Tài liệu Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ________________________ Dương Yến Phi HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Hoá học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ SỬU Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu đến nay luận văn đã được hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo và các em học sinh. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: − PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, người hướng dẫn trực tiếp, cô đã tận tình giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quan trọng giúp tác giả hoàn thành luận văn. − PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã góp ý, tạo điều kiện thuận lợi giúp tác giả hoàn thành luận văn. − Các thầy, cô giáo giảng dạy lớp cao học khóa 21 chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học đã truyền cho tác giả nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. − Các thầy cô giáo trong tổ Hóa học, các em học sinh lớp 10 chuyên hóa thuộc các trường THPT chuyên Bến Tre – Tỉnh Bến Tre, THPT chuyên Trần Hưng Đạo – Tỉnh Bình Thuận, THPT chuyên Lương Thế Vinh – Tỉnh Đồng Nai, THPT chuyên Long An – Tỉnh Long An, THPT chuyên Quang Trung – Tỉnh Bình Phước đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sư phạm. − Các thầy, cô giáo công tác tại phòng Sau đại học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên, giúp đỡ để tác giả có thể hoàn thành tốt luận văn. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 8 năm 2012 Tác giả MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU ...............................................................................................................................................9 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ........................................................................................ 13 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................................................................................................ 13 1.2. Bồi dưỡng HSG và chuyên hóa ở bậc THPT ............................................................................ 16 1.2.1. Quan niệm về học sinh giỏi ............................................................................................ 16 1.2.2. Hệ thống trường chuyên và mục tiêu đào tạo học sinh giỏi .......................................... 17 1.2.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT .............................................. 20 1.2.4. Những năng lực cần thiết của giáo viên dạy học sinh giỏi hóa học ................................ 24 1.2.5. Bài tập hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa ................................................. 25 1.3. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực ............................................................. 25 1.3.1. Phương pháp dạy học tích cực ........................................................................................ 25 1.3.1.5. Các phương pháp dạy học tích cực .............................................................................. 29 1.3.2. Một số phương pháp dạy học tích cực dùng trong bồi dưỡng HSGHH ......................... 30 1.4. Thực trạng dạy học chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ................................... 34 1.4.1. Thuận lợi .......................................................................................................................... 34 1.4.2. Khó khăn .......................................................................................................................... 34 TÓM TẮT CHƯƠNG 1......................................................................................................................... 37 Chương 2. HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT, LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................... CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC 2.1. Chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa và phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất ......... 38 2.1.1. Cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 chuyên hóa ................................................ 