Tài liệu Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 -------- PHAN THỊ HUỆ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 -------- PHAN THỊ HUỆ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số : 8 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỖ THỊ THÚY HẰNG HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu đƣợc trích dẫn trong luận văn là trung thực. Kết quả nghiên cứu này không trùng với các công trình đã đƣợc công bố trƣớc đó. Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình. Xuân Hòa, tháng 8 năm 2018 Tác giả luận văn Phan Thị Huệ LỜI CẢM ƠN Tôi đã hoàn thành xong luận văn thạc sĩ sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện với đề tài : “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh”. Tôi chân thành gửi lời cảm ơn của đến: - PGS. TS. Đỗ Thị Thúy Hằng đã hướng dẫn tôi tận tình, tỉ mỉ để tôi thực hiện đề tài này. - Tập thể thầy cô giáo khoa Hóa, các cán bộ công nhân viên phòng sau đại học đã tận tình giúp đỡ tôi được học tập, hoàn thành khóa học. - Tập thể các thầy cô giáo và các em học sinh của trường THPT Lê Xoay, trường THPT Đội Cấn, trường THPT Đồng Đậu và trường THPT Yên Lạc 1 tỉnh Vĩnh Phúc đã hợp tác rất tốt với tôi giúp tôi hoàn thành đề tài. - Gia đình, bạn bè đã tiếp sức, động viên tôi suốt thời gian qua. Tôi xin kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Phan Thị Huệ DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Các chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTTN Bài tập thực nghiệm BTHH Bài tập hóa học NLTN Năng lực thục nghiệm Dd, dd Dung dịch ĐC Đối chứng Đktc Điều kiện tiêu chuẩn PGS.TSKH Phó giáo sƣ tiến sĩ khoa học GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực Nxb Nhà xuất bản PPDH Phƣơng pháp dạy học PTPƢ Phƣơng trình phản ứng THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm, thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm SGK Sách giáo khoa KT Kiểm tra CTPT Công thức phân tử CTCT Công thức cấu tạo CTHH Công thức hóa học KNTH Kĩ năng thực hành TNHH Thí nghiệm hoá học HHHC Hóa học hữu cơ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 1 2. Lịch sử về vấn đề nghiên cứu................................................................................... 2 3. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 4 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................... 4 4.1. Khách thể nghiên cứu ........................................................................................ 4 4.2. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................ 5 5. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 5 6. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................... 5 6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài, cụ thể: ................................. 5 6.2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 ......................................................................................................................... 5 6.3. Thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................................... 5 7. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 5 8. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 6 9. Những đóng góp mới của đề tài ............................................................................... 6 10. Cấu trúc luận văn.................................................................................................... 6 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ........................................................................................................................ 7 1.1. Lý thuyết về bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm .................................... 7 1.1.1. Khái niệm và phân loại bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm............ 7 1.1.2. Tác dụng và ý nghĩa của bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm ........ 12 1.1.3. Cấu trúc bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm ................................. 14 1.1.4. Phương pháp xây dựng và sử dụng BTHH có nội dung thực nghiệm...... 