Tài liệu Thiết kế phần mở đầu và củng cố bài giảng môn hóa học lớp 10 trung học phổ thông theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đoàn Ngọc Anh THIẾT KẾ PHẦN MỞ ĐẦU VÀ CỦNG CỐ BÀI GIẢNG MÔN HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đoàn Ngọc Anh THIẾT KẾ PHẦN MỞ ĐẦU VÀ CỦNG CỐ BÀI GIẢNG MÔN HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn hóa học Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRẦN LÊ QUAN Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TP. HCM, phòng Sau đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện để các học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến: - PGS.TS. Trần Lê Quan, người đã tận tình hướng dẫn và cho tôi những lời khuyên bổ ích trong suốt quá trình thực hiện luận văn. - PGS.TS. Trịnh Văn Biều, người đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận văn. - Cảm ơn các anh chị và các bạn cao học khóa 19,20 đã nhiệt tình cộng tác, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm đề tài giúp tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, xin cám ơn những người thân yêu trong gia đình đã luôn bên cạnh, ủng hộ, động viên, giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn. Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2012 Tác giả Đoàn Ngọc Anh MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................... 5 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .............................................................................. 5 1.1.1. Các giáo trình, tài liệu về mở đầu và củng cố bài...................................... 5 1.1.2. Các đề tài nghiên cứu về mở đầu và củng cố bài ...................................... 6 1.2. Cơ sở lý thuyết về bài lên lớp .............................................................................. 8 1.2.1. Khái niệm................................................................................................... 8 1.2.2. Các kiểu bài lên lớp về hóa học ................................................................. 9 1.2.3. Cấu trúc bài lên lớp .................................................................................. 10 1.2.4. Mở đầu và củng cố bài giảng trong cấu trúc bài lên lớp ........................ 12 1.3. Mở đầu bài giảng................................................................................................ 12 1.3.1. Đặc điểm .................................................................................................. 12 1.3.2. Nhiệm vụ của việc mở đầu bài giảng ..................................................... 13 1.3.3. Tác dụng của việc mở đầu bài giảng ....................................................... 14 1.3.4. Những yêu cầu sư phạm khi mở đầu bài giảng ....................................... 14 1.3.5. Một số hình thức mở đầu BLL ................................................................ 15 1.4. Củng cố bài giảng............................................................................................... 19 1.4.1. Đặc điểm .................................................................................................. 19 1.4.2. Phân loại .................................................................................................. 20 1.4.3. Nhiệm vụ của việc củng cố bài ................................................................ 21 1.4.4. Tác dụng của việc củng cố bài ................................................................. 21 1.4.5. Những yêu cầu sư phạm khi củng cố bài ................................................. 22 1.4.6. Một số hình thức củng cố bài .................................................................. 22 1.5. Thực trạng của việc mở đầu và củng cố bài trong dạy học hóa học THPT. ...... 26 1.5.1. Mục đích điều tra ..................................................................................... 26 1.5.2. Đối tượng điều tra .................................................................................... 26 1.5.3. Phương pháp tiến hành ............................................................................ 26 1.5.4. Kết quả điều tra ........................................................................................ 26 1.6. Mục tiêu, nội dung chương trình hóa học lớp 10 THPT .................................... 34 1.6.1. Mục tiêu dạy học .................................................................................... 34 1.6.2. Nội dung chương trình hóa học lớp 10 THPT ......................................... 35 1.7. Đổi mới phương pháp dạy học ........................................................................... 36 1.7.1. Các xu hướng đổi mới PPDH .................................................................. 36 1.7.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ............................................. 37 1.7.3. Mở đầu và củng cố bài theo định hướng đổi mới PPDH........................ 38 Tóm tắt chương 1 ...................................................................................................... 39 CHƯƠNG 2. MỞ ĐẦU VÀ CỦNG CỐ BÀI TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 THPT THEO HƯỚNG ĐỔI MỚI PPDH ............ 