Phát triển tư duy và rèn luyện kiến thức kĩ năng thực hành hoá học cho học sinh trung học phổ thông qua các bài tập hoá học thực nghiệm

26

Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học s phạm h nội
[\

Cao cự giác





Phát triển t duy v rèn luyện
kiến thức kĩ năng THực hnh hoá
học cho Học sinh trung học phổ
thông qua các Bi tập Hóa học thực
nghiệm


Chuyên ngành: Lí luận và Phơng pháp dạy học bộ môn hoá học
Mã số: 62.14.10.03

Tóm tắt Luận án tiến sĩ giáo dục học




Hà Nội 2007

27

Công trình đợc hoàn thành tại
Bộ môn Phơng pháp dạy học hoá học Khoa hoá học
Trờng Đại học S phạm Hà Nội

Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Xuân Trờng



Phản biện 1: PGS.TS. Lê Xuân Trọng
Viện Chiến lợc và Chơng trình giáo dục

Phản biện 2: PGS.TS. Lê Mậu Quyền
Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Quang Huỳnh
Bộ Công nghiệp



Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc tổ
chức tại Trờng Đại học S phạm Hà Nội.
Vào hồi: giờ ngày tháng 08 năm 2007
Có thể tìm hiểu luận án tại Th viện Quốc gia
và Th viện Trờng Đại học S phạm Hà Nội


25
danh mục các công trình đ công bố có liên

quan đến đề ti luận án

1. Cao Cự Giác(1998), Phát triển t duy hoá học cho học sinh qua việc sử
dụng phơng trình ion giải bài tập hoá học, Nghiên cứu giáo dục, (12)
tr. 22-23.
2. Cao Cự Giác(2004), Phát triển khả năng t duy và thực hành thí nghiệm
qua các bài tập hoá học thực nghiệm, Tạp chí Giáo dục, (88) tr. 34-35.
3. Cao Cự Giác(2004), Sử dụng internet để khai thác phần mềm phục vụ
cho nghiên cứu và giảng dạy hoá học, Tạp chí Giáo dục, (99) tr. 37-38.
4. Cao Cự Giác(2005), Rèn luyện một số kĩ năng thực hành hoá học qua
việc thiết kế bài tập hoá học thực nghiệm dạng trắc nghiệm khách quan,
Tạp chí Hoá học & ứng dụng, (8) tr. 2-5.
5. Cao Cự Giác, Nguyễn Xuân Trờng(2005), Thiết kế bài tập hoá học
thực nghiệm bằng phần mềm Model ChemLab, Tạp chí Giáo dục,
(107),tr.38-39.
6. Cao Cự Giác, Nguyễn Xuân Trờng(2005), Các xu hớng đổi mới
phơng pháp dạy học hoá học ở trờng phổ thông hiện nay, Tạp chí
Giáo dục, (128), tr.34-36.
7. Cao Cự Giác(2005), Một số dạng bài tập bồi dỡng năng lực t duy hoá
học, Tạp chí Hoá học & ứng dụng, (11) tr.2-3.
8. Cao Cự Giác(2006), Sử dụng các hình vẽ mô phỏng thí nghiệm để thiết
kế bài tập hoá học thực nghiệm, Tạp chí Giáo dục, (139) tr.37-38.
9. Cao Cự Giác (2006), Sử dụng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm vào việc
thiết kế bài tập hoá học thực nghiệm, Tạp chí Hoá học & ứng dụng, (1)
tr.4-6.
10. Cao Cự Giác (2006), Xây dựng các bài tập hoá học có nội dung liên hệ
với thực tế cuộc sống, Tạp chí Hoá học & ứng dụng, (6) tr.1-3.

1
Mở đầu

1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay đã có khá nhiều tài liệu, sách tham khảo trong nớc viết về
BTHH dùng trong nhà trờng, song nội dung của các BT chủ yếu nặng về
phơng pháp giải toán hoá, rất ít chú trọng đến việc PTTDHH và đặc biệt
kiến thức KNTHHH trong các BT, do đó làm cho tính chất HH của BT bị
xem nhẹ. ở các nớc giáo dục phát triển, hệ thống các BTHHTN phải đợc
gắn liền với các bài TH có thời gian chuẩn bị và phơng tiện TN đầy đủ, HS
chỉ trả lời các kết luận thu đợc (trắc nghiệm khách quan) sau khi đã làm TN
và xử lý số liệu.
Nhìn chung, việc sử dụng BTHHTN trong dạy học HH ở trờng THPT
hiện nay đang còn rất khiêm tốn kể cả về số lợng lẫn chất lợng. Việc
nghiên cứu về mặt lý luận cũng nh thực tiễn của các dạng BTHHTN ứng
dụng trong dạy học HH là rất cần thiết, cha có công trình nào trong và
ngoài nớc đề cập đến vấn đề này, do đó chúng tôi chọn làm đề tài nghiên
cứu.
2. Khách thể và đối tợng nghiên cứu
2.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học HH ở trờng THPT.
2.2. Đối tợng nghiên cứu: PTTD và rèn luyện KNTHHH cho HS
THPT qua việc xây dựng hệ thống các BTHHTN.
3. Mục đích, nhiệm vụ và phơng pháp nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng một số dạng BTHHTN nhằm PTTD và rèn luyện
KNTHHH cho HS THPT, góp phần nâng cao chất lợng dạy học HH trong
giai đoạn hiện nay và trong tơng lai gần.

