Xây dựng và hướng dẫn khai thác, sử dụng tư liệu điện tử môn hóa học lớp 11 nâng cao, trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực

Xây dựng và hướng dẫn khai thác, sử dụng tư liệu điện tử môn Hóa học lớp 11 nâng cao, trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực Construction and operation manuals, use of electron

Xây dựng và hướng dẫn khai thác, sử dụng tư liệu điện tử môn Hóa học lớp 11 nâng cao, trung học

phổ thông theo hướng dạy học tích cực

Construction and operation manuals, use of electronic document advanced chemistry

grade 11, high school teaching positive direction NXB H : ĐHGD, 2012 Số trang120 tr +

Phạm Văn Hạnh

Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Hóa học);

Mã số: 60 14 10 Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Thị Oanh

Năm bảo vệ: 2012

Abstract Hệ thống hóa cơ sở lý luận về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học, vai trò của

công nghệ thông tin và vấn đề sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học hóa học Điểu tra phân tích thực trạng việc sử dụng các ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học nói chung và môn hóa học nói riêng ở một số trường trung học phổ thông thuộc huyện Gia Lâm thành phố Hà Nội Trên cơ sở phân tích nội dung chương trình sách giáo khoa Hóa học lớp

11 nâng cao, đề xuất nguyên tắc lựa chọn tư liệu dạy học điện tử, xây dựng cấu trúc tư liệu dạy học điện tử, nguyên tắc lựa chọn phương pháp dạy học cho tư liệu dạy học điện tử và đề xuất phương pháp sử dụng tư liệu điện tử Xây dựng được đĩa CD tư liệu dạy học điện tử dưới dạng Single file Executable (exe) theo cấu trúc đã trình bày của phần dẫn xuất hiđrocacbon Hóa học 11 nâng cao Xây dựng bảng gợi ý phương pháp dạy học cho các tư liệu dạy học điện tử phần dẫn xuất hiđrocacbon thuộc chương 8, 9 Hóa học 11 nâng cao Thiết kế hoạt động dạy học cho một số bài có sử dụng đĩa CD tư liệu dạy học điện tử Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 4 lớp 11 của 2 trường trung học phổ thông ở Gia Lâm -

bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng dạy và học

Thực tế cho thấy, hầu hết việc ứng dụng CNTT trong dạy học của giáo viên còn mang tính tự

phát, nên có rất nhiều tư liệu được xây dựng chưa phù hợp với nội dung kiến thức, cũng như phương pháp dạy học

Để GV phổ thông có một nguồn tư liệu dạy học điện tử Hoá học 11 nâng cao phong phú, chính xác, khoa học, dễ dàng khai thác, sử dụng theo hướng mở, phù hợp với mục tiêu, phương pháp

dạy học và đối tượng học tập thì việc “Xây dựng và hướng dẫn khai thác sử dụng tư liệu dạy học

điện tử môn Hóa học lớp 11 nâng cao, trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực” là rất

cần thiết, có ý nghĩa cả về mặt khoa học lẫn thực tiễn

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Đã có khá nhiều đề tài về thiết kế trang web, e-book, thư viện tư liệu điện tử từ khóa luận tốt

nghiệp của sinh viên đến các luận văn thạc sỹ của học viên cao các đề tài đều có những ưu điểm và một số tồn tại

- Ưu điểm chung: Cung cấp tư liệu cho GV và học sinh tham khảo để dạy học và tự học, góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học, tự nghiên cứu kiến thức của học sinh

- Một số tồn tại:

+ Một số website đòi hỏi phải truy cập Internet mới sử dụng được

+ Một số tư liê ̣u trên các website mở chưa được kiểm đi ̣nh chất lượng mô ̣t cách chắc chắn từ những tổ chức kiểm đi ̣nh có thẩm quyền

+ Các tư liệu điện tử còn chưa được đa dạng phong phú, chủ yếu dưới dạng tư liệu chưa có sự hướng dẫn sử dụng trong dạy học như thế nào cho có hiệu quả

+ Phần dẫn xuất hiđrocacbon là phần nội dung khó nên các đề tài chưa khai thác được sâu và vốn tư liệu hỗ trợ giáo viên và học sinh trong quá trình giảng dạy và học tập chưa đa dạng

3 Mục đích nghiên cứu

Sưu tầm, xây dựng hệ thống tư liệu dạy học điện tử hóa học phần dẫn xuất hiđrocacbon lớp

11 nâng cao và đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống tư liệu điện tử đó góp phần đổi mới phương pháp dạy và học hóa học ở trường phổ thông hiện nay

