hỏi các dạng bài tập
hóa học, góp phần phát triển năng lực tính toán cho học sinh, nâng cao chất lƣợng dạy
học Hóa học ở trƣờng THPT.
5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Tìm hiểu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế bài tập hóa học đối với sự
phát triển năng lực tính toán của học sinh phổ thông.
- Nghiên cứu thực trạng dạy học hóa học phổ thông.
- Nghiên cứu và thiết kế các bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực tính toán
cho học sinh ở trƣờng THPT.
- Áp dụng đề tài nghiên cứu vào dạy học hóa học phổ thông và tiến hành thực
nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng.
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Chƣơng trình hóa học ở trƣờng THPT.
7. PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Các tài liệu về lý luận dạy học môn hóa học.
- Nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hóa học phổ thông.
- Nghiên cứu và phân tích bài tập trong các sách giáo và trên mạng internet.



2.

cuối

tháng

08/2015

Nắm vững chƣơng trình sách giáo khoa
hóa học THPT.

09/2015 – 11/2015

Nghiên cứu cách thiết kế bài tập hóa học.
3.

Xây dựng các giáo án dạy bài tập và tiến 12/2015 – 02/2016
hành viết luận văn.

4.

Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm và phân 01/2016 – 04/2016
tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm.

5.

Hoàn thiện luận văn và nộp cho GVHD
đóng góp ý kiến, sửa chữa để hoàn thành
04/2016– 05/2016

Theo từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng điều đã học”.
Bài tập là những bài đƣợc lựa chọn một cách phù hợp với nội dung cụ thể rõ ràng.
Muốn giải đƣợc những bài tập này, HS phải biết suy luận logic dựa vào những kiến
thức đã học, phải sử dụng những khái niệm, định luật, học thuyết, những phép toán,…
đồng thời phải biết phân loại bài tập để tìm ra hƣớng giải hợp lý và có hiệu quả.
1.1.2 Khái niệm bài tập hóa học
Bài tập hóa học (BTHH) là một vấn đề không lớn mà trong trƣờng hợp tổng quát
đƣợc giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên
cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phƣơng pháp hóa học.
Trong thực tiễn dạy học ở trƣờng phổ thông, BTHH giữ vai trò vô cùng quan
trọng. BTHH vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phƣơng pháp dạy học hiệu
nghiệm. Nó không chỉ cung cấp cho HS kiến thức, con đƣờng giành lấy kiến thức mà
còn mang lại niềm vui của sự khám phá, tìm tòi khi tìm ra đƣợc một đáp án đúng, giải
đƣợc một bài toán hay. Hơn nữa, BTHH còn mang lại cho ngƣời học một trạng thái
hƣng phấn, hứng thú nhận thức. Điều này đã đáp ứng một tiêu chí rất quan trọng trong
dạy học ngày nay, đó là dạy học theo lợi ích, nhu cầu, hứng thú của ngƣời học. Nhờ
đó, sẽ phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo của ngƣời học.
1.2 TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP HÓA HỌC[4],[11]
Bài tập hóa học có một số tác dụng đặc trƣng nhƣ sau:
- Bài tập hóa học giúp cho HS hiểu đúng, hiểu sâu hơn các khái niệm hóa học,
củng cố và khắc sâu kiến thức hóa học cơ bản. Nghĩa là BTHH đã giúp đào sâu, mở
rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
- Bài tập hóa học giúp HS củng cố, hệ thống hóa kiến thức đã học một cách sinh
động, hấp dẫn.
GVHD: TS. Bùi Phƣơng Thanh Huấn

