1 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh === === Nguyễn thu hiền xây dựng Hệ thống lý thuyết và bài tập bồi dỡng học sinh giỏi phần ancol - axit cacboxylic - este (hoá học 11 - 12 nâng cao thpt) Chuyên ngành: Lí luận và phơng pháp giảng dạy Hóa học M số: 60.14.10ã tóm tắt Luận văn thạc sĩ giáo dục học Vinh 2009 phần thứ nhất mở đầu I. Lý do chọn đề tài. Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển nh vũ bão của khoa học - kỹ thuật, sự bùng nổ của công nghệ cao, trong xu thế toàn cầu hoá, việc chuẩn bị và đầu t con ngời, cho con ngời để phát triển kinh tế, phát triển xã hội là vấn đề sống còn của mỗi quốc gia. Nớc ta đang bớc vào giai đoạn công nghiệp hoá - Hiện đại hoá với mục tiêu đến đầu năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nớc nông nghiệp về cơ bản trở thành nớc công nghiệp và hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa - Hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là con ngời, nguồn lực ngời Việt Nam đợc phát triển trên cơ sở mặt bằng dân trí cao. Để đáp ứng nhu cầu phát triển đất nớc, theo kịp sự phát triển của khu vực và thế giới, đại hội toàn quốc lần thứ IX của Đảng đẫ khẵng định: Giáo dục, khoa học công nghệ là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của nhà nớc và toàn dân. Bởi vậy, Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực - Bồi dỡng nhân tài luôn là nhiệm vụ trung tâm của giáo dục- đào tạo. Trong đó việc phát hiện và bồi dỡng những HS có năng khiếu về các môn học ở bậc phổ thông chính là bớc khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em thành những ngời đi đầu trong các lĩnh vực của khoa học và đời sống. Do đó phải có chiến lợc cụ thể về đào tạo nhân tài, phải bồi dỡng họ trở thành HSG, có khả năng t duy tốt, khả năng giải quyết vấn đề tốt, có lòng tự tôn dân tộc và có hoài bảo lớn. Theo cố thủ tớng Phạm Văn Đồng Giáo dục ở nhà trờng điều chủ yếu không phải là rèn trí nhớ mà là rèn trí trông minh [12], mục tiêu đó còn cấp thiết hơn khi mà chúng ta đang bớc vào thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức, thế kỷ mà khoa học công nghệ phát triển nh vũ bảo. Nh thế rõ ràng là ngoài điều kiện về cơ sở vật chất phải đợc đảm bảo thì chơng trình đào tạo là yếu tố quyết định, mà với môn hoá học chơng trình đào tạo đó không thể không kể đến hệ thống lý thuyết và bài tập ở các khối THCS và THPT. 2 Số lợng HSG các trờng cũng là một trong những mặt để khẵng định uy tín của GV và vị thế của nhà trờng. Cho nên vấn đề này đang đợc các GV và nhà tr- ờng rất quan tâm. Việc tổng kết đúc rút kinh nghiệm bồi dỡng HSG là rất cần thiết và mang tính thiết thực góp phần nâng cao chất lợng giáo dục. Đã có nhiều tác giả với nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề bồi dỡng HSG hoá ở phổ thông, song hệ thống lý thuyết và bài tập phần ancol- axit cacboxylic- este dùng cho bồi dỡng HSG thì cha có công trình nào nghiên cứu về vấn đề này một cách hệ thống. Xuất phát từ những thực tế đó, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập bồi dỡng HSG phần ancol - axit cacboxylic - este (Hoá học 11 - 12 nâng cao THPT). II. Mục đích nghiên cứu. Xây dựng một hệ thống lý thuyết - bài tập cơ bản, nâng cao để bồi dỡng đội tuyển HSG hoá học phần ancol - axitcacboxylic - este. III. Nhiệm vụ nghiên cứu. - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn có liên quan đến đề tài: Tìm hiểu hệ thống lý luận về bồi dỡng HSG hoá học ở trờng THPT. - Tổng kết và mở rộng lý thuyết cơ bản phần ancol - axit cacboxylic - este. - Xây dựng hệ thống bài tập và phân dạng bài tập nhằm giúp cho HS vận dụng tốt kiến thức lý thuyết, có khả năng t duy độc lập, sáng tạo. - Thực nghiệm s phạm để đánh giá chất lợng và khả năng áp dụng của đề tài. IV. Giả thuyết khoa học. Nếu xây dựng đợc một hệ thống lý thuyết và bài tập phần ancol - axit cacboxylic - este tốt để bồi dỡng HSG thì sẽ góp phần nâng cao chất lợng dạy học và nâng