BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Thị Phương Thảo
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thành phố Hồ Chí Minh – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Thị Phương Thảo
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hoá học
Mã số
: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM THỊ NGỌC HOA
Thành phố Hồ Chí Minh – 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực
hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được
chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 3 năm 2019
Tác giả
Nguyễn Thị Phương Thảo
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu Trường Đại học
Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Phòng Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp.
Cùng với các học viên lớp Cao học Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học,
chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm
sâu sắc kiến thức chuyên môn, đã chuyển những hiểu biết hiện đại của nhân loại về
Giáo dục học Hóa học đến cho chúng tôi.
Đặc biệt, xin gửi lời tri ân đến TS. Phạm Thị Ngọc Hoa. Cô đã dành nhiều thời
gian tận tình hướng dẫn, góp ý, sửa chữa, bổ sung những ý kiến và kinh nghiệm quý
báu trong suốt quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô và các em học sinh các
trường trung học phổ thông Trần Văn Giàu và Trung học phổ thông Lý Thường
Kiệt Thành phố Hồ Chí Minh đã có nhiều giúp đỡ trong quá trình thực nghiệm sư
phạm đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần
vững chắc, giúp tôi thực hiện tốt luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019
Tác giả
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................. 4
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 4
1.1.1. Trên thế giới .............................................................................................. 4
1.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................... 6
1.2. Đổi mới phương pháp dạy học ........................................................................ 8
1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ............................................ 8
1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực
của học sinh ........................................................................................... 11
1.2.3. Phương pháp nghiên cứu trong dạy học hoá học và sự phát triển năng
lực nghiên cứu khoa học cho học sinh ...................................................... 12
1.3. Năng lực ......................................................................................................... 15
1.3.1. Khái niệm năng lực ................................................................................. 15
1.3.2. Các năng lực chung ................................................................................. 15
1.3.3. Các năng lực chuyên biệt với môn hóa học ............................................ 15
1.3.4. Năng lực nghiên cứu khoa học ............................................................... 16
1.4. Thực trạng phát triển năng lực NCKH của HS THPT ................................... 18
1.4.1. Mục đích điều tra .................................................................................... 18
1.4.2. Đối tượng điều tra ................................................................................... 19
1.4.3. Kết quả điều tra ....................................................................................... 19
Tiểu kết chương 1 ............................................................................................... 28
Chương 2. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN
CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
HÓA HỌC LỚP 11 THPT ............................................................... 29
2.1. Sơ lược về chương trình hóa học Hữu cơ lớp 11 THPT và những điều
cần lưu ý nhằm phát triển NL NCKH cho HS ............................................. 29
2.2. Biện pháp 1: Tăng cường dạy học theo phương pháp nghiên cứu ................ 32
2.2.1. Nguyên tắc đề xuất biện pháp tăng cường dạy học theo phương
pháp nghiên cứu .................................................................................... 32
2.2.2. Thiết kế một số giáo án dạy học theo phương pháp nghiên cứu........... 35
2.3. Biện pháp 2: Hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp Thử - sai ................ 54
2.3.1. Cơ sở khoa học của việc giải bài tập theo phương pháp Thử - sai ......... 54
2.3.2. Một số bài tập giải theo phương pháp “Thử - Sai” ................................. 55
2.4. Biện pháp 3: Giao cho học sinh các nhiệm vụ học tập, bài tập nghiên
cứu nhỏ ........................................................................................................ 59
2.4.1. Cơ sở khoa học của việc giao các nhiệm vụ học tập, bài tập nghiên
cứu nhỏ .................................................................................................. 59
2.4.2. Nội dung của việc giao các bài tập nghiên cứu nhỏ .............................. 60
2.4.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học ................. 74
2.5. Thiết kế thang đo và các công cụ đánh giá năng lực nghiên cứu khoa
học của học sinh ........................................................................................... 74
2.5.1. Nguyên tắc và quy trình thiết kế thang đo năng lực nghiên cứu
khoa học ............................................................................................... 74
2.5.2. Bài kiểm tra 15 phút trước thực nghiệm .............................................. 75
2.5.3. Bài kiểm tra 15 phút sau thực nghiệm ................................................. 77
Tiểu kết chương 2 ................................................................................................... 79
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 80
3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................... 80
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .................................................................................. 80
3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm .................................................................... 80
3.3.1. Xác định lớp thực nghiệm – đối chứng ................................................. 80
3.3.2. Danh sách các lớp thực nghiệm – đối chứng và giáo viên dạy các
bài thực nghiệm ..................................................................................... 93
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm.................................................................... 94
3.4.1. Chuẩn bị nội dung thực nghiệm .............................................................. 94
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và thu thập kết quả ............................. 94
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................................... 104
3.5.1. Phân tích kết quả điểm thi HKII của các cặp TN – ĐC sau thực
nghiệm ................................................................................................. 105
3.5.2. Phân tích kết quả về điểm số và so sánh NL NCKH của HS trong
bài kiểm tra 15 phút sau TN ................................................................ 112
3.5.3. Phân tích năng lực nghiên cứu khoa học qua các bài tập nghiên
cứu nhỏ ................................................................................................ 116
3.6. Ý kiến của giáo viên và học sinh sau thực ngiệm sư phạm ......................... 117
Tiểu kết chương 3 ................................................................................................. 121
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 124
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐC đối chứng :
ĐHSP đại học sư phạm :
GV giáo viên :
HS học sinh :
KHKT : khoa học kỹ thuật
NCKH nghiên cứu khoa học :
NL NCKH năng lực nghiên cứu khoa học :
Nxb nhà xuất bản :
PPDH phương pháp dạy học :
PPNC phương pháp nghiên cứu :
SGK sách giáo khoa :
STT số thứ tự :
TB trung bình :
THPT trung học phổ thông :
TN thực nghiệm :
TNSP thực nghiệm sư phạm :
TS tiến sĩ :
: Tp.HCM thành phố Hồ Chí Minh
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Liệt kê một số phương pháp dạy học .................................................... 10
Bảng 1.2. Liệt kê một số kỹ thuật dạy học ............................................................ 10
Bảng 1.3. Cấu trúc năng lực .................................................................................. 14
Bảng 1.4. Các biểu hiện của NL NCKH của học sinh .......................................... 17
Bảng 1.5. Thang đo năng lực nghiên cứu khoa học hóa học ................................ 17
Bảng 1.6. Danh sách các trường có giáo viên thực hiện điều tra .......................... 19
Bảng 1.7. Danh sách HS các trường có HS thực hiện điều tra .............................. 19
Bảng 1.8. Phiếu điều tra GV và kết quả điều tra ................................................... 19
Bảng 1.9. Phiếu điều tra HS và kết quả điều tra .................................................... 25
Bảng 2.1. Nội dung, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 THPT ........... 29
Bảng 3.1. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1 ................ 87
Bảng 3.2. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1 ........................ 87
Bảng 3.3. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2 ................ 87
Bảng 3.4. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2 ........................ 88
Bảng 3.5. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3 ................ 88
Bảng 3.6. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3 ........................ 88
Bảng 3.7. Kết quả của bài kiểm tra 15 phút trước TN của từng cặp TN
và ĐC .................................................................................................... 91
Bảng 3.8. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp
TN3 – ĐC3 ............................................................................................ 91
Bảng 3.9. % học lực của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp TN3 – ĐC3 ...... 91
Bảng 3.10. Tần số luỹ tích bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN
và ĐC .................................................................................................... 92
Bảng 3.11. % học lực bài kiểm tra 15 phút trước TN của tổng các lớp TN
và ĐC .................................................................................................... 92
Bảng 3.12. Danh sách các lớp TN-ĐC và GV dạy các bài thực nghiệm ................ 93
Bảng 3.14. % học lực kết quả điểm thi HKII cặp TN3 – ĐC3 .............................. 110
Bảng 3.15. Phân phối tần suất, tần số lũy tích điểm kiểm tra HKII của tổng
các lớp TN– ĐC .................................................................................. 110
Bảng 3.16. % học lực kết quả điểm thi HKII tổng các lớp TN – ĐC ................... 111
Bảng 3.17. Phân phối tần số lũy tích bài kiểm tra 15 phút của tổng các lớp
TN– ĐC ............................................................................................... 112
Bảng 3.18. So sánh về học lực của HS dựa vào kết quả bài kiểm tra 15 phút
sau thực nghiệm .................................................................................. 112
Bảng 3.19. Phân phối tần số của kết quả câu 7 và câu 8 bài kiểm tra 15 phút
sau TN của tổng các lớp TN – ĐC ...................................................... 115
Bảng 3.20. So sánh sự phát triển về NL NCKH của HS ....................................... 116
Bảng 3.21 . Kết quả nghiên cứu đánh giá NL NCKH của HS sau TN thông
qua bài tập nghiên cứu nhỏ ................................................................. 116
Bảng 3.22. Phiếu điều tra ý kiến HS sau TNSP .................................................... 117
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier ....................................................... 9
Hình 1.2. Sơ đồ mô tả trình tự logic của nghiên cứu khoa học ............................ 13
Hình 1.4. Biểu đồ mô tả mức độ thường xuyên sử dụng các PPDH .................... 22
Hình 1.5. Biểu đồ mô tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập mà giáo
viên thường gặp trong quá trình hướng dẫn học sinh làm bài .............. 24
Hình 1.6. Biểu đồ mô tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập mà học
sinh thường gặp ..................................................................................... 27
Hình 2.1. Trang web trao đổi: Group facebook: Chemistry 11A15 ..................... 64
Hình 2.2. Tờ rơi quảng cáo sản phẩm ................................................................... 65
Hình 2.3. Sản phẩm khẩu trang than hoạt tính có dây kéo ................................... 65
Hình 2.4. HS trình bày vị trí, cấu hình, tính chất vật lý của Cacbon .................... 65
Hình 2.5. Tờ rơi quảng cáo sản phẩm ................................................................... 65
Hình 2.6. Sản phẩm đầu lọc nước tại vòi .............................................................. 65
Hình 2.7. Logo công ty tiên phong ....................................................................... 66
Hình 2.8. Quy trình làm kem đánh răng ............................................................... 66
Hình 2.9. Thảo luận nhóm để tiến hành làm sản phẩm ......................................... 66
Hình 2.10. Sản phẩm bình lọc nước mini ............................................................... 66
Hình 2.11. Quy trình làm rượu thơm ...................................................................... 74
Hình 2.12. Sản phẩm rượu thơm ............................................................................. 74
Hình 3.1. Kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN1 – ĐC 1 ......................................... 87
Hình 3.2. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN2 – ĐC2 .............................. 88
Hình 3.3. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN3 – ĐC3 .............................. 89
Hình 3.4. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 – ĐC3 ....................... 92
Hình 3.5. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN-ĐC .... 93
Hình 3.6. HS đang làm thí nghiệm ancol tác dụng với Na ................................... 95
Hình 3.7. Dây Cu từ đen chuyển thành màu đỏ và dung dịch chuyển sang
màu hồng khi nhỏ axit fucsinsunfuro vào ............................................ 95
Hình 3.8. GV theo sát HS làm thí nghiệm bài phenol .......................................... 95
Hình 3.9. HS làm thí nghiệm cho phenol tác dụng với dung dịch Br2 ................. 95
Hình 3.10. Phiếu học tập số 1 bài Phenol .............................................................. 96
Hình 3.11. Phiếu học tập số 2 bài Phenol .............................................................. 96
Hình 3.12. Phiếu học tập số 3 bài Phenol ............................................................... 96
Hình 3.13. GV hướng dẫn, theo sát HS tiến hành thí nghiệm ............................... 97
Hình 3.14. HS vui mừng khi tiến hành thí nghiệm tráng gương thành công .......... 97
Hình 3.15. Phiếu học tập số 1 bài Andehit .............................................................. 97
Hình 3.16. Phiếu học tập số 2 bài Andehit .............................................................. 97
Hình 3.17. Phiếu học tập số 3 bài andehit ............................................................... 97
Hình 3.18. Hai HS cùng giải bài tập theo hai phương án khác nhau ...................... 98
Hình 3.19. GV tổ chức cho HS tranh luận tìm đáp án đúng ................................... 98
Hình 3.20. Hai HS cùng giải bài tập theo hai phương án khác nhau ...................... 98
Hình 3.21. GV hướng dẫn HS tìm phương án giải quyết ....................................... 98
Hình 3.22. Hai HS trường Lý Thường Kiệt giải bài tập hỗn hợp ........................... 98
Hình 3.23. Hai HS trường Lý Thường Kiệt giải bài tập nhận biết ......................... 98
Hình 3.24. HS báo cáo kết quả làm rượu sơri ......................................................... 99
Hình 3.25. HS hướng dẫn quy trình làm rượu nho ................................................. 99
Hình 3.26. HS nhóm 1 báo cáo kết quả sản phẩm làm Khẩu trang than
hoạt tính ................................................................................................. 99
Hình 3.27. HS nhóm 2 báo cáo kết quả sản phẩm làm Đầu lọc nước tại vòi ....... 100
Hình 3.28. HS nhóm 2 làm thí nghiệm về khả năng hấp phụ màu của than
hoạt tính ............................................................................................... 100
Hình 3.29. HS nhóm 3 làm thí nghiệm Cacbon tác dụng với HNO3 đặc ............ 101
Hình 3.30. HS nhóm 4 trình bày sơ đồ tư duy tính chất Của cacbon ................... 101
Hình 3.31. GV nhận xét, góp ý và rút kinh nghiệm cho từng nhóm ..................... 102
Hình 3.32. Phiếu đánh giá của GV dự án “Sản xuất rượu trái cây lên men” ........ 102
Hình 3.33. Phiếu đánh giá của GV dự án “Than là bạn” ..................................... 102
Hình 3.34. Một số phiếu tự đánh giá ..................................................................... 103
Hình 3.35. Một số phiếu đánh giá chéo giữa các nhóm ........................................ 103
Hình 3.36. Đề thi Hoá học HKII trường THPT Trần Văn Giàu năm
2017 - 2018 ......................................................................................... 106
Hình 3.37. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3 ........................... 109
Hình 3.38. Biểu đồ Kết quả bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3 ......................... 110
Hình 3.39. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC ................... 111
Hình 3.40. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC .................. 111
Hình 3.41. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp TN trước và sau TN .................. 113
Hình 3.42. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp ĐC trước và sau TN .................. 113
Hình 3.43. Đường lũy tích kết quả câu 7 và 8 bài kiểm tra 15 phút sau TN
của các lớp TN – ĐC ........................................................................... 115
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW năm
2013) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ ra: “Phát triển giáo
dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển
mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng
lực và phẩm chất người học”. Vì vậy, phát triển NL NCKH cho HS là một trong
những yêu cầu cần thiết nhằm trang bị cho các em phương pháp học tập, PPNC, chủ
động, sáng tạo, góp phần hình thành và hoàn thiện nhân cách của người lao động
mới.
Trong những năm gần đây, hoạt động NCKH trong HS tại các trường phổ
thông trên cả nước được chú trọng nhiều hơn. Số lượng đề tài tham gia các giải
thưởng NCKH cấp thành phố do Bộ giáo dục tổ chức và các đề tài đạt giải vào vòng
cấp quốc gia, được vinh dự dự thi cấp Quốc tế ngày càng nhiều. Các cuộc thi như:
Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng; KHKT dành cho HS trung học... đã thực sự trở
thành một sân chơi bổ ích, thiết thực cho các bạn HS phổ thông; giúp khơi dậy tiềm
năng, phát huy tư duy sáng tạo, trau dồi kiến thức gắn với thực tiễn.
Bên cạnh đó, NCKH là cách HS bổ sung những kiến thức về đời sống xã hội,
làm giàu vốn sống bản thân. Trong quá trình đi khảo sát, HS sẽ sử dụng những kỹ
năng như phỏng vấn, điều tra, phân tích xử lý số liệu… các em sẽ đóng vai như một
nhà khoa học. Trong quá trình đó, HS được hình thành và bồi dưỡng những phẩm
chất cần thiết của một nhà khoa học, đó là khả năng phân tích, tổng hợp, liên tưởng,
rèn luyện tính trung thực, kiên trì, nhẫn nại, khắc phục khó khăn, tìm tòi sáng tạo,
đồng thời rèn luyện khả năng tư duy độc lập và làm việc nhóm. NCKH cũng là cách
giúp HS rèn luyện PPNC và lĩnh hội các kiến thức phổ thông đang học.
Là một GV bộ môn Hóa học, tôi rất trăn trở với việc nâng cao năng lực
giảng dạy của mình và năng lực tư duy nhận thức của HS, rèn luyện cách làm việc
tự lực, làm việc nhóm và phát huy tính tích cực, chủ động, hứng thú trong học tập
và sinh hoạt. Từ đó, nhằm phát hiện các tài năng, là cơ sở xây dựng và phát triển đội
ngũ nhân lực chất lượng cao cho xã hội.
2
Chính vì thế, tôi quyết định chọn đề tài “PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA
HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”.
2. Mục đích nghiên cứu
Sử dụng PPNC, hướng dẫn HS giải bài tập theo phương pháp thử sai kết hợp
với việc giao cho HS thực hiện các bài tập nghiên cứu nhỏ nhằm phát triển NL
NCKH cho HS thông qua dạy học Hóa học.
3. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: tổng quan vấn đề nghiên cứu,
NL NCKH, các phương pháp NCKH, dạy học theo PPNC.
- Đề xuất các biện pháp để phát triển NL NCKH cho HS.
- Thiết kế và thực hiện một số giáo án dạy học theo PPNC và các bài tập nghiên
cứu nhỏ trong học tập chương trình Hóa học 11 THPT, hướng dẫn HS giải bài
tập bằng phương pháp thử sai.
- Thiết kế thang đo để đánh giá NL NCKH cho HS.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT.
- Đối tượng nghiên cứu: Bản chất của NCKH và việc phát triển NL NCKH
cho HS.
5. Phạm vi nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu: Dạy học trong chương trình Hóa học Hữu cơ lớp 11
THPT: Chương 3: Cacbon – Silic ; Chương 8: Dẫn xuất Halogen – Ancol – Phenol;
Chương 9: Andehit – axit cacboxilic.
Sự lựa chọn này phù hợp với điều kiện thực nghiệm của người nghiên cứu. Cụ
thể dự kiến thời gian thực nghiệm như sau: tháng 10 – 11 năm 2017 sẽ tiến hành
thực nghiệm chương 3. Tháng 3 – 4 năm 2018 sẽ thực nghiệm chương 8 và chương
9.
Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT tại Tp. HCM.
Thời gian nghiên cứu: năm học 2017–2018.
3
6. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức dạy học tăng cường PPNC; hướng dẫn HS giải bài tập bằng
phương pháp thử sai, kết hợp giao cho HS thực hiện những bài tập nghiên cứu phù
hợp với chương trình hoá 11 thì sẽ phát triển NL NCKH của HS THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận
- Đọc và nghiên cứu tài liệu.
- Phương pháp phân tích và tổng hợp.
- Phương pháp phân loại, hệ thống hóa.
7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát.
- Phương pháp điều tra thu thập thông tin.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp mô hình hóa.
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm thực tiễn.
7.3. Các phương pháp toán học
- Lập bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích.
- Tính các tham số thống kê đặc trưng.
- Kiểm định giả thuyết thống kê bằng phép thử Student.
8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu có những đóng góp sau:
- Hệ thống hoá cơ sở lý luận về NL NCKH cho HS THPT.
- Thực hiện và xác định tính hiệu quả của một số biện pháp tăng cường PPNC
trong dạy học, hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp thử sai và cho HS trải
nghiệm các bài tập nghiên cứu.
- Đã in bài báo “ Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong
dạy học Hoá học lớp 11 trung học phổ thông” trong tạp chí Hóa học và ứng dụng,
số 62/2018/GCN, do TS. Nguyễn Phú Tuấn phản biện. Bài báo này sẽ được đăng số
chuyên đề Kết quả nghiên cứu khoa học năm 2019.
4
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO
HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC LỚP 11 TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Trên thế giới
Dạy - học theo hướng nghiên cứu đã được thực hiện ở nhiều nước, đặc biệt
vào những năm 70 của thế kỷ XX tại các nước Pháp, Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ). Đã có
rất nhiều tác phẩm của các nhà lý luận dạy học, tâm lý học nhằm đưa ra quan điểm
và chỉ dẫn các biện pháp thực hiện PPNC trong dạy học.
Theo thuyết phát minh nhận thức của J.Piaget, nhà tâm lý học và triết học
người Thụy Sĩ J. Piaget (1896- 980) đã viết “Phần lớn các tình huống học tập có sự
tác động qua lại của hai quá trình: chúng ta giải thích những gì chúng ta trải
nghiệm, từ đó chúng ta biết được kinh nghiệm mới có phù hợp với kinh nghiệm cũ
hay không, chúng ta phân biệt và nghiên cứu những khác biệt đó” (Wadsworth, B.
