Luận văn Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông Classifying and doing organic chemistry exercises grade 12 in a general method mo
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông Classifying and doing organic chemistry exercises grade 12 in a general method mo, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông Classifying and doing organic chemistry exercises grade 12 in a general method morder to improve effectiveness of teaching and learning chemistry at highschool NXB H. : ĐHGD, 2012 Số trang 109 tr. + Phùng Thị Kim Ngân Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Hóa học); Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: PGS.TS. Vũ Ngọc Ban Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học THPT; ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy và học môn hóa học; cơ sở lựa chọn và cách phân loại các bài tập hóa học. Thực trạng của việc sử dụng các bài toán hóa học của GV và HS ở trường phổ thông. Trình bày phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông và vận dụng để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài. Keywords: Phương pháp giảng dạy; Hóa học hữu cơ; Hóa học Content 1. Lý do chọn đề tài Trong quá trình dạy và học môn Hóa học, bài tập hóa học có một vai trò quan trọng trong việc củng cố kiến thức, rèn luyện và phát triển năng lực nhận thức tư duy cho HS. Thông qua việc giải bài tập, HS rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, tính tự lập, sáng tạo và tăng cường niềm say mê, hứng thú trong học tập. Trong quá trình dạy và học, các GV và HS luôn mong muốn có được những câu hỏi, bài toán tốt, có những cách giải dễ dàng, thuận tiện để nâng cao hiệu quả dạy và học. Tuy nhiên, hiện nay trong các tài liệu tham khảo hóa học số lượng bài tập hóa học quá lớn và đa dạng, phương pháp giải các bài toán hóa học đưa ra lại nhiều nên HS và ngay cả một số GV cũng cảm thấy lúng túng trong việc lựa chọn và giải các bài toán hóa học. Gần đây, trong cuốn sách “Phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông”, tác giả đã hệ thống hóa và đưa ra một phương pháp chung để giải các bài toán hóa học. Đó là phương pháp dựa vào quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng và các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất với các đại lượng thường gặp như khối lượng, thể tích, nồng độ của chất. Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng dễ dàng thiết lập được khi đã viết và cân bằng 2 được các phương trình hóa học, còn số công thức hóa học cần thiết khi giải bài toán hóa học không nhiều (4 công thức chính). Do đó việc giải bài toán hóa học theo phương pháp trên là đơn giản, thuận tiện đối với HS. Việc vận dụng phương pháp chung nêu trên để giải các bài toán hóa học cụ thể, như các bài toán hóa học hữu cơ, sẽ giúp cho HS nắm vững cách giải các bài toán đó, đồng thời có được một phương pháp tư duy thống nhất để giải các bài toán hóa học khác. Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo một phƣơng pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông” 2. Lịch sử nghiên cứu Như đã trình bày ở trên, cho đến nay đã có nhiều tác giả nêu ra nhiều cách phân loại và cách giải các bài toán hóa học, đặc biệt là các phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm. Trong tài liệu “Phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông”, tác giả đã đưa ra một phương pháp chung đơn giản và thuận tiện để giải các bài toán hóa học THPT. Việc áp dụng phương pháp chung nêu trên trong việc giải các bài toán Hóa vô cơ lớp 12 và bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ đã được trình bày ở hai luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học. Bản luận văn này tiếp tục áp dụng phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học THPT. 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu Mục đích nghiên cứu - Lựa chọn và phân loại các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12. - Nêu phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT và vận dụng để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học THPT. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học THPT; ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy và học môn hóa học; cơ sở lựa chọn và cách phân loại các bài tập hóa học. Thực trạng của việc sử dụng các bài toán hóa học của GV và HS ở trường phổ thông. Trình bày phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông và vận dụng để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài. 4. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy và học môn hóa học ở trường THPT Đối tượng nghiên cứu Các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 . 3 5. Phạm vi nghiên cứu Phần hóa học hữu cơ lớp 12. 6. Câu hỏi nghiên cứu Cơ sở lựa chọn và phân loại các bài tập hóa học là gì? Phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT là phương pháp nào? 7. Giả thuyết nghiên cứu Nếu HS và GV có được một hệ thống bài tập được lựa chọn, phân loại theo các mức độ nhận thức tư duy và nắm được phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT để vận dụng giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12, thì HS sẽ nắm vững được kiến thức và dễ dàng giải các bài toán cụ thể, đồng thời GV có được một phương pháp thống nhất để hướng dẫn HS giải các bài toán hóa học nói chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học THPT. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. - Phương pháp thống kê toán học, xử lý số liệu. 9. Đóng góp mới của đề tài Đã lựa chọn và phân loại các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo các mức độ nhận thức tư duy và giải chúng theo phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT. Đây là một tài liệu tham khảo tốt cho GV và HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học ở trường THPT. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2: Lựa chọn, phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo phương pháp chung giải các bài toán hoá học trung học phổ thông. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá trình dạy và học môn hóa học THPT 1.1.1. Quá trình dạy học Quá trình dạy học là toàn bộ các hoạt động chung của cả thầy và trò, trong đó dưới vai trò chủ đạo ( tổ chức, điều khiển, thiết kế, chỉ đạo) của thầy mà học sinh tích cực, chủ động, độc lập, sáng tạo lĩnh hội kiến thức nhằm thực hiện có chất lượng và hiệu quả mục tiêu và các nhiệm vụ dạy học. 4 1.1.2. Chất lượng dạy học Chất lượng dạy học được hiểu là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất lượng học tập của người học xét cả về mặt định lượng và định tính so với các mục tiêu của môn học. Tiêu chuẩn của một quá trình dạy học có chất lượng và hiệu quả (theo quan điểm của công nghệ dạy học) là phải thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ dạy học trong nhà trường, đáp ứng được một cách đúng đắn và kịp thời các yêu cầu của nền kinh tế - xã hội với sự chi phí tối ưu về thời gian, sức lực và tiền của của GV, HS, nhân dân và nhà nước. 1.1.3. Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học Chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học hóa học phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nội dung chương trình đào tạo, hệ thống sách giáo khoa, điều kiện cơ sở vật chất phục vụ quá trình dạy và học, đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá... Trong phạm vi bản luận văn này chúng tôi chỉ đề cập đến tầm quan trọng của bài tập hóa học trong giảng dạy môn hóa học, trong đó tập trung vào việc lựa chọn, phân loại và phương pháp giải bài toán hóa học để góp phần nâng cao hiệu quả của việc dạy và học môn hóa học. 1.2. Bài tập hóa học 1.2.1. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học Việc dạy học không thể thiếu bài tập. Sử dụng bài tập trong dạy học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. Bài tập hóa học có ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt: trí dục, giáo dục, phát triển. 