2
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đợc mục đích trên, chúng tôi phải hoàn thành những nhiệm vụ
sau:
- Tìm hiểu thực trạng sử dụng BTHH nói chung và BTHHTN nói riêng

trong dạy học HH ở trờng THPT.
- Làm sáng tỏ đợc nội dung và phơng pháp PTTDHH và rèn luyện
KNTHHH cho HS THPT qua nội dung các BTHHTN.
- áp dụng nội dung và phơng pháp trên để phân loại, thiết kế, xây
dựng và sử dụng các BTHHTN một cách có hiệu quả trong dạy học
HH.
- Thực nghiệm s phạm để xác định hiệu quả và tính khả thi của những
đề xuất. Từ đó rút ra những cơ sở lý luận và biện pháp thực tiễn giúp
GV HH ở trờng THPT sử dụng thờng xuyên hơn các loại BT này
trong dạy học.
3.3. Phơng pháp nghiên cứu
Để hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra, chúng tôi sử dụng các phơng pháp
nghiên cứu sau:
- Tìm hiểu thực tiễn ở trờng phổ thông nhằm phát hiện vấn đề nghiên
cứu.
- Phân tích và tổng hợp lý thuyết, kết hợp với phơng pháp THTN để
hình thành các dạng BTHHTN.
- Nghiên cứu các giáo trình và tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Dùng phơng pháp tiếp cận hệ thống và phơng pháp tiếp cận tổng
hợp để xây dựng nội dung, phơng pháp PTTD và rèn luyện KNTHTN
cho HS THPT.
- Điều tra cơ bản: trắc nghiệm, phỏng vấn, dự giờ, lấy ý kiến chuyên
gia.
- Thực nghiệm s
phạm, xử lý kết quả bằng toán học thống kê.

3
4. Giả thuyết khoa học
Nếu GV nắm đợc nội dung và phơng pháp PTTD và rèn luyện
KNTHHH cho HS THPT thì sẽ biết cách thiết kế và sử dụng các loại

BTHHTN trong dạy học một cách có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu nâng cao
chất lợng dạy học HH.
5. Điểm mới của đề tài
5.1. Về mặt lí luận
Đề tài đã đề cập đến cơ sở lí luận về nội dung và phơng pháp
PTTDHH và rèn luyện kiến thức KNTHHH trong dạy học HH ở trờng
THPT thông qua hệ thống các BTHHTN.
Đề tài góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa và tác dụng của BTHHTN trong
quá trình PTTD và rèn luyện KNTHHH cho HS THPT.
5.2. Về mặt thực tiễn
Đề xuất và làm phong phú thêm một số loại BTHHTN có tác dụng
tích cực trong việc PTTDHH và rèn luyện KNTHHH.
Gợi ý cho việc thiết kế và sử dụng các BTHHTN ở trờng THPT.
Là tài liệu tham khảo bổ ích cho GV và HS dạy và học HH theo
chơng trình SGK THPT mới (từ năm học 2006-2007).
Nội dung luận án
Luận án gồm 4 phần (195 trang):
- Phần 1: Mở đầu (5 trang).
- Phần 2: gồm 3 chơng (Tổng quan, hệ thống bài tập và TNSP).
- Phần 3: Kết luận và đề nghị (3 trang).
- Phần 4: 129 tài liệu tham khảo.
- Có 19 bảng thống kê, 53 hình vẽ mô phỏng thí nghiệm và đồ thị so
sánh kết quả thực nghiệm.
- Phần phụ lục gồm các đề kiểm tra và các phiếu điều tra.

4

Chơng 1. Cơ sở lí luận v thực tiễn

1.1. Một số xu hớng đổi mới phơng pháp dạy học hoá học ở

trờng phổ thông hiện nay (trang 15 - 23 luận án)
1.1.1. Đổi mới phơng pháp dạy học Một nhu cầu tất yếu của x
hội học tập
Đổi mới PPDH nói chung và PPDH HH nói riêng là một yêu cầu khách
quan và là một nhu cầu tất yếu của xã hội học tập vì HH là một môn khoa
học thực nghiệm, gắn liền với sự phát triển khoa học kĩ thuật, ứng dụng khoa
học công nghệ phục vụ cuộc sống.
1.1.2. Những xu hớng dạy học hoá học hiện nay
a) Khai thác đặc thù môn hoá học tạo ra các hình thức hoạt động đa
dạng, phong phú giúp HS chủ động tự chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng trong
giờ học
b) Khai thác triệt để các nội dung hoá học trong bài dạy theo hớng liên
hệ với thực tế
c) Tăng cờng sử dụng các loại bài tập có tác dụng phát triển t duy và
rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học
d) Sử dụng các phơng tiện kĩ thuật dạy học hiện đại và áp dụng các
thành tựu của công nghệ thông tin trong dạy học hoá học
1.2. Những xu hớng phát triển của BTHH hiện nay (trang 23, 24
luận án)
1. Nội dung BT phải ngắn gọn, súc tích, không quá nặng về tính toán
mà tập trung vào rèn luyện và phát triển năng lực TDHH cho HS.
2. BTHH phải chú ý đến việc rèn luyện các thao tác, KN làm TN để HS
khi có điều kiện làm TH cũng không bỡ ngỡ, lạ lùng trớc các hiện tợng
TN và chủ động trong phơng pháp tiến hành TN.

