Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo module nhằm tăng cường năng lực tự học chương “liên kết và cấu trúc trong các hệ ngưng tụ”, học phần hóa học đại cương 1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG

THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO MODULE
NHẰM TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHƢƠNG
“LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC TRONG CÁC HỆ NGƢNG TỤ”,
HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG 1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Vô cơ

Hà Nội, 05/2019


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG

THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO MODULE
NHẰM TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHƢƠNG
“LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC TRONG CÁC HỆ NGƢNG TỤ”,
HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG 1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Vô cơ

Ngƣời hƣớng dẫn:

TS. Đăng Thị Thu Huyền

Hà Nội, 05/2019


LỜI CẢM ƠN

Đối với sinh viên năm cuối khi đƣợc làm khóa luận tốt nghiệp là điều
vô cùng vinh dự, để có thể hoàn thành khoá luận đòi hỏi sự cố gắng rất nhiều
từ bản thân và quan trọng hơn đó là sự chỉ bảo hƣớng dẫn của các thầy cô
trong trƣờng.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong trƣờng và quý thầy cô
trong khoa Hóa học trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong tổ
Vô cơ - Đại cƣơng, đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt thời gian học
tại trƣờng và thời gian làm khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS. Đăng Thị
Thu Huyền – ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ em hoàn thành khóa
luận của mình.
Tuy nhiên, với những kiến thức và kinh nghiệm thực tế của bản thân
còn hạn chế. Do vậy, khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, em rất
mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Thị Thúy Hằng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .............................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
5. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
6. Giả thiết khoa học ......................................................................................... 2
7. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 2
8. Đóng góp của đề tài....................................................................................... 3
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN.......................................... 4
1.1. Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học ........................................................... 4
1.1.1. Khái niệm tự học ..................................................................................... 4
1.1.2. Các hình thức tự học ............................................................................... 4
1.1.3. Quy trình tự học ...................................................................................... 5
1.1.4. Các năng lực có thể bồi dưỡng cho sinh viên thông qua con đường
tự học ................................................................................................................. 6
1.4.5. Tác dụng của tự học ................................................................................ 6
1.2. Biên soạn nội dung dạy học bằng module ................................................. 7
1.2.1. Khái niệm module dạy học ...................................................................... 7
1.2.2.Những đặc trưng cơ bản của một module dạy học .................................. 7
1.2.3. Cấu trúc của module dạy học ................................................................. 8
1.3. Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo module ................................................ 9
1.3.1. Khái niệm tài liệu tự học có hướng dẫn theo module ............................. 9
1.3.2. Cấu trúc nội dung tài liệu tự học ............................................................ 9


1.3.3. Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo
module ............................................................................................................. 11
1.3.4. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo module .................................. 11
1.4. Hƣớng dẫn cách tự học theo module ....................................................... 11
Chƣơng 2: THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN

THEO MODULE CHƢƠNG “LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC TRONG
CÁC HỆ NGƢNG TỤ”................................................................................. 13
2.1. Cấu trúc học phần Hóa học đại cƣơng 1 .................................................. 13
2.2. Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo module chƣơng “Liên kết
và cấu trúc trong hệ ngƣng tụ” ........................................................................ 13
TIỂU MODULE 4.1: ĐẠI CƢƠNG VỀ TINH THỂ ..................................... 13
TIỂU MODULE 4.2: TINH THỂ KIM LOẠI................................................ 30
TIỂU MODULE 4.3: TINH THỂ ION ........................................................... 40
TIỂU MODULE 4.4: TINH THỂ NGUYÊN TỬ - TINH THỂ PHÂN
TỬ ................................................................................................................... 52
KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 62
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4. 1: Tịnh tiến 1 điểm theo 1 hƣớng ....................................................... 17
Hình 4. 2: Tịnh tiến 1 điểm theo 2 hƣớng ....................................................... 17
Hình 4. 3: Tịnh tiến 1 điểm theo 3 hƣớng ....................................................... 18
Hình 4. 4: Các trục tọa độ, cạnh và góc .......................................................... 19
Hình 4. 5: Cách sắp xếp các quả cầu đồng nhất lớp 1 .................................... 23
Hình 4. 6: Cách sắp xếp các quả cầu đồng nhất lớp 2 .................................... 24
Hình 4. 7: Mạng lục phƣơng đặc khít ............................................................. 25
Hình 4. 8: Mạng lập phƣơng tâm diện ............................................................ 25
Hình 4. 9: Ô mạng cơ sở lập phƣơng đơn giản ............................................... 26
Hình 4. 10: Ô mạng lập phƣơng tâm mặt........................................................ 27
Hình 4. 11: Cấu trúc tinh thể Wolfram (W) .................................................... 33
Hình 4. 12: Cấu trúc tinh thể đồng (Cu) ......................................................... 33
Hình 4. 13: Cấu trúc tinh thể Magnesium (Mg).............................................. 34