J, 1996)
I. Kant (1724 -1804) là một trong những triết gia quan trọng nhất của
nước Đức, cũng đã nói “cách tốt nhất để hiểu là làm” (trong hệ thống đạo đức học
của Kant)
Ở Mỹ, cuốn sách “Research Methods in Education: An
Introduction (9th Edition)” - Phương pháp nghiên cứu trong
giáo dục: Giới thiệu (ấn bản lần thứ 9) của tác giả William
Wiersma (1931-2014) – một giáo sư nghiên cứu và thống kê
người Hà Lan, mô tả cách thiết kế nghiên cứu định lượng và
định tính, đo lường, lấy mẫu, và thống kê, được trình bày
như là công cụ nghiên cứu cần thiết. Các tác giả cũng đề cập
đến tính hữu ích của dạy học theo phương pháp nghiên cứu, giúp sinh viên nâng cao
năng lực nghiên cứu khoa học. Các tác giả phác thảo bản chất của nghiên cứu giáo
5
dục và xác định rõ các bước trong quá trình nghiên cứu, mô tả cách viết đề cương
nghiên cứu và báo cáo nghiên cứu sau khi hoàn thành.
Rowland (1869 – 1940) – một nhà giáo dục người Mỹ cho rằng GV nên đặt
bối cảnh và cung cấp kiến thức chuyên môn, nhưng yêu cầu phải là một câu hỏi đến
từ HS. Ông phát biểu: “Hãy nghĩ đến việc dạy học của bạn như một hoạt động
nghiên cứu. Thay vì nói, mục đích của tôi là dạy điều này thì hãy nói, mục tiêu của
tôi là tìm ra một cái gì đó”.
“The Art and Science of Teaching” - Nghệ thuật và Khoa học
giảng dạy của tác giả Robert J. Marzano sinh ngày 8 tháng 10
năm 1946, là một diễn giả, huấn luyện viên và nhà nghiên cứu
giáo dục tại Hoa Kỳ. Sách trình bày một mô hình đảm bảo cho
chất lượng giảng dạy, tìm hiểu điểm mạnh và điểm yếu của
từng cá nhân HS. Hướng dẫn trong sách giúp GV kiểm tra và
phát triển kiến thức và kỹ năng của HS, giúp HS có thể đạt được sự kết hợp năng
động của nghệ thuật và khoa học.
Handbook of Research on Science Teaching and
Learning - Sổ tay nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa
học: Dự án của Hiệp hội giáo viên khoa học quốc gia, của tác
giả Dorothy L. Gabel (1933 – 2008), một giáo sư giáo dục
người Hoa kỳ. Cẩm nang điều tra toàn diện về nghiên cứu
giáo dục khoa học, đã được các chuyên gia trong lĩnh vực
biên soạn nhằm cung cấp sự đánh giá về tầm quan trọng của nghiên cứu, đánh giá
những phát triển mới và kiểm tra xung đột, tranh cãi các vấn đề hiện tại. Sổ tay
nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa học là một tài liệu
tham khảo cần thiết cho tất cả GV giáo dục khoa học cũng như
các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này.
“Action Research: A Guide for the Teacher Researcher”,
ấn phẩm lần thứ 6 của tác giả Geoffrey E. Mills hướng dẫn cụ
thể từng bước thiết thực cho GV về cách tổ chức các hoạt
động nghiên cứu trong dạy học thông qua nhiều hình minh họa cụ thể.
6
1.1.2. Ở Việt Nam
Trong nội san khoa học và đào tạo, số 2, 5/2004, Trường Đại học Dân lập Văn
Lang, “phương pháp dạy - học theo hướng nghiên cứu” của GS. TS. Phan Huy Xu.
Theo tác giả, PPDH nghiên cứu là một trong những phương pháp cơ bản của quan
điểm dạy - học lấy HS làm trung tâm; là PPDH hướng HS vào việc giải quyết vấn
đề và khám phá. Bản chất của phương pháp này là tổ chức hoạt động, tìm tòi, sáng
tạo, nhằm làm cho HS giải quyết những vấn đề cần thiết về lý luận và thực tiễn. Vai
trò của GV là xây dựng những bài tập nhằm yêu cầu HS ứng dụng sáng tạo những
kiến thức cơ bản (quan điểm, khái niệm, phương pháp) vào việc giải quyết vấn đề
nhưng phải chú ý tính vừa sức kết hợp với tính phức tạp dần của vấn đề. Trong qúa
trình HS tự lực làm việc, GV cần đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn, kiểm tra kết quả
và cùng HS đánh giá công việc. PPDH theo hướng nghiên cứu có thể tổ chức theo
hình thức làm bài tập trong lớp với thời lượng thích hợp, hoặc tổ chức làm bài tập ở
nhà. Tác giả nhấn mạnh một số điều kiện để sử dụng có hiệu qủa PPDH theo hướng
nghiên cứu:
- GV cần phải chuẩn bị chu đáo bài dạy và luôn luôn đóng vai trò là người tổ
chức, hướng dẫn, không được làm thay HS.
- HS cần phải biết cách làm việc độc lập và rèn luyện năng lực tư duy với việc
sử dụng các bảng thống kê, biểu đồ, bản đồ ...
- GV cần cung cấp các dữ kiện, thông tin, bài toán nhận thức để HS làm việc,
giảm bớt câu trả lời tái hiện, cần đưa ra các câu hỏi tìm tòi sáng tạo và bài tập tự
nghiên cứu.
- Cần có sự mềm dẻo, linh hoạt về hình thức tổ chức lớp học để HS có thời
gian tra cứu, tìm tòi tài liệu, giáo trình, sách tham khảo.
Trong bài viết “Dạy học theo phương pháp nghiên cứu khoa học -
phương pháp thích hợp với đào tạo ở đại học” của tác giả Lê Quang Sơn, Trường
ĐHSP Đà nẵng. Tác giả nêu quan điểm: “Dạy học theo phương pháp NCKH là sự
lựa chọn cho nền giáo dục đại học hiện đại” (Lê Quang Sơn, 2005). Cùng ý kiến với
PGS.TS Phan Huy Xu, tác giả cũng đề cập đến các bước cơ bản trong PPNC. Mỗi
7
bước là hoạt động phối hợp của người dạy và người học theo nguyên tắc người dạy
hướng dẫn, cố vấn, trợ giúp - người học chủ động tiến hành việc tìm kiếm, giải
quyết vấn đề bằng các kỹ thuật dạy học khác nhau: tự nghiên cứu, quan sát, làm
thực nghiệm, thảo luận, thuyết trình, làm báo cáo….
Có rất nhiều sách viết về đề tài NCKH, chẳng hạn như sách trình bày phương
pháp thực hiện đề tài NCKH của Trịnh Văn Biều được viết vào năm 2005 “Phương
pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học”. Song song đó, những kiến thức về
phương pháp luận, cấu trúc một công trình NCKH, vấn đề khoa học được trình bày
theo một mối liên hệ logic với ý tưởng khoa học và những hướng dẫn cụ thể cho
những người mới bước vào nghiên cứu, đặc biệt lưu ý tới các đối tượng là SV và
nghiên cứu sinh được thể hiện trong sách Vũ Cao Đàm (1999) “Phương pháp luận
nghiên cứu khoa học”.
Một số công trình nghiên cứu cũng đã nghiên cứu về năng lực của HS trong
dạy học nhằm phát triển một số năng lực cần thiết cho HS. Chẳng hạn, vào năm
2011 tác giả Trần Thị Thu Huệ đã bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học,
Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam với đề tài “Phát triển một số năng lực của học
sinh trung học phổ thông thông qua phương pháp và sử dụng thiết bị trong dạy học
Hóa học vô cơ”. Trong luận án này, tác giả đã đề ra các biện pháp để phát triển một
số năng lực cho HS phổ thông như sau:
(1) Sử dụng PPDH theo góc và sử dụng thiết bị dạy học hiện đại.
(2) Sử dụng PPDH theo hợp đồng và sử dụng thiết bị dạy học.
(3) Sử dụng PPDH theo dự án và sử dụng thiết bị dạy học.
Bên cạnh một số luận án Tiến sĩ nghiên cứu đề tài phát triển năng lực cho HS,
gần đây vào năm 2016, tác giả Lê Thị Thơ đã nghiên cứu đề tài về bồi dưỡng NL
NCKH cho GV và bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học “Bồi dưỡng năng
lực nghiên cứu khoa học – công nghệ cho giảng viên Cao đẳng nghề vùng đồng
bằng sông Cửu Long”. Nội dung chính của đề tài là xây dựng quy trình bồi dưỡng
nhằm nâng cao năng lực và chất lượng hoạt động NCKH – công nghệ của GV cao
đẳng nghề vùng đồng bằng sông Cửu Long, góp phần nâng hiệu quả đào tạo của các
trường cao đẳng nghề trong giai đoạn hiện nay ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.
8
Theo xu hướng đổi mới giáo dục, ở Việt Nam đã có rất nhiều đề tài nghiên
cứu về năng lực và NL NCKH cho HS:
- Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh thông qua
hình thức dạy học dự án trong dạy học Hóa học lớp 11 nâng cao” của tác giả
Nguyễn Xuân Qui (2014), ĐHSP Tp.HCM. Trong đề tài này tác giả đã hệ thống
hóa cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL NCKH thông qua hình thức dạy
học dự án; đề xuất nguyên tắc lựa chọn chủ đề dự án dạy học, quy trình dạy học dự
án và cung cấp một số dự án dạy học hóa học. Tác giả đã xây dựng tiêu chí đánh giá
NL NCKH của HS THPT.
- Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh bằng mô
hình dạy học 5E phần Hóa hữu cơ lớp 11, trường TCCN” của tác giả Châu Thị Mỹ
Uy (2017), ĐHSP Tp.HCM cũng nghiên cứu về biện pháp phát triển NL NCKH cho
HS lớp 11. Tổng hợp cơ sở lí luận về PPDH theo mô hình 5E, tác giả đề xuất một số
biện pháp phát triển NL NCKH cho HS, cung cấp thêm nguồn tư liệu cho GV
THPT ở mọi miền gần xa.
Trong tạp chí khoa học ĐHSP Tp.HCM, số 6 (72) năm 2015, tác giả
Nguyễn Xuân Qui đã trình bày một số biện pháp phát triển NL NCKH của HS trong
dạy học bộ môn Hóa học với tên đề tài“Một số biện pháp phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học”.
Tóm lại, đã có nhiều đề tài và bài báo về sử dụng PPDH nghiên cứu và phát
triển NL NCKH cho HS. Tuy nhiên, ta thấy các công trình nghiên cứu về dạy học
Hoá học theo PPNC và bài tập nghiên cứu nhỏ trong thời gian gần đây còn chưa
nhiều. Trong dạy học các bài cụ thể ở chương trình hoá học phổ thông cho HS, NL
NCKH của HS vẫn cần được chú trọng hơn.
1.2. Đổi mới phương pháp dạy học
1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học
PPDH Hoá học được trình bày trong sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier
(Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường, 2014)
9
Hình 1.1. Sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier
- Quan điểm dạy học: là những định hướng tổng thể cho các hành động
phương pháp, trong đó có sự kết hợp giữa các nguyên tắc dạy học làm nền tảng,
những cơ sở lý thuyết của lí luận dạy học đại cương hay chuyên ngành, những điều
kiện dạy học và tổ chức cũng như như những định hướng về vai trò của GV và HS
trong quá trình dạy học. Quan điểm dạy học là những định hướng mang tính chiến
lược dài hạn, có tính cương lĩnh, là mô hình lý thuyết của PPDH. Tuy nhiên các
quan điểm dạy học chưa đưa ra những mô hình hành động cũng như những hình
thức xã hội cụ thể cho hành động, do đó chưa phải các PPDH cụ thể.
- Phương pháp dạy học: Theo nghĩa rộng, PPDH là những hình thức và cách
thức hoạt động của GV và HS trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt
mục đích dạy học.
Khái niệm PPDH ở đây được hiểu với nghĩa hẹp, đó là các PPDH cụ thể, các
mô hình hành động. PPDH là những hình thức, cách thức hành động của GV và HS
nhằm thực hiện những mục tiêu DH xác định, phù hợp với những nội dung và
những điều kiện dạy học cụ thể. PPDH cụ thể quy định những mô hình hành động
của GV và HS. Người ta ước tính có tới hàng trăm PPDH cụ thể, bao gồm những
phương pháp chung cho nhiều môn và các phương pháp đặc thù bộ môn. Sau đây là
bảng liệt kê một số PPDH:
10
Bảng 1.1. Liệt kê một số phương pháp dạy học
Thuyết trình Mô phỏng
Đàm thoại Thảo luận về tương lai
Trình diễn Phương pháp điều phối
Làm mẫu Nhiệm vụ thiết kế
Luyện tập Nhiệm vụ phân tích
Thực nghiệm Phương pháp văn bản hướng dẫn
Thảo luận Học theo chặng
Nghiên cứu Khám phá trên mạng (WebQuest)
Trò chơi Học thông qua dạy
Đóng vai Dạy học vi mô
…… ………
- Kỹ thuật dạy học: là những động tác, cách thức hành động của của GV và
HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy
học. Các kỹ thuật dạy học chưa phải là các PPDH độc lập. Các kĩ thuật dạy học vô
cùng phong phú về số lượng, có thể tới hàng ngàn. Bên cạnh những kĩ thuật dạy học
thông thường, ngày nay người ta đặc biệt chú trọng các kĩ thuật dạy học phát huy
tính tích cực, sáng tạo của người học, ví dụ: kỹ thuật động não, kỹ thuật tia chớp, kỹ
thuật tương tự, kỹ thuật lược đồ tư duy. Sau đây là bảng liệt kê một số kỹ thuật dạy
học phát huy tính tích cực:
Bảng 1.2. Liệt kê một số kỹ thuật dạy học
Động não Thông tin phản hồi
Động não viết Tia chớp
Động não không công khai Kỹ thuật 3 lần 3
Kỹ thuật phòng tranh Bắn bia
Lấy ý kiến bằng phiếu Kỹ thuật ổ bi
Lấy ý kiến bằng điểm Lược đồ tư duy
11
Tranh châm biếm Thảo luận ủng hộ và chống
Kỹ thuật bể cá Điều cấm kỵ
Nhóm lắp ghép Chiếc ghế nóng
Kỹ thuật 635 (XYZ) …………
Quan điểm dạy học là khái niệm rộng, định hướng cho việc lựa chọn các
PPDH cụ thể. Các PPDH là khái niệm hẹp hơn, đưa ra mô hình hành động. Kỹ thuật
dạy học là khái niệm nhỏ nhất, thực hiện các tình huống hành động. Một quan điểm
dạy học có những PPDH phù hợp, một PPDH cụ thể có các kỹ thuật dạy học đặc
thù. Tuy nhiên có những phương pháp phù hợp với nhiều quan điểm dạy học, cũng
như những kĩ thuật dạy học dùng trong nhiều phương pháp khác nhau. Việc phân
biệt giữa các quan điểm dạy học, PPDH, kỹ thuật dạy học mang tính tương đối.
1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của
học sinh
Đổi mới PPDH cần dựa trên những cơ sở khoa học và thực tiễn của giáo dục .
Việc đổi mới PPDH cũng được tiếp cận dưới rất nhiều cách khác nhau. Dựa trên
khái niệm chung về PPDH, có thể hiểu: đổi mới PPDH là cải tiến những hình thức
và cách thức làm việc kém hiệu quả của GV và HS, sử dụng những hình thức và
cách thức hiệu quả hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực,
tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực của HS.
PPDH theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá HS về
hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những
tình huống của cuộc sống, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành,
thực tiễn.
Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc
chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:
- Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và
phát triển năng lực tự học (sử dụng SGK, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin,...),
trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy.
12
- Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp
đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào
cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức
với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”.
- Đa dạng hoá các hình thức tổ chức dạy học như học cá nhân, học nhóm; học
trong lớp, học ở ngoài lớp...
- Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui
định.
- Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học.
Việc đổi mới PPDH của GV được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau:
- Dạy học thông qua các hoạt động của HS.
- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học.
- Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác.
- Kết hợp đánh giá của thày với tự đánh giá của trò.
Một số biện pháp đổi mới PPDH:
- Đổi mới việc thiết kế và chuẩn bị bài dạy học.
- Cải tiến các PPDH truyền thống.
- Kết hợp đa dạng PPDH.
- Vận dụng dạy học theo tình huống và giải quyết vấn đề.
- Vận dụng dạy học định hướng hành động.
- Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin trong
dạy học.
- Sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo.
- Tăng cường các PPDH đặc thù bộ môn.
- Bồi dưỡng phương pháp học tập cho HS.
- Cải tiến việc kiểm tra đánh giá.
1.2.3. Phương pháp nghiên cứu trong dạy học Hoá học và sự phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh
PPNC trong dạy học mô phỏng theo quy trình nghiên cứu của các nhà khoa
học, đặt HS vào vai trò của các “nhà khoa học”, nội dung kiến thức cần lĩnh hội là
13
mới đối với HS và cần được khám phá. Trình tự logic của NCKH có thể được mô
hình hóa qua các giai đoạn cơ bản như sau (Nguyễn Ngọc Quang,1994)
Hình 1.2. Sơ đồ mô tả trình tự logic của nghiên cứu khoa học
Khi HS thực hiện các hoạt động học tập theo từng bước quy trình trên thì
cùng với kiến thức Hoá học tiếp thu được, các em cũng đồng thời rèn luyện năng
lực NCKH. Đó là các năng lực:
- Phát hiện vấn đề
- Đưa ra các giả thuyết
- Tìm phương hướng giải quyết, sưu tầm tư liệu
- Lập kế hoạch giải quyết và thực hiện
- Báo cáo kết quả
Năng lực NCKH của HS được biểu hiện qua từng hoạt động và có thể đo
được. Theo lý thuyết tảng băng trôi thì cấu trúc năng lực gồm ba thành tố chính:
hành động, suy nghĩ và sự mong muốn của người học.
Trong luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Thanh Hà (2017), Vận dụng phương
pháp dạy học theo góc nhằm phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học
sinh thông qua dạy học phần phi kim hoá học lớp 10 trung học phổ thông, trường
14
ĐHSP Tp.HCM đã đề cập đến cấu trúc năng lực như trong bảng 1.3 (Anthony
A.Walsh, 2008)
Bảng 1.3. Cấu trúc năng lực
Hành vi 1. Hành động (quan sát được)
Kiến thức
Kỹ năng 2. Suy nghĩ Thái độ
Chuẩn, giá trị, niềm tin
Động cơ
3. Sự mong muốn Nét nhân cách
Phẩm chất
“Hành động” chính là hành vi của người học mà ta có thể quan sát được trong
quá trình học tập, là phần băng nổi và trôi trên bề mặt nước, chỉ chiếm 20%. Còn
phần chìm của tảng băng chiếm tới 80% gồm “suy nghĩ” và “sự mong muốn”.
Trong đó, “suy nghĩ” được tạo nên từ kiến thức, kỹ năng, thái độ, chuẩn giá trị,
niềm tin... “Sự mong muốn” được tạo thành bởi động cơ, nét nhân cách, phẩm chất
của người học. Nói một cách khác, “suy nghĩ” và “sự mong muốn” chính là điều
kiện cần và đủ để tạo ra “hành động” của con người. Mô hình tảng băng về cấu trúc
năng lực thể hiện được khá bản chất của năng lực, của mối liên hệ giữa các yếu tố
nằm trong cấu trúc, yếu tố ẩn tàng và yếu tố có thể quan sát được, … Điều này cho
thấy để hình thành năng lực thực sự cho trẻ, nhà giáo dục cần phải phát triển toàn
diện nhân cách con người.
Đánh giá năng lực NCKH của HS giúp GV hiểu được khả năng tiếp thu kiến
thức (phần “nổi” – thể hiện ra bên ngoài) và mong muốn, lý tưởng, ý chí, đạo đức,
... (phần “chìm” – tiềm ẩn bên trong) của HS. Về phía HS, thông qua rèn luyện năng
lực NCKH, các em cũng đồng thời rèn luyện ý chí, tính kiên trì, tự lực giải quyết
15
một vấn đề; phát triển các kỹ năng quan sát, điều hành công việc theo kế hoạch, thu
thập, ghi chép và xử lý, làm báo cáo. Nhờ đó, nhiệm vụ học tập của HS trong nhà
trường cũng như những việc ngoài xã hội sẽ đưa đến kết quả tốt hơn.