16 1.1.5. Quy trình xây dựng và sử dụng bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm .............................................................................................................................. 19 1.2. Đặc điểm của bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm ................................ 22 1.3. Năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh THPT ....................................... 22 1.3.1. Khái niệm năng lực thực nghiệm hóa học ................................................ 22 1.3.2. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm .......................................................... 25 1.3.3. Biểu hiện năng lực thực nghiệm................................................................ 32 1.4. Thực trạng xây dựng và sử dụng bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm ở trƣờng THPT ........................................................................................................... 32 1.4.1. Mục đích điều tra....................................................................................... 32 1.4.2. Đối tượng, phương pháp điều tra ............................................................. 33 1.4.3. Kết quả điều tra ......................................................................................... 33 Tiểu kết chƣơng 1.....................................................................................................42 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI THỰC NGHIỆM PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH ................................................................... 43 2.1. Khái quát về chƣơng trình hóa học hữu cơ lớp 11 .......................................... 43 2.1.1. Mục tiêu chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 ......................................... 43 2.1.2. Chương trình hóa học hữu cơ lớp 11........................................................ 44 2.1.3. Nội dung chương trình hóa học hữu cơ lớp 11......................................... 44 2.2. Phƣơng pháp và quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 ............................................................................................. 47 2.2.1. Phương pháp xây dựng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 ....................................................................................................... 47 2.2.2. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 .............................................................................................................. 47 2.3. Phƣơng pháp và quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11.................................................................................................... 52 2.3.1. Phương pháp sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 .............................................................................................................. 52 2.3.2. Quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 ................................................................................................................... 56 2.4. Xây dựng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 ...... 57 2.4.1. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương đại cương về hóa hữu cơ........ 57 2.4.2. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương hidrocacbon no ...................... 64 2.4.3. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương hidrocacbon không no ........... 70 2.4.4. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương hidrocacbon thơm, nguồn hidrocacbon thiên nhiên ...................................................................................... 78 2.4.5. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương dẫn xuất halogen, ancol, phenol .............................................................................................................................. 86 2.4.6. Bài tập có nội dung thực nghiệm chương anđehit, xeton, axit cacboxylic .............................................................................................................................. 91 2.5. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh ................. 98 2.5.1. Cơ sở thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm ...................... 