Hình 4. 14: Sự hình thành dải năng lƣợng của các MO không định cƣ
trong kim loại ................................................................................ 35
Hình 4. 15: Sự dẫn điện của kim loại .............................................................. 37
Hình 4. 16: Cấu tạo của ô mạng cơ sở tinh thể CsCl ...................................... 44
Hình 4. 17: Cấu trúc mạng tinh thể NaCl ....................................................... 45
Hình 4. 18: Cấu trúc tinh thể kim cƣơng ........................................................ 55
Hình 4. 19: Cấu trúc tinh thể than chì ............................................................. 56
Hình 4. 20: Sự sắp xếp các phân tử nƣớc trong phân tử nƣớc đá ................... 57
Hình 4. 21: Tinh thể iodine ............................................................................. 58


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4. 1: Một số đặc điểm của 7 hệ tinh thể nguyên tử ................................ 19
Bảng 4. 2: Ô mạng cơ sở của 14 mạng Bravais .............................................. 21
Bảng 4. 3: Một số mạng tinh thể ion chủ yếu ................................................. 43
Bảng 4. 4: Quan hệ giữa năng lƣợng mạng lƣới và nhiệt độ sôi, nhiệt độ
nóng chảy ...................................................................................... 50
Bảng 4. 5: So sánh một số tính chất giữa kim cƣơng và than chì ................... 58


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, học chế tín chỉ đƣợc áp dụng rộng rãi ở hầu hết các trƣờng
Đại học, Cao đẳng. Phƣơng thức đào tạo này lấy ngƣời học làm trung tâm
trong quá trình dạy và học, phát huy đƣợc tính chủ động, sáng tạo của ngƣời
học. Trong đó, việc tự học, tự nghiên cứu của sinh viên đƣợc coi trọng và đƣợc
tính vào nội dung và thời lƣợng của chƣơng trình học tập. Ngƣời học tự học, tự
nghiên cứu và do đó, phát huy đƣợc tính chủ động, sáng tạo của ngƣời học.
Đào tạo theo hệ thống tín chỉ dựa trên sự phân chia chƣơng trình học

tập thành các module có thể đo lƣờng, tích lũy và lắp ghép đƣợc để tiến tới hệ
thống văn bằng theo các tiêu chí và cách thức tổ hợp nhất định; có tính mở,
linh hoạt và liên thông; mang lại tiện ích tối đa cho sinh viên; mang tính dân
chủ và nhân văn; phát huy vai trò tự học, tự nghiên cứu, sáng tạo và khả năng
giải quyết vấn đề, tính tự chủ và tự chịu trách nhiệm của sinh viên.
“Tổ chức dạy học theo module là một xu hƣớng tiên tiến và phù hợp
với phƣơng thức đào tạo theo hệ thống tín chỉ. Cấu trúc chƣơng trình theo
module cho phép sinh viên lựa chọn những cách thức phù hợp nhất với điều
kiện, khả năng, kinh nghiệm và nhịp độ học tập của chính bản thân; phát triển
tính sáng tạo và kĩ năng giải quyết vấn đề cho sinh viên; phát triển khả năng
tự nghiên cứu, tự học, tự đánh giá kết quả học tập cho sinh viên và tạo khả
năng kết hợp liên thông giữa các chƣơng trình đào tạo trình độ đại học trong
hệ thống giáo dục quốc dân”.
“Module dạy học là một hƣớng đi trong thiết kế tài liệu và tổ chức dạy
học bằng phƣơng pháp tự học có hƣớng dẫn, nhờ các module mà sinh viên
từng bƣớc đạt đƣợc kiến thức. Sinh viên có thể tự học và kiểm tra mức độ
nắm vững các kiến thức, kĩ năng và thái độ trong từng module. Phƣơng pháp
này giúp sinh viên học tập ở lớp, ở nhà có hiệu quả và có thể học tập bất cứ
lúc nào và ở bất cứ đâu”.
Xuất phát từ lý do trên, em lựa chọn đề tài “Thiết kế tài liệu tự học có
hướng dẫn theo module nhằm tăng cường năng lực tự học chương “Liên
kết và cấu trúc trong các hệ ngưng tụ”, học phần hóa học đại cương 1”.
1


2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn, bao gồm các vấn đề về lý thuyết
và bài tập, giúp tăng cƣờng năng lực tự học cho sinh viên học chƣơng 4 “Liên
kết và cấu trúc trong các hệ ngƣng tụ” học phần Hóa học đại cƣơng 1 cũng
nhƣ năng lực tự học các học phần khác ở trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.

3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: Mối quan hệ giữa phƣơng pháp tự học có hƣớng
dẫn theo module với chất lƣợng học phần Hóa học đại cƣơng 1 (Chƣơng 4) và
nghiên cứu cách sử dụng tài liệu đó để tăng cƣờng năng lực tự học cho sinh viên.
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học học phần Hóa học đại
cƣơng 1 (Chƣơng 4), khoa Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tìm hiểu những cơ sở lý luận và thực tiễn của việc áp dụng phƣơng
pháp tự học có hƣớng dẫn theo module đối với phần Hóa học đại cƣơng 1
(Chƣơng 4).
Tìm hiểu về cơ sở lý luận về module dạy học nói chung, module dạy
học học phần Hóa học đại cƣơng 1 nói riêng.
Xây dựng module, tiểu module kiến thức chƣơng 4 “Liên kết và cấu
trúc trong các hệ ngƣng tụ” của học phần Hóa học đại cƣơng 1.
5. Phạm vi nghiên cứu
Quá trình dạy và học chƣơng “Liên kết và cấu trúc trong các hệ ngƣng
tụ” của học phần Hóa học đại cƣơng 1 ở trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
6. Giả thiết khoa học
Xây dựng một tài liệu tự học có hƣớng dẫn tốt và sử dụng tài liệu một
cách hợp lý và có hiệu quả, sẽ góp phần nâng cao năng lực tự đọc, tự học của
sinh viên, nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng 4 “Liên kết và cấu trúc trong
các hệ ngƣng tụ” của học phần Hóa học đại cƣơng 1 ở trƣờng Đại học Sƣ
phạm Hà Nội 2.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
2


Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết (phân tích, so sánh, tổng hợp).
Phƣơng pháp chuyên gia: xin ý kiến đóng góp của thầy (cô) giáo để
hoàn thiện đề tài nghiên cứu.

8. Đóng góp của đề tài
Đóng góp vào hệ thống bộ tài liệu tự học có hƣớng dẫn học phần Hóa
học đại cƣơng 1 và sử dụng hợp lý, có hiệu quả, nhằm nâng cao năng lực tự
học, tự nghiên cứu cho sinh viên trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
Đƣa ra một số biện pháp rèn luyện năng lực tự học cho sinh viên khoa
Hóa học thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập Hóa học.

3


Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học
1.1.1. Khái niệm tự học
Hồ Chí Minh là một tấm gƣơng sáng về tự học. Quan niệm về tự học,
Ngƣời cho rằng: “Tự học có nghĩa là học một cách hoàn toàn tự giác, chủ
động, không đợi ai nhắc nhở, không chờ ai giao nhiệm vụ mà tự mình chủ
động vạch ra kế hoạch học tập cho mình rồi tự mình triển khai, thực hiện kế
hoạch một cách tự giác, tự mình làm chủ thời gian để học và tự mình kiểm tra
đánh giá việc học của mình”.
Giáo sƣ Nguyễn Cảnh Toàn cho rằng: “Tự học là tự mình động não, suy
nghĩ, sử dụng cả năng lực trí tuệ và có khi cả cơ bắp và các phẩm chất khác
của ngƣời học, cả động cơ tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan để chiếm
lĩnh một tri thức nào đó của nhân loại, biến tri thức đó thành sở hữu của chính
mình”[11].
Theo từ điển giáo dục học, Nhà xuất bản Từ điển Bách khoa 2001: “Tự
học là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kĩ
năng thực hành”.
“Từ những quan điểm về tự học nêu trên có thể thấy rằng: Tự học là tự

mình động não suy nghĩ, sử dụng các khả năng trí tuệ (quan sát, so sánh, phân
tích, tổng hợp…) và có khi cả cơ bắp (thực hành) cùng các phẩm chất của cá
nhân nhƣ động cơ, tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan (không ngại khó
khăn, có ý chí, kiên nhẫn, nhẫn nại, có lòng say mê khoa học…) để chiếm lĩnh
một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của
riêng mình”.
1.1.2. Các hình thức tự học
Có 5 hình thức tự học
“Hình thức 1: Tự học hoàn toàn (không có giáo viên): thông qua tài
liệu, tìm hiểu thực tế, thông qua học tập ngƣời khác. Ngƣời học gặp nhiều khó
4


khăn do có nhiều lỗ hổng về kiến thức. Ngƣời học khó thu xếp tiến độ và kế
hoạch học tập của mình, không tự đánh giá đƣợc kết quả tự học và dẫn đến
chán nản”.
Hình thức 2: Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập: tự học
trong thời gian học tập ở nhà. Đây là công việc thƣờng xuyên của ngƣời học.
Hình thức 3: Tự học qua phƣơng tiện truyền thông (học từ xa): sinh
viên đƣợc nghe giảng viên giảng dạy, minh họa nhƣng không đƣợc tiếp xúc
trực tiếp với giáo viên, không đƣợc trao đổi, không đƣợc giúp đỡ khi gặp khó
khăn. Với hình thức tự học này thì sinh viên cũng không thể đánh giá đƣợc kết
quả tự học của bản thân mình”.
Hình thức 4: Tự học qua tài liệu hƣớng dẫn: trong tài liệu trình bày cả
nội dung, cách xây dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu
chƣa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt. Nếu dùng
tài liệu thì sinh viên cũng gặp khó khăn và không biết hỏi ai.
“Hình thức 5: Tự lực thực hiện một số hoạt động học dƣới sự hƣớng
dẫn chặt chẽ của giáo viên ở lớp. Với hình thức này cũng đem lại hiệu quả
nhất định. Song nếu học sinh vẫn sử dụng sách giáo khoa hóa học nhƣ hiện

nay thì họ cũng gặp khó khăn khi tiến hành tự học vì thiếu sự hƣớng dẫn về
phƣơng pháp học”[3].
1.1.3. Quy trình tự học
Gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Tự nghiên cứu: ngƣời học tự tìm tòi, tự quan sát, mô tả, giải
thích, phát hiện vấn đề, định hƣớng, giải quyết vấn đề, và tự tìm ra kiến thức mới.
Giai đoạn 2: Tự thể hiện: ngƣời học tự thể hiện mình bằng lời nói, bằng
văn bản, tự nhập vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến
thức, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với thầy cô và
bạn bè để tạo ra sản phẩm mang tính cộng đồng.
Giai đoạn 3: Tự kiểm tra, tự điều chỉnh: sau khi đã qua trao đổi với thầy
cô, bạn bè. Sau đó thầy cô kết luận, ngƣời học tự kiểm tra, đánh giá sản phẩm
của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học.
5


