ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ VĂN THẮNG

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG
QUA BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ TRƯỜNG
TRUNG HỌC CƠ SỞ

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. VÕ VĂN DUYÊN EM

i


Thừa Thiên Huế, năm 2018

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả
nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử
dụng và chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác.
Tác giả

Lê Văn Thắng



iv


MỤC LỤC
Trang phụ bìa..............................................................................................................i
Lời cam đoan............................................................................................................. ii
Lời cảm ơn...............................................................................................................iii
Mục lục...................................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT........................................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ......................................................................6
PHẦN 1. MỞ ĐẦU..................................................................................................8
1. Lí do chọn đề tài....................................................................................................8
2. Mục đích nghiên cứu.............................................................................................9
3. Nhiệm vụ nghiên cứu............................................................................................9
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.......................................................................9
5. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................10
6. Mẫu khảo sát.......................................................................................................10
7. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................10
8. Giả thuyết khoa học.............................................................................................10
9. Những đóng góp mới của đề tài...........................................................................11
10. Cấu trúc luận văn...............................................................................................11
PHẦN 2. NỘI DUNG............................................................................................12
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC,
NĂNG LỰC TÍNH TOÁN....................................................................................12
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu................................................................................12
1.2. Bài tập hóa học.................................................................................................15
1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học.............................................................................15
1.2.2. Tác dụng của bài tập hóa học.........................................................................15

1.5.3. Kết quả điều tra.............................................................................................25
1.5.3.1. Phiếu điều tra cho HS (Phần phụ lục 2)..................................................25
1.5.3.2. Phiếu điều tra cho giáo viên (Phần phụ lục 1).........................................28
Tiểu kết chương 1..................................................................................................30
Chương 2. CÁC BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ.........................................................................31
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương trình phần hóa học vô cơ THCS............31

2


2.1.1. Chương trình hóa học vô cơ lớp 8.................................................................31
2.1.1.1. Oxi – không khí.......................................................................................31
2.1.1.2. Hiđro – Nước..........................................................................................31
2.1.1.3. Dung dịch................................................................................................31
2.1.2. Chương trình hóa học vô cơ lớp 9.................................................................31
2.1.2.1. Các loại hợp chất vô cơ...........................................................................31
2.1.2.2. Kim loại...................................................................................................32
2.1.2.3. Phi kim....................................................................................................32
2.2. Những biểu hiện và tiêu chí đánh giá của năng lực tính toán phần bài tập hóa
học vô cơ THCS......................................................................................................32
2.2.1. Những biểu hiện............................................................................................32
2.2.2. Tiêu chí đánh giá...........................................................................................33
2.3. Thiết kế công cụ đánh giá (bảng kiểm, phiếu hỏi)............................................36
2.3.1. Bảng kiểm quan sát........................................................................................36
2.3.2. Phiếu hỏi........................................................................................................37
2.4. Thiết kế giáo án để giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực tính toán
(phần phụ lục 3)......................................................................................................38
2.5. Thiết kế một số đề kiểm tra..............................................................................46

3.6.2. Đánh giá, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm......................................105
3.6.2.1. Phân tích kết quả về mặt định tính.........................................................105
3.6.2.2. Phân tích kết quả về mặt định lượng.....................................................106
Tiểu kết chương 3................................................................................................107
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................108
1. Kết luận.............................................................................................................108
2. Kiến nghị...........................................................................................................109
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................110
PHỤ LỤC

4


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt
BTHH
Dd

:
:

Chữ viết đầy đủ
Bài tập hóa học
Dung dịch

ĐC

:


Hệ thống bài tập

LĐC

:

Lớp đối chứng

LTN

:

Lớp thực nghiệm

PTHH

:

Phương trình hóa học

PƯ

:

Phản ứng

SBT

:


Trung học phổ thông

TN

:

Thực nghiệm

TNKQ

:

Thực nghiệm khách quan

TNSP

:

Thực nghiệm sư phạm

VD

:

Ví dụ

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
 BẢNG
Bảng 1. Tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực tính toán...................................33
Bảng 2. Bảng kiểm quan sát năng lực tính toán của HS thể hiện qua các tiêu chí của

trường THCS Vĩnh Châu.......................................................................................101
Bảng 19. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút
của học sinh khối 8 - 9 trường THCS Vĩnh Châu (Phần phụ lục 6).......................101
Bảng 20. Phân loại kết quả học tập học sinh khối 8-9 trong lần kiểm tra 45 phút
trường THCS Vĩnh Châu.......................................................................................102
Bảng 21. Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường......103
Bảng 22. Tổng hợp các tham số đặc trưng.............................................................104
Bảng 23. Phiếu hỏi đánh giá thái độ của học sinh sau khi giải xong hệ thống bài tập. .105
6


Bảng 24. Phiếu hỏi đánh giá thái độ của GV về hiệu quả của việc sử dụng hệ thống
bài tập để phát triển năng lực tính toán cho HS.....................................................106
Bảng 25. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát..............................................106
 HÌNH
Hình 1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra trước thực nghiệm................................94
Hình 2. Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra trước thực nghiệm..................................95
Hình 3. Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút – Khối 8 - 9 của trường THCS Phước
Hưng........................................................................................................................ 96
Hình 4. Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm
tra 15 phút trường THCS Phước Hưng....................................................................97
Hình 5. Đường lũy tích bài kiểm tra 45 phút – Khối 8 - 9 của trường THCS Phước
Hưng........................................................................................................................ 98
Hình 6. Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm
tra 45 phút trường THCS Phước Hưng....................................................................99
Hình 7. Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường THCS
Phước Hưng........................................................................................................... 100
Hình 8. Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút của học sinh khối 8 - 9 trường THCS
Vĩnh Châu.............................................................................................................100
Hình 9. Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm

thành việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông giai đoạn sau năm 2015. Bảo
đảm cho học sinh có trình độ trung học cơ sở (hết lớp 9) có tri thức phổ thông nền
tảng, đáp ứng yêu cầu phân luồng mạnh sau trung học cơ sở, trung học phổ thông
phải tiếp cận nghề nghiệp và chuẩn bị cho giai đoạn học sau phổ thông có chất
lượng. Nâng cao chất lượng phổ cập giáo dục, thực hiện giáo dục bắt buộc 9 năm
từ sau năm 2020”.
Đứng trước yêu cầu đổi mới toàn diện giáo dục phổ thông sau năm 2015 và thực
trạng giáo dục phổ thông hiện nay, vấn đề đặt ra cho bản thân GV là làm thế nào để
phát huy các năng lực cho học sinh. Với mục tiêu thay đổi phương pháp dạy học, từ
truyền đạt kiến thức sang tổ chức hướng dẫn, định hướng phát triển năng lực cho
HS, đang đặt ra thách thức lớn đối với đội ngũ GV ở trường phổ thông. Hiện nay,
Hóa học được đưa vào trường Trung học cơ sở ở khối lớp 8 và lớp 9. Nên việc dạy
phải tạo được sự hứng thú cho học sinh, giúp các em có niềm say mê học tập. Các
em học môn Hóa vừa lĩnh hội kiến thức vừa vận dụng kiến thức để giải quyết các
bài tập. Thông qua việc giải các bài tập các em sẽ phát triển được các năng lực
chung và năng lực bộ môn trong đó có năng lực tính toán. Từ đó, học sinh học môn
Hóa học ở cấp trung học cơ sở có nền tảng kiến thức về bộ môn khoa học tự nhiên

8


nói chung và môn Hóa học nói riêng để học tiếp môn Hóa học ở cấp trung học phổ
thông.
Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Hình thành và phát triển năng lực
tính toán cho học sinh thông qua bài tập hóa học vô cơ trường trung học cơ sở”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và cách sử dụng hệ thống bài tập hóa vô cơ ở trường
Trung học cơ sở nhằm hình thành và phát triển năng lực tính toán cho học sinh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.

