xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình trung học phổ thông chuyên

Gi ả thuyết khoa học Nếu việc xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên có tính khả thi cao, hợp lý, khoa học, phát huy tốt tính tích cực,

KHÓA LU ẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Phương pháp dạy học

Người hướng dẫn khoa học: Th.S Trịnh Lê Hồng Phương Người thực hiện : Nguyễn Thị Diễm My

Khi cầm trên tay quyển khóa luận này, tôi thật sự rất xúc động và sung sướng, càng vui mừng tôi lại càng biết ơn thầy cô, bạn bè đã giúp đỡ nhiệt tình cho tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong tổ Giáo học pháp, nhờ những tiết dạy của quý thầy cô mà tôi có thêm hành trang, có cơ hội trau dồi vốn kiến thức hạn hẹp của mình để ngày càng tiến bộ

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Trịnh Lê Hồng Phương, người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành khóa luận Tôi xin cảm ơn

những lời nhận xét và góp ý chân thành của thầy

Ngoài ra, tôi muốn gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu và quý thầy cô trường THPT Nguyễn Hữu Cầu, trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tập thể lớp Hóa 4A, khóa K35, các bạn đã đóng góp ý kiến, chia sẻ kinh nghiệm bản thân giúp khóa luận của tôi ngày một hoàn thiện

Quyển khóa luận này không chỉ là công sức của riêng cá nhân tôi mà nó là công sức của một tập thể, một gia đình nhỏ trong ngôi nhà ấm cúng, khoa Hóa trường Đại học Sư Phạm, tôi xin cảm ơn tất cả các thành viên trong gia đình ấy,

những người đã gắn bó và tiếp bước cho tôi trong suốt 4 năm đại học

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh năm 2013

Bảng 2.1 Một số chuyển hóa theo cơ chế SN2 47

Bảng 2.2 Khả năng phản ứng tương đối ở các vị trí khác nhau trong mạch cacbon khi halogen hóa 1-X-butan 52

Bàng 2.3 Tỉ lệ ortho/para khi nitro hóa và brom hóa các ankylbenzen khác nhau C6H5R 60

Bảng 2.4 Tỉ lệ ortho/para khi thế một số hợp chất thơm bằng các tác nhân electrophin khác nhau 61

Bảng 2.5 Hằng số tốc độ (l/mol–1.s–1) của PƯ E2 trong dung dịch C2H5OH– C2H5ONa 1N ở 250C 68

Bảng 3.1 Các nhóm thực nghiệm và đối chứng 91

Bảng 3.2 Nhận xét của GV về tài liệu 96

Bảng 3.3 Nhận xét của HS về tại liệu 101

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp điểm bài kiểm tra 103

Bảng 3.5 Phân phối tần suất của bài kiểm tra 103

Bảng 3.6 Phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra 104

Bảng 3.7 Tổng hợp kết quả học tập của các lớp qua bài kiểm tra 105

Bảng 3.8 Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra 107

Hình 1.1 Cấu trúc của quá trình dạy học 8

Hình 1.2 Tam giác thể hiện mối quan hệ của GV, HS và đối tượng 9

Hình 1.3 Tam giác sư phạm 9

Hình 1.4 Sơ đồ biểu thị quá trình tự học của trò 12

Hình 1.5 Sơ đồ biểu thị quá trình dạy của thầy 13

Hình 2.1 Giản đồ năng lượng của phản ứng 40

Hình 2.2 Giản đồ năng lượng của phản ứng một giai đoạn 41

Hình 2.3 Giản đồ năng lượng của phản ứng hai giai đoạn 42

Hình 2.4 Giản đồ năng của phản ứng SN1 45

Hình 2.5 Giản đồ năng lượng của phản ứng SN2 46

Hình 2.6 Giản đồ năng lượng của phản ứng clo hóa metan 51

Hình 2.7 Giản đồ năng lượng của các phản ứng cộng và thế vào nhân benzen 55

Hình 2.8 Giản đồ năng lượng của PƯ tách HBr từ 2–brombutan 59

Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích của lớp TN1 và ĐC1 104

Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích của lớp TN2 và ĐC2 105

Hình 3.3 Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN1 và lớp ĐC1 106

Hình 3.4 Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN2 và lớp ĐC2 106

1

DANH MỤC CÁC HÌNH

M Ở ĐẦU 3

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 6

1.2 Một số vấn đề về dạy và học 7

1.2.1 Quá trình dạy học 7

1.2.2 Cơ sở lí luận về tự học 10

1.3 Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở bậc THPT chuyên 15

1.3.1 Hình thành và phát triển tư duy cho học sinh khá giỏi 15

1.3.2 Những phẩm chất và năng lực của HSG hóa học 16

1.3.3 Một số biện pháp cơ bản trong quá trình bồi dưỡng HSG hóa học 17

1.4 Thực trạng của việc dạy và học môn hóa học ở các trường THPT chuyên 17

1.4.1 Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng HSG ở các trường THPT chuyên 17

1.4.2 Thực trạng, tình hình tự học của HSG, học sinh chuyên hóa học 18

Chương 2: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN PHẢN ỨNG HÓA HỮU CƠ CHƯƠNG TRÌNH THPT CHUYÊN 20

2.1 Những định hướng khi biên soạn hệ thống lý thuyết chương trình THPT chuyên 20

2.1.1 Những định hướng khi biên soạn hệ thống lý thuyết 20

2.1.2 Quy trình biên soạn hệ thống lý thuyết 22

2.2 Những định hướng khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương trình THPT chuyên 25

2.2.1 Những yêu cầu khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học 25

2.2.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 27

2.3 Phân tích chương trình chuyên hóa học phần phản ứng hóa hữu cơ 29

2.3.1 Giới thiệu chung 29

2

2.3.2 Các chuyên đề hóa học hữu cơ 30

2.4 Hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên 32

2.4.1 Mục tiêu biên soạn hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên 32

2.4.2 Hệ thống lý thuyết phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên 34

2.4.3 Hệ thống bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên 64

2.4.4 Hóa học ứng dụng 82

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 90

3.1 Mục đích thực nghiệm 90

3.1.1 Tính khả thi 90

3.1.2 Tính hiệu quả 90

3.2 Đối tượng thực nghiệm 90

3.3 Nội dung thực nghiệm 91

3.4 Tiến hành thực nghiệm 91

3.4.1 Chuẩn bị 91

3.4.2 Tiến hành giảng dạy trên lớp 92

3.4.4 Xử lý kết quả thực nghiệm 92

Các thông số thống kê đặc trưng gồm: 93

3.5 Kết quả thực nghiệm 96

3.5.1 Kết quả đánh giá về mặt định tính 96

3.5.2 Kết quả đánh giá về mặt định lượng 103

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 112

PH Ụ LỤC 114

3

1 Lý do ch ọn đề tài

Báo cáo chính trị Đại hội Đảng lần thứ IX đã khẳng định: “Phát triển giáo dục

và đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người…” Chính vì thế, trong những năm gần đây, chất lượng dạy và học ngày càng được nâng cao, GV được bồi dưỡng trình độ chuyên môn, HS có nhiều điều kiện, cơ hội để phát triển

tiềm năng của bản thân Bên cạnh những kiến thức cơ bản thì hệ thống những kiến

thức nâng cao đang được nhiều cán bộ, GV quan tâm Ngành giáo dục đang từng bước đầu tư, ươm mầm cho những tài năng trẻ của đất nước, chương trình giảng

dạy của các trường trung học phổ thông chuyên đã và đang được chú trọng Tuy nhiên, trên thực tế chất lượng giáo dục vẫn còn tồn tại một số vấn đề sau:

