(Luận văn thạc sĩ) phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ phần hiđrocacbon theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học trung học phổ thông

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

bđ

Ban đầu

CT

Công thức

CTCT

Công thức cấu tạo

CTĐG

Công thức đơn giản

CTPT

Công thức phân tử

CTPTTB

Cơng thức phân tử trung bình

ĐC

Đối chứng

đktc

Điều kiện tiêu chuẩn

LT

Lí thuyết

NXB

Nhà xuất bản

pư

Phản ứng

PTHH

Phương trình hóa học

PTPƯ

Phương trình phản ứng

SGK

Sách giáo khoa

TH

Trường hợp

THPT

Trung học phổ thơng

TN

Thực nghiệm

TT

Thực tế

VD

Ví dụ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Bảng điểm các bài kiểm tra ......................................................

89

Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra đầu vào tại các lớp TN và
ĐC (Bài số 1) ...........................................................................................

91

Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................

91

Bảng 3.4. Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống ................................

92

Bảng 3.5. Tổng hợp phân loại kết quả học tập ..........................................

92

Bảng 3.6. Giá trị của các tham số đặc trưng..............................................

94

Bảng 3.7. Bảng thống kê các tham số đặc trưng của hai đối tượng thực
nghiệm và đối chứng ................................................................................

94


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn đường tích lũy bài kiểm tra số 2 ...................... 92
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tích lũy bài kiểm tra số 3 ...................... 93
Hình 3.3. Đồ thị phân loại kết quả học tập học sinh qua bài kiểm tra số 2 .......... 93
Hình 3.4. Đồ thị phân loại kết quả học tập học sinh qua bài kiểm tra số 3 .......... 94

MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ...............................................................................................

i

Danh mục các chữ viết tắt ........................................................................

ii

Danh mục các bảng ..................................................................................

iii

Danh mục các biểu đồ ..............................................................................

iv

Mục lục ....................................................................................................

v
1
4

MỞ ĐẦU .................................................................................................
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............
1.1. Cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá trình dạy
và học mơn Hóa học THPT ......................................................................

1.1.1. Q trình dạy học ...........................................................................

4
4

1.1.2. Chất lượng dạy học .........................................................................
1.1.3. Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học ..........................

4
6

1.2. Bài tập hóa học ..................................................................................
1.2.1. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học .............................................
1.2.2. Lựa chọn và phân loại bài tập hóa học ............................................
1.2.3. Thực trạng sử dụng bài tốn hóa học ở trường THPT hiện nay .......

6
6
7
9

1.3. Phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT .........................

13

1.3.1. Các cơng thức cần thiết khi giải bài tốn hóa học ...........................

13

1.3.2. Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng ...................................

14

1.3.3. Phương pháp chung giải các bài tốn hóa học.................................

16

Chƣơng 2: LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC
HỮU CƠ – PHẦN HIĐROCACBON VÀ GIẢI THEO PHƢƠNG
PHÁP CHUNG GIẢI CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC TRUNG HỌC
PHỔ THƠNG .........................................................................................

23

2.1. Tổng quan về chương trình mơn Hóa học lớp 11 – phần
hiđrocacbon ..............................................................................................

23

2.2. Phân loại các bài tốn hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon và giải
theo phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT ........................

24

2.2.1. Hiđrocacbon no ..............................................................................

25

2.2.2. Hiđrocacbon không no ....................................................................

43


2.2.3. Hiđrocacbon thơm ..........................................................................

61

2.2.4. Bài toán tổng hợp ...........................................................................

73

2.3. Sử dụng hệ thống bài tốn hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon theo
các mức độ nhận thức tư duy trong q trình dạy học mơn Hóa học lớp
11 THPT ..................................................................................................

82

2.3.1. Sử dụng hệ thống bài tốn hóa học theo các mức độ nhận thức tư
duy trong việc hình thành kiến thức mới ..................................................

83

2.3.2. Sử dụng hệ thống bài tốn hóa học theo các mức độ nhận thức tư
duy để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng ............................................
2.3.3. Sử dụng hệ thống bài tốn hóa học theo các mức độ nhận thức tư

83

duy nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng kiến thức, kĩ năng của
học sinh ....................................................................................................

84

Chƣơmg 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..............................

87
87

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ...............................................
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...............................................
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm .........................................

87
87
87

3.2.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm ...............................................

87

3.2.2. Tiến hành thực nghiệm ...................................................................
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra .................................................................

88
88

3.2.4. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................
3.2.5. Tính các tham số đặc trưng thống kê ..............................................

89
94

3.2.6. Phân tích kết quả thực nghiệm ........................................................
KẾT LUẬN .............................................................................................

95
99

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................
PHỤ LỤC................................................................................................