SVTH: Nguyễn Thị Kim Hoài
5



1.4 XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN XÂY DỰNG BÀI TẬP HÓA HỌC MỚI[11]
- Loại bỏ những bài tập có nội dung trong hóa học nghèo nàn nhƣng lại cần đến
những thuật toán phức tạp để giải (hệ nhiều ẩn nhiều phƣơng trình, bất phƣơng trình,
phƣơng trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân,…).
- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời
hoặc phi thực tiễn hóa học.
- Tăng cƣờng sử dụng bài tập thực nghiệm.
- Tăng cƣờng sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trƣờng và phòng chống ma túy.
- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện vấn đề và giải
quyết vấn đề.
- Đa dạng hóa các loại hình bài tập nhƣ bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ đồ thị,
sơ đồ, bài tập lắp dụng cụ thí nghiệm…
- Xây dựng các bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, phần tính toán
đơn giản nhẹ nhàng.
- Xây dựng và tăng cƣờng sử dụng bài tập thực nghiệm định lƣợng.
1.5 BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ TÁC DỤNG RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TÍNH
TOÁN CHO HỌC SINH
1.5.1 Các năng lực chung và năng lực chuyên biệt của môn hóa học[2],[6]
Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận
hành chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu
quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Đó cũng là thuộc tính tổ hợp độc đáo của cá nhân,
phù hợp với những yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định, đảm bảo các hoạt
động đó đạt kết quả cao.
Nhƣ vậy, có thể nhìn nhận một cách tổng quát, năng lực luôn gắn với khả năng
thực hiện, nghĩa là phải biết làm chứ không dừng lại ở hiểu. Hành động “làm” ở đây
lại gắn với những yêu cầu cụ thể về kiến thức, kĩ năng, thái độ để đạt đƣợc kết quả.
 Điều kiện của sự hình thành và phát triển năng lực:
Năng lực không chỉ là thuộc tính riêng lẻ của cá nhân, mà nó là sự tổ hợp những
thuộc tính của cá nhân, hình thành bằng chính hoạt động của cá nhân. Năng lực luôn


SVTH: Nguyễn Thị Kim Hoài
8


Luận văn tốt nghiệp
Trên cơ sở duy trì, tăng cƣờng các phẩm chất và năng lực đã hình thành thông
qua môn hóa học ở cấp THPT, HS có đƣợc hệ thống kiến thức hóa học phổ thông cơ
bản, hiện đại và thiết thực từ đơn giản đến phức tạp, gồm: kiến thức cơ sở hóa học
chung, hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ. Hình thành và phát triển nhân cách của một
công dân, phát triển các tiềm năng, các năng lực sẵn có và các năng lực chuyên biệt
của môn hóa học.

Hình 1.3 Các năng lực chuyên biệt của môn Hóa học
Bảng 1. 1 Mô tả các năng lực đặc thù và biểu hiện của các năng lực trong môn Hóa
học
Năng lực

Mô tả các năng lực

Các mức độ thể hiện

đặc thù
1. Năng lực sử Năng lực sử dụng - Nghe và hiểu đƣợc nội dung các thuật
dụng ngôn

biểu tƣợng và thuật ngữ hóa học, danh pháp hóa học và các

ngữ hóa học



Năng lực tiến hành thí - Thực hiện đúng nội quy, quy tắc an

thực hành hóa nghiệm (TN), sử dụng toàn phòng thí nghiệm (PTN).
học

TN an toàn.

- Nhận dạng và lựa chọn đƣợc dụng cụ
và hóa chất để làm TN.
- Hiểu đƣợc tác dụng, cấu tạo của các
dụng cụ và hóa chất cần thiết để làm TN.
- Lắp các bộ dụng cụ cần thiết cho từng
TN.
- Tiến hành độc lập một số TN hóa học
đơn giản.
- Tiến hành có sự hỗ trợ của giáo viên
(GV) một số TN hóa học phức tạp.

Năng lực quan sát, mô - Biết cách quan sát, nhận ra đƣợc các
tả, giải thích các hiện hiện tƣợng TN.
tƣợng TN và rút ra kết - Mô tả chính xác các hiện tƣợng TN.
luận.
GVHD: TS. Bùi Phƣơng Thanh Huấn

SVTH: Nguyễn Thị Kim Hoài
10


Luận văn tốt nghiệp

luận và tính toán các dạng bài toán hóa
học và áp dụng trong các tình huống thực
tiễn.

4. Năng lực Phân tích đƣợc tình - Phân tích đƣợc tình huống trong học
phát hiện và huống trong học tập; tập, trong cuộc sống. Phát hiện và nêu
giải quyết vấn phát hiện và nêu tình đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập,
đề thông qua huống có vấn đề trong trong cuộc sống.
môn hóa học

học tập môn hóa học.
Xác định các thông tin - Thu thập và làm rõ các thông tin có liên
liên quan đến vấn đề quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ
phát hiện trong các đề hóa học.
chủ đề hóa học.

GVHD: TS. Bùi Phƣơng Thanh Huấn

SVTH: Nguyễn Thị Kim Hoài
11