1.3. Năng lực
1.3.1. Khái niệm năng lực
Theo quan niệm trong chương trình giáo dục phổ thông của Quebec – Canada:
“Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái
độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức
hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định” (Viện Khoa học Giáo dục, 2010)
Tài liệu hội thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình
giáo dục phổ thông mới xếp năng lực vào phạm trù hoạt động khi giải thích: “năng
lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác
như hứng thú, niềm tin, ý chí... để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh
nhất định” (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2015).
1.3.2. Các năng lực chung
- Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân
+ Năng lực tự học
+ Năng lực giải quyết vấn đề
+ Năng lực tư duy
+ Năng lực tự quản lý
- Nhóm năng lực về quan hệ xã hội
+ Năng lực giao tiếp
+ Năng lực hợp tác
- Nhóm năng lực công cụ
+ Năng lực sử dụng Công nghệ thông tin và Truyền thông (ICT)
+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ
+ Năng lực tính toán
1.3.3. Các năng lực đặc thù của môn Hóa học
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ Hoá học
- Năng lực thực hành Hoá học.
16
- Năng lực tính toán Hóa học
- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn Hoá học.
- Năng lực vận dụng kiến thức Hoá học vào cuộc sống.
1.3.4. Năng lực nghiên cứu khoa học
1.3.4.1. Khái niệm
Khi nghiên cứu các tài liệu về NL NCKH , chúng tôi nhận thấy năng lực này
là hoạt động trí tuệ đặc thù bằng những phương pháp nghiên cứu nhất định để tìm ra
một cách chính xác và có mục đích những điều mà con người chưa biết đến hoặc biết
chưa đầy đủ, tức là tạo ra sản phẩm mới dưới dạng tri thức mới về nhận thức hoặc
phương pháp” (Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường, 2014)
Theo Vũ Cao Đàm “NCKH là một hoạt động xã hội hướng vào việc tìm kiếm
những điều mà khoa học chưa biết hoặc phát hiện ra bản chất sự vật, phát triển nhận
thức khoa học về thế giới hoặc là sáng tạo phương pháp mới, phương tiện kỹ thuật mới
để cải tạo thế giới” (Vũ Cao Đàm, 1999).
xuất phát từ bản chất của hoạt động NCKH. “NCKH là quá trình nhận thức khoa học,
Như vậy liên quan với đề tài phát triển NL NCKH trong dạy học, chúng tôi
hiểu NL NCKH trong Hoá học và dạy học Hoá học là khả năng tìm tòi, sáng tạo
trong việc thực hiện thí nghiệm, xây dựng mô phỏng, thiết kế mô hình, … liên quan
đến Hóa học dựa trên những số liệu, dữ liệu, tài liệu thu thập được hoặc từ những
kiến thức đã biết để phát hiện ra bản chất, quy luật chung của sự vật, hiện tượng
Hóa học; tìm ra những kiến thức mới hoặc ứng dụng mới (đối với HS) trong lĩnh
vực Hóa học.
1.3.4.2. Cấu trúc và các biểu hiện của năng lực nghiên cứu khoa học
Dựa trên các bước của phương pháp NCKH, chúng tôi đã xác định cấu trúc và
biểu hiện của NL NCKH như sau:
17
Bảng 1.4. Các biểu hiện của NL NCKH của học sinh
NL thành phần Các tiêu chí biểu hiện của từng thành phần
1. Phát hiện vấn đề nghiên cứu Nêu được vấn đề nghiên cứu
2. Thu thập thông tin liên quan đến vấn đề
2. Nêu được giả thuyết khoa học
3. Đề xuất phương án giải quyết nghiên cứu
3. Lập kế hoạch giải quyết
4. Thu thập dữ liệu chứng minh giả
4. Thực hiện kế hoạch nghiên cứu
5. Ghi nhận kết quả của việc thực hiện kế hoạch
thuyết
6. Trình bày kết quả nghiên cứu
5. Rút ra kết luận từ nghiên cứu đã
7. Kết luận từ kết quả nghiên cứu
thực hiện
Theo các tài liệu tập huấn của Bộ giáo dục và Đào tạo về việc hướng dẫn thực
hiện chương trình giáo dục phổ thông hiện hành theo định hướng phát triển năng
lực và phẩm chất HS có thể đo NL NCKH dựa vào mức độ biểu hiện của các thành
phần cấu trúc theo bảng 1.5 (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017)
Bảng 1.5. Thang đo năng lực nghiên cứu khoa học hóa học
Mức độ biểu hiện Năng lực Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 thành phần (0 điểm) (1 điểm) (2 điểm) (3 điểm)
Không nêu Nêu được vấn Tự nêu được Tự nêu được 1. NL phát
được vấn đề đề nghiên cứu vấn đề nghiên vấn đề nghiên hiện vấn đề
nghiên cứu cứu cứu một cách nghiên cứu
phù hợp
2. Nêu giả Không nêu Biết được giả Nêu được Tự nêu được
thuyết nghiên được giả thuyết nghiên giả thuyết giả thuyết
cứu thuyết nghiên cứu nhưng nghiên cứu phải nghiên cứu
cứu chưa nêu được nhờ GV
Chưa có khả Có khả năng thu Có khả năng thu Có khả năng 3. Thu thập
năng thu thập thập được thông thập được một thu thập được thông tin liên
được thông tin tin nhưng chưa vài thông tin thông tin quan đến vấn
18
Mức độ biểu hiện Năng lực Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 thành phần (0 điểm) (1 điểm) (2 điểm) (3 điểm)
hoặc thu thập phong phú hoặc một cách đa phong phú, đa đề nghiên cứu
rất ít thông tin chưa phù hợp dạng và phù dạng và phù
hoặc không hợp hợp
phù hợp
4. Đề xuất Không đề xuất Đề xuất được Đề xuất được Có khả năng
cách tiến được thí thí nghiệm thí nghiệm tự đềxuất được
hành nghiên nghiệm nghiên nghiên cứu nghiên cứu thí
cứu cứu nhưng không phù hợp và khả nghiệm nghiên
khả thi và chưa thi cứu khả thi và
phù hợp phù hợp
Không trình Trình bày được Trình bày được Trình bày 5. Kết luận
bày được kết kết quả nghiên kết quả nghiên được kết quả
quả nghiên cứu (bằng văn cứu (bằng văn nghiên cứu
cứu (bằng văn bản hoặc báo bản hoặc báo (bằng văn bản
bản hoặc báo cáo) chưa chính cáo) chính xác hoặc báo cáo)
cáo) xác chính xác và
khoa học
Trên thực tế, tuỳ vào điều kiện cụ thể, nhiệm vụ cụ thể để xây dựng đáp án và
thang điểm đánh giá (Trong luận văn chúng tôi đề xuất ở chương 2 và thực hiện ở
chương 3)
1.4. Thực trạng phát triển năng lực NCKH của HS THPT
1.4.1. Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực tế dạy học chương trình Hóa học lớp 11 ở trường phổ thông
nhằm thu được một số thông tin sau:
- Những phương pháp mà GV sử dụng, việc soạn giảng của GV, cách tổ chức
dạy học.
19
- Tình hình áp dụng PPNC vào một số kiến thức trong chương trình học.
- Sự quan tâm của GV về các cuộc thi NCKH.
- Những thuận lợi, khó khăn của GV trong dạy học theo PPNC và phát triển
NL NCKH cho HS.
- Sự yêu thích NCKH của các em HS THPT
1.4.2. Đối tượng điều tra
Chúng tôi đã tiến hành điều tra 29 GV Hóa học và 257 HS ở các trường
THPT, thuộc Tp. Hồ Chí Minh, trong thời gian từ tháng 10 năm 2017 đến tháng 4
năm 2018.
Bảng 1.6. Danh sách các trường có giáo viên thực hiện điều tra
Trường Số GV STT
THPT Trần Văn Giàu – Quận Bình Thạnh – Tp.HCM 1 6
THPT Hoàng Hoa Thám – Quận Bình Thạnh – Tp.HCM 2 5
THPT Lý Thường Kiệt – Huyện Hóc môn – Tp.HCM 4 4
14 học viên cao học trường ĐHSP Tp.HCM 5 14
Bảng 1.7. Danh sách HS các trường có HS thực hiện điều tra
STT Trường Lớp Số HS
11A4 44
11A13 44 1 THPT Trần Văn Giàu – Quận Bình Thạnh – Tp.HCM 11A14 43
11A15 45
11B13 40 2 THPT Lý Thường Kiệt – Huyện Hóc môn – Tp.HCM 11B03 41
1.4.3. Kết quả điều tra
Bảng 1.8. Phiếu điều tra GV và kết quả điều tra
Mức độ Tỉ lệ
Câu hỏi 1: Ở trường Thầy (Cô) có tổ chức phong trào NCKH cho HS không?
Chưa từng
13.79%
58.62% 1 năm học/1 lần
20
Theo phong trào và tổ chức của Sở GDĐT và Bộ GDĐT
Mức độ Tỉ lệ
27.59%
Nhận xét: Nhìn chung, hiện nay, GV THPT hầu hết đều tiếp cận với phong trào
NCKH, chỉ có 13.79% (4 phiếu) chưa từng tiếp cận phong trào này. Những năm
qua, phong trào nghiên cứu, sáng tạo KHKT trong các trường THPT ở các tỉnh
thành được quan tâm đẩy mạnh, nhiều trường đã đạt thành tích cao tại cuộc thi
KHKT cấp quốc gia, quốc tế.
Câu hỏi 2: Theo Thầy (Cô) các cuộc thi về NCKH có thật sự cần thiết với HS
không?
Không cần thiết 10.34%
Cần thiết 62.07%
Rất cần thiết 27.69%
Câu hỏi 3: Sự quan tâm của Thầy (Cô) về các cuộc thi NCKH được Sở giáo
dục và Bộ giáo dục tổ chức?
Chưa nghe 13.79%
Có nghe nói nhưng chưa hiểu rõ 51,72%
Biết và hiểu rõ thể lệ 27.59%
Đã hướng dẫn HS tham gia 6.9%
Nhận xét: Từ kết quả điều tra của câu hỏi 2 và 3, chúng tôi nhận thấy rằng việc
phát triển NL NCKH cho HS là cần thiết, tuy nhiên việc này vẫn chưa được chú
trọng nhiều trong quá trình dạy học.
Câu hỏi 4: Quí Thầy (Cô) đã làm gì để phát triển NL NCKH cho HS?
Cho HS làm thí nghiệm để nghiên cứu bài mới 24,14%
Thường xuyên cho học sinh làm các bài tập nghiên cứu nhỏ 6.9%
Hướng dẫn HS tự lập kế hoạch nghiên cứu 6.9%
Hướng dẫn HS tự đọc và tìm kiếm tài liệu 13.79%
Cho HS chuẩn bị bài học rồi báo cáo trước lớp 17.24%
Tăng cường sử dụng phương pháp dạy học nghiên cứu cho HS 10.34%
Xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo 20.69%
21
Mức độ Tỉ lệ
0.00% Trả lời khác
Nhận xét: Đa số GV đều chọn lựa cho HS làm thí nghiệm và xây dựng hệ thống
bài tập sáng tạo nhằm phát triển NL NCKH cho HS
Câu hỏi 5: Theo Thầy (Cô) nguyên nhân nào gây khó khăn trong việc phát
triển NL NCKH cho HS?
Mức độ Trung Nguyên nhân (mức 1 thấp nhất, mức 4 cao nhất) bình 2 3 4 1
1. Điều kiện sống và làm việc của GV 7 8 10 2.83 4
2. Chưa yêu cầu, chưa áp dụng vào loại hình thi cử. 4 4 5 16 3.14
3. Sự hiểu biết của GV về phương pháp NCKH còn 3 2 4 20 3.41 hạn chế.
4. Chưa được sự quan tâm của gia đình, nhà trường 19 7 3 0 1.45
5. Điều kiện học tập của HS, phòng thí nghiệm còn 17 5 4 3 1.76 hạn chế.
6. Bản thân HS chưa có nhu cầu (hợp tác làm việc, 0 2 3 24 3.76 tìm kiếm thông tin, vv...)
7. Khó khăn khác. 0 0 0 0.00 0
Nhận xét: Có nhiều khó khăn trong việc phát triển năng lực NCKH cho HS,
nhưng hầu hết GV đều cho rằng khó khăn lớn nhất là: HS chưa có các kỹ năng
hợp tác làm việc nhóm, tìm kiếm thông tin, tích cực chủ động, sáng tạo… Sự
hiểu biết của GV về phương pháp NCKH còn hạn chế; NCKH còn là vấn đề mới
mẻ, chưa thiết thực, chưa áp dụng vào các loại hình thi cử.
Câu hỏi 6: Xin Thầy (Cô) cho ý kiến về các mức độ tác động sau đây trong
việc giúp HS phát triển năng lực NCKH (tác động tăng từ 1 đến 4)
Mức độ Trung Tác động (cid:13)bình 1 2 3 4
1. Tăng cường sử dụng phương pháp nêu vấn đề 1 5 6 17 3.34 và nghiên cứu trong dạy học
22
Mức độ Tỉ lệ
2. Tổ chức cho HS tự lực đọc SGK, tóm tắt bài. 10 12 7 0 1.90
3. Giao cho HS giải quyết những bài tập nhỏ về 0 2 7 20 3.66 ứng dụng của hoá học trong thực tiễn.
4. Tổ chức cho HS phát hiện các mâu thuẫn, 2 2 9 16 3.34 nghịch lý.
5. Tập hợp, hướng dẫn những bài tập HS thường 3 4 7 15 3.17 giải sai do vướng mắc về lý thuyết Hoá học.
Nhận xét: Để phát triền NL NCKH cho HS, trong quá trình dạy học cần tăng
cường PPNC, giao cho HS giải quyết những bài tập nhỏ về ứng dụng của Hoá
học trong thực tiễn, tổ chức cho HS phát hiện các mâu thuẫn, nghịch lý và hướng
dẫn những bài tập HS thường giải sai
Câu hỏi 7: Thầy (cô) thường sử dụng PPDH nào trong các giờ lên lớp?
phương pháp thông báo, đàm thoại, thuyết trình 58.62%
phương pháp nêu vấn đề 13.79%
phương pháp hoạt động nhóm 17.24%
phương pháp dạy học dự án 6.90%
phương pháp nghiên cứu 3.45%
70.00%
60.00%
50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
trả lời khác.
phương pháp nêu vấn đề
phương pháp hoạt động nhóm
phương pháp dạy học dự án
phương pháp nghiên cứu
phương pháp thông báo, đàm thoại, thuyết trình
trả lời khác. 0.00%
Hình 1.4. Biểu đồ mô tả mức độ thường xuyên sử dụng các PPDH
23
Mức độ Tỉ lệ
Câu hỏi 8: Những khó khăn mà thầy (cô) thường gặp phải khi sử dụng PPNC?
Mức độ Trung Khó khăn (mức 1 thấp nhất, mức 4 cao nhất) bình 1 2 3 4
1. GV chưa quen với hình thức dạy học nghiên 3 8 6 12 2.93 cứu, PPNC còn là vấn đề mới mẻ, khó tiếp cận
2. GV tốn nhiều công sức, thời gian để thiết (cid:13)ế 2 3 5 19 3.41 giáo án
3. Thời gian dành để nghiên cứu quá dài, GV
còn phải dạy bài khác và ôn luyện cách giải bài 1 2 9 17 3.45
tập cho HS.
4. Không phù hợp để chuyển tải hết và kỹ lưỡng 2.24 6 13 7 3 nội dung bài(cid:13)học.
3.48 5. Không phù hợp với hình thức thi cử hiện nay. 2 2 5 20
6. HS có trình độ trung bình, yếu không theo kịp 1 3 3 22 3.58 bà(cid:13).
7. HS chưa có các kỹ năng hợp tác làm việc 3.10 nhóm, tìm kiếm thông tin, tính tích cực chủ 2 5 10 12
động, năng lực sáng tạo.
8. HS phải học nhiều môn không có thời gian để 3 7 15 4 3.14 nghiên cứu.
9. Sĩ số lớp học đô g, khó quản lí học sinh. 10 5 6 8 2.52
10. GV không đánh giá được trình độ từng học 6 3 15 5 2.17 sinh.
11. Cơ sở vật chất của nhà trường chưa thể đáp 7 4 12 6 2.24 ứng cho dạy học theo PPNC.
12. Khó khăn khác 0 0 0 0 0.00
Nhận xét: Từ số liệu của bảng điều tra trong câu hỏi 7,8 và biểu đồ, cho
24
Mức độ Tỉ lệ
thấy đa số các thầy cô hiện nay sử dụng phương pháp thông báo (từ lời nói của
GV, từ SGK, từ các clip, ...), rất ít GV sử dụng PPNC trong dạy học, vì có nhiều
khó khăn khi áp dụng PPNC, cụ thể là: yêu cầu sự chuẩn bị (thiết kế giáo án, hoá
chất dụng cụ thí nghiệm,...) công phu hơn, diễn biến giờ dạy học bất ngờ hơn và
năng lực tổ chức tiết học cao hơn, mất nhiều thời gian, HS có trình độ trung bình,
yếu không theo kịp bài, không phù hợp với hình thức thi cử hiện nay, ...
Câu hỏi 9: Thầy (Cô) có thể chia sẻ một bài tập hoặc dạng bài tập mà Thầy
(Cô) gặp khó khăn trong quá trình hướng dẫn học sinh làm bài?
dạng bài tập nhận biết 31,03%
dạng bài tập hỗn hợp 48,28%
60.00%
50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
dạng bài tập hỗn hợp bài tập chuỗi phản
dạng bài tập nhận biết
ứng
bài tập chuỗi phản ứng 20,69%
Hình 1.5. Biểu đồ mô tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập
mà giáo viên thường gặp trong quá trình hướng dẫn học sinh làm bài
Nhận xét: Những bài tập hỗn hợp và bài tập nhận biết hoá chất thường làm khó
HS. Đó cũng là nguyên nhân thúc đẩy chúng tôi cải tiến phương pháp hướng dẫn
những bài tập dạng này
Chúng tôi đã khảo sát 257 HS lớp 11 của hai trường THPT Trần Văn Giàu và
THPT Hoàng Hoa Thám ở quận Bình Thạnh, Tp.HCM và cho được kết quả sau:
25
Bảng 1.9. Phiếu điều tra HS và kết quả điều tra
Mức độ Tỉ lệ
Câu hỏi 1: Trường em có phòng thí nghiệm bộ môn Hóa học riêng không?
Có 100%
Không 0.00%
Nhận xét: 100% các trường THPT đều có phòng thực hành Hoá học, là điều
kiện thuận lợi để có thể phát triển NL NCKH cho HS trong dạy học Hoá học
Câu hỏi 2: Em đã từng được thầy cô hướng dẫn làm thí nghiệm để chứng
minh tính chất của chất trong giờ Hoá học chưa?
Chưa bao giờ 14.40%
Thỉnh thoảng 62.26%
Thường xuyên 23.36%
Nhận xét: Đa số GV đều hướng dẫn HS làm thí nghiệm nhưng không thường
xuyên, chưa chú trọng nhiều đến việc làm thí nghiệm để giải quyết vấn đề hoặc
chứng minh tính chất của chất
Câu hỏi 3: Em hãy kể tên hoặc viết phương trình Hoá học của vài thí
nghiệm em thích và đã được làm?
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
64.98% BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaOH
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Không kể được 35.02%
Câu hỏi 4: Nếu thầy cô tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học (thí nghiệm
Hoá học, ứng dụng Hoá học làm ra sản phẩm, vv... em có tham gia không?)
33.85% Không (bận học)
26
Có (cố gắng sắp xếp) 38,91%
Vui vẻ (sẵn sàng) 27.24%
Nhận xét: vấn đề NCKH đối với HS còn khá mới mẻ, chưa thu hút các em tham
gia, nếu HS tham gia thì đa phần là miễn cưỡng nhận lời.
Câu hỏi 5: Em đã có lần nào tự mình tìm cách giải quyết một vấn đề liên
quan đến hoá học chưa? Có thể chia sẻ (viết ra đây nội dung công việc,
cách làm của em được không?)
