Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 – trung học phổ thông nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG

CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG

CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN HÓA HỌC)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Xuân Trường

HÀ NỘI – 2015

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i i

Danh mục chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục bảng vi

Danh mục hình iv

MỞ ĐẦU 1 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Sơ lược lịch sử vấn đề nghiên cứu 5

1.2 Một số vấn đề về dạy học 5

1.2.1 Đổi mới phương pháp dạy học 5

1.2.2 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 6

1.2.3 Dạy học hướng vào người học 7

1.2.4 Dạy học bằng hoạt động của người học 7

1.3 Vấn đề phát triển năng lực tư duy 8

1.3.1 Khái niệm về tư duy, tư duy đa hướng 8

1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy 9

1.3.3 Các đặc điểm của tư duy 9

1.3.4 Các phẩm chất của tư duy 10

1.3.5 Các thao tác tư duy và phương pháp logic 10

1.3.6 Những hình thức cơ bản của tư duy 11

1.3.7 Tư duy hóa học 12

1.3.8 Hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh 13

1.4 Bài tập hóa học 14

1.4.1 Khái niệm bài tập hóa học 14

1.4.2 Vai trò, ý nghĩa của bài tập hoá học 15

1.4.3 Phân loại 15

1.4.4 Các phương pháp giải bài tập hóa học 16

1.4.5 Quá trình giải bài tập hóa học 26

1.4.6 Quan hệ giữa bài tập hóa học và phát triển tư duy cho học sinh 27

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 28

Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY ĐA HƯỚNG CHO HỌC SINH 29

2.1 Những kiến thức trọng tâm và hệ thống kỹ năng cơ bản phải đạt được từ phần Kim loại lớp 12 29

2.1.1 Đại cương kim loại 29

2.1.2 Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 30

2.1.3 Sắt và một số kim loại quan trọng 31

2.2 Những nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài hóa học có nhiều cách giải để rèn luyện tư duy 33

2.3 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập 33

2.4 Một số ví dụ về bài tập hóa học nhiều cách giải phần kim loại lớp 12………… 34

2.5 Hệ thống bài tập Hóa học có nhiều cách giải nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho HS………83

2.6 Một số hình thức sử dụng bài tập nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh 96

2.6.1.Giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài toán hóa học theo nhiều cách 96

2.6.2 Học sinh chọn lựa, đề xuất nhiều cách giải cho một bài toán 97

2.6.3 Học sinh làm việc theo nhóm để tìm ra các cách giải khác nhau 97

2.6.4 Học sinh làm báo cáo chuyên đề theo nhóm 97

2.6.5 Học sinh tự chọn lựa cách giải nhanh bài toán trong thời gian cho phép 97

2.6.6 Học sinh sưu tầm các bài toán hóa học nhiều cách giải 97

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 98

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 99

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 99

3.1.1 Mục đích 99

3.1.2 Nhiệm vụ 99

3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 99

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 99

3.3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 100

3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 100

3.4 Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm 101

3.4.1 Tính các tham số đặc trưng 101

3.4.2 Kết quả thực nghiệm sư phạm 102

3.5 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 107

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 108

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 110

Kết luận 110

Khuyến nghị 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

PHỤ LỤC 114

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Một trong những mục tiêu dạy học hóa học ở Trung học phổ thông là ngoài việc truyền thụ kiến thức hóa học phổ thông cơ bản còn cần mở rộng kiến thức, hình thành cho học sinh phương pháp học tập khoa học, phát huy tính chủ động, sáng tạo, rèn luyện năng lực nhận thức, tư duy hóa học thông qua các hoạt động học tập đa dạng, phong phú Như vậy, ngoài nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ, việc dạy học hóa học còn có chức năng phát hiện, bồi dưỡng, nâng cao tri thức cho những HS

có năng lực, hứng thú trong học tập bộ môn Nhiệm vụ này được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau Trong đó bài tập hóa học là một trong những phương tiện giúp HS rèn luyện được tư duy

