Biên soạn chuyên để cấu tạo phân tử các chất vô cơ dùng bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông luận văn thạc sỹ hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
-----------------

NGUYỄN XUÂN NINH

BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC CHẤT
VÔ CƠ DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học hố học
Mã số : 60.14.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. CAO CỰ GIÁC

1


VINH – 2011

2


LỜI CẢM ƠN
Cơng trình luận văn này đã được hồn thành nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của
thầy giáo PGS. TS. Cao Cự Giác và các thầy cô trong khoa Hóa học, khoa Sau đại
học trường Đại học Vinh.
Ngồi ra cịn có sự động viên giúp đỡ vơ cùng q báu của gia đình tơi, ban

giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo và các em học sinh của trường THPT Chun
Lam Sơn, trường THPT Sầm Sơn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo PGS. TS. Cao Cự Giác về sự
hướng dẫn tận tình đầy tâm huyết trong suốt q trình xây dựng và hồn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo: PGS. TS. Lê Văn Năm, PGS. TS.
Nguyễn Điểu đã dành thời gian đọc và góp ý cho bản thảo luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến các thầy cơ giáo trong khoa Hóa
học, khoa Sau đại học trường Đại học Vinh, đến gia đình tơi, ban giám hiệu nhà
trường, thầy cô và các em học sinh của các trường thực nghiệm đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn này.
Vinh, ngày 10 tháng 12năm 2011
Tác giả
Nguyễn Xuân Ninh

3


NHỮNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
AO

Atomic orbital

ĐC

Đối chứng

klk

không liên kết

lk

liên kế

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

HSG

Học sinh giỏi

MO

Molecular orbital (orbital phân tử)

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

VB

Valence Bond (liên kết hoá trị hay cặp electron)

VSEPR

Valence Shell Electronic Pair Repusions (Thuyết sự
đẩy các cặp electron của những lớp hoá trị)

TTSP

Thực tập sư phạm

4


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nhân tài có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế – xã hội. Trên bia
Văn Miếu Hà Nội, ông cha ta đã khẳng định: “Những người tài giỏi là yếu tố cốt tử đối
với một chỉnh thể. Khi yếu tố này dồi dào thì đất nước phát triển mạnh mẽ và phồn
thịnh. Khi yếu tố này kém đi thì quyền lực đất nước bị suy thối. Những người giỏi có
học thức là một sức mạnh đặc biệt quan trọng đối với đất nước”. Vì vậy, để thực hiện
thắng lợi cơng cuộc cơng nghiệp hố - hiện đại hố, đạt được mục tiêu “Dân giàu, nước
mạnh” và đưa nước ta “Sánh ngang với các cường quốc năm châu trên thế giới”, bên
cạnh nâng cao dân trí, Đảng và Nhà nước ta luôn chú trọng đến bồi dưỡng và phát triển
nhân tài. Trong đó, việc phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các
mơn học ngay ở bậc phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để xây dựng nguồn nhân tài
tương lai cho đất nước. Nhiệm vụ này phải được thực hiện thường xuyên trong quá trình
dạy học, qua các kỳ thi chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp.
Hàng năm, chúng ta luôn tổ chức các cuộc thi học sinh giỏi (HSG) mơn hố
học để phát hiện những em có năng khiếu nên việc tổng kết, đúc rút kinh nghiệm bồi

dưỡng học sinh giỏi hoá học là rất cần thiết và mang tính thiết thực, góp phần nâng
cao chất lượng giáo dục.
Trong giảng dạy cũng như trong bồi dưỡng HSG, chuyên đề cấu tạo phân tử các
chất vơ cơ có vị trí hết sức quan trọng. Vì cấu tạo phân tử các chất vơ cơ là nền tảng cơ
bản để nghiên cứu các tính chất lý hố và ứng dụng của chúng. Nó khơng những góp
phần giúp học sinh hiểu rõ về lý thuyết cấu tạo phân tử, và giải thích các tính chất dựa
vào cấu trúc phân tử mà hơn hết là khi giải loại bài tập này, các năng lực tư duy cũng
như trí tuệ của học sinh được nâng cao như cố thủ tướng Phạm Văn Đồng đã nói: “Giáo
dục ở nhà trường điều chủ yếu khơng phải là rèn trí nhớ mà là rèn trí thơng minh”. Tuy
nhiên, hiện nay chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu về chun đề cấu tạo phân tử các
chất vô cơ dùng bồi dưỡng HSG một cách có hệ thống.

5


Xuất phát từ những lí do trên, chúng tơi chọn đề tài: “Biên soạn chuyên đề
cấu tạo phân tử các chất vơ cơ dùng bồi dưỡng học sinh giỏi Hố học ở trường
THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Biên soạn chuyên đề bao gồm lý thuyết nâng cao và các dạng bài tập cơ bản,
nâng cao về cấu tạo phân tử các chất vơ cơ để bồi dưỡng học sinh giỏi hố ở bậc THPT.
3. Nhiệm vụ của đề tài
1. Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài.
2. Nghiên cứu chương trình hố học phổ thơng ban khoa học tự nhiên, chương
trình chun hố học, phân tích các đề thi HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia.
3. Lựa chọn, biên soạn và hệ thống các dạng bài tập hoá học về cấu tạo phân
tử các chất vô cơ nhằm bồi dưỡng HSG.
4. Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống các dạng bài tập.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu biên soạn được chuyên đề cấu tạo phân tử các chất vô cơ dùng bồi dưỡng học

sinh giỏi thì sẽ nâng cao được hiệu quả quá trình bồi dưỡng HSG hố ở bậc phổ thơng.
5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT.
Đối tượng nghiên cứu: Các dạng bài tập về cấu tạo phân tử các chất vơ cơ để
bồi dưỡng học sinh giỏi hố học THPT.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu các tài liệu về cấu tạo chất, đại cương hố học vơ cơ, liên kết
hố học.
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình sách giáo khoa hoá học, tài liệu chuyên
hoá và hướng dẫn nội dung thi chọn HSG tỉnh, quốc gia của Sở và Bộ GD - ĐT.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

6


- Tìm hiểu quá trình dạy và bồi dưỡng HSG hố học ở khối THPT, từ đó đề
xuất vấn đề cần nghiên cứu.
- Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về vấn đề bồi dưỡng HSG với các giáo viên
có kinh nghiệm trong lĩnh vực này ở các trường phổ thông.
6.3. Thực nghiệm sư phạm
- Mục đích: Nhằm xác định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, tính hiệu
quả của các nội dung đã đề xuất.
- Phương pháp xử lý thơng tin: Dùng phương pháp thống kê tốn học trong
khoa học giáo dục.
7. Những đóng góp của đề tài
Về mặt lý luận:
Đề tài đã góp phần biên soạn chuyên đề cấu tạo phân tử các chất vô cơ
tương đối phù hợp với yêu cầu và mục đích bồi dưỡng HSG hố học ở trường phổ

thơng trong giai đoạn hiện nay.
Về mặt thực tiễn:
- Biên soạn được hệ thống bài tập cơ bản về cấu tạo phân tử các chất vô
cơ dùng bồi dưỡng HSG hoá học.
- Giúp cho học sinh và giáo viên có thêm tư liệu bổ ích trong học tập và
trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.

7


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Một số quan niệm về học sinh giỏi [17] [29]
1.1.1. Ở các nước phát triển
Trên thế giới, việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có rất lâu. Ở Trung Quốc,
từ đời nhà Đường những trẻ em có tài đặc biệt được mời đến sân Rồng để học tập và
được giáo dục bằng những hình thức đặc biệt.
Trong tác phẩm phương Tây, Plato cũng đã nêu lên các hình thức giáo dục đặc biệt
cho HSG. Ở châu Âu, trong suốt thời Phục hưng, những người có tài năng về nghệ thuật,
kiến trúc, văn học…đều được nhà nước và các tổ chức cá nhân bảo trợ, giúp đỡ.
Nước Mỹ mãi đến thế kỷ 19 mới chú ý tới vấn đề giáo dục học sinh giỏi và tài năng.
Đầu tiên là hình thức giáo dục linh hoạt tại trường St.Public Schools Louis (1868) cho
phép những HSG học chương trình 6 năm trong vịng 4 năm, sau đó lần lượt các trường
Woburn, Elizabeth, Cambridge...Và trong suốt thể kỉ XX, HSG đã trở thành một vấn đề
của nước Mỹ với hàng loạt các tổ chức, trung tâm nghiên cứu, bồi dưỡng HSG ra đời.
Nhiều bang của Mỹ có đạo luật về giáo dục HSG. Luật bang Georgia còn đưa ra cả một
định nghĩa về HSG: “HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả
năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý
thuyết, khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt
được trình độ tương ứng với năng lực của người đó”.
Nước Anh thành lập cả một hàn lâm quốc gia dành cho HSG và tài năng trẻ,

hiệp hội quốc gia dành cho HSG bên cạnh website hướng dẫn giáo viên dạy cho học
sinh giỏi và học sinh tài năng ( />Giáo dục phổ thơng Hàn Quốc có một chương trình đặc biệt dành cho HSG
nhằm giúp chính quyền phát hiện HS tài năng từ rất sớm. Năm 1994 có khoảng
57/174 cơ sở giáo dục ở Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc biệt dành cho HSG.
Một trong những mục tiêu ưu tiên của viện quốc gia nghiên cứu giáo dục và
đào tạo Ấn Độ là phát hiện và bồi dưỡng học sinh tài năng.

8


Như vậy, hầu hết các nước trên thế giới đều coi trọng vấn đề bồi dưỡng HSG
và khẳng định cần có một chương trình giáo dục đặc biệt để phát triển và đáp ứng
được tài năng của HSG. Theo từ điển bách khoa Wikipedia thì có một số hình thức
giáo dục HSG sau:
- Lớp riêng biệt (Separate dasses): HSG được rèn luyện trong một lớp hoặc một
trường học riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu. Những lớp hoặc trường
chuyên này có nhiệm vụ hàng đầu là đáp ứng các đòi hỏi cho những HSG về lý thuyết.
- Phương pháp Mong-te-xơ -ri (Montessori method): Trong một lớp, học sinh
chia thành ba nhóm tuổi, nhà trường mang lại cho học sinh những cơ hội vượt lên so với
các bạn cùng nhóm tuổi. Phương pháp này địi hỏi phải xây dựng được các mức độ khá
tự do, nó hết sức có lợi cho những HSG trong hình thức học tập với tốc độ cao.
- Tăng gia tốc (Acceleration): Những học sinh xuất sắc xếp vào một lớp có
trình độ cao với nhiều tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi học sinh. Một số
trường Đại học, Cao đẳng đề nghị hồn thành chương trình nhanh hơn để học sinh có
thể học bậc học trên sớm hơn.
- Học lớp tách rời (Pull-out): Một phần thời gian học sinh theo học lớp học
sinh giỏi, phần còn lại học lớp thường.
- Làm giàu tri thức (Enrichment): Toàn bộ thời gian theo học lớp thường
nhưng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà.
- Dạy ở nhà (Homeschooling).

- Trường mùa hè (summer school) bao gồm nhiều khóa học được tổ chức vào mùa hè.
- Sở thích riêng (Hobby): Một số mơn thể thao như cờ vua được tổ chức cho
học sinh thử trí tuệ sau giờ học ở trường.
Phần lớn các nước đều chú ý bồi dưỡng HSG từ tiểu học. Cách thức tổ chức
dạy cũng rất đa dạng: Có nước tổ chức thành lớp, trường riêng… một số nước tổ
chức dưới hình thức tự chọn hoặc khóa học mùa hè, một số nước khác do các trung
tâm tư nhân hoặc các trường Đại học đảm nhận…
1.1.2. Ở Việt Nam
Theo PGS Bùi Long Biên (ĐH Bách khoa): ‘‘HSG hóa học phải là người nắm

9


vững bản chất hiện tượng hóa học, nắm vững các kiến thức cơ bản đã được học, vận dụng
tối ưu các kiến thức cơ bản đã được học để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới (do chưa
được học hoặc chưa thấy bao giờ) trong các kì thi đưa ra’’.
Theo PGS.TS Trần Thành Huế (ĐHSP Hà Nội): Nếu dựa vào kết quả bài thi để
đánh giá thì một học sinh giỏi hoá cần hội đủ các yếu tố sau đây:
- Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững các khái niệm, định nghĩa, định
luật, quy tắc đã được quy định trong chương trình, khơng thể hiện thiếu sót về cơng
thức, phương trình hố học.
- Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, đúng các kiến thức cơ bản.
- Tiếp thu và dùng được ngay một số ít vấn đề mới do đầu bài đưa ra. Những
vấn đề mới này là những vấn đề chưa được cập nhật hoặc đã được đề cập đến mức
độ nào đó trong chương trình hố học phổ thơng nhưng nhất thiết vấn đề đó phải
liên hệ mật thiết với các nội dung chương trình.
Theo PGS.TS Cao Cự Giác (ĐH Vinh): Một học sinh giỏi hố học phải là:
- Có kiến thức cơ bản tốt: Thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu
sắc, có hệ thống.
- Có khả năng tư duy tốt và tính sáng tạo cao: Trình bày và giải quyết vấn đề

một cách linh hoạt, rõ ràng, khoa học.
- Có khả năng thực hành thí nghiệm tốt: Hố học là khoa học vừa lí thuyết
vừa thực nghiệm do đó khơng thể tách rời lí thuyết với thực nghiệm, phải biết cách
vận dụng lí thuyết để điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề
của lí thuyết, hồn thiện lí thuyết cao hơn.
1.2. Những phẩm chất và năng lực tư duy của một học sinh giỏi hoá học [25] [29]
1.2.1. Phẩm chất và năng lực tư duy cần có của một học sinh giỏi hố học
- Có kiến thức hố học cơ bản, vững vàng, sâu sắc, hệ thống. Để có được
phẩm chất này địi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả
năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hồn thiện kiến thức
ngay ở dạng sơ khởi.

10


- Có trình độ tư duy hố học phát triển, có tính sáng tạo cao. Để có được
những phẩm chất này địi hỏi học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm
chứng, năng lực diễn đạt…
- Có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng hoá học. Phẩm chất này
được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mơ tả, giải thích hiện tượng các q
trình hố học, năng lực thực hành của học sinh.
- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có
để giải quyết vấn đề, các tình huống xảy ra. Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một
HSG.
1.2.2. Dấu hiệu nhận biết
Đối tượng HSG thường có các biểu hiện sau:
- Đạt điểm cao trong các kì thi tuyển chọn của nhà trường, địa phương.
- Có lịng hăng say học tập, tinh thần tự giác trong việc tìm tịi, nghiên cứu
kiến thức hóa học.
- Có khả năng tư duy (phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng

hóa …) và nhanh nhạy tri giác kiến thức mới.
1.3. Thực trạng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi và dạy học hoá học ở các
trường THPT [25] [29]
1.3.1. Điều tra cơ bản
1.3.1.1. Mục đích điều tra
Tìm hiểu, nhận xét, đánh giá thực trạng việc giảng dạy và học tập chương
trình THPT nói chung và Đại cương hố vơ cơ nói riêng hiện nay ở các trường THPT
thuộc địa bàn Thanh Hố xem đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ
phát triển của đề tài.
Thơng qua q trình điều tra, đi sâu phân tích, đánh giá các dạng bài tập về
cấu tạo phân tử các chất vô cơ mà hiện nay giáo viên của các trường THPT sử dụng
dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm phục vụ cho mục tiêu thi các kì thi HSG cấp
tỉnh, cấp quốc gia. Từ đó đánh giá được hiệu quả của việc sử dụng bài tập hóa học

11


cũng như những hạn chế còn mắc phải trong quá trình giảng dạy và học tập của đội
ngũ tham gia bồi dưỡng.
Nắm được mức độ biết - hiểu - vận dụng - phân tích - tổng hợp - đánh giá kiến
thức của học sinh - sự tường minh, rõ ràng, đa dạng, phong phú của các dạng bài tập
(lý thuyết và áp dụng). Đây chính là cơ sở định hướng để nghiên cứu và biên soạn
chuyên đề cấu tạo phân tử các chất vô cơ dùng bồi dưỡng HSG.
1.3.1.2. Đối tượng, địa bàn, nội dung điều tra
- Đối tượng
+ Các giáo viên trực tiếp giảng dạy chương trình bồi dưỡng HSG cấp
tỉnh, cấp quốc gia.
+ Chuyên viên các phòng giáo dục, sở giáo dục phụ trách chuyên môn.
+ Các giáo viên có trình độ thạc sĩ.
- Địa bàn điều tra

+ Các trường THPT trong địa bàn tỉnh Thanh Hoá.
- Nội dung điều tra
+ Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập cấu tạo phân tử các
chất vô cơ dùng bồi dưỡng HSG tham dự các kì thi cấp tỉnh, cấp quốc gia.
+ Lấy ý kiến giáo viên, chuyên viên về mức độ và trình tự giảng dạy lý
thuyết cũng như sử dụng các dạng bài tập thích hợp.
1.3.1.3. Kết quả điều tra
Trong khoảng thời gian từ đầu tháng 9 đến hết tháng 10 năm học 2011 - 2012,
chúng tôi đã trực tiếp dự giờ các tiết học đại cương hố vơ cơ bồi dưỡng HSG cấp
tỉnh, cấp quốc gia ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá và gửi phiếu
điều tra đến các giáo viên, chuyên viên và các em học sinh (phiếu điều tra ở phần phụ
lục).
Sau q trình điều tra, chúng tơi thu được kết quả như sau:
Thuận lợi
- Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến công tác bồi dưỡng và đào tạo nhân
tài, đã đề ra cả một “Chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài” giai đoạn 2008-

12


2020 với những bước đi và mục tiêu cụ thể. Đây sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy
việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước.
- Cơ sở vật chất trong trường học từng bước được nâng lên. Các trường THPT
đều có phịng thí nghiệm với dụng cụ thí nghiệm và hóa chất khá đầy đủ.
- Sự đổi mới nội dung SGK đã góp phần tích cực vào việc phát triển tư duy
và kĩ năng hóa học cho học sinh. Các kiến thức khoa học đã được trình bày ở mức độ
lí thuyết cao hơn, yếu tố định lượng nhiều hơn, tăng cường các nguồn thông tin tạo
điều kiện học sinh dự đốn, tìm tịi và kiến tạo kiến thức. Các khái niệm, định nghĩa,
quy tắc được chỉnh sửa và trình bày theo quan điểm hiện đại cả về lí thuyết và
phương diện thực nghiệm cơng nghệ sản xuất. Số lượng thí nghiệm và bài thực hành

được gia tăng trong mỗi bài học, trong mỗi chương của chương trình. Nội dung kiến
thức hóa học gắn với đời sống thực tiễn cũng được tăng cường, làm cho việc học hóa
học trở nên có ý nghĩa đối với học sinh.
- Giáo viên tham gia công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có nhiều kinh nghiệm
và nhiệt tình trong giảng dạy.
- Sách tài liệu tham khảo rất phong phú và đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình tự học, tự nghiên cứu của học sinh. Đặc biệt, với sự phổ biến rơng rãi của internet như
hiện nay, việc tìm kiếm thông tin khoa học của học sinh rất dễ dàng.
Khó khăn
Bên cạnh những thuận lợi nêu trên thì cơng tác bồi dưỡng HSG hoá học ở bậc
THPT hiện nay cịn gặp nhiều khó khăn:
- Đa số phụ huynh học sinh đều muốn con em mình thi đậu Đại học nên khơng
khuyến khích hoặc khơng muốn cho con em mình tham gia đội tuyển HSG.
- Học sinh không muốn tham vào đội tuyển HSG vì học tập vất vả, tốn nhiều
thời gian mà hầu như không được một quyền lợi nào về học tập khi đạt một giải nào
đó trong kì thi HSG. Tâm lí của các em HSG là học để thi đậu vào một trường Đại
học nào đó mà các em và gia đình lựa chọn.
- Nội dung, phương pháp giảng dạy bồi dưỡng HSG còn dựa vào kinh nghiệm
của giáo viên trực tiếp giảng dạy là chính.

13


- Giáo viên bồi dưỡng HSG vẫn phải hoàn thành tất cả công tác giảng dạy như các
giáo viên khác, đơi khi cịn kiêm nhiệm nhiều cơng tác khác như chủ nhiệm, tổ trưởng bộ
môn... nên việc đầu tư cho cơng tác bồi dưỡng cũng có phần hạn chế.
- Chế độ chính sách hiện nay cho giáo viên bồi dưỡng HSG cịn thấp, khơng
đủ sức thu hút giáo viên giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG.
Giải pháp
- Tạo điều kiện tối đa cho các thầy cô cùng các em học sinh tham gia khóa học

bồi dưỡng HSG.
- Cần có chính sách khuyến khích thỏa đáng để kích thích học sinh tham gia.
- Thường xuyên quan tâm, thăm hỏi, động viên tinh thần đội ngũ tham gia bồi
dưỡng HSG.
1.3.2. Giới thiệu về các kì thi Olympic hố học quốc tế, khu vực, quốc gia và các
tỉnh thành [25] [29]
1.3.2.1. Olympic Hóa học Quốc tế (tiếng Anh: International Chemistry Olympiad,
viết tắt là IChO)
Đây là một kỳ thi học thuật quốc tế hóa học hàng năm dành cho các học sinh
trung học phổ thông. Đây là một trong các kỳ thi Olympic Khoa học Quốc tế.
IChO lần đầu tiên được tổ chức ở Prague, Tiệp Khắc, vào năm 1968. Từ đó kỳ
thi được tổ chức hàng năm trừ năm 1971. Các đoàn đại biểu tham dự lần đầu tiên hầu
hết là các nước thuộc khối phía Đơng cũ. Cho đến năm 1980, Olympic Hóa học Quốc
tế lần thứ 12 được tổ chức bên ngồi khối, ở Áo.
Ý tưởng Olympic Hóa học quốc tế đã được phát triển tại Tiệp Khắc cũ vào
năm 1968. Nó được thiết kế với mục đích tăng số lượng liên lạc quốc tế và trao đổi
thông tin giữa các quốc gia. Lời mời đã được ủy ban quốc gia Séc gửi đến tất cả các
nước xã hội chủ nghĩa, ngoại trừ Romania. Tuy nhiên, vào tháng 5 năm 1968, quan
hệ giữa Tiệp Khắc và Liên Xô trở nên nhạy cảm nên chỉ có Ba Lan và Hungary tham
gia kỳ thi quốc tế đầu tiên này.
Olympic Hóa học quốc tế lần thứ nhất diễn ra ở Prague từ ngày 18 tháng 6 đến
ngày 21 tháng 6 năm 1968. Mỗi nước trong số ba nước tham gia đã gửi tới một nhóm

14


sáu học sinh, và bốn bài tập lý thuyết đã được giải quyết. Bản hướng dẫn cho các kỳ
thi tiếp theo đã được đề xuất. Olympic Hóa học quốc tế lần thứ hai diễn ra vào năm
1969 tại Ba Lan và Bulgaria cũng đã tham gia. Mỗi đội gồm năm học sinh, và phần
thi thực nghiệm đã được bổ sung. Quyết định này được đưa ra để mời thêm các nước

xã hội chủ nghĩa tới các kỳ thi tương lai và để hạn chế số lượng học sinh đến bốn.
Olympic lần thứ ba vào năm 1970 đã được tổ chức tại Hungary với sự tham gia của
các nước mới là Đông Đức, Romania và Liên Xô. Trong kỳ thi này, hơn ba giải
thưởng đã được phân phát cho các em học sinh.
Olympic khơng được tổ chức vào năm 1971, vì ở phần cuối của kỳ thi năm
1970, nhà tổ chức và chủ nhà khơng thể nhất trí cho sự kiện tiếp theo. Điều này đã
được giải quyết trong vòng ba năm kế đó bằng thỏa hiệp ngoại giao để Liên bang Xô
viết làm chủ nhà năm 1972, Bulgaria vào năm 1973 và Romania vào năm 1974. Năm
1972 là lần đầu tiên mà các nhiệm vụ chuẩn bị cho Olympic Hóa học quốc tế được tạo
ra. Ngoài ra, tại một phiên họp của ban giám khảo, có ý kiến cho rằng các lời mời nên
được gửi tới Việt Nam, Mông Cổ và Cuba. Nhưng thật không may, những lời mời này
đã khơng được gửi đi và chỉ có 7 quốc gia dự thi trong năm 1973.
Năm 1974, Romania đã mời Thụy Điển và Nam Tư đến tham dự Olympic ở
Bucharest; Đức và Áo đã gửi tới các quan sát viên. Cộng hịa Liên bang Đức là quốc
gia NATO đầu tiên có đại diện quan sát viên và điều này chỉ có thể xảy ra bởi vì
chính phủ Brandt đã có hợp đồng ở phía Đơng. Như vậy, trong năm 1975, Tây Đức,
Áo, và Bỉ cũng đã tham gia vào Olympic Hóa học quốc tế.
Olympic đầu tiên không ở một nước xã hội chủ nghĩa đã diễn ra vào năm 1980
ở Linz, nước Áo, mặc dù Liên Xô đã không tham gia. Kể từ đó số lượng các nước
tham gia đã tăng lên đều đặn. Năm 1980, chỉ có 13 quốc gia đã tham gia nhưng con
số này tăng lên 21 vào Olympic năm 1984 tại Frankfurt/Main. Với sự sụp đổ của Bức
màn sắt và sự tan vỡ của Liên Xô thành các quốc gia độc lập vào đầu thập niên 1990,
số lượng người tham gia tăng lên một lần nữa. Ngoài ra, sự quan tâm của các nước
châu Á và các nước Mỹ Latinh cũng trở nên rõ ràng hơn với số lượng người tham gia

15


ngày càng tăng. Có tất cả 47 đồn đã tham gia vào năm 1998 (IChO lần thứ 30 tổ
chức ở Melbourne, Australia, từ 5 tháng 7 đến 14 tháng 7 năm 1998).

Hiện nay, có 68 quốc gia tham dự Olympic Hóa học quốc tế
1.3.2.2. Kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 trung học phổ thông
Đây là kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp Quốc gia bậc học Trung học phổ thông
dành cho học sinh lớp 11 và lớp 12 do Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam tổ chức vào
tháng 3 hàng năm. Những học sinh đạt giải cao nhất trong kỳ thi này được lựa chọn
vào các đội tuyển Quốc gia Việt Nam tham dự Olympic quốc tế. Những học sinh đạt
giải Nhất, Nhì, Ba được ưu tiên tuyển vào các trường đại học. Những học sinh đạt
giải Khuyến khích được ưu tiên tuyển vào các trường cao đẳng và trung cấp chuyên
nghiệp. Kỳ thi này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng học tập
giữa học sinh các tỉnh thành ở Việt Nam.
Kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia có 2 buổi thi cho các mơn có thi quốc tế, 1
buổi thi cho các mơn cịn lại. Thời gian làm bài thi là 180 phút đối với mỗi môn thi tự
luận, 90 phút đối với mỗi môn thi trắc nghiệm, 90 phút tự luận và 45 phút trắc
nghiệm đối với mơn thi có cả tự luận và trắc nghiệm.
Đối tượng dự thi là học sinh đang học lớp 11 hoặc lớp 12 ở Việt Nam đã tham
gia kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp cơ sở (tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương và một
số trường THPT chuyên thuộc các trường Đại học ) và được chọn vào đội tuyển của
đơn vị dự thi.
Nội dung thi được thực hiện theo hướng dẫn nội dung dạy học các môn
chuyên trường trung học phổ thông chuyên do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành, áp
dụng từ năm học 2001-2002.
Kỳ thi được tổ chức thi tại đơn vị dự thi hoặc các đơn vị dự thi liên kết tổ
chức thi chung tại một địa điểm.
Các đơn vị dự thi được sắp xếp vào 2 bảng, cụ thể như sau :
Bảng A, gồm: Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Đà Nẵng, Hà Tây, Hải
Dương, Hưng Yên, Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Bắc Ninh, Vĩnh
Phúc, Phú Thọ, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà

16

Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình
Định, Phú n, Khánh Hồ, Đồng Nai, trường Đại học Khoa học tự nhiên (ĐHQG
Hà Nội), trường Đại học sư phạm (ĐHQG Hà Nội), trường Đại học Ngoại ngữ
(ĐHQG Hà Nội), trường Đại học Vinh, trường Đại học Huế, trường Phổ thông Năng
khiếu ( Thuộc trường Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh).
Bảng B, gồm: Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái,
Tuyên Quang, Lai Châu, Sơn La, Hồ Bình, Gia Lai, Kon Tum, Đak Lak, Lâm Đồng,
Ninh Thuận, Bình Thuận, Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước, Bến Tre, Bạc Liêu,
Cà Mau, Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An, Tiền Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp, An Giang,
Trà Vinh, Vĩnh Long, Sóc Trăng, Kiên Giang, Trường phổ thông vùng cao Việt Bắc.
Đề thi bảng A nói chung khó hơn đề thi bảng B.
Hiện nay, để bảo đảm tính cơng bằng và để chọn ra học sinh thực sự giỏi, Bộ
Giáo dục và Đào tạo đã huỷ bỏ cơ chế chia bảng. Tất cả các thí sinh ở các tỉnh thành
đều làm chung một đề.
Mỗi thí sinh chỉ tham dự một mơn thi.
1.4. Phương pháp phát hiện và tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học [17]
[25] [29] [39]
1.4.1. Phương pháp phát hiện
Để xác định được những học sinh học giỏi hóa học, giáo viên cần phải làm rõ:
- Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh theo tiêu chuẩn
kiến thức, kỹ năng của chương trình và sách giáo khoa.
- Trình độ nhận thức, mức độ tư duy của từng học sinh và đặc biệt là đánh giá
được khả năng vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo của học sinh.
Muốn vậy, giáo viên phải theo dõi quá trình học tập trên lớp của học sinh và
tiến hành kiểm tra tồn diện kiến thức của học sinh. Thơng qua bài kiểm tra, giáo
viên có thể phát hiện HSG hố học theo các tiêu chí:
- Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức.
- Tính logic trong bài làm của học sinh đối với từng yêu cầu cụ thể.
- Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của học sinh.

17


- Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới về
mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn...).
- Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra.
- Thời gian hoàn thành bài kiểm tra.
Tuy nhiên, để có thể phát hiện HSG bằng kiểm tra kiến thức một cách có hiệu
quả và chính xác, câu hỏi đặt ra phải đòi hỏi ở học sinh khả năng tư duy sáng tạo, khả
năng vận dụng linh hoạt các kiến thức, kĩ năng đã học.
1.4.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi hố
1.4.2.1. Thành lập đội tuyển
Sau khi có kết quả HSG cấp trường, quận (huyện), thành phố (tỉnh) hoặc cấp
quốc gia, chúng ta sẽ thành lập đội tuyển chuẩn bị cho kì thi cấp cao hơn. Đội tuyển
thường có từ 6 – 10 em và được tuyển chọn công khai dựa trên kết quả học tập và thi
HSG các cấp. Sau đó sẽ thơng báo cho phụ huynh để có kế hoạch phối hợp giữa nhà
trường và gia đình trong quá trình bồi dưỡng đội tuyển. Đội tuyển được thành lập
trên cơ sở năng lực chun mơn và hồn tồn tự nguyện.
1.4.2.2. Kế hoạch tổ chức bồi dưỡng
Học sinh được học theo chương trình do Bộ Giáo dục và Đào tạo biên soạn. Sau
khi học hết học kỳ I của lớp 10, các giáo viên phát hiện những học sinh giỏi của các
lớp , tách các học sinh này theo nhóm để dạy nâng cao.
Nhóm học sinh xuất sắc được đưa thêm kiến thức, khuyến khích tự học, đẩy
nhanh quá trình tích lũy kiến thức để có đủ kiến thức của lớp 12 tham gia thi HSG
cấp tỉnh, cấp quốc gia 12.
Việc bồi dưỡng học sinh giỏi được chia thành 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Học các kiến thức cơ bản, sâu của chương trình THPT.
+ Giai đoạn 2: Bồi dưỡng nâng cao tiếp cận với các vấn đề của kỳ thi học sinh
giỏi các cấp.

1.4.2.3. Nội dung và phương pháp bồi dưỡng

18


Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng.
Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát
yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng
giúp học sinh nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, đồng thời
phát triển được tư duy cho học sinh.
Sử dụng phương pháp dạy học hợp lý sao cho học sinh không cảm thấy căng
thẳng, mệt mỏi và quá tải, đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo
và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi học sinh.
1.4.2.4. Sàng lọc đội tuyển
Trong quá trình dạy đội tuyển, giáo viên có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập
của học sinh thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm
tra hoặc phỏng vấn, trao đổi. Hiện nay, thường đánh giá kết quả học tập của học sinh trong
đội tuyển bằng các bài kiểm tra, bài thi (bài tự luận, trắc nghiệm hoặc bài thi hỗn hợp).
Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên được biên soạn sao cho có nội dung
khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo của học sinh.
1.4.2.5. Chính sách hỗ trợ, động viên, xã hội hố cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi
- Có chế độ học bổng cho các em đạt giải khuyến khích trở lên tại các kỳ thi
học sinh giỏi quốc gia, khu vực quốc tế hoặc quốc tế.
- Xem xét tuyển thẳng với học sinh giỏi Quốc gia, nhưng chỉ áp dụng với các
ngành khoa học cơ bản.
1.5. Khái niệm về chuyên đề và nguyên tắc biên soạn chuyên đề sử dụng trong
bồi dưỡng học sinh giỏi
1.5.1. Khái niệm
Chuyên đề hóa học là một nội dung hố học được biên soạn có tính chất hệ
thống, nâng cao cập nhật phục vụ cho mục đích bồi dưỡng HSG

Cấu trúc chuyên đề bao gồm:
+ Phần 1: Tóm tắt lý thuyết cơ bản và nâng cao.
+ Phần 2: Hệ thống bài tập áp dụng bao gồm các dạng bài tập và số
lượng bài tập.
+ Phần 3: Danh mục các tài liệu tham khảo để học sinh tự học.

19


1.5.2. Nguyên tắc biên soạn chuyên đề
1 .Chọn lọc các nội dung cơ bản, khó dạy trong chương trình hố học phổ thơng.
2. Tóm tắt các nội dung lý thuyết trọng tâm và nâng cao.
3. Xây dựng các dạng bài tập theo nội dung chuyên đề.
4. Thiết kế và tuyển chọn hệ thống bài tập nâng cao dùng bồi dưỡng HSG.
5. Phương pháp sử dụng hệ thống bài tập vào quá trình phát hiện và bồi
dưỡng HSG.
1.6. Tầm quan trọng của chuyên đề cấu tạo phân tử các chất vô cơ trong bồi
dưỡng học sinh giỏi hoá học
Cấu tạo phân tử các chất vô cơ là nền tảng cơ bản để nghiên cứu các tính chất
lý hố và ứng dụng của chúng. Vì vậy nó có vai trị quan trọng trong việc bồi dưỡng
các năng lực tư duy hoá học cho HSG. Trên cơ sở đó học sinh có thể phát triển các
kiến thức về lý thuyết hoá học để phục vụ cho việc học tập trong chương trình hố
học vô cơ.
Tiểu kết chương 1
Trong chương 1, chúng tôi đã giải quyết được các vấn đề:
1. Tầm quan trọng của công tác bồi dưỡng nhân tài mà bước đầu là việc phát
hiện và bồi dưỡng HSG ở bậc phổ thông.
2. Chuyên đề hoá học và tác dụng của chuyên đề hoá học trong việc phát triển
tư duy cho HS.
3. Thực trạng vấn đề bồi dưỡng HSG trong giai đoạn hiện nay - những thuận

lợi và khó khăn.

20


CHƯƠNG 2
BIÊN SOẠN CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC CHẤT VƠ CƠ
DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HỐ HỌC
2.1. Biên soạn phần lí thuyết trọng tâm và nâng cao
2.1.1. Các đặc trưng về cấu tạo phân tử
2.1.1.1. Năng lượng liên kết
Là năng lượng tối thiểu để phá vỡ liên kết đó ở những điều kiện xác định,
kí hiệu EA-B (A, B là kí hiệu nguyên tử). Ngược lại, khi hình thành phân tử các
nguyên tử ban đầu, kèm theo sự giải phóng năng lượng.
⇒ Về giá trị tuyệt đối năng lượng của quá trình phá vỡ liên kết và hình
thành liên kết (phân tử) là như nhau nhưng có dấu hiệu ngược nhau, theo quy ước
Nhiệt động học:
A-B →
A+B→

phá vỡ

EΔH=
A-B

A+B

hình thành

>0

ΔH <0

A-B

Ví dụ: H2 →2H; EH-H = 436kj.mol-1
2H→H2; ΔH = -436kj.mol-1
⇒ Theo quy ước trên, năng lượng liên kết ln có dấu dương.
⇒ Năng lượng liên kết hố học càng lớn thì liên kết càng bền.
2.1.1.2. Độ dài liên kết
Là khoảng cách giữa tâm của hai nguyên tử tham gia liên kết. Độ dài liên
o

o

kết thường tính theo anstron ( A ): 1 A =10-8cm
o

o

Ví dụ: dH-H = 0.74 A ; dC-H = 1.09 A
⇒ Độ dài liên kết càng ngắn thì liên kết càng bền:
Liên kết
E(kj.mol-1)
o
d( A )

C-C
347.0
1.54

C=C
597.7
1.34

21

C≡C
811.0
1.20


2.1.1.3. Góc liên kết
Là góc tạo bởi hai liên kết ở cùng một nguyên tử với hai nguyên tử khác.
·
Ví dụ góc HOH trong hai phân tử H2O là 124028’.

- Độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn thì góc liên kết càng lớn.
- Độ âm điện của phối tử càng lớn thì góc liên kết càng nhỏ.
Ví dụ: χ 0 > χ s → ∠ClOCl > ∠ClSCl và χ f > χCl → ∠FOF > ∠ClOCl
2.1.1.4 Độ bội của liên kết (bậc liên kết)
Là một số mối liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử cho trước.
Ví dụ: Phân tử HCl⇒H-Cl⇒ độ bội bằng 1
Phân tử O2⇒O = O⇒ độ bội bằng 2
Phân tử N2⇒N ≡ N⇒ độ bội bằng 3
⇒ Độ bội liên kết càng lớn thì phân tử càng bền.
2.1.1.5. Các dạng liên kết hố học
2.1.1.5.1. Một số dạng liên kết chính
Dạng liên kết
Khơng

Ví dụ

Đặc điểm liên kết

phân Cl:Cl

Cặp electron dùng chung nằm giữa

H:Cl

hai nguyên tử.
Cặp electron dùng chung lệch về

cực
Liên kết
cộng hoá

Phân cực

trị
Cho - nhận
(Phối trí)

phía ngun tử có độ âm điện lớn
hơn.
Cặp electron dùng chung chỉ do

H
H

N

H+

H
Na+Cl-

một nguyên tử đơn phương cung
cấp.
Electron

Liên kết ion

chuyển

hẳn

về

một

nguyên tử trong phân tử tạo thành
các ion.

2.1.1.5.2. Liên kết σ và liên kết π:
Theo cơ học lượng tử, liên kết cộng hố trị được hình thành do sự xen phủ
hai obital một electron (có spin khác nhau). Sự xen phủ xảy ra càng nhiều thì mật

22