5
3. BTHH cần chú ý đến việc mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động
về kiến thức HH và các ứng dụng của chúng trong thực tiễn. Từ đó làm cho
HS nhận ra HH không còn là những khái niệm và phản ứng khó hiểu, khó
nhớ mà rất gần gũi, thiết thực với cuộc sống. Khai thác các yếu tố ảnh hởng

của HH với môi trờng, kinh tế, đời sống sản xuất và các hiện tợng trong tự
nhiên sẽ làm cho nội dung BT trở nên hấp dẫn, kích thích sự tò mò, đam mê
của HS đối với ngành HH.
4. Các BTHH định lợng đợc xây dựng trên quan điểm không phức
tạp hoá bởi các thuật toán mà chú trọng đến các phép tính đợc sử dụng
nhiều trong TH HH.
5. Chuyển hoá một số dạng BTHH tự luận sang dạng trắc nghiệm
khách quan, gọi tắt là BT trắc nghiệm.
Tóm lại, xu hớng phát triển tất yếu của BTHH hiện nay là tăng cờng
khả năng TDHH cho HS ở cả 3 phơng diện: lí thuyết, TH và ứng dụng.
Những BT có tính chất học thuộc (nh trình bày các khái niệm, định luật,
tính chất, ) trong các câu hỏi lí thuyết hoặc sử dụng các công cụ toán học
phức tạp trong các bài toán HH, dần dần làm mất đi những hiểu biết sáng tạo
vốn rất lí thú của bộ môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm này.
1.3. Một số quan điểm về BTHHTN và tác dụng của nó trong dạy
học HH (trang 24 38 luận án)
1.3.1. Một số quan điểm về BTHHTN và cách phân loại
a) Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cơng, Dơng Xuân
Trinh thì BTHHTN có 2 tính chất: lí thuyết và thực hành.
b) Theo tác giả Nguyễn Xuân Trờng thì BTHHTN có thể chia thành 2
loại: định tính và định lợng.
c) Tác giả Lê Xuân Trọng và Cao Thị Thặng cũng chia BTHHTN thành
2 loại: định tính và định lợng.

6
d) Một số tác giả phân loại BTHHTN thành 2 nhóm dựa vào phơng
pháp thực hiện:
Nhóm các BT thực nghiệm biểu diễn.
Nhóm các BT thực nghiệm nghiên cứu.
e) Từ các quan điểm trên, chúng tôi nhận thấy rằng:

Dù quan niệm và phân loại nh thế nào thì BTHHTN cũng phải chứa
đựng nội dung thực nghiệm bao gồm: mục đích, phơng pháp và kết quả
thực nghiệm. Tuỳ thuộc vào đối tợng và mục đích dạy học khác nhau mà
yêu cầu đòi hỏi về BTHHTN cũng khác nhau.
Để tiện nghiên cứu về BTHHTN, chúng tôi chia thành 3 dạng chính sau:
Dạng 1: BTHHTN có tính chất trình bày (giải BT thông qua trình bày
cách tiến hành các TN mà không phải làm TN).
Dạng 2: BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng (giải BT bằng
cách vẽ hình hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần mềm mô phỏng các
TN).
Dạng 3: BTHHTN có tính chất thực hành (giải BT bằng cách thực hành
các TN).
1.3.2. Tác dụng của BTHHTN trong dạy học hoá học
1. Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện TD từ lí thuyết đến TH và
ngợc lại từ đó xác nhận những thao tác KNTH hợp lí.
2. Rèn luyện KN sử dụng hoá chất, các dụng cụ TN và phơng pháp
thiết kế TN.
3. Rèn luyện các thao tác, KNTH cần thiết trong phòng TN (cân, đong,
đun nóng, nung, sấy, chng cất, hoà tan, lọc, kết tinh, chiết,) góp phần vào
việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS.
4. Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống: giải
thích các hiện tợng HH trong tự nhiên; sự ảnh hởng của HH đến kinh tế,

7
sức khoẻ, môi trờng và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứng thú
học tập HH cho HS.
5. Giáo dục t tởng, đạo đức, tác phong lao động: rèn luyện tính kiên
nhẫn, trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao
động có tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật, , có văn hoá.
1.4. T duy và phát triển t duy trong dạy học hoá học (trang 38

40 luận án)
1.4.1. T duy và t duy hoá học
1.4.1.1. T duy
1.4.1.2. T duy hoá học
Dựa trên cơ sở về khái niệm t duy và đặc thù môn học, chúng tôi cho
rằng:
TDHH là quá trình tâm lí phản ánh các thuộc tính bản chất, những
mối quan hệ và liên hệ mang tính quy luật của các chất và các hiện tợng
HH xẩy ra trong tự nhiên, phản ánh thông qua các khái niệm HH, các quá
trình HH và các định luật HH.
TDHH giúp con ngời vận dụng các quy luật HH để cải tạo thế giới,
phục vụ đời sống con ngời.
1.4.2. Hình thành và phát triển t duy hoá học cho học sinh THPT
PTTD cho HS không chỉ gắn với việc khơi dậy ở các em những xúc
cảm, tình cảm trí tuệ đặc biệt đối với quá trình và sản phẩm TD mà còn liên
quan tới sự hình thành những thái độ TD đúng đắn nh mong muốn sự thật,
khao khát tìm kiếm cái mới, sẵn sàng đón nhận thách thức, sẵn sàng lí giải,
tranh luận, cũng nh sự tạo lập ở các em một niềm tin vào khả năng của
mình.
Một khó khăn đặt ra đối với GV HH là: Làm thế nào để hình thành và
PTTD HH cho HS? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải tìm đợc điểm
xuất phát cho một hoạt động của TD, nói cách khác là tiếp tục trả lời câu

8
hỏi: Khi nào thì HS bắt đầu TD? Và câu trả lời, đúng nh X.L. Rubinstein đã
viết: Ngời ta bắt đầu TD khi có nhu cầu hiểu biết về một cái gì. TD thờng
xuất phát từ một vấn đề hay một câu hỏi, từ một sự ngạc nhiên hay một điều
trăn trở. Cũng nh vậy con ngời chỉ bắt đầu TD tích cực khi nảy sinh nhu
cầu TD tức là khi đứng trớc một khó khăn và nhận thức cần khắc phục, một
tình huống có vấn đề.