40 2.1. Nguyên tắc thiết kế phần mở đầu và củng cố bài theo hướng đổi mới phương pháp dạy học ....................................................................................... 40 2.1.1. Các nguyên tắc chung .............................................................................. 40 2.1.2. Những nguyên tắc riêng của phần mở bài ............................................... 41 2.1.3. Những nguyên tắc riêng của phần củng cố bài ........................................ 43 2.2. Quy trình thiết kế phần mở đầu và củng cố bài ................................................. 43 2.3. Thiết kế phần mở đầu một số bài hóa học lớp 10 THPT theo hướng đổi mới PPDH......................................................................................................... 45 2.3.1 Mở đầu bài “Thành phần nguyên tử” ....................................................... 46 2.3.2. Mở đầu bài “Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hóa học – Đồng vị” ........ 48 2.3.3. Mở đầu bài “Cấu tạo vỏ nguyên tử” ........................................................ 48 2.3.4. Mở đầu bài “Cấu hình electron của nguyên tử” ...................................... 49 2.3.5. Mở đầu bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ............................ 50 2.3.6. Mở đầu bài “Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học” ............................................................................ 53 2.3.7. Mở đầu bài “Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ........ 54 2.3.8. Mở đầu bài “Liên kết ion – Tinh thể ion” .............................................. 55 2.3.9. Mở đầu bài “Liên kết cộng hóa trị” ........................................................ 56 2.3.10. Mở đầu bài “Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử” .......................... 57 2.3.11. Mở đầu bài “Hóa trị và số oxi hóa” ...................................................... 57 2.3.12. Mở đầu bài “Phản ứng oxi hóa – khử” ................................................. 58 2.3.13. Mở đầu bài “Khái quát về nhóm halogen” ............................................ 59 2.3.15. Mở đầu bài “Hidro clorua – Axit clohidric và muối clorua” ................. 61 2.3.16. Mở đầu bài “Sơ lược về hợp chất có oxi của clo” ................................. 62 2.3.17. Mở đầu bài “Flo – Brom -Iot” ............................................................... 63 2.3.18. Mở đầu bài “Oxi - Ozon” ...................................................................... 63 2.3.19. Mở đầu bài “Lưu huỳnh” ....................................................................... 64 2.3.20. Mở đầu bài “Hiđro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit” ... 64 2.3.21. Mở đầu bài “Axit sunfuric – Muối sunfat” ........................................... 65 2.3.22. Mở đầu bài “Tốc độ phản ứng hóa học” ............................................... 65 2.3.23. Mở đầu bài “Cân bằng hóa học” ........................................................... 66 2.4. Thiết kế phần củng cố một số bài hóa học lớp 10 THPT theo hướng đổi mới PPDH......................................................................................................... 67 2.4.1. Củng cố bài “Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hóa học – Đồng vị” ....... 68 2.4.2. Củng cố bài “Cấu tạo vỏ nguyên tử” ....................................................... 69 2.4.3. Củng cố bài “Cấu hình electron của nguyên tử” ..................................... 70 2.4.4. Củng cố bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ........................... 71 2.4.5. Củng cố bài “Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học - Định luật tuần hoàn” ....................................................................... 73 2.4.6. Củng cố bài “Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ........ 73 2.4.7. Củng cố bài “Liên kết ion – Tinh thể ion” .............................................. 74 2.4.8. Củng cố bài “Liên kết cộng hóa trị” ........................................................ 75 2.4.9. Củng cố bài “Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử” ............................ 76 2.4.10. Củng cố bài “Hóa trị và số oxi hóa” ...................................................... 78 2.4.11. Củng cố bài “Phản ứng oxi hóa –khử” .................................................. 79 2.4.12. Củng cố bài “Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ” ....................... 81 2.4.13. Củng cố bài “Khái quát về nhóm halogen” ........................................... 81 2.4.14. Củng cố bài “Clo” .................................................................................. 82 2.4.15. Củng cố bài “Hiđro clorua – Axit clohidric và muối clorua” ................ 82 2.4.16. Củng cố bài “Sơ lược về hợp chất có oxi của clo .................................. 84 2.4.17. Củng cố bài “Flo – Brom - Iot” ............................................................. 84 2.4.18. Củng cố bài “Oxi - Ozon” ..................................................................... 