Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tư duy và năng lực tự học cho học sinh thông qua các bài tập chuỗi phản ứng hoá học trong hoá học hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống để nâng cao hiệu quả dạy học phần hidrocacbon

Chia sẻ: Buctranhdo Buctranhdo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến là nghiên cứu xây dựng và sử dụng các bài tập về chuỗi phản ứng trong phần hidrocacbon theo quan điểm tiếp cận hệ thống nhằm phát triển tư duy khái quát, sáng tạo và tư duy tái hiện cho học sinh, phát triển năng lực tư duy và năng lực tự học cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tư duy và năng lực tự học cho học sinh thông qua các bài tập chuỗi phản ứng hoá học trong hoá học hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống để nâng cao hiệu quả dạy học phần hidrocacbon

Table of Contents ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................... Error! Bookmark not defined. 1. Lí do chọn đề tài ..................................................... Error! Bookmark not defined. 2. Mục đích nghiên cứu ............................................. Error! Bookmark not defined. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................. Error! Bookmark not defined. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................... Error! Bookmark not defined. 5. Phương pháp nghiên cứu ...................................... Error! Bookmark not defined. 6. Đóng góp mới của đề tài ....................................... Error! Bookmark not defined. Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ................ Error! Bookmark not defined. 1.1. Quan điểm tiếp cận hệ thống ............................. Error! Bookmark not defined. 1.2. Các phương pháp dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống................ Error! Bookmark not defined. 1.2.1. Phương pháp Graph dạy học ........................... Error! Bookmark not defined. 1.2.2. Phương pháp Algorit dạy học.......................... Error! Bookmark not defined. 1.3. Quá trình dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống ...... Error! Bookmark not defined. 1.3.1. Quá trình dạy học ............................................ Error! Bookmark not defined. 1.3.2. Nội dung môn học theo quan điểm tiếp cận hệ thống .. Error! Bookmark not defined. 1.3.3. Quá trình dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống ... Error! Bookmark not defined. 1.4. Thực trạng dạy học phần hidrocacbon và sử dụng bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ ....................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.1. Mục đích điều tra ............................................. Error! Bookmark not defined. 1.4.2. Nội dung – phương pháp – địa bàn điều tra ... Error! Bookmark not defined. 1.4.2.1. Nội dung ....................................................... Error! Bookmark not defined. 1.4.2.2. Phương pháp ................................................ Error! Bookmark not defined. 1.4.2.3. Đối tượng điều tra ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.4.3. Kết quả điều tra ............................................... Error! Bookmark not defined. Chương 2: XÂY DỰNG, TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP VỀ CHUỖI PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠ THEO QUAN ĐIỂM TIẾP CẬN HỆ THỐNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC PHẦN HIDROCACBON ....... Error! Bookmark not defined.
2.1. Xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống ....................................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.1. Nguyên tắc xây dựng các dạng bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon ................................................. Error! Bookmark not defined. 2.1.1.1. Cơ sở đề xuất các nguyên tắc ....................... Error! Bookmark not defined. 2.1.1.2. Các nguyên tắc xây dựng .............................. Error! Bookmark not defined. 2..1.2. Hệ thống các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon ............................................................... Error! Bookmark not defined. 