Đối với HS phổ thông cha có nhiều kinh nghiệm hoạt động TD, GV có
thể hình thành và rèn luyện các thao tác TD cho HS theo những định hớng
sau đây:
a) GV lựa chọn con đờng hình thành những kiến thức bộ môn phù hợp
với các quy luật logic và tổ chức quá trình học tập cho từng giai đoạn, xuất
hiện tình huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác TD và phơng pháp
suy luận logic mới có thể giải quyết đợc vấn đề và hoàn thành đợc nhiệm
vụ học tập.
b) GV đa ra những câu hỏi để định hớng cho HS tìm các thao tác TD
hay phơng pháp suy luận thích hợp cho mỗi tình huống cụ thể.
c) GV phân tích các câu trả lời của HS, chỉ ra chổ sai sót khi thực hiện
các thao tác TD, phơng pháp suy luận và hớng dẫn cách sữa chữa.
d) GV giúp HS khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện những suy luận
logic dới dạng một số quy tắc, quy luật đặc thù đơn giản. Cho HS làm quen
với những kiểu mẫu suy luận logic đợc lặp đi lặp lại nhiều lần. Trong
trờng hợp phải xây dựng chuỗi lập luận logic phức tạp, GV phải xây dựng
hệ thống câu hỏi định hớng cho HS trớc khi hành động.
1.5. Rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học trong dạy học hoá học ở
trờng trung học phổ thông (trang 40 47 luận án)
1.5.1. Kĩ năng
Theo M.A. Đanhilop: KN là khả năng con ngời biết sử dụng có mục
đích và sáng tạo những kiến thức của mình trong hoạt động lí thuyết cũng

9
nh thực tiễn. KN bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức và dựa trên kiến thức,
KN chính là kiến thức trong hành động.
1.5.2. Kĩ năng thực hành hoá học
KNTHHH bao gồm các kĩ năng thí nghiệm và KN ứng dụng HH trong
thực tiễn. Hiện nay, cha có một tài liệu nào nêu rõ và thống kê một cách
đầy đủ có hệ thống các KNTHHH cần rèn luyện cho HS ở trờng THPT,

điều mà lâu nay trong thực tế dạy học HH phổ thông đang còn bỏ trống. Dựa
vào mục đích, nhiệm vụ và nội dung chơng trình HH ở trờng THPT, chúng
tôi đề xuất một số KNTHHH cơ bản mà HS ở trờng THPT cần đạt đợc,
bao gồm:
- KN thực hiện an toàn và khoa học các nội quy, quy tắc TN.
- KN sử dụng một số dụng cụ TN đơn giản.
- KN làm việc với một số hoá chất thờng gặp.
- KN thực hiện một số thao tác cơ bản trong THHH.
- KN xác định các đại lợng vật lí.
- KN quan sát TN, nhận biết các hiện tợng chứng tỏ có sự hình thành
sản phẩm (phản ứng HH xẩy ra).
- KN giải thích các hiện tợng TN dựa vào kiến thức lí thuyết.
- KN lắp đặt các dụng cụ riêng lẻ, đơn giản thành một bộ dụng cụ TN
phức tạp hơn đáp ứng yêu cầu của một TN.
- KN vận dụng kiến thức và thực hành HH vào thực tiễn: đời sống, sản
xuất, nông nghiệp, công nghiệp, sức khoẻ, môi trờng,
- KN chế tạo một số dụng cụ TN đơn giản và thiết kế, sử dụng các TN
mô phỏng trên máy tính có ứng dụng trong học tập và trong cuộc sống.
1.6. Mối quan hệ giữa TD lí thuyết và KNTHHH trong BTHHTN
(trang 47 -50 luận án)

10

1.7. Thực trạng của việc sử dụng BTHHTN trong dạy học hoá học ở
trờng THPT hiện nay (trang 51 54 luận án)
Để có cái nhìn khách quan về thực trạng sử dụng BTHHTN ở nhà
trờng, chúng tôi đã tiến hành điều tra một số GV và HS ở các trờng THPT
trên địa bàn 3 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và Thanh Hoá trong năm học 2002-
2003.
Vấn đề Hoá học

(Lí thuyết và thực nghiệm)
Điều kiện về lí thuyết và thực
nghiệm để giải quyết vấn đề
BTHHTN
T duy
lí thuyết
(kiến
thức)

Kĩ năng
thực hành
(thí
nghiệm)
H
ỗ tr
ợ
Kết luận
(về lí thuyết)
Kết luận
(về thực hành)
Lời giải bi tập
H
ình 1.1. Cấu trúc của một BTHHT
N