- Các em chưa được trang bị đầy đủ kiến thức chuyên sâu, gây khó khăn trong việc tìm hiểu, giải quyết những vấn đề liên quan đến môn học

- Nền giáo dục ở nước ta đa phần nghiêng về lý thuyết và bài tập, HS chưa có điều

kiện thực hành nhiều do vậy việc vận dụng kiến thức vào đời sống còn nhiều hạn

chế

- GV chưa xây dựng hoàn chỉnh hệ thống lý thuyết và bài tập để trang bị đầy đủ cho

HS trước khi bước vào các kì thi đòi hỏi trình độ cao như: kì thi HSG cấp quốc gia, Olympic quốc tế…

- Trước mỗi kì thi, HS chưa đủ thời gian để nắm vững và thực hành nhuần nhuyễn

những kiến thức nâng cao

- Tài liệu tuy phong phú nhưng chưa có sự chọn lọc, không đáp ứng nhu cầu nghiên

cứu, tìm hiểu của HS

4

Để khắc phục những tồn tại trên người GV cần trang bị cho HS hệ thống lý thuyết và bài tập phù hợp, thiết thực giúp các em nắm vững kiến thức, tự tin trong

những kì thi quốc gia và quốc tế

Trong các kì thi HSG quốc gia, quốc tế nội dung phản ứng hóa hữu cơ luôn chiếm một phần không nhỏ trong các đề thi Bên cạnh đó, lý thuyết phần này mang tính trừu tượng, khó hiểu vì vậy HS cảm thấy khó khăn khi giải các bài tập liên quan đến nội dung trên Từ những lý do đó đã thôi thúc chúng tôi chọn đề tài:

“XÂY DỰNG HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN PHẢN ỨNG HÓA

HỮU CƠ CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN”

2 M ục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ - chương trình THPT chuyên

3 Nhi ệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu một số nội dung làm cơ sở lí luận cho đề tài:

+ Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HSG hoá học;

+ Cơ sở lí luận về việc học và tự học;

+ Cơ sở lí thuyết phần phản ứng hóa hữu cơ

- Sưu tầm các đề thi, phân loại và hệ thống hoá các dạng bài tập hoá học phần

phản ứng hóa hữu cơ trong các kì thi HSG hoá học

- Biên soạn hệ thống bài tập điển hình dùng trong bồi dưỡng HSG hoá học (phần

phản ứng hóa hữu cơ) trong các trường THPT chuyên

- Nghiên cứu, tìm hiểu các tài liệu phần phản ứng hóa hữu cơ nhằm xây dựng hệ

thống lý thuyết theo hướng đơn giản, dễ nghiên cứu phát huy tính tích cực, tự

lực, tự giác của HS

- Xây dựng tài liệu học tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính hiệu quả và khả thi của tài liệu

- Tổng kết và rút ra bài học kinh nghiệm

5

4 Khách th ể nghiên cứu

Quá trình dạy học hoá học ở trường trung học phổ thông chuyên

5 Đối tượng nghiên cứu

Việc xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ-chương trình THPT chuyên

6 Gi ả thuyết khoa học

Nếu việc xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên có tính khả thi cao, hợp lý, khoa học, phát huy tốt tính tích cực, tự giác và sáng tạo của HS thì sẽ nâng cao chất lượng dạy và học tại các trường THPT chuyên

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa trong nghiên cứu các tài liệu lý thuyết có liên quan

- Xây dựng giả thuyết, sử dụng toán học thống kê trong quá trình nghiên cứu

7.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Tìm hiểu thực trạng việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT chuyên

- Trao đổi ý kiến với HS và sinh viên tham gia kì thi HSG hoá học

bền vững Hiểu được vai trò trọng yếu của nhân tố con người, Đảng và nhà nước đã

có nhiều chiến lược, đẩy mạnh đầu tư hệ thống giáo dục, các trường THPT và các trường đại học ngày càng chú trọng hơn về chất lượng, chuyên môn, xây dựng thêm các trường THPT chuyên và các lớp chuyên ở các trường, hàng loạt cuộc thi học sinh giỏi, Olympic quốc gia và Olympic quốc tế được hưởng ứng Chính vì thế, việc nghiên cứu các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi ngày càng được chú trọng, số lượng các công trình nghiên cứu đã tăng lên đáng kể, không những đa dạng về nội dung, hình thức mà phạm vi nghiên cứu ngày một mở rộng

Sau đây là một số khóa luận và luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa học nghiên cứu về việc thiết kế và xây dựng các chuyên đề hữu cơ, chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học cho các trường THPT chuyên:

1.1.1 Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Trúc Phương (2004), Phân loại và phương pháp giải một

s ố dạng bài tập hóa hữu cơ trong chương trình THPT, Khóa luận tốt nghiệp,

Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh

1.1.2 Luận văn thạc sĩ

1 Lê Tấn Diện (2009), Nội dung và biện pháp bồi dưỡng HS giỏi hóa học

h ữu cơ THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Trường ĐHSP TP Hồ

Chí Minh

7

2 Nguyễn Ngọc Bảo Trân (2010), Thiết kế E-book chương “ Lý thuyết về

ph ản ứng hóa học” lớp 10 chuyên hóa học, Luận văn thạc sĩ giáo dục

học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh

3 Trịnh Lê Hồng Phương (2011), Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy và

h ọc phần cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa

h ọc – chương trình THPT chuyên, Luận văn thạc sĩ giáo dục học,

Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh

Nhìn chung các khóa luận, luận văn đa phần nghiên cứu chương trình sách giáo khoa nâng cao và đưa một số bài tập mang tính chất giới thiệu, giúp học sinh nâng cao khả năng tự học và khám phá nền tri thức Tuy nhiên, vẫn chưa có khóa luận hay luận văn nào đi sâu nghiên cứu về hệ thống lý thuyết và bài tập phản ứng hóa học hữu cơ chương trình THPT chuyên

1.2 Một số vấn đề về dạy và học

1.2.1 Quá trình dạy học [11]

1.2.1.1 Định nghĩa

Quá trình dạy học là quá trình hoạt động phối hợp giữa GV và HS, trong đó

GV thực hiện hoạt động dạy, HS thực hiện hoạt động học, hai hoạt động này được

tiến hành phối hợp, tương tác với nhau, mục đích cuối cùng là nhằm bồi dưỡng cho

HS hệ thống tri thức hiểu biết về mọi vấn đề diễn ra trong đời sống, hệ thống kĩ năng sống để thông qua đó hình thành cho HS thái độ đúng đắn trong đời sống

Quá trình dạy học được xác định bởi các dấu hiệu sau:

- Thứ nhất: Dạy học là một dạng hoạt động đặc thù của xã hội, nhằm truyền

thụ và lĩnh hội kinh nghiệm xã hội, trên cơ sở đó hình thành và phát triển nhân cách của người học

- Thứ hai: Hoạt động dạy và hoạt động học đều phải được tiến hành trên bản

thể của quá trình dạy học đó là nội dung dạy học Nội dung dạy học là yếu tố

- Thứ tư: Một quá trình dạy học bất kì bao giờ cũng phải được tiến hành trong khoảng không gian, thời gian nhất định (một tiết dạy, một bài, một khóa đào

tạo, bồi dưỡng,…) Nhìn chung, quá trình dạy học phải là quá trình học tập

có kiểm soát và điều khiển được

1.2.1.2 C ấu trúc của quá trình dạy học

Cấu trúc của quá trình dạy học là cấu trúc - hệ thống Cấu trúc của quá trình

dạy học bao gồm một hệ thống các thành tố vận động và phát triển trong mối quan

hệ biện chứng với nhau

Một quá trình dạy học bao gồm các yếu tố: mục đích, nội dung dạy học, các

hoạt động dạy học và kết quả học tập Trong quá trình dạy và học phải có phương pháp phù hợp Các yếu tố trên có quan hệ hữu cơ với nhau