2..1.2.1. Quy trình xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon ...................................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.2.2. Các dạng bài tập ........................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.2.3. Hệ thống các bài tập đã xây dựng (có phụ lục đính kèm) Error! Bookmark not defined. 2.2. Sử dụng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon vào quá trình dạy học phần hóa hữu cơ.................... Error! Bookmark not defined. 2.2.1. Sử dụng bài tập để hoàn thiện, củng cố kiến thức ........ Error! Bookmark not defined. 2.2.1.1. Hoàn thiện, củng cố kiến thức trong chương trình hóa hữu cơ ........ Error! Bookmark not defined. 2.2.1.2. Quy trình sử dụng hệ thống bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon để hoàn thiện, củng cố kiến thức . Error! Bookmark not defined. 2.2.2. Sử dụng bài tập để phát triển kiến thức .......... Error! Bookmark not defined. 2.2.2.1. Phát triển kiến thức trong chương trình hóa hữu cơ . Error! Bookmark not defined. 2.2.2.2. Quy trình sử dụng hệ thống bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon để phát triển kiến thức ................ Error! Bookmark not defined. Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................ Error! Bookmark not defined. 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ......................... Error! Bookmark not defined. 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................ Error! Bookmark not defined. 3.3. Đối tượng, địa bàn và nội dung thực nghiệm .... Error! Bookmark not defined. 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm ................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.2. Địa bàn thực nghiệm ....................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.3. Nội dung thực nghiệm ..................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.3.1. Chuẩn bị ........................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.3.2. Tiến hành hoạt động giảng dạy trên lớp ...... Error! Bookmark not defined. 3.3.3.3. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm ..... Error! Bookmark not defined. 3.4. Kết quả thực nghiệm .......................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.1. Kết quả thực nghiệm bài kiểm tra lần 1. ......... Error! Bookmark not defined. 3.4.2. Kết quả thực nghiệm bài kiểm tra lần 2. ......... Error! Bookmark not defined. 3.4.3. Kết quả thực nghiệm bài kiểm tra lần 3. ......... Error! Bookmark not defined. 3.4.4. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra. ..................... Error! Bookmark not defined. 3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm .......................... Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ............................... Error! Bookmark not defined. 1. Những công việc đã làm ........................................ Error! Bookmark not defined. 2. Kết luận .................................................................. Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Các nhóm thực nghiệm và đối chứng Bảng 3.2. Bảng điểm bài kiểm tra lần 1 Bảng 3.3. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 1 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 1 Bảng 3.5.Bảng điểm bài kiểm tra lần 2 Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 2 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 2 Bảng 3.8. Bảng điểm bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.9. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Bảng 3.11. Tổng hợp kết quả của 3 bài kiểm tra Bảng 3.12. Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích tổng hợp 6 bài kiểm tra Bảng 3.13. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Đồ thị đường tích luỹ bài kiểm tra lần 1 Hình 3.2. Đồ thị kết quả học tập bài kiểm tra lần 1 Hình 3.3. Đồ thị đường tích luỹ bài kiểm tra lần 2 Hình 3.4. Đồ thị kết quả học tập bài kiểm tra lần 2 Hình 3.5. Đồ thị đường tích luỹ bài kiểm tra lần 3 Hình 3.6. Đồ thị kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 Hình 3.7. Đồ thị đường tích luỹ của 3 bài kiểm tra Hình 3.8. Đồ thị kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT THPT: trung học phổ thông As: ánh sáng TN: thực nghiệm ĐC: đối chứng
ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Trong các nguồn lực để phát triển đất nước nhanh, hiệu quả, bền vững, đúng định hướng thì nguồn lực con người là yếu tố cơ bản. Muốn xây dựng nguồn lực con người, phải đẩy mạnh đồng bộ giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ và xây dựng nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay là: phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của người học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, hình thành thái độ, tình cảm, hứng thú học tập cho học sinh. Và mục đích của sự đổi mới đó là nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học. Định hướng này đã được pháp chế hóa trong Luật Giáo dục điều 24, 2, trong số 16/2006/QĐ – BGD&ĐT: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ động, tự giác, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Đối với người học thì Học không chỉ để chiếm lĩnh tri thức mà còn để biết phương pháp đi đến tri thức đó, do đó việc thay đổi cách học là tất yếu để có thể học suốt đời. Còn đối với người dạy, việc thay đổi cách dạy càng trở nên quan trọng, bức thiết hơn. Người dạy phải là người am hiểu về sự học, là chuyên gia của việc học, phải dạy cho người ta cách học đúng đắn, người dạy phải chú trọng đổi mới phương pháp dạy học, chú trọng việc dạy chữ đi đôi với dạy làm người, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, kĩ năng thực hành cho học sinh,… để bồi dưỡng các em trở thành những công dân hữu ích góp phần xây dựng bảo vệ Tổ Quốc. Trong quá trình học ở trường phổ thông, nhiệm vụ quan trọng của Giáo dục là phát triển tư duy cho học sinh ở mọi bộ môn, trong đó có bộ môn Hóa học là môn khoa học bao gồm cả lý thuyết và thực nghiệm, vì thế, bên cạnh việc nắm vững lý thuyết, người học cần phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo mọi vấn đề thông qua hoạt động thực nghiệm, thực hành, hoàn thành bài tập. Một trong những phương pháp dạy học tích cực là sử dụng bài tập hóa học trong hoạt động dạy và học ở trường phổ thông. Trong quá trình dạy học, bài tập hóa học giữ vai trò hết sức quan trọng, nó được sử dụng rộng rãi ở tất cả các khâu. Bài tập hóa học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình. Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành. Bài tập hóa học giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh 1
động phong phú, chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc nhất. Đồng thời, nó cũng là phương tiện để ôn tập, hệ thống hóa kiến thức tốt nhất. Thông qua giải bài tập hóa học, học sinh được rèn luyện các kĩ năng như: kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kĩ năng tính theo công thức và phương trình hóa học, kĩ năng thực hành. Ngoài ra, bài tập hóa học còn giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức, trí thông minh, được sử dụng như là một phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới, giúp cho học sinh tích cực, tự lực, chủ động lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững. Không những thế, bài tập hóa học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác, có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh, thông qua giải bài tập, có thể rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học, tính sáng tạo khi giải quyết các vấn đề và nâng cao hứng thú học tập bộ môn. Bài tập hóa học về chuỗi phản ứng trong hóa học hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống nhằm mục đích phát triển tư duy khái quát, sáng tạo và tư duy tái hiện cho học sinh trong quá trình dạy học vẫn chưa được nghiên cứu và tìm hiểu một cách sâu sắc. Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả hơn chuỗi phản ứng trong hóa học hữu cơ nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở trường trung học phổ thông, tôi lựa chọn đề tài: “Phát triển năng lực tư duy và năng lực tự học cho học sinh thông qua các bài tập chuỗi phản ứng hoá học trong hoá học hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống để nâng cao hiệu quả dạy học phần hidrocacbon”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng và sử dụng các bài tập về chuỗi phản ứng trong phần hidrocacbon theo quan điểm tiếp cận hệ thống nhằm phát triển tư duy khái quát, sáng tạo và tư duy tái hiện cho học sinh, phát triển năng lực tư duy và năng lực tự học cho học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Lý luận về quan điểm tiếp cận hệ thống. - Các phương pháp dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường phổ thông. - Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Điều tra cơ bản về thực trạng dạy và học Hóa học ở trường trung học phổ thông. 2