11
Từ các kết quả điều tra, có thể cho phép kết luận:
1. Đa số các GV và HS rất đồng tình với việc tăng cờng số lợng và
chất lợng các BTHHTN trong dạy học HH. Thực tế loại BT này đang sử

dụng một cách khiêm tốn trong các giờ luyện tập và thực hành HH (hầu
nh không sử dụng trong các giờ dạy lí thuyết và trong kiểm tra).
2. Nội dung các BTHHTN chủ yếu tập trung vào kiểm tra lí thuyết HH,
không chú trọng vào sự PTTD thực nghiệm HH và các KNTHHH. Kém đa
dạng về thể loại do đó không tạo đợc hứng thú cho HS khi giải BT.
3. Rất ít sử dụng các BTHHTN có tính chất thực hành các TN, hoặc
các thí nghiệm mô phỏng, làm mất tính sinh động và trực quan của HH.
4. Cha khai thác triệt để các ứng dụng của HH trong thực tế vào nội
dung BTHHTN để tăng tính thực tiễn của môn học.
5. Chủ yếu GV sử dụng các nguồn BT có sẵn trong SGK và sách tham
khảo mà cha có phơng pháp để thiết kế và xây dựng một cách đa dạng các
loại BTHHTN. Vì quá lệ thuộc vào những BT có sẵn, nên nội dung BT nghèo
nàn, nhàm chán và không chủ động rèn luyện đợc các KNTHHH cho HS.

Chơng 2. Thiết kế v sử dụng bi tập hoá học
thực nghiệm nhằm phát triển t duy v rèn luyện
kiến thức kĩ năng thực hnh hoá học cho học sinh
trung học phổ thông
Trong chơng này, chúng tôi đã tiến hành một số công việc chính sau:
1. Phân tích cấu trúc của một BTHHTN và đề xuất các cơ sở, nguyên
tắc để thiết kế BTHHTN. Nguồn t liệu để chúng tôi thiết kế các BT dựa vào
các xuất phát sau:
- Những kiến thức và kĩ năng cần kiểm tra HS.
- Một số sai lầm về lí thuyết và thực hành mà HS thờng mắc phải.

12
- Một số bài tập cơ bản có sẵn.
Đây là nội dung có tính chất chỉ đạo để chúng tôi xây dựng các ví dụ và
áp dụng.
2. Chúng tôi đã thiết kế 3 ví dụ (bao gồm 18 BT) để minh hoạ cho các

cơ sở và nguyên tắc đã đề xuất.
3. Để đa dạng hoá nội dung các BTHHTN nhằm PTTD và rèn luyện
KNTHHH, chúng tôi đã xây dựng 132 BTHHTN bao gồm các thể loại BT tự
luận, BT thực hành và BT trắc nghiệm khách quan thuộc 3 dạng sau:
Dạng 1: BTHHTN có tính chất trình bày (giải BT thông qua trình bày
cách tiến hành các TN mà không phải làm TN).
Dạng 2: BTHHTN có tính chất minh hoạ và mô phỏng (giải BT bằng
cách vẽ hình hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần mềm mô phỏng các
TN).
Dạng 3: BTHHTN có tính chất thực hành (giải BT bằng cách thực hành
các TN).
Nội dung các BT đợc xây dựng luôn chú trọng đến:
- Khả năng PTTD HH cho HS.
- Rèn luyện các KNTHH cơ bản ở trờng phổ thông.
Ví dụ 1: Trong phòng TN để điều chế và thu một số khí tinh khiết,
ngời ta lắp bộ dụng cụ TN nh hình sau:



13

Bình A: Chứa chất lỏng hoặc dung dịch.
Bình B: Chứa chất rắn hoặc dung dịch
Bình C: Chứa chất lỏng hoặc dung dịch.

Bình D: Chứa dung dịch hoặc chất rắn (bình Tixenco).
Bình E: Để thu khí.
a) Hãy cho biết dụng cụ trên có thể điều chế và thu đợc khí nào trong
số các khí sau đây: H
2

, O
2
, Cl
2
, HCl, H
2
S, SO
2
, NO, NO
2
, NH
3
, CO, CO
2
,
CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
2
.
b) Hãy đề nghị cách khắc phục (lắp đặt lại dụng cụ) để có thể điều chế
và thu đợc những khí còn lại. Giải thích.
c) Hãy đề nghị các hoá chất thích hợp trong bình A, B và C, D (nếu cần)
để điều chế và làm sạch mỗi khí trên. Cho biết tác dụng của mỗi bình C, D.

Viết các phơng trình phản ứng để điều chế khí.
Rõ ràng tính phức tạp của BT này đã tăng lên nhờ sự tổ hợp có tính chất
chuyên nghiệp của nhiều BT riêng lẻ làm tăng tính hấp dẫn của đề bài. HS
phải khéo léo vợt qua các bẫy lí thuyết và bẫy thực hành. GV có thể
hớng dẫn HS phân tích:
a) Vì bình thu khí (E) để ngửa nên chỉ thu đợc các khí nặng hơn không
khí, bao gồm: O
2
, Cl
2
, HCl, H
2
S, SO
2
, NO, NO
2
, CO
2
.
b) Có thể úp ngợc bình (E) để thu các khí nhẹ hơn không khí nh H
2
,
CH
4
, NH
3
, C
2
H
2

. Với các khí không tan trong nớc nh H
2
, CH
4,
C
2
H
4
, C
2
H
2
,

CO có thể thu bằng phơng pháp đẩy nớc (úp ngợc bình E chứa đầy nớc
vào chậu nớc, rồi cho ống dẫn khí vào đẩy nớc ra).
c) Tóm tắt kết quả bảng sau:
Khí (A) (B) (C) (D)
H
2
HCl(dd) Zn NaOH(dd) P
2
O
5