- Nghiên cứu các tài liệu lí luận và phương pháp dạy học hóa học.
- Nghiên cứu lí luận về năng lực tính toán của học sinh.
- Nghiên cứu về tác dụng và cách sử dụng bài tập trong dạy học hóa học.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra bằng các phiếu câu hỏi.
- Phỏng vấn.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả
thi và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu.
7.3. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục
ứng dụng để xử lí định lượng các số liệu, kết quả của việc điều tra và quá trình thực
nghiệm sư phạm nhằm xác nhận giả thuyết khoa học và đánh giá tính hiệu quả, tính
khả thi của đề tài.
8. Giả thuyết khoa học
Nếu học sinh được hình thành và phát triển được năng lực tính toán thông qua
bài tập phần hóa học vô cơ ở trường trung học cơ sở thì sẽ nâng cao được chất
lượng học tập hóa học hiện nay. Đồng thời, học sinh sẽ hứng thú hơn khi học môn
hóa học.
9. Những đóng góp mới của đề tài
- Hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ ở trường trung học cơ sở để giúp học sinh
hình thành và phát triển được năng lực tính toán.

10


- Tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh về bài tập phần hóa học vô cơ ở
trường trung học cơ sở.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được
trình bày trong ba chương:

môi trường giáo dục môi trường ở trường trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ
Giáo dục học, Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh.[17]
Đặng Thị Mỹ Ngọc (2012), Rèn luyện kĩ năng cơ bản để giải bài tập hóa học 8
cho học sinh ở trường trung học cơ sở, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học
Vinh.[26]
Vân Thị Diễm Trang (2012), Rèn luyện kĩ năng cơ bản để giải bài tập hóa học 9
cho học sinh ở trường trung học cơ sở, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học
Vinh.[33]
Nguyễn Thị Ngọc An (2011), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ lớp 11
trung học phổ thông dùng cho học sinh khá – giỏi, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học,
Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh.[2]
Hiện nay chương trình đào tạo theo hướng phát triển năng lực người học đã
được áp dụng phổ biến trong lĩnh vực giáo dục ở nhiều quốc gia. Ở Việt Nam
chương trình giáo dục phổ thông tổng thể vừa được Ban chỉ đạo đổi mới chương
trình sách giáo khoa giáo dục phổ thông thông qua ngày 27 tháng 7 năm 2017 về
việc đổi mới chương trình giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển năng lực của
người học. Để đáp ứng trước tình hình này đã có nhiều tác giả đi sâu vào nghiên
cứu lí luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến vấn đề phát triển năng lực của học sinh
12


thông qua bài tập hóa học. Cụ thể, một số luận văn thạc sĩ cũng như một số bài báo
như sau:
Nguyễn Cao Biền (2008), Rèn luyện năng lực độc lập sáng tạo cho học sinh lớp
10 trung học phổ thông thông qua hệ thống bài tập hóa học, Luận văn thạc sĩ Giáo
dục học, Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh.[4]
Nguyễn Thị Lan Phương (2015), Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong
dạy học bài tập hóa học của “Chương 5 – Đại cương Kim loại” chương trình hóa
học 12 nâng cao, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Quốc gia Hà Nội –
Trường Đại học Giáo dục.[28]

axit”, Tạp chí khoa học, T.61 (số 6A), Tr. 54 – 65.[18]
Nguyễn Hữu Tài (2015), “Một số biện pháp nâng cao năng lực giải bài toán đốt
cháy các hợp chất hữu cơ”, tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM, T.68 (số 3), Tr.106113.[29]
Phan Đồng Châu Thủy, Phạm Lê Thanh (2016), “Sử dụng bài tập tích hợp trong
dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 10
THPT”, Tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM, T.82 (số 4), Tr.78-85.[35]
Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đề cập đến một cách hệ thống về việc sử
dụng bài tập hóa học vô cơ để hình thành và phát triển năng lực tính toán cho học
sinh trường THCS.

1.2. Bài tập hóa học
1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học
Theo từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng điều đã
học”. Bài tập là những bài đã được lựa chọn một cách phù hợp với nội dung cụ thể
rõ ràng. Như vậy, chúng ta hiểu bài tập hóa học là những bài tập về môn hóa học.
Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng
thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học. Muốn giải được những bài tập này, HS
phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, sử dụng những khái niệm,
định luật, học thuyết, những phép toán,… đồng thời phải biết phân loại bài tập để
tìm ra hướng giải hợp lí và có hiệu quả. Nên khi hoàn thành chúng, học sinh nắm
được một tri thức hay kĩ năng nhất định một cách vững chắc.[5],[15]
14


Như vậy, chính các bài tập hóa học gồm bài toán hay câu hỏi là phương tiện cực
kì quan trọng để phát triển tư duy học sinh. Người ta thường lựa chọn những bài
toán và câu hỏi để đưa vào một bài tập là có tính toán đến một mục đích nhất định,
là nắm hay hoàn thiện một dạng tri thức hay kĩ năng nào đó. Việc hoàn thành hay
phát triển kĩ năng giải các bài toán hóa học cho phép thực hiện những mối liên hệ
qua lại mới giữa các tri thức thuộc cùng một trình độ của cùng một năm học và

luyện cho học sinh tính chính xác khoa học và nâng cao hứng thú học tập bộ môn.
Tuy nhiên tác dụng giáo dục của bài tập có được phát huy hay không còn phụ
thuộc vào cách dạy, rèn luyện của giáo viên. Cần chú ý giáo dục học sinh trên cơ sở
thái độ cụ thể của học sinh.
Bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện tính cẩn
thận, tuân thủ triệt để quy định khoa học, chống tác phong luộm thuộm, vi phạm
những nguyên tắc khoa học. [5]
Vậy bài tập hóa học giúp cho việc hoàn thiện chất lượng dạy học, củng cố các
kiến thức thu được, hình thành kỹ năng và chuyển vào tình huống mới, thiết lập mối
liên hệ liên môn, việc giải bài tập hóa học tạo điều kiện tiếp thu kỹ năng và kỹ xảo
thực hành của học sinh (thí nghiệm, tính toán). Bài tập là phương tiện quan trọng để
phát triển tư duy của học sinh.
1.2.3. Phân loại bài tập hóa học
Theo [15],[35] dựa vào nội dung bài tập mà phân chia như sau:
1.2.3.1. Bài tập định tính
Trong thực tế dạy học hóa học, người ta sử dụng rộng rãi các bài tập lí thuyết.
Dạy bài tập này liên hệ với sự quan sát và giải thích các hiện tượng hóa học, sự điều
chế các chất cụ thể, xác định thành phần hóa học các chất và sự phân biệt chúng,
tách các hỗn hợp, so sánh thành phần tính chất các chất và các phản ứng hóa học
của chúng. Những bài tập lí thuyết giúp người giáo viên hóa học tương đối dễ kiểm
tra mức độ chuẩn bị, nắm vững kiến thức lý thuyết và thực nghiệm của học sinh,
củng cố và đào sâu kiến thức về các chất chính và sự biến đổi của chúng, vận dụng
kiến thức hóa học vào thực tiễn, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo sử dụng ngôn ngữ hóa
học, các bảng hóa học…
a. Bài tập lí thuyết gồm các dạng thường gặp sau:
- Viết các phương trình phản ứng, thực hiện các biến hóa.
16


- Xét các khả năng phản ứng có thể xảy ra.