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài

4.2 Phân tích nội dung chương trình SGK Hóa học 11 nâng cao

4.3 Xây dựng hệ thống tư liệu dạy học điện tử hóa học 11 nâng cao, chương 8: Dẫn xuất halogen

Ancol-Phenol và chương 9: Andehit-Xeton- Axit cacboxylic

4.4 Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống TLDHĐT

4.5 Thực nghiệm sư phạm

5 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT

5.2 Đối tượngnghiên cứu: Xây dựng và hướng dẫn sử dụng hệ thống tư liệu điện tử hóa học 11

nâng cao, trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực

6 Phạm vi nghiên cứu

Chương 8 : Dẫn xuất halogen Ancol – Phenol

Chương 9: An đehit – Xeton – Axitcacboxylic

Hoá học 11 nâng cao – Trung học phổ thông

7 Phương pháp nghiên cứu

- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Nhóm phương pháp toán học

8 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được một hệ thống tư liệu dạy học điện tử (Single file Executable - exe) phong

phú, sắp xếp một cách khoa học và hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống tư liệu dạy học điện tử theo hướng dạy học tích cực một cách cụ thể sẽ giúp cho giáo viên sử dụng một cách dễ dàng thuận tiện, góp phần đổi mới phương pháp dạy học hoá học ở trường phổ thông

9 Đóng góp mới của đề tài

9.1 Hệ thống hóa cơ sở lý luận về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học, vai trò của CNTT và

vấn đề sử dụng CNTT trong dạy học hóa học Điểu tra phân tích thực trạng việc ứng dụng của CNTT trong dạy học nói chung và môn hóa học nói riêng ở một số trường THPT thuộc TP Hà Nội

9.2 Xây dựng hệ thống các tư liệu hình ảnh (tĩnh , động), movie thí nghiệm, thí nghiệm mô

phỏng thiết kế dưới dạng Single file Executable (exe) và đề xuất cách sử dụng hệ thống tư liệu điện

tử đó trong dạy học theo hướng dạy học tích cực

9.3 Thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng tư liệu điện tử theo phương pháp dạy học tích

cực cho 7 bài thuộc chương 8,9 Hóa học 11 nâng cao và tiến hành thực nghiệm sư phạm

10 Cấu trúc của luận văn:

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng và hướng dẫn sử dụng hệ thống tư liệu dạy học điện tử hóa học 11 nâng cao, trung học phổ thông

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Phương hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay: [12], [13], [14]

1.1.1 Phương hướng chung

1.1.2 Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay[12]

1.1.2.1 Dạy học hướng vào người học

1.1.2.2 Dạy học theo hướng “hoạt động hóa người học”

1.1.2.3 Phương pháp dạy học tích cực.[12]

1.2 Phương tiện dạy học và đổi mới phương tiện dạy học hóa học THPT

1.2.1 Phương tiện dạy học hóa học [12]

1.2.1.1 Khái niệm phương tiện dạy học

1.2.1.2 Các phương tiện dạy học trong dạy học hóa học

1.2.1.3 Vai trò của phương tiện dạy học trong dạy học hóa học

1.2.2 Sử dụng phương tiện dạy học hóa học theo hướng dạy học tích cực[11], [12], [14], [19]

1.2.2.1 Sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực

1.2.2.2 Sử dụng phương tiện dạy học khác theo hướng dạy học tích cực

1.3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học [2], [8], [9]

1.4 Cơ sở lí luận về tư liệu điện tử (TLĐT) [18]

1.4.1 Khái niệm tư liệu điện tử

TLĐT là các tài liệu dạy học được số hóa theo một cấu trúc, định dạng và kịch bản nhất định được lưu trữ trên máy tính nhằm phục vụ việc dạy và học qua máy tính Dạng thức số hóa có thể là văn bản, slide, bảng dữ liệu, âm thanh, hình ảnh, video clip, các ứng dụng tương tác và hỗn hợp của các dạng thức nói trên

- Tư liệu tĩnh là các file text, slide, bảng dữ liệu

- Tư liệu đa phương tiện

1.4.2 Đặc điểm của tư liệu điện tử

1.4.3 Những ưu điểm và hạn chế của tư liệu điện tử

1.4.3.1 Ưu điểm

- GV sử dụng tư liệu điện tử tổ chức, điều khiển, hướng dẫn HS nghiên cứu bài

học HS cũng có thể sử dụng đĩa tư liệu để tự học trên máy tính

- Chuyển tải được thông tin kiến thức bằng đầy đủ các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh và tiếng nói, hình ảnh động (video)

- Có thể sử dụng mọi nơi, mọi lúc, sử dụng nhiều lần, lặp lại từng phần tùy nhu cầu

- Kích thước gọn nhẹ, dễ dàng mang theo người, sử dụng dễ dàng, chỉ cần có một máy tính với cấu hình vừa phải