Chưa bao giờ 58,37%
Thỉnh thoảng 35.02%
Thường xuyên 6.61%
Nhận xét: Đa phần HS còn lúng túng trong việc tự mình tìm cách giải quyết
một vấn đề liên quan đến Hoá học, phải có sự trợ giúp hướng dẫn của GV
Câu hỏi 6: Hãy nêu một bài tập Hoá học mà em gặp vấn đề khó khăn? Chỉ
ra điểm khó khăn đó.
dạng bài tập nhận biết có andehit và stiren 17.71%
dạng bài tập hỗn hợp ancol và phenol 29,86%
bài tập chuỗi phản ứng 3,82%
nhận biết các lọ đựng chất lỏng mất nhãn trong đó có ancol; 27,43%
phenol; glixerol
bài tập hỗn hợp Andehit fomic với chất hữu cơ khác đem tráng 21,18%
gương
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
bài tập chuỗi phản ứng
dạng bài tập hỗn hợp ancol và phenol
dạng bài tập nhận biết có andehit và stiren
nhận biết các lọ đựng chất lỏng mất nhãn trong đó có ancol; phenol; glixerol
bài tập hỗn hợp Andehit fomic với chất hữu cơ khác đem tráng gương
27
Hình 1.6. Biểu đồ mô tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập
mà học sinh thường gặp
Từ những kết quả điều tra thu được chúng tôi nhận thấy: việc phát triển NL
NCKH cho HS là một trong những yêu cầu có tính cấp thiết trong thực tế đổi mới
giáo dục hiện nay và việc làm này còn gặp rất nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, PPNC
là một phương pháp dạy học với nhiều ưu điểm có thể khắc phục được những khó
khăn trên và rất phù hợp trong việc phát triển NL NCKH cho HS.
28
Tiểu kết chương 1
Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài:
1. Giới thiệu tổng quan các tác phẩm về dạy học theo PPNC, về thang đo, cách
đánh giá cấu trúc của NL NCKH.
2. Trình bày cơ sở lí luận của PPNC và dạy học theo PPNC.
3. Trình bày cơ sở lí luận của NL NCKH: các khái niệm, cấu trúc của năng lực
và các tiêu chí đánh giá năng lực.
4. Kết quả điều tra thực trạng việc sử dụng PPNC và và sự quan tâm của GV
trong việc phát triển NL NCKH cho HS trong dạy học Hóa học ở trường THPT với
29 GV thuộc 3 trường THPT ở Tp.HCM cho thấy dạy học theo PPNC vì nhiều lí do
mà GV đang khó khăn trong việc thực hiện. Chúng tôi nhận thấy hầu hết GV đều
cho rằng việc phát triển NL NCKH cho HS là cần thiết, tuy nhiên việc làm này còn
gặp nhiều khó khăn.
Do đó, trong đề tài này chúng tôi lựa chọn những biện pháp nhằm tăng cường
dạy học theo PPNC để phát triển NL NCKH cho HS.
29
Chương 2. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 THPT
2.1. Sơ lược về chương trình hóa học Hữu cơ lớp 11 THPT và những điều cần
lưu ý nhằm phát triển NL NCKH cho HS
Bảng 2.1. Nội dung, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 THPT
Chương
Tiết
Nội dung
Bài 15: Cacbon
23
Bài 16: Các hợp chất của Cacbon
24
Bài 17: Silic và hợp chất của Silic
25
Ôn tập Cacbon – Silic
26
Chương III:
Bài 19: Luyện tập: Tính chất của Cacbon, Silic và
27
hợp chất của chúng
Bài 20: Mở đầu về Hóa hữu cơ
28
Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ
29
Bài 22: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ
30
Bài 23: Phản ứng hữu cơ.
31
Bài 24: Luyện tập: Hợp chất hữu cơ, công thức
32
phân tử và công thức cấu tạo.
CACBON – SILIC
33
Bài 24: Luyện tập: Hợp chất hữu cơ, công thức
Chương IV:
phân tử và công thức cấu tạo.
ĐẠI CƯƠNG VỀ
34
HÓA HỌC HỮU CƠ
Ôn tập học kỳ.
35
Ôn tập học kỳ.
36
Kiểm tra học kỳ I
37
Bài 25: Ankan
38
Bài 25: Ankan
39
Luyện tập
40
Luyện tập
Chương V:
41
Bài 28: Bài thực hành số 3: Phân tích định tính
nguyên tố. Điều chế và tính chất của metan
HIĐROCACBON
30
Chương
Tiết
Nội dung
Bài 15: Cacbon
23
Bài 16: Các hợp chất của Cacbon
24
Bài 17: Silic và hợp chất của Silic
25
Ôn tập Cacbon – Silic
26
Chương III:
Bài 19: Luyện tập: Tính chất của Cacbon, Silic và
27
hợp chất của chúng
Bài 29: Anken
42
Bài 29: Anken (tt)
43
Bài 30: Ankadien
44
Bài 31: Luyện tập anken và ankadien.
45
CACBON – SILIC
Bài 32: Ankin
46
Chương VI:
Bài 33: luyện tập ankin
47
HIĐROCACBON
Bài 34: Bài thực hành số 4: Điều chế và tính chất
48
của etilen, axetilen
Kiềm tra 1 tiết
49
Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hidrocacbon
50
KHÔNG NO
thơm khác
Chương VII:
51
Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hidrocacbon
HIĐROCACBON
thơm khác(tt).
THƠM - NGUỒN
Bài 36: Luyện tập: Hidrocacbon thơm.
52
HIĐROCACBON
Luyện tập: Hidrocacbon thơm
53
THIÊN NHIÊN. HỆ
Bài 38: Hệ thống hóa về hidrocacbon
54
THỐNG HÓA VỀ
Luyện tập
55
Bài 40: Ancol
56
HIĐROCACBON
Bài 40: Ancol
57
Chương VIII:
Bài 41: Phenol.
58
DẪN XUẤT
59
Bài 42: Luyện tập: Dẫn xuất halogen, ancol, phenol.
HALOGEN–ANCOL
60
Bài 43: Bài thực hành số 5: Tính chất của etanol,
glixerol, phenol.
61
Kiểm tra 1 tiết
– PHENOL.
31
Chương
Tiết
Nội dung
23
Bài 15: Cacbon
24
Bài 16: Các hợp chất của Cacbon
25
Bài 17: Silic và hợp chất của Silic
26
Ôn tập Cacbon – Silic
Chương III:
27
Bài 19: Luyện tập: Tính chất của Cacbon, Silic và
hợp chất của chúng
62
Bài 44: Andehit và xeton
63
Bài 44: Andehit và xeton
CACBON – SILIC
64
Bài 45: Axit cacboxylic.
Chương IX:
65
Bài 45: Axit cacboxylic.
66
Bài 46: Luyện tập: Andehit -Xeton -Axit cacboxylic
ANĐEHIT- XETON-
67
Bài 46: Luyện tập: Andehit -Xeton -Axit cacboxylic
AXIT
68
Bài 47: Bài thực hành số 6: Tính chất của andehit
và axit cacboxylic.( lấy điềm thực hành 1 tiết)
69
CACBONXYLIC
Ôn tập học kỳ II
70
Kiểm tra học kỳ II
Chương trình Hóa học hữu cơ lớp 11 cùng với mục tiêu cung cấp cho HS hệ
thống kiến thức Hoá học phổ thông cơ bản, hiện đại và thiết thực, góp phần hình
thành và phát triển ở HS các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cốt lõi và năng lực
chuyên môn. Năng lực tìm hiểu tự nhiên thể hiện ở các năng lực thành phần mà
môn Hóa học có ưu thế hình thành, phát triển ở học sinh như: NL NCKH, năng lực
nhận thức kiến thức Hóa học, năng lực tìm tòi, khám phá kiến thức Hóa học và năng
lực vận dụng kiến thức Hóa học vào thực tiễn, từ đó biết ứng xử với tự nhiên một
cách đúng đắn, khoa học và có khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng
lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân.
Để phát triển NL NCKH cho HS khi dạy học phần Hoá hữu cơ lớp 11 chúng
tôi đặc biệt lưu ý:
- Chương trình Hoá hữu cơ ở trường phổ thông được xây dựng phối hợp giữa
đồng tâm và đường thẳng giúp HS có được những kiến thức cơ bản làm điểm tựa để
phát triển rộng hơn và cao hơn.
32
- Phần đại cương về Hoá hữu cơ là chương mở đầu. Các kiến thức về cấu tạo
chất được vận dụng trong các bài học về hợp chất hữu cơ và ngược lại, quá trình
nghiên cứu từng loại chất sẽ hoàn thiện, mở rộng và phát triển các lý thuyết.
- Tính chất các chất thể hiện qua phản ứng Hoá học. Điều tra ở chương 1 cho
thấy các trường THPT đã được trang bị phòng thí nghiệm tương đối đầy đủ. Sử
dụng những thí nghiệm dạy học có thể làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu hoặc chứng
minh một giả thuyết khoa học.
- Số lượng chất hữu cơ rất lớn, chung quanh chúng ta và có nhiều ứng dụng
trong cuộc sống thường nhật. Đó là cơ hội để HS có thể tự tìm hiểu, nghiên cứu.
Từ việc phân tích chương trình Hóa học hữu cơ 11 và qua điều tra khảo sát
tình hình dạy học của GV và HS hiện tại, chúng tôi đề xuất ba biện pháp có thể
được áp dụng trong các hoạt động dạy học để phát triển NL NCKH cho HS, đó là:
- Tăng cường dạy học theo PPNC
- Hướng dẫn sửa bài tập theo phương pháp “Thử - Sai”
- Giao cho HS những bài tập nghiên cứu nhỏ (ngoại khoá)
2.2. Biện pháp 1: Tăng cường dạy học theo phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Nguyên tắc đề xuất biện pháp tăng cường dạy học theo phương pháp
nghiên cứu
Nguyên tắc 1: Dựa trên cơ sở lý thuyết chủ đạo
Nhìn chung, cách sắp xếp chương trình Hoá học hữu cơ 11 rất phù hợp để
tiến hành dạy học theo PPNC. Các kiến thức về học thuyết cơ sở, định luật Hóa học
và các khái niệm Hóa học các chất đã được bố trí, sắp xếp xen kẽ nhau đảm bảo vai
trò chủ đạo của lý thuyết và tính hiệu quả của quá trình nhận thức, sau đó nghiên
cứu từng chất cụ thể để làm rõ cho lý thuyết đó, giúp HS xây dựng các giả thuyết
khoa học và tìm cách xác minh tính đúng đắn, là cơ hội cho HS phát triển NL
NCKH dựa trên phương pháp suy diễn.
Ví dụ 1: Liên kết Hidro làm tăng nhiệt độ sôi của rượu etylic, axit axetic so
với các chất cùng phân tử khối tương ứng.
Ví dụ 2: Phản ứng C2H5OH + Na (đã có ở bài Rượu etylic lớp 9), HS lớp 11
tìm hiểu về công thức cấu tạo, độ âm điện, sự dịch chuyển electron trong các liên
33
kết làm giảm mật độ electron trên nguyên tử Hidro, dẫn đến liên kết O–H trong
phân tử ancol phân cực ( ) gây nên phản ứng thế:
C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2
Ví dụ 3: Với kiến thức về độ âm điện của Oxi lớn hơn của Cacbon và Hidro,
HS có thể nêu ra giả thuyết khoa học về sự chuyển dời electron trong phân tử
Phenol , khả năng phản ứng của Hidro trong nhóm –OH, phản ứng thế và
vị trí thế ở vòng benzen. Các thí nghiệm Hoá học sẽ chứng minh giả thuyết do HS
đề xuất, từ đó giải thích phản ứng thế vào vòng benzen và tính axit yếu của phenol
dựa vào ảnh hưởng qua lại giữa các nhóm: nhóm –OH đẩy electron nên nguyên tử
Brom sẽ thế vào vị trí ortho và para, ngược lại, vòng benzen rút electron làm nhóm
–OH phân cực nên phenol có thể tác dụng với NaOH thể hiện tính axit yếu.
Nguyên tắc 2: Nội dung nghiên cứu vừa sức và nằm trong vùng phát
triển gần của học sinh
Chương trình Hoá học hữu cơ 11 kế thừa và phát triển những kiến thức, khái
niệm mà HS đã được học ở chương trình hóa lớp 9, phát triển thêm một bậc, phù
hợp với lý thuyết “Vùng phát triền gần” của L.S Vygodsky (1896 – 1934) là một
nhà tâm lý học Liên Xô (cũ). Nội dung Hoá học khi dạy theo PPNC phải nằm trong
“vùng phát triển gần” của HS. Theo quan điểm của L.S Vygodsky, dạy học được
coi là tốt nhất nếu đi trước sự phát triển và kéo theo sự phát triển. Cơ sở của quan
điểm này là lý thuyết “Vùng phát triển gần nhất” do ông đề xướng. Dạy học hướng
vào vùng phát triển gần nhất. Đó là những vùng kề cận với vùng phát triển hiện có
của HS, là những cái mà hiện thời HS chưa biết nhưng các em lại có thể biết được
nếu như có sự giúp đỡ của GV và sau đó, HS sẽ tự thực hiện những việc, những
nhiệm vụ tương tự, nghĩa là vùng phát triển gần nhất này đã chuyển thành vùng
hiện thực và xuất hiện vùng phát triển gần nhất kế tiếp. Cứ tiếp tục như vậy sự phát
triển của HS đi từ nấc thang này đến nấc thang khác cao hơn.
Việc khai thác tính đồng tâm và đường thẳng của chương trình Hoá học hữu
34
cơ tạo cơ sở cho HS tiếp thu kiến thức mới một cách vừa sức.
Ví dụ 1: Bài 20: Mở đầu về Hóa học hữu cơ: Có sự kế thừa kiến thức ở bài
34: khái niệm về hợp chất hữu cơ và Hóa hữu cơ (lớp 9). Ở lớp 9 học khái niệm về
hợp chất hữu cơ và Hóa học hữu cơ, lên lớp 11 thì tìm hiểu thêm về đặc điểm chung
của hợp chất hữu cơ, sơ lược về các nguyên tố Hóa học, công thức phân tử hợp chất
hữu cơ, cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ... Liên kết hóa học trong hợp chất hữu cơ
cũng được kế thừa từ kiến thức của chương 3: Liên kết hóa học (Hóa học 10)
Ví dụ 2: Bài Andehit dạy học theo PPNC ở đoạn phản ứng tráng gương để
chứng minh tính khử của andehit. Phản ứng này HS đã học ở lớp 9 bài Glucozơ phù
hợp với lý thuyết vùng phát triển gần. HS có thể thấy xuất hiện vấn đề quen thuộc
và đặt giả thuyết về phản ứng đặc trưng của Andehit (nhóm chức –CHO)
Nguyên tắc 3: Tận dụng các thí nghiệm hoá học hữu cơ
Thí nghiệm Hoá học vừa có thể cung cấp nguồn kiến thức, vừa là cầu nối
giữa lý thuyết và thực tiễn và giúp HS chứng minh các giả thuyết khoa học. Bên
cạnh các thí nghiệm hữu cơ có thiết bị phức tạp thì chương trình Hữu cơ 11 cũng có
nhiều phản ứng dễ thực hiện, hoá chất thông dụng, sẽ rất thuận lợi cho HS dùng
trong PPNC
Ví dụ 1: lớp 9 đã học phản ứng C2H5OH + Na, từ đó làm xuất hiện vấn đề
nghiên cứu về mật độ electron trên nguyên tử Oxi của nhóm –OH trong phân tử
Ancol (bài 40: Ancol – Hoá học11)
Ví dụ 2: Các phản ứng của axit axetic tác dụng với Zn, CaCO3, CuO,
Cu(OH)2 giúp chứng minh axit cacboxilic có tính axit giống với các axit vô cơ như
HCl, H2SO4 loãng.
Ví dụ 3: Phản ứng của C2H5OH tác dụng với CuO để chứng minh tính khử
của ancol.
Nguyên tắc 4: Phối hợp hài hoà giữa phương pháp nghiên cứu với các
phương pháp dạy học khác
Câu hỏi điều tra cho 29 GV gồm các trường THPT Trần Văn Giàu, Lý Thường
Kiệt, Hoàng Hoa Thám trên địa bàn Tp.HCM và các học viên cao học khoá 27
trường ĐHSP Tp.HCM, thu được kết quả sau:
35
Trong quá trình dạy học, thầy (cô) thường sử dụng các phương pháp dạy
học nào để giảng các bài trên lớp?
phương pháp thông báo, đàm thoại, thuyết trình 58.62%
phương pháp nêu vấn đề 13.79%
phương pháp hoạt động nhóm 17.24%
phương pháp dạy học dự án 6.90%
phương pháp nghiên cứu 3.45%
trả lời khác. 0.00%
Số liệu trên cho thấy đa số các thầy cô hiện nay sử dụng phương pháp thông
báo (từ lời nói của GV, từ SGK, từ các clip, ...). Tuy nhiên, lạm dụng phương pháp
thông báo có thể dẫn đến những đứa trẻ thụ động, giáo điều. PPNC giúp HS suy
nghĩ tích cực, phát triển NL NCKH. Sử dụng PPNC trong dạy học yêu cầu sự chuẩn
bị (thiết kế giáo án, hoá chất dụng cụ thí nghiệm,...) công phu hơn, diễn biến giờ
dạy học bất ngờ hơn và năng lực tổ chức tiết học cao hơn. Nhưng lạm dụng PPNC
trong dạy học sẽ tạo áp lực cho thầy trò và không tạo nên hứng thú. Khi thiết kế
giáo án GV tuỳ vào nội dung, thời lượng, chỉ chọn một, hai, ... thời điểm tổ chức
dạy học theo PPNC.
Ví dụ 1: Bài Ancol nên lựa chọn dạy học theo PPNC ở phần phản ứng thế H
ở nhóm –OH của Ancol, vì phản ứng này đã học ở lớp 9, phù hợp với lý thuyết
“vùng phát triển gần” và phần tính khử của Ancol bậc I. Những đoạn khác của tiết
học sẽ dùng phương pháp thông báo, tự học, v.v...
Ví dụ 2: Bài Phenol, chúng tôi sử dụng PPNC phần phản ứng thế và tính axit
yếu của phenol phối hợp với phương pháp thông báo ở phần định nghĩa, phân loại
và tính chất vật lý; với tự học của HS ở phần điều chế và ứng dụng.
2.2.2. Thiết kế một số giáo án dạy học theo phương pháp nghiên cứu
Vận dụng các nguyên tắc đề xuất dạy học trên, chúng tôi thiết kế ba giáo án:
- Bài 40: Ancol
- Bài 41: Phenol (Phụ lục 1)
- Bài 44: Andehit.
36
Giáo án 1:
Bài 40: ANCOL (tiết 2)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: HS nêu được
- Tính chất hóa học: Phản ứng của nhóm –OH (thế H, thế -OH), phản ứng tách
nước tạo thành anken hoặc ete; phản ứng oxi hóa ancol bậc I thành andehit, bậc II
thành xeton; phản ứng cháy.
- Phương pháp điều chế ancol từ anken, điều chế etanol từ tinh bột, điều chế
glixerol.
- Ứng dụng của etanol
- Công thức phân tử, cấu tạo, tính chất riêng của glixerol (phản ứng với Cu(OH)2).
2. Kĩ năng
- Dự đoán được tính chất hóa học của một số ancol đơn chức cụ thể.
- Viết được phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của ancol và glixerol.
- Phân biệt được ancol no đơn chức với glixerol bằng phương pháp hóa học.
3. Tình cảm, thái độ
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em
yêu thích môn Hóa học.
4. Phát triển năng lực
- Phát triển NL NCKH, năng lực hợp tác, năng lực thực nghiệm.
II. PHƯƠNG PHÁP, KĨ THUẬT DẠY HỌC
- Phương pháp nghiên cứu trong các hoạt động:
+ Hoạt động 1: Nghiên cứu phản ứng thế H của nhóm OH
+ Hoạt động 5: Nghiên cứu khả năng bị oxi hoá của ancol bậc I
- Phương pháp đàm thoại, tái hiện, gợi mở.
- Phương pháp đối chứng
- Kĩ thuật: công não
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- 4 bộ dụng cụ, hoá chất thí nghiệm cho 4 nhóm
37
Hóa chất: C2H5OH khan, Na (để trên bàn GV, đến thí nghiệm mới phát riêng cho
từng nhóm), thuốc thử axit fucsinfurơ, CuSO4, NaOH, dây Cu, C3H5(OH)3
Dụng cụ: Ống nghiệm, giá thí nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn, diêm
- Video clip, máy chiếu, file ppt
2. Học sinh
Ôn tập kiến thức bài ancol (tiết 1), đọc trước bài ancol (tiết 2 ).
IV. Tiến trình bài dạy
1. Ổn định lớp học: 1 phút.
2. Kiểm tra bài cũ: không
3. Vào bài: 1 phút
- GV: Các em đã thấy đèn cồn cháy? Đã bao giờ các em đặt câu hỏi:
+ Tại sao đèn cồn lại có thể cháy được lâu?
