Tuyển chọn xây dựng và sử dụng các thí nghiệm hóa học bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh qua dạy học phần phi kim hóa học 10 nâng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THÚY TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM HÓA HỌC, BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ TẠO HỨNG THÚ VÀ RÈN LUYỆN TƯ DUYCHO HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THÚY

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM HÓA HỌC, BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ TẠO HỨNG THÚ VÀ RÈN LUYỆN

TƯ DUYCHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM,

HÓA HỌC 10 NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THÚY

TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM HÓA HỌC, BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ TẠO HỨNG THÚ VÀ RÈN LUYỆN

TƯ DUYCHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM,

HÓA HỌC 10 NÂNG CAO

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: GS.TS: LÂM NGỌC THIỀM

HÀ NỘI – 2016

Tôi cũng xin dành tới gia đình, đồng nghiệp, bạn bè, các em học sinh đã động viên, giúp đỡ, chia sẻ khó khăn trong suốt thời gian thực hiện luận văn Cuối cùng, tôi xin cảm ơn phòng Đào tạo trường Đại Học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, cảm ơn ban giám hiệu các trường THPT Mỹ Đức

B, THPT Tùng Thiện đã tạo điều kiện để tôi tiến hành điều tra thực trạng và thực nghiệm sư phạm

Mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian có hạn, nên chắc chắn nội dung luận văn còn nhiều thiếu sót Tôi rất mong tiếp tục nhận được sự đóng góp quí báu của các thầy cô, của các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn và hy vọng rằng đề tài có thể được ứng dụng vào thực tiễn giảng dạy sau này

Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2016

Tác giả

Nguyễn Thị Thúy

THHH : Thí nghiệm hóa học THPT : Trung học phổ thông

TN : Thí nghiệm (chương 2)

TN : Thực nghiệm ( chương 3) TNBD : Thí nghiệm biểu diễn TNSP : Thực nghiệm sư phạm

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng vi

Danh mục các biểu đồ vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Dạy học và vai trò của dạy học 6

1.1.1 Khái niệm dạy học 6

1.1.2 Vai trò của quá trình dạy học đối với sự phát triển trí tuệ 6

1.2 Hứng thú trong học tập 6

1.2.1 Khái niệm về hứng thú 6

1.2.2 Biểu hiện của hứng thú 7

1.2.3 Vai trò của hứng thú trong học tập 8

1.2.4 Phương pháp kích thích hứng thú 9

1.3 Tư duy và sự rèn luyện tư duy trong dạy học 10

1.3.1 Khái niệm 10

1.3.2 Các thao tác của tư duy trong dạy học 10

1.3.3 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy 12

1.4 Thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm 12

1.4.1 Thí nghiệm hóa học 12

1.4.2 Bài tập thực nghiệm 14

1.4.3 Vai trò của thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm trong việc tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh 17

1.5 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội 18

Tiểu kết chương 1 20

CHƯƠNG 2 : TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG, SỬ DỤNG HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC, BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP VÀ RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO

HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN VÀ CHƯƠNG

OXI - LƯU HUỲNH 21

2.1 Cơ sở của việc xây dựng hệ thống thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học 21

2.1.1 Cơ sở của việc xây dựng hệ thống thí nghiệm hóa học 21

2.1.2 Cơ sở của việc xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm 23

2.1.3 Yêu cầu của chương Halogen và chương Oxi – Lưu huỳnh 23

2.2 Xây dựng hệ thống thí nghiệm hóa học để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh 25

2.2.1 Xây dựng hệ thống thí nghiệm biểu diễn 25

2.2.2 Xây dựng các thí nghiệm vui 43

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh 49

2.3.1.Bài tập hóa học thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm 49

2.3.2.Bài tập thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm mô phỏng, qua các băng hình, máy vi tính với các thí nghiệm phức tạp 50

2.3.3.Bài tập thực nghiệm được tiến hành qua hình vẽ 54

2.3.4 Bài tập thực nghiệm được diễn tả bằng lý thuyết và học sinh vận dụng lý thuyết đã học để giải 59

2.3.5 Bài tập thực nghiệm được ứng dụng trong thực tiễn 62

2.4 Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú học tập và rèn luyện tư duy cho học sinh 65