Giải một bài toán hóa học bằng nhiều phương pháp khác nhau là một trong những nội dung quan trọng trong dạy học hóa học ở trường phổ thông Phương pháp giáo dục ở ta hiện nay còn nhiều gò bó và hạn chế tầm suy nghĩ, sáng tạo của HS Bản thân các em HS khi đối mặt với một bài toán cũng thường có tâm lý tự hài lòng sau khi đã giải quyết được bài toán bằng cách nào đó, mà chưa nghĩ đến chuyện tìm cách giải tối ưu, giải quyết bài toán bằng cách nhanh nhất Do đó, giải bài toán hóa học bằng nhiều cách khác nhau là một cách để rèn luyện tư duy nhất là tư duy đa hướng của mỗi HS, giúp các em có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học Đối với GV, suy nghĩ về bài toán và giải bài toán bằng nhiều cách là một hướng đi có hiệu quả để tổng quát hoặc đặc biệt hóa, liên hệ với những bài tập cùng dạng, điều này góp phần

hỗ trợ phát triển các bài tập hay và mới cho HS

Với HS lớp 12, các em không những cần phải nắm vững kiến thức cơ bản của chương trình để thi tốt nghiệp mà phải còn có cả những kiến thức nâng cao để thi vào đại học, cao đẳng và phải được trang bị đầy đủ những kiến thức hóa học nền tảng làm hành trang vào đời Việc dạy và học phần Kim loại trong chương trình lớp

12 có ý nghĩa thiết thực đối với HS, do đó việc đề xuất một hệ thống bài tập nhiều cách giải phần Kim loại của người GV tự soạn và sử dụng nó vào quá trình dạy học một cách có hiệu quả nhằm phát triển năng lực tư duy đa hướng cho HS là

việc làm hết sức cần thiết để hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hướng đổi mới trong quá trình giáo dục hiện nay

Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: :“ Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 – Trung học phổ thông nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho học sinh” với mong muốn góp phần

đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, rèn luyện và phát triển năng lực tư duy cho HS Với vốn kiến thức khổng lồ mà HS lĩnh hội được sau một thời gian các em có thể quên đi và sẽ có lại được khi các em đọc lại từ sách vở, nhưng tư duy mà các em được hình thành trong quá trình lĩnh hội kiến thức đó thì sẽ ở bên các em mãi mãi, nó giúp các em có thể lấy lại kiến thức dễ dàng Do đó, giá trị của giáo dục không nằm ở chỗ học thuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tư duy, có được tư duy tốt sẽ giúp cho các em có năng lực tự học, tự bồi dưỡng cao

2 Lịch sử nghiên cứu

Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả ngoài nước như Apkin G L., Xereda I P nghiên cứu về phương pháp giải toán hóa học Ở trong nước có PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác, và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán hóa học Xu hướng của lí luận dạy học hiện nay đặc biệt chú trong đến hoạt động tư duy của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực Việc giải BTHH bằng nhiều cách khác nhau ngoài cách giải thông thường đã biết cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích khả năng tìm tòi, làm việc một cách tích cực, chủ động sáng tạo của HS

3 Mục đích nghiên cứu

Thông qua BTHH có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy đa hướng

và tăng cường khả năng sáng tạo cho HS

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông

4.2 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BTHH có nhiều cách giải

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích của đề tài chúng tôi đã xác định các nhiệm vụ chính sau:

1 Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

- Lí luận về đổi mới phương pháp dạy học

- Lí luận về tư duy và quá trình tư duy

- Ý nghĩa, tác dụng của BTHH

2 Nghiên cứu nội dung chương trình hóa học 12, phần Kim loại và đưa ra một

số ý kiến về việc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH có nhiều cách giải phần Kim loại lớp 12 - THPT

3 Thực nghiệm sư phạm : Kiểm nghiệm giá trị của hệ thống BTHH có nhiều cách giải phần kim loại lớp 12 - THPT và hiệu quả của các đề xuất về phương pháp sử dụng chúng

6 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp sau :

* Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận

- Phương pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập

* Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ở trường THPT

- Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập

- Trao đổi với HS về tác dụng của việc sử dụng BTHH có nhiều cách giải

- Phương pháp TNSP: Đánh giá hiệu quả hệ thống BTHH có nhiều cách giải phần Kim loại lớp 12 - THPT và phương pháp sử dụng chúng trong việc rèn tư duy đa hướng cho HS

*Phương pháp thống kê toán học : Xử lí phân tích các kết quả TNSP

7 Giả thuyết khoa học

Nếu có hệ thống BTHH có nhiều cách giải kết hợp với phương pháp dạy học phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tòi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực

tư duy đa hướng, năng lực tư duy sáng tạo của HS

8 Đóng góp của đề tài

1 Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH có nhiều cách giải phần kim loại lớp 12 để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống

2 Đưa ra một số ý kiến về phương pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH

có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy đa hướng cho HS ở trường THPT

9 Giới hạn của đề tài

Nội dung kiến thức được giới hạn trong 3 chương: “Đại cương về kim loại”,

“Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm” và chương “Sắt và một số kim loại quan trọng” hóa học lớp 12 – ban cơ bản

10 Cấu trúc luận văn

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần Kim loại lớp 12 –

THPT nhằm nâng cao năng lực tư duy đa hướng cho HS

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Phạm Ngọc Bằng, Vũ Khắc Ngọc, Hoàng Thị Bắc, Từ Sỹ Chương, Lê Phạm

Thành (2009), 16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm

môn hóa học Nxb ĐHSP Hà Nội

2 Trịnh Văn Biều (2004), Lý luận dạy học hóa học, Trường ĐHSP.TPHCM

3 Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP

TPHCM

4 Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu (2000), Phương pháp

dạy học hóa học Nxb Giáo dục, Hà Nội

5 Lê Văn Dũng (2001), Phát triển năng lực trí tuệ cho HS thông qua BTHH

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội

6 Cao Cự Giác (2001), Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học, tập 1 Nxb

ĐHQG Hà Nội

7 Cao Cự Giác (2001), Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học, tập 2 Nxb

ĐHQG Hà Nội

8 Cao Cự Giác (2009), Cẩm nang giải toán trắc nghiệm hóa học Nxb ĐHQG Hà

Nội

9 Nguyễn Thị Long (2010), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có

nhiều cách giải để phát triển tư duy cho HS trong dạy học hóa học ở trường THPT Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội

10 Nguyễn Thì Ngân (2008), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán

hóa học vô cơ có nhiều cách giải để rèn tư duy và trí thông minh cho HS ở trường trung học phổ thông Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội

11 Vũ Khắc Ngọc, "18 cách giải cho một bài toán hóa học", Tạp chí hóa học và

ứng dụng, số 3/2009

12 Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh (1982), Lý luận

dạy học hoá học, Tập 1 Nxb ĐHSP, Hà Nội

13 Dương Thị Kim Tiên (2010), Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách

giải nhằm phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP thành phố HCM

14 Lương Công Thắng (2010), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhiều cách

giải để rèn tư duy cho HS lớp 12 THPT Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP

thành phố HCM

15 Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Cao

Thị Thặng (2008), Sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao Nxb Giáo Dục, Hà

Nội

16 Nguyễn Xuân Trường, Phạm Thị Anh (2011), Tài liệu bồi dưỡng HSG môn

hóa học trung học phổ thông Nxb ĐHQG Hà Nội

17 Nguyễn Xuân Trường (2006), Trắc nghiệm và sử dụng trắc nghiệm trong dạy

học hóa học ở trường phổ thông Nxb ĐHSP Hà Nội

18 Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh, Trần Trung

Ninh (2005), Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho GV trung học phổ thông chu

kỳ III (2004-2007), Hà Nội

19 Vũ Anh Tuấn (2006), Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển tư

duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung học phổ thông

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội

20 Vũ Anh Tuấn, Nguyễn Hải Châu, Đặng Thị Oanh, Cao Thị Thặng (2010)

Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn hóa học lớp 12 Nxb Giáo

dục

21 Thái Duy Tuyên (2007), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới Nxb

Giáo dục

22 Huỳnh Văn Út (2008), 333 bài tập trắc nghiệm hay và khó hoá học 12 Nxb

Đại học Quốc gia TP HCM

23 Huỳnh Văn Út (2008), Giải bằng nhiều cách các bài toán hoá học 12 Nxb

Đại học Quốc gia TP HCM

24 Nguyễn Quang Uẩn, Nguyễn Văn Lũy, Đinh Văn Vang (2007), Giáo trình

Tâm lí học đại cương Nxb ĐHSP Hà Nội

25 Đào Hữu Vinh (1987), 500 bài tập hóa học Nxb Giáo dục

26 M.N Sacđacốp (1979) , Tư duy của HS, Nxb Giáo dục Hà Nội

27 Bộ giáo dục và đào tạo (2014), Đề thi tuyển sinh đại học khối A

28 Bộ giáo dục và đào tạo (2014), Đề thi tuyển sinh đại học khối B