98 2.5.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát ...................................................................... 98 2.5.3. Thiết kế bài kiểm tra .................................................................................. 99 2.5.4. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy minh họa ............................................ 100 Tiểu kết chƣơng 2 ..................................................................................................... 100 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................ 101 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm......................................... 101 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................. 101 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................. 101 3.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................... 101 3.2.1. Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm................................................. 101 3.2.2. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................ 102 3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 103 3.3.1. Kết quả phân tích bảng kiểm quan sát và đánh giá của GV và HS ....... 103 3.3.2. Phương pháp xử lí số liệu ....................................................................... 104 3.3.3. Kết quả chấm các bài kiểm tra và xử lí kết quả các bài kiểm tra .......... 106 3.3.4. Bảng tính các tham số đặc trưng thống kê ............................................. 111 3.3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm ................................................................ 111 Tiểu kết chƣơng 3 ..................................................................................................... 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................. 113 1. Kết luận ............................................................................................................. 113 2. Kiến nghị ........................................................................................................... 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 115 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. 1. Qui trình sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm trong DHHH ..........20 Bảng 1. 2. Kiến thức, kĩ năng, thái độ của mỗi năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm của học sinh THPT..........................................................................30 Bảng 1. 3. Số lƣợng giáo viên tham gia điều tra thực trạng ......................................33 Bảng 1. 4. Số lƣợng học sinh tham gia điều tra thực trạng .......................................33 Bảng 1. 5. Ý kiến của GV về việc sử dụng TN trong dạy học hóa học ....................34 Bảng 1. 6. Quan niệm của GV về BTTN hóa học .....................................................34 Bảng 1. 7. Ý kiến của GV về việc sử dụng BTTN hóa học ......................................34 Bảng 1. 8. Ý kiến của GV về việc phát triển NLTN hóa học cho HS.......................35 Bảng 1. 9. Ý kiến GV về số lƣợng bài tập Hóa học hữu cơ có nội dung thực nghiệm trong SGK, SBT lớp 11 nâng cao ..............................................................................35 Bảng 1. 10. Ý kiến của GV về mức độ cần thiết của các dạng bài tập Hóa học hữu cơ lớp 11 có nội dung thực nghiệm nhằm phát triển NLTN cho HS. .......................35 Bảng 1. 11. Ý kiến của GV về lợi ích của việc phát triển NLTN cho HS ................36 Bảng 1. 12. Những khó khăn khi sử dụng BTTN nhằm phát triển NLTN cho HS ..36 Bảng 1. 13. Biện pháp nâng cao việc xây dựng và sử dụng BTTN nhằm phát triển NLTN hóa học cho HS ...............................................................................................37 Bảng 1. 14. Mức độ HS đƣợc làm thí nghiệm trong các giờ học ..............................38 Bảng 1. 15. Ý kiến HS về hình thức sử dụng thí nghiệm trong giờ học hóa học .....38 Bảng 1. 16. Ý kiến HS về mức độ và các dạng BTTN hóa học HS đã làm ..............38 Bảng 1. 17. Ý kiến HS về tác dụng của BTTN trong việc tiếp thu kiến thức ...........39 Bảng 1. 