2.4.1 Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh 65

2.4.2 Phương pháp sử dụng bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh 67

Tiểu kết chương 2 82

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 83

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 83

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 83

3.2 Phương pháp, nội dung và đối tượng thực nghiệm 83

3.2.1 Phương pháp thực nghiệm 83

3.2.2.Nội dung thực nghiệm sư phạm 84

3.2.3 Đối tượng 84

3.3 Tiến hành thực nghiệm 84

3.4 Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 85

3.4.1 Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm 85

3.4.2 Kiểm định kết quả thực nghiệm 93

Tiểu kết chương 3 98

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

PHỤ LỤC 103

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Mức độ sử dụng BTTN và TNHH trong dạy học của giáo viên 18

Bảng 3.1 Phân phối tần số học sinh đạt điểm xi (kết quả TNSP – bài số 1) 88

Bảng 3.2 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài số 1 88

Bảng 3.3 Phân phối tần số học sinh đạt điểm xi (kết quả TNSP – bài số 2) 90

Bảng 3.4 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài số 2 91

Bảng 3.5 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 93

Bảng 3.6 Số % học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình và yếu 94

Bảng 3.7 Tổng hợp các tham số đặc trưng trong bài kiểm tra 94

Bảng 3.8 Bảng kiểm định giả thuyết thống kê số trung bình cộng giả thuyết H0 các bài kiểm tra TN sư phạm 96

Bảng 3.9 Bảng Hopkin 97

Bảng3.10 So sánh lớp TN và lớp ĐC 98

Bảng 3.11 Giá trị p và hệ số ảnh hưởng 98

DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1 Sơ đồ điện phân dung dịch NaCl 16

Hình 1.2 Sơ đồ thí nghiệm điều chế SO2 16

Hình 2.1 Tính tẩy màu của clo ẩm 27

Hình 2.2 Điều chế và thu khí clo 28

Hình 2.3 O2 tác dụng với Mg 32

Hình 2.4 Điều chế SO2 38

Hình 2.5 Nhôm phản ứng với iot 45

Hình 2.6 Thí nghiệm ngọn lửa phát ra âm thanh 47

Hình 2.7 Thí nghiệm điều chế khí clo 50

Hình 2.8 Cách thu khí clo 51

Hình 2.9 Thí nghiệm điều chế khí clo 51

Hình 2.10 Điều chế khí oxi 53

Hình 2.11 Điều chế khí clo 53

Hình 2.12 Bình điện phân để điều chế Cl2, H2, NaOH 54

Hình 2.13 Điều chế khí oxi 54

Hình 2.14 Thí nghiệm Na + Cl2 55

Đồ thị 3.1 Đường lũy tích bài kiểm tra số 1 89

Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm số bài kiểm tra số 1 89

Đồ thị 3.3 Đường lũy tích bài kiểm tra số 2 91

Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm số bài kiểm tra số 2 92

Đồ thị 3.5 Đường lũy tích tổng hợp 93

Biểu đồ 3.6 Biểu đồ so sánh kết quả học tập (phần tổng hợp) 94

thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời.”

Sự đổi mới giáo dục nhằm tạo ra những con người toàn diện có phẩm chất đạo đức, có sức khỏe, có tri thức và năng động sáng tạo Trong đó đổi mới phương pháp dạy học được hiểu là tổ chức các hoạt động cho người học, từ đó khơi dậy và thúc đẩy lòng ham muốn, phát triển nhu cầu tìm tòi, khám phá, phát huy khả năng tự học của họ Trước vấn đề đó, người giáo viên phải không ngừng tìm tòi, khai thác, xây dựng hoạt động, vận dụng các phương phápmới để phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, nâng cao nhận thức, phát triển tư duy sáng tạo và gây hứng thú học tập của người học

Trong trường phổ thông, thí nghiệm giúp học sinh làm quen với những tính chất, mối liên hệ và quan hệ có tính quy luật giữa các đối tượng nghiên cứu, giúp làm cơ sở để nắm vững các quy luật, các khái niệm khoa học và biết cách khai thác chúng Thí nghiệm hoá học còn giúp học sinh có khả năng vận dụng những quá trình nghiên cứu trong nhà trường, trong phòng thí nghiệm vào phạm virộng rãi trong các lĩnh vực hoạt động của con người.Đối với bộ môn Hoá học, thí nghiệm đóng một vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ môn không thể thiếu, không thể tách dời trong quá trình dạyvà học Thí nghiệm hoá học còn có tác dụng phát triển

tư duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin khoa học của học sinh