cao kết quả của đội tuyển thi HSG hoá học. V. Khách thể và đối tợng nghiên cứu. - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học phần ancol- axit cacboxylic - este lớp 11 và 12 ban nâng cao. 3 - Đối tợng nghiên cứu: Vấn đề xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để bồi dỡng HSG hoá học ở trờng THPT. VI. Phơng pháp nghiên cứu. 1. Phơng pháp nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu cấu trúc nội dung chơng trình sách giáo khoa 11-12 phần ancol - axit cacboxylic - este ban nâng cao. Các sách bài tập, sách tham khảo và bồi dỡng HSG hoá, các bộ đề . 2. Phơng pháp nghiên cứu thực tiễn: - Điều tra cơ bản: Tìm hiểu quá trình dạy và bồi dỡng HSG hoá học ở khối THPT từ đó đề xuất vấn đề nghiên cứu. - Tổng kết kinh nghiệm giáo dục: Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về vấn đề bồi dỡng HSG hoá học với các GV có kinh nghiệm trong lĩnh vực này ở khối THPT. - Thực nghiệm s phạm: Nhằm xác định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, tính hiệu quả của nội dung đề xuất. - Phơng pháp xữ lý thông tin: Dùng phơng pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục. VII. Những đóng góp của đề tài. Về mặt lý luận: Đề tài đã góp phần xây dựng đợc một hệ thống lý thuyết và bài tập phần ancol - axit cacboxylic - este tơng đối phù hợp với yêu cầu và mục đích bồi dỡng HSG hoá học ở trờng THPT. Về mặt thực tiễn: Nội dung đề tài giúp cho GV có thêm t liệu bổ ích trong việc bồi dỡng đội tuyển HSG hoá học. 4 Phần thứ hai nội dung Chơng I: cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. 1.1. Cơ sở lý luận. 1.1.1. Một số biện pháp phát hiện và bồi dỡng HSG hoá học ở bậc THPT. 1.1.1.1. Những phẩm chất và năng lực cần có của một HSG hoá. Thế nào là một HSG? Những phẩm chất và năng lực cần có của HSG là gì? . là những vấn đề rộng lớn và có thể có nhiều ý kiến khác nhau, tuỳ thuộc vào quan điểm tiếp cận. Đặt trong phạm vi xem xét với HS các trờng trung học phổ thông không chuyên, theo chúng tôi, những phẩm chất và năng lực cần có của một HSG hóa học ở phổ thông trong giai đoạn hiện nay bao gồm: - Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống. Để có đợc phẩm chất này đòi hỏi HS phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng, có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức. - Có trình độ t duy hóa học phát triển. Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phơng pháp mới: Quy nạp, diễn dịch, loại suy. Để có đợc nhng phẩm chất này đòi hỏi ngời HS phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt - Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tợng tự nhiên. Phẩm chất này đợc hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tợng các quá trình hóa học; năng lực thực hành của HS. - Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống. Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một HSG. 1.1.1.2. Tầm quan trọng của việc bồi dỡng HSG [43] Thờng thì mỗi HS chỉ có năng khiếu ở một lĩnh vực nhất định nào đó. Bồi d- ỡng HSG tức là tạo ra một môi trờng giáo dục đặc biệt phù hợp với khả năng đặc biệt 5 của các em, ở đó các em đợc rèn luyện kỹ năng để hoàn thành, phát triển tố chất năng khiếu của mình đồng thời nâng cao vốn kiến thức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới. Có năng khiếu và có hệ thống kiến thức sâu rộng, vững chắc sẽ là tiền đề tốt để các em có thể đạt kết quả cao trong các kỳ thi mang đậm tính chất tranh tài nh kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh/thành phố và xa hơn nữa là cấp Quốc gia, Quốc tế. Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa các Quốc gia ngày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là tri thức, là trí tuệ con ngời. Chúng ta đang lạc hậu so với các nớc tiên tiến trên thế giới hàng chục năm, chúng ta muốn sánh vai với các cờng quốc năm châu thì không có con đờng nào khác là phải làm chủ đợc tri thức, làm chủ công nghệ. Và nh thế, chìa khoá thành công đang cất giữ trong trờng học. Trẽ em hôm nay, thế giới ngày mai, đào tạo, bồi dỡng HSG ngày hôm nay chính là góp phần đào tạo, bồi dỡng nhân tài - nguồn nhân lực chất lợng cao - cho đất nớc mai sau. Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách giữa nớc ta với các nớc phát triển trên thế giới. Không nâng niu những mầm non năng khiếu, triệt phá môi trờng giáo dục đặc biệt giành cho HSG cũng có nghĩa là cắt bỏ một triển vọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của đất n- ớc. 1.1.1.3. Một số biện pháp phát hiện HSG hoá học ở bậc THPT. [37] Để phát hiện HS có năng khiếu về hoá học, các biện pháp thờng đợc các GV và các cấp trong ngành giáo dục áp dụng là: + Dựa trên sự theo dỏi hứng thú học tập trên lớp, qua kiểm tra vở gi, vở bài tập của HS. + Qua kết quả các kỳ thi vào lớp chọn của trờng hay các kỳ thi vào các trờng chuyên của tỉnh + GV phải kiểm tra kiến thức của HS ở nhiều phần của chơng trình, kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành. Thông qua bài kiểm tra, GV có thể phát hiện HS G hoá học theo các tiêu chí: - Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức. - Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể. 6 - Tính khoa học, chi tiết, độc đáo đợc thể hiện trong bài làm của HS. - Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn .). - Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt đợc của toàn bài kiểm tra. - Thời gian hoàn thành bài kiểm tra. 1.1.1.4. Một số biện pháp bồi dỡng HSG hoá học ở bậc THPT a. Kích thích động cơ học tập của HS [35] Bất kỳ ai làm bất kỳ một việc gì dù nhỏ mà không mang lại lợi ích cho bản thân, cho ngời thân, cho bạn bè hoặc cho cộng đồng thì ngời ta sẽ không có động cơ để làm việc đó. Đối với HS tham gia vào đội tuyển HSG cũng vậy, do đó, để việc bồi dỡng HSG có hiệu quả cao thì không thể không chú ý tới việc kích thích động cơ học tập của HS. GV dạy đội tuyển HSG có thể tham khảo các đề xuất sau: + Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản - Tạo môi trờng dạy học phù hợp. - Thờng xuyên quan tâm tới đội tuyển. - Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và làm cho các nhiệm vụ đó trở nên thực sự có ý nghĩa với bản thân họ. + Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi HS - Bắt đầu công việc học tập, công việc nghiên cứu vừa sức đối với HS. - Làm cho HS thấy mục tiêu học tập rõ ràng, cụ thể và có thể đạt tới đợc. - Thông báo cho HS rằng năng lực học tập của các em có thể đợc nâng cao hoặc đã đợc nâng cao. Đề nghị các em cần cố gắng hơn nữa. + Làm cho HS tự nhận thức đợc lợi ích, giá trị của việc đợc chọn vào đội tuyển HSG. - Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự. - Tác dụng của phơng pháp học tập, khối lợng kiến thức thu đợc khi tham gia đội tuyển có tác dụng nh thế nào đối với môn hoá học ở trên lớp, với các môn học khác và với cuộc sống hàng ngày. 7 - Giải thích mối liên quan giữa việc học hoá học hiện tại và việc học hoá học mai sau. - Sự u ái của gia đình, nhà trờng, thầy cô và phần thởng giành cho các HS đạt giải. b. Soạn thảo nội dung dạy học và có phơng pháp dạy học hợp lý Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tơng ứng. Trong đó, hệ thống lý thuyết phải đợc biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chơng trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp HS nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và đồng thời phát triển đợc t duy cho HS. Sử dụng phơng pháp dạy học hợp lý sao cho HS không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huy đợc tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi HS. c. Kiểm tra, đánh giá Trong quá trình dạy đội tuyển, GV có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập của HS thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm tra, hoặc phỏng vấn, trao đổi. Hiện nay, thờng đánh giá kết quả học tập của HS trong đội tuyển bằng các bài kiểm tra, bài thi (bài tự luận hoặc bài thi hỗn hợp). Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên đợc biên soạn sao cho có nội dung khuyến khích t duy độc lập, sáng tạo của HS. 1.1. 2. Bài tập hoá hoc. 1.1.2.1. Khái niệm bài tập hoá học. [18] [37] Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là bài giao cho HS làm để vận dụng kiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phơng pháp khoa học. Một số tài liệu lý luận dạy học thờng dùng bài toán hoá học để chỉ những bài tập định lợng - đó là những bài tập có tính toán khi giải HS cần thực hiện một số phép tính toán nhất định. Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, HS nắm đợc hay hoàn thiện một tri thức 8 hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực nghiệm. Hiện nay ở nớc ta, thuật ngữ bài tập đợc dùng theo quan niệm này. 1.1.2.2. Phân loại bài tập hoá học. [18] Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học khác nhau dựa trên các cơ sở khác nhau. Sau đây là một số cách phân loại: - Dựa vào khối lợng kiến thức: Bài tập cơ bản, bài tập tổng hợp. - Dựa vào tính chất bài tập: Bài tập định tính, bài tập định lợng. - Dựa vào hình thái hoạt động của HS: Bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm. - Dựa vào mục đích dạy học: Bài tập hình thành kiến thức mới, bài tập luyện tập rèn kỹ năng mới, bài tập kiểm tra đánh giá kết quả học tập. - Dựa vào hình thức ngời ta có thể chia bài tập hoá học thành hai nhóm lớn: bài tập tự luận (trắc nghiệm tự luận) và bài tập trắc nghiệm (trắc nghiệm khách quan). - Dựa vào hoạt động nhận thức của HS: Bài tập cơ bản, bài tập phân hoá. - Dựa vào nội dung: Bài tập nồng độ, bài tập điện phân, bài tập dung dịch - Dựa vào đặc điểm bài tập: Bài tập định tính ( bài tập về cấu tạo chất, bài tập về liên kết hoá học ), bài tập định l ợng (bài tập nồng độ, bài tập áp suất ) - Dựa vào việc xây dựng tiến trình luận giải, ngời ta có thể chia các bài tập hóa học thành 2 loại: Bài tập cơ bản, bài tập phức hợp. 1.1.2.3. Tác dụng của bài tập hoá học. [18] - Làm cho HS hiểu sâu hơn các khái niệm, định luật đã học và rèn luyện ngôn ngữ hoá học cho HS. - Đào sâu, mở rộng sự hiểu biết của HS một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lợng kiến thức của HS. 9 - Là phơng tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất. - Tạo điều kiện phát triển t duy HS. - Thông qua việc giải bài tập, rèn cho HS tính kiên trì, kiên nhẫn, tính linh hoạt, sáng tạo . Với các bài tập thực hành còn giúp hình thành ở HS tính cẩn thận, tiết kiệm, tác phong làm việc khoa học: Chính xác, tỉ mỉ, gọn gàng, sạch sẽ, . 1.1.2.4. Quá trình giải một bài tập hoá học. [18] [29] Gồm các giai đoạn cơ bản sau: Giai đoạn 1: Nghiên cứu đầu bài: ở giai đoạn này yêu cầu HS phải đọc kỹ đề bài, phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài. Việc tóm tắt đề bài dới dạng sơ đồ là việc làm rất cần thiết để tăng tính trực quan của bài toán, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng tiến trình luận giải. Sau khi đọc kỹ đầu bài, HS viết tất cả các phơng trình phản ứng có thể xảy ra; đổi các dữ kiện không cơ bản sang dữ kiện cơ bản. Giai đoạn 2: Xây dựng tiến trình luận giải: Đây thực chất là tìm con đờng đi từ cái đã cho đến cái cần tìm. Việc tìm ra con đờng này thông thờng đợc thực hiện bằng cách phân tích đi lên. Tức là xuất phát từ yêu cầu của bài toán ( gọi là K). Muốn có K cần phải có cái gì ( gọi là I); muốn có I cần phải có H Từ sự phân tích đó, sẽ giúp HS xây dựng đợc tiến trình luận giải bài tập. Tiến trình này có thể tóm tắt theo sơ 10 A B H I K C,D E,F M N . Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập bồi dỡng HSG phần ancol - axit cacboxylic - este (Hoá học 11 - 12 nâng cao THPT) . II. Mục đích nghiên cứu. Xây dựng. dạy học hoá học phần ancol- axit cacboxylic - este lớp 11 và 12 ban nâng cao. 3 - Đối tợng nghiên cứu: Vấn đề xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để bồi