1.2.2. Lựa chọn và phân loại bài tập hóa học 1.2.2.1. Lựa chọn bài tập hóa học Hiện nay số lượng câu hỏi và bài toán hóa học trong sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo rất phong phú và đa dạng. Để phục vụ tốt cho việc dạy và học môn hóa học cần phải lựa chọn những bài toán hóa học đảm bảo các yêu cầu: bám sát và phục vụ tốt mục tiêu dạy học; nội dung phải phong phú, ngắn gọn; chú trọng đến bản chất hóa học; không lắt léo, đánh đố về mặt toán học; bên cạnh những bài toán cơ bản cần có những bài toán nâng cao, tổng hợp để phát huy tính độc lập, sáng tạo trong nhận thức, tư duy của HS... 1.2.2.2. Phân loại bài tập hóa học Sau khi đã lựa chọn được các bài tập thì việc phân loại chúng có ý nghĩa quan trọng. Có nhiều cách phân loại bài tập hoá học tùy thuộc vào cơ sở phân loại. Trong đề tài này, chúng tôi lựa chọn cách phân loại bài toán hóa học theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam. Cụ thể các bài tập được phân loại theo 4 mức độ nhận thức tư duy: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng ( mức cơ bản) và Vận dụng sáng tạo (mức nâng cao) - Nhận biết : Là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây; nghĩa là có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lí thuyết phức tạp 5 - Thông hiểu : Là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, sự vật, hiện tượng; giải thích, chứng minh được ý nghĩa của các khái niệm, sự vật, hiện tượng. - Vận dụng: Là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới: vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra. - Vận dụng sáng tạo: Là khả năng phân tích, đánh giá, tổng hợp, sắp xếp, thiết kế lại thông tin; khai thác, bổ sung thông tin từ các nguồn tư liệu khác để sáng lập một hình mẫu mới. 1.2.3. Thực trạng việc sử dụng bài toán hóa học ở trường phổ thông. Để tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng bài toán hóa học ở trường phổ thông, chúng tôi đã tiến hành khảo sát GV và HS ở các trường THPT trên địa bàn huyện An Lão – Hải Phòng dưới hình thức phát phiếu tham khảo ý kiến của GV và phiếu thăm dò ý kiến HS. Kết quả khảo sát cho thấy việc lựa chọn, phân loại các bài toán hóa học và giải chúng theo một phương pháp chung là yêu cầu cần thiết đối với GV và HS trong việc dạy và học môn Hóa học ở THPT. 1.3. Phƣơng pháp chung giải bài toán hóa học THPT Các bài toán hóa học có thể giải dựa vào quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng và dựa vào các công thức chuyển đổi giữa số mol chất (n) với khối lượng (m), thể tích (V), nồng độ ( CM, C%) của chất. 1.3.1. Các công thức cần thiết khi giải bài toán hóa học. STT Công thức Số mol chất 1 n.Mm M m n 2 n.4,22V0 4,22 V n 0 3 V n C ctM Mct C.Vn 4 %100. d.V m %100. m m %C ct dd ct %100 %C .d.V. M 1 %100 %C .m. M 1 n ct dd ct ct 1.3.2. Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng. Ví dụ 1: Xét phản ứng: aA + bB cC + dD. Gọi số mol các chất A, B, C, D tham gia hay hình thành sau phản ứng là nA, nB, nC, nD, ta có: d n c n b n a n DCBA 6 Từ hệ thức này, ta có thể tính số mol của một chất bất kì theo số mol của các chất khác đã tham gia phản ứng: DCBA n d a n c a n b a n ; ...v.vn c d n b d n a d n CBAD Ví dụ 2: Xét dãy biến hóa: 2A + 5B C +3D (1) 3C + E 5G + 4H (2) 2H + 3I 5K + 3M (3) Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy thiết lập mối quan hệ giữa số mol của các chất bất kì đã tham gia phản ứng, ví dụ giữa nK và nA, giữa nB và nM? Hướng dẫn giải: Để thiết lập mối quan hệ giữa nK và nA, ta xuất phát từ chất K và xét mối quan hệ giữa K và A thông qua các chất trung gian H, C. Cụ thể theo các phản ứng (3), (2), (1) ta có: AAKACAHHK n 3 5 n 2 1 . 3 4 . 2 5 nn 2 1 n;n 3 4 n;n 2 5 n Tương tự, để thiết lập quan hệ giữa nB và nM, ta xuất phát từ chất B và xét mối quan hệ giữa B và M thông qua các chất trung gian C và H, ta có: MMBMHHCCB n 2 5 n 3 2 . 4 3 .5nn 3 2 n;n 4 3 n;n5n 1.3.3. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học phổ thông Các bài toán hóa học có thể chia thành 2 loại là bài toán hỗn hợp và “không hỗn hợp”. - Bài toán “không hỗn hợp” là loại bài toán liên quan đến phản ứng của 1 chất qua một giai đoạn hay một dãy biến hóa - Bài toán hỗn hợp là loại bài toán liên quan đến phản ứng của hỗn hợp chất Loại bài toán “không hỗn hợp” Phương pháp giải các bài toán loại này là: Lập biểu thức tính đại lượng mà bài toán đòi hỏi, rồi dựa vào quan hệ giữa số mol của “chất cần tính toán” với số mol của “chất có số liệu cho trước” trong phương trình hóa học và dựa vào các công thức để giải. Loại bài toán hỗn hợp Phương pháp giải loại bài toán này là: Đặt ẩn số, lập hệ phƣơng trình và giải hệ phƣơng trình để tìm ra các yêu cầu bài toán. - Ẩn số thường đặt là số mol các chất trong hỗn hợp. - Các phương trình được thiết lập bằng cách biểu thị mối quan hệ giữa các số liệu đã cho trong bài (sau khi đã đổi ra số mol chất, nếu có thể được) với các ẩn số. 7 - Giải hệ phương trình để xác định các ẩn số, rồi dựa vào đó suy ra các đòi hỏi khác nhau của bài toán. Chú ý: 1) Nhiều bài toán hỗn hợp có số phƣơng trình lập đƣợc ít hơn số ẩn số. Trong trường hợp này, để giải hệ các phương trình vô định có 2 phương pháp chính, đó là: - Giải hệ kết hợp với biện luận dựa vào các điều kiện của ẩn số. Ví dụ nếu ẩn số là số mol chất thì chúng phải luôn dương, ẩn số là số nguyên tử cacbon (n) trong các chất hữu cơ thì n phải nguyên, dương Dựa vào các điều kiện như vậy có thể biện luận để giải được hệ phương trình vô định và giải được bài toán. - Giải hệ dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp. Ví dụ, với hỗn hợp gồm 2 chất 1 và 2: 21 2211 hh hh hh nn M.nM.n n m M Tính hhM và giải bất đẳng thức 2hh1 MMM sẽ giải được hệ phương trình vô định. Phương pháp này thường được sử dụng khi đã biết khối lượng và số mol của hỗn hợp, đặc biệt với bài toán hỗn hợp các chất hữu cơ liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng... 2) Với bài toán hỗn hợp của các chất cùng loại, có các phản ứng xảy ra tương tự nhau, hiệu suất của phản ứng như nhau,thì có thể thay thế hỗn hợp đó bằng một chất có công thức phân tử trung bình (CTPTTB) để giải. Khi đó, số ẩn số của bài toán giảm xuống và việc giải bài toán sẽ thuận lợi và nhanh gọn hơn. Đây cũng là một phương pháp có hiệu quả để giải các bài toán hỗn hợp (các chất cùng loại) có số phương trình lập được ít hơn số ẩn số. Qua các điều trình bày ở trên, nhận thấy các bài toán “không hỗn hợp” và bài toán hỗn hợp tuy cách giải có những điểm khác nhau nhưng chúng đều thống nhất ở chỗ là đều dựa vào mối quan hệ về số mol của các chất phản ứng và dựa vào các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất với khối lượng, thể tích, nồng độ,của chất để giải. Đó chính là nội dung của phương pháp chung giải bài toán hóa học THPT. Hiện nay, hình thức thi trắc nghiệm ngày càng phổ biến, mà đặc điểm của loại hình kiểm tra này là số lượng câu hỏi, bài toán nhiều vì thế mà thời gian làm mỗi câu hỏi, bài toán rất ngắn. Để có kết quả cao trong các kì thi, đặc biệt là kì thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học - Cao đẳng đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo các định luật sẵn có trong hóa học để giải các bài toán. Đối với các bài toán hữu cơ, 2 định luật được sử dụng phổ biến là định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố. Tiểu kết chƣơng 1 Trong chương này, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: 8 - Cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá trình dạy và học môn hóa học THPT. - Vai trò, ý nghĩa của bài tập hóa học. - Cơ sở lựa chọn và phân loại các bài tập hóa học. - Phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT. Đây là những cơ sở lí luận và thực tiễn định hướng cho chúng tôi nghiên cứu, lựa chọn, phân loại và vận dụng phương pháp chung để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 THPT. CHƢƠNG 2 LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI VÀ GIẢI CÁC BÀI TOÁN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 12 THEO PHƢƠNG PHÁP CHUNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN HÓA HỌC THPT 2.1. Tổng quan về chƣơng trình hóa học hữu cơ lớp 12 THPT Chương trình cơ bản: Chƣơng Tên chƣơng Số tiết Lý thuyết Luyện tập Thực hành 1 Este - Lipit 3 1 2 Cacbohiđrat 4 1 1 3 Amin - Aminoaxit - Protein 5 1 4 Polime và vật liệu polime 4 1 1 Chương trình nâng cao: Chƣơng Tên chƣơng Số tiết Lý thuyết Luyện tập Thực hành 1 Este - Lipit 3 1 2 Cacbohiđrat 6 2 1 3 Amin - Aminoaxit - Protein 7 1 1 4 Polime và vật liệu polime 4 1 9 2.2. Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo phƣơng pháp chung giải các bài toán hóa học THPT Để thuận tiện cho quá trình dạy học, chúng tôi sắp xếp các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo từng chương, bài cụ thể. Mỗi chương có hệ thống bài toán được sắp xếp theo bốn mức độ nhận thức, tư duy (biết, hiểu, vận dụng, vận dụng sáng tạo) dưới cả hai hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan. 2.2.1. Chương Este – Lipit a) Một số kiến thức cần nắm vững b) Bài toán hóa học phân loại theo các mức độ nhận thức tƣ duy và giải theo phƣơng pháp chung giải các bài toán hóa học THPT - Dạng biết - Dạng hiểu - Dạng vận dụng - Dạng vận dụng sáng tạo c) Bài tập tự luyện 2.2.2. Chương Cacbohiđrat 2.2.3. Chương Amin - Aminoaxit - Protein 2.2.4. Chương Polime và vật liệu polime 2.3. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận thức tƣ duy trong dạy học phần hữu cơ - Hóa học lớp 12 Trên cơ sở hệ thống các bài tập hóa học đã được biên soạn ở trên, chúng tôi đã lựa chọn, sử dụng một số bài toán để đưa vào các khâu dạy học nhằm mục đích sau: - Xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới. - Vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng. - Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng. 2.3.1 Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận thức tư duy trong việc xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới. Thông thường trong một bài học GV chuẩn bị các câu hỏi ở dạng sau ứng với các giai đoạn dạy học: Giai đoạn một: Câu hỏi và các bài toán ở mức độ biết, hiểu và vận dụng để kiểm tra kiến thức cũ. Giai đoạn hai: Giải quyết các vấn đề thuộc bài mới bằng các bài toán chủ yếu ở mức độ biết, hiểu. Giai đoạn ba: Tổng kết, tìm ra các logic, các mối liên hệ. Thông thường sử dụng các bài toán dạng vận dụng và vận dụng sáng tạo. Các bài toán được sử dụng để xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới ứng với giai đoạn hai ở trên thường được sử dụng dưới hình thức phát phiếu học tập cho HS. 10 2.3.2. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận thức tư duy trong việc vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng Như đã phân tích ở trên thì khi kết thúc một bài học hoặc khi có bài luyện tập, ôn tập, thì hệ thống bài toán hóa học càng quan trọng. Nó sẽ giúp HS vận dụng những kiến thức đã học để củng cố và khắc sâu kiến thức, kĩ năng thông qua các bài tập dạng vận dụng và vận dụng sáng tạo. Sau mỗi tiết học hoặc sau mỗi giờ luyện tập, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập tự luyện giao cho HS tự làm ở nhà giúp HS nâng cao tính chủ động, độc lập, sáng tạo trong học tập. 2.3.3 Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận thức tư duy vào việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh Tùy vào mục đích kiểm tra và đối tượng HS ta có thể sử dụng các dạng bài tập ở cả 4 mức độ nhận thức tư duy. Chúng tôi xây dựng các đề kiểm tra 15 phút và 45 phút (chỉ có các bài toán hóa học), và sử dụng để đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS. Qua kết quả kiểm tra, GV chỉ ra cho HS biết các thiếu sót, lỗ hổng trong kiến thức, đồng thời có kế hoạch bổ sung trong quá trình dạy học. Tiểu kết chƣơng 2 Trong chương này, chúng tôi đã: - Giới thiệu về chương trình hóa học hữu cơ lớp 12 THPT - Lựa chọn, phân loại các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 theo 4 mức độ nhận thức tư duy và giải chúng theo phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT. Cụ thể chúng tôi đã biên soạn được 120 bài toán hóa học hữu cơ lớp 12 (trong đó có 60 bài tập tự luận và 60 bài tập trắc nghiệm khách quan) và 40 bài tập tự luyện (trong đó có 20 bài tập tự luận và 20 bài tập trắc nghiệm khách quan). - Đề xuất việc sử dụng hệ thống bài toán đã biên soạn trong dạy và học phần hóa học hữu cơ lớp 12, THPT. CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm. Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm khẳng định mục đích nghiên cứu của đề tài là thiết thực, khả thi, đáp ứng được yêu cầu nâng cao năng lực nhận thức tư duy cho HS và góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học THPT. 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm - Lựa chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm, kiểm tra trước thực nghiệm để đánh giá sự tương đương giữa lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC). - Thiết kế chương trình thực nghiệm. Soạn thảo các giáo án, các đề kiểm tra theo nội dung của đề tài. 11 - Chấm điểm kiểm tra, thu thập số liệu và phân tích, xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm để: + Đánh giá sự phù hợp của các bài toán theo các mức độ nhận thức tư duy của HS. + Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài toán đã biên soạn trong việc phát triển năng lực nhận thức tư duy của HS. Qua đó đánh giá hiệu quả của đề tài. 3.3. Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm - Địa bàn TN: chúng tôi tiến hành thực nghiệm ở trường THPT An Lão và THPT Hàng Hải - Hải Phòng là các trường có cơ sở trang thiết bị vật chất khá tốt, với đội ngũ GV có trình độ chuyên môn vững vàng, tâm huyết với nghề. - Đối tượng TN: HS lớp 12 trường THPT An Lão và THPT Hàng Hải năm học 2012 – 2013. STT Trường Lớp TN Lớp ĐC Giáo viên 1 THPT An Lão 12A4 12A6 Phùng Thị Kim Ngân 2 THPT Hàng Hải 12A01 12A02 Hoàng Sơn Hải - Để đảm bảo tính khách quan khi tiến hành TN, chúng tôi chọn các lớp TN và lớp ĐC có sĩ số tương đương và có sức học tương đương nhau. + Lớp TN: 83 HS của 2 lớp 12, GV hướng dẫn HS phương pháp chung giải bài toán hóa học và tiến hành giờ dạy cho HS có sử dụng hệ thống bài tập đã biên soạn. + Lớp ĐC: 84 học sinh của 2 lớp 12 với cách dạy học bình thường. Trước khi tiến hành thực nghiệm, HS đều tham gia kiểm tra một bài 15 phút gồm 3 câu trắc nghiệm khách quan và 2 câu tự luận về các kiến thức đã học trước đó (các bài toán hóa hữu cơ lớp 11) và có liên quan đến nội dung thực nghiệm, chủ yếu để đánh giá về khả năng tư duy hóa học của HS. Kết quả bài kiểm tra này được xem là yếu tố để khẳng định cách chọn mẫu thực nghiệm là phù hợp và sự tương đương của lớp TN và lớp ĐC. Bảng 3.1. Phân phối tần suất số học sinh theo điểm bài kiểm tra Nhóm Số học sinh đạt điểm Trung bình Độ lệch chuẩn Tổng số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 83 0 0 3 10 11 17 17 13 9 3 6.506 1.763 Đối chứng 84 0 0 2 14 10 16 19 11 8 4 6.440 1.793 12 Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm (TN và ĐC) có sự khác nhau, do đó chúng tôi dùng phép kiểm chứng T-Test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của hai nhóm trước khi tác động: p = 0,406 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm TN và ĐC là không có nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương. 3.3.2. Thiết kế chương trình thực nghiệm sư phạm Tổ chức biên soạn giáo án các bài dạy có sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận thức tư duy trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 12. Đồng thời, chúng tôi trao đổi ý kiến với GV dạy thực nghiệm về ý đồ sư phạm của các đợt thực nghiệm để có sự thống nhất về nội dung và phương pháp giảng dạy (hướng dẫn HS sử dụng phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 12). Sau khi đã dạy các bài thực nghiệm, chúng tôi tiến hành kiểm tra đồng thời lớp TN và lớp ĐC. Việc kiểm tra đánh giá được tiến hành để thực hiện hai nhiệm vụ: - Nhiệm vụ thứ nhất Để đánh giá mức độ khó của các dạng bài tập theo các mức độ nhận thức tư duy của HS, chúng tôi tiến hành lựa chọn và sử dụng các bài toán đã biên soạn để xây dựng 2 đề kiểm tra 45 phút (đề số 1, 2) cho cả hai nhóm lớp TN và ĐC. - Nhiệm vụ thứ hai Để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài toán hóa học đã biên soạn đối với quá trình dạy và học môn hóa học THPT chúng tôi tiến hành áp dụng vào dạy các bài cụ thể trong 4 chương của chương trình hóa hữu cơ lớp 12 ( từ chương 1 đến chương 4
File đính kèm:
00050001857.pdf