100
103


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong q trình dạy và học bộ mơn Hóa học Trung học phổ thơng, bài tập
hóa học nói chung và bài tốn hóa học nói riêng có vai trị quan trọng đối với việc
củng cố, rèn luyện và phát triển năng lực nhận thức tư duy cho học sinh.
Người thầy ln quan tâm tìm tịi, lựa chọn các câu hỏi, bài tốn phù hợp
cũng như các cách giải hiệu quả nhất để phục vụ cho giờ lên lớp, giờ luyện
tập hoặc kiểm tra đánh giá học sinh nhằm nâng cao hiệu quả, chất lượng
giảng dạy.
Học sinh cũng ln mong muốn có được những câu hỏi, bài tốn tốt, có
những cách giải dễ dàng, thuận tiện để nâng cao hiệu quả học tập.
Tuy nhiên trong các tài liệu tham khảo về hóa học, số lượng bài tốn hóa
học rất lớn và đa dạng, số phương pháp giải các bài toán đưa ra lại nhiều làm
cho học sinh và ngay cả một số giáo viên cũng thấy lúng túng khi lựa chọn và

giải các bài toán hóa học.
Để góp một phần vào việc giải quyết khó khăn trên, chúng tôi đã chọn đề
tài “Phân loại và giải các bài tốn hóa học hữu cơ - phần hiđrocacbon
theo một phƣơng pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học
mơn Hóa học Trung học phổ thơng”.
2. Lịch sử nghiên cứu
Hiện nay, đã có nhiều tác giả nghiên cứu và đưa ra nhiều cách phân loại
cũng như phương pháp khác nhau để giải các bài tốn hóa học, đặc biệt các
phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm hóa học [ 2, 3, 4, 6, 14, 20,
22, 26, 29]. Trong tài liệu [2], tác giả đã hệ thống hóa và đưa ra một phương
pháp chung đơn giản và thuận lợi để giải các bài tốn hóa học, THPT. Việc áp
dụng phương pháp chung để giải các bài tốn Hóa vơ cơ lớp 12 và bài tốn
xác định công thức hợp chất hữu cơ đã được thể hiện ở 2 luận văn thạc sĩ sư
phạm hóa học [7, 21]. Trong bản luận văn này, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu
việc vận dụng phương pháp chung nêu trên để giải các dạng tốn hóa học hữu


cơ - phần hiđrocacbon, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học mơn hóa học
ở trường THPT.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục tiêu
Lựa chọn, phân loại và giải theo một phương pháp chung các bài tốn
hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học mơn
Hóa học ở trường THPT.
3.2. Nhiệm vụ
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá
trình dạy học; ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học trong q trình dạy và
học mơn Hóa học THPT; cơ sở lựa chọn, phân loại các bài tập hóa học, thực
trạng của việc sử dụng các bài tốn hóa học ở THPT hiện nay.
- Nghiên cứu phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT. Tiến

hành phân loại các bài tốn hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon và vận dụng
phương pháp chung để giải các bài tốn hóa học đã phân loại, đề xuất việc sử
dụng các bài tốn hóa học nêu trên trong giảng dạy mơn hóa học lớp 11 –
phần hiđrocacbon.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về nội dung Các bài toán hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon.
- Phạm vi về thời gian: học kì II – Năm học 2011-2012.
5. Khách thể nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu
5.1. Khách thể nghiên cứu
Q trình dạy và học mơn Hóa học ở 2 trường THPT tại Hải Phòng.
5.2. Đối tượng nghiên cứu
Các bài tốn hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon.
6. Câu hỏi nghiên cứu
- Cơ sở để lựa chọn, phân loại các bài tốn hóa học là gì?
- Phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT là phương pháp nào?


7. Giả thuyết nghiên cứu
Việc lựa chọn, phân loại tốt các bài tốn hóa học hữu cơ – phần
hiđrocacbon và việc vận dụng tốt phương pháp chung giải các bài tốn hóa
học THPT để giải các bài tốn trên sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học
mơn Hóa học ở khối lớp 11 nói riêng và ở trường THPT nói chung.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Các phương pháp nghiên cứu lí luận:
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc nâng cao hiệu quả quá trình dạy và
học, ý nghĩa và tác dụng của bài tập hóa học, cơ sở lựa chọn, phân loại và
phương pháp chung giải các bài tốn hóa học, THPT.
+ Nghiên cứu nội dung chương trình, chuẩn kiến thức – kĩ năng phần
hiđrocabon lớp 11.

- Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Phương pháp điều tra, thu thập thông tin.
+ Phương pháp thống kê và xác suất để xử lí kết quả thực nghiệm.
9. Đóng góp mới của đề tài
Đã lựa chọn, phân loại các bài tốn hóa học hữu cơ – phần hiđrocacbon
theo các mức độ nhận thức và tư duy từ thấp đến cao: biết – hiểu – vận dụng
(trong đó có vận dụng sáng tạo) và giải chúng theo một phương pháp chung
giải các bài tốn hóa học THPT. Đây là một tài liệu tham khảo hữu ích cho
giáo viên và học sinh trong q trình dạy và học mơn Hóa học THPT.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của
luận văn được trình bày trong 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
- Chương 2: Lựa chọn và phân loại các bài tốn hóa học hữu cơ - phần
hiđrocacbon và giải theo phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lƣợng, hiệu quả q trình dạy và
học mơn Hóa học THPT
1.1.1. Quá trình dạy học
Quá trình dạy học là quá trình tương tác giữa thầy và trị trong đó thầy
giữ vai trò chủ đạo tổ chức, điều khiển, lãnh đạo cịn trị tham gia hoạt động
học chủ động, tích cực và sáng tạo.
Quá trình dạy học gồm 2 hoạt động , gắn bó chặt chẽ với nhau đó là hoạt
động dạy và hoạt động học.
Hoạt động dạy: Đó là tồn bộ hoạt động của thầy trong quá trình dạy học
nhằm truyền thụ các kiến thức đến trò, làm cho trò nắm vững kiến thức và kĩ

năng, trên cơ sở đó phát triển ở họ những năng lực nhận thức, hình thành thế
giới quan khoa học.
Hoạt động học: Đó là tồn bộ hoạt động của trò nhằm tiếp thu các kiến
thức từ thầy, dưới sự tổ chức, điều khiển của thầy nhằm tìm hiểu, khám phá,
lĩnh hội kiến thức, để từ đó hình thành quan điểm duy vật biện chứng, đạo đức
và nhân cách của trò.
1.1.2. Chất lượng dạy học
1.1.2.1. Chất lượng giáo dục
Chất lượng là những đặc tính khách quan của con người, sự vật, sự việc
được biểu hiện ra bên ngồi thơng qua các thuộc tính. Chất lượng liên kết các
thuộc tính của con người, sự vật, sự việc lại thành một tổng thể, bao quát toàn
bộ con người, sự vật và không tách rời con người, sự vật đó.
Trong giáo dục, chất lượng giáo dục khơng phải được biểu hiện qua việc
người học đọc được bao nhiêu quyển sách, làm được bao nhiêu bài tập, … mà
điều quan trọng nhất là thơng qua q trình giáo dục đó người học thay đổi
được những gì về mặt nhận thức, về động cơ học tập, thái độ và hành vi học


tập. Như vậy, chất lượng giáo dục sẽ được biểu hiện tập trung nhất ở nhân
cách của người học – người được đào tạo, được giáo dục.
1.1.2.2. Chất lượng dạy học
Chất lượng dạy học là một bộ phận hợp thành quan trọng của chất lượng
giáo dục. Chất lượng dạy học có thể được hiểu là chất lượng giảng dạy của
người dạy và chất lượng học tập của người học xét cả về mặt định lượng và
định tính so với các mục tiêu của môn học.
Chất lượng dạy học được đánh giá thơng qua giờ học hoặc thơng qua
một q trình dạy học và chủ yếu được căn cứ vào kết quả giảng dạy học tập
của giờ học hay quá trình đó về mặt định lượng ( khối lượng tri thức mà
người học tiếp thu được) và cả về mặt định tính ( mức độ sâu sắc, vững vàng
của những tri thức mà người học lĩnh hội được).

Trong hai yếu tố là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất lượng
học tập của người học thì chất lượng dạy học được biểu hiện tập trung nhất ở
chất lượng học tập của người học. Người học là người quyết định chính đến
chất lượng dạy học. Muốn nâng cao được chất lượng dạy học thì đồng nghĩa
với việc phải nâng cao chất lượng của người học.
Lí luận dạy học hiện đại đã chỉ ra rằng: Người học trong q trình đào
tạo khơng chỉ là đối tượng của hoạt động dạy mà còn là chủ thể của hoạt động
lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo. Trong các hình thức tổ chức học thì việc tự
học có một vai trị quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy học. Tự
học của người học là khâu quan trọng không thể tách rời q trình đào tạo ở
nhà trường. Đó là hoạt động cần thiết để người học biến tri thức của nhân loại
thành hiểu biết và năng lực của mình. Bồi dưỡng cho người học phương pháp
luận khoa học, phương pháp nghiên cứu và phương pháp tự học sẽ giúp người
học phát triển những phẩm chất và năng lực hoạt động trí tuệ sáng tạo, chính
là dạy phương pháp nhận thức để tìm ra tri thức. Tổ chức được hoạt động tự
học một cách khoa học, hợp lí và đạt hiệu quả cao chính là việc nâng cao chất
lượng dạy học. Đây không chỉ là trách nhiệm chỉ của người dạy mà quan
trọng hơn là ý thức học tập của bản thân người học.