Cấu trúc của quá trình dạy học có thể được biểu diễn theo sơ đồ sau

Hình 1.1 Cấu trúc của quá trình dạy học

KQDH

MĐDH NDDH PPDH

MÔI TRƯỜNG

9

Xem xét về mối quan hệ giữa dạy và học trong quá trình dạy học, Jean Vial (1986) đã cho rằng tế bào của quá trình dạy học là sự tác động của GV và HS và đối tượng mà GV cần phải nắm vững để dạy còn HS cần nắm vững để học Do đó xuất

hiện một tam giác thể hiện mối quan hệ của GV, HS và đối tượng

Tam giác này thể hiện 3 mối quan hệ cụ thể ( Hình 1.2):

phương pháp và phương tiện dạy học (P)

Đối tượng còn có thể được gọi là khách thể hay

là tri thức (M: HS nắm được đối tượng hay tri thức

để làm gì? N: HS cần nắm đối tượng hay tri thức cụ

thể nào? Và P: Phương pháp nắm ra sao?)

Tế bào này được biểu thị bằng một tam giác, gọi là

tam giác sư phạm với 3 đỉnh M, N, P

Tiến sĩ Võ Quang Phúc cho rằng: “Tự học là một bộ phận của học, nó cũng được hình thành bởi những thao tác, cử chỉ, ngôn ngữ, hành động của người học trong hệ thống tương tác của hoạt động dạy học Tự học phản ánh rõ nhất nhu cầu

bức xúc về học tập của người học, phản ánh tính tự giác và sự nỗ lực của người học,

phản ánh năng lực tổ chức và tự điều khiển của người học nhằm đạt được kết quả

nhất định trong hoàn cảnh nhất định với nội dung học tập nhất định”

Theo GS.TS Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử

dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,…) và có khi cả cơ

bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình

cảm, cả nhân sinh quan, thế giới quan (như tính trung thực, khách quan, có chí tiến

thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi

đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi,…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực, hiểu biết nào đó

của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình

Tự học thể hiện bằng cách tự đọc tài liệu giáo khoa, sách báo các loại, nghe radio, truyền hình, nghe nói chuyện báo cáo, tham quan bảo tàng, triển lãm, xem phim, kịch, giao tiếp với những người có học thức, các chuyên gia và những người

hoạt động trong các lĩnh vực khác nhau Người tự học phải biết cách lựa chọn tài

liệu, tìm ra những điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đã nghe,

phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt, làm đề cương, biết cách tra cứu từ điển, sách tham khảo, biết cách làm việc trong thư viện,… Đối với

HS, tự học còn thể hiện bằng cách tự làm các bài tập chuyên môn, tham gia các câu

11

lạc bộ, các nhóm thực nghiệm và các hoạt động ngoại khóa khác Tự học đòi hỏi

phải có tính độc lập, tự chủ, tự giác và kiên trì cao

1.2.2.2 Các hình th ức của tự học

Theo tài liệu lí luận dạy học, tự học có 3 hình thức:

Tự học không có hướng dẫn: Người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu và

vận dụng các kiến thức có trong tài liệu Cách học này sẽ đem lại rất nhiều khó khăn cho người học, mất nhiều thời gian và đòi hỏi khả năng tự lập rất cao

Tự học có hướng dẫn: Có GV ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu hoặc các phương tiện thông tin khác

Tự học có hướng dẫn trực tiếp: Có tài liệu và có GV trực tiếp hướng dẫn trong một số tiết học trong ngày, trong tuần sau đó HS về nhà tự học

1.2.2.3 Chu trình c ủa tự học

Theo tác giả Nguyễn Kỳ: “Quá trình dạy – tự học là một hệ thống toàn vẹn

gồm ba thành tố: thầy (dạy), trò (tự học), tri thức Ba thành tố cơ bản này luôn tương tác với nhau, quy định lẫn nhau theo những quy luật riêng nhằm kết hợp chặt

chẽ quá trình dạy của thầy với quá trình tự học của trò làm cho dạy học cộng hưởng

với tự học tạo ra chất lượng, hiệu quả giáo dục cao.”

12

Chu trình dạy học gồm chu trình tự học của trò và chu trình dạy của thầy

Hình 1.4 Sơ đồ biểu thị quá trình tự học của trò

TỰ THỂ HIỆN:

Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói,

tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo

vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học

TỰ KIỂM TRA, TỰ ĐIỀU CHỈNH:

Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức)

13

Hình 1.5 Sơ đồ biểu thị quá trình dạy của thầy

1.2.2.4 Vai trò c ủa tự học

Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người

Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người Tự học giúp cho con người giải quyết mâu thuẫn giữa khát vọng cao đẹp về học vấn với hoàn cảnh khó khăn của cuộc sống cá nhân

Tự học khắc phục nghịch lý, học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có

hạn Sự bùng nổ thông tin làm cho thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức

TỔ CHỨC:

Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn: Tổ chức các cuộc tranh luận, hội thảo, sinh hoạt nhóm, các hoạt động tập thể trong và ngoài nhà trường nhằm tăng cường mối quan hệ giao tiếp trò – trò, trò – thầy và sự hợp tác cùng nhau tìm ra kiến thức, chân lí

TRỌNG TÀI, CỐ VẤN, KẾT LUẬN, KIỂM TRA:

Thầy là trọng tài, cố vấn kết luận về các cuộc tranh luận, hội thảo, đối thoại,… để khẳng định về mặt khoa học kiến thức do người học tự mình làm ra Cuối cùng, thầy là người kiểm tra đánh giá kết quả tự học của trò, trên cơ sở trò tự kiểm tra,tự đánh giá

14

cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không rơi vào tình trạng tụt hậu Đối với HS THPT, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ trong chương trình

Vì vậy, tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẩn giữa khối lượng

kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi của nhà trường

Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người Quá trình tự

học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt Quá trình tự học

diễn ra theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức Kiến thức có được do tự học là

kết quả của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu Có phương pháp tự học tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn Khi HS biết cách tự học, HS sẽ có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo

Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời Đối với

HS THPT, nếu không có khả năng và phương pháp tự học, tự nghiên cứu thì khi đến các bậc cao hơn như đại học, cao đẳng,… HS sẽ khó thích ứng với cách học đòi

hỏi phải tự học tập, tự nghiên cứu thường xuyên do đó khó có thể thu được một kết

quả học tập tốt

Tự học của HS THPT còn có vai trò quan trọng với yêu cầu đổi mới giáo dục

và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường THPT Với lối dạy theo hướng nhồi nhét trong một số trường THPT, HS khó có thể có thời gian để tự học

hiệu quả Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri

thức khoa học Vì vậy, tự học là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa

của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường

phổ thông

15

Tóm l ại: Tự học là con đường để mỗi chúng ta tự khẳng định khả năng của

chính mình Nó có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người Tuy tự học có vai trò hết sức quan trọng nhưng việc tự học của HS cũng không thể đạt được kết quả cao nếu không có sự hướng dẫn, chỉ dạy của người thầy Chính vì vậy, trong nhà trường điều chủ yếu không phải là cung cấp cho HS vốn

kiến thức hỗn độn, nhồi nhét mà là giáo dục cho học trò phương pháp suy nghĩ, phương pháp nghiên cứu, phương pháp học tập và phương pháp giải quyết vấn đề

