DSpace at VNU: Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần kim loại hóa học 12

DSpace at VNU: Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần kim loại hóa học 12 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận vă...

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LÊ KHẮC HUYNH

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI, HÓA HỌC 12

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LÊ KHẮC HUYNH

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI, HÓA HỌC12

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 Trần Trung Ninh

HÀ NỘI – 2014

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục bảng vii

Danh mục biểu đồ viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 5

1.1.1 Theo hướng nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng hệ thống lí thuyết và bài tập Hóa học trong bồi dưỡng học sinh giỏi 5

1.1.2 Theo hướng nghiên cứu về phát triển năng lực nhận thức trong bồi dưỡng học sinh giỏi 5

1.2 Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT 6

1.2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi 6

1.2.2 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy của HS trong quá trình dạy học 7

1.2.3 Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi Hóa học 9

1.2.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 11

1.2.5 Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 12

1.3 Một số vấn đề lí luận về bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT 12

1.3.1 Khái niệm về bài tập 12

1.3.2 Phân loại bài tập Hóa học 13

1.3.3 Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT 14

1.3.4 Vị trí của bài tập trong quá trình dạy học 15

1.4 Một số vấn đề lí luận về sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học trường THPT15 1.4.1 Đặc trưng dạy học môn Hóa học 15

1.4.2 Sử dụng bài tập Hóa học để tích cực hóa người học 16

1.4.3 Sử dụng bài tập Hóa học nhằm phát hiện và BDHSG HH 16

1.5 Nội dung kiến thức phần kim loại trong các kì thi học sinh giỏi, thi đại học, cao

đẳng 17

1.6 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường phổ thông 17

1.6.1 Nội dung chương trình sách giáo khoa 17

1.6.2 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường phổ thông tỉnh Quảng Ninh 18

1.6.3 Thực trạng dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 12 ở các trường phổ thông tỉnh Quảng Ninh 19

Tiểu kết chương 1 21

Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG CÂU HỎI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP PHẦN ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 22

2.1 Phân tích cấu trúc chương trình sách giáo khoa Hóa học 12 phần kim loại 22

2.2 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập 22

2.2.1 Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa 22

2.2.2 Theo năng lực nhận thức của học sinh 22

2.2.3 Theo dạng bài tập 23

2.3 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng hệ thống lí thuyết và bài tập Hóa học 23

2.3.1 Hệ thống lí thuyết và bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học 23

2.3.2 Hệ thống lí thuyết và bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, đa dạng 23

2.3.3 Hệ thống lí thuyết và bài tập phải đảm bảo tính vừa sức 23

2.3.4 Hệ thống lí thuyết và bài tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho học sinh 23

2.3.5 Hệ thống lí thuyết và bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kĩ năng hóa học cho HS 24

2.4 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 24

2.4.1 Xác định mục đích của hệ thống bài tập 24

2.4.2 Xác định nội dung của hệ thống bài tập 24

2.4.3 Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập 24

2.4.4 Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập 24

2.4.5 Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập 25

2.4.6 Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp 25

2.4.7 Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung 26

2.5 Hệ thống hóa các dạng câu hỏi lí thuyết về đại cương kim loại 26

2.6 Hệ thống hóa các dạng bài tập về đại cương kim loại 29

2.6.1 Bài tập cấu tạo tinh thể kim loại 29

2.6.2 Bài tập xác định tên kim loại 31

2.6.3 Bài tập kim loại tác dụng với phi kim 32

2.6.4 Bài tập kim loại và hợp chất của kim loại tác dụng với dung dịch axit 34

2.6.5 Bài tập kim loại, oxit, hiđroxit tác dụng với nước và dung dịch kiềm 36

2.6.6 Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối, dãy điện hóa 38

2.6.7 Bài tập phản ứng nhiệt luyện 40

2.6.8 Bài tập điện phân 41

2.6.9 Bài tập về pin điện hóa ∆G, ∆H, ∆E, Ka, Kp, Kc, độ tan, tích số tan 42

2.6.10 Các câu hỏi lí thuyết và bài tập về thực tiễn về kim loại và hợp chất 44

2.6.11 Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm tổng hợp về đại cương kim loại 47

2.7 Cách sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập về đại cương kim loại trong bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 67