O
2
H
2
O

2
MnO
2
H
2
SO
4
(đặc)
Cl
2
HCl(đặc) MnO
2
NaCl(dd) H
2
SO
4
(đặc)
HCl H
2
SO
4
(đặc) NaCl(tinh thể) CaCl
2
(khan)

14
H
2
S H
2

SO
4
(loãng) FeS CaCl
2
(khan)
SO
2
H
2
SO
4
(đặc) Na
2
SO
3
CaCl
2
(khan)
NO HNO
3
(loãng) Cu NaOH(dd) H
2
SO
4
(đặc)
NO
2
HNO
3
(đặc) Cu H

2
SO
4
(đặc) -
NH
3
NaOH(dd) NH
4
Cl CaO
CO H
2
SO
4
(đặc) HCOOH Ca(OH)
2
H
2
SO
4
(đặc)
CO
2
HCl(dd) CaCO
3
NaHCO
3
(dd) H
2
SO
4

(đặc)
CH
4
H
2
O Al
4
C
3
CaCl
2
(khan)
C
2
H
4
H
2
SO
4
(đặc) C
2
H
5
OH Ca(OH)
2
CaCl
2
(khan)
C

2
H
2
H
2
O CaC
2
CaCl
2
(khan)

Ví dụ 2: Trong phòng thí nghiệm ngời ta tiến hành thu và điều chế
andehit axetic từ đất đèn (chứa CaC
2
) nh dụng cụ minh hoạ qua hình vẽ
sau:

a) Viết các phơng trình phản ứng xẩy ra.
b) Hãy giải thích tại sao phải ngâm bình phản ứng vào cốc nớc nóng và
sau đó cho sản phẩm đi qua cốc nớc đá?
Phân tích:
- Đây là một TN tổng hợp hữu cơ khá quan trọng. Từ các chất vô cơ
ngời ta đã điều chế ra axetylen, rồi đến anđehit axetic và cuối cùng là axit
axetic và các dẫn xuất của nó.
- Muốn giải đợc BT này học sinh phải vận dụng các kiến thức đã
học, tổng hợp lại để xây dựng chuỗi phản ứng: CaC
2
C
2
H

2
CH
3
CHO.

15
- Chú ý phân tích đến các điều kiện: phản ứng của C
2
H
2
với nớc có
xúc tác là HgSO
4
và nhiệt độ ở 80C, vì điều chế một chất khí từ một chất rắn
và một chất lỏng nên phải dùng phễu Brôm. Nhng để thu khí đi ra cần dùng
phễu Brôm kèm theo một bình phản ứng có nhánh.
- Phản ứng trung tâm C
2
H
2
với H
2
O thực hiện ở 80C nên phải đặt
bình phản ứng trong cốc nớc nóng. Ngoài ra anđehit axetic sôi ở 20,8C nên
muốn thu đợc anđehit axetic lỏng phải bỏ bình thu nó trong cốc có chứa
nớc đá.
Nhận xét:
- Làm đợc BT này HS đã nắm đợc các kiến thức về: điều chế
andehit axetic từ các nguyên liệu vô cơ, nhiệt độ sôi của các chất.
- Để làm đợc loại BT này trớc hết HS phải biết phân tích các quá

trình xảy ra sau đó tổng hợp lại những điều cần rút ra, cần chú ý trong khi
thực hiện cách điều chế. Nh vậy nếu HS giải đợc BT này thì đã rèn luyện
đợc các thao tác TD: phân tích, tổng hợp, khái quát hoá.
- Các KNTHTN: KN sử dụng dụng cụ hoá chất, KN giải thích TN,
KN lắp đặt các dụng cụ TN
Ví dụ 3: Sử dụng phần mềm ChemLab, trình bày TN chuẩn độ dd HCl
0,2M bằng dd NaOH 0,2M với chất chỉ thị phenolphtalein. Từ đó vẽ đồ thị
biểu diễn sự thay đổi pH của dd HCl theo số ml dd NaOH.
Phân tích: Trong TN này, chúng ta dùng một axit mạnh (HCl) và một
bazơ mạnh (NaOH) để biểu diễn. Tiến hành thí nghiệm theo các bớc sau:
Bớc 1: Từ menu Equipment Erlenmeyer flask ( bình tam giác 100
ml) hoặc có thể chọn trực tiếp từ biểu tợng trên thanh Chem Tool. Kích
chuột phải vào bình, chọn Label và dán nhãn bình A.

16
Lấy 35 ml dd HCl 0,2M vào bình A bằng cách chọn menu Chemicals
Add Chemical Acid hoặc có thể kích trực tiếp vào biểu tợng Add
Chemical từ thanh Chem Tool.
Bớc 2: Thêm chất chỉ thị vào bình A bằng cách chọn bình A rồi từ
menu Chemicals Indicators hộp thoại Indicator rồi chọn
phenolphtalein với đơn vị 2 giọt.
Bớc 3: Xác định pH của dd HCl trong bình A bằng cách chọn bình A
rồi từ menu Equipment pH meter hoặc có thể chọn trong menu context.
Bớc 4: Đánh dấu chọn vào mục Titraition data bằng cách chọn bình A
rồi từ menu Procedures Collect Titration Data hoặc có thể chọn bằng
menu context.
Bớc 5: Mở cửa sổ chuẩn độ bằng cách từ menu Procedures Wiew
Titration Data Cửa sổ Titration Data hoặc có thể chọn bằng menu context.
Chú ý: Cửa sổ này sẽ cập nhật dữ liệu để vẽ đờng cong chuẩn độ khi bạn
bắt đầu tiến hành chuẩn độ.