Bài tập hóa học thực nghiệm là một trong số loại bài tập có tác dụng củng cố

lý thuyết, rèn luyện kỹ năng kỹ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết và thực hành Loại bài tập này vừa mang tính chất lý thuyết và tính chất thực hành Mối quan hệ hữu cơ được thể hiện rõ khi giải bài tập này Muốn giải bài tập này học sinh cần nắm vững lý thuyết, vận dụng lý thuyết để vạch phương án giải quyết và vận dụng kỹ xảo thực hành để thực hiện phương án đã vạch ra

Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, việc tăng nội dung thực hành

và bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học giúp rèn luyện kĩ năng thực hành, phát triển tư duy Trong hoạt động dạy học nói chung và hoạt động dạy học hóa học

Từ những lý do trên, tôi chọn đề tài: “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các thí nghiệm hóa học, bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh qua dạy học phần phi kim, Hóa học 10 nâng cao”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Hiện nay đã có một số đề tài:

- Tạo hứng thú cho học sinh yếu kém trong quá trình dạy học phần Phi Kim- Hóa học 10- THPT; của Nguyễn Thị Vân, Trường ĐH Giáo Dục

- Một số biện pháp tạo hứng thú góp phần nâng cao kết quả học tập cho học sinh phần Phi kim Hóa học 10- THPT; của Đặng Thanh Trung, Trường ĐH Giáo dục

- Sử dụng thí nghiệm vui và ảo thuật hóa học nhằm: Nâng cao hứng thú học tập hóa học cho học sinh phổ thông- của Hoàng Thị Minh Anh, Đại học Sư phạm

Hà Nội(1995)

- Nâng cao năng lực nhận thức và tư duy của học sinh thông qua dạy học chương Sự điện li hóa học 11 chương trình nâng cao; của Nguyễn Thị Hường, Trường Đại Học Giáo Dục

- Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm nhằm nâng cao kiến thức kỹ năng thực hành cho học sinh 11 phần phi kim, Nguyễn Thị Lan Phương, Trường ĐH Giáo Dục

Tuy nhiên, chưa có nhiều đề tài sử dụng bài tập thực nghiệm và thí nghiệm hóa học để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy qua dạy học phần phi kim lớp 10

3 Mục đích nghiên cứu

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống các thí nghiệm biểu biễn, thí nghiệm hóa học

vui và các dạng bài tập thực nghiệm về hiện tượng hóa học trong thiên nhiên, trong cuộc sống tạo hứng thú học tập cho HS trong các giờ học Hóa học

- Rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành và làm thí nghiệm hóa học

- Giúp HS có thêm kiến thức về các hiện tượng hóa học đang xảy ra

3

- Sử dụng có hiệu quả hệ thống thí nghiệm và bài tập thực nghiệm trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu các vấn đề cơ sởlý luận của đề tài

- Nghiên cứu về sự phát triển tư duy và hứng thú học tập của HS trong quá trình học tập ở trường phổ thông

- Vai trò của hứng thú học tập đối với quá trình lĩnh hội kiến thức của HS

- Phương pháp tạo hứng thú học tập của HS

4.2 Thiết kế hệ thống thí nghiệm, hệ thống bài tập thực nghiệm ở các bài trong chương Halogen và chương Oxi - Lưu huỳnh

4.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

- Thực hiện giảng dạy các bài học sử dụng thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm

- Kiểm tra thí điểm, điều tra, đánh giá và rút ra bài học sư phạm

4.4 Xử lý kết quả thực nghiệm, đưa ra kết luận, đề xuất, kiến nghị và hoàn thiện luận văn

Thời gian thực hiện: Từ tháng 11/2015 đến tháng 10/2016

6 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

6.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học ở trường trung họcphổ thông Việt Nam

6.2 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống lý luận về hứng thú và tư duy của học sinh

- Hệ thống thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm trong chương Halogen

và chương Oxi – Lưu huỳnh

- Hình thức vận dụng các thí nghiệm hóa học, bài tập thực nghiệm vào giảng dạy Hóa học ở phổ thông

7 Giả thuyết khoa học

4

- Sử dụng các thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học giúp học sinh hứng thú học tập và rèn luyện tư duy cho học sinh

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học, tài liệu phát triển tư duy, kích thích hứng thú cho học sinh, các tài liệu liên quan đến dạy học chương Halogen và chương Oxi- Lưu huỳnh

- Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học cóliên quan đến việc sử dụng phương pháp dạy học mới nhằm kích thích hứng thú và phát triển tư duy

- Nghiên cứu nội dung kiến thức, phân phối chương trình, sách giáo viên, tài liệu tham khảo,các chuyên đề… có liên quan đến phần phi kim Hóa học 10

8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng phối hợp các phương pháp sau:

- Phương pháp quan sát: Tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học hóa học tại trường THPTMỹ Đức nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu

- Phương pháp đàm thoại: trao đổi với GV và HS để tìm hiểu ý kiến, quan niệm, thái độ của họ về việc tổ chức dạy học môn hóa học có sử dụng thí nghiệm

và bài tập thực nghiệm ở trường THPT, và những thuận lợi, khó khăn mà GV và HS

8.3 Phương pháp xử lý thống kê toán học

Dùng để phân tích và xử lí các số liệu thuđược qua điều tra và thực nghiệm

9 Đóng góp mới của đề tài

- Tổng quan một cách có hệ thống cơ sở lý luận về hứng thú và phát triển tư duy cho học sinh THPT

- Xây dựng hệ thống các thí nghiệm hóa học, bài tập thực nghiệm nhằm kích thích hứng thú và phát triển tư duy cho học sinh

5

- Sử dụng các thí nghiệm hóa học và bài tập thực nghiệm một cách đa dạng và phong phú trong mọi hình thức dạy học hóa học, rèn luyện cho HS khả năng thực hành tốt các thí nghiệm hóa học

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận nội dung của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 Tuyển chọn - xây dựng, sử dụng hệ thống thí nghiệm hóa học,

bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú học tập và rèn luyện tư duy cho học sinh qua dạy học chương halogen và chương oxi - lưu huỳnh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Dạy học và vai trò của dạy học

1.1.1 Khái niệm dạy học

“Dạy họclà một quá trình gồm toàn bộ các thao tác có tổ chức và có định hướng giúp người học từng bước có năng lực tư duy và năng lực hành động với mục đích chiếm lĩnh các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các kỹ năng, các giá trị văn hóa mà nhân loại đã đạt được để trên cơ sở đó có khả năng giải quyết được các bài toán thực tế đặt ra trong toàn bộ cuộc sống của mỗi người học” [9]

Dạy học là một quá trình tổ chức, điều khiển hoạt động học nhằm hình thành cho người học có thái độ, năng lực, phương pháp học tập và ý chí học tập để họ tự khai phá những tri thức phong phú của nhân loại Điều đó cũng có nghĩa: dạy học là dạy cách học, cách tiếp nhận và xử lý thông tin, vận dụng chúng vào việc giải quyết các vấn đề trong cuộc sống

1.1.2 Vai trò của quá trình dạy học đối với sự phát triển trí tuệ

Trong quá trình dạy học nói chung, học tập nói riêng không phải chỉ có một chức năng tâm lí riêng lẻ nào đó tham gia, mà nó là một hoạt động thống nhất của toàn bộ nhân cách cá nhân Vì lẽ đó, dạy học không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực trí tuệ mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển các mặt khác của nhân cách như: nhu cầu nhận thức, hứng thú học tập, động cơ học tập, lòng ham hiểu biết, khát vọng tìm tòi

Trí tuệ nói riêng và các chức năng tâm lý khác nói chung được phát triển lại có ảnh hưởng trở lại đến quá trình dạy học, quá trình lĩnh hội tri thức Nhờ sự phát triển các năng lực trí tuệ của học sinh giúp cho họ nắm kiến thức tốt hơn, đảm bảo chất lượng của hoạt động học tập cao hơn

Trong quá trình dạy học việc nắm vững tri thức và phát triển trí tuệ tác động qua lại hết sức chặt chẽ Sự phát triển trí tuệ vừa là kết quả lại vừa là điều kiện của việc nắm vững tri thức của hoạt động học tập

1.2 Hứng thú trong học tập

1.2.1 Khái niệm về hứng thú

- Theo quan niệm của A.G Kovaliov: “Hứng thú học tập chính là thái độ lựa chọn đặc biệt của chủ thể đối với đối tượng của hoạt động học tập, vì sự thu hút về mặt tình cảm và ý nghĩa thực tiễn của nó trong đời sống của cá nhân”.[12]