38 2.1.2. Cấu trúc phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong chương trình chuyên hóa ................. 39 2.2. Cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất................................................................................................. 40 2.2.1. Những yêu cầu khi hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập cho học sinh chuyên hóa ........................................................................................................... 40 38 2.2.2. Quy trình thực hiện việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập ............................................................................................................................................. 41 2.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất.............................................. 43 2.3.1. Tổng quan hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất .... 43 2.3.2. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo nguyên tử ...................................................... 45 2.3.3. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học .......................... 56 2.3.4. Hệ thống lý thuyết tóm tắt phần Hóa học tinh thể ......................................................... 56 2.4. Hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất .............................................................. 63 2.4.1. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo nguyên tử ...................................................................... 63 2.4.2. Hệ thống bài tập phần Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học........................................... 80 2.4.3. Hệ thống bài tập phần Hóa học tinh thể ......................................................................... 80 2.5. Sử dụng hệ thống lý thuyết tóm tắt và bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất trong dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng HSG ............................................................................. 90 2.5.1. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập hướng dẫn học sinh tự học ở nhà ...................... 90 2.5.2. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập tổ chức hoạt động học tập trên lớp ................... 91 2.5.3. Sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập trong kiểm tra, đánh giá..................................... 92 2.6. Một số giáo án phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa .................................. 93 2.6.1. Giáo án 1: Cấu tạo nguyên tử (phần Vỏ electron của nguyên tử) .................................. 93 2.6.2. Giáo án 2: Hạt nhân nguyên tử ...................................................................................... 99 2.6.3. Giáo án 3: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học .............................................................. 99 2.6.4. Giáo án 4: Hóa học tinh thể ............................................................................................. 99 TÓM TẮT CHƯƠNG 2....................................................................................................................... 104 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................................................. 105 3.1. Mục đích thực nghiệm ......................................................................................................... 105 3.2. Đối tượng thực nghiệm ........................................................................................................ 105 3.3. Nội dung và cách tiến hành thực nghiệm............................................................................. 105 3.4. Kết quả thực nghiệm ............................................................................................................ 109 3.4.1. Lập bảng phân phối tần số, tần suất cho nhóm ĐC và TN............................................. 109 3.4.2. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị ....................................................................................... 