GV cần giúp cho HS tìm ra phương pháp tự học thích hợp và cung cấp cho HS

những phương tiện tự học có hiệu quả

1.3 Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở bậc THPT chuyên [6]

1.3.1 Hình thành và phát tri ển tư duy cho học sinh khá giỏi

Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp HS nắm vững kiến thức hóa học,

biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành Qua đó, kiến thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri

thức khi tư duy của họ được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết cách phân tích, khái quát tài liệu có nội dung, sự kiện cụ thể từ đó rút ra những kết

luận cần thiết

Tư duy càng phát triển thì càng có khả năng lĩnh hội được tri thức nhanh và sâu

sắc, khả năng vận dụng tri thức nhanh và hiệu quả hơn Như vậy, sự phát triển tư duy HS diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ

tạo ra một kĩ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp, chuẩn bị

tiềm lực lâu dài cho HS trong hoạt động sáng tạo sau này

Dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển:

- Có khả năng vận dụng các tri thức và kĩ năng để giải quyết tình huống mới

- Trong quá trình học tập, HS phải giải quyết những vấn đề đòi hỏi liên tưởng đến những kiến thức đã liên hệ trước đó Nếu HS độc lập chuyển tải tri thức vào tình huống mới thì chứng tỏ đã có biểu hiện tư duy phát triển

16

- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối liên hệ quan hệ cần thiết để giải quyết các bài toán Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất của các sự vật,

hiện tượng

- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khác nhau

của các hiện tượng tương tự

- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế Đây là quá trình phát triển tổng hợp

của sự phát triển tư duy Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế, đòi hỏi HS

phải có sự định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách áp dụng thích hợp

1.3.2 Những phẩm chất và năng lực của HSG hóa học

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm Vì vậy, một HSG hóa học cần có những

phẩm chất và năng lực sau đây:

- Hiểu được sâu sắc những kiến thức cơ bản và có khả năng tiếp thu những kiến thức mới Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo, mềm dẻo những kiến thức cơ bản

và hướng nhận thức đó vào tình huống mới, không theo đường mòn

- Có kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo những kiến thức mình có trong những tình huống cụ thể

- Có khả năng tư duy sáng tạo, suy luận logic Biết phân tích tổng hợp, so sánh, khái quát hóa vấn đề, có khả năng sử dụng linh hoạt các phương pháp tư duy, quy nạp, diễn dịch, loại suy,…

- Có kĩ năng thực nghiệm tốt, biết nêu ra những lý luận cho các hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng những kiến thức tích lũy và dùng cơ sở lý thuyết để giải thích những hiện tượng đã kiểm chứng

- Ngoài ra, một người HSG cần có khả năng tự học tốt, có khả năng nhận thức

vấn đề nhanh, rõ ràng, luôn hứng thú trong các tiết học, đặc biệt là khi học bài

mới, luôn chủ động trong học tập và có ý thức vươn lên trong học tập

17

1.3.3 Một số biện pháp cơ bản trong quá trình bồi dưỡng HSG hóa học

Hình thành cho học sinh những kiến thức cơ bản và sâu sắc nhất, đó là lý thuyết chủ đạo, là các định luật, quy luật cơ bản của bộ môn Hệ thống kiến thức phải phù hợp với logic khoa học, logic nhận thức, đáp ứng sự đòi hỏi, phát triển nhận thức một cách hợp lí

Rèn luyện cho học sinh khả năng kết hợp hóa học với những môn học khác, chọn hướng giải quyết vấn đề một cách logic, gọn gàng

Rèn luyện cho học sinh biết phán đoán, quy nạp, diễn dịch một cách độc đáo, sáng tạo giúp cho học sinh hoàn thành bài làm nhanh hơn, ngắn gọn hơn

Hướng dẫn cho học sinh biết cách tự học, hình thành cho các em kĩ năng đọc tài liệu Ví dụ như xem mục lục, chọn những nội dung cần đọc, đọc đi đọc lại nhiều lần hoặc tìm “chữ thần” trong những nội dung vừa đọc Với học sinh giỏi việc đọc nhiều tài liệu và biết cách đọc sẽ giúp làm tăng lượng chất trong vốn kiến thức của các em

Người GV hóa học phải thường xuyên sưu tầm tích lũy tài liệu bộ môn, cập nhật thông tin, hướng dẫn học sinh tự nghiên cứu và xem đó là biện pháp không thể thiếu trong việc giảng dạy

1.4 Thực trạng của việc dạy và học bộ môn hóa học ở các trường THPT chuyên

1.4.1 Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng HSG ở các trường THPT chuyên [12]

1.4.1.1 Khó khăn

Nội dung chương trình hóa học THPT chỉ đề cập những kiến thức cơ bản, còn thiếu nhiều so với lý thuyết chủ đạo, nhiều câu hỏi và bài tập mang tính chất giả định, thiếu thực tế

18

Không đủ tài liệu tham khảo, nếu căn cứ vào tài liệu giáo khoa chuyên hóa thì bài luyện tập còn ít, nếu căn cứ vào tài liệu đề thi Olympic thì có nhiều bài tập

đề cập đến nhưng phần lớn là kiến thức ngoài chương trình

Không xác định được kiến thức cần giảng dạy cho học sinh vì đề thi đề cập đến kiến thức quá rộng, không giới hạn những phần quan trọng

Trang thiết bị máy móc, điều kiện cơ sở vật chất còn nhiều hạn chế nhất là đối với bộ môn hóa học

Thời gian thực hiện bồi dưỡng cho học sinh có giới hạn nhưng bị tiêu tốn nhiều trong quá trình nghiên cứu, soạn giáo án

Kinh phí dành cho bồi dưỡng học sinh giỏi theo quy định còn thấp

1.4.1.2 Nhu cầu

Theo tác giả Nguyễn Thị Ngà [12], giáo viên khi bồi dưỡng HSG hóa học có những nhu cầu sau:

- Nên giới hạn kiến thức trước mỗi kì thi HSG hóa học

- Bên cạnh SGK cần thêm nhiều SBT chuyên hóa, các trang web, tải liệu tham khảo mở rộng, chuyên sâu

- Thường xuyên tổ chức (ở mức toàn quốc hoặc mức cụm) các lớp bồi dưỡng hoặc các hội nghị trao đổi kinh nghiệm giữa các giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi

- Trang bị thêm nhiều phòng thí nghiệm hóa học ở các trường THPT chuyên

- Nên sớm có những chính sách cụ thể, rõ ràng để động viên kịp thời các GV trực tiếp bồi dưỡng HSG Nhất là những GV bồi dưỡng HSG đạt kết quả cao

1.4.2 Thực trạng, tình hình tự học của HSG, học sinh chuyên hóa học

Hóa học là môn học có những đặc trưng riêng nên đòi hỏi người học phải có tư duy thích hợp, đó là các năng lực quan sát, phân tích các hiện tượng thực nghiệm,

Nhưng trong thực tế, việc tự học của học sinh giỏi, học sinh chuyên hóa học đang gặp phải không ít khó khăn:

- Số lượng học sinh yêu thích giờ bài tập không cao, học sinh chưa chuẩn bị cho tiết bài tập vì các em chưa biết nhận dạng, chưa nắm phương pháp giải từng dạng, không giải được bài tập khiến các em cảm thấy chán nản