+ Tại sao trong phòng thí nghiệm người ta dùng đèn cồn mà không dùng đèn dầu để
đốt?
Để giải đáp cho 2 câu hỏi trên chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về tính chất hóa
học của ancol cũng như cách điều chế và ứng dụng của nó.
4. Nội dung
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1: Nghiên cứu phản ứng thế H của nhóm OH (10 phút)
Bước 1: Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu
- CTPT của ancol đơn chức:
R – CH2 – O – H
- Hãy so sánh độ âm điện của C; O; - O có độ âm điện lớn hơn C và H
H, từ đó nhận xét mật độ e trong - Mật độ e trong liên kết R – CH2 – O và trong
liên kết C – O và O – H liên kết – O – H dịch chuyển về nguyên tử O
- Các em hãy nhận định ancol có - Sự chuyển dịch mật độ e trong các liên kết
phản ứng thế H của nhóm – OH và cộng hoá trị làm cho liên kết – O -¦- H và liên
thế nhóm –OH không? kết R – CH2 -¦- OH yếu đi
38
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Bước 2: Xây dựng giả thuyết
- liên kết O-¦-H yếu làm cho nguyên tử H
trong nhóm –OH linh động có thể ancol
cho phản ứng thế H.
- liên kết R–CH2-¦-OH yếu làm nhóm OH dễ
bị phân cắt có thể ancol cho phản ứng thế
nhóm –OH
Bước 3: Đề xuất phương án giải quyết
Hãy nhớ lại phản ứng Vậy có thể thực hiện phản ứng thế tương tự
giữa ancol và Na. H–O–H + Na H–O–Na + ½ H2
Ta có etanol khan và Na
Bước 4: Tiến hành giải quyết, thu thập dữ liệu
Nào! Các nhóm thực hiện thí Các nhóm nhận mẩu Na từ GV
nghiệm quan sát và viết phương - Thực hiện thí nghiệm, quan sát thấy có bọt
trình hoá học khí thoát ra
Hãy kết luận về khả năng thế của R–OH + Na R–ONa + ½ H2
H trong nhóm –OH - H trong nhóm –O–H của ancol linh động và
dễ cho phản ứng thế với Na
Bước 5: Kết luận
- Công thức tổng quát của ancol Phương trình hoá học tổng quát:
no, đơn chức: CnH2n+1OH CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa + ½ H2
Trong tiết học, các hoạt động nghiên cứu có thể nối tiếp nhau.
Trong niềm phấn khởi của các “nhà khoa học trẻ” khi hoàn thành phương trình hoá
học ancol tác dụng với Na, GV tiếp tục đặt vấn đề: Na là một kim loại, Cu cũng là
một kim loại, vậy ancol có tác dụng với Cu không?
Các nhóm HS sẽ tranh luận và đưa ra các giả thiết khác nhau:
- Có thể vì Cu cũng là kim loại
- Không thể vì Cu là kim loại yếu không thế được (giống như phản ứng Cu + H2O ;
39
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Cu + HCl ; Cu + H2SO4
Trong từng nhóm sẽ đề xuất và tiến hành thí nghiệm chứng minh giả thuyết đúng
và HS sẽ tự kết luận: nguyên tử H trong nhóm OH của ancol chỉ thế bởi các kim
loại mạnh: K, Na
Hoạt động 2: Tìm hiểu phản ứng thế nhóm OH
(phương pháp đàm thoại) (10 phút)
Phản ứng tác dụng với axit vô cơ
GV cho HS nghiên cứu thí nghiệm HS viết phương trình hoá học minh hoạ theo
SGK trang 183, yêu cầu HS viết yêu cầu của GV
phản ứng minh hoạ C2H5– OH + HBr C2H5Br + H2O
GV nêu cơ chế: nhóm –OH của
phân tử ancol sẽ bị thay thế bởi gốc
axit
- GV yêu cầu HS lên viết phương
trình hoá học tổng quát
Phản ứng tách nước tạo ete
- yêu cầu HS nghiên cứu trang 183
SGK và viết phương trình hoá học
của thí nghiệm.
- chú ý cho học sinh điều kiện của HS ghi phương trình hoá học ra nháp rồi trả phản ứng. lời câu hỏi: GV thông báo cơ chế: H2SO4 đặc
hút nước trong 2 phân tử ancol tạo
ete
- đặt câu hỏi: nếu tách hỗn hơp 2
ancol CH3OH, C2H5OH thu được
hỗn hợp gồm mấy ete? Viết
phương trình hoá học ra nháp? Thu được hỗn hợp gồm 3 ete
40
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS khái quát thành - HS viết PTTQ
phương trình tổng quát. ROH + R’OH ROR’ + H2O
Phản ứng tách nước tạo anken
- yêu cầu HS nhắc lại phản ứng HS viết phương trình hoá học điều chế etilen từ rượu etylic đã học
ở lớp 9.
Trong đó: Phản ứng tách nhóm -
OH cùng với H trong gốc
hiđrocacbon (C liền kề) để loại 1
phân tử H2O, trừ metanol.
- yêu cầu HS viết 2 phương trình
hoá học: tách H2O của ancol etylic
tạo etilen và propan-2-ol tạo
propilen.
- Nhấn mạnh cho HS về điều kiện
phản ứng tách nước tạo anken, so Phản ứng tách nước của ancol có H2SO4 đặc ở
sánh điều kiện của pư tách nước tạo 140oC tạo ete, còn ở 170oC tạo anken
ete.
- đặt vấn đề: đối với ancol bậc 1 và
ancol đối xứng khi tách nước ở
170oC tạo ra 1 sản phẩm anken duy
nhất, vậy đối với các ancol bậc II
và III không đối xứng, ví dụ như
butan–2–ol thì sản phẩm của chúng
như thế nào?
Quy tắc Zaixep: “Nhóm – OH tách cùng H ở
- thông báo quy tắc tách Zaixep,
nguyên tử C kế cận có bậc cao hơn”
đồng thời yêu cầu HS xác định sản
phẩm tách của butan- 2-ol
41
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- yêu cầu HS viết phương trình hoá HS viết phương trình tổng quát tách nước tạo
học tách nước tạo anken của ancol anken của ancol no, đơn chức, mạch hở:
no đơn chức, mạch hở. CnH2n+1OH CnH2n + H2O
Hoạt động 3: So sánh tính chất của glixerol với ancol đơn chức
(phương pháp đàm thoại) (5 phút)
- Glixerol là ancol đa chức - Có thể thử bằng phản ứng thế với Na (có
khí thoát ra) C3H5(OH)3, và ống nghiệm này
đựng ancol etylic. Làm cách nào để - HS 4 nhóm tiến hành thí nghiệm
biết chúng đều là ancol. 5ml CuSO4 + 2ml NaOH
- Đưa qua lại 2 ống nghiệm. Câu CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
hỏi: làm sao để biết ống nghiệm + Chia kết tủa xanh Cu(OH)2 ra 2 ống nghiệm
nào chứa glixerol? và thử với 2 chất lỏng ancol etylic và glixerol
Thông báo: Glixerol có phản ứng Ở ống nghiệm có kết tủa không tan là ancol
etylic đặc trưng với Cu(OH)2 tạo ra dung
dịch màu xanh lam. Ở ống nghiệm kết tủa tan, dung dịch xanh lam
là glixerol.
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2
[C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
Dùng Cu(OH)2 làm thuốc thử nhận biết
glixerol và ancol có 2 nhóm OH kề nhau
Hoạt động 4: Nghiên cứu khả năng bị oxi hoá của ancol bậc I (10 phút)
Bước 1: Nêu vấn đề nghiên cứu
Hãy viết phản ứng cháy của etanol, C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
xác định chất oxi hoá, chất khử Chất oxi hoá: O2
Ta thử với CuO nhé Chất khử: C2H5OH
Bước 2: Nêu giả thuyết và chọn phương án giải quyết
Trên bàn có ancol etylic và dây Cu. Tiến hành thí nghiệm thu thập dữ liệu
Em hãy tạo ra CuO và thử phản - Đốt nóng dây Cu
42
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
ứng với etanol 2CuO (đen) Cu (đỏ) + O2
- Nhúng CuO nung nóng vào etanol vài lần
Hiện tượng; dây đồng đỏ trở lại
Kết luận: có phản ứng
Nhỏ vào ống nghiệm sau phản ứng 1-2 giọt
axit fucsinsunfuro, ta thấy dung dịch có màu
hồng.
Bước 3: Kêt luận
Như vậy, sản phẩm tạo ra là andehit Các ancol bậc I bị oxi hoá không hoàn toàn
tạo andehit axetic CH3CHO khi cho C2H5OH
tác dụng với CuO - HS lên viết phương trình hoá học:
R-CH2OH + CuO RCHO + Cu + H2O
Axit fucsinsunfuro là thuốc thử nhận biết
andehit.
- thông báo: Với ancol bậc II, khi
tác dụng với CuO sẽ tạo ra Xeton
Ancol bậc III: không phản ứng với CuO - tiếp tục thông báo: còn đối với
Phản ứng oxi hoá hoàn toàn (phản ứng cháy ancol bậc III, rất khó bị oxi hoá
của ancol no, đơn chức) - đàm thoại: phản ứng oxi hoá hoàn
toàn của ancol cũng giống như của CnH2n+1OH + O2 nCO2 + (n+1)H2O
các chất hữu cơ khác và yêu cầu nH2O > nCO2 ancol no HS rút ra phản ứng đốt cháy tổng
quát của ancol no, đơn chức - Sợi bấc đèn như những ống mao dẫn đưa - GV hướng dẫn HS giải đáp câu cồn lên và cháy. hỏi tại sao đèn cồn lại duy trì sự - Sản phẩm phản ứng là CO2 và H2O không bị cháy lâu và không để lại muội?
43
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
lẫn muội hay tạp chất
Hoạt động 5: Tìm hiểu điều chế và ứng dụng của ancol (5 phút)
- các em đã học anken, phản ứng - HS viết PTPƯ của etilen tác dụng với H2O
nào có thể tổng hợp được ancol từ (xúc tác H+, to)
CH2 = CH2 + H2O
CH3 – CH2 – OH
anken? Viết phương trình hoá học
tổng hợp ancol etylic từ anken
tương ứng?
- đặt vấn đề: hỏi HS và giới thiệu - HS xem video clip, viết phương trình điều cách nấu rượu trong đời sống, phản chế ancol etylic từ tinh bột
(C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
ứng lên men tinh bột và cho HS
(tinh bột) (glucozo)
xem video clip về cơ sở sản xuất
C6H12O6
rượu truyền thống (chuẩn bị cho
2C2H5OH + 2CO2
bài tập ngoại khoá)
- yêu cầu HS nêu 1 số ứng dụng
- HS nêu các ứng dụng của etanol của etanol?
+ dung môi, dược phẩm, mỹ phẩm, phẩm Thông báo: Ngày 01/01/2018, xăng
nhuộm E5 (5% Ethanol, 95% xăng
+ nhiên liệu: xăng E5, cồn đốt, ... khoáng) đã chính thức thay
+ rượu bia thế xăng RON 92. GV yêu cầu HS
đọc thêm về xăng E5
Hoạt động 6: Củng cố bài học (4 phút)
- GV giao bài tập về nhà.
- yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
+ Vì sao ngộ độc rượu?
+ Yêu cầu HS đọc tr188 SGK
- Tổ chức trò chơi thi đua giữa 2 3 phút cuối cả lớp tham gia trò chơi
dãy bàn - Mỗi dãy 2 HS viết trên bảng
“Viết các phương trình hoá học của - HS bên dưới mách bảo giục giã
44
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
ancol”
45
Giáo án 2:
Bài 44: ANDEHIT (tiết 2)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được đặc điểm cấu tạo phân tử của anđehit.
- Trình bày được tính chất vật lí: trạng thái, nhiệt độ sôi, tính tan; khái niệm dung
dịch fomalin.
- Viết được các phương trình hoá học thể hiện tính chất hoá học của anđehit: Tính
oxi hóa, tính khử (phản ứng tráng gương).
- Viết phương trình điều chế andehit
- Nêu được các ứng dụng của anđehit.
2. Kĩ năng
+ Từ cấu tạo, dự đoán được tính chất hoá học của andehit
+ Quan sát thí nghiệm, kiểm tra dự đoán và kết luận.
+ Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của anđehit.
+ Phân biệt được anđehit cụ thể với ancol, ankin ... bằng phương pháp hoá học.
+ Tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch anđehit; khối lượng của kết tủa bạc thu
được trong phản ứng.
3. Thái độ
+ Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học và đam mê nghiên cứu khoa học.
+ Sử dụng hiệu quả hóa chất và thiết bị thí nghiệm.
4. Phát triển năng lực
+ Năng lực nghiên cứu khoa học
+ Năng lực tự học; năng lực hợp tác
+ Năng lực thực hành hoá học;
+ Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống.
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Phương pháp nghiên cứu trong hoạt động:
+ Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất khử của andehit
- Thông báo, đàm thoại dẫn dắt
46
- Trực quan
- Hoạt động nhóm
III. CHUẨN BỊ
1. Chuẩn bị của giáo viên
- 4 bộ dụng cụ, hoá chất thí nghiệm
+ Dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm.
+ Hóa chất: dung dịch AgNO3 1%; dung dịch NH3; dung dịch anđehit fomic.
- Phiếu học tập, file ppt.
2. Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại các bài đã học có liên quan: Glucozơ (lớp 9), danh pháp, đồng phân của
Andehit
- Nghiên cứu trước tính chất của andehit, tìm hiểu phương pháp điều chế và
những ứng dụng của anđehit trong công nghiệp và đời sống.
IV. Hoạt động dạy học
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1: Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo và tính chất vật lý của andehit
(5 phút) (phương pháp thông báo, đàm thoại)
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm các - HS tiến hành thảo luận nhóm trả lời câu
câu hỏi: hỏi vào phiếu học tập số 1
1. Đều có liên kết đôi 1. Giữa các anken CH2=CH2 ;
CH2=CH–CH3, ... và CH3–CHO 2. Ancol C2H5OH có nhiệt độ sôi cao hơn
có điểm gì chung? andehit CH3CHO vì ancol có nhóm –OH
2. So sánh nhiệt độ sôi của nên tạo liên kết Hidro liên phân tử còn
andehit không có liên kết Hidro. C2H5OH và CH3CHO ? giải thích.
3. So sánh đặc điểm cấu tạo của
anđehit fomic HCHO với anđehit
axetic CH3CHO. 3.
Từ cấu tạo của 2 andehit trên, ta thấy
andehit fomic có thể coi như có 2 nhóm
47
CH=O, còn andehit axetic chỉ có 1 nhóm
CH=O
- Formol hay formalin là tên thương phẩm
- giới thiệu thành phần của dung của formaldehyde, một aldehyde đơn giản
dịch fomalin và ứng dụng của nhất có công thức phân tử HCHO. Formol
fomalin (fomon) trong thực tế đời chứa 37% formaldehyde tính theo khối
sống lượng, 6-13% methanol phần còn lại là
nước. Formol được sử dụng trong công
nghiệp dệt, nhựa, chất dẻo, giấy, sơn, xây
dựng, ...và trong y tế.
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất oxi hoá của andehit (5 phút)
(Phương pháp đàm thoại)
Andehit có nhóm CHO mang liên
kết đôi C=O giống anken, nên có khả
năng tác dụng với H2. 2 nguyên tử
Hidro sẽ cộng vào liên kết đôi C=O
tạo sản phẩm là ancol.
- Hướng dẫn HS viết viết phương Hoàn thành phiếu học tập số 2
trình hoá học của HCHO và Andehit fomic tác dụng với H2:
CH3CHO tác dụng với H2.yêu cầu
HS xác định số oxi hoá của C và H Chất oxi hoá: HCHO ; Chất khử: H2 trước và sau phản ứng, từ đó xác Andehit axetic tác dụng với H2: định đâu là chất khử, đâu là chất oxi
CH3CHO + H2 CH3CH2OH hoá. Rút ra kết luận về tính chất của
Chất oxi hoá: CH3CHO ; Chất khử: H2 andehit được thể hiện qua phản ứng.
Andehit thể hiện tính oxi hoá khi tác
dụng với Hidro
48
- Yêu cầu HS viết phương trình hoá + CnH2n+1CHO H2
học tổng quát của andehit no, đơn CnH2n+1CH2OH
chức tác dụng với H2. Cho biết sản Sản phẩm là ancol bậc I.
phẩm phản ứng thuộc loại hợp chất
nào?
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính khử của andehit (10 phút)
Bước 1: Nêu vấn đề nghiên cứu
Từ lớp 9, các em còn nhớ glucozơ Vận dụng tính chất này, người ta dùng
glucozơ tạo bạc bám phủ bề mặt gương tác dụng với AgNO3/NH3 đun nóng,
tạo kết tủa bạc trắng sáng bám vào hoặc ruột phích (gọi là phản ứng tráng
thành ống nghiệm? gương)
Andehit cũng có nhóm CH=O giống
Glucozơ, vậy andehit có thực hiện phản
ứng tráng gương hay không?
Bước 2: Xây dựng giả thuyết
Andehit thể hiện tính chất gì?
AgNO3 thể hiện tính oxi hoá
Andehit có thể có tính khử
Bước 3: Tìm phương án giải quyết
- Để thí nghiệm thành công, các em - Tiến hành thí nghiệm Andehit fomic với
cần rửa thật sạch ống nghiệm bằng AgNO3/NH3, đun nóng.
xà phòng trước khi làm thí nghiệm. + Cho vào ống nghiệm 2ml AgNO3
- Hướng dẫn HS tiến hành thí + Nhỏ dung dịch NH3 dư đến khi kết tủa bị
nghiệm hoà tan hoàn toàn.
- yêu cầu HS phân tích sự thay đổi số + Thêm nhẹ vài giọt HCHO
oxi hoá của các chất. + Đun nhẹ dung dịch
Bước 4: Tiến hành thí nghiệm, thu thập tư liệu chứng minh giả thuyết
- Hướng dẫn HS viết viết phương HS ghi hiện tượng, viết phương trình, xác
trình hoá học của HCHO tác dụng định chất khử, chất oxi hoá, hoàn thành
49
phiếu học tập số 3 với AgNO3/NH3, yêu cầu xác định
chất khử, chất oxi hoá HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O
(NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3
Chất khử: HCHO ; Chất oxi hoá: AgNO3
Hiện tượng: có kết tủa bạc
-Yêu cầu HS vận dụng, viết viết CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
phương trình hoá học của CH3CHO, CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 C2H5CHO tác dụng với AgNO3/NH3. C2H5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
C2H5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
Bước 5: Kết luận, mở rộng kiến thức
- Do cấu tạo đặc biệt của andehit - 1 mol HCHO tác dụng với AgNO3/NH3
fomic, nên sản phẩm tạo thành (dư) cho ra 4 mol Ag
khác với các andehit đơn chức - 1 mol andehit đơn chức khác tác dụng
khác. với AgNO3/NH3 (dư) cho ra 2 mol Ag
- Yêu cầu HS viết viết phương CnH2n+1CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
trình hoá học của phản ứng tráng + 2Ag + CnH2n+1COONH4
gương tổng quát của andehit no, 2NH4NO3
đơn chức và rút ra kết luận Kết luận: Andehit thể hiện tính khử khi
tác dụng với AgNO3/NH3
Hoạt động 4: Tìm hiểu phản ứng cháy của andehit no, đơn chức (5 phút)
GV yêu cầu HS lên viết phương CnH2nO + O2 nCO2 + nH2O trình hoá học của phản ứng cháy
Nhận xét :số mol CO2 = số mol H2O. tổng quát của andehit no, đơn.
Kết luận: khi đốt cháy andehit cho số mol Nhận xét số mol CO2 và số mol
CO2 = số mol H2O thì andehit là andehit H2O trong phương trình. Từ đó rút
no, đơn chức, mạch hở ra kết luận
50
Hoạt động 5: Tìm hiểu về điều chế và ứng dụng của andehit (5 phút)
(Phương pháp thông báo, đàm thoại)
- yêu cầu HS viết phương trình điều HCHO + Cu + CH3 – OH + CuO
chế HCHO; CH3CHO từ ancol tương H2O
ứng. CH3–CH2–OH + CuO CH3CHO + - chiếu slide hình ảnh ứng dụng của Cu + H2O andehit, yêu cầu HS quan sát và cho
biết ứng dụng của andehit.