+ Cho trước một lượng sản phẩm cần thu được, tính lượng chất ban đầu cần phải
dùng.
b. Một số dạng bài toán biến đổi thường gặp ở THCS
- Cho biết một lượng chất, tính nhiều lượng chất khác theo phương trình phản
ứng.
- Đồng thời cho biết hai lượng chất tham gia phản ứng, tính lượng sản phẩm.
- Loại bài toán về hỗn hợp các chất
+ Tìm tỉ lệ thành phần của hỗn hợp.
+ Bài toán về hỗn hợp nhưng thực chất là bài toán cơ bản.
- Tính theo các phương trình phản ứng xảy ra liên tiếp nhau.
c. Một số dạng bài toán khác
- Bài toán xác định nguyên tố hóa học.
- Bài toán lập công thức phân tử các chất.
- Loại bài toán chưa biết được phản ứng có xảy ra hoàn toàn hay không.
- Bài toán định lượng có liên quan đến thực tiễn.

d. Bài toán tổng hợp
- Nội dung bài tập này phong phú, kết hợp rộng rãi nội dung của các loại bài tập
trên tạo điều kiện phát triển tư duy học sinh.
- Từ điều kiện của bài toán học sinh phân tích tách ra những mặt riêng biệt, so
sánh để xác lập các mối liên hệ tìm ra các nguyên nhân, những thay đổi của các hiện
tượng quá trình hóa học được chỉ ra trong điều kiện của bài toán. Trên cơ sở các
mối liên hệ đề ra phương án giải và thực hiện chúng. Bài tập tổng hợp đòi hỏi học
sinh một cách toàn diện hơn, không những nắm vững lý thuyết, biết suy lý và phải
có kỹ năng tính toán và khả năng tổng hợp.
- Ở mức độ thấp, có thể chỉ là một sự phối hợp giữa hai loại bài toán: định tính
và định lượng.
- Ở mức độ cao hơn, trong một bài toán có thể chứa đựng nhiều kiến thức khác

Một bài tập nhằm vận dụng kiến thức, học sinh coi như được tạo một nhiệm vụ
phải giải quyết vấn đề nêu ra trong đầu bài. Hoạt động của học sinh trãi qua các giai
đoạn:

19


- Tìm hiểu đề bài: Xác định các “yếu tố” đã cho và yếu tố cần tìm. Hiểu ý nghĩa
mở rộng yếu tố đã cho và yếu tố cần tìm, hiểu được các thuật ngữ, khái niệm mới,
quan trọng.
- Xác định hướng giải bài tập: Học sinh nhớ lại các khái niệm, định luật, quy tắc,
tính chất, bài giải mẫu… có liên quan. Từ tìm ra mối liên hệ giữa điều kiện và yêu
cầu của bài tập. Đề ra các bước thực hiện và huy động các kiến thức, kĩ năng để
thực hiện.
- Trình bày lời giải. Thực hiện các bước giải đã vạch ra.
- Học sinh sau khi giải xong cần kiểm tra lại xem trả lời đã đúng yêu cầu của bài
chưa? Đã sử dụng hết dữ liệu của bài ra chưa? Tính toán có sai không?
1.3. Năng lực
1.3.1. Khái niệm về năng lực
Theo Từ điển Hán Việt của Giáo sư Nguyễn Lân, “Năng lực là khả năng đảm
nhận công việc và thực hiện tốt công việc đó nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ
chuyên môn”.
Theo Denyse Tremblay [40] nhà tâm lý học Pháp cho rằng: “Năng lực là khả
năng hành động đạt được thành công và chứng minh sự tiến bộ nhờ vào khả năng
huy động và sử dụng hiệu quả nguồn lực tích hợp của cá nhân khi giải quyết vấn đề
của cuộc sông”
Thuật ngữ “năng lực” được sử dụng ở đây tương ứng với thuật ngữ
“competency” trong tiếng Anh (competency được hiểu là năng lực hành động hay
còn gọi là năng lực thực hiện), theo đó năng lực là khă năng huy động tổng hợp các
kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,…

tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học.
- Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề phát hiện
trong các chủ đề hóa học.
- Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề đã phát hiện.
- Lập được kế hoạch để giải quyết một số vấn đề đơn giản.
- Thực hiện được kế hoạch đã đề ra có sự hỗ trợ của giáo viên.
1.3.2.5. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống
- Có năng lực hệ thống hóa kiến thức.

21