Tài liệu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ lớp 9 trung học cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Vũ Thị Hạnh XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ VIỆC DẠY VÀ TỰ HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ 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 Vũ Thị Hạnh XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ VIỆC DẠY VÀ TỰ HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRỊNH VĂN BIỀU Thành phố Hồ Chí Minh – 2012 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn, ngoài sự cố gắng của bản thân, tác giả còn được sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Xin chân thành cảm ơn phòng Sau Đại học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và quý thầy, cô giáo đã giảng dạy, tư vấn với lòng nhiệt tình và kiến thức sâu rộng trong suốt thời gian tác giả theo học tại trường. Kiến thức học được từ tư duy hệ thống của quý thầy, cô đã giúp tác giả có một tầm nhìn tổng quát hơn trong ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn hóa học để có các giải pháp hữu ích cho việc giảng dạy thực tế. Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến PGS. TS Trịnh Văn Biều, người đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin cám ơn bạn bè lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học khóa 20, quý thầy cô các trường THCS thuộc Quận 5 và Quận Tân Bình (Tp.Hồ Chí Minh) đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thực hiện phần thực nghiệm sư phạm của luận văn. Xin cám ơn gia đình đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành tốt luận văn đúng thời gian quy định. Xin trân trọng cám ơn ! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 3 năm 2012 Tác giả Vũ Thị Hạnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................4 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu................................................................................4 1.2. Bài tập hóa học .................................................................................................5 1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học ........................................................................5 1.2.2.Tác dụng của bài tập hóa học .....................................................................7 1.2.3. Phân loại bài tập hóa học ..........................................................................8 1.2.4. Lựa chọn, sử dụng bài tập hóa học trong dạy và học hóa học ...................9 1.2.5. Điều kiện để học sinh giải bài tập hóa học được tốt ................................11 1.2.6. Con đường hình thành kĩ năng giải bài tập hóa học ................................11 1.2.7. Các xu hướng xây dựng bài tập hóa học mới hiện nay ...........................12 1.3. Tổng quan về hệ thống kiến thức hóa học hữu cơ THCS .............................12 1.3.1. Mục tiêu dạy học .....................................................................................12 1.3.2. Cấu trúc nội dung.....................................................................................13 1.3.3. Phương pháp dạy học ..............................................................................15 1.4. Quá trình dạy học ...........................................................................................16 1.4.1. Khái niệm về quá trình dạy học ...............................................................16 1.4.2. Các thành tố của quá trình dạy học ..........................................................16 1.5. Tự học .............................................................................................................18 1.5.1. Khái niệm tự học......................................................................................18 1.5.2. Các hình thức tự học ................................................................................19 1.5.3. Vai trò của tự học.....................................................................................20 1.5.4. Một số phương châm trong tự học...........................................................21 1.5.5. Những trở ngại cho việc tự học ...............................................................21 1.5.6. Các năng lực tự học cơ bản .......................................................................21 1.5.7. Các kĩ năng tự học ...................................................................................22 1.6. Thực trạng về việc sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ HS tự học ở THCS .......22 TÓM TẮT CHƯƠNG 1 ............................................................................................34 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HỖ TRỢ VIỆC DẠY VÀ TỰ HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ LỚP 9 THCS ........................35 2.1. Bài tập hỗ trợ việc dạy và tự học ....................................................................35 2.1.1. Khái niệm bài tập hỗ trợ tự học ...............................................................35 2.1.2. Đặc điểm của bài tập hỗ trợ tự học ..........................................................35 2.2. Nguyên tắc xây dựng HTBT hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa học hữu cơ 9 THCS .....................................................................................................................36 2.2.1. Các nguyên tắc về nội dung .....................................................................36 2.2.2. Các nguyên tắc về hình thức ...................................................................37 2.2.3. Các nguyên tắc về tác dụng và hiệu quả sử dụng ...................................38 2.3.Quy trình xây dựng HTBT hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ 9 THCS ...............................................................................................................................38 2.3.1. Bước 1: Tìm hiểu mục tiêu về kiến thức và kĩ năng................................38 2.3.2. Bước 2: Tìm hiểu học sinh và điều kiện học tập .....................................39 2.3.3. Bước 3: Thu thập tư liệu để biên soạn hệ thống bài tập ..........................39 2.3.4. Bước 4: Tiến hành xây dựng hệ thống bài tập .........................................39 2.3.5. Bước 5: Thử nghiệm, lấy ý kiến của chuyên gia và đồng nghiệp ...........40 2.3.6. Bước 6: Chỉnh sửa và hoàn thiện hệ thống bài tập ..................................40 2.4. Hệ thống bài tập hỗ trợ việc tự học phần hóa hữu cơ 9 THCS ......................40 2.4.1. Tổng quan về HTBT hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ 9 THCS ...................................................................................................................................40 2.4.2. Một số dạng bài tập cơ bản ......................................................................41 2.4.3. Hệ thống bài tập chương “Hiđrocacbon. Nhiên liệu” ..............................49 2.4.4. Hệ thống bài tập chương “ Dẫn xuất của hiđrocacbon. Polime” .............86 2.5. Sử dụng HTBT hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ 9 THCS .............121 2.5.1. Sử dụng HTBT hỗ trợ GV khi dạy phần hóa hữu cơ 9 THCS .............121 2.5.2. Sử dụng HTBT hỗ trợ HS tự học phần hóa hữu cơ 9 THCS ................121 2.5.3. Những lưu ý đối với HS khi tự học với HTBT......................................121 2.6. Một số giáo án thực nghiệm .........................................................................122 TÓM TẮT CHƯƠNG 2 ..........................................................................................123 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...........................................................125 3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................125 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .................................................................................125 3.3. Đối tượng thực nghiệm.................................................................................125 3.4. Tiến trình thực nghiệm .................................................................................126 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ...............................................126 3.4.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm ................................................126 3.4.3. Sử dụng hệ thống bài tập mới xây dựng qua các giáo án thực nghiệm .127 3.4.4. Tổ chức kiểm tra ....................................................................................127 3.4.5. Xử lý kết quả thực nghiệm ...................................................................128 3.5. Kết quả thực nghiệm ....................................................................................130 3.5.1. Kết quả các bài kiểm tra ........................................................................130 3.6.2. Nhận xét của giáo viên về hệ thống bài tập ...........................................134 3.5.3. Nhận xét của học sinh về hệ thống bài tập ............................................137 3.5.4. Phân tích kết quả thực