Hoạt động 6: Củng cố
- GV yêu cầu các nhóm hệ thống hóa kiến thức bài anđehit thành sơ đồ tư duy
- HS thảo luận nhóm và viết sơ đồ tư duy
51
2. GV đặt câu hỏi: Hãy quan sát hình Người thường ăn bánh phở có formol
ảnh thực tế sau và cho biết hình ảnh nhiều nguy cơ mắc ung thư . Cơ quan
đó nói lên điều gì, nêu suy nghĩ của Nghiên cứu Quốc tế về Ung thư (IARC)
em về vấn đề đó phân loại formol thuộc nhóm chất gây ung
thư cho con người.
Nhóm: .................
Tên thành viên: ......................................
.................................................................
PHIỀU HỌC TẬP SỐ 1
1. Giữa anken CH2=CH2; CH2=CH–CH3, ...và CH3–CHO có điểm gì chung?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. So sánh nhiệt độ sôi của C2H5OH và CH3CHO ? Giải thích.
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3. So sánh đặc điểm cấu tạo của anđehit fomic HCHO với anđehit axetic CH3CHO.
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
52
Nhóm: .................
Tên thành viên: ...................................... .
PHIỀU HỌC TẬP SỐ 2
TÍNH OXI HOÁ CỦA ANDEHIT
1/ Viết phương trình hoá học của Andehit fomic tác dụng với H2 (Ni, to). Xác
định chất khử, chất oxi hoá.
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
2/ Viết phương trình hoá học của Andehit axetic tác dụng với H2 (Ni, to). Xác
định chất khử, chất oxi hoá.
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
3/ Viết phương trình tổng quát của andehit no, đơn chức tác dụng với H2. Cho biết
sản phẩm phản ứng thuộc loại hợp chất nào?
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
53
Nhóm: .................
Tên thành viên: ......................................
..................................................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
TÍNH KHỬ CỦA ANDEHIT
1/ Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của Andehit fomic tác dụng với
AgNO3/NH3, yêu cầu xác định chất khử, chất oxi hoá.
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
2/ Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của Andehit axetic tác dụng với
AgNO3/NH3, yêu cầu xác định chất khử, chất oxi hoá.
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
3/ Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của Andehit propionic tác dụng
với AgNO3/NH3, yêu cầu xác định chất khử, chất oxi hoá.
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
4/ Viết phương trình tổng quát của andehit no, đơn chức tác dụng với
với AgNO3/NH3. So sánh tỷ lệ
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
54
2.3. Biện pháp 2: Hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp Thử - sai 2.3.1. Cơ sở khoa học của việc giải bài tập theo phương pháp Thử - sai
- Hoá học rất quan trọng về mặt bản chất, nếu một khi không hiểu rõ thì HS rất
dễ mặc phải những sai lẩm của chính mình mà không hề hay biết. Để sửa chữa
những lúng túng, sai lầm của HS khi giải bài tập Hoá học, GV không “giải mẫu” để
HS “bắt chước” mà tận dụng “cái sai” , xem nó như một giả thuyết, từ đó góp phần
tích cực vào việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS, phát triển được khả năng tìm
tòi, xem xét dưới nhiều góc độ khác nhau.
- Giải bài tập Hoá học theo phương pháp Thử - Sai là cơ hội để HS phát triển
năng lực nghiên cứu, giải quyết vấn đề. Phép “Thử - Sai” rất phổ biến trong phương
pháp NCKH, rèn luyện cho HS tính kiên trì, thắng không kiêu, bại không nản.
Những phát minh của các nhà bác học thường là theo phương pháp “Thử - Sai”.
Nhà bác học Hoa kỳ Thomas Alva Edison (1847 – 1931) đã làm thử - sai 10.000
lần thí nghiệm để phát minh ra bóng đèn điện, thử nghiệm hơn 6.000 mẫu để tìm ra
dây tóc bóng đèn làm bằng Wolfram - vật liệu vô cùng bền bỉ có thể phát sáng trong
hơn 1.500 giờ. Trong ngành công nghiệp xe máy, Honda là 1 thương hiệu lẫy lừng,
gặt hái nhiều thành công, đã làm nên cách mạng phương tiện giao thông cá nhân
bằng phương pháp “Thử - Sai”. Ông chủ người Nhật Soichiro Honda (1906 –1991)
từng chia sẻ rằng: "Đối với tôi, thành công chỉ đạt được khi đã trải qua nhiều thất
bại và nghiền ngẫm. Trên thực tế, trong tất cả những việc ta làm, thành công chỉ
chiếm 1%, 99% khác là thất bại". Soichiro Honda đã thử 30.000 chiếc séc-măng
(một chi tiết trong piston của xe Honda), chọn 50 chiếc, rồi 3 chiếc và kiên trì dành
thêm 2 năm tiếp tục thử nghiệm để chọn ra 1 chiếc thành công nhất.
- Phép “Thử - Sai” không chỉ phổ biến trong NCKH mà còn rất cần để rèn
luyện phương pháp khoa học và ý chí bền vững cho các bạn thanh niên khởi nghiệp
trong nền kinh tế thị trường hiện nay. Phương pháp này được ứng dụng phổ biến
trong cuộc sống khi đối diện với vấn đề mới phát sinh và cả trong nghiên cứu khoa
học.
- Nguyên tắc của phương pháp “Thử - Sai” là thử triển khai các giả thuyết, loại
bỏ dần các giả thuyết sai cho đến khi xác định được giải pháp tốt nhất. Phương pháp
55
Thử - sai phải được thực hiện tuần tự qua một số bước và lặp lại cho đến khi đạt
được kết quả mong muốn. HS hiểu rõ hơn vấn đề còn khúc mắc, không khí lớp học
vui vẻ, HS học hỏi lẫn nhau trong niềm phấn khởi và sự say mê giải bài tập hoá học.
- Trong dạy học, phép Thử - sai có thể được sử dụng ở việc giải các bài tập có
tình huống mới, khi HS vô tư “vận dụng” tình huống quen cũ
Trong giới hạn của luận văn, chúng tôi giúp HS phát triển NL NCKH qua
phép thử - sai khi hướng dẫn HS giải hai loại bài tập: bài tập xác định thành phần
hỗn hợp và bài tập nhận biết các dung dịch mất nhãn.
2.3.2. Một số bài tập giải theo phương pháp “Thử - Sai”
Bài tập 1: Cho m gam hỗn hợp gồm andehit fomic và phenol tác dụng vừa đủ
với 200ml dung dịch NaOH 1M. Nếu cũng cho m gam hỗn hợp trên tác dụng với
dung dịch AgNO3/NH3 (dư), đun nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu
được 64,8 gam kết tủa Ag. Tính m.
(Trích đề cương Hoá học 11, tập 2, năm 2017 – 2018, trường THPT Trần Văn
Giàu)
Hoạt động GV Hoạt động HS
Bước 1: Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu
GV cho HS tự giải bài toán và được hai kết quả sau:
45,5% cho kết quả 27,8 gam ; 31,8% cho kết quả 23,3 gam ; 22,7% chưa giải kịp
Bước 2: xây dựng giả thuyết
GV: Vậy theo các HS tranh luận: 27,8 hay 22,3
em, đáp số nào
đúng?
Bước 3: Giải quyết vấn đề
- tổ chức tranh Đại diện mỗi nhóm cử một HS lên giải
luận Đáp án 1:
- chia bảng làm 2 nNaOH = 0,2mol ; nAg = 0,6 mol
cột C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
- yêu cầu một HS 0,2 0,2
56
Hoạt động GV Hoạt động HS
của mỗi đáp án HCHO+2AgNO3+3NH3+H2OHCOONH4+2Ag+2NH4NO3
lên giải bài tập 0,3 0,6
m = mC6H5OH + mHCHO = 0,2x94 + 0,3x30 = 27,8 gam
Đáp án 2:
nNaOH = 0,2mol ; nAg = 0,6 mol
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
0,2 0,2
HCHO+4AgNO3+6NH3+2H2O(NH4)2CO3+4Ag+4NH4NO3
0,15 0,6
m = mC6H5OH + mHCHO = 0,2x94 +0,15x30 = 23,3 gam
HS chỉ ra cho nhau những chỗ bị nhầm lẫn để đi đến kết luận,
bác bỏ giả thuyết sai
GV cho lớp thảo + Vẽ cấu tạo dạng khai triển của HCHO
luận để chọn đáp
án, tìm ra nguyên
+ Trong phương án 1, bạn nhầm lẫn HCHO với các andehit nhân dẫn đến sai.
đơn chức khác. Các andehit đơn chức khác tráng gương sẽ cho
tỷ lệ mol nhưng HCHO xem như có 2 nhóm CHO,
nên khi tráng gương sẽ cho tỉ lệ
Bước 4: Kết luận
Nào, ta chọn Đáp án đúng là 23,3 gam
phương án đúng
và cùng tìm hiểu còn
vì sao phương án
1 sai
57
Bài tập 2 : Bằng phương pháp hoá học, hãy đề xuất các thí nghiệm nhận biết các lọ
hoá chất đựng dung dịch mất nhãn sau:
Andehit fomic ; phenol ; stiren ; ancol etylic
(trích đề cương Hoá học 11, tập 2, năm 2017 – 2018, trường THPT Trần Văn Giàu)
Hoạt động GV Hoạt động HS
Bước 1: Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu
- GV giúp HS nhận ra vấn đề: 4 lọ chất lỏng giống hệt nhau, dùng phản ứng hoá học
nào để nhận biết chúng?
- Mỗi HS tự đưa ra cách giải
- Sau 10 phút, lớp có 2 phương án giải:
Phương án 1:
Andehit fomic phenol stiren Ancol etylic
AgNO3/NH3 ↓Ag (to)
Dung dịch dd Br2 ↓trắng Mất màu còn lại
Phương án 2:
Andehit fomic phenol stiren Ancol etylic
AgNO3/NH3 ↓Ag (to)
Na ↑H2
Dung dịch dd Br2 ↓trắng Mất màu còn lại
Bước 2: xây dựng giả thuyết
Vậy theo các em, nên HS tranh luận, lớp chia 2 nhóm
chọn phương án nào?
58
Bước 3: Giải quyết vấn đề
- Tổ chức chia nhóm Hai nhóm tranh luận
tranh luận, bác bỏ Phương án 1:
phương án 2 + Thao tác gọn
+ Ít hoá chất
Phương án 2:
+ Thao tác thí nghiệm phức tạp
+ Không thể dùng Na để nhận biết phenol và ancol etylic
được vì Na phản ứng với cả phenol và ancol etylic cùng giải
phóng khí H2
Bước 4: Kết luận
Rút ra quy trình nhận - Chọn phương án 1
biết và viết các Quy trình nhận biết:
phương trình hoá học - Bước 1: Nhận biết andehit bằng AgNO3/NH3: Ag
xảy ra - Bước 2: Nhận biết phenol, stiren bằng dung dịch Br2
+ Phenol: kết tủa trắng
+ Stiren: mất màu
- Bước 3: Nhận biết ancol bằng Na : H2
Phương trình hoá học:
HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + 4Ag +
4NH4NO3
C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2
59
2.4. Biện pháp 3: Giao cho học sinh các nhiệm vụ học tập, bài tập nghiên cứu
nhỏ
2.4.1. Cơ sở khoa học của việc giao các nhiệm vụ học tập, bài tập nghiên cứu
nhỏ
- Các chất hữu cơ trong chương trình có nhiều ứng dụng để nghiên cứu. Hiện
nay, số lượng hợp chất vô cơ chỉ khoảng dưới 1 triệu nhưng hợp chất hữu cơ thì có
đến 7 triệu, và ứng dụng của chúng vô cùng quan trọng, có ý nghĩa đến đời sống
hàng ngày cũng như sự phát triển của một quốc gia. Gắn học với hành, đưa HS vào
các hoạt động giải quyết vấn đề thực tiễn. Tìm hiểu cặn kẽ kiến thức SGK và các
kiến thức Hoá học gắn với thực tiễn (xuất phát từ thực tiễn hoặc áp dụng vào cuộc
sống)
Ví dụ 1: dựa vào khả năng hấp phụ màu của than hoạt tính, ứng dụng làm bình
lọc nước, làm khẩu trang than hoạt tính chống độc, làm kem đánh răng.
Ví dụ 2: Dựa vào cách điều chế ancol etylic bằng phương pháp sinh hoá, ứng
dụng dùng để sản xuất rượu trái cây lên men
Ví dụ 3: Dựa vào cách điều chế axit axetic bằng phương pháp sinh hoá, ứng
dụng dùng để sản xuất giấm chuối, giấm táo, ...
- Giờ học dành cho hợp chất hữu cơ không nhiều và từng tiết học gây cảm
giác rời rạc thì kết hợp nhiều bài học, kiến thức liên môn để cùng làm cho kiến thức
của môn học kết nối và trọn vẹn. Thời lượng chính khoá không cho phép GV tổ
chức cho HS lớp làm quen luyện tập giải quyết những vấn đề thực tiễn.
- Những tiết học trên lớp dù cố gắng vẫn là vai trò của người thầy, khi tổ chức
các bài tập thực tiễn, bài tập nghiên cứu, vai trò của HS sẽ nâng cao, biết chủ động,
tự lực trong học tập khi mà cuộc sống hiện đại luôn đòi hỏi thanh niên phải tìm tòi
khám phá cái mới.
- Tận dụng được nhiều nguồn lực xã hội cho công tác dạy học của nhà trường,
kiến thức của phụ huynh, các vật dụng (đồ dùng dạy học) mà nhà trường còn khó
khăn.
- Khoảng cách thành phố - nông thôn xích lại gần nhau và HS trên mọi miền
đất nước được tiếp xúc với công nghệ thông tin tốt (100% điện thoại di động, mạng)
60
- HS nắm được ý tưởng, thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, tự lập kế hoạch, tự
phân công, viết báo cáo và báo cáo, thông qua đó, học sinh sẽ rèn luyện được các
năng lực:
+ phát hiện vấn đề nghiên cứu
+ thiết kế đề cương nghiên cứu
+ tìm kiếm, lựa chọn và tổng hợp tài liệu
+ năng lực làm việc nhóm
+ viết báo cáo khoa học
+ bảo vệ đề tài dự án
2.4.2. Nội dung của việc giao các bài tập nghiên cứu nhỏ
Dự án 1: THAN LÀ BẠN
I. MỤC TIÊU
Sau khi làm xong bài tập nghiên cứu này, HS có sản phẩm của các “tiểu dự án” theo
chủ đề, các kiến thức về Cacbon và ứng dụng của Cacbon
1. Kiến thức
- Vị trí của cacbon trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu
hình electron nguyên tử.
- Các dạng thù hình của cacbon, tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ
dẫn điện, tính chất hấp phụ màu, khử mùi, kháng khuẩn).
- Tính chất hóa học cơ bản của cacbon: Vừa có tính oxi hóa (oxi hóa hiđro và
kim loại) vừa có tính khử (khử oxi, hợp chất có tính oxi hóa).
- Trình bày được ảnh hưởng của các khí CO2 và CO đến môi trường và sức
khoẻ con người: khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính, khí CO độc, gây suy đường hô
hấp, tê liệt thần kinh và tử vong khi hít phải lượng lớn nên cần có các biện pháp để
giảm các tác hại và giảm lượng khí thải ra môi trường.
- Vai trò quan trọng của Cacbon trong đời sống con người. Vấn đề khai thác
than đá, thực trạng sử dụng nguồn chất đốt ngày nay, có phương hướng và biện
pháp tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường. Nêu được
trách nhiệm của công dân trong việc thực hiện chính sách bảo vệ tài nguyên và môi
trường.
61
2. Kỹ năng
- Dự đoán, làm thí nghiệm kiểm chứng và viết các phương trình hóa học minh
hoạ tính chất hoá học của Cacbon.
- Sử dụng sơ đồ tư duy để phát triển các ý tưởng cá nhân về một chủ đề nào đó,
biết sử dụng phần mềm Word, powerpoint, chèn hình ảnh, âm thanh, các phần mềm
làm phim, Mindmap, tạo nên sản phẩm báo cáo kết quả dự án học tập.
- Thu thập, lưu giữ và xử lý thông tin từ nhiều nguồn khác nhau (internet, sách,
báo, phỏng vấn, …) và rút ra kết luận.
- Phát triển kĩ năng trình bày vấn đề và thuyết trình trước đám đông.
3. Thái độ, tình cảm
- Xây dựng ý thức bảo vệ môi trường và sức khoẻ công đồng.
- Hình thành ý thức bảo vệ nguồn tài nguyên, tham gia bảo vệ môi trường.
4. Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực tự học, tự nghiên cứu, hoạt động nhóm (tự giải quyết vấn đề và báo
cáo khoa học).
- Năng lực vận dụng kiến thức liên môn.
Môn học Bài liên quan đến chủ đề tích hợp
Hoá học 11 Bài 15: Cacbon
Sinh học 9 Bài 58: Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên
GDCD 11 Bài 12: Chính sách tài nguyên và bảo vệ môi trường
Sinh học 9 Bài 54: Ô nhiễm môi trường
Như vậy, HS được rèn năng lực vận dụng những kiến thức liên môn ở trên để
giải quyết các vấn đề thực tiễn của dự án “Than là bạn” và tích hợp giáo dục bảo vệ
môi trường.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS
1. Giáo viên
- Dự án mẫu, các phiếu đánh giá dự án (phiếu đánh giá cá nhân, phiếu đánh giá chéo
giữa các nhóm, sổ theo dõi dự án, bảng điểm quan sát, phiếu đánh giá sản phẩm,….)
- 1 bộ dụng cụ, hóa chất cho HS làm thí nghiệm.
62
+ Thí nghiệm về khả năng hấp phụ màu của than hoạt tính (phẩm màu, cacbon hoạt
tính, nước, ống nghiệm, phễu thủy tinh, đũa thủy tinh, 2 cốc thủy tinh).
+ Thí nghiệm Cacbon tác dụng với HNO3 đặc (than bột, dung dịch HNO3 đặc, dung
dịch NaOH, ống nghiệm, mặt kính đồng hồ, bông gòn, kẹp).
2. Học sinh
- Đọc các bài học liên quan.
- Lập 4 nhóm, đặt tên nhóm.
- Phân công trách nhiệm trong nhóm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Giới thiệu về dạy học dự án và phổ biến dự án “THAN LÀ BẠN”
đến HS
Lí do chọn đề tài:
Với bài Cacbon (Bài 15 Hóa học 11), chúng ta hãy nghiên cứu xây dựng các đề tài
học tập có thể thực hiện được. Dự án học tập đó cần gắn với đời sống thực tiễn,
được nhiều người quan tâm, và quan trọng là phải có tính hữu ích.
Do có cấu trúc rất xốp mà than hoạt có tính hấp thụ cực kỳ tốt cho một loạt các độc
tố, làm đẹp và dễ dàng được sử dụng trong gia đình. Xuất phát từ những lợi ích mà
than hoạt tính mang lại, chúng ta hãy cùng nhau nghiên cứu dự án “THAN LÀ
BẠN” nhằm thiết kế những đồ dùng hàng ngày trong gia đình với than hoạt tính.
Hoạt động 2: GV chia lớp thành 4 nhóm, cho các nhóm tự đặt tên, bầu nhóm
trưởng, thư ký
- Nhóm Teletubbes: Đóng vai là nhân viên bán hàng của công ty chuyên phân phối
khẩu trang, thiết kế khẩu trang có dây kéo than hoạt tính, rẻ, đẹp, có thể tái sử dụng.
- Nhóm Mr Yelp: Đóng vai là nhân viên của công ty máy lọc nước, thiết kế đầu lọc
nước tại vòi bằng than hoạt tính, tiện lợi và dễ sử dụng.
- Nhóm Tiên Phong: Đóng vai là nhân viên của công ty kem đánh răng Tiên Phong,
thiết kế và cải tiến kem đánh răng bằng than hoạt tính.
- Nhóm Bình lọc nước Mini: thiết kế bình lọc nước mini.