112 3.4.3. Kết quả thu được từ việc phân tích định lượng số liệu thực nghiệm sư phạm ............ 116 3.4.4. Kết quả phân tích định tính từ nhận xét của GV và HS ................................................. 117 3.5. Bài học kinh nghiệm ............................................................................................................. 119 TÓM TẮT CHƯƠNG 3....................................................................................................................... 120 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phiếu tham khảo ý kiến giáo viên và học sinh. Phụ lục 2: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo nguyên tử (phần Vỏ electron nguyên tử). Phụ lục 3: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo nguyên tử (phần Hạt nhân nguyên tử). Phụ lục 4: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học. Phụ lục 5: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra chuyên đề Hóa học tinh thể. Phụ lục 6: Đề và hướng dẫn chấm bài kiểm tra tổng hợp. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 ĐC đối chứng 2 ĐHSP đại học sư phạm 3 đktc điều kiện tiêu chuẩn 4 GD – ĐT giáo dục – đào tạo 5 GS.TS giáo sư tiến sĩ 6 GV giáo viên 7 HS học sinh 8 HSG học sinh giỏi 9 HSGHH học sinh giỏi hóa học 10 p áp suất 11 PPDH phương pháp dạy học 12 PGS.TS phó giáo sư tiến sĩ 13 SGK sách giáo khoa 14 SLK số liên kết 15 STT số thứ tự 16 to nhiệt độ 17 to nc nhiệt độ nóng chảy 18 to s nhiệt độ sôi 19 THPT trung học phổ thông 20 TN thực nghiệm 21 TNSP thực nghiệm sư phạm 22 TNKQ trắc nghiệm khách quan 23 TPHCM thành phố Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Nội dung Trang 1 3.1 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 101 2 3.2 Các chuyên đề thực nghiệm 102 3 3.3 Điểm các bài kiểm tra 105 4 3.4 Điểm trung bình các bài kiểm tra 106 5 3.5 Thống kê % học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu kém 106 6 3.6 Tỉ lệ % học sinh đạt điểm x i trở xuống 107 7 3.7 Tổng hợp các tham số đặc trưng 107 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT Hình Nội dung Trang 1 3.1 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 108 2 3.2 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 108 3 3.3 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 3 109 4 3.4 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 4 109 5 3.5 Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra tổng hợp 110 6 3.6 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 1 110 7 3.7 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 2 111 8 3.8 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 3 111 9 3.9 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra số 4 112 10 3.10 Biểu đồ so sánh kết quả bài kiểm tra tổng hợp 112 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thực hiện lời dạy của cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng “Ở nhà trường, điều chủ yếu không phải là rèn luyện trí nhớ mà rèn trí thông minh” và “Phải làm sao tìm được cách học tập hợp lý nhất, thông minh nhất, tốn ít công nhất và thu hoạch được nhiều nhất. Cần biến phương pháp thành thói quen và làm cho nó trở thành nề nếp”, Bộ Giáo dục và Đào tạo luôn chú trọng chỉ đạo thực hiện tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, đặc biệt là ở các trường THPT chuyên trên cả nước. Đồng thời khẳng định mô hình đào tạo, bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường chuyên là rất cần thiết, cần phát huy và duy trì lâu dài. Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi đã trở thành vấn đề cấp thiết trong chiến lược xây dựng và phát triển đất nước. Học sinh giỏi quốc tế làm rạng danh quốc gia, khẳng định trí tuệ của dân tộc. Bên cạnh đó, những học sinh giỏi là tấm gương sáng khuyến khích các học sinh khác phấn đấu đạt thành tích cao trong học tập. Với yêu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho sự phát triển đất nước theo xu thế hội nhập, cạnh tranh khu vực và quốc tế thì việc bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng cao chất lượng dạy học tại các trường chuyên càng trở nên cần thiết. Tuy nhiên, công tác dạy học sinh chuyên, bồi dưỡng học sinh giỏi đòi hỏi nhiều công sức của thầy, trò và cũng gặp