Tài liệu Thiết kế tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 10 trung học phổ thông chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH _________________ Lê Thị Hữu Huyền THIẾT KẾ TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN 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 _________________ Lê Thị Hữu Huyền THIẾT KẾ TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN 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: TS. NGUYỄN THỊ KIM THÀNH Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TP.HCM, Phòng Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm sâu sắc kiến thức chuyên môn, đã cung cấp nhiều kiến thức hiện đại của nhân loại về Giáo dục học đến cho chúng tôi. Xin gởi lời tri ân đến TS. Nguyễn Thị Kim Thành. Cảm ơn cô đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này. Đồng thời xin gởi lời cảm ơn chân thành đến TS. Phan Thị Hoàng Oanh đã có những ý kiến quý báu giúp tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình làm đề tài. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trịnh Văn Biều, người đã giúp đỡ tôi rất nhiều, cho tôi những lời khuyên bổ ích trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô các trường THPT chuyên Hùng Vương tỉnh Gia Lai, trường THPT chuyên Nguyễn Du tỉnh ĐăkLăk, trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Kon Tum, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn tỉnh Bình Định, trường THPT chuyên Lương Văn Chánh tỉnh Phú Yên, trường THPT chuyên Lương Thế Vinh tỉnh Đồng Nai và trường THPT chuyên Bến Tre tỉnh Bến Tre. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2012 Tác giả Lê Thị Hữu Huyền MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị, biểu đồ MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ...................... 4 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .............................................................. 4 1.2. Tính cấp thiết của việc phát hiện, tuyển chọn và BDHSGHH ................ 5 1.3. Học sinh giỏi ............................................................................................ 6 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi ............................................................ 6 1.3.2. Năng khiếu của HS trong học tập môn Hoá học ............................. 6 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực cần có của một HSGHH ............... 7 1.3.4. Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi..................................................... 8 1.4. Bài tập hóa học ........................................................................................ 8 1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học .............................................................. 8 1.4.2. Tác dụng của bài tập hóa học .......................................................... 8 1.4.3. Phân loại bài tập hóa học ................................................................ 9 1.5. Tự học .................................................................................................... 10 1.5.1. Khái niệm tự học ........................................................................... 10 1.5.2. Các hình thức tự học ..................................................................... 10 1.5.3. Chu trình tự học của học sinh ....................................................... 11 1.5.4. Vai trò tự học ................................................................................ 11 1.6. Thực trạng việc dạy và học hóa học ở các trường THPT chuyên .......... 12 1.6.1. Mục đích điều tra .......................................................................... 12 1.6.2. Đối tượng và phương pháp điều tra .............................................. 12 1.6.3. Kết quả điều tra ............................................................................. 13 Tóm tắt chương 1 ............................................................................................... 24 Chương 2: THIẾT KẾ TÀI LIỆU BDHSGHH LỚP 10 THPT CHUYÊN .. 26 2.1. Chương trình hóa học lớp 10 THPT chuyên ......................................... 26 2.1.1. Cấu tạo nguyên tử ......................................................................... 