Bớc 6: Chọn Buret có dung tích 50 ml và cho đầy dd NaOH 0,2M.
Trong hộp thoại Titration-unlabelled ghi thể tích ban đầu của Buret chứa dd
NaOH sau đó mở khoá buret để tiến hành chuẩn độ (ban đầu chuẩn độ nhanh
và sau đó chậm dần) cho đến khi dung dịch trong bình tam giác bắt đầu
chuyển sang màu hồng thì ngừng chuẩn độ và ghi thể tích dd NaOH trong
buret tại thời điểm này, khi đó đờng cong chuẩn độ sẽ tự động vẽ trong cửa
sổ Titration Data.
Trong cửa sổ Titration DataFileOptionshộp thoại Graph Options
để ghi chú thích cho đồ thị (Tựa đề, trục X, trục Y), chọn wiew chọn
Graph (xuất hiện đồ thị hình 2.34) hoặc chọn Data (biểu diễn dạng số liệu).
Bớc 7: Từ thanh Chem Tool chọn biểu tợng Save Lab File ghi file vào
th mục tuỳ chọn.


17


Các nội dung trình bày ở trên đều đã đợc tiến hành thực nghiệm ở các
trờng THPT và nhận đợc sự ủng hộ nhiệt tình của nhiều thầy cô giáo và
các em HS. Một số vấn đề đã đợc tác giả trình bày ở các Hội thảo Quốc gia
về đổi mới PPDH, Hội nghị khoa học ở các trờng s phạm, bồi dỡng đội
tuyển HSG Quốc gia và bồi dỡng GV HH ở trờng THPT. Đồng thời một số
vấn đề cũng đã đợc đăng tải ở các Tạp chí chuyên ngành (Tạp chí Giáo
dục), Tạp chí của Hội hoá học Việt Nam (Hoá học và ứng dụng), Thông báo
khoa học của trờng ĐH Vinh và một số BT đã đợc xuất bản thành sách của
các Nxb Giáo dục, ĐHQG Hà Nội, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh, ĐHSP Hà Nội
và Nxb Hà Nội.
Chơng 3. thực nghiệm s phạm
1.1. Mục đích của TNSP
Khẳng định hớng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý

luận và thực tiễn.
Nghiên cứu hiệu quả của quá trình dạy học PTTD và KNTHHH của
HS thông qua hệ thống BTHHTN.

18
Đối chiếu kết quả của LTN với kết quả của LĐC. Từ đó xử lí, phân
tích kết quả để đánh giá chất lợng nội dung và khả năng áp dụng hệ thống
BTHHTN do chúng tôi đề xuất trong dạy học HH ở trờng THPT.
1.2. Nhiệm vụ của TNSP
Soạn các bài giảng thực nghiệm.
Trao đổi và hớng dẫn GV phổ thông về phơng pháp tiến hành bài
thực nghiệm, cách tổ chức và tiến hành bài giảng, cách kiểm tra đánh giá.
Kiểm tra đánh giá, phân tích và xử lý kết quả TNSP để rút ra kết
luận về:
- Kết quả nắm vững kiến thức, các mức độ về PTTD và KNTHHH của
HS LTN và LĐC.
- Tính s phạm của hệ thống BTHHTN đã đề xuất trong luận án.
- Những khó khăn, thuận lợi của GV và HS khi sử dụng hệ thống
BTHHTN.
- Sự phù hợp về khối lợng, loại BT thực nghiệm, mức độ nội dung
của BT trong hệ thống do chúng tôi đa ra với yêu cầu nắm vững kiến thức
và KN của chơng trình HH ở trờng THPT.
1.3. Nội dung TNSP
Do nội dung của luận án là nghiên cứu về BT nên chúng tôi chủ yếu
chọn thực nghiệm ở các tiết ôn tập cuối chơng, bao gồm:
- Lớp 10: Ôn tập chơng IV (Halogen), chơng V (Oxi Lu huỳnh).
- Lớp 11: Ôn tập chơng II (Nitơ - Photpho), chơng V (Hidrocacbon
không no).
- Lớp 12: Ôn tập chơng II (Andehit - Axit cacboxilic Este), chơng
IX (Sắt).

ở LĐC, GV dạy theo phơng pháp thông thờng cùng với hệ thống BT
có sẵn trong SGK và sách BT hiện hành.
ở các LTN, GV dạy theo giáo án

19
đợc thiết kế bởi các dạng BTHHTN. Các tiết dạy theo đúng tiến độ quy
định chơng trình của Bộ.
3.4. Phơng pháp TNSP
3.4.1. Chọn mẫu thực nghiệm
a) Trờng thực nghiệm: Trong năm học 2004-2005 (vòng 1), chúng tôi
tiến hành TNSP tại 3 trờng THPT ở tỉnh Nghệ An:
- Trờng THPT Nguyễn Xuân Ôn Huyện Diễn Châu.
- Trờng THPT Phan Bội Châu Thành phố Vinh.
- Trờng THPT Dân tộc nội trú Nghệ An.
Năm học 2005-2006, chúng tôi tiếp tục thực nghiệm vòng 2 để có
những đánh giá chân thực về tính khả thi của đề tài. Vòng này, chúng tôi tiến
hành thực nghiệm tại ba trờng THPT ở ba địa bàn khác nhau:
- Trờng THPT Trần Phú Hà Tĩnh.
- Trờng THPT Lê Quý Đôn Vũng Tàu.
- Trờng THPT Thăng Long Hà Nội.
3.4.2. Kiểm tra mẫu trớc thực nghiệm
Trớc khi tiến hành thực nghiệm, HS đều tham gia kiểm tra một bài trắc
nghiệm về các kiến thức đã học trớc đó và có liên quan đến nội dung thực
nghiệm, chủ yếu để đánh giá về khả năng TDHH của HS.
ở đây chúng tôi sử dụng phơng pháp kiểm tra trắc nghiệm khách quan
cho cả 3 khối, mỗi bộ trắc nghiệm là 10 câu trong vòng 15 phút. Kết quả bài
kiểm tra này đơc xem là yếu tố đầu vào để khẳng định cách chọn mẫu thực
nghiệm và sự tơng đơng của LTN và LĐC.
3.4.3. Tiến hành thực nghiệm s phạm
Chúng tôi đã tổ chức biên soạn giáo án các giờ luyện tập dựa trên hệ