không ít khó khăn. Thầy phải đảm bảo đủ số tiết và các công tác kiêm nhiệm khác, trò phải học tất cả các môn theo quy định. Thầy phải không ngừng cập nhật kiến thức cho phù hợp với xu hướng dạy học của thế giới và phải dạy như thế nào để học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động, biết vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyết các vấn đề học tập, học được phương pháp học, phương pháp nhận thức, phương pháp tư duy, … Hiện nay, các giáo viên dạy trường chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi đều tự nghiên cứu, tự biên soạn tài liệu giảng dạy. Chính vì vậy, việc chuẩn bị nội dung kiến thức và hệ thống bài tập chuẩn xác, logic, vừa sức kết hợp với việc sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp sẽ giúp giáo viên và học sinh tiết kiệm thời gian mà việc dạy học lại đạt hiệu quả cao. Là một giáo viên được phân công dạy học ở một lớp chuyên hóa, tôi nhận thấy việc nghiên cứu, chuẩn bị cho mình một tư liệu dạy học chất lượng, phát huy được tiềm năng sáng tạo của học sinh giỏi hóa học là rất cần thiết. Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT LỚP 10 CHUYÊN HÓA HỌC”. Chúng tôi hi vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo bổ ích cho bản thân, đồng nghiệp và học sinh trong quá trình dạy học lớp chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi. 2. Mục đích nghiên cứu Hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất nhằm nâng cao kết quả dạy học lớp 10 chuyên hóa trung học phổ thông. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu − Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT chuyên. − Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống hóa lí thuyết và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất dùng trong dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông. 4. Phạm vi nghiên cứu − Nội dung kiến thức cần nghiên cứu: cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử và liên kết hóa học, hóa học tinh thể. − Đối tượng: học sinh các lớp 10 chuyên hóa. − Địa bàn nghiên cứu: + Trường THPT chuyên Bến Tre – Tỉnh Bến Tre. + Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh – Tỉnh Đồng Nai. + Trường THPT chuyên Long An – Tỉnh Long An. + Trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo – Tỉnh Bình Thuận. + Trường THPT chuyên Quang Trung – Tỉnh Bình Phước. − Thời gian nghiên cứu: từ 8/2011 đến 8/2012. 5. Giả thuyết khoa học Nếu giáo viên thực hiện tốt việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập các chuyên đề nâng cao kết hợp với phương pháp sử dụng hợp lý trong các bài dạy sẽ nâng cao chất lượng dạy học các lớp chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu − Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến hoạt động dạy học lớp chuyên hóa và bồi dưỡng HSG hóa học. − Phân tích cấu trúc và nội dung chương trình lớp 10 chuyên hóa học. − Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất. − Hệ thống hóa lý thuyết phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất. − Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất. − Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập trong việc tổ chức hoạt động học tập cho học sinh theo hướng dạy học tích cực. − Thực nghiệm sư phạm, đánh giá sự phù hợp, hiệu quả của hệ thống lý thuyết, bài tập và phương pháp sử dụng nội dung đã đề xuất. 7. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, chúng tôi sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu sau: 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết − Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các nguồn tài liệu để xây dựng cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài. − Nghiên cứu chương trình chuyên hóa học, sưu tầm, phân tích đề thi học sinh giỏi các cấp. − Nghiên cứu hướng dẫn nội dung thi chọn học sinh giỏi hóa học trung học phổ thông và các đề thi chọn học sinh giỏi hóa học. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn − Phương pháp chuyên gia, phương pháp điều tra, phương pháp quan sát. Trao đổi với giáo viên dạy chuyên hóa và điều tra qua học sinh về việc dạy và học bồi dưỡng phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất. − Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của hệ thống lý thuyết, bài tập đã đề xuất. 7.3. Các phương pháp toán học thống kê Dùng thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm. 8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu − Hệ thống hóa lý thuyết, lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng học sinh giỏi. Nội dung luận văn là tư liệu bổ ích cho bản thân, đồng nghiệp và học sinh tham khảo. − Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết, bài tập đã đề xuất theo hướng dạy học tích cực nhằm nâng cao hiệu quả dạy học lớp 10 chuyên hóa và bồi dưỡng HSG. Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Vai trò của nhân tài đối với sự phát triển của quốc gia đã được khẳng định ở nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta, năm 1484, Thân Nhân Trung đã khắc vào bia đá đặt tại Văn Miếu Quốc Tử Giám dòng chữ: “Hiền tài là nguyên khí của quốc gia, nguyên khí thịnh thì nước mạnh, rồi lên cao; nguyên khí suy thì nước yếu, rồi xuống thấp”. Ngày nay, khi quá trình toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ thì vai trò của cá nhân càng trở nên quan trọng. Tuy nhiên, mỗi quốc gia, mỗi giai đoạn có những quan niệm và cách thức phát hiện, bồi dưỡng nhân tài khác nhau. Chúng ta cùng xem xét quan niệm của thế giới về vấn đề giáo dục HSG. − Ở Trung Quốc, từ đời nhà Đường (năm 618 trước Công nguyên) những trẻ em có tài được mời về hoàng cung để học tập và giáo dục bằng những hình thức đặc biệt. − Ở Châu Âu, trong suốt thời Phục Hưng, những người có tài năng về nghệ thuật, kiến trúc và văn học, … đều được nhà nước và các tổ chức, cá nhân bảo trợ, giúp đỡ. − Nước Mỹ mãi đến thế kỉ XIX mới chú ý đến vấn đề giáo dục học HSG. Đầu tiên là hình thức giáo dục linh hoạt tại trường St.Public Schools Louis 1868. Sau đó lần lượt là các trường Woburn, MA; Elizabeth, NJ và ở Cambridge, MA. Trường St.Louis từ đó đã cho phép HSG học chương trình sáu năm trong vòng bốn năm. Đến năm 1920 có tới hai phần ba các thành phố lớn của Hoa Kỳ đã thực hiện chương trình giáo dục HSG. Trong suốt thế kỉ XX, việc đào tạo HSG đã trở thành một vấn đề quan trọng của nước Mỹ. Hàng loạt tổ chức và các trung tâm nghiên cứu, bồi dưỡng HSG ra đời như: Mensa, The American Association for the Gifted, The Department of Education Published National Excelence: A case for Developing America’s Talent. Năm 2002 có 38 bang của Hoa Kỳ có đạo luật về giáo dục HSG, trong đó có 28 bang có thể đáp ứng đầy đủ cho việc giáo dục HSG. − Ở Châu Âu, viện quốc tế Aurino với nhiệm vụ nhận diện, khảo sát HSG và HS tài năng trên khắp thế giới. Nước Anh thành lập viện hàn lâm quốc gia dành cho HSG và tài năng trẻ, hiệp hội quốc gia dành cho HSG và website hướng dẫn giáo viên dạy cho HSG và học sinh tài năng. Từ năm 2001 chính quyền New Zealand đã phê chuẩn kế hoạch phát triển chiến lược HSG. Cộng hòa Liên bang Đức có hiệp hội dành cho HSG và tài năng Đức … Giáo dục phổ thông Hàn Quốc có một chương trình đặc biệt cho HSG nhằm giúp chính quyền phát hiện học sinh tài năng từ rất sớm. Năm 1994 đã có khoảng 57/174 cơ sở giáo dục ở Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc biệt dành cho HSG. Từ năm 1985, Trung Quốc thừa nhận phải có một chương trình giáo dục đặc biệt dành cho hai loại đối tượng học sinh yếu kém và HSG, trong đó cho phép các HSG có thể học vượt lớp. Một trong mười lăm mục tiêu ưu tiên của viện quốc gia nghiên cứu giáo dục và đào tạo Ấn Độ là phát hiện và bồi dưỡng HS tài năng [38]. Nhận xét: Các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng HSG trong chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông của mỗi quốc gia. Ở Việt Nam, việc bồi dưỡng HSG đã được quan tâm một cách thích đáng. Các trường chuyên được thành lập từ đầu những năm 60 của thế kỉ XX cho đến nay hầu hết các tỉnh đều có trường chuyên. Các trường THPT có những lớp chọn. Hằng năm đều có tổ chức các cuộc thi HSG cấp trường, huyện, tỉnh, thành phố, khu vực, quốc gia và tham gia thi HSG quốc tế. Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay, việc phát hiện và đào tạo HSG nhằm đáp ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước là một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Xác định được nhiệm vụ quan trọng này, đã và đang có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề, bồi dưỡng HSG ở tất cả các bộ môn trong nhà trường. Đối với môn hóa học, đã có một số luận văn thạc sĩ và luận án tiến sĩ nghiên cứu như: − “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT” – Luận án Tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn (2004) – ĐHSP Hà Nội. − “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học dùng cho HS lớp chuyên ở bậc THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Lại Thị Thu Thủy (2004) – ĐHSP Hà Nội. − “Bồi dưỡng HSG Quốc gia môn hóa học” – Khóa luận tốt nghiệp của Trần Thị Đào (2006) – ĐHSP TPHCM. − “Bồi dưỡng HSG Hóa học ở trường THPT” – Khóa luận tốt nghiệp của Đào Thị Hoàng Hoa (2006) - ĐHSP TPHCM. − “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần dung dịch , sự điện li và phản ứng oxi hóa khử dùng cho HS khá giỏi, lớp chọn, lớp chuyên hóa học ở bậc THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Hoàng Công Chứ (2006) – ĐHSP Hà Nội. − “Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất ít tan phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG Quốc gia” – Luận văn Thạc sĩ của Vương Bá Huy (2006) – ĐHSP Hà Nội. − “Hệ thống lý thuyết – xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng HSG và chuyên hóa học THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Lan Phương (2007) – ĐHSP Hà Nội. − “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng HSG ở trường THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Đỗ Văn Minh (2007) – ĐHSP Hà Nội. − “Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập phần Hóa lý dùng trong bồi dưỡng HSG và chuyên hóa học” – Luận văn Thạc sĩ của Lê Thị Mỹ Trang (2009) ĐHSP TPHCM. Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý thuyết của dạy học tương tác áp dụng cho việc bồi dưỡng HSG và đặc biệt chú trọng phương pháp hoạt động nhóm. Tác giả đã hệ thống hóa lý thuyết phần Hóa lý với 4 chuyên đề: nhiệt hóa học, động hóa học, cân bằng hóa học, điện hóa học và xây dựng hệ thống bài tập gồm 221 bài tập tự luận và 100 bài tập trắc nghiệm. − “Nội dung và biện pháp bồi dưỡng HSG Hóa học hữu cơ THPT” – Luận văn Thạc sĩ của Lê Tấn Diện (2009) - ĐHSP TPHCM. Tác giả đã hệ thống lý thuyết và tuyển chọn được 140 bài tập tự luận cho 10 chuyên đề phần Hóa hữu cơ dùng bồi dưỡng HSG; tác giả cũng đã đề xuất phương pháp sử dụng từng chuyên đề. Ngoài ra tác giả cũng đã giới thiệu một số bài tập rèn luyện năng lực nhận thức; rèn tư duy thông minh; rèn năng lực quan sát, thực hành; vận dụng giải quyết vấn đề thực tiễn. − “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 THPT chuyên” - Luận văn Thạc sĩ của Trần Thị Thùy Dung (2011) ĐHSP TPHCM. Tác giả đã giới thiệu hệ thống gồm 100 bài tập trắc nghiệm và 187 bài tập tự luận phần kim loại dùng để bồi dưỡng HSG và dạy học lớp 12 chuyên hóa. Tác giả đã tiến hành phân tích và đề xuất cách sử dụng một số bài tập với từng mục tiêu: phát triển năng lực nhận thức, phát triển năng lực tự học, tổ chức hoạt động dạy học trên lớp, kiểm tra đánh giá và sử dụng để xây dựng bài tập mới. Đồng thời, tác giả đã rút ra bài học kinh nghiệm để xây dựng hệ thống bài tập có chất lượng tốt dùng để bồi dưỡng HSG. − “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 10 trung học phổ thông” – Luận văn Thạc sĩ của Trịnh Thị Huyền (2011) - ĐHSP TPHCM. − “Thiết kế hệ thống bài tập hóa hữu cơ cho học sinh chuyên hóa lớp 11 THPT” - Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Hương (2011) - ĐHSP TPHCM. Tác giả đã thiết kế hệ thống bài tập gồm 275 bài tập tự luận và 350 bài tập trắc nghiệm cho 10 chuyên đề Hóa hữu cơ dùng dạy học lớp 11 chuyên hóa và phân loại các bài tập dùng cho từng đối tượng HS giỏi, khá, trung bình. Tác giả nhấn mạnh để nâng cao chất lượng dạy chuyên cần tập trung vào 2 vấn đề: sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp và thực hiện tốt khâu kiểm tra, đánh giá. … Nhìn chung, các luận văn, luận án chủ yếu nghiên cứu chương trình SGK nâng cao từ đó đưa một số bài tập nâng cao dùng để bồi dưỡng HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia. Vấn đề bồi dưỡng HSG hóa