2.7.1 Sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức, rèn kĩ năng hóa học 67

2.7.2 Sử dụng hệ thống bài tập để tổ chức các hoạt động dạy học trên lớp 80

2.7.3 Sử dụng bài tập để kiểm tra đánh giá 80

2.7.4 Sử dụng bài tập để xây dựng bài tập mới 80

Tiểu kết chương 2 85

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 86

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 86

3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 86

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 86

3.3.1 Phạm vi thực nghiệm sư phạm 86

3.3.2 Đối tượng và cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm 86

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 87

3.4.1 Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 87

3.4.2 Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 91

Tiểu kết chương 3 94

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 95

1 Kết luận 95

2 Khuyến nghị 95

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96

PHỤ LỤC 98

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong lịch sử nghìn năm dựng nước và giữ nước việc phát hiện và bồi dưỡng nhân tài luôn được nhà nước ta rất coi trọng Bia tiến sĩ ở Quốc Tử Giám đã khắc những dòng bất hủ "Hiền tài là nguyên khí của quốc gia Nguyên khí thịnh thì thế nước mạnh và hưng thịnh Nguyên khí suy thì thế nước yếu mà thấp hèn” Đó là nguyên lí sống còn để dựng nước và giữ nước của ông cha ta

Ngày nay chúng ta đang sống trong kỉ nguyên của sự văn minh hiện đại cùng với sự phát triển như vũ bão của cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại, đội ngũ trí thức trở thành nguồn lực đặc biệt quan trọng tạo nên sức mạnh của mỗi quốc gia trong chiến lược phát triển Xã hội phồn vinh ở thế kỉ XXI phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, dựa vào năng lực nhận thức, tư duy sáng tạo, trí tuệ thông minh tài năng sáng chế của con người Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ

XI đã khẳng định "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt” Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 – 2020 của chính

phủ đã xác định rõ một trong ba đột phá là phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là

nguồn nhân lực chất lượng cao, tập trung vào việc đổi mới căn bản, toàn diện nền

giáo dục quốc dân, gắn kết chặt chẽ phát triển nguồn nhân lực với phát triển và ứng

dụng khoa học, công nghệ, coi trọng phát triển năng lực người học Bởi vậy, “Nâng

cao dân trí - Đào tạo nhân lực - Bồi dưỡng nhân tài” luôn là một nội dung quan

trọng trong chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông ở nước ta Việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc học phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em trở thành những nhân tài, thành nguồn nhân lực chất lượng cao của đất nước góp phần xây dựng đất nước phát triển bền vững hơn trên con đường XHCN

Hiện nay công tác BDHSG được xác định là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu, là công tác mũi nhọn, là tiêu chí thi đua của giáo viên trực tiếp giảng dạy nói riêng và của nhà trường nói chung Tuy nhiên, qua thực tế cho thấy công tác phát hiện và bồi

dưỡng học sinh có năng khiếu về các môn học nói chung và môn Hoá học nói riêng

ở trường THPT còn gặp nhiều khó khăn và chưa đạt được kết quả như mong muốn Trước hết là do kinh nghiệm của giáo viên trong việc phát hiện học sinh có năng khiếu về môn Hoá học còn thiếu, bản thân giáo viên vẫn còn lúng túng trong việc xác định phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi Hoá học và các biện pháp nhằm phát triển các phẩm chất và năng lực đó

Trong dạy học Hóa học, bài tập có tác dụng lớn về mặt trí dục và đức dục: Giúp học sinh hiểu đúng, hiểu sâu hơn các khái niệm hóa học, củng cố và khắc sâu các kiến thức hóa học cơ bản, góp phần hình thành và rèn luyện các kĩ năng hóa học như kĩ năng thiết lập phương trình hóa học, kĩ năng tính toán; vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Giúp học sinh phát triển tư duy, rèn trí thông minh và năng lực sáng tạo Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức đã học

để giải đáp hoặc giải quyết những vấn đề được đặt ra trong học tập hoặc trong thực tiễn Bài tập Hóa học giữ một vai trò quan trọng trong dạy và học Hóa học, đặc biệt

là sử dụng hệ thống bài tập để phát triển năng lực khoa học như nhận thức, phát hiện - giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự học cho học sinh Tuy vậy, hiện nay hệ thống bài tập dùng để BDHSG HH nói chung và đồng thời việc sử dụng hệ thống bài tập này trong quá trình BDHSG còn nhiều hạn chế nên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi của nhiều giáo viên chưa đạt được kết quả cao

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần Kim loại, Hóa học 12”

2 Mục đích nghiên cứu

Tuyển chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương về kim loại và đề xuất cách sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập đó BDHSG nhằm đạt thành tích cao trong các kì thi HSG cấp tỉnh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát hiện và BDHSG HH ở trường THPT