1.1.3. Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học
Chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy và học phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như: nội dung và chương trình mơn học, hệ thống SGK, điều kiện cơ sở vật chất
phục vụ cho quá trình dạy và học, việc đổi mới các phương pháp dạy học, ...
Trong bản luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập đến việc sử dụng bài tốn hóa học,
trong đó chú trọng vào việc lựa chọn, phân loại và phương pháp giải các bài tốn
hóa học để nâng cao chất lượng dạy và học mơn hóa học ở THPT.
1.2. Bài tập hóa học
1.2.1. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
Trong quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thơng khơng thể thiếu bài

tập hóa học. Bài tập hóa học giữ một vai trò to lớn trong việc thực hiện mục
tiêu đào tạo: Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy
học hiệu nghiệm. Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy
kiến thức và cả niềm hứng thú say mê nhận thức. Bài tập hóa học có tác dụng
về nhiều mặt:
a. Trí dục
- Bài tập hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm
chính xác hóa các khái niệm đã học.
- Bài tập hóa học củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ
thống hóa các kiến thức đã học.
- Bài tập hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kĩ năng, kĩ
xảo: sử dụng ngơn ngữ hóa học, lập cơng thức, cân bằng phương trình hóa
học, tính theo cơng thức và phương trình, các tính tốn đại số, …
- Bài tập hóa học đào sâu mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động
phong phú không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh.
b. Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy học sinh phát triển
Bài tập hóa học phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thơng minh
cho học sinh. Khi giải một bài tập, học sinh được rèn luyện các thao tác tư
duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, ...


c. Tác dụng giáo dục tư tưởng
- Khi giải bài tập hóa học, học sinh được rèn luyện các phẩm chất, nhân
cách như: tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động học tập, tính độc lập,
sáng tạo khi xử trí các vấn đề xảy ra.
- Việc tự mình giải các bài tập hóa học cịn giúp cho học sinh rèn luyện
tinh thần kỉ luật, tính kiên trì khắc phục khó khăn, biết tự kiềm chế, có cách
suy nghĩ và trình bày chính xác, khoa học, tạo hứng thú học tập, nâng cao
lịng u thích bộ mơn Hóa học nói riêng và các mơn học nói chung.
d. Giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Bộ mơn Hóa học có nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh,
bài tập hóa học tạo điều kiện tốt cho giáo viên làm nhiệm vụ này.
1.2.2. Lựa chọn và phân loại bài tập hóa học
Hiện nay số lượng câu hỏi và bài tốn hóa học trong SGK và các tài liệu
tham khảo rất phong phú và đa dạng. Để phục vụ tốt cho việc dạy và học mơn
hóa học cần phải lựa chọn những bài tập bám sát nội dung chương trình, mục
tiêu của mơn học, những bài tập có nội dung phong phú, đi sâu về bản chất
hóa học, khơng nặng về thuật tốn. Bên cạnh những bài tập cơ bản cần có
những bài tập tổng hợp sâu sắc, phát triển trí thơng minh, sáng tạo, khơi dậy
niềm say mê hứng thú học tập của học sinh. Bên cạnh những bài tập có hướng
dẫn giải cần phải có các bài tự luyện, giúp học sinh tự học, phát huy tính chủ
động, sáng tạo của học sinh. Sau khi đã lựa chọn được các bài tập thì việc
phân loại chúng có ý nghĩa quan trọng.
Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn
đề phân loại bài tập hóa học. Nói cách khác, sự phân hóa bài tập hóa học bao
giờ cũng mang tính tương đối vì trong bất kì loại bài tập nào cũng chứa đựng
một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác. Tuy nhiên người ta có thể căn cứ
vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản để phân loại theo các tiêu chí: nội dung,
mục đích dạy học, phương pháp cho điều kiện hay phương pháp giải, ...
Việc phân loại bài tập hóa học có thể dựa theo:


- Hoạt động của học sinh khi giải bài tập: Bài tập lí thuyết, bài tập thực
nghiệm.
- Nội dung hóa học của bài tập: Bài tập hóa đại cương, bài tập hóa vơ cơ,
bài tập hóa hữu cơ.
- Nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập: Bài tập cân bằng phương trình phản
ứng, bài tập viết chuỗi phản ứng, bài tập điều chế, nhận biết, tách chất, ...
- Khối lượng kiến thức: Bài tập đơn giản, bài tập phức tạp.
- Cách thức tiến hành kiểm tra: Bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận.