học phần Cơ sở lý thuyết cấu tạo chất đến nay chưa có luận văn hay luận án nào đi sâu nghiên cứu về hệ thống hóa lý thuyết, xây dựng hệ thống bài tập cũng như phương pháp sử dụng để nâng cao chất lượng, hiệu quả bồi dưỡng HSG cho nội dung này. 1.2. Bồi dưỡng HSG và chuyên hóa ở bậc THPT 1.2.1. Quan niệm về học sinh giỏi [3], [36] − Nhìn chung, các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là Gift (giỏi, có năng khiếu) và Talent (tài năng) để chỉ học sinh giỏi. Luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG: “HSG là HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao, có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt, đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học, người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” (Georgia Law). − Cơ quan giáo dục Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HSG” như sau: “Đó là những HS có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặc các lĩnh vực lý thuyết chuyên biệt. Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình ở tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế”. Nhiều nước quan niệm: “HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật, năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lý thuyết. Như vậy HSG cần có sự phục vụ và hoạt động học tập trong những điều kiện đặc biệt để phát triển các năng lực sáng tạo của họ. Từ khái niệm về HSG ta có thể hiểu HSG hóa học là những HS có năng lực nổi trội trong học tập môn hóa học, có kiến thức hóa học cơ bản, vững vàng, sâu sắc và hệ thống, biết vận dụng linh hoạt và sáng tạo kiến thức vào tình huống mới, có năng lực tư duy khái quát và sáng tạo. Đồng thời còn có kĩ năng thực nghiệm thành thạo và có năng lực nghiên cứu khoa học hóa học. 1.2.2. Hệ thống trường chuyên và mục tiêu đào tạo học sinh giỏi [9], [36] 1.2.2.1. Mục tiêu đào tạo học sinh giỏi Mục tiêu chính của chương trình giáo dục dành cho HSG và HS tài năng ở Việt Nam cũng như ở các nước đều hướng đến một số điểm chính sau: − Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ. − Thúc đẩy động cơ học tập. − Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo. − Phát triển các kỹ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời. − Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm. − Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp cho xã hội. − Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học, khả năng hợp tác. − Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng, năng khiếu của HS. − Định hướng nghề nghiệp. − Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử với mọi tình huống xảy ra. − Phát triển phẩm chất lãnh đạo (giáo dục Singapore, website http://www.moe.gov.sg/gifted). Với các mục tiêu này, các nước đều tập trung phát hiện và bồi dưỡng HSG trên các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, nghệ thuật, khả năng lãnh đạo, lĩnh vực lý thuyết. Cũng có nước chú ý khảo sát phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các lĩnh vực năng lực trí tuệ chung, nhận thức, lý thuyết, sáng tạo, lãnh đạo, nghệ thuật nghe nhìn, trình diễn. 1.2.2.2. Hệ thống trường chuyên tại Việt Nam Đầu thập kỉ 60 của thế kỉ XX, thực hiện chỉ thị của Thủ tướng Phạm Văn Đồng, để khuyến khích các HSG Toán, trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã phối hợp với công ty Giáo dục Hà Nội tổ chức một lớp bồi dưỡng toán cho HSG toán của Hà Nội. “Lớp toán đặc biệt” đầu tiên của cả nước ra đời vào tháng 9 năm 1965. Tiếp nối các “lớp toán đặc biệt” (sau này gọi là lớp chuyên toán), trong những năm của thập kỉ 80, 90, các lớp chuyên ngữ văn, ngoại ngữ, vật lý, hóa học, sinh học, tin học, lịch sử, địa lí được mở đồng thời với việc thành lập các trường, khối lớp THPT chuyên tại hầu hết các tỉnh, thành phố và một số trường đại học tạo nên hệ thống các trường THPT chuyên. Đến năm 2006 – 2007, đã có 7 trường đại học, 63/64 tỉnh, thành phố có trường THPT chuyên với 74 trường, khối THPT chuyên, tổng số HS khoảng 47.500 em. Tỉ lệ bình quân toàn quốc, HS đạt giải trong các kì thi HSG quốc gia là 53%. Mục đích ban đầu của hệ thống trường chuyên – như các nhà khoa học khởi xướng Lê Văn Thiêm, Hoàng Tụy, Tạ Quang Bửu, Ngụy