18. Ý kiến HS về khó khăn khi làm BTTN hóa học ....................................40 Bảng 1. 19. Ý kiến của HS về cách sử dụng hiệu quả BTTN ...................................40 Bảng 2. 1. Bảng phân phối chƣơng trình hóa học hữu cơ lớp 11.............................44 Bảng 2. 2. Bảng nội dung chƣơng trình hóa học hữu cơ lớp 11...............................44 Bảng 2. 3. Bảng kiểm quan sát NLTN của học sinh (Dành cho GV).......................98 Bảng 2. 4. Bảng kiểm quan sát năng lực thực nghiệm của học sinh.........................99 Bảng 3. 1. Bảng đối tƣợng và địa bàn thực nghiệm sƣ phạm.................................102 Bảng 3. 2. Kết quả bảng kiểm quan sát và đánh giá của GV và HS .......................103 Bảng 3. 3. Kết quả các bài kiểm tra ........................................................................106 Bảng 3. 4. Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra .........................................................107 Bảng 3. 5. Bảng phân phối tần suất % số học sinh đạt điểm xi ...............................108 Bảng 3. 6. Bảng phân phối tần suất % số học sinh đạt điểm xi trở xuống ..............108 Bảng 3. 7. Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh .........................................109 Bảng 3. 8. Bảng giá trị các tham số đặc trƣng .........................................................111 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. 1. Sơ đồ phân loại hệ thống bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm .......12 Hình 1. 2. Sơ đồ cấu trúc BTHH có nội dung thực nghiệm [14] ..............................15 Hình 1. 3. Sơ đồ cấu trúc BTHH có nội dung thực nghiệm ......................................16 Hình 1. 4. Sơ đồ biểu hiện năng lực thực nghiệm .....................................................32 Hình 2. 1. Điều chế và thu khí metan........................................................................49 Hình 2. 2. Dụng cụ điều chế khí ................................................................................51 Hình 2. 3. Dụng cụ điều chế và thu khí .....................................................................51 Hình 3. 1. Đồ thị đƣờng lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1.....................108 Hình 3. 2. Đồ thị đƣờng lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 .....................109 Hình 3. 3. Đồ thị đƣờng lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 3 .....................109 Hình 3. 4. Biểu đồ biểu diễn trình độ HS qua bài kiểm tra số 1..............................110 Hình 3. 5. Biểu đồ biểu diễn trình độ HS qua bài kiểm tra số 2..............................110 Hình 3. 6. Biểu đồ biểu diễn trình độ HS qua bài kiểm tra số 3..............................111 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Tại hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam (khóa XI) đã thông qua Nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Ngày 27/3/2015, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, với mục tiêu: “Đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lƣợng và hiệu quả giáo dục phổ thông, kết hợp dạy chữ, dạy ngƣời và định hƣớng nghề nghiệp, góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.” Là một môn khoa học vừa có tính lý thuyết, vừa có tính thực nghiệm, hóa học có rất nhiều khả năng trong việc phát triển những năng lực nhận thức cho học sinh, cung cấp cho học sinh những tri thức khoa học phổ thông, cơ bản về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hóa học, môi trƣờng và con ngƣời. Việc vận dụng những kiến thức lý thuyết này vào việc giải các bài tập có nội dung thực nghiệm sẽ làm phát triển ở các em tính tích cực, tự lập, óc sáng tạo, hứng thú học tập, tinh thần vƣợt khó. Giải bài tập hóa học là học sinh hoạt động tự lực để củng cố và trau dồi kiến thức hóa học của mình. Bài tập hóa học cung cấp cho học sinh không chỉ kiến thức, cả con đƣờng để giành lấy kiến thức, cả niềm vui của sự phát hiện ra kiến thức. Do vậy, bài tập hóa học là mục đích, là nội dung, và là phƣơng pháp dạy học hiệu nghiệm. Thực tế dạy học cho thấy, bài tập hóa học nói chung và các bài tập hóa học hữu cơ có nội dung thực nghiệm nói riêng có tác dụng giúp học sinh rèn luyện và phát triển khả năng của mình. Thông qua việc giải những bài tập hóa học hữu cơ có nội dung thực nghiệm sẽ làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển năng lực thực 2 nghiệm ở học sinh. Việc tăng cƣờng sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm trong dạy và học hoá học hữu cơ sẽ góp phần thực hiện nguyên lí giáo dục của Đảng Cộng sản Việt Nam: “học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn”. Để rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học, ngoài việc trực tiếp thực hành thí nghiệm thì bài tập thực nghiệm là một phƣơng pháp dạy học hóa học hiệu quả, thúc đẩy quá trình học tập và định hƣớng nghề nghiệp cho học sinh. Do đó, mỗi giáo viên cần chủ động, sáng tạo xây dựng nên hệ thống bài tập thực nghiệm vừa để giúp học sinh lĩnh hội kiến thức một cách chủ động vừa rèn luyện kĩ năng thực hành, phân tích, tổng hợp kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng đƣợc hệ thống bài tập hóa học hữu cơ có chất lƣợng tốt, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học hóa học phổ thông, phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh và phù hợp với việc đổi mới phƣơng pháp dạy học, tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh”. 2. Lịch sử về vấn đề nghiên cứu Theo xu hƣớng đổi mới giáo dục hiện nay, việc đổi mới mục tiêu giáo dục đi đôi với đổi mới phƣơng pháp giáo dục. Việc phối hợp các PPDH một cách hợp lí và nhịp nhàng sẽ mang lại hiệu quả cao cho quá trình dạy học nói chung và quá trình DHHH nói riêng. Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm do đó bên cạnh việc đổi mới PPDH phần lý thuyết cũng cần chú ý đến việc đổi mới PPDH phần thực nghiệm hóa học. Hiện nay đã có khá nhiều đề tài về thực nghiệm hoá học và BTHH có nội dung thực nghiệm nhƣ: Tác giả Nguyễn Thị Minh Tâm, “Sử dụng lý thuyết tình huống trong dạy học phần Hóa hữu cơ lớp 11 trung học phổ thông” Luận văn Thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sƣ phạm TPHCM, năm 2011. Luận văn đã nghiên cứu về cơ sở lý luận của lý thuyết tình huống theo khía cạnh tâm lý học và giáo dục học. Trên cơ sở đó, tác giả đã đề ra : 3 Nguyên tắc xây dựng tình huống và áp dụng tình huống vào dạy học hóa học. Qui trình dạy học môn Hóa học bằng PPDH tình huống. Luận văn đã thiết kế 30 tình huống trong dạy học hóa học hữu cơ 11 THPT và thiết kế 8 giáo án Hóa học 11 - phần Hóa học hữu cơ, đồng thời đã thực nghiệm định tính và thực nghiệm định lƣợng thông qua các bài kiểm tra 15 phút và 45 phút để đánh giá hiệu quả của các tình huống đã thiết kế. Tác giả Nguyễn Thị Hồng Quyên, “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm trong dạy học phần hóa học phi kim ở trường trung học phổ thông”, luận văn thạc sĩ LL & PPDH môn Hóa học, ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2011. Trong luận văn này, tác giả đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm trong dạy học phần hóa học phi kim ở trƣờng trung học phổ thông. Trên cơ sở đó tác giả đã xây dựng đƣợc hệ thống bài tập thực nghiệm phần hoá học phi kim sử dụng trong dạy học hoá học ở trƣờng THPT nhƣ: Bài tập thực nghiệm chƣơng “Halogen”, chƣơng “Oxi – lƣu huỳnh”, chƣơng “Nitơ – photpho” và chƣơng “Cacbon – silic”. Luận văn đã thiết kế đƣợc 4 giáo án, đồng thời đã thực nghiệm định tính và thực nghiệm định lƣợng thông qua các bài kiểm tra 15 phút và 45 phút để đánh giá hiệu quả của đề tài. Tác giả Ngô Ngọc Minh Châu, “Thiết kế tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học trung học phổ thông”, luận văn thạc sĩ LL & PPDH môn Hóa học, ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2012. Trong luận văn này, tác giả đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học trung học phổ thông. Trên cơ sở đó tác giả đã tiến hành thiết kế đƣợc hệ thống tình huống gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 10, lớp 11 và lớp 12, thiết kế đƣợc 5 giáo án: 3 giáo án lớp 10 (bài “Oxi - Ozon”, bài “Hiđrosunfua - Lƣu huỳnh đioxit - Lƣu huỳnh trioxit”, bài “Axit sunfuric”) và 2 giáo án lớp 11 (bài “Anđehit - Xeton”, bài “Axit cacboxylic”), đồng thời đã thực nghiệm định tính và thực nghiệm định lƣợng thông qua các bài kiểm tra 15 phút và 45 phút để đánh giá hiệu quả của các tình huống đã thiết kế. 4 Tác giả Lê Thị