1.1.4. Các năng lực có thể bồi dưỡng cho sinh viên thông qua con đường tự
học
- Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề.
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, con
đƣờng, giải pháp, biện pháp..) từ quá trình giải quyết vấn đề.
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn (hoặc nhận thức kiến thức
mới).
- Năng lực đánh giá và tự đánh giá.
1.4.5. Tác dụng của tự học
“Ở bất kỳ bậc học hay cấp học nào hoạt động tự học cũng có ý nghĩa rất
quan trọng đối với kết quả học tập, tuy nhiên đối với sinh viên ở các trƣờng
đại học nó lại càng thiết thực hơn bởi hoạt động tự học của sinh viên ở các
trƣờng đại học có nét đặc thù so với phổ thông, thể hiện hoạt động nhận thức

của sinh viên ở mức cao hơn, mang tính chất độc lập, tự lực, tự giác, sáng tạo
trong việc tiếp thu tri thức cũng nhƣ việc vận dụng tri thức vào các tình huống
cụ thể. Phƣơng pháp học tập của sinh viên cũng khác, nó mang tính chất tự
học, tự nghiên cứu nhƣng điều đó cũng không có nghĩa là thiếu vai trò của
ngƣời giáo viên. Do đó có thể nói hoạt động tự học là một khâu của quá trình
giáo dục, là một quá trình gia công, chế biến và tự điều khiển theo đúng mục
tiêu giáo dục quy định”[12].
Tự học không chỉ có ý nghĩa với bản thân ngƣời học mà còn góp phần
to lớn nâng cao chất lƣợng dạy học và đào tạo:
- Tự học có ý nghĩa quyết định sự thành đạt trong mỗi con ngƣời, ảnh
hƣởng trực tiếp đến kết quả học tập.
- Tự học là con đƣờng khẳng định của mỗi con ngƣời. Ngƣời có tinh
thần tự học luôn chủ động, tự tin trong cuộc sống.
- Tự học là con đƣờng tạo ra tri thức bền vững cho con ngƣời, quá trình
tự học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Kiến thức có
đƣợc là do tự học, là kết quả của sự hứng thú, đam mê, không chịu sự chi phối
6


của bất kỳ yếu tố nào. Đó là một quy luật tự nhiên. Sinh viên từ đó có tinh
thần tự giác, chủ động, tích cực và có thái độ đúng đắn trong học tập.
- Tự học giúp cho sinh viên tích lũy đƣợc lƣợng kiến thức khổng lồ của
các năm học tại trƣờng đại học.
- Tự học của sinh viên ở trong trƣờng đại học có vai trò quan trọng đối
với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lƣợng giáo dục.
1.2. Biên soạn nội dung dạy học bằng module
1.2.1. Khái niệm module dạy học
“Module dạy học là một đơn vị chƣơng trình dạy học tƣơng đối độc lập
đƣợc cấu trúc đặc biệt nhằm phục vụ cho ngƣời học và chứa đựng mục tiêu,
nội dung, phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ hệ thống các công cụ đánh giá kết

quả tạo thành một hệ toàn vẹn. Mỗi module gồm các tiểu module, là các thành
phần cấu trúc module đƣợc xây dựng tƣơng ứng với các nhiệm vụ học tập mà
ngƣời học phải thực hiện”.
1.2.2. Những đặc trưng cơ bản của một module dạy học
Có 5 đặc trƣng cơ bản:
“Đặc trưng 1: Tính trọn vẹn. Mỗi module dạy học mang một chủ đề
xác định từ đó xác định mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp và quy trình thực
hiện do vậy nó không phụ thuộc vào nội dung đã có và sẽ có sau nó. Tính trọn
vẹn là dấu hiệu bản chất của module dạy học thể hiện sự độc đáo khi xây dựng
nội dung dạy học”.
“Đặc trưng 2: Tính cá biệt (tính cá nhân hóa). Tính cá biệt nghĩa là chú
ý tới trình độ nhận thức và các điều kiện khác nhau của ngƣời học. Module
dạy học có khả năng cung cấp cho ngƣời học nhiều cơ hội để có thể học tập
theo nhịp độ của cá nhân, việc học tập đƣợc cá thể hóa và phân hóa cao độ”.
“Đặc trưng 3: Tính tích hợp. Tính tích hợp là đặc tính căn bản tạo nên
tính chỉnh thể, tính liên kết và tính phát triển của module dạy học. Trƣớc hết
mỗi module dạy học đều là sự tích hợp giữa lý thuyết và thực hành cũng nhƣ
các yếu tố của quá trình dạy học”.