85 2.4.19. Củng cố bài “Lưu huỳnh” ...................................................................... 86 2.4.20. Củng cố bài “Hidrosunfua –Lưu huỳnh dioxit-Lưu huỳnh trioxit”....... 86 2.4.21. Củng cố bài “Axit sunfuric – Muối sunfat” ........................................... 87 2.4.22. Củng cố bài “Tốc độ phản ứng” ............................................................ 88 2.4.23. Củng cố bài “Cân bằng hóa học” ........................................................... 90 2.5. Một số giáo án thực nghiệm ............................................................................... 92 2.5.1 Giáo án bài “Clo”...................................................................................... 92 2.5.2. Giáo án bài “Hiđro clorua – Axit clohiđric và muối clorua”................. 100 2.5.3. Giáo án bài “Sơ lược về hợp chất có oxi của clo” ................................. 100 2.5.4. Giáo án bài “ Flo – Brom –Iot” ............................................................. 101 2.5.5. Giáo án bài “ Oxi – Ozon” ..................................................................... 110 2.5.6. Giáo án bài ............................................................................................. 110 2.5.7. Giáo án bài “Hiđrosunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit” .... 115 2.5.8. Giáo án bài “Axit sunfuric – Muối sunfat”............................................ 115 Tóm tắt chương 2 .................................................................................................... 116 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 118 3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................... 118 3.2. Đối tượng thực nghiệm .................................................................................... 118 3.3. Tiến hành thực nghiệm..................................................................................... 119 3.4. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 122 Tóm tắt chương 3 .................................................................................................... 137 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 142 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bkt : Bài kiểm tra BLL : Bài lên lớp CHT : Cộng hóa trị dd : Dung dịch ĐC : Đối chứng ĐHSP : Đại học Sư phạm đktc : Điều kiện tiêu chuẩn HS : Học sinh HTTH : Hệ thống tuần hoàn KLTN : Khóa luận tốt nghiệp GV : Giáo viên NXB : Nhà xuất bản PPDH : Phương pháp dạy học PTN : Phòng thí nghiệm PTHH : Phương trình hóa học SGK : Sách giáo khoa Soxh : Số oxi hóa STT : Số thứ tự TB : Trung bình THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TP. HCM : Thành phố Hồ Chí Minh VD : Ví dụ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Mức độ quan tâm đến việc mở đầu và củng cố bài ................................. 27 Bảng 1.2. Mức độ thường xuyên khi sử dụng các hình thức vào bài ....................... 28 Bảng 1.3. Những khó khăn khi mở đầu bài giảng .................................................... 29 Bảng 1.4. Mức độ thường xuyên khi sử dụng các hình thức củng cố bài ................. 31 Bảng 1.5. Những khó khăn khi củng cố bài giảng .................................................... 32 Bảng 1.6. Nội dung chương trình hóa học lớp 10 THPT .......................................... 35 Bảng 2.1. Hình thức mở đầu một số bài học hóa học lớp 10 THPT ......................... 45 Bảng 2.2. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A .................................................................................... 53 Bảng 2.3. Danh mục các phần củng cố bài giảng ..................................................... 67 Bảng 2.4. Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại, tính phi kim, bán kính nguyên tử, giá trị độ âm điện của các nguyên tố ...................................... 73 Bảng 2.5. Sự biến đổi tuần hoàn hóa trị, tính axit, tính bazơ của các nguyên tố ...... 73 Bảng 2.6. So sánh giữa liên kết ion và liên kết CHT không cực, CHT có cực......... 75 Bảng 2.7. So sánh tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử ........................ 76 Bảng 2.8. Hệ thống hóa bài hóa trị và số oxi hóa ..................................................... 78 Bảng 2.9. Một số đặc điểm của các nguyên tố nhóm halogen .................................. 82 Bảng 2.10. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học ......................................... 90 Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng ......................................................... 118 Bảng 3.2. Nội dung thực nghiệm ............................................................................ 119 Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng kết quả bài kiểm tra 1 ........................................ 122 Bảng 3.4. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 1, ĐC1 (bkt 1) ....... 122 Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN1, ĐC1 (bkt 1) ................................... 123 Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 1) ...... 124 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 1) ................................. 124 Bảng 3.8. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 1) ..... 125 Bảng 3.9. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN3, ĐC 3 (bkt 1) ................................. 126 Bảng 3.10. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 4, ĐC 4 (bkt 1) .... 127 Bảng 3.11. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 4, ĐC 4 (bkt 1) ............................... 128 Bảng 3.12. Các tham số đặc trưng kết quả bài kiểm tra 2 ...................................... 128 Bảng 3.13. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 1, ĐC 1 (bkt 2) .... 129 Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 1, ĐC 1 (bkt 2) ............................... 129 Bảng 3.15. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 2) .... 130 Bảng 3.16. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 2) ............................... 131 Bảng 3.17. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 2) .... 132 Bảng 3.18. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 2) ............................... 133 Bảng 3.19. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích lớp TN 5, ĐC 5 (bkt 2) .... 134 Bảng 3.20. Tổng hợp kết quả học tập lớp TN 5, ĐC 5 (bkt 2) ............................... 135 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ củng cố bài“ Oxi – Ozon’’ .............................................................. 23 Hình 1.2. Sơ đồ củng cố bài “ Thành phần nguyên tử” ............................................ 25 Hình 2.1. Nhà triết học Democritus .......................................................................... 47 Hình 2.2. Nhà bác học John Dalton .......................................................................... 47 Hình 2.3. Các nhà bác học Ernest Rutherford, Niels Bohr, Arnold Sommerfeld .............................................................................................. 49 Hình 2.4. Sơ đồ phân bố mức năng lượng của các lớp và các phân lớp ................... 50 Hình 2.5. Một số dạng bảng tuần hoàn ..................................................................... 52 Hình 2.6. Hình ảnh ruộng muối ................................................................................ 55 Hình 2.7. Mô hình tinh thể Natri clorua NaCl .......................................................... 55 Hình 2.8. Mô hình đặc của các phân tử..................................................................... 56 Hình 2.9. Ứng dụng của phản ứng oxi hóa khử ........................................................ 58 Hình 2.10. Sơ đồ củng cố bài “Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hóa học Đồng vị” .................................................................................................... 69 Hình 2.11. Sơ đồ củng cố bài “ Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ................ 71 Hình 2.12. Sơ đồ grap bài “ Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” ................................................................................................... 73 Hình 2.13. Sơ đồ củng cố bài “ Liên kết ion – Tinh thể ion” ................................... 74 Hình 2.14. Hình vẽ củng cố bài “ Phản ứng oxi hóa-khử” ....................................... 79 Hình 2.15. Sơ đồ củng cố bài “ Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ” .............. 81 Hình 2.16. Sơ đồ củng cố bài “ Khái quát về nhóm halogen” .................................. 81 Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 1, ĐC 1 (bkt1) ......................................... 123 Hình 3.2. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 1, ĐC 1 (bkt1) ......................... 123 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 1) ........................................ 124 Hình 3.4. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 1) ........................ 125 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 1) ........................................ 126 Hình 3.6. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 1) ........................ 126 Hình 3.7. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 4, ĐC 4 (bkt 1) ........................................ 127 Hình 3.8. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 4, ĐC 4 (bkt 1) ........................ 128 Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 1, ĐC 1 (bkt 2) ........................................ 129 Hình 3.10. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 1, ĐC 1 (bkt 2) ..................... 130 Hình 3.11. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 2) ...................................... 131 Hình 3.12. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 2, ĐC 2 (bkt 2) ...................... 131 Hình 3.13. Đồ thị đường lũy tích hai lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 2) ................................ 132 Hình 3.14. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 3, ĐC 3 (bkt 2) ...................... 133 Hình 3.15. Đồ thị đường lũy tích lớp TN 5, ĐC 5 (bkt 2) ...................................... 134 Hình 3.16. Biểu đồ so sánh kết quả học tập lớp TN 5, ĐC 5 (bkt 2) ...................... 135