- Phương pháp giải bài tập: Bài tập tính theo cơng thức và phương trình,
bài tập biện luận, ...
- Mục đích sử dụng: Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ, bài tập dùng củng cố
kiến thức, bài tập dùng ôn tập, ôn luyện, tổng kết, ...
- Chức năng của bài tập: Bài tập tái hiện kiến thức, bài tập rèn luyện tư
duy độc lập, sáng tạo.
- Các bước của quá trình dạy học: Bài tập mở bài tạo tình huống dạy học,
bài tập vận dụng khi giảng bài mới, ...
- Nội dung toán học của bài tập: Bài tập định tính, bài tập định lượng.
Trong bản luận văn này, chúng tơi phân loại các bài tập hóa học dựa theo
hoạt động nhận thức của học sinh. Thang cấp độ nhận thức tư duy đã được
nhiều tác giả nghiên cứu, thí dụ trên thế giới có giáo sư Benjamin Bloom,
Lorin Andersen, …; ở Việt Nam có cố giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, ... Các
quan điểm này đã được trình bày khá chi tiết và đầy đủ trong các tài liệu và
trong nhiều luận văn trước đây.
Sau khi nghiên cứu và đánh giá các quan điểm trên, thấy có những điểm
tương đồng và phù hợp với nền giáo dục Việt Nam, Bộ Giáo dục và đào tạo
đã đưa ra cách phân loại bài tập hóa học theo 4 mức độ:
- Các bài tập dạng biết:
Các bài tập ở dạng biết chỉ yêu cầu về năng lực nhận thức của học sinh là
nhớ và nhắc lại những kiến thức đã học một cách máy móc. Tư duy của học


sinh ở mức độ biết là tư duy cụ thể và kĩ năng tương ứng chỉ là kĩ năng bắt
chước theo mẫu.
- Các bài tập dạng hiểu:
Các bài tập ở dạng hiểu yêu cầu học sinh có năng lực nhận thức là tái
hiện kiến thức, diễn giải kiến thức, mô tả kiên thức. Ở mức độ này, học sinh
phải có tư duy logic, tương ứng với kĩ năng phát huy sáng kiến (làm khơng
cịn bắt chước máy móc).

- Các bài tập dạng vận dụng:
Các bài tập dạng vận dụng yêu cầu học sinh cần phải có khả năng vận
dụng kiến thức để xử lí tình huống khoa học cụ thể hay tình huống mới, tình
huống trong đời sống thực tiễn. Ở đây, tư duy học sinh đã được nâng lên một
trình độ cao hơn đó là tư duy hệ thống (suy luận tương tự, tổng hợp, so sánh,
khái quát hóa). Kĩ năng tương ứng mà học sinh cần đáp ứng là kĩ năng đổi
mới (không bị lệ thuộc vào mẫu, có sự đổi mới, hồn thành kĩ năng nhịp
nhàng khơng phải hướng dẫn).
- Các bài tập dạng vận dụng sáng tạo:
Đây là dạng vận dụng được nâng lên ở trình độ cao hơn. Ở trình độ này,
học sinh có năng lực nhận thức là phân tích, tổng hợp, đánh giá và phải có tư duy
trừu tượng (suy luận các vấn đề một cách sáng tạo, ngồi khn khổ quy định).
Kĩ năng tương ứng là kĩ năng có sáng tạo, đạt tới trình độ cao, sáng tạo ra một
quy trình hồn tồn mới, ngun lí mới, tiếp cận mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu.
Trong luận văn này chúng tôi sử dụng cách phân loại bài tốn hóa học
theo chủ đề (bám sát cấu trúc, nội dung chương trình mơn học đối với từng
chương cụ thể của môn học) và các bài tốn hóa học được sắp xếp theo 4 mức
độ nhận thức tư duy theo cách phân loại của Bộ Giáo dục và đào tạo với cả 2
hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan.
1.2.3. Thực trạng sử dụng bài tốn hóa học ở trường THPT hiện nay
Để đánh giá thực trạng việc sử dụng bài tốn hóa học tron:
Chọn trường, lớp thực nghiệm, lớp đối chứng và các giáo viên dạy:
Trường

Giáo viên dạy

Lớp TN

Lớp ĐC

THPT Vĩnh Bảo

Hoàng Anh Thư

11B6 (44)

11B7 (45)

THPT Trần Nguyên Hãn

Trần Bảo Trung

11B3 (46)

11B7 (43)

- Đây là những trường có cơ sở vật chất khá đầy đủ để phục vụ cho các
hoạt động dạy học.
- Các lớp TN và lớp ĐC có kết quả điểm trung bình mơn của năm học
trước tương đương và cùng giáo viên dạy. Học sinh đang học phần hóa học
hữu cơ, phù hợp với đối tượng của đề tài nghiên cứu.
3.2.1.2. Thiết kế chương trình thực nghiệm
Chúng tơi trao đổi, thảo luận với giáo viên về nội dung và phương pháp
TN.


3.2.2. Tiến hành thực nghiệm
3.2.2.1. Tiến hành soạn giáo án giảng dạy
3.2.2.2. Tiến hành các giờ dạy
- Giáo án giờ dạy sử dụng hệ thống bài toán đã lựa chọn, phân loại và

giải theo phương pháp chung các bài toán hóa học THPT được dạy ở lớp TN.
Giáo viên photo phần phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT
phát cho các em lớp TN đọc trước sau đó sử dụng tiết học để trao đổi với các
em.
- Giáo án soạn theo truyền thống được dạy ở lớp ĐC.
- Phương tiện trực quan được sử dụng như nhau ở cả lớp TN và lớp ĐC.
3.2.2.3. Tiến hành kiểm tra
- Kiểm tra 15 phút đầu vào trước quá trình TNSP tại các lớp TN và ĐC
sau khi học sinh đã học xong phần đại cương về hóa học hữu cơ (Bài số 1).
- Kiểm tra 15 phút trong quá trình TNSP khi kết thúc chương 6 nhằm
xác định kết quả tiếp thu và vận dụng kiến thức của học sinh (Bài số 2).
- Kiểm tra 45 phút khi kết thúc chương 7 nhằm xác định độ bền vững
kiến thức của học sinh qua việc sử dụng hệ thống bài toán đã biên soạn (Bài
số 3).
- Các đề kiểm tra được sử dụng như nhau ở cả lớp TN và lớp ĐC, cùng
biểu điểm và giáo viên chấm.
(Các đề kiểm tra ở Phụ lục 2 )
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra
Kết quả của các bài kiểm tra được thống kê theo bảng sau:


Bảng 3.1. Bảng điểm các bài kiểm tra
Đối

Bài

Số HS đạt điểm Xi

tƣợng

KT

0 1 2 3 4 5

6 7

8

9

10

1

0 0 0 3 4 7

8 9

8

3

2

2

0 0 0 2 3 4

5 12 9

5

4

3

0 0 0 1 3 4

7 10 6

8

5

1

0 0 0 4 8 7

8 6

7

3

2

2

0 0 0 3 5 8

6 8

7

5

3

3

0 0 0 1 3 8

8 6

9

7

3

1

0 0 0 0 9 12 6 5

10 2

2

2

0 0 0 0 4 5

8 9

8

7

5

Trần

3

0 0 0 0 1 2

9 10 7

10

7

Nguyên

1

0 0 0 0 7 12 6 7

7

3

1

2

0 0 0 0 4 8

8 7

8

5

3

3

0 0 0 0 2 5

6 10 9

7

4

Trƣờng
THPT

THPT

Lớp

11B6

TN

Vĩnh
Bảo

11B7

THPT

Hãn

11B3

11B7

ĐC

TN

ĐC

3.2.4. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả kiểm tra được xử lí bằng phương pháp thống kê tốn học theo
thứ tự sau:
1. Lập bảng phân phối: tần số, tấn suất, tần suất lũy tích.

2. Vẽ đồ thị đường lũy tích từ bảng phân phối tấn suất lũy tích.
3. Tính các tham số đặc trưng thống kê.
- Điểm trung bình cộng ( X ):
k

n x + n 2 x 2 + ... + n k x k
X= 1 1
=
n1 + n 2 + ... + n k

ni là tần số các giá trị xi
n là số học sinh tham gia thực nghiệm

n x
i

i=1

n

i


- Phương sai (S2) và độ lệch chuẩn (S): Là các tham số đo mức độ phân
tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng

S2 =

1 k
n i (x i - X) 2


n-1 i=1

S = S2
n là số học sinh của mỗi nhóm thực nghiệm
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít bị phân tán.
- Hệ số biến thiên (V):

V=

S
.100%
X

Nếu V nằm trong khoảng 10-30% độ dao động tin cậy.
- Sai số tiêu chuẩn ( ε )

ε=

S
n

+ Khi 2 bảng số liệu có giá trị X bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S,
nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.
+ Khi 2 bảng có số liệu X khác nhau thì so sánh mức độ phân tán của
các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Nhóm có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất
lượng đồng đều hơn.
Để so sánh chúng tôi lập bảng tần số, tần suất, tần suất lũy tích và vẽ
đường lũy tích cho từng bài kiểm tra giữa nhóm lớp thực nghiệm và nhóm lớp
đối chứng với nguyên tắc: nếu đường lũy tích tương ứng càng ở bên phải và

càng ở phía dưới thì càng có chất lượng tốt hơn và ngược lại nếu đường lũy
tích càng ở bên trái và càng ở phía trên thì chất lượng thấp hơn.
Để phân loại chất lượng học tập của học sinh, chúng tôi lập bảng phân
loại:
- Loại giỏi: HS đạt điểm từ 9 đến 10.
- Loại khá: HS đạt điểm từ 7 đến 8.
- Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến 6.


- Loại yếu kém: HS đạt điểm từ 4 trở xuống.
Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả bài kiểm tra đầu vào tại các lớp TN và ĐC
(Bài số 1)
Đối

Lớp

Số

tƣợng HS

Số học sinh đạt điểm Xi

Điểm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 TB

11B6 TN

44

0

0

0

3

4

7

8

9

8

3

2

6.41

11B7 ĐC

45

0

0

0

4

8

7

8

6

7

3

2

6.04

11B3 TN

46

0

0

0

0

9

12 6

5

10 2

2

6.2

11B7 ĐC

43

0

0

0

0

7

12 6

7

7

1

6.19

3

Qua bài kiểm tra đầu vào chúng tôi nhận thấy trình độ nhận thức học
sinh tương đương nhau giữa lớp TN và lớp ĐC. Đây là điều kiện phù hợp để
so sánh chất lượng tiếp thu kiến thức của học sinh lớp TN và lớp ĐC thông
qua các bài số 2 và số 3.
Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Bài

Đối

Số

Số học sinh đạt điểm Xi

KT

tƣợng

HS

0

1

2

3

4

5

6

TN

90

0

0

0

2

7

9

13 21 17 12 9

7.09

ĐC

88

0

0

0

3

9

16 14 15 15 10 6

6.64

TN

90

0

0

0

1

4

6

ĐC

88

0

0

0

1

5

13 14 16 18 14 7

TN

180 0

0

0

3

11 15 29 41 30 30 21 7.27

ĐC

176 0

0

0

4

14 29 28 31 33 24 13 6.86

2

3
Tổng

Điểm
7

8

9

10 TB

16 20 13 18 12 7.46
7.09


Từ bảng 3.3 ta tính được % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống ở bảng 3.4
Bảng 3.4: Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
Bà

i

Đối

Số

tƣợn H

K
T

% số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
0 1 2 3

g

S

TN

90 0 0 0

ĐC

88 0 0 0

TN

90 0 0 0

ĐC

88 0 0 0

2

3

2.2
2

4

5

10

20

6

7

8

34.4 57.7

76.6

4

7

8

9

90

10
10
0

3.4

13.6 31.8

47.7 64.7

81.8

93.1 10

1

4

3

7

2

8

52.2

66.6

86.6 10

2

7

7

55.6

76.1

92.0 10

8

4

5

1.1

1
1.1
4

2

5.56
6.82

12.2
2
21.5
9

30
37.5

0
0
0

Bảng 3.5: Tổng hợp phân loại kết quả học tập
Bài
KT
2
3

Đối tƣợng

Phân loại kết quả học tập (%)

Yếu, kém

TB

Khá

Giỏi

TN (90)

10

24.44

42.22

23.33

ĐC (88)

13.64

34.09

34.09

18.18

TN (90)

5.56

24.44

36.67

33.33

ĐC (88)

6.82

30.68

38.64

23.86

Từ bảng 3.4 vẽ được đồ thị đường lũy tích tương ứng với 2 bài kiểm tra
số 2 và số 3 trong quá trình TNSP.


% số HS đạt điểm Xi trở xuống

120
100
80
TN
ĐC

60
40
20
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số Xi

% số HS đạt điểm Xi trở xuống

Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn đƣờng lũy tích bài kiểm tra số 2

120
100
80
TN
ĐC

60
40
20
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số Xi

Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đƣờng lũy tích bài kiểm tra số 3
Từ bảng 3.5 ta có biểu đồ hình cột biểu diễn tổng hợp kết quả phân loại kết
quả học tập.


45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%

TN
ĐC

Yếu, kém

TB

Khá

Giỏi

Hình 3.3. Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 2

40%
35%
30%
25%
TN
ĐC

20%
15%
10%
5%
0%

Yếu, kém

TB

Khá

Giỏi

Hình 3.4. Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 3
3.2.5. Tính các tham số đặc trưng thống kê
Bảng 3.6: Giá trị của các tham số đặc trƣng
Trƣờng

THPT Vĩnh
Bảo

Bài
2
3

Đối tƣợng

X

S2

S

V (%)

TN

7.02

3.37

1.84

26.14%

ĐC

6.49

3.94

1.98

30.59%

TN

7.2

3.42

1.85

25.67%

ĐC

6.89

3.33

1.82

26.49%


THPT Trần

2

Nguyên
Hãn

3
Tổng

TN

7.15

3.2

1.79

25.01%

ĐC

6.79

3.07

1.75

25.8%

TN

7.7

2.53

1.59

20.67%

ĐC

7.3

2.69

1.64

22.46%

TN

7.27

3.14

1.77

24.37%

ĐC

6.86

3.3

1.82

26.47%

Bảng 3.7: Bảng thống kê các tham số đặc trƣng
(của 2 đối tƣợng TN và ĐC)
Đối tƣợng

X ±

S2

S

V (%)

TN

7.27 ± 0.13

3.14

1.77

24.37%

ĐC

6.86 ± 0.14

3.3

1.82

26.47%

3.2.6. Phân tích kết quả thực nghiệm
3.2.6.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
- Trong các giờ học ở lớp TN, học sinh hứng thú tham gia các hoạt động
học tập, nắm kiến thức chắc chắn hơn và vận dụng linh hoạt hơn trong quá
trình học tập so với học sinh lớp ĐC.
- Các giáo viên tham gia giảng dạy thực nghiệm đều khẳng định việc
phân loại và vận dụng phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT
giúp học sinh có một phương pháp đơn giản, thuận tiện, để giải các bài tốn
hóa học phần hiđrocacbon nói riêng và các bài tốn hóa học THPT nói chung.
3.2.6.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
a. Tỉ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá và giỏi
Qua kết quả TNSP được trình bày ở Bảng 3.5 và Hình 3.3; 3.4 cho thấy
chất lượng học tập của học sinh nhóm lớp TN cao hơn học sinh lớp ĐC thể
hiện qua biểu đồ hình cột, cụ thể:
- Tỉ lệ % HS yếu kém, trung bình của nhóm lớp TN đều thấp hơn của
nhóm lớp ĐC.


- Tỉ lệ % HS khá nhóm lớp TN nhìn chung cao hơn nhóm lớp ĐC, tuy ở

bài số 3 nhóm lớp ĐC cao hơn nhóm lớp TN khơng đáng kể.
- Tỉ lệ % HS giỏi nhóm lớp TN ln cao hơn nhóm lớp ĐC.
b. Đường lũy tích
Đồ thị đường lũy tích của nhóm lớp TN ln nằm ở phía bên phải và
phía dưới đường lũy tích của nhóm lớp ĐC (Hình 3.1 và 3.2). Chứng tỏ chất
lượng của lớp TN đồng đều và tốt hơn lớp ĐC.
c. Giá trị các tham số đặc trưng
- Điểm trung bình cộng của học sinh nhóm lớp TN cao hơn nhóm lớp
ĐC.
- Dựa vào Bảng 3.7 thì các giá trị tổng hợp S và V của nhóm lớp TN đều
thấp hơn của nhóm lớp ĐC.
- V nằm trong khoảng 10 – 30%, vì vậy kết quả thu được đáng tin cậy.
d. Độ tin cậy của số liệu
Để đánh giá độ tin cậy của số liệu trên chúng tôi so sánh các giá trị X
của lớp TN và ĐC bằng chuẩn Student.
t TN 

XY
f xS2x  f yS2y n x  n y
n x  n y  2 n xn y

Trong đó:
n là số học sinh của mỗi lớp TN

X là điểm trung bình cộng của lớp TN
Y là điểm trung bình cộng của lớp ĐC

S2x và S2y là phương sai của lớp TN và lớp ĐC
nx và ny là tổng số học sinh của lớp TN và lớp ĐC
Với xác suất tin cậy α và số bậc tự do f = nx + ny – 2

Tra bảng phân phối Student để tìm tα,f.


Nếu tTN > tα,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là có ý nghĩa.
Cịn nếu tTN < tα,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là khơng có ý nghĩa
(hay là do nguyên nhân ngẫu nhiên).
Phép thử Student cho phép kết luận sự khác nhau về kết quả học tập giữa
nhóm TN và nhóm ĐC là có ý nghĩa hay khơng.
VD1: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra số 2 của lớp 11B6 và 11B7 của
trường THPT Vĩnh Bảo, ta có:
t TN 

7,02  6,04
 2, 414
43,5.3,37  43,5.3,94 44  45
44  45  2
44.45

Lấy α = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 44 + 45 – 2 = 87 ta có:
tα,f = 1,665  tTN > tα,f, khẳng định sự khác nhau giữa X , Y là có ý nghĩa.
VD2: So sánh X các bài kiểm tra của nhóm lớp TN và ĐC:
t TN 

7, 27  6,86
 2,155
177.3,14  177.3,3 180  176
180  176  2
180.176

Lấy α = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 180 + 176 – 2 = 354 ta có:

tα,f = 1,657  tTN > tα,f, khẳng định điểm trung bình nhóm lớp TN cao hơn
nhóm lớp ĐC.
*
*

*

Như vậy, thơng qua tiến hành TNSP, chúng tôi nhận thấy rằng, chất
lượng học tập của lớp TN ln cao hơn lớp ĐC. Điều đó khẳng định tính khả
thi của đề tài: Việc sử dụng hệ thống các bài tốn hóa học hữu cơ – phần
hiđrocacbon đã lựa chọn, phân loại và giải theo phương pháp chung giải các
bài tốn hóa học THPT đã góp phần thiết thực nâng cao hiệu quả dạy và học
mơn Hóa học THPT.


Tiểu kết chƣơng 3
Trong chương này chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lí
kết quả thực nghiệm theo phương pháp thống kê toán học. Kết quả xử lí cho
thấy, sau khi sử dụng hệ thống bài tốn chúng tơi đã lựa chọn, phân loại và
giải theo phương pháp chung giải các bài tốn hóa học THPT, học sinh ở lớp
thực nghiệm có kết quả cao hơn ở lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ hệ thống
bài tốn mà chúng tơi đã biên soạn đã mang lại hiệu quả thiết thực, góp phần
nâng cao hiệu quả của dạy và học mơn Hóa học ở trường THPT.