- Số lượng bài tập và số học sinh làm được bài tập ít, học sinh chưa có thói quen tìm các bài tập tương tự làm ở nhà

- Thời gian dành cho việc theo dõi, ghi chép các bài tập ở lớp và tự rèn luyện chưa nhiều, các em phải chịu sự chi phối của nhiều môn học

- Không có tài liệu tham khảo các bài tập liên quan đến kì thi học sinh giỏi, khiến các em không thể rèn luyện khả năng tư duy và giải quyết vấn đề, chủ yếu chỉ giải bài tập trên lớp của giáo viên

- Chưa được sự hướng dẫn của giáo viên về khả năng tự học, rèn luyện và nâng cao tri thức tuy các em đánh giá cao vai trò tự học đối với kết quả của mình trong các kì thi học sinh giỏi, Olympic

Học sinh đã nhận thức được để tự học tốt thì bản thân phải có niềm tin và sự chủ động, các em đã và đang mong muốn giáo viên soạn tài liệu hướng dẫn cũng như tổ chức hướng dẫn cụ thể hơn cho việc học tập

20

Chương 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN PHẢN ỨNG HÓA HỮU CƠ

CHƯƠNG TRÌNH THPT CHUYÊN

2.1 Những định hướng khi biên soạn hệ thống lý thuyết chương trình THPT chuyên

2.1.1 Những định hướng khi biên soạn hệ thống lý thuyết

Trước khi biên soạn tài liệu hướng dẫn tự học, chúng tôi đã nghiên cứu các nguyên tắc chung về việc xây dựng nội dung, cấu trúc chương trình, đồng thời xây

dựng các định hướng cho việc biên soạn tài liệu như sau:

2.1.1.1 Đảm bảo thực hiện đúng chuẩn kiến thức của Bộ GD và ĐT

Biên soạn tài liệu hướng dẫn tự học phải dựa trên cơ sở là thực hiện theo đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng Vì mục tiêu của dạy học hóa học ở trường THPT là cung cấp cho HS hệ thống kiến thức, kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, thiết thực

và gắn liền với đời sống Những nội dung này góp phần giúp HS có được kiến thức

kĩ năng phổ thông tương đối toàn diện để có thể giải quyết tốt một số vấn đề hóa

học có liên quan đến đời sống, sản xuất Tài liệu là một trong những phương pháp

để tổ chức hoạt động của HS nhằm khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống kiến

thức lý thuyết đã học, hình thành và rèn luyện các kĩ năng cơ bản góp phần phát triển tư duy sáng tạo cho HS và đạt được mục tiêu dạy học

2.1.1.2 Đảm bảo tính khoa học, tính hệ thống

Đảm bảo tính khoa học, tính hệ thống là định hướng chủ yếu của việc lựa

chọn nội dung Theo định hướng này, cần phải đảm bảo tính cơ bản và tính hiện đại

của hệ thống kiến thức Đảm bảo tính cơ bản là phải đưa vào tài liệu những kiến

thức cơ bản về hóa học, còn đảm bảo tính hiện đại là tài liệu phải cập nhật những

21

kiến thức mới, dạng bài tập mới và cách giải mới phù hợp với xu hướng chung của

thế giới

Đồng thời, trong tài liệu các nội dung lý thuyết và các bài tập phải được chọn

lọc, phân bố, sắp xếp một cách khoa học, có sự thiết lập các mối quan hệ của chúng, dùng phương pháp khái quát hóa để diễn đạt kiến thức, tập trung các kiến thức xung quanh những tư tưởng chủ đạo nhằm tạo nên một hệ thống kiến thức có bố cục chặt

chẽ, hợp lý, thống nhất và được trình bày một cách rõ ràng nhất, khoa học nhất

Lưu ý khi biên soạn tài liệu, nội dung phải có sự chính xác khoa học về kiến

thức hóa học và về mặt ngôn ngữ hóa học

2.1.1.3 Đảm bảo tính vừa sức và tính phân hóa

Đảm bảo tính vừa sức là tài liệu phải thật sự phù hợp với khả năng HS và có

hiệu quả với hầu hết người sử dụng tài liệu Tính vừa sức còn thể hiện ở kết quả học

tập, sử dụng tài liệu vừa sức giúp HS học tập tích cực hơn dẫn đến kết quả học tập

tốt hơn

Bên cạnh đó, tài liệu phải đảm bảo tính phân hóa để hầu hết HS đều hứng thú

học tập Vì trong tài liệu ngoài nội dung kiến thức từ cơ bản còn có nội dung nâng cao Bài tập thì được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, đầu tiên là

những bài tập vận dụng theo mẫu sau đó là những bài tập vận dụng phức tạp hơn,

cuối cùng là những bài tập đòi hỏi tư duy sáng tạo

Các bài tập phải có đủ loại điển hình và phải có tính mục đích rõ ràng, có bài

tập chung cho cả lớp nhưng cũng có bài tập riêng cho từng đối tượng, có bài tập nâng cao hơn, khó hơn nhưng vẫn gây được sự hứng thú cho HS, kích thích HS tự

học chứ không có tính ép buộc Với tài liệu được xây dựng theo định hướng vừa đảm bảo tính vừa sức vừa đảm bảo tính phân hóa sẽ giúp cho HS mọi trình độ đều tích cực tham gia học tập

22

2.1.1.4 Trình bày rõ ràng, d ễ hiểu, dễ tiếp cận

Cấu trúc tài liệu được trình bày rõ ràng, dễ sử dụng Nội dung tài liệu đầy đủ nhưng cô đọng, không dài dòng dư thừa Câu chữ, từ ngữ phải súc tích, tường minh,

rõ ràng, dễ hiểu tránh gây rối rắm, hiểu nhầm cho HS

2.1.1.5 T ạo điều kiện cho HS tham gia vào quá trình kiểm tra đánh giá

Quá trình tự học sẽ không hoàn thiện nếu HS không có kĩ năng tự kiểm tra, đánh giá Do đó trong tài liệu cần có các bài tập kèm theo đáp án HS tham gia vào quá trình kiểm tra đánh giá bằng cách tự trả lời câu hỏi, tự làm bài tập và sau đó tự đánh giá kết quả học tập của mình thông qua đáp án và hướng dẫn giải

Trong việc đổi mới phương pháp dạy học lấy HS làm trung tâm thì việc tự

học của HS vô cùng quan trọng, để điều khiển quá trình tự học sao cho có kết quả

nhất thì việc kiểm tra đánh giá của quá trình dạy học phải thật phù hợp, linh hoạt và

đa dạng góp phần tích cực làm chuyển biến quá trình tự học của HS

2.1.2 Quy trình biên so ạn hệ thống lý thuyết

Quy trình biên soạn tài liệu hướng dẫn tự học được thực hiện qua các bước sau:

2.1.2.1 Xác định mục đích của việc biên soạn tài liệu

Mục đích của việc biên soạn tài liệu là tạo ra tài liệu hướng dẫn HS tự học môn hóa học phần phản ứng hóa hữu cơ, chương trình THPT chuyên, nhằm nâng cao hiệu quả dạy học qua hoạt động tự học của HS

Xác định yêu cầu của tài liệu

Tài liệu hướng dẫn tự học sau khi biên soạn phải đạt các yêu cầu sau:

- Phải là tư liệu thật sự hữu ích giúp HS hoạt động học tập thông qua tự học

- Tài liệu phải chứa đựng những thông tin cần thiết để khi tự học HS có thể

biết, hiểu các kiến thức, rèn luyện các kĩ năng, vận dụng các kiến thức và

23

kĩ năng có được để làm bài tập và kiểm tra đánh giá,…theo những định hướng biên soạn đã nêu ở trên

- Hình thức tài liệu phải được trình bày rõ ràng, hợp lý và dễ tiếp cận giúp

HS tự học đạt hiệu quả cao

Xác định nội dung của tài liệu

Nội dung của tài liệu hướng dẫn tự học phải đạt được mục tiêu giáo dục theo chuẩn kiến thức, kĩ năng, giúp HS hình thành và phát triển khả năng tự học Để có

những nội dung đáp ứng mục tiêu giáo dục, chúng tôi đã nghiên cứu đặt ra những câu hỏi sau đây và trả lời chúng:

- Nội dung đó giải quyết vấn đề gì, đạt được chuẩn kiến thức, kĩ năng nào?