Như, … mong đợi – là nơi phát triển các tài năng đặc biệt xuất sắc trong các lĩnh vực khoa học cơ bản. Trong thời kì đầu của hệ thống trường chuyên, khi chỉ mới hình thành một vài lớp phổ thông chuyên tại các đại học, mục tiêu này đã được theo sát và đạt được thành tựu khi mà phần lớn các HS chuyên Toán khi đó tiếp tục theo đuổi các lĩnh vực Toán học, Vật lý, Hóa học, Tin học, … Đây là giai đoạn mà hệ thống trường chuyên làm đúng nhất trách nhiệm của nó. Những HS chuyên trong thời kì này hiện đang nắm giữ những vị trí chủ chốt tại các trường đại học lớn, các viện nghiên cứu của Việt Nam và là những cá nhân tiêu biểu nhất của nền khoa học nước nhà. Tính đến tháng 12 năm 2009, cả nước có 68 trường trung học phổ thông chuyên. Tổng số học sinh trung học phổ thông chuyên là 49904 học sinh, chiếm khoảng 1,74% số học sinh trung học phổ thông cả nước. Chất lượng giáo dục trong các trường THPT chuyên tiếp tục được nâng cao: • Về kết quả xếp loại hai mặt giáo dục Bình quân các năm vừa qua có 100% học sinh xếp loại hạnh kiểm tốt và khá; hơn 90% học sinh đạt học sinh đạt học lực khá giỏi. • Về kết quả thi HSG quốc gia, Olympic quốc tế − Kì thi HSG quốc gia + Năm 2008: có 1568 thí sinh đạt giải trên tổng số 3645 thí sinh dự thi. + Năm 2009: có 1900 thí sinh đạt giải trên tổng số 3835 thí sinh dự thi. + Năm 2010: có 2177 thí sinh đạt giải trên tổng số 3913 thí sinh dự thi. + Năm 2011: có 2325 thí sinh đạt giải trên tổng số 4032 thí sinh dự thi. + Năm 2012: có 2117 thí sinh đạt giải trên tổng số 4161 thí sinh dự thi. − Kì thi Olympic quốc tế và Olympic Châu Á Trong các kì thi Olympic quốc tế tính đến tháng 8/2009, đã có 498/576 học sinh đạt giải (đạt tỉ lệ 86,45%) với 116 huy chương vàng, 169 huy chương bạc, 188 huy chương đồng, 25 bằng khen và là một trong những nước có thành tích cao trong các kì thi Olympic quốc tế. • Về kết quả trúng tuyển các kì thi đại học Tỉ lệ học sinh trung học phổ thông chuyên thi đỗ vào các trường đại học rất cao, trung bình hằng năm là trên 90%; một số trường có tỉ lệ đỗ đại học 100%; nhiều học sinh đã và đang học tại các lớp tài năng của các trường đại học. Hầu hết các trường THPT chuyên đều nằm trong số 100 trường có tỉ lệ đỗ đại học cao nhất cả nước. Tuy nhiên, cùng với sự mở rộng của hệ thống trường chuyên cũng như việc Việt Nam tham dự các kì thi Olympic khoa học quốc tế nhiều hơn, mục tiêu ban đầu của hệ thống này ngày càng phai nhạt. Thành tích của các trường chuyên trong kì thi HSG các cấp, kì thi tốt nghiệp THPT và kì thi tuyển sinh vào đại học và cao đẳng vẫn thường rất cao nhưng nhiều người cho rằng lí do chính cho những thành tích này không phải là chất lượng giáo dục mà là phương pháp luyện thi. Tỉ lệ HS các trường chuyên theo đuổi khoa học hay các lĩnh vực liên quan ngày càng thấp khiến cho giới khoa học Việt Nam không khỏi lo ngại. Tuy nhiên, sự tồn tại và phát triển hệ thống trường THPT chuyên là điều cần thiết. Hơn lúc nào hết, sự nghiệp bồi dưỡng, phát triển nhân tài cho đất nước phải được đặt lên một tầm cao mới với “yêu cầu mới, nguồn lực mới và cách làm mới”. Mục tiêu phát triển hệ thống trường THPT chuyên đến năm 2020 là: xây dựng và phát triển các trường THPT chuyên thành một hệ thống cơ sở giáo dục trung học có chất lượng giáo dục cao, đạt chuẩn quốc gia; có trang thiết bị dạy học đồng bộ, hiện đại đảm bảo thực hiện nhiệm vụ phát hiện những học sinh có tư chất thông minh; đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc, có ý thức tự lực, có nền tảng kiến thức vững vàng, có phương pháp tự học, tự nghiên cứu, sáng tạo; có sức khỏe tốt để tạo nguồn tiếp tục đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập quốc tế. Các trường THPT chuyên là hình mẫu của các trường THPT về cơ sở vật chất, đội ngũ nhà giáo và tổ chức các hoạt động giáo dục. 1.2.3. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT [36], [38] Để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG, tác giả Phạm Ngọc Quang và Đỗ Ngọc Thống có đưa ra một số biện pháp sau: 1.2.3.1. Kích thích động cơ học tập của học sinh Để kích thích động cơ học tập của HS, GV cần a) Chuẩn bị cơ sở dạy học đầy đủ, đa dạng − Xây dựng môi trường dạy học phù hợp và thân thiện.