- Thăm dò, trao đổi với giáo viên và học sinh về nội dung, khối lượng kiến thức, cách dạy, cách học và cách sử dụng các bài tập theo hệ thống chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ chương trình phổ thông. 6. Đóng góp mới của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa, tác dụng to lớn của bài tập hóa học trong quá trình dạy và học hóa học. Mối quan hệ giữa tiếp cận hệ thống và bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ. - Xây dựng, tuyển chọn và sử dụng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon theo quan điểm tiếp cận hệ thống để nâng cao hiệu quả dạy học phần hidrocacbon. 3
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Quan điểm tiếp cận hệ thống Tiếp cận là hệ phương pháp, do đó thuộc phạm trù phương pháp. Một lý thuyết khoa học đến độ trưởng thành sẽ có khả năng tác động như một hệ phương pháp. Phép biện chứng duy vật gắn với phép duy vật biện chứng. Tiếp cận hệ thống, hay còn gọi là tiếp cận hệ thống cấu trúc, xuất xứ từ lý thuyết xibecnetic phát triển cao thành một phương pháp cụ thể của triết học duy vật biện chứng. Nó thuộc loại phương pháp triết học, tức là những phương pháp chung nhất có thể vận dụng vào mọi lĩnh vực của nhận thức và thực tiễn. Tóm lại, tiếp cận hệ thống là cách thức xem xét đối tượng như một hệ toàn vẹn phát triển động, tự sinh thành và lớn lên thông qua giải quyết mâu thuẫn nội tại, do sự tương tác hợp quy luật của các thành tố. Tiếp cận hệ thống cũng là cách thức phát hiện ra logic phát triển của đối tượng từ lúc mới sinh thành đến lúc trở thành hệ toàn vẹn mang một chất lượng toàn vẹn thích hợp. 1.2. Các phƣơng pháp dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống 1.2.1. Phương pháp Graph dạy học Dạy học là một hoạt động rất phức tạp. Lý thuyết Graph có thể giúp giáo viên quy hoạch được quá trình dạy học trong toàn bộ, cũng như từng mặt của nó. Bằng cách đó ta có thể tiến dần tới công nghệ hóa một cách hiện đại quá trình dạy học vốn quen với phong cách triển khai bằng trực giác và kinh nghiệm. Đây là kết quả nghiên cứu về sự vận dụng quy luật chuyển hóa phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học. Phương pháp Graph của toán học được chọn làm đối tượng nghiên cứu thực nghiệm: chuyển hóa thành phương pháp dạy học thông qua xử lý sư phạm theo công thức: P Graph toán học →  → P dạy học Đến nay, qua việc thực nghiệm trong nhiều năm ở nhiều môn học, Graph dạy học đã trở thành một phương pháp dạy học ổn định, có thể áp dụng cho nhiều môn học, ngoài hóa học. Sở dĩ Graph toán học được chọn để chuyển hóa vì về mặt nhận thức luận, nó là phương pháp khoa học thuộc loại riêng rộng, có tính khái quát cao, có tính ổn định vững chắc, và chính vì thế mà nó được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kĩ thuật: kinh tế học, tâm lý học, hóa học, vật lý học, vận trù học, điều khiển học, xây dựng, giao thông, quản lý v.v… 4
Về mặt tâm lý – lý luận dạy học: Graph vừa trừu tượng – khái quát cao, lại vừa có thể biểu đạt bằng sơ đồ họa hình cụ thể, trực quan. 1.2.2. Phương pháp Algorit dạy học Algorit là tập hợp những thao tác sơ đẳng, đơn trị của sự gia công thông tin được xếp theo một trình tự nhất định, nhằm giải quyết những nhiệm vụ cùng một loại. Algorit là một bản quy định chính xác mà mọi người đều hiểu như nhau về việc hoàn thành những thao tác nguyên tố theo một trình tự xác định nhằm giải quyết bài toán bất kì thuộc một loại hay một kiến thức nào đó. 1.3. Quá trình dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống 1.3.1. Quá trình dạy học Quá trình dạy học là một hệ toàn