- Vị trí của nội dung đó trong bài học, trong chương và trong cả chương trình?

- Nếu là bài tập dự định xây dựng thì BTHH đó thuộc loại nào: định tính, định lượng hay thí nghiệm?

- Có sự liên hệ giữa những kiến thức, kĩ năng cũ và mới không?

- Có phù hợp với năng lực nhận thức của HS không?

- Có phối hợp với những phương tiện dạy học khác không?

- Nội dung lý thuyết và bài tập biên soạn có phù hợp với yêu cầu sư phạm đã định trước không?

2.1.2.2 Thu th ập thông tin để biên soạn tài liệu

Quá trình thu thập thông tin để biên soạn tài liệu hướng dẫn HS tự học gồm các bước cụ thể sau:

- Tìm hiểu thực trạng: bước đầu tiên là trò chuyện với một số GV và HS, tiếp theo là trao đổi với GV hướng dẫn để định hướng nghiên cứu, sau đó biên

soạn phiếu điều tra

- Sau khi được sự đồng ý của GV hướng dẫn thì chúng tôi tiến hành điều tra (đối tượng là GV và HS lớp 11, học ở lớp chuyên hóa hoặc đang chuẩn bị bước vào kì thi HSG, Olympic hóa học)

24

- Đọc và nhập kết quả, xử lý kết quả, rút ra thực nghiệm và hướng giải quyết

- Thu thập tài liệu: các tài liệu về hóa học nâng cao, SGK hóa học 11 nâng cao, sách hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn hóa học lớp 11, sách bài tập tham khảo và các tài liệu liên quan đến tài liệu cần biên soạn

- Số tài liệu thu thập càng nhiều và càng đa dạng thì việc biên soạn tài liệu ngày càng nhanh chóng, có chất lượng và hiệu quả Vì vậy, cần tổ chức sưu

tầm tài liệu một cách khoa học, có sự đầu tư về thời gian

2.1.2.3 Ti ến hành biên soạn tài liệu

Sau khi thu thập, xử lý thông tin và định hướng nghiên cứu chúng tôi tiến hành biên soạn tài liệu gồm các bước sau:

- Chọn các bài trong SGK hóa học 11 nâng cao, giáo trình hóa học hữu cơ để hướng dẫn HS tự học

- Sau đó nghiên cứu kĩ chuẩn kiến thức, kĩ năng và trọng tâm của bài học để biên soạn phần nội dung tài liệu

- Tiến hành biên soạn nội dung tài liệu hướng dẫn tự học theo từng chương cụ

thể như sau:

+ Mục tiêu biên soạn hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu

cơ chương trình THPT chuyên

+ Hệ thống lý thuyết phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên + Hệ thống bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên + Hóa học ứng dụng

2.1.2.4 Tham kh ảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp

Sau khi biên soạn tài liệu, chúng tôi tham khảo ý kiến các đồng nghiệp về tính khả thi, hiệu quả trong việc tổ chức hoạt động dạy học, cũng như tính chính xác, khoa học và sự phù hợp với trình độ của HS

25

2.1.2.5 Th ực nghiệm, chỉnh sửa, bổ sung

Để khẳng định lại mục đích hướng dẫn tự học là nhằm hình thành và phát triển khả năng tự học của HS, chúng tôi trao đổi với các GV thực nghiệm thông qua

hoạt động hướng dẫn HS tự học theo tài liệu

2.2 Những định hướng khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương trình THPT chuyên

2.2.1 Nh ững yêu cầu khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học

2.2.1.1 Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu dạy học

Mục tiêu của môn hóa học ở trường THPT chuyên là cung cấp cho HS những kiến thức cơ sở khoa học của hóa học ở mức độ cao, cung cấp một hệ thống kiến thức hóa học phổ thông cơ bản, thiết thực, mở rộng và nâng cao nhiều vấn đề thuộc bộ môn hóa học; phát triển kĩ năng bộ môn, kĩ năng giải quyết vấn đề đã có ở cấp học dưới để phát triển năng lực nhận thức và nâng cao năng lực tư duy cho HS

2.2.1.2 Hệ thống bài tập phải đảm bảo chính xác, khoa học

Khi tiến hành xây dựng bài tập nội dung của từng bài tập phải có sự chính xác về kiến thức hóa học, đủ dữ kiện để HS có thể vận dụng khi giải quyết bài tập, không dư hay thiếu dữ kiện, diễn đạt bài tập một cách logic, đảm bảo tính chính xác, khoa học về mặt ngôn ngữ hóa học

2.2.1.3 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

Tất cả mọi sự vật, hiện tượng hay quá trình trong thế giới khách quan không tồn tại biệt lập mà tồn tại trong một hệ thống, có quan hệ mật thiết và tác động lẫn nhau

Vận dụng quan điểm hệ thống - cấu trúc vào việc xây dựng bài tập cho học sinh, mỗi bài tập tương ứng với mỗi kĩ năng cơ bản nhất định Hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành hệ thống kĩ năng toàn diện cho học sinh

26

Hệ thống bài tập được xây dựng một cách đa dạng, phong phú về hình thức, dạng bài tập Sự đa dạng của hệ thống bài tập sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ năng cụ thể, chuyên biệt một cách hiệu quả

Khi xây dựng hệ thống bài tập thường có sự không đồng đều giữa các dạng bài tập Có những bài tập được đầu tư nhiều về số lượng vì chúng góp phần quan trọng vào việc hình thành và rèn luyện những kĩ năng liên quan đến nhiều hoạt động giáo dục,… Các bài tập trong hệ thống luôn có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, bài tập bố trí trước là cơ sở, nền tảng để thực hiện bài tập sau và bài tập sau là sự cụ thể hóa, phát triển và vững chắc hơn bài tập trước

2.2.1.4 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính phân tích hóa, tính vừa sức

Bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp Thoạt đầu là những bài tập chỉ đòi hỏi mức độ hiểu, biết hoặc vận dụng theo mẫu đơn giản; tiếp đó là những bài tập vận dụng phức tạp hơn và sau cùng là những BT đòi hỏi sáng tạo

Các BT phải có đủ loại, đủ mức độ để có thể thu hút tất cả các HS, mỗi HS

có năng lực và khả năng giải quyết vấn đề khác nhau nhưng tất cả đều có thể tham gia vào hoạt động giải BT Khi phát biểu một ý hay hay phát hiện ra cách giải quyết

BT sẽ tạo cho HS một niềm vui, một sự hứng phấn cao độ, kích thích tư duy

2.2.1.5 Hệ thống BT phải góp phần củng cố kiến thức ở các mức độ biết, hiểu và vận dụng

Sự nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở 3 mức độ: biết, hiểu và vận dụng Với sự đa dạng của hệ thống BT ở các cấp độ này, kiến thức của HS được củng cố dần dần thông qua hoạt động giải BT