7


“Đặc trưng 4: Tính phát triển. Module dạy học đƣợc thiết kế theo hƣớng
"mở" tạo ra cho nó khả năng dung nạp - bổ sung những nội dung mang tính cập
nhật. Vì thế module dạy học luôn có tính "động" và có tính "phát triển"”.
“Đặc trưng 5: Tính tự kiểm tra, đánh giá. Quy trình thực hiện một
module dạy học đƣợc đánh giá thƣờng xuyên bằng hệ thống câu hỏi dạng
kiểm tra diễn ra trong suốt quá trình thực hiện môđun dạy học nhằm tăng
thêm động cơ cho ngƣời học”[5].
1.2.3. Cấu trúc của module dạy học

Module dạy học bao gồm ba phần hợp thành: Hệ vào, thân và hệ ra của
module.
a. Hệ vào của module
“Hệ vào của module thực hiện chức năng đánh giá về điều kiện tiên
quyết của ngƣời học trong mối quan hệ với các mục tiêu dạy học của module.
Tùy theo mức độ của mối quan hệ ngƣời học sẽ nhận thức đƣợc những hữu
ích của nó hoặc là họ sẽ tiếp tục học module hoặc là đi tìm một môđun khác
phù hợp hơn”.
b. Thân của module
“Thân module bao gồm một loạt các tiểu module tƣơng ứng với các
mục tiêu đã đƣợc xác định ở hệ vào của môđun. Cũng có trƣờng hợp thân của
module tƣơng ứng với một tiểu môđun duy nhất. Các tiểu module liên kết với
nhau bởi các câu hỏi kiểm tra trung gian và đều cần đến một thời gian học tập
nhất định”.
Các tiểu module đƣợc cấu trúc bởi các thành phần:
“Mở đầu: Xác định những mục tiêu cụ thể của tiểu module, cung cấp
cho ngƣời học những tri thức điểm tựa và huy động kinh nghiệm đã có của
ngƣời học cung cấp cho ngƣời học các con đƣờng để giải quyết vấn đề nhận
thức để họ tự lựa chọn”.
Nội dung và phương pháp học tập: Qua đó ngƣời học sẽ tiếp thu đƣợc
một số mục tiêu cụ thể của tiểu module.

8


Kiểm tra trung gian: Đánh giá xem ngƣời học đã đạt đƣợc đến mức độ
nào đối với các mục tiêu của tiểu module và kết quả của bài kiểm tra có thể
đƣợc xem nhƣ điều kiện tiên quyết để ngƣời học thực hiện tiểu module tiếp
theo. Khi cần thiết thân module còn đƣợc bổ sung các module phụ đạo giúp
ngƣời học bổ sung kiến thức còn thiếu, sửa chữa sai sót và ôn tập.

Hệ ra của thân module: Hệ ra của thân module thực hiện nhằm thực
hiện chức năng tổng kết các tri thức, kỹ năng, thái độ của ngƣời học đƣợc thực
hiện trong module và chỉ dẫn cho ngƣời học để họ có thể tìm những module
tiếp theo hoặc phụ đạo để làm sâu sắc thêm những gì họ quan tâm đối với
module.
c. Hệ ra của module
Hệ ra của module bao gồm: Một bản tổng kết chung, kiểm tra kết thúc,
hệ thống chỉ dẫn để tiếp tục học tập tuỳ theo kết quả học tập module của ngƣời
học. Nếu đạt tất cả các mục tiêu của module ngƣời học sẽ chuyển sang học tập
module tiếp theo, hệ thống hƣớng dẫn dành cho ngƣời dạy và ngƣời học.
1.3. Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo module
1.3.1. Khái niệm tài liệu tự học có hướng dẫn theo module
“Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo module là tài liệu đƣợc biên soạn
theo những đặc trƣng và cấu trúc của một module. Tài liệu có thể đƣợc phân
thành nhiều loại theo nội dung lý thuyết hoặc theo nội dung bài tập”[5].
1.3.2. Cấu trúc nội dung tài liệu tự học
“Bao gồm:
A. Mục tiêu của tiểu module.
B. Tài liệu tham khảo.
C. Hƣớng dẫn ngƣời học tự học.
D. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi).
E. Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản
hồi”[6].

9


a. Mục tiêu của tiểu module
“Các mục đích, yêu cầu của một tiểu module là những gì mà sinh viên
phải nắm đƣợc sau mỗi bài học. Giảng viên cũng căn cứ vào mục đích để theo