nghiệm...............................................................138 TÓM TẮT CHƯƠNG 3 ..........................................................................................140 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................141 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................145 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : bài tập hóa học CTCT : công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử dd : dung dịch ĐHSP : Đại học Sư phạm ĐC : đối chứng đktc : điều kiện tiêu chuẩn g : gam GV : giáo viên HS : học sinh HTBT : hệ thống bài tập PTHH : phương trình hóa học SGK : Sách giáo khoa TN : thực nghiệm THCS : Trung học cơ sở THPT : Trung học phổ thông THPTDL : Trung học phổ thông dân lập DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Số GV tham gia điều tra ...........................................................................23 Bảng 1.2. Số HS tham gia điều tra ............................................................................24 Bảng 1.3. Nguồn tài liệu GV sử dụng khi dạy về bài tập hóa học ............................25 Bảng 1.4. Nhận xét của GV về bài tập hóa học trong SGK ......................................25 Bảng 1.5. Mức độ sử dụng thêm bài tập hóa học của GV ........................................25 Bảng 1.6. Cách sắp xếp hệ thống bài tập hóa học của GV .......................................26 Bảng 1.7. Mục đích của việc sử dụng bài tập trong dạy học hóa học ......................26 Bảng 1.8. Các kiểu bài lên lớp thường được sử dụng bài tập ..................................27 Bảng 1.9. Các phương pháp thường được sử dụng khi giải bài tập .........................27 Bảng 1.10. Cách thức sử dụng hệ thống bài tập của GV ..........................................28 Bảng 1.11. Số lượng bài tập mà GV hướng dẫn giải trong 1 tiết luyện tập ............28 Bảng 1.12. Những khó khăn của GV khi dạy bài tập hóa học ..................................28 Bảng 1.13. Kết quả điều tra về sự cần thiết của tự học ở HS ...................................30 Bảng 1.14. Kết quả điều tra về lý do HS cần phải tự học .........................................30 Bảng 1.15. Kết quả điều tra về thời gian tự học trong ngày của HS ........................30 Bảng 1.16. Kết quả điều tra về cách tự học của HS .................................................30 Bảng 1.17. Kết quả điều tra việc chuẩn bị cho tiết học môn hóa trên lớp ..............31 Bảng 1.18. Thái độ của HS đối với các giờ bài tập hóa học ....................................31 Bảng 1.19. Cách xử sự của HS khi gặp bài tập khó..................................................31 Bảng 1.20. Ý kiến của HS về thời gian GV dành để giải bài tập mẫu ......................31 Bảng 1.21. Những khó khăn của HS khi giải bài tập hóa học ..................................32 Bảng 1.22. Các yếu tố giúp HS giải tốt bài tập ........................................................32 Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng .........................................................126 Bảng 3.2. Điểm bài kiểm tra lần 1 ..........................................................................130 Bảng 3.3. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 1 .........130 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra lần 1 .......................................................131 Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 1 ...............................132 Bảng 3.6. Điểm bài kiểm tra lần 2 ..........................................................................132 Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả bài kiểm tra lần 2 .......................................................133 Bảng 3.9. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 2 ...............................134 Bảng 3.10. Nhận xét của GV về HTBT ...................................................................135 Bảng 3.11. Nhận xét của HS về HTBT ....................................................................137 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập......................................................................7 Hình 1.2. Sơ đồ mối quan hệ qua lại giữa các thành tố của quá trình dạy học .......17 Hình 3.1. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra lần 1 ..........................................................131 Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 1 .................................................131 Hình 3.3. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra lần 2 ..........................................................133 Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 2 .................................................134 1. Lí do chọn đề tài MỞ ĐẦU Trong quá trình dạy học hóa học, bài tập được xếp vào hệ thống các phương pháp dạy học. Phương pháp luyện tập được coi là một trong những phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Đây cũng là một phương pháp học tập tích cực đối với học sinh. Nhưng để có thể sử dụng bài tập hóa học một cách hợp lí, nhằm nâng cao năng lực tư duy của học sinh mà vẫn không làm quá tải hoặc nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh cần có một hệ thống bài tập phù hợp và học sinh có khả năng giải quyết được. Trong các sách giáo khoa và sách bài tập hóa học dùng ở trường Trung học phổ thông hiện nay, số lượng bài tập khá nhiều và các dạng bài tập cũng khá phong phú. Riêng ở bậc Trung học cơ sở do thời gian nghiên cứu bộ môn này chưa lâu (chỉ ở hai khối 8 và 9) nên lượng bài tập không nhiều và chưa đa dạng. Các bài tập thực nghiệm hoặc bài tập gắn liền với thực tiễn còn ít nên khả năng gắn kết các nội dung học tập hóa học ở trường học vào đời sống còn hạn chế. Với phân bố chương trình hiện nay, thời gian dành cho phần hóa học hữu cơ càng khiêm tốn hơn. Ở các sách giáo khoa và sách bài tập hóa học dùng trong trường Trung học cơ sở, phần bài tập cho hóa hữu cơ luôn chiếm tỉ lệ nhỏ hơn phần vô cơ nhưng những kiến thức hóa học hữu cơ ở cấp lớp này lại là nền tảng để học sinh lĩnh hội tốt kiến thức hóa học hữu cơ ở trường Trung học phổ thông sau này. Qua thực tế ở trường phổ thông, chúng tôi nhận thấy để việc dạy và học phần hóa hữu cơ được thuận lợi cần xây dựng một hệ thống bài tập đa dạng, gắn với thực tiễn và gây được hứng thú cho học sinh.Tuy nhiên trong điều kiện học tập của học sinh còn có những khó khăn (hạn chế về thời gian, chưa say mê học tập… nên việc làm thêm các bài tập còn ít) thì việc lựa chọn một hệ thống bài tập thích hợp là vô cùng cần thiết.Vấn đề này đang được nhiều giáo viên quan tâm khi tìm kiếm phương pháp thích hợp để kích thích thái độ học tập tích cực cho học sinh. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ lớp 9 Trung học cơ sở”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm và tự luận có hướng dẫn nhằm hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ lớp 9 Trung học cơ sở, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa cho học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về vai trò của bài tập hóa học trong quá trình dạy và học ở trường phổ thông, về việc bồi dưỡng năng lực tự học cho HS bằng tài liệu tự học có hướng dẫn. + Tìm hiểu quá trình tự học có hướng dẫn và phương pháp dạy học hóa học ở trường THCS. + Tìm hiểu về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ ở trường THCS. - Xây dựng các nguyên tắc và quy trình thiết kế hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ dạy và tự học hóa học 9 THCS - Biên soạn hệ thống bài tập trắc nghiệm và tự luận cho các chương 4 và 5 (hóa học hữu cơ) lớp 9. - Thử nghiệm đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ lớp 9 cho các đối tượng học sinh trung bình trở lên. + Tổ chức thực nghiệm sư phạm. + Xử lý thống kê các số liệu và rút ra kết luận. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy và tự học hóa học trường THCS ở Việt Nam. 4.2. Đối tượng nghiên cứu Việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ lớp 9 hỗ trợ việc dạy và tự học. 5. Phạm vi nghiên cứu - Quá trình dạy và học phần Hóa học hữu cơ lớp 9 ở trường THCS (chương “Hiđro cacbon-Nhiên liệu” và chương “Dẫn xuất của hiđrocacbon - Polime”). - Địa bàn nghiên cứu: 3 trường THCS ở quận 5 và Tân Bình Tp. Hồ Chí Minh. - Thời gian nghiên cứu: từ 01/01/2011 đến 28/02/2012. 6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được hệ thống bài tập có chất lượng và có phương pháp sử dụng hợp lý thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học và tự học môn hóa học hữu cơ ở trường THCS. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận: - Đọc và nghiên cứu các tài liệu liên quan tới đề tài. - Phương pháp phân tích, tổng hợp. - Phương pháp phân loại, hệ thống hóa. 7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: - Phương pháp điều tra: quan sát, trò chuyện với học sinh; dự giờ một số tiết bài tập của các giáo viên. - Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo có kinh nghiệm để hoàn thiện hệ thống bài tập. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 7.3 Phương pháp toán học: sử dụng thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm. 8. Điểm mới của luận văn 8.1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận về nâng cao chất lượng dạy học, hỗ trợ việc dạy và tự học phần hóa hữu cơ lớp 9. 8.2. Soạn thảo, lưu trữ 400 bài tập trắc nghiệm và tự luận bám sát chương trình (cho 2 chương 4 và 5 phần hóa học hữu cơ lớp 9) và đề xuất hướng sử dụng hợp lý có hiệu quả nhằm nâng cao năng lực tự học của học sinh và hỗ trợ cho giáo viên trong quá trình giảng dạy. 8.3. Giới thiệu một số dạng bài tập mới, lạ giúp học cho học sinh phát triển năng lực tư duy sáng tạo. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Đi theo hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học ở trường phổ thông, trong lĩnh vực nghiên cứu về phương pháp dạy học môn hóa học đã có một số công trình nghiên cứu như: - Luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Văn Dũng “Bài tập hóa học rèn trí thông minh cho học sinh THPT ”, bảo vệ năm 1994 tại Đại học Sư phạm Hà Nội. - Luận án tiến sĩ của tác giả Cao Thị Thặng: “Hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh trường Trung học cơ sở Việt Nam”, bảo vệ năm 1996 tại Viện Khoa học Giáo dục. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Thị Đào: “Nghiên cứu sử dụng các phương pháp kiểm tra, đánh giá kiến thức trong giảng dạy phần hóa học vô cơ lớp 9 trường Phổ thông Cơ sở ”, bảo vệ năm 1999 tại Trường ĐHSP Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Thủy: “ Phát triển tư duy cho học sinh tỉnh miền núi Hà Giang qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học chương trình hóa học phổ thông cơ sở ”, bảo vệ năm 2000 tại trường ĐHSP Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Vũ Thị Thu Hà: “ Rèn luyện phương pháp học tập hóa học và rèn luyện năng lực chủ động sáng tạo của học sinh trong dạy học hóa học ở trường Trung học Cơ sở Hà Nội”, bảo vệ năm 2004 tại trường ĐHSP Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Đào: “Sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập để tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học hóa học lớp 9 ở trường Trung học cơ sở ”, bảo vệ năm 2004 tại trường ĐHSP Huế. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Vương Cẩm Hương: “ Rèn luyện năng lực chủ động, sáng tạo cho học sinh trong dạy học phần Hóa vô cơ ở trường Trung học Cơ sở”, bảo vệ năm 2005 tại trường ĐHSP Hà Nội. - Luận văn Thạc sĩ của tác giả Ngô Huyền Trân: “ Xây dựng hệ thống bài tập, sử dụng một số phần mềm để dạy học và tạo các đề kiểm tra trắc nghiệm khách quan cho phần hóa học vô cơ lớp 9 ”, bảo vệ năm 2008 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. - Luận văn Thạc sĩ của tác giả Trương Thị Lâm Thảo :“Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học phần Hiđrocacbon lớp 11 Trung học phổ thông”, bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 1.1.2. Đi theo hướng sử dụng bài tập hỗ trợ việc tự học cho học sinh đã có một số công trình nghiên cứu như: - Luận văn thạc sĩ của tác giả Trần Thị Thanh Hà:“Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh giỏi hóa lớp 12”, bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Phan Kim Oanh: “ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao” bảo vệ năm 2011 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Thị Thiện Mỹ: “ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ việc tự học cho học sinh phần dẫn xuất hiđrocacbon hóa học lớp 11 nâng cao ” bảo vệ năm 2011 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Ngọc Mai Chi: “ Thiết kế tài liệu hướng dẫn tự học phần hóa học hữu cơ lớp 11 trung học phổ thông”, bảo vệ năm 2011 tại trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. Như vậy ở đối tượng học sinh trường THCS, chưa có luận văn nghiên cứu riêng về bài tập phần Hóa hữu cơ cho học sinh ở khối lớp 9. Trong hoàn cảnh các sách bài tập, sách tham khảo về vấn đề này thường viết rất rộng, dùng nhiều thuật ngữ và kiến thức ở chương trình THPT khiến cho học sinh gặp nhiều khó khăn khi sử dụng, chúng tôi mong mỏi góp phần tạo thêm hệ thống bài tập thật sát với chương trình sách giáo khoa hiện hành để góp phần hỗ trợ cho việc dạy và tự học hóa hữu cơ ở hai chương 4 và 5 của sách giáo khoa lớp 9. 1.2. Bài tập hóa học 1.2.1. Khái niệm bài tập hóa học [7] [47][51] Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập” (tiếng Anh) là “exercise”, tiếng Pháp – “exercice” dùng để chỉ một loạt hoạt động nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ). Theo các nhà lý luận dạy học của Liên xô (cũ): “ Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định hoàn thiện chúng.” Bài tập hóa học (BTHH) là phương tiện cơ bản nhất để đưa những kiến thức lý thuyết vào thực hành. Sự vận dụng kiến thức thông qua các bài tập có nhiều hình thức rất phong phú và đa dạng. Nhờ sự vận dụng mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác, mở rộng và nâng cao hơn. BTHH vì lẽ đó vừa là nội dung vừa là phương tiện để học tập tốt môn hóa học. Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của BTHH trong quá trình dạy học người GV phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động. Một HS lớp 1 không thể xem bài tập lớp 11 là một “bài tập’ và ngược lại, đối với HS lớp 11, bài toán lớp 1 không còn là “bài tập” nữa ! Bài tập chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải”. Vì vậy, bài tập và người học có mối quan hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất, và liên hệ chặt chẽ với nhau. a) Bài tập – đối tượng. b) Người giải – chủ thể. - Bài tập là một hệ thông tin chính xác, bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ, tác động qua lại với nhau đó là những điều kiện và những yêu cầu. - Người giải (hệ giải) bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện giải (các cách biến đổi, thao tác trí tuệ…). BÀI TẬP NGƯỜI GIẢI Những điều kiện Phép giải Những yêu cầu Phương tiện giải Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập 1.2.2.Tác dụng của bài tập hóa học [2, tr 93][26, tr 31] Trong dạy học hóa học, BTHH có tác dụng to lớn về giáo dục trí dục, đức dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp thể hiện ở những mặt sau đây: - Phát huy tính tích cực sáng tạo của HS. - Giúp HS hiểu rõ và khắc sâu kiến thức. - Hệ thống hóa các kiến thức đã học. - Cung cấp thêm kiến thức mới. - Mở rộng hiểu biết của HS về các vấn đề thực tiễn đời sống và sản xuất hóa học, cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động... - Rèn luyện một số kỹ năng, kỹ xảo: + sử dụng ngôn ngữ hóa học + lập công thức, cân bằng phương trình phản ứng + tính toán theo công thức và phương trình hóa học + các tính toán đại số: quy tắc tam suất, giải phương trình và hệ phương trình + kỹ năng giải từng loại bài tập khác nhau. - Phát triển tư duy: HS được rèn luyện các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp so sánh, quy nạp, diễn dịch... - Giúp GV đánh giá được kiến thức và kỹ năng của HS. HS cũng tự kiểm tra biết được những lỗ hổng kiến thức để kịp thời bổ sung. - Rèn cho HS tính kiên trì, chịu khó, cẩn thận, chính xác khoa học. Làm cho các em yêu thích bộ môn, say mê khoa học ( những bài tập gây hứng thú nhận thức). Bản thân một BTHH chưa có tác dụng gì cả: không phải một BTHH “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là “người sử dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa. 1.2.3. Phân loại bài tập hóa học [2, tr 94, 95] Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học khác nhau: - Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập: + Bài tập định tính (không có tính toán) + Bài tập định lượng (có tính toán). - Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập: + Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) + Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm). - Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập hữu cơ: + Bài tập về Hiđrocacbon và nhiên liệu (metan, etilen, axetilen, benzen...) + Bài tập về Dẫn xuất của hiđrocacbon và polime (rượu, axit, este ...). - Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập: + Bài tập hoàn thành phương trình phản ứng + Bài tập viết chuỗi phản ứng + Bài tập điều chế + Bài tập nhận biết + Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp + Bài tập xác định thành phần hỗn hợp + Bài tập lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ. - Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập: + Bài tập dạng cơ bản + Bài tập tổng hợp. - Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra: + Bài tập trắc nghiệm + Bài tập tự luận - Dựa vào phương pháp giải bài tập: + Bài tập tính theo công thức và phương trình + Bài tập biện luận + Bài tập dùng các giá trị trung bình. - Dựa vào mục đích sử dụng: + Bài tập dùng củng cố kiến thức + Bài tập dùng ôn luyện, tổng kết + Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi + Bài tập dùng phụ đạo cho học sinh yếu... Giữa các cách phân loại không có ranh giới rõ rệt vì trong bất kỳ loại bài tập nào của cách phân loại này cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều bài tập của cách phân loại khác. 1.2.4. Lựa chọn, sử dụng bài tập hóa học trong dạy và học hóa học [7, tr 216] 1.2.4.1. Chọn bài tập Khi chọn bài tập GV cần chú ý tới các yếu tố sau: - Căn cứ trên khối lượng kiến thức HS đã nắm được để lựa chọn các bài tập phù hợp và HS có khả năng giải quyết được. - Cần sử dụng xen kẽ giữa các loại bài khó, trung bình và dễ để học sinh khá không chủ quan mà HS kém cũng không nản. - Kết hợp với khâu ôn luyện thường xuyên để rèn kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh trong việc giải bài tập. - Chất lượng giải bài tập, hứng thú trong khi giải bài tập của HS được tăng lên rất nhiều nếu bài tập được chọn có chứa đựng nội dung sau: + Gắn liền với các kiến thức khoa học về hóa học hoặc các môn học khác, gắn với thực tiễn sản xuất hoặc đời sống... + Bài tập có thể giải theo nhiều cách, trong đó có cách giải ngắn gọn nhưng đòi hỏi HS phải thông minh hoặc có sự suy luận cần thiết thì mới giải được. - Sau mỗi bài giảng GV cần rèn cho HS có thói quen làm hết các bài tập lý thuyết có trong tài liệu. Thực chất đây là một biện pháp học bài tốt nhất và trên cơ sở nắm chắc lý thuyết, HS mới có thể giải được bài toán hóa học. - Đối với HS khá – giỏi cần tăng cường chọn các bài tập giúp rèn luyện trí sáng tạo, óc thông minh cho HS. Nên chọn các bài tập có nhiều cách giải, trong đó ngoài cách giải thông thường theo các bước giải quen thuộc, còn có các cách giải độc đáo, thông minh, ngắn gọn nhưng chính xác. 1.2.4.2. Sử dụng bài tập Để sử dụng hệ thống bài tập trong tài liệu cho hiệu quả học sinh cần lưu ý: - Xem thật kỹ phần lý thuyết trong sách giáo khoa ở số trang đã được lưu ý, đôi khi còn cần xem thêm phần kiến thức bổ sung ở một số bài cụ thể trước khi làm bài. - Nghiên cứu kỹ bài giải mẫu cho mỗi dạng cơ bản, làm các bài tập tương tự để rèn kỹ năng và phát triển tư duy qua hệ thống bài tập nâng cao. - Làm đầy đủ tất cả bài tập từ dễ đến khó ở phần bài tập bắt buộc để ôn luyện và hiểu thật rõ phần kiến thức lý thuyết. Các HS trung bình cũng có thể làm được một số bài tập vừa sức, điều này tạo tâm lý tự tin cho các em. - Các bài tập được sắp xếp từ dễ và được nâng cao dần lên; số lượng bài tập vừa phải (10 bài tập tự luận và 10 bài tập trắc nghiệm cho mỗi nội dung bài học) phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi. - HS cần làm bài tập tự luận trước rồi mới làm bài tập trắc nghiệm vì nhiều nội dung ở bài tập trắc nghiệm đã được thể hiện dưới dạng tự luận, nên chỉ cần điều chỉnh về tốc độ và phương pháp. - Phần bài tập thêm thực chất là dạng bài tập tổng hợp của nội dung bài học đó, thường dành cho HS khá – giỏi và chỉ nên làm sau khi đã hoàn thành xong phần bài tập bắt buộc. - Sau khi giải xong, HS có thể tìm hiểu thông tin phản hồi trong phần hướng dẫn giải ở cuối mỗi chương . - Các bài tập bồi dưỡng HS giỏi và một số dạng bài tập hóa hữu cơ mới giúp HS rèn luyện trí thông minh, sáng tạo, khả năng tư duy và gây hứng thú học tập bộ môn. 1.2.5. Điều kiện để học sinh giải bài tập hóa học được tốt - Nắm chắc lý thuyết: các định luật, quy tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học của các chất... - Nắm được các dạng bài tập cơ bản: nhanh chóng xác định bài tập cần giải thuộc dạng bài tập nào. - Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập. - Nắm được các bước giải một bài toán hóa học nói chung và với từng dạng bài nói riêng. - Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, cách giải phương trình và hệ phương trình bậc 1,2... 1.2.6. Con đường hình thành kĩ năng giải bài tập hóa học [27, tr 37, 38] Lí luận dạy học đã chỉ ra rằng: kĩ năng được hình thành là do luyện tập. Nhưng luyện tập như thế nào để hình thành mỗi kĩ năng cụ thể. Theo chúng tôi luyện tập giải bài tập hóa học cần thực hiện theo quy trình sau: 1.2.6.1. Luyện tập theo mẫu Trước khi tập giải BTHH một cách độc lập sáng tạo, năng động linh hoạt thì HS phải có kĩ năng giải một số bài tập cơ bản. Việc luyện tập theo mẫu giúp HS rèn luyện một số kĩ năng cơ bản. Việc luyện tập đó có thể tập trung ngay ở một bài học nhưng cũng có thể rải rác ở một số bài học.Việc cho HS làm một số BTHH có cách giải tương tự cũng chính là cho HS luyện tập theo mẫu. 1.2.6.2. Luyện tập không theo mẫu Sau khi đã luyện tập theo mẫu, các em cần được luyện tập trong những tình huống có biến đổi. Những điều kiện và yêu cầu của bài tập cớ thể biến đổi từ đơn giản đến phức tạp cùng với sự phát triển của kiến thức hóa học. Đây chính là giai đoạn HS tập tự giải các bài tập nâng cao. 1.2.6.3. Luyện tập thường xuyên Mỗi kĩ năng vừa được hình thành thường còn thiếu tính nhuần nhuyễn (tính thành thạo), tính mềm dẻo linh hoạt và sáng tạo. Để củng cố và phát triển kĩ năng giải BTHH cần tạo điều kiện để HS được vận dụng các kĩ năng giải các BTHH