- Dễ vận chuyển đến mọi nơi thông qua gửi e-mail hoặc truyền tệp trên mạng

- Dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phát triển

1.4.3.2 Hạn chế

- Do hạn chế về tốc độ đường truyền nên các TLĐTđặt trên mạng hoặc trong đĩa CD chủ yếu

là dạng text, hình ảnh, ít dùng media đa phương tiện (video, âm thanh), nếu sử dụng nhiều media thì tốc độ truyền tải của tư liệu sẽ chậm

- Việc học qua tư liệu điện tử sẽ có một số vấn đề HS khó tiếp thu hơn so với được nhìn và nghe giảng trực tiếp, ví dụ đối với những phần thao tác thực hành HS cần được nhìn kỹ cách làm mẫu của

GV

- Mặt khác cũng có một số trường không đáp ứng được đủ phương tiện dạy học hiện đại nên không phải lúc nào cũng có thể sử dụng tư liệu điện tử trong dạy học

1.4.4 Sử dụng một số phần mềm để xây dựng tư liệu điện tử

* Lectora Enterprise Edition

* Phần mềm viết và vẽ công thức cấu tạo ChemOffice

4 Trường THPT Nguyễn Văn Cừ Huyện Gia Lâm - Hà Nội

5 Trường THPT Lý Thánh Tông Huyện Gia Lâm - Hà Nội

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Không dùng

Theo kết quả trên, ta có thể thấy các phương pháp dạy học tích cực cũng đã được GV quan tâm

và sử dụng, tuy nhiên phương pháp dạy học theo góc còn chưa được áp dụng phổ biến ở một số quận, huyện trên địa bàn Hà Nội

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TƯ LIỆU

DẠY HỌC ĐIỆN TỬ HÓA HỌC 11 - NÂNG CAO

(Chương 8, chương 9)

2.1 Phân tích cấu trúc chương trình sách giáo khoa phần dẫn xuất hiđrocacbon hóa học lớp

11 nâng cao [5], [26]

Phần dẫn xuất hiđrocacbon hóa học 11 nâng cao gồm hai chương:

- Chương 8: Dẫn xuất halogen, ancol – phenol

- Chương 9: An đehit, xeton – Axit cacboxylic

2.1.1 Mục tiêu Chương 8: Dẫn xuất halogen, ancol – phenol

2.1.2 Mục tiêu Chương 9: An đehit, xeton – Axit cacboxylic

2.2 Xây dựng hệ thống tư liệu dạy học điện tử cho phần dẫn xuất hiđrocacbon chương trình hóa học lớp 11 nâng cao Trung học phổ thông

2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn xây dựng TLĐT [21]

2.2.2 Công cụ thiết kế tư liệu điện tử (Giới thiệu phần mềm Lectora)

2.2.3 Quy trình xây dựng TLĐT

2.2.4 Thiết kế TLĐT phần dẫn xuất hiđrocacbon hóa học 11 nâng cao

2.2.4.1 Cấu trúc đĩa tư liệu dạy học điện tử

Đĩa CD tư liệu dạy học điện tử phần dẫn xuất hiđrocacbon hóa học lớp 11 nâng cao gồm có hai chương :

* Chương 8: Dẫn xuất halogen – ancol-phenol

* Chương 9: Anđehit - xeton – axit cacboxylic

* Cấu trúc đĩa tư liệu

- Chương (Tên chương)

- Bài (Tên bài)

+ Tư liệu hình ảnh (Hình ảnh tĩnh, hình ảnh động)

+ Sơ đồ, biểu bảng

+ Tư liệu movie thí nghiệm

+ Tư liệu thí nghiệm mô phỏng

+ Hóa học vui

+ Hóa học và các hiện tượng tự nhiên, môi trường

+ Tư liệu bài tập trắc nghiệm (phục vụ bài luyện tập và củng cố)

- Hướng dẫn xây dựng và sử dụng tư liệu

- Tư liệu tham khảo (bổ sung, đọc thêm)

Hình 2.1 Trang chủ của tư liệu điện tử

2.2.4.2 Cách sử dụng TLĐT

Kích đúp chuột trái vào icon LUANVAN- HANH.exe để vào trang chủ Kích chuột vào một chương bất kì, sẽ hiện ra một trang mới bao gồm các bài trong chương, bố trí theo chiều dọc phía bên trái của trang

Hình 2.2 Chương 8 : Dẫn xuất halogen – Ancol - Phenol

Bạn muốn truy cập vào bài cụ thể thì kích chuột vào button của bài đó

Ví dụ: Khi dạy bài 51: “Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon”, bạn kích chuột vào button là , lúc đó sẽ hiện ra trang mới với đầy đủ đề mục đơn vị kiến thức cần nắm được của bài 51

Hình 2.4 Bài 51: Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon

Trong các đề mục chính của từng bài đều có chứa các tư liệu tương ứng

Thí dụ: Trong mục III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC/ 1 Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm

–OH, có các tư liệu tương ứng là:

51.8 Cơ chể phản ứng thế nguyên tử halogen

+ Cơ chế SN1.