dõi, hƣớng dẫn, kiểm tra đánh giá sinh viên một cách cụ thể, chính xác. Với
hệ thống mục đích, yêu cầu của tiểu module, tài liệu giảng dạy đƣợc biên soạn
theo tiếp cận module trở nên khác một cách căn bản hơn so với tài liệu biên
soạn theo kiểu truyền thống vì nó chứa đựng đồng thời cả nội dung và phƣơng
pháp dạy học”.
b. Nội dung và phương pháp dạy học
Nội dung dạy học cần đƣợc trình bày chính xác, phản ánh đƣợc bản
chất nội dung khoa học cần nghiên cứu và phải phù hợp với đối tƣợng sinh
viên đại học.
c. Câu hỏi chuẩn bị đánh giá
Trong mỗi tiểu module, em thiết kế 2 loại câu hỏi:
Loại 1: Câu hỏi hƣớng dẫn sinh viên tự học.
Loại 2: Câu hỏi tự kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức
mới.
d. Bài tập áp dụng
Em thiết kế loại bài tập có hƣớng dẫn, vận dụng kiến thức trong bài học
để giải quyết.
“Mỗi tiểu module với cấu trúc nhƣ trên thì sinh viên tự học thuận lợi
hơn rất nhiều so với một phần tƣơng ứng trong tài liệu cũ. Vì khi bƣớc vào
mỗi tiểu module sinh viên đã đƣợc kiểm tra kết quả hoàn thành tiểu module
trƣớc. Với mỗi tiểu module thì hệ thống mục đích, yêu cầu đã đƣợc định
hƣớng rõ nét kiến thức mà sinh viên cần phải học. Dựa vào các mục tiêu đó và
tiêu chuẩn đánh giá sẽ xác định những kiến thức, kỹ năng mà sinh viên cần
phải đạt đƣợc. Nội dung học trình bày trong tiểu module rõ ràng hơn, rành
mạch hơn, dễ hiểu và khoa học hơn trong tài liệu cũ”.

10


1.3.3. Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo module

Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với
đối tƣợng sử dụng tài liệu.
Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức. Đảm bảo tăng cƣờng
vai trò chủ đạo của lý thuyết.
Đảm bảo đƣợc tính hệ thống của các dạng bài tập.
“Trình bày ngắn gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hƣớng dẫn học tập cụ
thể, thể hiện rõ nội dung kiến thức trọng tâm, gây đƣợc hứng thú cho sinh viên”.
1.3.4. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo module
“Nội dung chính của phƣơng pháp dạy học này là nhờ các module mà
sinh viên đƣợc dẫn dắt từng bƣớc để đạt tới mục tiêu dạy học. Nhờ nội dung
dạy học đƣợc phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệ
thống kiểm tra, sinh viên có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững các
kiến thức, kỹ năng và thái độ trong từng tiểu module. Bằng cách này họ có thể
tự học theo nhịp độ riêng của mình”.
Phƣơng pháp tự học có hƣớng dẫn theo module đảm bảo tuân theo
những nguyên tắc cơ bản của quá trình dạy học sau đây:
Nguyên tắc 1: Nguyên tắc cá thể hoá trong học tập.
Nguyên tắc 2: Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở sinh viên kỹ năng tự
học từ thấp đến cao.
Nguyên tắc 3: Nguyên tắc giáo viên thu thập thông tin về kết quả học
tập của sinh viên sau quá trình tự học, giúp đỡ họ khi cần thiết, điều chỉnh
nhịp độ học tập.
1.4. Hƣớng dẫn cách tự học theo module
Trƣớc khi đến lớp, sinh viên phải dành thời gian cho việc học ở nhà để
nghiên cứu tài liệu và chuẩn bị bài.
Cần nắm đƣợc:
- Mục tiêu module.

11

- Số lƣợng tiểu module và những tài liệu, module phụ đạo có liên quan.
- Với mỗi tiểu module phải thấy rõ mục tiêu của tiểu module cần nghiên
cứu sau đó nghiên cứu đến nội dung bằng cách trả lời các câu hỏi và bài tập đã
đƣợc giảng viên biên soạn, nghiên cứu xong phần nội dung thì tự trả lời câu
hỏi ở cuối mỗi tiểu module. Nếu trả lời đƣợc thì chuyển sang module tiếp
theo, nếu chƣa trả lời đƣợc thì nghiên cứu lại phần nội dung cho đến khi trả
lời đƣợc.
- Nếu đạt yêu cầu thì sinh viên tự học theo nhịp độ riêng của mình, theo
từng phần nhỏ của tiểu module, ghi lại thu hoạch và những nội dung cần chú ý.
- Nếu đạt yêu cầu thì sinh viên bắt tay vào nghiên cứu nội dung bài mới,
nếu không đạt yêu cầu thì sinh viên tiếp tục xem lại tài liệu.
- Chia nhóm, giảng viên hƣớng dẫn thảo luận, mỗi nhóm cử sinh viên
phát biểu trình bày thu hoạch của mình, các nhóm còn lại đƣa ra câu hỏi đối
với nhóm trình bày. Giảng viên nhận xét, bổ sung và chính xác hoá những kết
luận đƣa ra, hƣớng dẫn sinh viên tự kiểm tra.