vẹn, ở đó các thành tố của nó luôn luôn tương tác với nhau theo những quy luật riêng, thâm nhập vào nhau, quy định lẫn nhau để tạo nên sự thống nhất biện chứng: - Giữa dạy và học. - Giữa truyền đạt với điều khiển dạy. - Giữa lĩnh hội với tự điều khiển trong học. Quá trình dạy học là hoạt động cộng đồng – hợp tác giữa các chủ thể: thầy – cá thể trò, trò – trò trong nhóm, thầy – nhóm trò. Sự tương tác theo kiểu cộng đồng – hợp tác giữa dạy và học là yếu tố duy trì và phát triển sự thống nhất toàn vẹn của quá trình dạy học, nghĩa là chất lượng dạy học. Dạy tốt, học tốt chính là đảm bảo được 3 phép biện chứng (3 sự thống nhất) nói trên trong hoạt động cộng tác. Đó là sự thống nhất của điều khiển, bị điều khiển và tự điều khiển, có sự biến đổi liên hệ thường xuyên bền vững. Bản chất của quá trình dạy học là một hệ thống toàn vẹn, gồm 3 thành tố cơ bản: dạy, học và nội dung môn học (khái niệm khoa học). 1.3.2. Nội dung môn học theo quan điểm tiếp cận hệ thống Nội dung môn học hóa học giảng dạy ở trường phổ thông bao gồm: - Việc nghiên cứu những cơ sở khoa học hóa học, tức là những khái niệm, định luật và học thuyết chủ đạo được tập hợp thống nhất thành một hệ thống logic chặt chẽ trên cơ sở chủ nghĩa duy vật biện chứng. - Tìm hiểu những phương pháp kĩ thuật chủ yếu của hóa học, những ứng dụng của nó trong thực tiễn đời sống sản xuất, chiến đấu và khoa học. 5
- Việc rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo thực hành đặc trưng của hóa học cần thiết cho đời sống và lao động. - Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và đạo đức cách mạng cho học sinh. Nội dung môn học hóa học giảng dạy ở trường phổ thông được biểu diễn theo sơ đồ sau: Bài giảng Nội dung 1 Lý thuyết Minh hoạ Bài tập Nội dung 2 Lý thuyết Minh họa Bài tập Nội dung n Tóm tắt – Ghi nhớ Ôn tập – kiểm tra Nội dung cụ thể của môn hóa học, khối lượng kiến thức và chiều sâu của việc nghiên cứu, trình tự hình thành các kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo hóa học được thể hiện cụ thể trong chương trình môn hóa học, trong các sách giáo khoa, sách thí nghiệm – thực hành và sách bài tập về hóa học. 1.3.3. Quá trình dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống Có rất nhiều quan niệm khác nhau về dạy và học. Với quan niệm thông thường dạy thế nào thì học thế ấy nên khái niệm dạy sẽ kéo theo khái niệm học. Có quan niệm cho rằng dạy học là một nghề trong xã hội hay dạy học là hoạt động của thầy giáo trên lớp. Cũng có quan niệm cho rằng có việc học mới cần đến việc dạy nên nhu cầu và cách học sẽ quyết định quá trình dạy. Các quan niệm này đều nói về vai trò của người giáo viên. Các quan niệm như thế đều không đầy đủ. 6
Khái niệm dạy, học ... được tâm lý học sư phạm, giáo dục học đề cập đến như những khái niệm xuất phát của tâm lý học sư phạm và giáo dục của nhà trường. Lịch sử văn hóa phương Đông thường coi Khổng Tử là học giả đầu tiên của giáo dục. Theo Nguyễn Văn Tiến: “Khổng Tử là người đầu tiên đưa ra phương pháp giáo dục khoa học ... Cách dạy của ông là gợi mở để người học suy nghĩ, chứ không phải là giảng giải nhiều lời”. Có quan niệm cho rằng học là thu nhận kiến thức của nhân loại và mục đích của việc học là để “khai trí tiến đức” như cố nhân đã dạy (Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang – bài “Bản chất quá trình dạy học – sách Giáo dục học đại học – Hà Nội 2000). Quan niệm học đó sẽ tương ứng với khái niệm “dạy là truyền thụ kiến thức mà nhân loại đã tích lũy được”. Ngoài ra còn rất nhiều các quan niệm khác về quá trình dạy và học. Cố Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã viết “học là quá trình tự giác, tích cực, tự lực, chiếm lĩnh khái niệm khoa học (nội dung học) dưới sự điều khiển sư phạm của giáo viên. Trong quan niệm này chúng ta thấy rõ học mà chỉ ghi chép những gì giáo viên nói thì không phải là học, học phải tích cực, tự giác, tự lực nếu không thì quá trình học sẽ không có kết quả. Như vậy học là một hoạt động với đối tượng , trong đó học sinh là chủ thể, khái niệm khoa học là đối tượng để chiếm lĩnh. Cũng theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang: “Dạy là sự điều khiển tối ưu hóa quá trình người học chiếm lĩnh nội dung học, trong và bằng cách đó phát triển và hình thành nhân cách (năng lực, phẩm chất)”. Nhân cách ở đây được hiểu là tri thức, kĩ năng và thái độ. Hoạt động học là yếu tố khách quan thứ hai quy định logic của quá trình dạy học về mặt lý luận dạy học; nghĩa là trình độ trí dục và quy luật lĩnh hội người học có ảnh hưởng quyết định đến việc tổ chức quá trình dạy học, nó bao gồm 2 chức năng thống nhất với nhau: lĩnh hội và tự điều khiển nhận thức. Hoạt động dạy gồm hai chức năng truyền đạt và điều khiển, luôn luôn tác động và thống nhất với nhau. Dạy phải xuất phát từ logic khoa học của khái niệm và logic sư phạm của tâm lý học lĩnh hội. Cái khác nhau của các quan niệm dạy học nằm ở chỗ đã nhấn mạnh hơn yếu tố nào trong các chức năng truyền đạt của việc dạy và chức năng lĩnh hội của việc học mà chưa chú ý thích đáng chức năng điều khiển quá trình nhận thức, quá trình lĩnh hội của người học của việc dạy học và tính tích cực, chủ động tự điều khiển quá trình nhận thức của người học trong quá trình học của mình. Ngược lại theo quan niệm về việc dạy học, người ta rất coi trọng yếu tố điều khiển sư phạm của giáo viên, ở đây vai trò của giáo viên đã có sự thay đổi, người giáo viên phải biết gợi mở, hướng dẫn, dạy cho người học cách tìm kiếm và xử lý thông tin, từ đó vận dụng chúng. Tuy nhiên, muốn được như vậy cần coi trọng môi trường công tác giữa việc dạy và việc học và người học phải biết tự điều khiển quá trình nhận thức của mình thông qua việc tích cực, chủ động, tự lực chiếm lĩnh lấy nội dung học với sự hỗ trợ của người dạy. 7
Trong hoạt động học, người ta đã thấy được tính thống nhất của hai chức năng vừa thu nhận kiến thức vừa kết hợp với sự tự điều khiển kiến thức của mình. Để hoạt động học thu được kết quả tốt người học không chỉ thu nhận kiến thức mới mà còn phải tích cực, tự điều khiển nhận thức của mình, tức là người học phải tích cực, chủ động, sáng tạo tìm tòi kiến thức mới. Có như vậy thì quá trình tự thu nhận kiến thức của người học mới thu được kết quả cao nhất. Và hoạt động học sẽ diễn ra một cách tích cực. Quá trình xảy ra hoạt động dạy và học có thể được biểu diễn theo sơ đồ sau: Giáo viên Tối ưu hóa Học sinh Hoạt động dạy Hoạt động học Truyền Phản đạt xạ của người học Nội dung, phương Hoạt động học tập Lĩnh hội, tự điều pháp, phương tiện khiển nhận thức Điều kiện ngoại cảnh (môi trường) Dạy và học là hai mặt của một quá trình thống nhất – sự dạy học; việc dạy của thầy phải có tác dụng điều khiển (tổ chức, chỉ đạo, đánh giá) sự học của trò nhằm phát huy đến cao độ tính tự giác, tích cực tự lực của trò. Dạy tốt là làm cho trò biết học, biết biến quá trình đào tạo thành tự đào tạo. Sự học của trò một mặt phải biết dựa vào sự dạy, mặt khác nó phải là quá trình tự giác, tích cực và tự lực của trò. 1.4. Thực trạng dạy học phần hidrocacbon và sử dụng bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ 1.4.1. Mục đích điều tra - Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa học hiện nay ở trường THPT Quỳnh Lưu 2, tỉnh Nghệ An, coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ và phát triển đề tài. 8
- Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiện tại giáo viên thường ra cho học sinh lớp 11, xem đây là một cơ sở định hướng nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy học hiện nay. 1.4.2. Nội dung – phương pháp – địa bàn điều tra 1.4.2.1. Nội dung - Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT Quỳnh Lưu 2 hiện nay. - Lấy ý kiến của các giáo viên và học sinh về các phương án sử dụng bài tập trong các tiết học bộ môn Hóa học. 1.4.2.2. Phương pháp - Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học Hóa học ở trường THPT Quỳnh Lưu 2. - Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm góp ý kiến). 1.4.2.3. Đối tượng điều tra - Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường THPT Quỳnh Lưu 2. - Các giáo viên có trình độ đại học, thạc sĩ. 1.4.3. Kết quả điều tra Trong khoảng thời gian từ tháng 9 năm 2020 đến tháng 2 năm 2021 tôi đã trực tiếp dự giờ thăm lớp được 12 tiết môn Hóa học lớp 11 THPT của các giáo viên trường THPT Quỳnh Lưu 2 và gửi phiếu điều tra tới 6 giáo viên trường THPT Quỳnh Lưu 2 (có mẫu ở bảng phụ lục). Sau quá trình điều tra tôi đã tổng hợp lại kết quả như sau: - Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thường lấy những bài tập đã có sẵn trong sách giáo khoa, sách bài tập mà ít khi sử dụng bài tập tự mình ra. Một số giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền đạt kiến thức mà xem nhẹ vai trò của bài tập. - Một số giáo viên còn lại có sử dụng bài tập trong tiết học nhưng chỉ để kiểm tra miệng và cuối tiết học để củng cố lại, hệ thống lại kiến thức của bài học. - Khi được hỏi ý kiến về xây dựng một hệ thống bài học chuỗi phản ứng hóa học theo phương pháp tiếp cận hệ thống để hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động dạy học thì toàn bộ giáo viên đều nhất trí đây là phương pháp hay và có tính khả thi trong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT hiện nay. 9
Chƣơng 2: XÂY DỰNG, TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP VỀ CHUỖI PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠ THEO QUAN ĐIỂM TIẾP CẬN HỆ THỐNG ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC PHẦN HIDROCACBON 2.1. Xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ theo quan điểm tiếp cận hệ thống 2.1.1. Nguyên tắc xây dựng các dạng bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon 2.1.1.1. Cơ sở đề xuất các nguyên tắc - Dựa trên quan điểm tiếp cận hệ thống và đặc điểm về nội dung và cấu trúc chương trình. - Dựa vào đặc điểm phân loại dây chuyền biến đổi các chất hữu cơ (đường thẳng, phân nhánh và chu trình). - Dựa vào các thông tin đã biết và chưa biết đối với các dây chuyền. 2.1.1.2. Các nguyên tắc xây dựng Dựa trên các cơ sở trên, chúng tôi đề xuất nguyên tắc xây dựng các dạng bài tập theo bảng sau: Sơ đồ các chất đã Thông biết các Các dạng tin về bài tập mắt các xích Số chất chƣa Sơ đồ (theo chất Các điều kiện biến biết mắt xích chung kiểu dây bổ bổ sung đổi đối với mạch tổng quát chuyền sung mạch) mạch (phụ (từng thêm) đoạn) từ n mắt 10
xích A→B→ Mở 2 n (n  2) Không không C Có đối với  X  A Nửa mở 1 hoặc 0 1 (n  2) mỗi không Y   phản ứng Các mắt xích n + 0,5 đã biết luân 2 phiên (xen kẽ) (n lẻ hoặc Nửa đóng 1 Không với các mắt A → ... → chẵn) xích chưa biết, (n  3) vùng mắt xích đã biết n A → ... → 1 hoặc 0  (  4) Không Không 2 ... → D Đóng C   ... 0 0 (n  2) Có không D  ... 2..1.2. Hệ thống các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon 2..1.2.1. Quy trình xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon Việc xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon chủ yếu dựa trên cơ sở hệ thống kiến thức về hóa hữu cơ phần hidrocacbon, đặc biệt nội dung và cấu trúc chương trình sách giáo khoa và đặc điểm đối tượng học sinh. Trên cơ sở đó tôi đề xuất quy trình xây dựng bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon như sau: - Bước 1: xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu. - Bước 2: Xác định đặc điểm đối tượng học sinh và trình độ nhận thức chung của học sinh. - Bước 3: Vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo hoặc xâu chuỗi những kiến thức hóa học cơ bản đã được học ở phần lý thuyết. - Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và các kiến thức có liên quan đến bài tập. Dự đoán kiến thức cần đạt được trên cơ sở lý thuyết chủ 11
đạo đã biết. Kiểm tra các kiến thức dự đoán bằng cách áp dụng vào mỗi phương trình phản ứng. - Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hoàn thành chuỗi phản ứng. 2.1.2.2. Các dạng bài tập a. Mạch mở: là loại mạch trong đó có thông tin về tất cả các chất – mắt xích. Ví dụ: Viết các phản ứng của các biến đổi sau đây: C3H6(OH)2 C3H8 → C3H6 → C3H7Cl (C3H6)n Nhận xét: Đây là chuỗi mạch mở, mạch này cho biết tất cả các thông tin về các chất. Học sinh sau khi học xong các kiến thức về ankan, anken, biết được tính chất đặc trưng của các chất và mối quan hệ giữa chúng có thể chuyển hóa được sơ đồ trên. Hướng dẫn: - Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học Dạng bài tập này hệ thống lại các kiến thức về ankan, anken. Học sinh nắm vững tính chất hóa học của ankan và anken thì có thể làm được bài tập này. -Bước 2: Xác định đặc điểm đối tượng học sinh và