26 2.1.2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học – Định luật tuần hoàn ..... 26 2.1.3. Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử ............................................. 27 2.1.4. Nhiệt động hóa học ....................................................................... 28 2.1.5. Động hóa học (Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học)............... 28 2.1.6. Phản ứng hóa học .......................................................................... 29 2.1.7. Dung dịch – Sự điện li .................................................................. 30 2.1.8. Giảng dạy thực hành về chuẩn độ axit – bazơ .............................. 31 2.2. Cơ sở khoa học của việc thiết kế tài liệu BDHSGHH THPT chuyên .... 32 2.2.1. Thuận lợi và khó khăn trong việc dạy và học HH ở các trường THPT chuyên ............................................................................... 32 2.2.2. Nguyên tắc thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên ... 34 2.2.3. Quy trình thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên ...... 39 2.3. Tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên ............................................. 42 2.3.1. Tổng quan về tài liệu BDHSG………………………………….42 2.3.2. Hệ thống lý thuyết tóm tắt dùng BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên...........................................................................................43 2.3.3. Hệ thống bài tập dùng BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên ............ 56 2.4. Sử dụng tài liệu BDHSGHH lớp 10 HPT chuyên ............................ 11514 2.4.1. Đối với học sinh .......................................................................... 115 2.4.2. Đối với giáo viên......................................................................... 117 Tóm tắt chương 2 ............................................................................................. 119 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................................... 121 3.1. Mục đích thực nghiệm .......................................................................... 121 3.2. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................... 121 3.3. Nội dung thực nghiệm .......................................................................... 122 3.4. Tiến hành thực nghiệm ......................................................................... 123 3.5. Kết quả thực nghiệm............................................................................. 124 3.5.1. Kết quả về mặt định lượng .......................................................... 124 3.5.2. Kết quả về mặt định tính ............................................................. 133 Tóm tắt chương 3 ............................................................................................. 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 149 PHỤ LỤC .............................................................................................................. 1 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ tương ứng 1 CTPT công thức phân tử 2 CTCT công thức cấu tạo 3 ĐHSP TP.HCM Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh 4 Đktc điều kiện tiêu chuẩn 5 ĐT đào tạo 6 ĐC đối chứng 7 E electron 8 GD giáo dục 9 GV giáo viên 10 HH hóa học 11 HS học sinh 12 HSG học sinh giỏi 13 HSGHH học sinh giỏi hóa học 14 HVCH học viên cao học 15 BDHSGHH bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 16 KT- ĐG kiểm tra - đánh giá 17 Pư phản ứng 18 PP phương pháp 19 PPDH phương pháp dạy học 20 SGK sách giáo khoa 21 SBT sách bài tập 22 TB trung bình 23 THPT Trung học phổ thông 24 TN thực nghiệm 25 T kđ đại lượng kiểm định Student DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đội ngũ GV làm công tác BDHSGHH .......................................... 13 Bảng 1.2. Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ....................................... 14 Bảng 1.3. Chương trình chuyên và BDHSGHH hiện nay .............................. 14 Bảng 1.4. Thời gian giảng dạy và BDHSGHH .............................................. 