2.2.1.6 Hệ thống BT phải góp phần rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS

- Xây dựng và sắp xếp BT theo các mức độ nhận thức và tư duy tăng dần

- Xây dựng nhiều BT vừa sức và nằm ở cận trên trình độ, khả năng của HS

2.2.2 Quy trình xây d ựng hệ thống bài tập hóa học

Quy trình tuyển chọn và xây dựng hệ thống BT nhằm rèn luyện năng lực tư duy cho HS được thực hiện qua sáu bước:

2.2.2.1 Xác định mục đích của hệ thống bài tập

Mục đích phải đạt đươc của hệ thống BT là rèn luyện và phát triển năng lực sáng tạo của HS

2.2.2.2 Xác định nội dung hệ thống BT

Nội dung của hệ thống BT thuộc chương trình hữu cơ Hóa 11 nâng cao phần

phản ứng hóa hữu cơ, hệ thống bài tập từng dạng phải bao quát được kiến thức của dạng đó

Để ra một bài tập hóa học thỏa mãn mục tiêu của từng dạng, giáo viên phải trả lời các câu hỏi sau:

- BT giải quyết vấn đề gì?

- Vị trí của BT trong bài học?

- Loại BT dự định xây dựng (định tính, định lượng hay thí nghiệm)?

- Có liên hệ với những kiến thức cũ và mới hay không?

- Có phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh hay không?

- Có phối hợp với những phương tiện khác hay không?

- Bài tập được biên soạn có phù hợp với yêu cầu sư phạm định trước?

Sau khi đã xác định loại BT, cần đi sâu hơn, xác định nội dung của mỗi loại

BT định tính: Những BT không yêu cầu phải tính toán trong quá trình giải chỉ cần xác lập mối liên hệ nhất định giữa các kiến thức và các kĩ năng Trong phần

phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên chúng tôi sắp xếp thành các dạng

BT sau:

- BT phân loại phản ứng hóa học;

- BT biểu diễn cơ chế phản ứng hóa học;

- BT viết phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến hóa giữa các chất;

- BT so sánh khả năng phản ứng của các chất

BT định lượng: Những BT đòi hỏi phải tính toán trong quá trình giải Trong phần

phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên chúng tôi sắp xếp thành dạng BT sau:

- BT tìm công thức cấu tạo;

- BT có kiến thức tổng hợp;

- BT có vận dụng thực tế

2.2.2.4 Thu t hập tư liệu để thiết kế hệ thống BT

- Thu thập các SBT, các tài liệu liên quan đến hệ thống BT cần xây dựng

- Tham khảo sách, báo tạp chí hóa học,… có liên quan

- Tìm hiểu, nghiên cứu thực tế những nội dung hóa học thường xuất hiện trong các đề thi

- Số tài liệu thu thập được càng nhiều và càng đa dạng thì việc biên soạn càng nhanh chóng và có chất lượng, hiệu quả

29

2.2.2.5 Tiến hành soạn thảo BT

Sắp xếp các BT thành các loại và dạng BT như đã xác định theo trình tự:

- Từ dễ đến khó

- Từ lý thuyết đến thực hành

- Từ tái hiện đến sáng tạo

Bổ sung thêm các bải tập hoặc nội dung còn thiếu chưa có trong SGK, SBT Chỉnh sửa các BT trong SGK, SBT lên một trình độ cao hơn, phù hợp với học sinh giỏi

2.2.2.6 Tham khảo ý kiến chuyên gia, trao đổi với đồng nghiệp, thử nghiệm

Sau khi xây dựng xong các BT, chúng tôi tham khảo ý kiến chuyên gia, trao đổi với đồng nghiệp về tính chính xác, tính khoa học, tính phù hợp với trình độ của

HS và đem thử nghiệm trong thực tế

2.2.2.7 Chỉnh sửa và hoàn thiện hệ thống BT

Sau khi tham khảo ý kiến chuyên gia, trao đổi với đồng nghiệp và thử nghiệm để phát hiện những hạn chế, thiếu sót chúng tôi chỉnh sửa laại hệ thống BT được hoàn thiện hơn

2.3 Phân tích chương trình chuyên hóa học phần phản ứng hóa hữu cơ

2.3.1 Gi ới thiệu chung

Muốn nắm vững hóa học hữu cơ, muốn giải thích các tính chất nói chung và khả năng phản ứng nói riêng, ta không thể khảo sát ngay các loại hợp chất hữu cơ Các tính chất và các phản ứng đó có liên quan trực tiếp đến các cấu trúc phân tử xét về

mặt cấu tạo hóa học, cấu trúc electron và sự phân bố các nguyên tử trong không gian Vì thế, cần sớm nắm được những khái niệm cơ bản mở đầu nhưng có hệ thống

về các loại cấu trúc và xác định cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

30

Các phản ứng hữu cơ được chi phối bởi các quy luật của động học và nhiệt động

học Chúng diễn ra như thế nào là vấn đề cơ chế mà ta cần tìm hiểu bước đầu trước khi đi vào các phản ứng hữu cơ cụ thể Người ta biết có tới vài chục triệu hợp chất

hữu cơ, muốn tìm hiểu chúng ta phải biết gọi tên chúng trên cơ sở những quy tắc được áp dụng cho toàn thế giới

Chương phản ứng hóa hữu cơ có mục đích nêu lên những điều cơ bản cần thiết

nhất để chuẩn bị cho việc học một cách sáng tạo và có hiệu quả các chương sau về các loại hợp chất hữu cơ cụ thể Vì vậy, sau khi tìm hiểu đặc điểm hợp chất hữu cơ

và hóa hữu cơ, chương này sẽ bước đầu đề cập đến các khái niệm mở đầu về phản ứng hữu cơ, sau đó là cơ chế chung của các phản ứng hóa hữu cơ và kết thúc các bài

tập vận dụng liên quan đến phản ứng hóa hữu cơ

2.3.2 Các chuyên đề hóa học hữu cơ

Trong quá trình tìm hiểu và phân tích nội dung đề thi HSG hóa học quốc gia, Olympic quốc tế, chúng tôi nhận thấy rằng, hóa học hữu cơ chiếm một phần khá sâu

rộng, chứa đựng nhiều kiến thức, đòi hỏi HS có khả năng suy luận cao đặc biệt là

phần phản ứng hóa hữu cơ, nó bao quát rất nhiều kiến thức trọng tâm, là nền tảng xây dựng kĩ năng giải bài tập hóa học hữu cơ Vì thế, chúng tôi quyết định nghiên

cứu phần phản ứng hóa hữu cơ với mong muốn xây dựng một HTLT và bài tập từ đơn giản đến phức tạp, logic, chặt chẽ, đảm bảo chất lượng dạy và học trong quá trình bồi dưỡng HSG ở các trường THPT chuyên