+ Cơ chế SN2.

51.9. Phản ứng thế Cl bằng OH của Metyl clorua

51.10 Phản ứng thế halogen bằng OH của anlyl halogenua

Để nghiên cứu cơ chế SN1 ta click chuột vào tư liệu SN1

Hình 2.5 Bài 51/ mục III- Tính chất hóa học/ 51.8 /+ Cơ chế SN1

+ Ấn nút để trở lại bài 51 + Ấn nút trở về trang chủ

+Ấn nút để thoát khỏi chương trình

Khi dạy đến các mục khác của bài hoặc dạy các bài khác, ta làm thao tác tương tự như ví dụ đã lấy ở trên

2.2.4.3 Phân loại tư liệu trong đĩa tư liệu dạy học điện tử

Phim thí nghiệm/ Mô phỏng

Hình 2.7 Tư liệu 55.5 Phenol tác dụng với dd NaOH

Phim phóng sự

Hình 2.7 Tư liệu 51.13 Chất CFC và sự phá hủy tầng Ôzon

Hình ảnh

Hình 2.9 Tư liệu 51.5 Danh pháp thông thường

Tài liệu đọc thêm

Hình 2.11 Tư liệu 51.12 Nhựa PVC và môi trường - Tư liệu điện tử

2.2.5 Sử dụng tư liệu điện tử phần dẫn xuất hiđrocacbon Hóa học 11 để nâng cao hiệu quả dạy học theo hướng tích cực

2.2.5.1 Nguyên tắc lựa chọn tư liệu điện tử

2.2.5.2 Nguyên tắc sử dụng tư liệu điện tử

2.2.5.3 Nguyên tắc lựa chọn phương pháp dạy học khi sử dụng tư liệu điện tử

Lựa chọn tư liệu điện tử

Mục tiêu của đơn vị kiến thức

Phương pháp dạy học

Nội dung đơn vị kiến thức

Xác định kiến thức có liên quan

Kiến thức cần đạt được

2.2.5.4 Sử dụng hệ thống tư liệu dạy học điện tử theo các PPDH tích cực

* Sử dụng phim thí nghiệm

- Phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

Hình 2.15: Tư liệu 55.6 Phenol tác dụng với dung dịch Brom- Tư liệu điện tử

+ Mục đích: Hiểu vì sao phản ứng của phenol với dung dich brom xảy ra rất dễ dàng ở điều kiện thường không cần có xúc tác

+ Vận dụng : Viết phương trình hóa học (PTHH) minh họa tính chất hóa học của phenol tác dụng với dung dịch brom

PHIẾU HỌC TẬP: Nhóm……

Trả lời các câu hỏi sau :

1 So sánh đặc điểm cấu tạo của phenol và benzen?

Hoạt động của giáo viên (GV) Hoạt động của học sinh (HS)

- GV : Cho HS xem phim thí

nghiệm phản ứng của phenol và Br2

(tư liệu 55.6) Yêu cầu HS quan sát

và nêu hiện tượng ?

- GV nêu vấn đề: So với benzen,

- HS : quan sát

- Hiện tượng: có kết tủa màu trắng xuất hiện

- HS: các nhóm thảo luận và làm vào phiếu học tập

phenol phản ứng với dung dịch Br2 dễ

dàng hơn, ở điều kiện thường và

không cần xúc tác, tại sao lại có sự

khác nhau đó?

- GV: hướng dẫn, điều khiển HS giải

quyết vấn đề Yêu cầu HS làm phiếu

học tập

- GV : Hãy phân loại phản ứng vừa

viết theo sự biến đổi phân tử hợp

chất hữu cơ ?

- GV : Hướng dẫn HS kết luận lại

vấn đề

1 So với benzen, phenol có nhóm thế -OH,

2 Phản ứng thế Br2 của phenol xảy ra ở điều kiện thường và không cần xúc tác

3 Do ảnh hưởng của nhóm thế OH lên vòng benzen nên mật độ electron trong vòng benzen tăng lên, nhất là

ở vị trí ortho và para làm cho phản ứng thế dễ dàng hơn benzen và đồng đẳng

4 PTHH:

C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH ↓ + 3HBr 2,4,6-tribromphenol(↓trắng)

- HS : Phản ứng thế

- HS kết luận : Phản ứng thế Br2 của phenol xảy ra rất dễ dàng Phản ứng này dùng để phân biệt phenol với các chất khác

- Phương pháp kiểm chứng

Hình 2.17: Tư liệu 54.1 Phản ứng của ancol etylic với Na - Tư liệu điện tử

+ Mục đích : Biết được ancol etylic tác dụng với Na