Tƣơi, “Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương nitơ - photpho hóa học lớp 11 trung học phổ thông”, luận văn thạc sĩ LL & PPDH môn Hóa học, ĐHQG Hà Nội, năm 2016. Trong luận văn này, tác giả đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chƣơng nitơ photpho hóa học lớp 11 trung học phổ thông. Trên cơ sở đó tác giả đã đƣa ra đƣợc các biện pháp nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho HS, xây dựng và tuyển chọn đƣợc hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho HS trung học phổ thông nói chung và hệ thống thí nghiệm chƣơng nitơ – photpho hóa học lớp 11 nói riêng, đƣa ra một số biện pháp sử dụng thí nghiệm hóa học để phát triển năng lực thực hành cho HS thông qua dạy học chƣơng nitơ – photpho hóa học lớp 11, đồng thời đã thực nghiệm định tính và thực nghiệm định lƣợng thông qua các bài kiểm tra 15 phút và 45 phút để đánh giá hiệu quả của đề tài. Ngoài các đề tài trên, còn rất nhiều đề tài nghiên cứu về BTHH có nội dung thực nghiệm sử dụng trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông để nhằm các mục đích khác nhau: giáo dục môi trƣờng, phát triển năng lực nhận thức, phát triển năng lực sáng tạo, rèn luyện tƣ duy, sáng tạo cho HS.... Tuy nhiên, xây dựng và sử dụng các bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho HS vẫn còn chƣa đƣợc đề cập nhiều. Đó là những vấn đề đặt ra giúp tôi định hƣớng lựa chọn đề tài nghiên cứu của mình. 3. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học môn hóa học phần hóa học hữu cơ lớp 11, giúp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông qua các bài tập có nội dung thực nghiệm. 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hoá học ở trƣờng THPT 5 4.2. Đối tượng nghiên cứu Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11. 5. Giả thuyết khoa học Trong quá trình dạy học, nếu GV xây dựng đƣợc hệ thống bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 phù hợp, có chất lƣợng tốt, cụ thể và đa dạng sẽ giúp học sinh áp dụng những nội dung thực hành vào giải bài tập cụ thể, phát triển năng lực thực nghiệm từ đó kích thích hứng thú học tập ở học sinh, học sinh sẽ chủ động hơn trong giải quyết những tình huống mới, những bài tập mới nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Hóa học. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài, cụ thể: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Năng lực thực nghiệm của học sinh Thực hành thí nghiệm môn hóa học Lý thuyết về bài tập có nội dung thực nghiệm môn hóa học Đặc điểm của bài tập hóa học hữu cơ có nội dung thực nghiệm 6.2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 Tổng quan về chƣơng trình hóa học hữu cơ lớp 11 Phƣơng pháp và quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 6.3. Thực nghiệm sư phạm Nhằm kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 đem lại. 7. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Hóa học hữu cơ lớp 11. 6 - Địa bàn: 4 trƣờng THPT: Lê Xoay, Đội Cấn, Đồng Đậu, Yên Lạc 1 của huyện Vĩnh Tƣờng và huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc. - Đối tƣợng: HS của 8 lớp 11 ở 4 trƣờng THPT: Lê Xoay, Đội Cấn, Đồng Đậu, Yên Lạc 1 của huyện Vĩnh Tƣờng và huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc. - Thời gian: Từ tháng 11/2017 đến tháng 6/2018 8. Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng kết hợp các phƣơng pháp sau đây - Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa, phƣơng pháp tìm kiếm các nguồn tài liệu, phƣơng pháp mô phỏng….. - Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: + Phƣơng pháp tìm hiểu, quan sát. + Phƣơng pháp xây dựng phiếu điều tra + Phƣơng pháp chuyên gia: phỏng vấn, trao đổi và khảo sát + Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. - Phƣơng pháp toán học thống kê (áp dụng toán thống kê để xử lý số liệu và sử dụng phần mềm đánh giá trong Nghiên cứu khoa học sƣ phạm ứng dụng). 9. Những đóng góp mới của đề tài Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm rèn luyện các kĩ năng thực hành thí nghiệm môn hóa học cho học sinh, hỗ trợ giáo viên thực hiện các bài giảng ôn tập củng cố, thực hành thí nghiệm một cách hiệu quả nhất. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị và danh mục tài liệu tham khảo, nội dung của luận văn gồm 3 chƣơng: Chương 1 . Cơ sở lí luận và thực tiễn về xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm hóa học THPT Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực nghiệm phần hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh. Chương 3. Thực nghiệm sƣ phạm 7 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1. Lý thuyết về bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm 1.1.1. Khái niệm và phân loại bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm 1.1.1.1. Khái niệm bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm Trên cơ sở tổng hợp những quan điểm, khái niệm về bài tập đã đƣợc nhiều tác giả đƣa ra; chúng tôi đề xuất khái niệm bài tập và bài tập thực nghiệm nhƣ sau: - Bài tập là một dạng nhiệm vụ học tập có cấu trúc gồm những dữ kiện và những yêu cầu đòi hỏi ngƣời học phải thực hiện để nâng cao chất lƣợng lĩnh hội kiến thức hoặc rèn luyện các kĩ năng và phát triển năng lực cho ngƣời học. - Bài tập thực nghiệm là một dạng nhiệm vụ học tập có cấu trúc gồm những dữ kiện và những yêu cầu đòi hỏi ngƣời học phải thực hiện bằng hoạt động thực nghiệm, qua đó phát triển năng lực thực nghiệm cho ngƣời học. Có thể nói, quá trình thực hiện bài tập thực nghiệm chính là quá trình thực hiện các hoạt động thực nghiệm, do đó sẽ rèn luyện và phát triển năng lực thực nghiệm cho ngƣời học. Bài tập thực nghiệm gồm 2 tập hợp cơ bản + Những dữ kiện: là những thông tin đƣợc cho trƣớc trong bài tập, làm cơ sở cho ngƣời học định hƣớng tƣ duy và định hƣớng thực hiện các thao tác vật chất nhằm giải quyết có hiệu quả những yêu cầu của bài tập. + Những yêu cầu: là cái mà ngƣời học phải thực hiện, nó chính là kết quả mong muốn ngƣời học cần đạt đƣợc. Trong quá trình thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm ngƣời học sẽ chiếm lĩnh, nâng cao chất lƣợng tri thức và rèn luyện đƣợc các kĩ năng của quá trình thực nghiệm. Nhƣ vậy, sau khi tiếp cận với bài tập thực nghiệm, nhiệm vụ đầu tiên của ngƣời học là phải thiết lập đƣợc mối quan hệ logic giữa những dữ kiện và yêu cầu cần tìm của bài tập. Đây là hành động cốt lõi cho quá trình tìm tòi tiếp theo và vì vậy giá trị rèn luyện năng lực thực nghiệm đƣợc quyết định bởi cách ra logic cấu trúc bài tập. 8 1.1.1.2. Phân loại bài tập có nội dung thực nghiệm hóa học Có nhiều cách tiếp cận khác nhau để phân loại bài tập thực nghiệm, trong nghiên cứu này, chúng tôi phân loại bài tập thực nghiệm theo 3 căn cứ chủ yếu sau: a. Căn cứ vào các năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm, bài tập thực nghiệm đƣợc chia thành: - Bài tập hình thành giả thuyết thực nghiệm: Là những bài tập đòi hỏi ngƣời học tiếp cận đƣợc vấn đề thực nghiệm, đề xuất, sàng lọc, phân tích các câu hỏi nghiên cứu để dẫn đến hình thành đƣợc giả thuyết thực nghiệm có giá trị hoặc đòi hỏi ngƣời học phải phân tích các thông tin cho trƣớc của bài tập để xác định đƣợc giả thuyết thực nghiệm. + Bài tập cơ bản: Dạng bài tập hình thành giả thuyết thực nghiệm từ phƣơng án thực nghiệm cho trƣớc. Thông tin cho trƣớc của bài tập ở mức độ này thƣờng là mô tả (bằng kênh hình hoặc kênh chữ) quá trình tiến hành thực nghiệm, hoặc một công đoạn của quá trình thực nghiệm. Sau đó, yêu cầu học sinh xác định giả thuyết của thực nghiệm đó. Dạng bài tập này giúp học sinh tiếp cận cụ thể nội dung thực nghiệm và quá trình thực nghiệm, tạo điều kiện để học sinh có nhiều thông tin cho trƣớc, thuận lợi cho việc hình thành giả thuyết thực nghiệm. Ở mức độ này, logic các câu hỏi có thể đƣợc đặt ra để dẫn dắt học sinh hình thành giả thuyết thực nghiệm là: (1) Mục đích của thực nghiệm nói trên là gì? (Mục đích thực nghiệm gắn liền với giả thuyết của thực nghiệm, bởi xác định đƣợc mục đích thực nghiệm học sinh mới có cơ sở để hình thành giả thuyết cho thực nghiệm đó. Đối với mức độ câu hỏi này, ngƣời học thƣờng chỉ đƣa ra 1 phƣơng án trả lời duy nhất). (2) Những câu hỏi nghiên cứu nào có thể được đặt ra để tiến hành thực nghiệm nói trên? (Đối với mức độ câu hỏi này đòi hỏi ngƣời học thƣờng phải tƣ duy nhiều hơn 1 phƣơng án trả lời). (3) Giả thuyết của thực nghiệm nói trên là gì? (Đối với mức độ câu hỏi này đòi hỏi ngƣời học phải có sự vận dụng tƣơng đối tốt về logic quá trình hình thành giả thuyết thực nghiệm).