12


Chƣơng 2
THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƢỚNG DẪN THEO MODULE CHƢƠNG
“LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC TRONG CÁC HỆ NGƢNG TỤ”

2.1. Cấu trúc học phần Hóa học đại cƣơng 1
Học phần Hóa học đại cƣơng 1 đƣợc chia thành các module tƣơng ứng
với các chƣơng sau:
Module 1: Các khái niệm và định luật cơ bản của hóa học
Module 2: Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Module 3: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học

Module 4: Liên kết và cấu trúc trong hệ ngƣng tụ
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, em tập trung nghiên cứu chƣơng 4
của học phần Hóa học đại cƣơng 1. Vì vậy, em thiết kế module 4 (Chƣơng 4).
2.2. Thiết kế tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo module chƣơng “Liên kết
và cấu trúc trong hệ ngƣng tụ”
Xây dựng module 4: Liên kết và cấu trúc trong hệ ngƣng tụ, gồm 4 tiểu
module:
Tiểu module 4.1: Đại cƣơng về tinh thể
Tiểu module 4.2: Tinh thể kim loại
Tiểu module 4.3: Tinh thể ion
Tiểu module 4.4: Tinh thể nguyên tử - Tinh thể phân tử

TIỂU MODULE 4.1: ĐẠI CƢƠNG VỀ TINH THỂ
A. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Sinh viên (SV) trình bày đƣợc thế nào là chất rắn tinh thể, thế nào là
chất rắn vô định hình.
13


- SV nêu đƣợc các tính chất của tinh thể.
- SV phân biệt đƣợc ô đơn vị và ô cơ sở.
- SV kể ra đƣợc 7 hệ tinh thể nguyên thủy và 14 mạng lƣới Bravais.
- SV mô tả đƣợc sự sắp xếp 4 phƣơng và sắp xếp 6 phƣơng.
- SV phát biểu đƣợc chỉ số Miller là gì, cách xác định chỉ số Miller.
2. Kỹ năng
- SV xác định đƣợc số quả cầu/nguyên tử trong 1 ô mạng cơ sở.
- SV xác định đƣợc chỉ số Miller khi biết mặt phẳng cắt các trục tọa độ
tại các điểm.
- SV xác định đƣợc độ đặc khít của 3 dạng mạng tinh thể.

- SV xác định khối lƣợng riêng của một số mạng tinh thể kim loại.
- SV xác định đƣợc bán kính của quả cầu khi biết độ dài cạnh ô mạng
cơ sở.
3. Thái độ
- Có thái độ nghiêm túc khi học bộ môn, nâng cao lòng say mê yêu
thích khám phá môn học.
- Giáo dục tƣ tƣởng, đạo đức tác phong nhƣ rèn luyện tính tự học, sáng
tạo, chính xác, khoa học.
4. Phát triển năng lực
- Năng lực tƣ duy hóa học
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Năng lực tính toán hóa học
- Rèn luyện và nâng cao năng lực tự học: năng lực nhận biết, tìm tòi,
phát hiện và giải quyết vấn đề, tự nghiên cứu tài liệu, năng lực đánh giá và tự
đánh giá.
- Phát triển năng lực hợp tác, ứng dụng công nghệ thông tin để thu nhập
và xử lý dữ liệu.

14


B. Tài liệu tham khảo
1. Đào Đình Thức (2004), “Hóa học đại cương tập 1 – Từ lý thuyết đến
ứng dụng”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, từ trang 244 đến trang
255.
2. Trần Thành Huế (2007), “Hóa học đại cương 1 - Cấu tạo chất”, Nhà
xuất bản Giáo dục, từ trang 424 đến trang 438.
3. Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải (2007), “Bài tập hóa học đại
cương”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, từ trang 281 đến trang 284.
4. Lâm Ngọc Thiềm, Lê Kim Long (2007), “Cấu tạo chất đại cương”,

Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, từ trang 221 đến trang 237.
C. Hƣớng dẫn sinh viên tự học ở nhà
Sinh viên tự đọc tài liệu ở các trang đã hƣớng dẫn và trả lời các câu hỏi
sau:
1. Phân biệt chất rắn vô định hình và chất rắn tinh thể? Lấy ví dụ. Nêu
các tính chất của tinh thể?
2. Thế nào là phép tịnh tiến? Kết quả của phép tịnh tiến 1 điểm theo: 1
hƣớng, 2 hƣớng và 3 hƣớng? Từ đó rút ra khái niệm về mạng tinh thể, ô mạng
cơ sở?
3. Trình bày về các hệ tinh thể nguyên thủy, mạng lƣới Bravais: số
lƣợng, tên, các thông số mạng tƣơng ứng?
4. Chỉ số Miller là gì? Ý nghĩa và cách xác định chỉ số Miller?
5. Trình bày nguyên lý và cách sắp xếp các quả cầu đặc khít nhất? Thế
nào là hốc tứ diện (T) và hốc bát diện (O)? Vẽ ô mạng cơ sở của 3 mạng: lập
phƣơng tâm khối, lập phƣơng tâm diện và lục phƣơng.
6. Nếu công thức tính độ đặc khít, khối lƣợng riêng của tinh thể? Xác
định độ đặc khít của 3 loại mạng trên?
D. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu
1. Khái niệm, tính chất của tinh thể