thống các dạng BTHHTN của luận án và cùng trao đổi các ý kiến với GV
dạy thực nghiệm về ý đồ s phạm của đợt thực nghiệm để có sự thống nhất
về nội dung và phơng pháp giảng dạy. Sau khi đã dạy các bài thực nghiệm ở

20
LTN, chúng tối tiến hành kiểm tra đồng thời LTN và LĐC để xác định hiệu
quả tính khả thi của phơng án thực nghiệm. Việc kiểm tra đánh giá đợc
tiến hành 2 lần:
- Lần 1: Đợc thực hiện ngay sau giờ thực nghiệm với mục đích xác
định tình trạng nắm vững bài học và sự vận dụng kiến thức của HS ở LTN và
LĐC.
- Lần 2: Đợc thực hiện sau thời gian 2 tuần với mục đích xác định độ
bền kiến thức và xác định sự phát triển kiến thức của HS sau một số bài học.
Nội dung đề thi là những BTHHTN có tính chất PTTD và rèn luyện các
KNTHHH.
3.5. Kết quả thực nghiệm s phạm
Điểm trung bình của LTN cao hơn LĐC, suy ra LTN nắm vững và
vận dụng kiến thức, kĩ năng tốt hơn LĐC.
Đờng luỹ tích của LTN luôn luôn ở bên phải và phía dới đờng
luỹ tích của LĐC, điều đó cho thấy chất lợng học tập của LTN tốt hơn.
Hệ số biến thiên V của LTN nhỏ hơn của LĐC, nghĩa là chất lợng
LTN đều hơn LĐC.
Bảng 3.14. Tổng hợp phân loại kết quả học tập

Kém (%) Trung bình (%) Khá giỏi (%) Bài kiểm
tra
Lớp Nhóm
Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2
12A4 TN 1.82 3.64 56.36 61.81 41.82 34.55 Andehit
Axit-Este

12A3 ĐC 11.76 11.76 54.90 62.74 33.33 25.49
11A2 TN 15.69 23.53 66.67 64.71 17.64 11.76 Nitơ-
Photpho
11A4 ĐC 32.69 40.39 59.62 55.76 7.69 3.85
10A2 TN 6.52 10.87 56.52 52.17 39.13 36.96 Oxi-Lu
huỳnh
10A5 ĐC 10.00 18.00 76.00 72.00 14.00 10.00




21
Bảng 3.15. Thống kê các giá trị trung bình cộng, độ lệch chuẩn và hệ số biến
thiên của các lớp TN và ĐC
X

S V
Bài kiểm
tra
Lớp Nhóm
Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2
12A4 TN 7.22 6.98 1.54 1.53 21.33 21.92 Andehit
Axit-Este
12A3 ĐC 6.57 6.35 1.77 1.62 26.94 25.51
11A2 TN 5.89 5.49 1.59 1.69 26.58 30.78 Nitơ-
Photpho
11A4 ĐC 5.13 4.75 1.61 1.69 31.38 35.57
10A2 TN 6.96 6.74 1.74 1.82 25.00 27.00 Oxi-Lu
huỳnh
10A5 ĐC 5.96 5.52 1.75 1.75 29.40 31.70

0
20
40
60
80
100
120
12345678910
12A4(L1)
12A3(L1)
12A4(L2)
12A3(L2)
Hình 3.13. Đờng luỹ tích bài kiểm tra lớp 12 (Lần 1 và lần 2)
0
20
40
60
80
100
120
12345678910
11A2(L1)
11A4(L1)
11A2(L2)
11A4(L2)
Hình 3.14. Đờng luỹ tích bài kiểm tra lớp 11 (Lần 1 và lần 2)


22
0

20
40
60
80
100
120
12345678910
10A2(L1)
10A5(L1)
10A2(L2)
10A5(L2)
Hình 3.15. Đờng luỹ tích bài kiểm tra lớp 10 (Lần 1 và lần 2)

Kết luận chung v đề nghị
A. Kết luận
Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, công trình đã căn bản
hoàn thành những vấn đề sau:
1. Nghiên cứu, làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài:
Đề cập 4 xu hớng dạy học HH trong giai đoạn hiện nay.
Đề xuất 5 xu hớng phát triển chung của BTHH ở trờng phổ thông.
Đa ra một số quan điểm, cách phân loại BTHHTN trong dạy học.
Phân tích 5 tác dụng tích cực của BTHHTN trong dạy học HH.
Làm rõ khái niệm TDHH và KNTHHH (trình bày 4 định hớng
PTTDHH và 10 nhóm KNTHHH cần rèn luyện cho HS THPT, kèm theo 22
ví dụ minh hoạ). Đề xuất sơ đồ cấu trúc của một BTHHTN.
Điều tra và tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng BTHHTN trong dạy
học HH ở một số trờng THPT thuộc 3 tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và Thanh
Hoá.
Từ đó chúng tôi chia BTHHTN thành 3 dạng chính sau: