Tuyển chọn, phân loại và sử dụng hệ thống bài tập phần hữu cơ bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông tỉnh hưng yên
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (753.88 KB, 171 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ VIỆT HÀ
TUYỂN CHỌN, PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI
TẬP PHẦN HỮU CƠ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TỈNH HƯNG YÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HOÁ HỌC)
Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN HOAN
HÀ NỘI – 2012
1
MỘT SỐ KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
1. BTHH
2. xt
3. CĐ
4. CTCT
5. CTPT
6. ĐP
7. đktc
8. ĐPCT
9. ĐPHH
10. ĐPLT
11. ĐPQH
12. GV
13. HCHC
14. HH
15. HHHC
16. HTLT
17. HS
18. HSG
19. HSGHH
20. HƯ
21. HƯCƯ
22. HƯLH
23. HƯSLH
24. KNPƯ
25. mX
26. nX
27. p
3
DANH MỤC CÁC BẢNG
Nội dung
Trang
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm................................................................................... 102
Bảng 3.2. Bảng kết quả điểm kiểm tra..................................................................... 103
Bảng 3.3. Bảng tính tần suất và tần suất luỹ tích (bài 1)................................104
Bảng 3.4. Bảng tính tần suất và tần suất luỹ tích (bài 2)................................106
4
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Nội dung
Trang
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố tần suất (bài 1)............................................................. 105
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất luỹ tích (bài 1)........................................... 105
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân bố tần suất (bài số 2)....................................................... 107
Đồ thị 3.4. Đồ thị phân bố tần suất luỹ tích (bài số 2)..................................... 107
5
MỤC LỤC
Trang
Lời cám ơn........................................................................................................................................ i
Danh mục các chữ viết tắt........................................................................................................ ii
Danh mục các bảng..................................................................................................................... iii
Danh mục các hình, đồ thị....................................................................................................... iv
Mục lục.............................................................................................................................................. v
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................... 1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI
DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG............................................................................................................................................ 6
1.1. Lịch sử nghiên cứu............................................................................................................. 6
1.2. Quan niệm về học sinh giỏi........................................................................................... 7
1.3. Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trong dạy
học hóa học ở trường THPT.................................................................................................... 8
1.4. Mục tiêu của việc bồi dưỡng học sinh giỏi............................................................ 9
1.5. Bài tập hóa học với sự phát triển tư duy của học sinh giỏi..........................10
1.5.1. Khái niệm về bài tập hóa học................................................................................... 10
1.5.2. Tác dụng của bài tập hóa học................................................................................... 11
1.5.3. Phân loại bài tập hóa học........................................................................................... 13
1.5.4. Các bước tiến hành giải bài tập hóa học............................................................ 14
1.5.5. Quan hệ giữa việc giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy
hóa học của học sinh.................................................................................................................. 15
1.6. Tình hình bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT ở Hưng Yên và
một vài địa phương khác.......................................................................................................... 17
1.6.1. Thực tế thi học sinh giỏi Hóa học THPT ở Hưng Yên
17
1.6.2. Đề thi học sinh giỏi Hóa học ở một số địa phương khác
27
1.6.3. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học
sinh giỏi hóa học.......................................................................................................................... 32
Chương 2: MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG BÀI
TẬP HÓA HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN HỮU CƠ.......35
2.1. Nội dung và cấu trúc chương trình Hóa học THPT Chuyên phần
hữu cơ................................................................................................................................................ 35
6
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ bồi dưỡng HSG...................56
2.2.1. Nguyên tắc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hữu cơ để
phát huy tính sáng tạo của học sinh................................................................................ 56
2.2.2. Quy trình tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
hữu cơ để bồi dưỡng học sinh giỏi.................................................................................. 56
2.2.3. Xây dựng hệ thống bài tập..................................................................................... 57
2.2.4. Xây dựng, tuyển chọn hệ thống các bài tập phần hữu cơ trung
học phổ thông............................................................................................................................. 66
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................. 101
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm........................................ 101
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP)...................................................... 101
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................................................... 101
3.2 . Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm............................................... 101
3.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm............................................... 101
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm................................................................................ 102
3.5. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm........................................ 102
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ............................................................................. 109
1. Kết luận................................................................................................................................... 109
2. Khuyến nghị......................................................................................................................... 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 111
PHỤ LỤC 1.............................................................................................................................. 115
PHỤ LỤC 2.............................................................................................................................. 117
7
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói: “Non sông Việt Nam có trở nên vẻ
vang hay không, dân tộc Việt Nam có được vẻ vang sánh vang với các cường
quốc năm Châu hay không chính là nhờ một phần lớn công học tập của các
cháu.” . Thực hiện lời dạy của Người, Đảng và Nhà nước ta luôn chăm lo đến
sự nghiệp giáo dục và đào tạo: “Giáo dục - Đào tạo cùng với khoa học công
nghệ là quốc sách hàng đầu”. Trong những năm qua, với sự quan tâm của
Đảng, Nhà nước, toàn xã hội cùng nỗ lực phấn đấu của ngành giáo dục, sự
nghiệp giáo dục đào tạo đã có một số tiến bộ mới: Ngân sách đầu tư cho giáo
dục nhiều hơn, cơ sở vật chất được tăng cường, quy mô giáo dục được mở
rộng, trình độ dân trí được nâng cao. Những tiến bộ ấy góp phần quan trọng
vào công cuộc đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
Chúng ta đang sống trong một thế giới diễn ra trong sự bùng nổ về
khoa học và công nghệ do đó sự nghiệp giáo dục và đào tạo nước ta đóng vai
trò, chức năng quan trọng trong việc “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi
dưỡng nhân tài” để thực hiện thành công công việc công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước và hội nhập với quốc tế, sánh vai cùng các nước tiên tiến trên
thế giới.
Từ thực tế đó đặt ra cho ngành giáo dục và đào tạo không những có
nhiệm vụ “Giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất,
thẩm mĩ và các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động
sáng tạo hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây
dựng tư cách và trách nhiệm công dân” mà còn phải có nhiệm vụ phát hiện,
bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu, có tư duy sáng tạo nhằm đào tạo các
em trở thành nhà khoa học, nhà quản lý doanh nhân giỏi và trở thành cán bộ
lãnh đạo cao cấp của Đảng, Nhà nước. Chính vì vậy công tác bồi dưỡng học
sinh giỏi đã trở thành nhiệm vụ quan trọng, là công tác mũi nhọn của mỗi nhà
trường, mỗi giáo viên. Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa nằm
8
trong nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng nhân tài chung của giáo dục phổ thông
và là nhiệm vụ quan trọng, thường xuyên của mỗi giáo viên giảng dạy bộ môn
Hóa học.
Bên cạnh đó, hiện nay số lượng và chất lượng học sinh giỏi luôn là một
trong những thước đo để đánh giá chất lượng dạy học của mỗi giáo viên nói
riêng và công tác thi đua dạy và học trong các nhà trường nói chung.
Qua thăm dò từ bạn bè đồng nghiệp và qua báo cáo tổng kết của ngành
giáo dục cho thấy việc tập trung nâng chất lượng học sinh giỏi trong các
trường phổ thông là một việc làm thiết thực để đào tạo nhân tài cho đất nước.
Trong thực tế, nhiều giáo viên đang gặp nhiều khó khăn trong công tác nâng
cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học ở trường phổ thông mà hạt
nhân của khó khăn cần tháo gỡ là công tác sưu tầm, chọn lọc, phân loại được
hệ thống bài tập, phương pháp sử dụng bài tập đó như thế nào để trực tiếp
nâng cao hiệu quả chất lượng học sinh giỏi môn hóa học trong trường THPT.
Trong quá trình dạy học của giáo viên, việc phát hiện và bồi dưỡng học
sinh giỏi hóa học còn nhiều hạn chế và khó khăn. Giáo viên chưa có kinh
nghiệm trong việc phát hiện học sinh có năng khiếu trong học tập bộ môn,
chưa có sự định hướng đúng đắn cho các em để các em có thêm niềm đam mê
trong việc học bộ môn, chưa có sự định hướng được phẩm chất và năng lực
của một học sinh giỏi là gì. Cần làm những gì để góp phần hình thành năng
lực tư duy cho học sinh,... Một điều rất quan trọng và có thể nói là mang tính
quyết định cho chất lượng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi đó là nhiều giáo
viên còn chưa làm chủ được nội dung kiến thức cần truyền đạt, giáo viên còn
mơ hồ về các dạng bài và độ khó của kiến thức để tiến hành bồi dưỡng các
cho các em một hệ thống bài tập và có sự lôgic.
Trong những năm qua, sở Giáo dục & Đào tạo Hưng Yên đã rất chú
trọng đến công tác bồi dưỡng HSG trong đó có môn Hoá học và đã có những
kết quả nhất định. Tuy nhiên, những kết quả thu được còn rất khiêm tốn, chưa
đáp ứng được yêu cầu và mong muốn. Có nhiều nguyên nhân khác nhau
9
nhưng trong đó có nguyên nhân rất quan trọng là nội dung bồi dưỡng còn tự
phát, chưa có hệ thống bài tập phù hợp.
Xuất phát từ thực tế đó, tôi chọn nghiên cứu đề tài:“Tuyển chọn, phân
loại và sử dụng hệ thống bài tập phần hữu cơ bồi dưỡng học sinh giỏi
trung học phổ thông tỉnh Hưng Yên” với mong muốn góp phần nâng cao
hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi và dạy chuyên hóa học của tỉnh
Hưng Yên.
2. Mục đích đề tài
Tuyển chọn, phân loại và sử dụng hệ thống bài tập hữu cơ bồi dưỡng
học sinh giỏi nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo và kích thích động cơ
học tập của các em.
3.
-
Nhiệm vụ đề tài
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi
hóa học ở trường THPT. Nêu lên được cơ sỏ lý luận của việc phát triển tư duy,
các phương pháp tư duy, các thao tác tư duy cần được sử dụng trong quá trình
bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học.
-
Nghiên cứu các nội dung kiến thức trong các đề thi học sinh giỏi hóa
học của tỉnh Hưng Yên và các đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia môn hóa học
trong 5 năm trở lại đây.
-
Xây dựng, tuyển chọn hệ thống bài tập nhằm rèn luyện tư duy cho học
sinh giỏi môn hóa học ở trường THPT.
-
Đề xuất một số hướng sử dụng các bài tập hóa học nhằm rèn luyện
được năng lực tư duy cần có cho học sinh giỏi môn hóa học ở trường THPT ở
tỉnh Hưng Yên.
-
Thực nghiệm sư phạm đối với hưởng sử dụng hệ thống bài tập nhằm
rèn luyện học sinh giỏi hóa học ở trường THPT Văn Giang - tỉnh Hưng Yên.
-
Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu và rút ra
kết luận về khả năng ứng dụng của đề tài.
10
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở tỉnh Hưng Yên.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống các bài tập hóa học hữu cơ để bồi dưỡng và nâng cao chất
lượng học sinh giỏi.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu có phương pháp sử dụng hệ thống bài tập một cách hiệu quả và có
được hệ thống bài tập hóa học hữu cơ có chất lượng tốt thì sẽ góp phần rèn
luyện được năng lực tư duy cần có cho học sinh giỏi ở trường THPT.
6. Phương pháp nghiên cứu
Thực hiện mục đích, nhiệm vụ đề ra, luận văn cần phải vận dụng các
phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng của một đề tài nghiên cứu khoa
học giáo dục đó là nhóm các phương pháp nghiên cứu như sau:
6.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận
-
Phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hóa, khái quát hóa các nguồn
tài liệu để xây dựng nội dung đề tài.
-
-
Nghiên cứu chương trình chuyên hóa học.
-
Sưu tầm, phân tích các đề thi học sinh giỏi hóa học các cấp.
Căn cứ vào tài liệu hướng dẫn nội dung chọn thi học sinh giỏi quốc
gia của Bộ GD-ĐT.
6.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
-
Phương pháp điều tra: Trắc nghiệm, phỏng vấn, dự giờ để tìm hiểu
thực tiễn quá trình bồi dưỡng HSG và chuyên hóa học trường THPT.
-
Trao đổi tổng kết kinh nghiệm với các giáo viên giảng dạy các lớp
chuyên hóa học và bồi dưỡng HSG hóa học.
-
Phương pháp thực nghiệm sư phạm nhằm :
+ Kiểm tra, đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập đã đề xuất.
11
+
Kiểm nghiệm hiệu quả việc đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lí
thuyết, bài tập.
6.3. Phương pháp thống kê toán học
Lập bảng số liệu, xây dựng đồ thị và tính các tham số đặc
trưng.
7.
-
Xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm thu được.
Những đóng góp của đề tài
Đã xây dựng được hệ thống bài tập hóa học phần hữu cơ dùng cho bồi
dưỡng học sinh giỏi và HS chuyên hóa học.
-
Đề xuất một số phương pháp sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
trong việc tổ chức dạy học cho học sinh.
-
Nội dung luận văn là tư liệu bổ ích cho giáo viên trong việc giảng dạy
các lớp chuyên và bồi dưỡng đội tuyển HSG Hoá học THPT phần hữu cơ.
8.
Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về bồi dưỡng học sinh giỏi hóa
học ở trường THPT.
Chương 2: Tuyển chọn, phân loại hệ thống bài tập hữu cơ bồi dưỡng
học sinh giỏi THPT.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
12
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Lịch sử nghiên cứu
Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay việc phát hiện và đào tạo
học sinh giỏi nhằm cung ứng nguồn nhân lục chất lượng cao cho đất nước là
một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Xác định được nhiệm vụ
quan trọng này đã và đang có rất nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề phát hiện,
bồi dưỡng học sinh giỏi ở tất cả các bộ môn trong nhà trường.
Đối với môn Hóa học, đã có một số luận văn thạc sĩ và luận án tiến sĩ
nghiên cứu về vấn đề bồi dưỡng HSG như :
-
“Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc
bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT” - Luận án Tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn
-
“Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần dung dịch, sự điện li và
phản ứng oxi hóa khử dùng cho học sinh khá giỏi, lớp chọn, lớp chuyên hóa học
bậc THPT” - Luận văn Thạc sĩ của Hoàng Công Chứ (2006) - ĐHSP Hà Nội.
-
Hệ thống lý thuyết - xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng
cho bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT” - Luận văn Thạc sĩ
của Nguyễn Thị Lan Phương (2007) - ĐHSP Hà Nội.
-
“Xây dựng hệ thống bài tập hóa học vô cơ nhằm rèn luyện tư duy
trong bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT”- Luận văn Thạc sĩ của Đỗ Văn
-
“Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất ít tan
phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia” - Luận văn Thạc sĩ của
Vương Bá Huy (2006) – ĐHSP Hà Nội.
Như vậy có thể thấy rõ, mới có ít tác giả quan tâm nghiên cứu về vấn
đề bồi dưỡng HSG trong đó hệ thống bài tập hữu cơ bồi dưỡng học sinh giỏi
còn ít được nghiên cứu. Vì vậy với đề tài trên tôi hy vọng sẽ kế thừa, phát
13
triển và phát huy đóng góp vào việc sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học
sinh giỏi sao cho có kết quả tốt.
1.2. Quan niệm về học sinh giỏi
Hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng
HSG trong chiến lược phát triển chương trình giáo dục THPT. Luật bang
Georgia (Mỹ) định nghĩa: “HSG đó là những HS chứng minh được trí tuệ ở
trình độ cao và có khả năng sáng tạo thể hiện ở động cơ học tập mãnh liệt và
đạt kết quả xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết hoặc khoa học; là đối tượng cần
có một sự giáo dục đặc biệt để đạt được trình độ giáo dục tương ứng với
năng lực của con người đó”.
Theo Clark (2002), ở Mỹ người ta định nghĩa “HSG là những học sinh,
những người trẻ tuổi có dấu hiệu nhận biết về khả năng hoàn thành xuất sắc
công việc trong các lĩnh vực như trí tuệ, sự sáng tạo, nghệ thuật, khả năng
lãnh đạo hoặc trong lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt. Nhũng người này đòi hỏi
sự phục vụ vì các hoạt động không theo trường lớp thông thường nhằm phát
triển hết năng lực của họ”.
Ở
nước ta, sự phát triển mạnh mẽ của cuộc cách mạng khoa học và
công nghệ đã tác động đến mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, đòi hỏi nhiệm vụ
cấp bách của ngành giáo dục là phải nâng cao chất lượng để đáp ứng nhu cầu
đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao. Luật giáo dục 2005 đã khẳng định
mục tiêu của giáo dục là: “Đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện,
có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mĩ và nghề nghiệp, trung thành với lí
tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân
cách, phẩm chất và năng lực”.
Nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục là phát hiện những HS có tư
chất thông minh, khá giỏi nhiều môn học, bồi dưỡng các em trở thành những
học sinh có tình yêu đất nước; có ý thức tự lực, có nền tảng kiến thức vững
vàng, có phương pháp tự học, tự nghiên cứu, có sức khỏe tốt để tiếp tục đào
14
tạo thành nhân tài đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước hội nhập phát triển
với thế giới.
Do đó việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi cũng đã được quan
tâm, qua nhiều năm xây dựng và phát triển, nhiều hệ thống trường chuyên lớp
chọn có đóng góp to lớn trong việc phát hiện bồi dưỡng học sinh có năng
khiếu, tạo nguồn nhân lực, đào tạo nhân tài cho đất nước.
1.3. Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trong dạy học hóa
học ở trường trung học phổ thông
Thế kỉ mà chúng ta đang sống là thế kỉ hội nhập, là sự hội nhập của trí
tuệ của tài năng và kĩ năng sống của con người. Trong xã hội tương lai, nhiệm
vụ của ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con người trí tuệ phát triển
thông minh và sáng tạo. Các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục
Việt Nam hiện nay cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh
không cao, việc phát huy tính tích cực cho học sinh, năng lực nhận thức, năng
lực giải quyết vấn đề và khả năng tự học chưa được rèn luyện đúng mức.
Từ thực tế đó nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp
dạy học, áp dụng phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh
năng lực tư duy năng lực giải quyết vấn đề.
Việc nghiên cứu các vấn đề bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy
sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề từ trước tới nay đã có nhiều công trình
nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm như Zueva M.V,
nghiên cứu sự phát triển học sinh và rèn luyện kĩ năng thông qua hoạt động
dạy học [34]; GS. Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lí luận về giải toán hóa
học [31]; PGS.TS Nguyễn Xuân Trường; GS.TS Nguyễn Đình Chi [14] đã có
những công trình viết về định hướng bồi dưỡng HSG TLTK. Tuy nhiên, xu
hướng hiện nay của lí luận dạy học là đặc biệt chú trọng tới hoạt động học và
vai trò của học sinh trong quá trình dạy học và vai trò của học sinh trong quá
trình dạy học, đòi hỏi học sinh phải làm việc tích cực, tự lực. Vì vậy cần phải
15
nghiên cứu hệ thống bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi nâng cao năng lực
phát triển tư duy cho học sinh.
Để đáp ứng với yêu cầu của công cuộc cải cách giáo dục, quán triệt mục
tiêu đào tạo con người mới toàn diện, người giáo viên trong nhà trường có mối
liên hệ và vai trò rất quan trọng. Người giáo viên trong nhà trường không những
phải truyền thụ được kiến thức của chương trình theo quy định, mà còn phải hình
thành cho được học sinh của mình phương pháp học tập tốt, độc lập sáng tạo,
nhằm thực hiện tốt lời dạy của cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng : “Ở nhà trường,
điều chủ yếu không phải là rèn luyện trí nhớ mà rèn trí thông minh”.
Trong các nhà trường phổ thông hiện nay, các bộ môn nói chung và bộ
môn Hóa học nói riêng đã và đang tiến hành việc giảng dạy và học tập theo
chương trình sách giáo khoa mới. Một trong nhũng yêu cầu của sách giáo
khoa mới là đưa các quan điểm hiện đại vào việc trình bày những nội dung
mới. Vì vậy để giúp học sinh hiểu được bài, mỗi một giáo viên cần phải trang
bị cho mình những kiến thức tốt về chuyên môn và biết cách truyền tải cho
học sinh những kiến thức tốt. Đồng thời việc bồi dưỡng học sinh giỏi nói
chung, HSG môn Hóa học nói riêng đóng vai trò quan trọng. Đây là công tác
mũi nhọn trong mỗi nhà trường phổ thông, đóng góp một phần không nhỏ
trong việc đào tạo nhân tài cho đất nước.
1.4. Mục tiêu của việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Theo các tài liệu đã xác định được mục tiêu của việc bồi dưỡng học sinh
giỏi là :
-
Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng
trí tuệ của học sinh.
-
Thúc đẩy được động cơ học tập của học sinh.
-
Bồi dưỡng sự lao động làm việc sáng tạo của học sinh.
-
Phát triển các kĩ năng, phương pháp thái độ tự học suốt đời.
-
Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm.
16
-
Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong
đóng góp xã hội.
-
Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học,
khả năng hợp tác.
-
Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử với
mọi tình huống xảy ra.
1.5. Bài tập hóa học với sự phát triển tư duy của học sinh giỏi
1.5.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Theo từ điển Tiếng Việt [47], bài tập là yêu cầu của chương trình cho
học sinh làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng
phương pháp khoa học. Một số tài liệu lý luận dạy học thường dùng “bài toán
hóa học” để chỉ những bài tập định lượng - đó là những bài tập tính toán - khi
học sinh cần thực hiện những phép tính nhất định.
Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi
và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh vừa nắm bắt được, vừa
hoàn thiện được một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng,
trả lời viết hoặc thực nghiệm [34].
Ở
nước ta, trong sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài
tập” được dùng theo quan điểm này.
Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa học
trong quá trình dạy học, người giáo viên phải sử dụng nó để hiểu theo quan
điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động. Một học sinh lớp 1 không thể xem bài
tập lớp 12 là một bài tập và ngược lại, đối với một học sinh lớp 12 bài toán
lớp 1 không phải à một bài tập nữa. Vậy chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở
thành đối tượng hoạt động của một chủ thể, khi một người nào đó có nhu cầu
chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó tức là khi có một “người giải”. Vì
vậy bài tập và người học có mối quan hệ mật thiết tạo thành một hệ thống
toàn vẹn, thống nhất và lên hệ chặt chẽ với nhau.
17
Bài tập là một hệ thông tin chính xác, bao gồm 2 tập hợp gắn bó chặt
chẽ, tác động qua lại với nhau đó là những điều kiện và yêu cầu.
Người giải bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện giải (cách
biến đổi, thao tác trí tuệ ...).
Thông thường trong sách giáo khoa và tài liệu lý luận dạy học bộ môn,
người ta hiểu bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp
với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng hóa học, hình thành khái
niệm, phát triển tư duy hóa học và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của
học sinh vào thực tiễn.
1.5.2. Tác dụng của bài tập hóa học
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 của 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 nhớ lâu khi vận
dụng thường xuyên như M.A Đanilop nhận định: “Kiến thức sẽ được nắm
vững thực sự nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn
thành các bài tập lí thuyết và thực hành”.
Bài tập hóa học giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một
cách sinh động, phong phú. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập học
sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc.
Ví dụ: Có hiện tượng gì xảy ra khi cho một mẩu nhỏ kim loại natri vào
dung dịch CuSO4? Giải thích và viết phương trình hóa học của phản ứng?
Khi giải bài tập này, học sinh sẽ nắm được tính chất hóa học riêng biệt
của kim loại hoạt động mạnh sẽ tham gia phản ứng với nước, sau đó bazơ
simh ra tác dụng với muối trong dung dịch.
-
Bài tập hóa học là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến
thức một cách tốt nhất.
-
Bài tập hóa học giúp phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh
cho học sinh (học sinh cần phải hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn). Một số bài
18
tập có tình huống đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc
đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo. Thông thường nên yêu cầu học sinh giải
bằng nhiều cách để từ đó học sinh sẽ có cách giải ngắn nhất, hay nhất - đó là
cách rèn luyện trí thông minh cho học sinh. Khi giải bài toán bằng nhiều cách
dưới góc độ khác nhau thì khả năng tư duy của học sinh tăng lên gấp nhiều
lần so với một học sinh giải bài tập bằng một cách và không phân tích đến nơi
đến chốn.
-
Bài tập hóa học còn được sử dụng như một phương tiện để ôn tập,
củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất.
-
Thông qua bài tập hóa học rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh
như kĩ năng viết và cân bằng phương trình hóa học của phản ứng, kĩ năng tính
toán theo công thức và phương trình hóa học, kỹ năng thực hành như cân, đo,
đun nóng, nung sấy, lọc, nhận biết hóa chất,...
-
Bài tập hóa học giúp phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện thông
minh cho học sinh (học sinh cần phải hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn). Một
số bài tập có tình huống đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn cách giải
độc đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo. Thông thường nên yêu cầu học sinh
giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách ngắn nhất, hay nhất - đó là cách rèn
luyện trí thông minh cho học sinh. Khi giải bài toán bằng nhiều cách dưới góc
độ khác nhau thì khả năng tư duy của học sinh tăng lên gấp nhiều lần so với
một học sinh giải được nhiều bài toán bằng một cách và không phân tích đến
nơi đến chốn.
-
Bài tập hóa học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu
tài liệu mới (hình thành khái niệm, định luật) khi trang bị kiến thức mới, giúp
học sinh tích cực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững.
Điều này thể hiện rõ khi học sinh làm bài tập thực nghiệm định lượng.
Bài tập hóa học phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh và
hình
thành phương pháp học tập hợp lý.
19
-
Bài tập hóa học còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của
học sinh một cách chính xác.
-
Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn luyện
tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học và sáng tạo, phong cách làm
việc có khoa học (có tổ chức, kế hoạch,...) nâng cao hứng thú học tập môn
học bộ môn. Điều này thể hiện rõ khi giải bài tập thực nghiệm.
Bản thân một bài tập hóa học chưa có tác dụng gì cả: không phải một
bài tập hóa học “hay” thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu
là “người sử dụng nó”. Làm thế nào phải biết trao đổi đúng đối tượng, phải
biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để học sinh tự mình
tìm ra cách giải, lúc đó bài tập hóa học thực sự có ý nghĩa.
1.5.3. Phân loại bài tập hóa học [29]
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập hóa học dựa trên cơ sở khác nhau:
a)
Dựa vào mức độ kiến thức: Cơ bản, nâng cao.
b)
Dựa vào tính chất bài tập: Định tính, định lượng.
c)
Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh: Lý thuyết, thực
nghiệm.
f)
d)
Dựa vào mục đích dạy học: Ôn tập, luyện tập, kiểm tra.
e)
luận.
Dựa vào cách tiến hành trả lời: Trắc nghiệm khách quan, tự
Dựa vào kĩ năng, phương pháp giải bài tập: Lập công thức, hỗn hợp,
tổng hợp chất, xác định cấu trúc,...
g)
Dựa vào loại kiến thức trong chương trình: Dung dịch, điện hóa, động
học, nhiệt hóa học, phản ứng oxi hóa- khử,...
h)
Dựa vào đặc điểm bài tập:
Bài tập định tính: Giải thích hiện tượng, nhận biết, điều chế,
tách,...
-
Bài tập định lượng: Tính toán chất phản ứng, chất tạo thành trong một
phản ứng hóa học. Bài tập có các chất phản ứng vừa đủ, có thể có lượng dư;
có phương pháp giải thông thường, giải bằng trị số trung bình, bằng đồ thị,...
Giữa các cách phân loại không có ranh giới rõ rệt, người ta phân loại để
nhằm phục vụ cho những mục đích nhất định.
20
1.5.4. Các bước tiến hành giải bài tập hóa học
Thông thường, để giải được một bài tập người ta thường chia các hoạt
động thành 4 giai đoạn cơ bản như sau:
a.
-
Nghiên cứu đầu bài
Đọc kỹ đầu bài.
Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài (nên tóm tắt dưới dạng
sơ đồ cho dễ sử dụng).
-
Chuyển các giả thiết đã cho về các giả thiết cơ bản.
-
Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
b.
Xây dựng tiến trình luận giải
Thực chất là đi tìm con đường đi từ cái cần tìm đến cái đã cho. Bằng
cách xét một vài các bài toán phụ liên quan. Tính logic của bài toán có chặt
chẽ hay không là ở giai đoạn này. Nếu giáo viên biết rèn luyện cho học sinh tự
xây dựng cho mình một tiến trình luận giải tốt, tức là giáo viên đã dạy cho học
sinh thông qua giải bài tập. Thông qua đó học sinh không chỉ nắm vững kiến
thức, biết cách giải mà còn có được một cách thức suy luận, lập luận để giải
bất kỳ một bài tập khác. Điều này được thông qua một số dạng câu hỏi như
sau (giáo viên gợi ý sau đó cho học sinh tự đặt dần câu hỏi).
c.
Thực hiện tiến trình giải
Quá trình này ngược với quá trình giải, mà thực chất là trình bày lời
giải một cách tường minh từ giả thiết đến cái cần tìm. Với các bài tập định
lượng, phần lớn là đặt ẩn số, dựa vào mối tương quan giữa các ẩn số để lập
phương trình, giải phương trình hay giải hệ phương trình và biện luận kết quả
(nếu cần).
d.
Đánh giá việc giải bài tập
Bằng cách khảo sát lời giải đã được tìm, kiểm tra lại toàn bộ quá trình
giải và đặt câu hỏi: Có thể đi đến kết quả bằng cách khác được không? Tối ưu
hơn không? Tính đặc biệt của bài toán là gì?... Trên thực tế ngay cả với học
sinh giỏi, sau khi tìm ra cách giải và trình bày lập luận của mình một cách
21
sáng sủa, cũng xem như việc giải đã kết thúc. Như vậy chúng ta đã bỏ mất
một giai đoạn quan trọng và rất bổ ích cho việc học hỏi. Việc nhìn lại cách
giải, khảo sát, phân tích kết quả và con đường đã đi, học sinh có thể củng cố
kiến thức và phát triển khả năng giải bài tập của mình. Người giáo viên phải
hiểu và làm cho học sinh hiểu: không có một bài tập nào hoàn toàn kết thúc,
bao giờ cũng còn lại một cái gì để suy nghĩ. Nếu có đầy đủ kiên nhẫn và chịu
khó suy nghĩ thì có thể hoàn thiện cách giải và trong mọi trường hợp, bao giờ
cũng hiểu được cách giải sâu sắc hơn.
1.5.5. Quan hệ giữa việc giải bài tập hóa học và việc phát triển tư duy hóa
học của học sinh
1.5.5.1 Mức độ phức tạp của hoạt động tư duy của học sinh khi tìm lời giải
a. Bài tập cơ bản (BTCB): Là loại bài tập để tìm được lời giải chỉ cần
thiết lập được mối quan hệ cái đã cho và cái cần tìm dựa vào một vài đơn vị
kiến thức cơ bản đơn giản.
b. Bài tập phức hợp: (Bài tập gồm nhiều đơn vị cơ bản).
Là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện một chuỗi các lập luận
lôgic, giữa cái đã cho và cái tìm thông qua một loạt các bước trung gian. Rõ
ràng, một bước trung gian là một bài tập cơ bản. Để giải quyết một bài tập
không cơ bản thì học sinh phải thành thạo các bài tập cơ bản và phải nhận ra
quan hệ lôgic mật thiết của bài tập thông qua những quan hệ lôgic sơ đẳng.
Trong thực tế dạy học giáo viên không làm cho học sinh hiểu trọn vẹn một
vấn đề, một bài tập, một quá trình suy luận (vì những lý do khách quan và chủ
quan khác nhau) thông qua những câu hỏi “tại sao?”. Về phía học sinh cũng
không biết đặt câu hỏi này, cuối cùng là đã hạn chế một cách đáng kể quá
trình nhận thức, khả năng giải quyết vấn đề và tư duy hóa học của học sinh.
1.5.5.2. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và cách giải bài tập hóa học
Theo lý luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả quá trình
nhận
thức bao gồm “Một tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng của các biểu
22
tượng và khái niệm lĩnh hội được, giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo lại khi
có những đòi hỏi tương ứng”.
-
Những kiến thức được nắm một cách tự giác, sâu sắc phần lớn là có
tích lũy thêm kỹ năng, kỹ xảo sẽ trở thành công cụ tư duy của học sinh.
-
Theo M.A Đanilôv “Kỹ năng là khả năng của con người biết sử dụng
có mục đích và sáng tạo những kiến thức và kỹ xảo của mình trong quá trình
hoạt động lý thuyết cũng như thực tiễn” [29]. Kỹ năng bao giờ cũng xuất phát
từ kiến thức, dựa trên kiến thức. Kỹ năng chính là kiến thức trong hành động.
Còn kỹ xảo là hành động mà những hợp thành của nó do tập luyện mà trở
thành tự động hóa. Kỹ xảo là mức độ cao của sự nắm vững kỹ năng. Nếu như
kỹ năng đòi hỏi ở mức độ nhiều, ít sự tự kiểm tra sự tự giác, tỉ mỉ thì kỹ xảo là
hành động đã được tự động hóa, trong đó sự tự kiểm tra sự tự giác xảy ra
chớp nhoáng và các thao tác được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể, dễ
dàng và nhanh chóng.
-
Sự nắm vững kiến thức có thể được phân biệt ở ba mức độ: Biết, hiểu
và vận dụng được.
+ Biết một kiến thức nào đó nghĩa là nhận ra nó, phân biệt nó với các
kiến thức khác, kể lại một nội hàm của nó một cách chính xác. Đây là mức độ
tối thiểu mà học sinh cần đạt trong quá trình học tập.
+ Hiểu một kiến thức là gắn kiến thức ấy vào một kiến thức đã biết, đưa
được nó vào trong hệ thống vốn kinh nghiệm của bản thân, nói cách khác,
hiểu một kiến thức là nêu đúng ngoại hàm và nội diên của nó, xác lập những
quan hệ giữa nó và hệ thống kiến thức và vận dụng được trực tiếp kiến thức
ấy vào những tình huống quen thuộc dẫn đến có khả năng vận dụng nó một
cách linh hoạt và sáng tạo.
+ Vận dụng kiến thức và giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn, tức là phải
tìm được kiến thức thích hợp trong vốn kiến thức đã có để giải quyết một
nhiệm vụ mới. Thông qua vận dụng kiến thức đã được nắm vững một cách
thực sự, sâu sắc hơn càng làm cho quá trình nắm vững kiến thức một cách tự
23
giác, sáng tạo làm cho mối quan hệ giữa lý thuyết và các thực tiễn càng sâu
sắc gần gũi. Mặt khác, trong khi vận dụng kiến thức, các thao tác tư duy được
trau dồi, một số kỹ năng kỹ xảo được hình thành và củng cố, hứng thú học tập
của học sinh được nâng cao.
-
Để đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức hóa học một cách chắc
chắn cần phải hình thành cho họ kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức thông
qua nhiều hình thức tập luyện khác nhau. Trong đó, việc giải bài tập một cách
có hệ thống từ dễ đến khó là một hình thức rèn luyện phổ biến được tiến hành
nhiều nhất. Theo nghĩa rộng, quá trình học tập là quá trình liên tiếp giải các
bài tập. Vì vậy, kiến thức sẽ được nắm vững hoàn toàn nếu như họ tự lực, tích
cực vận dụng linh hoạt, tạo thành kiến thức ấy để giải quyết các bài toán khác
nhau. Ở đây, chúng ta thấy rõ quan hệ biện chứng giữa nắm vững và vận dụng
kiến thức trong quá trình nhận thức của học sinh như sau:
Nắm vững kiến thức
1.6. Tình hình bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT ở Hưng Yên và một
vài địa phương khác
1.6.1. Thực tế thi học sinh giỏi Hóa học THPT ở Hưng Yên
Tỉnh Hưng Yên tổ chức thi HSG toàn tỉnh đối với lớp 12, trong đó
khuyến khích học sinh lớp 11 tham gia. Trong mấy năm gần đây, tỉ lệ học sinh
lớp 11 tham dự thi tăng lên mà nguyên nhân chủ yếu là học sinh lớp 12
thường tập trung vào việc ôn thi đại học hơn.
Tỉnh tổ chức thi 2 vòng. Thi vòng 1 để chọn học sinh giỏi cấp tỉnh.
Vòng 2 thi chọn học sinh giỏi cho đội tuyển của tỉnh thi chọn học sinh giỏi
quốc gia. Vì vậy mà nội dung thi ở 2 vòng rất khác nhau. Ở vòng 1, các đề thi
tập trung nhiều vào phần kiến thức nâng cao của chương trình Hóa học THPT
hiện hành. Vòng 2 mới đưa các nội dung của chương trình Chuyên Hóa học
THPT.
24
Để định hướng cho việc xây dựng và tuyển chon các bài tập bồi dưỡng
học sinh giỏi Hóa học, chúng tôi đã nghiên cứu phân tích nội dung yêu cầu về
kiến thức kĩ năng phần Hữu cơ trong đề thi vòng 1, vòng 2 trong một số năm
gần đây.
Thí dụ: Đề thi vòng 1 chọn HSG Hóa học tỉnh Hưng Yên năm 2008-2009
Câu IV
1.
Có một ancol no mạch hở X, để đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol đó
cần ít nhất 3,5 mol O2.
a. Xác định công thức cấu tạo của X.
b. Từ n-butan và các chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phương trình
phản ứng điều chế X (ghi rõ điều kiện, nếu có).
2.
Có hỗn hợp X gồm 2 este A, B có cùng công thức phân tử là
C5H8O2.
Khi đun nóng hỗn hợp X với dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp 2 muối natri
của 2 axit có công thức phân tử tương ứng là C3H6O2 (A1) và C3H4O2 (B1).
a. Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, A1, B1 và viết các phương
trình phản ứng để minh hoạ.
b. Viết các phương trình phản ứng chuyển hoá A1 thành B1 và ngược lại
B1 thành A1 (có thể chuyển hoá trực tiếp hoặc qua một số giai đoạn).
3. Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất A có công thức
phân tử
C3H7O2N. Biết rằng: A có tính chất lưỡng tính, phản ứng với axit nitrơ giải
phóng nitơ; A phản ứng với ancol etylic có axit làm xúc tác tạo thành hợp chất
có công thức C5H11O2N; khi đun nóng A chuyển hoá thành hợp chất mạch
vòng có công thức C6H10N2O2.
Hãy viết các phương trình phản ứng để minh hoạ các tính chất trên.
Câu V.
1. Cho sơ đồ phản ứng sau:
E +F
Hợp chất A chứa oxi và có thành phần phần trăm cacbon và hiđro
tương ứng là 41,38% và 3,45%. Hợp chất B chứa 60% cacbon, 8% hiđro và