15 Bảng 1.5. Phương pháp dạy chuyên và BDHSGHH hiện nay ....................... 16 Bảng 1.6. Những tác động đến kết quả học tập và thi cử của HSGHH .......... 16 Bảng 1.7. Những thuận lợi và khó khăn trong công tác dạy và BDHSGHH . 17 Bảng 1.8. Thời gian HS đã tham gia học chuyên, học BDHSGHH ............... 18 Bảng 1.9. Tài liệu học tập cho HSGHH ......................................................... 19 Bảng 1.10. Thời gian học chuyên và học BDHSGHH lớp 10 .......................... 19 Bảng 1.11. Chương trình học chuyên và học BDHSGHH lớp 10 .................... 20 Bảng 1.12. Phương pháp học tập của HSGHH................................................. 21 Bảng 1.13. Những tác động đến kết quả học tập và thi cử của HSGHH lớp 10 chuyên ............................................................................................ 21 Bảng 1.14. Những thuận lợi và khó khăn trong việc học chuyên và học BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên .................................................. 22 Bảng 3.1: Các lớp thực nghiệm và đối chứng .............................................. 121 Bảng 3.2. Điểm bài kiểm tra lần 1 ................................................................ 125 Bảng 3.3. Điểm bài kiểm tra lần 2 ................................................................ 125 Bảng 3.4. Điểm tổng hợp kết quả của 2 bài kiểm tra ................................... 126 Bảng 3.5. Phân phối tần suất của 2 bài kiểm tra ........................................... 126 Bảng 3.6. Phân phối tần suất lũy tích của 2 bài kiểm tra.............................. 127 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 2 bài kiểm tra ............................... 129 Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 2 bài kiểm tra .................... 132 Bảng 3.9. Danh sách GV nhận xét tài liệu .................................................... 133 Bảng 3.10. Nhận xét của giáo viên về nội dung trong tài liệu........................ 135 Bảng 3.11. Nhận xét của giáo viên về hình thức của tài liệu ......................... 135 Bảng 3.12. Nhận xét của giáo viên về tính khả thi ......................................... 136 Bảng 3.13. Nhận xét của giáo viên về hiệu quả sử dụng tài liệu .................... 137 Bảng 3.14. Nhận xét của học sinh về nội dung trong tài liệu ......................... 138 Bảng 3.15. Nhận xét của học sinh về hình thức của tài liệu ........................... 139 Bảng 3.16. Nhận xét của học sinh về tính khả thi của tài liệu ........................ 140 Bảng 3.17. Nhận xét của học sinh về hiệu quả sử dụng của tài liệu .............. 140 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Chu trình tự học ................................................................................ 11 Hình 2.1. Đồ thị động học của phản ứng đioxxan bị phân hủy ........................ 82 Hình 2.2. Đồ thị động học của phản ứng axeton và brom ................................ 86 Hình 2.3. Đồ thị động học của pư axeton và brom với [H+]=0,1 mol/dm3 ..... 86 Hình 2.4. Đồ thị động học của pư axeton và brom với [H+]=0,3 mol/dm3 ..... 87 Hình 2.5. Đồ thị động học của pư axeton và brom giả sử Br là bậc 0 ............. 87 Hình 2.6. Đồ thị động học của pư axeton và brom trong đó Br là bậc 1 ......... 87 Hình 2.7. Biến thiên nồng độ các chất A và B theo thời gian .......................... 88 Hình 2.8. Giản đồ năng lượng của phản ứng.................................................. 109 Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN1 và ĐC1 ................................... 127 Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN2 và ĐC2 ................................... 127 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN3 và ĐC3 ................................... 128 Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN4 và ĐC4 ................................... 128 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN5 và ĐC5 ................................... 128 Hình 3.6. Đồ thị đường lũy tích của lớp TN6 và ĐC6 ................................... 129 Hình 3.7. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN1 và ĐC1 ................ 130 Hình 3.8. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN2 và ĐC2 ................ 130 Hình 3.9. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN3 và ĐC3 ................ 130 Hình 3.10. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN4 và ĐC4 ................ 131 Hình 3.11. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN5 và ĐC5 ................ 131 Hình 3.12. Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập của lớp TN6 và ĐC6 ................ 131 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong cuộc sống hiện nay không có ngành nào, lĩnh vực nào mà không liên quan đến hóa học. Đặc biệt hiện nay nước ta đang trên con đường Công nghiệp hóa– Hiện đại hóa, cùng với sự bùng nổ về khoa học và công nghệ, do đó sự nghiệp GD và ĐT đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài sánh vai cùng các nước tiên tiến trên thế giới. Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã biên soạn khung tài liệu, chương trình chuyên sâu cho tất cả các môn chuyên của các trường THPT chuyên và tăng cường đầu tư cơ sở vật chất ..., nên chất lượng GD trong các trường THPT chuyên ngày càng nâng cao. Tuy nhiên việc dạy và học ở các lớp chuyên nói chung và chuyên hóa nói riêng cũng như việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học (BDHSGHH) đang gặp một số khó khăn sau: + Với sự ra đời của một số trường chuyên còn quá trẻ nên số lượng cũng như chất lượng GV giỏi chưa đáp ứng nhu cầu cho công tác BDHSGHH hiện nay. + Giáo viên chưa chuẩn bị tốt hệ thống lý thuyết cũng như chưa xây dựng được hệ thống bài tập chuyên sâu trong quá trình dạy chuyên và BDHSGHH. + Về phía HS không có nhiều tài liệu tham khảo hoàn chỉnh và đầy đủ. + Nội dung giảng dạy so với các kì thi Olympic quốc gia, quốc tế là rất xa vời. Từ các thực tế đó đặt ra cho ngành GD và ĐT không những có nhiệm vụ giúp HS phát triển toàn diện mà còn phải phát triển và bồi dưỡng những HS có năng khiếu, có tư duy sáng tạo...Vì vậy việc phát triển và BDHSG môn HH ở trường THPT chuyên có một vị trí hết sức quan trọng. Xuất phát từ những lý do đó, chúng tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài: “THIẾT KẾ TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN” nhằm góp phần nâng cao hiệu quả quá trình giảng dạy và BDHSG trong các trường THPT chuyên. 2. Mục đích của đề tài Thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở các trường THPT chuyên. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu tổng quan về vấn đề nghiên cứu. - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu chương trình HH lớp 10 ở trường THPT chuyên, các đề thi HSG theo từng quý do mỗi trường tổ chức, đề thi HSG cấp tỉnh, đề Olympic 30/4, Olympic của một số nước như Hoàng Gia Úc hoặc Olympic HH quốc tế. - Tìm hiểu thực trạng BDHSGHH lớp 10. - Thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng tài liệu BDHSGHH lớp 10 trong dạy học HH ở trường THPT chuyên. - Đề xuất các PP sử dụng tài liệu trong dạy và học HH lớp 10 ở các trường THPT chuyên. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học HH lớp 10 ở trường THPT chuyên. Đối tượng nghiên cứu: việc thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: chương trình HH lớp 10 THPT chuyên. - Địa bàn nghiên cứu: trường THPT chuyên Hùng Vương tỉnh Gia Lai, trường THPT chuyên Nguyễn Du tỉnh ĐăkLăk, trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Kon Tum, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn tỉnh Bình Định, trường THPT chuyên Lương Văn Chánh tỉnh Phú Yên, trường THPT chuyên Lương Thế Vinh tỉnh Đồng Nai và trường THPT chuyên Bến Tre tỉnh Bến Tre. - Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 8 năm 2011 đến tháng 8 năm 2012. 6. Giả thuyết khoa học Nếu tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên với nội dung phong phú, đa dạng và có chất lượng thì sẽ giúp HS nâng cao được kiến thức, rèn luyện khả năng tự học, tự nghiên cứu, chủ động và sáng tạo nhằm phát triển tư duy cho HS, góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. 7. Phương pháp và các phương tiện nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu các nguồn tài liệu có liên quan đến đề tài. - Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa khái quát hóa. - Nghiên cứu chương trình chuyên HH lớp 10 và tài liệu hướng dẫn nội dung thi HSG Olympic 30/4, HSG giải toán trên máy tính cầm tay... - Nghiên cứu sưu tầm và phân tích bài tập HH trong các đề thi HSG các cấp. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - PP điều tra và thu thập thông tin: bằng cách trắc nghiệm, phỏng vấn, dự giờ để tìm hiểu quá trình giảng dạy và BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. - Phương pháp chuyên gia. - Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm với các GV giảng dạy các lớp chuyên và BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá chất lượng tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên của giả thuyết đặt ra. 7.3. Các phương pháp toán học - Lập bảng số liệu, vẽ đồ thị và tính các tham số thống kê. - Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm thu được. 8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu - Xây dựng nguyên tắc và tiến trình thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 THPT chuyên. - Thiết kế được một tài liệu có giá trị thiết thực với công việc BDHSGHH. - Đề tài này là tư liệu bổ ích cho bản thân, đồng nghiệp và HSGHH lớp 10. Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Việc bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn là nhiệm vụ thường xuyên, quan trọng của các cơ quan chức năng và của mỗi GV. Đối với GV các trường, lớp chuyên công việc này lại càng cần thiết hơn, bởi vì phải ĐT những HS có năng khiếu, có niềm say mê và học tập tốt môn học. Hơn nữa, ở một mức độ nhất định chương trình chuyên có thời lượng và yêu cầu cao hơn so với chương trình THPT. Trong công cuộc đổi mới GD hiện nay, việc phát hiện, tuyển chọn và BDHSG nhằm đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho nước nhà là một trong những nhiệm vụ quan trọng bậc nhất ở trường THPT chuyên. Xác định được nhiệm vụ quan trọng này, đã và đang có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề tuyển chọn, BDHSG ở tất cả các bộ môn trong các trường THPT nói chung và trường THPT chuyên nói riêng. Đối với bộ môn HH, đã có rất nhiều khóa luận tốt nghiệp, luận văn thạc sĩ và luận án tiến sĩ nghiên cứu về chủ đề này: • “Xây dựng hệ thống bài tập HH nhằm rèn luyện tư duy trong việc BDHSGHH ở trường THPT” – Luận án tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn (2004)- ĐHSP Hà Nội. • “Xây dựng lý thuyết – xây dựng hệ thống bài tập phần dung dịch, sự điện li và pư oxi hóa khử dùng cho HS khá, giỏi, lớp chọn, lớp chuyên HH 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 BDHSG quốc gia” – Luận văn thạc sĩ của Vương Bá Huy (2006)- ĐHSP Hà Nội. • “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần kim loại dùng cho BDHSG và chuyên HH THPT”– Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Lan Phương (2007)- ĐHSP Hà Nội. • “Xây dựng hệ thống bài tập HH vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong BDHSG ở trường THPT”– Luận văn thạc sĩ của Đỗ Văn Minh (2007)- ĐHSP Hà Nội. • “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng HH dùng cho HS lớp chuyên ở bậc THPT”– Luận văn thạc sĩ của Lại Thị Thu Thủy (2004)- ĐHSP Hà Nội. • “Động hóa học hình thức – Một số tổng kết và áp dụng trong giảng dạy” Luận văn thạc sĩ của Vũ Minh Tuân (2007)- ĐHSP Hà Nội. • “Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập phần hóa lý dùng trong BDHSG và chuyên hóa THPT”–Luận văn thạc sĩ của Lê Thị Mỹ Trang (2009)- ĐHSP TP.HCM. • “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập BDHSG phần kim loại lớp 12 trường THPT chuyên” ”– Luận văn thạc sĩ của Trần Thị Thùy Dung (2011)- ĐHSP TP.HCM. • “Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy và học phần cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố HH – chương trình THPT chuyên”. Luận văn thạc sĩ của Trịnh Lê Hồng Phong (2011)- ĐHSP TP.HCM. • “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập BDHSGHH lớp 10 THPT” - Luận văn thạc sĩ của Trịnh Thị Huyền (2012) - ĐHSP TP.HCM. • “Bồi dưỡng HSG Quốc gia môn HH” – Khóa luận tốt nghiệp của Trần Thị Đào (2006)- ĐHSP TP.HCM. • “Bồi dưỡng HSGHH ở trường THPT”- Khoá luận tốt nghiệp Đào Thị Hoàng Hoa (2006), ĐHSP TP.HCM. Vấn đề tuyển chọn và BDHSG đã có nhiều tác giả nghiên cứu, tuy nhiên “Thiết kế tài liệu BDHSGHH lớp 10 ở các trường THPT chuyên” còn ít được quan tâm và chưa có tác giả hay công trình nào nghiên cứu đầy đủ, hệ thống cả chương trình HH lớp 10 THPT chuyên. 1.2. Tính cấp thiết của việc phát hiện, tuyển chọn và BDHSGHH [12] - Việc phát hiện, tuyển chọn, BDHSGHH là một nhiệm vụ thường xuyên quan trọng của các cơ quan chức năng và của mỗi trường, mỗi GV. Trong đó, một trong những nhiệm vụ quan trọng của trường chuyên là công tác tuyển chọn, BDHSG. Làm thế nào để đạt kết quả tốt, quả là một vấn đề không đơn giản. - Đào tạo HS chuyên, HSG ở bậc THPT là một quá trình mang tính khoa học, nghiêm túc, không chỉ một sớm, một chiều mà phải có tính chiến lược dài lâu trong cả cấp học. - Hiện nay, công tác ĐT HS chuyên và HSG gặp phải những khó khăn nhất định, để cho công việc này đạt kết quả cao cần một số chuẩn bị nhất định: + Cần phải có nhiều tài liệu học tập và có sự hướng dẫn của GV phù hợp. + Cần có kế hoạch tuyển chọn HS chuyên và HSG sớm. + Tạo niềm tin, gây hứng thú cho các em với môn chuyên và có quyết tâm vào đội tuyển. + Động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho các em tập trung vào môn chuyên. + Phân loại HS để GV có PP bồi dưỡng thích hợp với từng đối tượng. + Hướng dẫn HS cách học và nghiên cứu trong học tập. - Một điều không thể phủ nhận được, đó là hầu hết các em HS chuyên hoặc HSGHH sau khi rời ghế trường THPT đều được học tập ở môi trường cao hơn và học giỏi hơn. Nhiều em đã có học vị xứng đáng và đang giữ những vị trí chủ chốt ở các trường đại học và các ngành khoa học trong và ngoài nước. Điều đó đã chứng minh rằng: Mô hình đào tạo, BDHS chuyên, HSG là cần thiết và cấp bách, cần phát huy và duy trì lâu dài. 1.3. Học sinh giỏi [5], [60], [68], [76], [78] 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi Hầu hết các nước đã nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề HSG từ rất sớm (thời phong kiến) và họ đã có chế độ riêng để bồi dưỡng và sử dụng người tài. Vậy thế nào là HSG? Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu) và talent (tài năng). Theo cơ quan Giáo dục Mỹ : “HSG là những HS có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc có 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 từ các bình diện văn hóa, xã hội và kinh tế.’’ Như vậy những HS này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên. Có thể nói, hầu như tất cả các nước nói chung và Việt Nam nói riêng đều coi trọng vấn đề tuyển chọn, đào tạo và BDHSG trong chiến lược phát triển chương trình nội dung giáo dục. 1.3.2. Năng khiếu của HS trong học tập môn Hoá học - Một trong những mục tiêu quan trọng của dạy học nói chung và HH nói riêng là phát hiện những HS có năng khiếu về bộ môn để kịp thời bồi dưỡng thành nguồn nhân lực chất lượng cao cho bộ môn và nhân tài cho đất nước. Vậy thế nào là HS có năng khiếu về HH? Các phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của HSGHH là gì? Chưa có một tài liệu nào định nghĩa về năng khiếu của HS trong học tập môn HH. Trong luận án của TS Vũ Anh Tuấn, tác giả đã có nhận xét: - Năng khiếu của HS trong học tập môn HH bao gồm 2 mặt tích cực chủ yếu không thể tách rời nhau là: khả năng tư duy Toán học và khả năng quan sát, nhận thức và nhận xét các hiện tượng tự nhiên, lĩnh hội và vận dụng tốt các khái niệm, định luật HH. - HS có khả năng tư duy toán học tốt nhưng không có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên thì không thể có niềm say mê HH dẫn đến học môn HH theo cách thức phiến diện, công thức và toán hóa các sự việc, hiện tượng của HH. 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực cần có của một HSGHH 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, tùy thuộc vào quan điểm tiếp cận. Đặt trong phạm vi xem xét với HS các trường THPT chuyên, theo chúng tôi, những phẩm chất và năng lực cần có của một HSGHH ở phổ thông trong giai đoạn hiện nay bao gồm: - Có kiến thức HH cơ bản vững vàng, sâu sắc, có hệ thống. Để có được 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 tư duy HH phát triển, tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng PP phán đoán như qui nạp, diễn dịch, loại suy. Để có được những phẩm chất này đòi hỏi người 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 tượng tự nhiên. Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình HH; 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, tình huống. Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một HSG. Ngược lại, HS có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên dẫn đến niềm say mê HH nhưng khả năng tư duy toán học chưa tốt thì việc nghiên cứu HH gặp rất nhiều khó khăn . 1.3.4. Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi - Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó. - Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. - Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng. - Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo. - Tính mềm dẻo : Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều. - Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề. - Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hình khái quát, trên cơ sở đó để vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùng loại. 1.4. Bài tập hóa học [5], [40], [60] 1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học Bài tập HH là nhiệm vụ mà GV đặt ra cho người học, buộc người học phải vận dụng các kiến thức đã học hoặc các kinh nghiệm thực tiễn sử dụng hành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, chủ động, sáng tạo. 1.4.2. Tác dụng của bài tập hóa học Qua tham khảo một số tài liệu chúng tôi tóm tắt một số tác dụng như sau: - Bài tập có tác dụng phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. - Bài tập giúp HS hiểu rõ và khắc sâu kiến thức. - Thông qua bài tập hệ thống hóa các kiến thức đã học: một số lớn các bài tập HH đòi hỏi HS phải vận dụng kiến thức của nhiều nội dung trong bài, trong chương. Dạng bài tổng hợp đòi hỏi HS phải vận động vốn hiểu biết trong nhiều chương, nhiều bộ môn (Hóa, Toán..). - Cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu biết của HS về các vấn đề thực tiễn cuộc sống và sản xuất HH. - Rèn luyện một số kỹ năng, kỹ xảo cho HS như: + Giúp HS khắc sâu các khái niệm, định luật về hóa học. + Sử dụng ngôn ngữ hóa học. + Lập công thức, cân bằng phương trình hóa học. + Tính theo công thức và phương trình. + Các tính toán đại số: quy tắc tam suất, giải phương trình, hệ phương trình… + Kỹ năng giải từng loại bài tập khác nhau. - Ở HSG thì đòi hỏi mức độ cao hơn: + Rèn luyện cho HS khả năng vận dụng các kiến thức đã học thành kiến thức của bản thân. + Đào sâu và mở rộng các kiến thức một cách sinh động, phong phú hấp dẫn. + Phát triển năng lực nhận thức, trí thông minh, sáng tạo, phát huy tính tích cực tự lực và hình thành PP học tập hiệu quả. - Phát triển tư duy: HS được rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, quy nạp, diễn dịch, tổng hợp, suy luận tương tự… - Bài tập cũng giúp GV đánh giá được kiến thức và kỹ năng của HS. Học sinh cũng tự kiểm tra biết được những lỗ hổng kiến thức để kịp thời bổ sung. - Giải bài tập là rèn cho HS tính kiên trì, chịu khó, tính cẩn thận, chính xác khoa học…làm cho các em yêu thích bộ môn, say mê với khoa học (những bài tập gây hứng thú nhận thức). 1.4.3. Phân loại bài tập hóa học Có nhiều cách để phân loại bài tập HH, nó phụ thuộc vào các cơ sở phân loại khác nhau. Trên cơ sở đó bài tập HH có thể chia thành các loại như sau: - Phân loại dựa vào nội dung toán học: Bài tập định tính và định lượng. - Phân loại dựa vào hoạt động của HS khi giải bài tập: Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) và bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm). - Phân loại dựa vào nội dung HH của bài tập: + Bài tập hóa đại cương: Gồm bài tập về chất khí, về dung dịch, điện phân… + Bài tập hóa vô cơ: Về kim loại, phi kim, về hợp chất oxit, axit, bazơ, muối… + Bài tập hóa hữu cơ: Về hiđrocacbon, ancol – phenol – dẫn xuất halogen, anđehit – axit cacboxylic, este – lipit…. - Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ phức tạp: Bài tập cơ bản và tổng hợp. - Dựa vào mục đích sử dụng: Dùng kiểm tra đầu giờ, củng cố kiến thức, ôn luyện, tổng kết, phụ đạo HS yếu hay dùng BDHSG… - Tuy nhiên, dựa vào nội dung và cách thức tiến hành có thể phân loại bài tập HH thành 2 loại: bài tập trắc nghiệm tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan. Trong mỗi loại đều có 2 dạng bài tập định tính và bài tập định lượng. 1.5. Tự học [3], [5], [44], [67] 1.5.1. Khái niệm tự học Theo tài liệu [3], Giáo dục học – NXB Từ điển Bách khoa 2001: “…tự học là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỹ năng thực hành…”. Tự học thể hiện bằng cách tự đọc tài liệu sách giáo khoa (SGK), sách báo các loại, giao tiếp với những người có học, với các chuyên gia và những người hoạt động thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau. Người tự học phải biết cách lựa chọn tài liệu, tìm ra những điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đã nghe, phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt và làm đề cương, biết cách tra cứu từ điển và sách tham khảo, biết cách làm việc trong thư viện. Đối với HS, tự học còn thể hiện bằng cách tự làm các bài tập chuyên môn. Tự học đòi hỏi phải có tính độc lập, tự chủ, tự giác và kiên trì cao. 1.5.2. Các hình thức tự học Theo tài liệu [44], tự học có thể diễn ra theo 3 hình thức: - Tự học không có hướng dẫn: người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu, vận dụng các kiến thức trong đó. - Tự học có hướng dẫn trực tiếp: có tài liệu và giáp mặt với GV một số tiết trong ngày, trong tuần, được thầy hướng dẫn giảng giải sau đó về nhà tự học. - Tự học có hướng dẫn: có GV ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu hoặc bằng các phương tiện thông tin khác. Trong ba hình thức trên, tự học có hướng dẫn mang lại hiệu quả cao nhất trong công tác BDHSG và HS chuyên . 1.5.3. Chu trình tự học của học sinh Chu trình tự học của HS là một (1) chu trình 3 thời: Tự nghiên cứu - Tự nghiên cứu. - Tự thể hiện. - Tự kiểm tra, tự điều chỉnh. Thời (1) Tự nghiên cứu: Người (3) Tự kiểm tra, (2) Tự học Tự thể tự điều chỉnh học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định hướng, Hình 1.1. Chu trình tự học giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân. Thời (2) Tự thể hiện: Người học tự thể hiện mình bằng lời nói, văn bản, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học. Thời (3) Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức). 1.5.4. Vai trò tự học Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người. Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người. Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn. Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng “tụt hậu”. Đối với HS THPT chuyên, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ trong chương trình chuyên. Vì vậy, tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường. Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình tự học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình tự học diễn ra theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu. Có PP tự học tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn. Khi HS biết cách tự học, HS sẽ có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trình ĐT thành quá trình tự ĐT. Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời. Đối với HS THPT, nếu không có khả năng và PP tự học, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như cao đẳng, đại học, … HS sẽ khó thích ứng với cách học đòi hỏi phải tự học tập, tự nghiên cứu thường xuyên do đó khó có thể thu được một kết quả học tập tốt. Tự học của HS THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới GD và ĐT, nâng cao chất lượng ĐT tại các trường THPT. Với lối dạy theo hướng “nhồi nhét” trong các nhà trường phổ thông hiện nay, HS khó có thể có thời gian để tự học. Đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, tự học chính là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông. 1.6. Thực trạng việc dạy và học hóa học ở các trường THPT chuyên 1.6.1. Mục đích điều tra - Nắm được tình hình dạy và học môn HH ở các trường THPT chuyên. - Nắm được mức độ cấp thiết và tính thực tiễn của đề tài. 1.6.2. Đối tượng và phương pháp điều tra - Đối tượng điều tra: Giáo viên HH và học sinh THPT chuyên. - Phương pháp điều tra: dùng phiếu điều tra, phỏng vấn. Chúng tôi đã phát phiếu điều tra (phụ lục 5 và 7) đến 61 GV và 294 HS của 7 trường THPT chuyên ở các tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk, Kon Tum, Bình Định, Phú Yên, Đồng Nai và Bến Tre.