- Nghiên cứu nội dung kiến thức lí thuyết và bài tập đại cương kim loại

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập (tự luận và TNKQ) phần đại cương kim loại dùng để BDHSG trường THPT

- Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại để BDHSG trường THPT

- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại để BDHSG trường THPT

4 Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT Đối tượng nghiên cứu là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học dựa vào

hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại, Hóa học 12

Phạm vi nghiên cứu là hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại, Hóa học 12 để BDHSG ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh

5 Giả thuyết khoa học

Nếu tuyển chọn, xây dựng được hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại, Hóa học 12 có chất lượng tốt, đồng thời biết sử dụng nó một cách hiệu quả thì sẽ góp phần nâng cao được chất lượng BDHSG HH ở các trường THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương pháp dạy học hóa học, các tài liệu về BDHSG, các đề thi học sinh giỏi,

- Phân tích và tổng hợp các số liệu điều tra

- Thu thập tài liệu và truy cập thông tin trên internet có liên quan đến đề tài

- Đọc, nghiên cứu và xử lý các tài liệu

6.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực tiễn công tác BDHSG ở trường THPT

- Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa lớp 12 và các đề thi học sinh giỏi, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập tự luận và TNKQ phần kim loại

- Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập từ đó đúc kết kinh nghiệm BDHSG ở trường THPT

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

7 Phạm vi và giới hạn của đề tài

- Nội dung: Bài tập phần kim loại dùng BDHSG HH

- Đối tượng: HS dự thi HSG cấp tỉnh

- Địa bàn nghiên cứu và thực nghiệm: Trường Văn Lang, trường THPT Hòn Gai thuộc thành phố Hạ Long và trường THPT Đầm Hà thuộc huyện Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7 năm 2013 tới tháng 10 năm 2014

8 Đóng góp của đề tài

- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại có chất lượng giúp cho giáo viên có thêm nguồn tài liệu dùng trong việc BDHSG trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh

- Đề xuất được biện pháp sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim loại trong việc BDHSG

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận văn được chia thành ba chương:

Chương 1: Tổng quan về cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tuyển chọn xây

dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập BDHSG

Chương 2: Xây dựng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập phần đại cương kim

loại dùng trong BDHSG HH ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1 Kết luận

Đối chiếu với nhiệm vụ của đề tài, luận văn đã thực hiện đầy đủ những nội dung đã đề ra

 Hệ thống hóa cơ sở lý luận về hoạt động nhận thức của HS, vai trò của HSG

và cơ sở lí luận về HSG, các biện pháp phát hiện và BDHSG trong dạy học hoá học

 Điều tra thực trạng BDHSG ở tỉnh Quảng Ninh làm cơ sở thực tiễn của đề tài Khó khăn lớn nhất của công tác BDHSG là thiếu tài liệu hay, có giá trị

 Xây dựng, tuyển chọn hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập hóa học phần kim loại 12 để BDHSG với số lượng 104 câu hỏi lí thuyết và bài tập tự luận và 100 bài câu câu hỏi lí thuyết và bài tập TNKQ

 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập đã xây dựng Kết quả xử lí thống kê ở 3 trường THPT của tỉnh Quảng Ninh cho thấy hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập có chất lượng tốt

 Kết quả nghiên cứu của đề tài đã khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết khoa học, tính khả thi của đề tài

2 Khuyến nghị

Qua quá trình nghiên cứu đề tài và tiến hành thực nghiệm đề tài, chúng tôi có một số khuyến nghị sau:

 Để rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo, hứng thú học tập cho HS và tạo điều kiện phát triển HS có năng khiếu nên bổ sung 1 - 2 bài tập khó sau mỗi bài học

 Bổ sung, cập nhật một số tài liệu hay, cần thiết cho công tác BDHSG nhằm phục vụ nhu cầu của HS nói chung và HSG hoá học nói riêng

 Tạo môi trường học tập để HS phát huy được khả năng tự học, khả năng diễn đạt, khả năng làm việc theo nhóm,…

 Khuyến khích học sinh học tập chủ động, tự học tập, nghiên cứu, sưu tầm tài liệu từ các nguồn khác nhau như sách, tài liệu ôn thi, mạng internet,…

 Ngành giáo dục và nhà trường cần có chế độ khích lệ hợp lý và động viên kịp thời đối với các HSG và GV tham gia công tác BDHSG