Để xây dựng các chuyên đề của phản ứng hóa hữu cơ chúng tôi đã dựa trên các tài liệu của các tác giả Trần Quốc Sơn, Đỗ Đình Răng, Thái Doãn Tĩnh, Ngô Thị Thuận, Lê Huy Bắc, Đặng Đình Bạch, Nguyễn Trọng Thọ, Từ Minh Thạnh,… Khi tham khảo những tài liệu trên chúng tôi đã kết hợp với vốn kiến thức tích lũy của mình để xây dựng HTLT và BTHH phù hợp với nội dung và chương trình bồi dưỡng HSG - những phần trong sách giáo khoa đã trình bày chúng tôi không trình bày lại trong khóa luận Với mong muốn đem đến cho HS nguồn tài liệu tham khảo

bổ ích, chia sẻ những khó khăn cho HS và GV trong thời gian ôn luyện, chúng tôi

31

đã xây dựng phần phản ứng hóa hữu cơ thành các chương, nội dung của chương được chọn lọc, cô đọng, ngắn gọn và chứa đựng những lý thuyết trọng tâm, bài tập được trình bày rõ ràng, logic, có sự liên hệ chặt chẽ với hệ thống lý thuyết đã nêu, ngoài ra còn có bài tập vận dụng cho HS tự rèn luyện Trong từng chương biểu thị

những nội dung sau:

- Chương 1: Giới thiệu về mục tiêu của việc biên soạn tài liệu: Trong phần này chúng tôi trình bày các phần về kiến thức, kĩ năng, phương pháp nhận thức

- Chương 2: Giới thiệu hệ thống lý thuyết cơ bản, gồm các phản ứng cơ bản trong phần hóa hữu cơ Trong phần này chúng tôi trình bày những nét đặc trưng, những kiến thức quan trọng mà HS cần nắm vững để vận dụng giải quyết các vấn đề liên quan Thông qua hệ thống tài liệu này HS có thể tự đọc trước ở nhà hoặc các em sẽ trao đổi, thảo luận với nhau những vấn đề khó,

trọng tâm; GV sẽ tổng kết, nhận xét Qua đó, GV có nhiều thời gian hơn để

tập trung cho các em làm bài tập vận dụng Đây là kiến thức nền tảng, cốt lõi, đặc biệt quan trọng trong tài liệu

32

- Chương 3: Hệ thống bài tập gồm các bài tập của từng phản ứng, bài tập tổng

hợp và bài tập tự giải Đối tượng dạy học là HS tham dự các kì thi HSG quốc gia, Olympic quốc tế nên đối với các em cần phải có hệ thống BTHH thật đa

dạng, phong phú, nội dung chuẩn xác, có độ khó nhất định để các em rèn luyện Vì vậy, hệ thống bài tập được xem là phần nổi bật nhất của đề tài

- Chương 4: Giới thiệu đến GV và HS các ứng dụng quan trọng và giải thích

những hiện tượng quen thuộc trong cuộc sống liên quan đến bộ môn Hóa

học ứng dụng được trình bày cụ thể qua từng chủ đề, kết hợp với hình ảnh sinh động giúp các em hứng thú hơn trong việc tham khảo tài liệu, nâng cao

khả năng ghi nhớ, yêu thích môn học nơi HS

2.4 H ệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình THPT chuyên

2.4.1 M ục tiêu biên soạn hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa

h ữu cơ chương trình THPT chuyên

2.4.1.1 Ki ến thức

HS nắm được cách phân loại các phản ứng hóa học hữu cơ

Các khái niệm về phân cắt đồng li, phân cắt dị li, chất nucleophin, electrophin, tốc độ phản ứng, năng lượng hoạt hóa, cơ chế phản ứng

Đối với phản ứng thế gốc cần nắm: cơ chế tổng quát, cơ chế thế vào ankan, allyl, dẫn xuất benzen, …, giản đồ năng lượng, so sánh khái niệm phản ứng Mối liên quan giữa tốc độ tương đối và % sản phẩm

Đối với phản ứng thế electrophin cần nắm: cơ chế thế vào vòng thơm: cơ chế

tổng quát, chỉ ra phức σ, phức π, giản đồ năng lượng, các dạng tồn tại của phức σ

So sánh khả năng thế bằng các loại hiệu ứng, giải thích hướng thế bằng cơ chế tĩnh, động Từ đó giải thích cơ chế vào vòng benzen

33

Đối với phản ứng thế nucleophin cần nắm: các phản ứng theo cơ chế SN: dẫn

xuất halogen tác dụng kiềm, NH3; thủy phân dẫn xuất của axit, este hóa, …, cơ chế

tổng quát SN1, SN2, các yếu tố ảnh hưởng, lực nucleophin

Đối với phản ứng cộng electrophin cần nắm: các phản ứng theo cơ chế AE,

giải thích hướng của phản ứng bằng cơ chế tĩnh, động Chú ý phản ứng cộng trái quy tắc (+HBr, peoxit)

Đối với phản ứng cộng nucleophin cần nắm: các phản ứng theo cơ chế AN,

giải thích hướng của phản ứng bằng cơ chế tĩnh, động

Đối với phản ứng cộng gốc cần nắm: các phản ứng theo cơ chế AR: cộng halogen vào benzen, cộng HBr, peoxit, …, giải thích hướng phản ứng bằng cơ chế tĩnh, động

Đối với phản ứng tách cần nắm: các phản ứng theo cơ chế E1, E2, giải thích hướng của phản ứng bằng cơ chế tĩnh, động

I PHÂN LO ẠI PHẢN ỨNG HỮU CƠ

I.1 Theo chi ều hướng phản ứng

PHẢN ỨNG CỘNG Phản ứng cộng là phản ứng mà trong đó

phân tử chất nền kết hợp với phân tử tác

nhân tạo thành phân tử mới(không kèm

theo phân tử nào khác)

A = B + X–Y → X–A – B–Y

VD: CH2 = CH2 + Br2→ CH2Br – CH2Br

PHẢN ỨNG THẾ Phản ứng thế là phản ứng mà trong đó một hay nhiều nguyên tử, nhóm nguyên tử của phân tử chất nền được thay thế bởi các nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác

A–X + Y → A–Y + X

VD: CH3–Cl + NaOH → CH3–OH + NaCl

PHẢN ỨNG TÁCH Phản ứng tách là phản ứng mà trong đó

một số nguyên tử, nhóm nguyên tử của

chất nền bị tách ra, sản phẩm có liên bội

X–A–B–Y → A = B + X–Y

VD: CH3–CH –OH → CH2 = CH2 + H2O

PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ Phản ứng chuyển vị là phản ứng mà trong

đó một vài nguyên tử, nhóm nguyên tử của chất nền bị chuyển đổi vị trí tạo thành sản

phẩm có cơ cấu khác hẳn

VD: CH2 = CH2– OH → CH3CHO

Theo chiều hướng phản ứng

35

I.2 Theo đặc điểm phân cắt liên kết

I.2.1 Ph ản ứng đồng li (phản ứng gốc tự do )

Cặp electron liên kết được chia đều cho 2 nguyên tử liên kết, mỗi bên 1

electron độc thân, tạo thành 2 gốc tự do Sự phân cắt liên kết đồng đều như thế gọi

là sự phân cắt đồng li Tiểu phân mang electron độc thân (gốc tự do) được kí hiệu

là R

Ví dụ:

C H

H H

H

C H

H H

CH 3 CH 2 2

(1)

(2)

(3)

Gốc tự do thường không bền chỉ tồn tại trong một thời gian rất ngắn Chúng

sẽ bền hơn nếu electron độc thân được giải tỏa nhờ hiệu ứng liên hợp hoặc siêu

liên hợp Vì thế độ bền tương đối của một số gốc tự do được sắp xếp như sau:

Trong liên kết phân cực, phân tử có thể bị phân cắt không đồng đều Nguyên tử

có độ âm điện lớn hơn chiếm cặp electron dùng chung tích điện âm, còn nguyên tử

có độ âm điện nhỏ hơn thì tích điện dương PƯ trên được gọi là PƯ dị li