trình độ nhận thức của học sinh. Giáo viên đưa ra dạng bài tập cần phải dựa vào trình độ nhận thức chung của mỗi lớp. -Bước 3: Vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo hoặc xâu chuỗi các kiến thức hóa học cơ bản đã được học ở phần lý thuyết. Với dạng bài tập này, cần nắm được tính chất hóa học của ankan là có phản ứng thế, phản ứng crackinh, và phản ứng oxi hóa, đối với anken thì có phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa bởi KMnO 4, phản ứng oxi hóa hoàn toàn. -Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và kiến thức có liên quan đến bài tập Trong bài tập chuỗi phản ứng này, có liên hệ đến phản ứng crackinh của ankan, phản ứng oxi hóa bởi KMnO4, phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của anken. 12
-Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hoàn thành chuỗi phản ứng 0 C3H8   t C3H6 + H2 3C3H6 + 2KMnO4 + 4H2O   3C3H6(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH C3H6 + HCl   C3H7Cl 0 nC3H6    t , xt , P (C3H6)n b. Mạch nửa mở: là mạch trong đó có các thông tin về một chất – mắt xích và đối với mỗi phản ứng đã biết thì có các tác nhân hoặc sản phẩm. Ví dụ: Viết các phản ứng của các biến đổi sau đây: +H2 B H O as/+Cl2 C2H5OH   2  A +HCl C Hướng dẫn: - Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu. Dạng bài tập này hệ thống lại các kiến thức của ancol, anken và ankan. - Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Giáo viên đưa ra dạng bài tập cần phải dựa vào trình độ nhận thức chung của mỗi lớp. -Bước 3: Vận dụng kiến thức lý thuyết chủ đạo (nếu có) hoặc xâu chuỗi các kiến thức hóa học cơ bản đã được hình thành. Với dạng bài tập này cần nắm được tính chất hóa học của ancol: phản ứng thế, phản ứng tách nước, phản ứng oxi hóa; tính chất hóa học của anken: phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa; tính chất hóa học của ankan: phản ứng thế, phản ứng crackinh và phản ứng oxi hóa. -Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và các kiến thức có liên quan đến bài tập. Các bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidrocacbon dạng mạch nửa mở chỉ cho biết 1 chất hoặc mắt xích và các tác nhân phản ứng. Do đó, để hoàn thành được chuỗi phản ứng dạng này, ngoài tính chất hóa học của các chất học sinh cần phải nắm vững điều kiện xảy ra phản ứng của từng loại phản ứng thì mới có thể hoàn thành được bài tập. 13
-Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hoàn thành chuỗi phản ứng: 0 H SO đăc ,170 C2H5OH  2  4    C C2H4 + H2O C2H4 + HCl   C2H5Cl A C 0 C2H4 + H2    Ni / t C2H6 C2H6 + Cl2   as C2H5Cl + HCl B c. Mạch nửa đóng: là đoạn mạch chứa các thông tin đã biết xen kẽ các thông tin chưa biết và không có thêm chất bổ sung. Ví dụ: Xác định các chất A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng trong sơ đồ chuyển hoá sau : A B C C3H8 C2H4(OH)2 C D Hướng dẫn: -Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phẩn của bài học nghiên cứu. Dạng bài tập này có liên quan đến kiến thức của ankan, anken và ankin. -Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Giáo viên đưa ra dạng bài tập cần phải dựa vào trình độ nhận thức chung của mỗi lớp. -Bước 3: Vận dụng kiến thức chủ đạo (nếu có) hoặc xâu chuỗi các kiến thức hóa học cơ bản đã được hình thành. Với dạng bài tập này học sinh cần suy luận, dự đoán được các chất qua mỗi mũi tên, cần nắm được tính chất hóa học của ankan: phản ứng thế, phản ứng crackinh, phản ứng oxi hóa; tính chất hóa học của anken và ankin: phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa. -Bước 4: xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và kiến thức có liên quan đến bài tập Các bài tập chuỗi phản ứng trong hóa hữu cơ phần hidroacacbon dạng mạch nửa đóng chứa các chất – mắt xích đã biết có xen kẽ các chất chưa biết và không có thêm chất bổ sung. Với dạng bài tập này, học sinh ngoài nắm được các kiến thức lý thuyết về tính chất hóa học chủ đạo, còn phải có khả năng dự đoán được các chất tạo thành, tìm ra mâu thuẫn, mối liên hệ giữa các tính chất hóa học của các chất để dự đoán sản phẩm tạo thành. -Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hoàn thành chuỗi phản ứng. C2H4 C2H2 C2H4 14