15


Vật chất tồn tại dƣới ba trạng thái cơ bản là rắn, lỏng, khí. Ngƣời ta
cũng gọi đây là 3 trạng thái ngƣng tụ của các hạt vật chất. Hạt vật chất ở đây
có thể là những nguyên tử, phân tử hoặc ion.
Chất rắn đƣợc chia làm 2 loại là chất rắn tinh thể và chất rắn vô định
hình.
Về mặt cấu trúc có thể xếp chất rắn vô định hình vào trạng thái lỏng:
Khi một hệ lỏng bị đông đặc hết sức đột ngột, tính linh động của các hạt bị

giảm mạnh, độ nhớt tăng vọt nhanh, các mầm kết tinh chƣa phát sinh và cấu
trúc tinh thể lỏng nhƣ bị “đông cứng lại”. Thể lỏng đã chuyển sang thể vô
định hình. Trong chất vô định hình, các hạt không đƣợc sắp xếp theo một trật
tự xác định, chất vô định hình không có tính định hƣớng và không có nhiệt độ
nóng chảy xác định.
Thủy tinh là một ví dụ về chất rắn vô định hình: Sau khi nấu liên tục
trong khoảng hơn 10 tiếng đồng hồ với nhiệt độ trên dƣới 2000oC, thủy tinh sẽ
đƣợc thợ thổi thủy tinh lấy ra một chiếc ống sắt dài rồi hạ nhiệt dần bằng cách
nhúng vào nƣớc.
Tinh thể là trạng thái tồn tại của vật chất mà ở đó có sự phân bố tuần
hoàn các hạt (nguyên tử, ion, phân tử) theo những quy luật nhất định tạo thành
mạng lƣới không gian đều đặn giữa các đơn vị cấu trúc.
Tinh thể có các tính chất chủ yếu sau:
+ Trong tinh thể các hạt đơn vị cấu trúc đƣợc phân bố một cách tuần
hoàn theo những quy luật nhất định tạo thành mạng lƣới không gian đều đặn.
+ Tinh thể là một môi trƣờng đồng nhất. Theo một phƣơng xác định,
các tính chất của tinh thể không thay đổi.
+ Theo các phƣơng khác nhau, tinh thể có những tính chất khác nhau,
đó là tính dị hƣớng của tinh thể.
+ Tinh thể có hình dạng của đa diện, giới hạn bởi những mặt phẳng là
những mặt lƣới của tinh thể.
2. Mạng tinh thể, ô mạng cơ sở, hệ tinh thể và mạng Bravais

16


a. Mạng tinh thể
Sự phân bố các nguyên tử, ion hay phân tử trong tinh thể đƣợc tuân
theo những quy luật nhất định đặc trƣng cho cấu trúc nội tại tinh thể.
Giả sử ta khảo sát mạng lƣới tinh thể:

+ Tịnh tiến 1 điểm theo một chiều với các đoạn ao nhƣ nhau ta có một
dãy điểm. ⃗ o là vector tịnh tiến. ao =  ⃗ o  đƣợc gọi là chu kì tịnh tiến.

Hình 4. 1: Tịnh tiến 1 điểm theo 1 hƣớng

+ Cũng từ một điểm đầu này ta tịnh tiến theo một phƣơng khác (phƣơng
y) bằng đoạn bo tạo ra một mạng lƣới điểm hay một mặt lƣới hay một mạng
điểm hai chiều.

b

Hình 4. 2: Tịnh tiến 1 điểm theo 2 hƣớng

+ Vẫn từ một điểm đó, ta tịnh tiến theo chiều thứ 3 (phƣơng z) trong
không gian hình thành nên mạng lƣới không gian (mạng điểm 3 chiều).

17


Hình 4. 3: Tịnh tiến 1 điểm theo 3 hƣớng

Nhƣ vậy có một mạng lƣới không gian có thể xem nhƣ những hình hộp
tạo thành bởi các hƣớng tịnh tiến. Lúc đó, các mặt lƣới tạo ra các mặt của
mạng không gian. Trong mạng lƣới không gian, các hạt chiếm giữ các điểm
mạng gọi là nút lƣới (nút mạng). Ta có thể nói, tinh thể là mạng không gian có
mặt là mặt lƣới.
b. Ô mạng đơn vị và ô mạng cơ sở
“Tinh thể là mạng lƣới không gian tuần hoàn tịnh tiến, do đó toàn bộ
mạng tinh thể có thể thu đƣợc bằng cách tịnh tiến một đơn vị cấu trúc tinh thể.
Đơn vị cấu trúc đó đƣợc gọi là ô đơn vị. Ô đơn vị có thể tích nhỏ nhất đƣợc

gọi là ô cơ sở, ô đơn vị tối giản”.
Có nhiều cách chọn ô mạng cơ sở, trong đó phổ biến nhất là lấy luôn hình
hộp không gian do 3 vector cơ sở trên 3 hƣớng x, y, z thích hợp làm ô cơ sở.
c. Hệ tinh thể và mạng Bravais
Tính đối xứng cao là một đặc điểm quan trọng của tinh thể. Có nhiều
cách biểu diễn khác nhau để phân loại hệ tinh thể. Dựa vào tƣơng quan giữa
cạnh của tế bào cơ sở và các góc hợp thành là một trong những cách đó.
Thông thƣờng ngƣời ta chọn một hệ trục tọa độ có điểm gốc đi qua 1
điểm mạng và 3 trục trùng với phƣơng của 3 cạnh tế bào cơ sở. Quy ƣớc các
góc đƣợc tạo ra bởi sự cắt nhau (tại gốc tọa độ O) của các cặp cạnh nhƣ sau:
+ Cạnh b cắt cạnh c tạo ra góc  (ký hiệu  = b x c).
18