Hoạt động 3: Lập kế hoạch và thực hiện dự án
- Các nhóm tự bố trí thời gian họp nhóm và thực hiện nhiệm vụ
63
- Biên bản thảo luận họp nhóm được ghi đầy đủ trong Sổ theo dõi dự án
Thời lượng và kế hoạch thực hiện các công việc
Tuần Thời gian Công việc
Từ 9/10 đến 12/10/2017 Tìm kiếm và thu thập tài liệu 1 Từ 13/10 đến 15/10/2017 Tổng hợp kết quả thu thập
Từ 16/10 đến 20/10/2017 Quay clip giới thiệu nhóm 2 Từ 21/10 đến 23/10/2017 Làm sản phẩm + quay clip quy trình
Tiến hành khảo sát, thử nghiệm Từ 24/10 đến 26/10/2017 sản phẩm, phỏng vấn
27/10/2017 Thiết kế logo độc quyền cho công ty
28/10/2017 Thiết kế tờ rơi + quay clip quảng cáo 3 29/10/2017 Viết báo cáo powerpoint
30/10/2017 Thảo luận để hoàn thiện
31/10/2017 Hoàn tất trang trí và in ấn
1/11/2017(2 tiết) Trình bày sản phẩm
Triển khai thực hiện dự án (3 tuần)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Cung cấp cho HS các tài Thực hiện dự án, thu thập thông tin dưới nhiều hình
liệu hỗ trợ thêm (nếu có). thức và viết báo cáo
- Theo dõi HS thực hiện, Trao đổi với GV về những khó khăn trong quá trình
hướng dẫn HS, kịp thời thực hiện qua điện thoại, email, group lớp,
tháo gỡ những vướng mắc. facebook
- Sửa chữa, hoàn chỉnh sản phẩm
64
https://www.facebook.com/groups/312731972529973/
Hình 2.1. Trang web trao đổi: Group facebook: Chemistry 11A15
Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm (2 tiết)
- Tổ chức một buổi hội chợ, triển lãm và bán các mặt hàng sử dụng than hoạt tính.
- Các nhóm dựng quầy hàng (dán poster, tờ rơi, trưng bày sản phẩm) và báo cáo,
giới thiệu mặt hàng của công ty mình đến khách hàng.
- Mỗi nhóm sẽ có 10 hoặc 15 phút báo cáo và giới thiệu sản phẩm.
GV: Theo dõi tiến trình báo cáo sản phẩm, đánh giá và cho điểm theo mẫu 4.
HS: MC chiếu clip hành trình dự án (ý tưởng dẫn đến dự án, diễn biến hoạt động
của GV và các nhóm HS trong 3 tuần làm dự án). Sau đó giới thiệu kế hoạch tiết
học, yêu cầu trong báo cáo của từng nhóm:
65
- Nhóm 1: công ty Teletubbies
+ Trình bày vị trí, cấu hình, tính chất vật lý của Cacbon
+ Giới thiệu sản phẩm mới: Khẩu trang cải tiến than hoạt tính
Hình 2.2. Tờ rơi Hình 2.3. Sản phẩm Hình 2.4. HS trình bày vị trí,
quảng cáo sản phẩm khẩu trang than hoạt cấu hình, tính chất vật lý của
tính có dây kéo Cacbon
Nhóm 2: công ty Mr Yelp
+ Trình diễn thí nghiệm khả năng hấp phụ màu của than hoạt tính
+ Giới thiệu sản phẩm mới: đầu lọc nước tại vòi có sử dụng than hoạt tính
Hình 2.6. Sản phẩm đầu lọc nước tại vòi Hình 2.5. Tờ rơi quảng cáo sản phẩm
66
Nhóm 3: Công ty Tiên Phong
+ Trình bày toàn bộ tính chất của Cacbon thông qua sơ đồ tư duy
+ Giới thiệu sản phẩm mới: Kem đánh răng cải tiến than hoạt tính
Hình 2.7. Logo công ty
Hình 2.8 Quy trình làm kem đánh răng tiên phong
-Nhóm 4: công ty bình lọc nước Mini
+ Trình bày tính chất hóa học và trạng thái tự nhiên của Cacbon
+ Làm thí nghiệm HNO3 đặc tác dụng với Cacbon
+ Giới thiệu sản phẩm mới: bình lọc nước mini
Hình 2.9.Thảo luận nhóm để tiến hành Hình 2.10. Sản phẩm bình lọc nước
làm sản phẩm mini
67
- Các nhóm khác lắng nghe, trao đổi đánh giá theo mẫu 3
- HS tự đánh giá và đánh giá thành viên trong nhóm theo mẫu 2
- Điểm NL NCKH cho từng HS là điểm trung bình cộng của bốn đánh giá trên (tất
cả quy về thang điểm 10)
III. MẪU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
68
Mẫu 1
SỔ THEO DÕI DỰ ÁN
Tên dự án: THAN LÀ BẠN
Tên trường, lớp: THPT TRẦN VĂN GIÀU – LỚP 11A15
Tên GV: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
Nhóm: ………………….
Thời gian: Từ ngày ……………………. Đến ngày ……………………….
1. Phân công nhiệm vụ trong nhóm:
Thời hạn Sản phẩm Tên thành viên Nhiệm vụ Phương tiện hoàn thành dự kiến
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
2. Biên bản thảo luận
Ngày Nội dung thảo luận Kết quả
69
Mẫu 2
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CÁ NHÂN
Họ và tên người đánh giá: ................ ……………………………………………….
Nhóm: ………………… Lớp: 11A15 Trường: THPT Trần Văn Giàu
2 = Tốt hơn các thành viên khác trong nhóm
1.5 = Trung bình
1 = Không tốt bằng các thành viên khác trong nhóm
0 = Không giúp ích gì cho nhóm
Phiếu dành cho các học sinh trong nhóm đánh giá
Tên thành viên
Nhiệt
Tinh thần
Đưa ra ý
Đóng góp
Hiệu
Tổng
tình
hợp
tác,
kiến có
trong việc
quả
điểm
trách
tôn trọng,
giá trị
hoàn
công
(10d)
nhiệm
lắng nghe
thành sản
việc
phẩm
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
70
Mẫu 3
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHÉO GIỮA CÁC NHÓM
(Dành cho mỗi nhóm đánh giá sản phẩm của các nhóm khác)
TÊN DỰ ÁN: THAN LÀ BẠN
Trường THPT TRẦN VĂN GIÀU – LỚP 11A15
TÊN GV: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
TÊN NHÓM: ……………………………………..
Thời gian: Từ ngày 7/10 đến ngày 1/11 năm 2017
Clip
Clip
Clip
Logo
Tờ
Sản
Trang
Bài
Tổng
giới
quy
quảng
công
rơi
phẩm
trí gian
báo
điểm
hàng
cáo
thiệu
trình
cáo sản
ty
(băng
trước
nhóm
làm
phẩm
rôn)
lớp
sản
kèm
phẩm
phỏng
vấn
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(20đ)
(10đ)
(20đ)
(100đ)
Nhóm
Teletubbies
Nhóm Mr.
Yelp
Nhóm Tiên
Phong
Nhóm bình
lọc
nước
Mini
71
Mẫu 4
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN
(Dành cho GV đánh giá sản phẩm của các nhóm)
TÊN DỰ ÁN: THAN LÀ BẠN
Trường THPT TRẦN VĂN GIÀU – LỚP 11A15
TÊN GV: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
Thời gian: Từ ngày 7/10 đến ngày 1/11 năm 2017
Clip
Clip
Clip
Logo
Tờ
Sản
Trang
Bài
Tổng
giới
quy
quảng
công
rơi
phẩm
trí gian
báo
điểm
thiệu
trình
cáo sản
ty
hàng
cáo
nhóm
làm
phẩm
(băng
trước
sản
kèm
rôn)
lớp
phẩm
phỏng
vấn
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(10đ)
(20đ)
(10đ)
(20đ)
(100đ)
Nhóm
Teletubbies
Nhóm Mr.
Yelp
Nhóm Tiên
Phong
Nhóm bình
lọc
nước
Mini
72
Dự án 2:
SẢN XUẤT RƯỢU TRÁI CÂY LÊN MEN
(Bài 40: Ancol – Hoá học 11 cơ bản)
1. Ý TƯỞNG
Việt Nam là một đất nước nhiệt đới với sự ưu đãi của thiên nhiên, chúng ta có
thể trồng được nhiều loại trái cây nhiệt đới quanh năm đem về nguồn lợi kinh tế
nông nghiệp dồi dào.
Một số nông dân tại địa phương đã nghiên cứu và cho ra đời các sản phẩm rượu
làm từ các loại trái cây địa phương. Có thể kể đến các sản phẩm như: rượu mận Sáu
Tia (Cần Thơ), rượu vang thanh long Mỹ Hương (Bình Thuận), rượu sơ ri Kha Thy
(Tiền Giang),…
Bằng việc vận dụng kiến thức SGK, học sinh đóng vai là nhà khoa học nghiên
cứu chế biến rượu trái cây từ đó đưa ra sơ đồ sản xuất, góp phần tìm hướng ra mới
cho trái cây tại địa phương.
2. KẾ HOẠCH DẠY HỌC
2.1. Mục tiêu
Kiến thức:
- Viết được công thức cấu tạo của ancol.
- Nêu định nghĩa, tính chất, điều chế ancol.
- Hiểu, viết các phương trình hóa học lên men glucozơ từ nước dịch trái cây
thành ancol etylic.
- Thiết kế được sơ đồ sản xuất rượu trái cây.
Thái độ:
- Yêu thích, say mê tìm hiểu kiến thức và vận dụng vào thực tiễn
- Tự tin, chủ động học tập
Năng lực:
- Nghiên cứu
- Tìm kiếm và xử lý thông tin
2.2. Hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu nhiệm vụ học tập
- GV nêu vấn đề của dự án, gợi ý công việc của các nhóm.
73
Hoạt động 2: Phân công nhiệm vụ
- GV chia 4 tổ thành 4 nhóm, cho các nhóm tự đặt tên, bầu nhóm trưởng, thư
ký.
+ Mỗi nhóm tự chọn nhiệm vụ chế biến một loại rượu trái cây: nho, thơm, sơri,
thanh long trong thời gian 2 tuần.
+ Báo cáo kết quả thực hiện được theo tuần cho GV.
+ Từ thực nghiệm, các nhóm thiết kế bài thuyết trình powerpoint và sản phẩm rượu,
video clip giới thiệu sản phẩm, quy trình sản xuất rượu
- Trong thời gian thực hiện, nếu HS có thắc mắc hay khó khăn thì có thể nhờ sự
tư vấn của GV.
- Sau 2 tuần, các nhóm nộp lại:
Nhóm Rượu trái cây Nhật ký dự án Bài Power point Video Clip
1 Nho
2 Thơm
3 Sơri
4 Thanh long
Hoạt động 3 : Thực hiện nhiệm vụ (ở nhà)
GV: + Theo dõi HS thực hiện, hướng dẫn HS, kịp thời tháo gỡ những vướng mắc
+ Cung cấp cho HS các tài liệu hỗ trợ thêm.
HS: + Các nhóm xây dựng kế hoạch làm việc, thực hiện dự án, thu thập thông tin
dưới nhiều hình thức và viết báo cáo
+ Trao đổi với GV về những khó khăn trong quá trình thực hiện qua điện
thoại, email, group lớp, facebook, ...
+ Sửa chữa, hoàn chỉnh sản phẩm
Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm trên lớp (2 tiết)
Mỗi nhóm HS trình bày rượu của loại trái cây đã chọn và bài báo cáo ở dạng
file PowerPoint, gồm các nội dung sau:
+ Giới thiệu nhóm
74
+ Giới thiệu loại trái cây, thành phần dinh dưỡng
+ Qui trình lên men trái cây, lợi ích của rượu trái cây
+ Hình ảnh, clip
Hoạt động 5: Đánh giá – tổng kết
Chúng tôi sử dụng 4 mẫu đánh giá và tính điểm trung bình cộng như trong dự
án “Than là bạn”
Chúng tôi giới thiệu sản phẩm rượu thơm của nhóm 2, còn sản phẩm rượu nho,
rượu sơri và rượu thanh long xem ở phần phụ lục 2.
Hình 2.11. Quy trình làm rượu thơm Hình 2.12. Sản phẩm rượu thơm
2.4.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học
Để đánh giá NL NCKH của HS, chúng tôi sử dụng điểm trung bình (từ sổ theo
dõi dự án, phiếu đánh giá cá nhân, phiếu đánh giá chéo giữa các nhóm, phiếu đánh
giá của GV ở dự án 1 và 2) của việc thực hiện bài tập nghiên cứu và phân tích biểu
hiện NL NCKH qua bài kiểm tra 15 phút.
2.5. Thiết kế thang đo và các công cụ đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học
của học sinh
2.5.1. Nguyên tắc và quy trình thiết kế thang đo năng lực nghiên cứu
khoa học
Chúng tôi dựa vào thành phần NL NCKH, các tiêu chí và mức độ biểu hiện cụ
thể, đánh giá từng mức độ theo hướng dẫn trong công văn số 4612/BGDĐT-GDTrH
2017 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc hướng dẫn thực hiện chương trình giáo
75
dục phổ thông hiện hành theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất HS từ
năm học 2017 – 2018.
Trong bài kiểm tra 15 phút trước TNSP và sau TNSP, chúng tôi đề xuất 2
câu hỏi yêu cầu kỹ năng vận dụng kiến thức cao, phải có sự liên tưởng, tìm kiếm.
HS cần trình bày sự hiểu biết của mình đối với từng thành phần cấu trúc NL NCKH.
Chúng tôi xây dựng đáp án và thang điểm cho từng thành phần. Như vậy,
qua bài kiểm tra 15 phút, chúng tôi thu về 2 sự đánh giá là: đánh giá kiến thức Hoá
học và đánh giá NL NCKH
2.5.2. Bài kiểm tra 15 phút trước thực nghiệm
ĐỀ BÀI
Câu 1 (5 điểm): Chỉ dùng 1 thuốc thử, đề xuất cách nhận biết các chất lỏng mất
nhãn: Stiren, benzen, toluen
Các yêu cầu
phát hiện vấn
STT đề và giải Đáp án Điểm
quyết vấn đề -
NLNCKH
Dung dịch Br2
nhận biết được Không. Vì dùng dung dịch Br2 chỉ nhận biết được 1 1 hay không? Vì stiren
sao?
Thuốc thử nào 1 2 KMnO4 là tối ưu nhất?
Nêu trình tự Bước 1: Nhỏ dung dịch KMnO4 vào từng mẫu thử. 1 3 nhận biết. Bước 2: Đem đun nóng
Stiren làm mất màu thuốc tím ở nhiệt độ thường Viết phương 1 4 trình. Nêu hiện
tượng xảy ra.
76
Khi đun nóng lên thì toluen làm mất màu thuốc tím
1
Benzen không làm mất màu thuốc tím khi đun nóng
Câu 2 (5 điểm): m gam hỗn hợp X gồm propin và propen cho tác dụng với AgNO3
trong NH3 (dư), sau phản ứng thu được 2,94 gam kết tủa và một chất khí thoát ra.
Khí thoát ra được dẫn vào bình chứa dung dịch Br2 (dư) thì thấy bình tăng lên 0,42
gam. Tính số mol từng khí trong hỗn hợp X ban đầu.
STT Câu hỏi Đáp án Điểm
Vấn đề khó khăn Không biết viết phương trình hoá học hữu cơ của em khi giải bài 1 1 Hay nhầm lẫn khí thoát ra tác dụng với Br2 và toán này nằm ở hỗn hợp cả hai khí tác dụng với Br2 điểm nào?
Kiến thức nào hỗ - Phản ứng tác dụng với AgNO3/NH3 của ankin
1 2 trợ em giải bài tập có liên kết ba đầu mạch tạo kết tủa.
này? - Phản ứng cộng Br2 của anken
Khí thoát ra là khí
nào? Tại sao khối propen thoát ra phản ứng với Br2 1 3 lượng bình Br2 m bình brom tăng = m propen
tăng lên?
n = 0,02 mol
2 C3H4 + AgNO3 + NH3 C3H3Ag + NH4NO3 Viết phương trình 0,02 0,02 4 hoá học và giải bài C3H6 + Br2 C3H6Br2 toán. m bình brom tăng = mC3H6 = 0,42 gam
nC3H6 = 0,01 (mol)
77
2.5.3. Bài kiểm tra 15 phút sau thực nghiệm
ĐỀ BÀI
Câu hỏi đánh giá kiến thức hoá học (6 điểm)
Câu 1: Phát biểu nào sau dây là sai?
A/ Phenol là một axit yếu không làm đổi màu quỳ tím
B/ Phenol là axit yếu nhưng vẫn mạnh hơn axit cacbonic
C/ Phenol cho kết tủa trắng vởi dung dich nước brom
D/ Phenol rất ít tan trong nước lạnh
Câu 2: Cho 3,7 (g) một ancol no, đơn chức, mạch hở tác dụng với natri dư thấy có
0,56 (l) khí thoát ra ở điềukiện tiêu chuẩn. Công thức phân tử của X là:
A/ C3H8O B/C4H10O
C/ C2H6O D/ C3H6O
Câu 3: Cho phản ứng: CH3CHO + H2 CH3CH2OH, phản ứng này chứng tỏ:
A/ Etanal thực hiện phản ứng tự oxi hóa khử
B/ Etanal có tính oxi hóa
C/ Etanal là hợp chất không bền
D/ Etanal có tính khử
Câu 4. Số đồng phân cấu tạo của các anđehit có cùng công thức phân tử C5H10O
2
2
A/ 2. B/ 4. C/ 5. D/ 3.
Câu 5. Hiện tượng xảy ra khi nhỏ fomalin vào dung dịch AgNO3/NH3 trong ống
nghiệm có đun nóng nhẹ:
A/ có chất bột màu đen ở đáy ống nghiệm
B/ có chất rắn màu trắng bạc ở đáy ống nghiệm
C/ có chất rắn màu vàng ở đáy ống nghiệm
D/ có lớp sáng bóng ở thành ống nghiệm
Câu 6. Dãy gồm cốc chất đều phản ứng được với C2H5OH là:
A/ Na, CuO, HBr B/ NaOH, CuO, HBr
D/ Na, HBr, Mg C/ CuO, KBr, K2CO3
Câu hỏi đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học (4 điểm)
78
Thay vì HS chỉ thường chọn đáp án ở câu 7, 8 thì chúng tôi yêu cầu giải
thích vì sao chọn đáp án đó – bộc lộ NL NCKH.
Trong chương 2, chúng tôi phân tích câu 7, còn câu 8 chúng tôi sẽ phân tích
ở chương 3.
Câu 7 (2 điểm). Hãy đề xuất cách nhận biết glixerol, etanol và phenol?
Câu hỏi đánh giá NL Điểm NL Đáp án NCKH NCKH
Tại sao chỉ quan sát thì 3 chất lỏng đều không màu 1 1/ Phát hiện
không phân biệt được 3 vấn đề khó
chất? khăn
Những phản ứng nào 1 - phản ứng Cu(OH)2 + 2/ Tìm
đặc trưng của các chất? Glixerol phương án
- phản ứng Br2 + phenol giải quyết
Nêu các bước tiến hành Bước 1: Nhận biết phenol 1 3/ Kế hoạch
nhận biết bằng dung dịch Br2 giải quyết
Bước 2: Nhận biết glixerol
bằng Cu(OH)2
- Nêu hiện tượng – Viết + 1 C6H5OH 3Br2 4/ Thực
phương trình phản ứng. C6H2OHBr3 + 3HBr hiện kế
Kết tủa trắng hoạch
1 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2
- Chọn đáp án C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O 5/ Kết luận
Cu(OH)2 tan, dung dịch
màu xanh lam
D
Câu 8 (2 điểm). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một anđehit đơn chức, cần vừa đủ V lít
O2 (ở đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Tính giá trị của V.
79
Tiểu kết chương 2
1. Trong chương này, chúng tôi đã đề xuất ba biện pháp nhằm phát triển NL NCKH
cho HS:
- Tăng cường dạy học theo PPNC
- Hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp “Thử - Sai”
- Giao cho HS các bài tập nghiên cứu nhỏ
2. Sau khi phân tích chương trình Hoá hữu cơ lớp 11, chúng tôi nêu ra 4 nguyên tắc
thực hiện PPNC trong dạy học:
- Một là dựa trên cơ sở lý thuyết chủ đạo
- Hai là nội dung nghiên cứu vừa sức và nằm trong vùng phát triển gần của HS
- Ba là tận dụng các thí nghiệm Hoá học hữu cơ
- Bốn là hối hợp hài hoà giữa PPNC với các PPDH khác
3. Chúng tôi thiết kế 3 giáo án dạy học theo PPNC, 2 bài tập hướng dẫn HS giải
theo phương pháp Thử - Sai, 2 dự án nhỏ.
- 3 giáo án dạy học theo PPNC
+ Bài 40: Ancol (tiết 2)
+ Bài 41: Phenol (1 tiết)
+ Bài 44: Andehit (tiết 2)
- 2 dự án:
+ dự án 1: Than là bạn.
+ dự án 2: Sản xuất rượu trái cây lên men.
4. Chúng tôi đã nghiên cứu thiết kế thang đo và các công cụ để đánh giá NL NCKH
dựa vào các biểu mẫu đánh giá của GV và HS.
5. Chúng tôi cũng thiết kế thang đo NL NCKH trong bài 15 phút kết hợp đánh giá
NL NCKH cho HS.
80
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Đánh giá mức độ hiệu quả và khả thi của đề tài luận văn trong việc phát triển
NL NCKH của HS trong dạy học Hóa học lớp 11 ở trường THPT.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Thiết kế các giáo án, các bài tập thử sai và các bài tập nghiên cứu nhỏ.
- Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá NL NCKH.
- Chọn lớp TN và lớp ĐC.
- Đánh giá NL NCKH của HS trước TN
- Tiến hành dạy TN.
- Thu thập, xử lí số liệu TN và nhận xét.
- Đánh giá NL NCKH của HS sau TN.
3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Xác định lớp thực nghiệm – đối chứng
Để xác định lớp TN – ĐC chúng tôi đưa ra tiêu chí như sau:
+ Sĩ số của 2 lớp TN – ĐC tương đương nhau.
+ Học lực của 2 lớp TN – ĐC tương đương nhau và NL NCKH cũng tương
đương (dựa vào kết quả bài kiểm tra 1 tiết và bài 15 phút)
3.3.1.1. Chúng tôi đã so sánh kết quả của bài kiểm tra 1 tiết cuối học kì II của
từng cặp thực nghiệm và đối chứng
81
BÀI KIỂM TRA 1 TIẾT TRƯỚC THỰC NGHIỆM
TRƯỜNG THPT TRẦN VĂN GIÀU NĂM HỌC 2017 - 2018
ĐỀ BÀI
Câu 1: (1,5 điểm) Viết các phương trình phản ứng biểu diễn sơ đồ biến hóa sau
(ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có):
a) Canxi cacbua axetilen etilen etyl clorua
b) Axetilen vinyl axetilen đivinyl cao su buna
Câu 2: (2,0 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện
phản ứng nếu có):
a) CH≡CH + ? CH3−CH3
b) C6H6 + ? C6H6Cl6
? + ? c) CH≡CH + AgNO3 + NH3
? + ? d) CnH2n+2 + O2
Câu 3: (2,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các khí sau đây đựng
trong các bình mất nhãn: CH4, C2H4, C2H2, CO2 (viết phương trình phản ứng
nếu có).
Câu 4: (1,0 điểm) Từ axetilen, viết các phương trình phản ứng để điều chế nitro
benzen (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).
Câu 5: (1,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,4(g) một ankin A sinh ra 1,32 (g) CO2. Xác
định công thức phân tử của A.
Câu 6: (2,5 điểm) Cho 8,2 (g) hỗn hợp A gồm etilen và axetilen đi qua dung dịch
AgNO3/NH3 dư thu được 24 (g) kết tủa.
a) Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.
b) Cần tối thiểu bao nhiêu (ml) dung dịch brom 1M để phản ứng với hỗn hợp A,
thu được sản phẩm no hoàn toàn.
--- Hết ----
Cho nguyên tử khối (u): H = 1 ; C = 12 ; O = 16 ; Br = 80 ; Ag = 108
82
ĐÁP ÁN
Ghi Đáp án Điểm Câu chú
0,25x6 Sai điều 1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 1
kiện, (1,5 2) C2H2 + H2 C2H4
cân điểm)
3) C2H4 + HCl bằng C2H5Cl
(-0,125/ 4) 2CH≡CH CH≡C–CH=CH2
phương 5)CH≡C–CH=CH2+H2 CH2=CH–CH=CH2 trình)
6)
0,5x4 Sai điều 2 a) CH≡CH + 2H2 CH3−CH3
kiện, (2
b) C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 cân điểm)
CAg≡CAg c)CH≡CH+2AgNO3+2NH3 bằng
+2NH4NO3 (-0,25/
phương d) CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
trình)
3
0,5/chất Sai chất (2 CH4 C2H4 C2H2 CO2
- Hiện đầu điểm) dd Ca(OH)2 trắng
tượng: không dd AgNO3/NH3 0,25 chấm vàng
- chất sau Còn mất dd Br2 Phương lại màu
trình: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,25 CH≡CH +2AgNO3 +2NH3 CAg≡CAg +2NH4NO3
C2H4 + Br2 C2H4Br2
83
0,5x2 Sai điều 4
kiện, (1
cân điểm)
bằng
(-0,25/
phương
trình)
HS giải 0,25 nCO2 = 0,03 mol 5
cách 0,25 (1 CnH2n-2 + O2 nCO2 + (n-1) H2O khác điểm)
đúng 0,25
vẫn
n = 3 được 0,25
C3H4 trọn
điểm
0,25 HS giải a) nC2Ag2 = 0,1 mol 6
cách 0,25 (2,5 CH≡CH +2AgNO3 +2NH3 CAg≡CAg +2NH4NO3
khác 0,25 điểm) nC2H2 = 0,1 mol
mà 0,25 mC2H2 = 2,6 gam
đúng 0,25 mC2H4 =5,6 gam
vẫn nC2H4 = 0,2 mol
được 0,125 %mC2H2 = 31,7%
trọn 0,125 %mC2H4 = 68,3%
điểm 0,25 b) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4
0,1 0,2
0,25 C2H4 + Br2 C2H4Br2
0,2 0,2
0,25 nBr2 = 0,4 mol
0,25 V Br2 = 0,4 (lít)
84
TRƯỜNG THPT LÝ THƯỜNG KIỆT NĂM HỌC 2017 – 2018
ĐỀ BÀI
Câu 1(3 điểm): Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình hóa học của các phản
ứng theo sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có):
Axetilen vinyl axetilen buta-1,3-đien cao su buna
Axetilen benzen 6, 6, 6
Benzen T.N.B
Câu 2 (1,5 điểm): Bằng phương pháp hóa học nhận biết 3 mẫu khí:
etan, etilen, axetilen.
Viết phương trình hóa học để minh họa cho các phản ứng.
Câu 3 (2,5 điểm): Hiđro hóa hoàn toàn 7,84 (g) một anken A cần 3,136 (l) H2
(đktc).
1) Tìm công thức phân tử của A.
2) Khi A phản ứng với HBr chỉ thu được một sản phẩm.
a) Xác định công thức cấu tạo đúng và gọi tên của A. Viết phương trình phản ứng
minh họa.
b) Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp A.
Câu 4: (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m (g) hỗn hợp X gồm propan và propin thu
được 16,8 (l) khí CO2 (đktc). Mặt khác, nếu cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch
AgNO3 trong NH3 dư thì thu được 22,05 (g) kết tủa màu vàng.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tìm m.
--- Hết ----
Cho nguyên tử khối (u): H = 1 ; C = 12 ; O = 16 ; Br = 80 ; Ag = 108
85
ĐÁP ÁN
Ghi Câu Đáp án Điểm chú
0,5x6 Sai điều 1 1) 2CH≡CH CH≡C–CH=CH2
kiện, (3 2) CH≡C–CH=CH2 + H2 CH2=CH– cân điểm)
CH=CH2 bằng
3) (-0, 25/
phương
trình)
4)
5)
6)
0,5/chất Sai chất 2
Hiện đầu (1,5 etan etilen axetilen
tượng: không điểm) dd AgNO3/NH3 vàng
0,25 chấm Còn lại dd Br2 mất
Phương chất sau màu
trình: CH≡CH +2AgNO3 +2NH3 CAg≡CAg +2NH4NO3
0,25 C2H4 + Br2 C2H4Br2
HS giải 1) 3
0,25 cách nH2 = 0,14 mol (2,5
0,25 khác điểm) CnH2n + H2 CnH2n+2 mà
0,5 đúng
86
n = 4 vẫn 0,25
được 0,25 C4H8
2) trọn
a) A tác dụng với HBr chỉ thu được 1 sản phẩm điểm
0,25 CH3–CH=CH–CH3
But – 2 – en 0,25
0,25 CH3–CH=CH–CH3 + HBr
CH3–CH2–CHBr–CH3
b)
0,25
HS giải 0,25 nC3H3Ag = 0,15 mol 4
cách 0,25 nCO2 = 0,75 mol (3
khác 0,25 điểm) C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
mà x 3x
đúng 0,25 C3H4 + 4O2 3CO2 + 2H2O vẫn y 3y được CH≡C-CH3 +AgNO3 +NH3 CAg≡C-CH3 + trọn 0, 5 NH4NO3 điểm y y 0,5
0,25
0, 25 mC3H8 = 4,4 gam 0,25 mC3H4 = 6 gam 0,25 m = 10,4 gam
87
Bảng 3.1. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN1 40 0 0 0 0 0 8 4 10 6 10 2 7.3
ĐC1 41 0 0 0 0 2 6 8 8 7 7 3 7.1
Bảng 3.2. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN1 0 30 70
70
60
50
TN1
40
ĐC1
30
20
10
0
1
2
3
ĐC1 4.88 34.15 60.97
Hình 3.1.. Kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN1 – ĐC 1
Bảng 3.3. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN2 43 0 0 1 1 4 6 9 9 4 6 3 6.6
ĐC2 44 0 1 3 1 3 6 9 6 9 5 1 6.3
88
Bảng 3.4. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN2 13.95 34.88 51.17
60
50
40
TN2
30
ĐC2
20
10
0
1
2
3
ĐC2 18.18 34.09 47.73
Hình 3.2. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN2 – ĐC2
Bảng 3.5. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN3 45 0 0 0 1 0 5 10 12 6 7 4 7.2
ĐC3 44 0 0 1 1 2 2 9 12 10 5 2 7.0
Bảng 3.6. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN3 2.22 33.33 64.45
ĐC3 9.09 25 65.91
70
60
50
40
TN3
ĐC3
30
20
10
0
1
2
3
89
Hình 3.3. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN3 – ĐC3
Từ các biểu đồ trên, ta thấy các lớp TN có sức học hơi khá hơn so với các lớp
ĐC vì đa số các GV dạy thực nghiệm mong muốn việc TNSP được an toàn hơn, tuy
nhiên sự chênh lệch đó là không đáng kể nên có thể chấp nhận được.
3.3.1.2. So sánh NL NCKH của HS từng cặp lớp TN – ĐC qua phân tích NL
NCKH ở bài kiểm tra 15 phút
ĐỀ BÀI
Câu 1 (5 điểm): Chỉ dùng 1 thuốc thử, đề xuất cách nhận biết các chất lỏng mất
nhãn: Stiren, benzen, toluen
STT Câu hỏi Đáp án Điểm
Có nên
chọn dung
dịch Br2 để Không. Vì dùng dung dịch Br2 chỉ nhận biết được 1 1 nhận biết stiren
hay không?
Vì sao?
Thuốc thử
1 2 nào là tối KMnO4
ưu nhất?
90
Nêu trình tự Bước 1: Nhỏ dung dịch KMnO4 vào từng lọ mẫu thử. 3 1 nhận biết. Bước 2: Đem đun nóng
Stiren làm mất màu thuốc tím ở nhiệt độ thường
Viết 1
phương
4 trình. Nêu Khi đun nóng lên thì toluen làm mất màu thuốc tím
hiện tượng
xảy ra.
1 Benzen không làm mất màu thuốc tím kể cả khi đun
nóng
Câu 2 (5 điểm): m gam hỗn hợp X gồm propin và propen cho tác dụng với AgNO3
trong NH3 (dư), sau phản ứng thu được 2,94 gam kết tủa và một chất khí thoát ra.
Khí thoát ra được dẫn vào bình chứa dung dịch Br2 (dư) thì thấy bình tăng lên 0,42
gam. Tính số mol từng khí trong hỗn hợp X ban đầu.
STT Câu hỏi Đáp án Điểm
Vấn đề khó khăn
của em khi giải Không biết viết phương trình hoá học hữu cơ
1 bài toán này 1 Hay nhầm lẫn khí thoát ra tác dụng với Br2 và
nằm ở điểm hỗn hợp cả hai khí tác dụng với Br2
nào?
Kiến thức nào Phản ứng tác dụng với AgNO3/NH3 của ankin có
2 hỗ trợ em giải liên kết ba đầu mạch tạo kết tủa. 1
bài tập này? Phản ứng cộng Br2 của anken
Khí thoát ra là
khí nào? Tại sao propen thoát ra phản ứng với Br2 3 1 khối lượng bình m bình brom tăng = m propen
Br2 tăng lên?
91
n = 0,02 mol
C3H4 + AgNO3 + NH3 C3H3Ag + NH4NO3 2 Viết phương 0,02 0,02 4 trình và giải bài C3H6 + Br2 C3H6Br2 toán. m bình brom tăng = mC3H6 = 0,42 gam
nC3H6 = 0,01 (mol)
KẾT QUẢ
Bảng 3.7. Kết quả của bài kiểm tra 15 phút trước TN của từng cặp TN và ĐC
Điểm bài kiểm tra Trường THPT Lớp Sĩ số 0 4 5 6 7 8 9 10
0 TN1 40 14 21 5 Lý Thường
Kiệt 0 ĐC1 41 20 17 4
0 TN2 43 26 16 1
0 ĐC2 44 24 20 0 Trần Văn Giàu 0 TN3 45 17 25 3
0 ĐC3 44 21 22 1
Bảng 3.8. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp TN3 –
ĐC3
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
0 0 6 11 12 13 1 2 0 0 4.96 TN3 45 0
1 0 3 17 6 16 0 1 0 0 4.82 ĐC3 44 0
Bảng 3.9. % học lực của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp TN3 – ĐC3
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN3 37.78 55.56 6.66
ĐC3 47.73 50 2.27
60
50
40
TN3
30
ĐC3
20
10
0
1
2
3
92
Hình 3.4. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 – ĐC3
Bảng 3.10. Tần số luỹ tích bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN
và ĐC
Điểm Điểm Xi TB Lớp Số HS
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 1 6 17 33 34 28 4 5 0 0 4.7 TN 128
1 3 7 12 42 24 35 1 4 0 0 4.57 ĐC 129
Bảng 3.11. % học lực bài kiểm tra 15 phút trước TN của tổng các lớp TN
và ĐC
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN 44.53 48.44 7.03
ĐC 50.39 45.73 3.88
60
50
40
TN
30
ĐC
20
10
0
% Yếu - Kém
%Trung Bình
% Khá - Giỏi
93
Hình 3.5. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN-ĐC
Qua phân tích biểu đồ, ta thấy NL NCKH của các lớp TN không chênh lệch
nhiều so với các lớp ĐC, điều này chứng tỏ kết quả học tập và NL NCKH của các
lớp TN và các lớp ĐC khá tương đồng nhau
3.3.2. Danh sách các lớp thực nghiệm – đối chứng và giáo viên dạy các bài
thực nghiệm
Bảng 3.12. Danh sách các lớp TN-ĐC và GV dạy các bài thực nghiệm
Biện pháp 1: tăng cường giảng dạy bằng phương pháp nghiên cứu
Trường Lớp Sĩ số Bài dạy Phương pháp dạy học Tên GV THPT
TN1 40 Phương pháp nghiên cứu Lý
Dương Minh Tú Thường Không sử dụng phương ĐC1 41 Kiệt pháp nghiên cứu
TN2 43 Phương pháp nghiên cứu
Bùi Anh Duy Ancol Không sử dụng phương ĐC2 44 Phenol pháp nghiên cứu Trần Andehit TN3 45 Phương pháp nghiên cứu Văn Nguyễn Thị Phương Không sử dụng phương Giàu Thảo ĐC3 44 pháp nghiên cứu
94
Biện pháp 2: Giải bài tập theo phương pháp thử sai
TN1 40 Phương pháp Thử Sai Lý
Dương Minh Tú Thường Không sử dụng phương ĐC1 41 Kiệt pháp Thử Sai
TN2 43 Phương pháp Thử Sai Ancol
Phenol Bùi Anh Duy Không sử dụng phương ĐC2 44 Trần Andehit pháp Thử Sai Văn TN3 45 Phương pháp Thử Sai Giàu Nguyễn Thị Phương Không sử dụng phương Thảo ĐC3 44 pháp Thử Sai
Biện pháp 3: Giao cho HS nhiệm vụ học tập, các bài tập nghiên cứu
TN2 43 Sản xuất rượu trái cây lên men Bùi Anh Duy Trần
Văn Nguyễn Thị Phương TN3 45 Than là bạn Giàu Thảo
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Chuẩn bị nội dung thực nghiệm
- Soạn ba giáo án: bài ancol (tiết 2), phenol (1 tiết) (xem phụ lục 1), andehit
(tiết 2) theo PPNC.
- Thiết kế hướng dẫn HS giải 2 bài tập Hoá học theo phương pháp “thử - sai”
- Tổ chức cho hai lớp: TN2 và TN3 thực hiện hai bài tập nghiên cứu nhỏ: Dự
án “Than là bạn” và “Sản xuất rượu trái cây lên men”.
- Thiết kế các biểu bảng, câu hỏi trong bài kiểm tra để đánh giá NL NCKH và
phiếu tham khảo ý kiến của GV và HS tham gia TNSP
- Trao đổi và bàn giao toàn bộ hồ sơ cho GV dạy TN
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và thu thập kết quả
Theo dõi các giờ TN và bản thân trực tiếp dạy TN, chúng tôi ghi lại một số
hình ảnh sau
95
3.4.2.1. Dạy và học bài Ancol
Hình 3.6. HS đang làm thí nghiệm Hình 3.7. Dây Cu từ đen chuyển thành
ancol tác dụng với Na màu đỏ và dung dịch chuyển sang màu
hồng khi nhỏ axit fucsinsunfuro vào
3.4.2.2. Dạy và học bài Phenol
Hình 3.8. GV theo sát HS làm thí Hình 3.9. HS làm thí nghiệm cho
nghiệm bài phenol phenol tác dụng với dung dịch Br2
96
Hình 3.10. Phiếu học tập số 1 Hình 3.11. Phiếu học tập số 2
bài Phenol bài Phenol
Hình 3.12. Phiếu học tập số 3 bài Phenol
97
3.4.2.3. Dạy và học bài Andehit
Hình 3.13. GV hướng dẫn, theo sát HS Hình 3.14. HS vui mừng khi tiến hành
tiến hành thí nghiệm thí nghiệm tráng gương thành công
Hình 3.15. Phiếu học tập số 1 bài Hình 3.16. Phiếu học tập số 2 bài
Andehit Andehit
Hình 3.17. Phiếu học tập số 3 bài Andehit
98
3.4.2.4. Hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp thử sai
Hình 3.18. Hai HS cùng giải bài tập Hình 3.19. GV tổ chức cho HS tranh
theo hai phương án khác nhau luận tìm đáp án đúng
Hình 3.20. Hai HS cùng giải bài tập Hình 3.21. GV hướng dẫn HS tìm
theo hai phương án khác nhau phương án giải quyết
Hình 3.22. Hai HS trường Lý Thường Hình 3.23. Hai HS trường Lý Thường
Kiệt giải bài tập hỗn hợp Kiệt giải bài tập nhận biết
99
3.4.2.5. Dự án sản xuất rượu trái cây lên men
Hình 3.24. HS báo cáo kết quả làm Hình 3.25. HS hướng dẫn quy trình
rượu sơri làm rượu nho
3.4.2.6. Dự án Than là bạn
Hình 3.26. HS nhóm 1 báo cáo kết quả sản phẩm làm Khẩu trang than hoạt tính
100
Hình 3.27. HS nhóm 2 báo cáo kết quả sản phẩm làm Đầu lọc nước tại vòi
Hình 3.28. HS nhóm 2 làm thí nghiệm về khả năng hấp phụ màu
của than hoạt tính
101
Hình 3.29. HS nhóm 3 làm thí nghiệm Cacbon tác dụng với HNO3 đặc
Hình 3.30. HS nhóm 4 trình bày sơ đồ tư duy tính chất Của cacbon
102
Hình 3.12. GV nhận xét, góp ý và rút kinh nghiệm cho từng nhóm
- Kết quả bài kiểm tra học kì 2 (2017 – 2018) và bài kiểm tra 15 phút của 3
cặp lớp TN – ĐC. Trong bài 15 phút, chúng tôi có đặt câu hỏi để bộc lộ nơi HS
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề và đánh giá các NL NCKH
3.4.2.7. Các phiếu đánh giá NL NCKH của HS
+ Phiếu đánh giá của GV x 2 bài
Hình 3.32. phiếu đánh giá của GV dự án Hình 3.33. phiếu đánh giá của GV
“Sản xuất rượu trái cây lên men” dự án “Than là bạn”
103
+ 88 phiếu tự đánh giá và các thành viên trong nhóm đánh giá lẫn nhau (2 bài).
Chúng tôi lấy đại diện 2 phiếu:
Hình 3.34. Một số phiếu tự đánh giá
+ 4 phiếu đánh giá chéo giữa các nhóm (x 2 bài)
Hình 3.35. Một số phiếu đánh giá chéo giữa các nhóm
104
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả TN được xử lý theo phương pháp thống kê toán học theo các bước sau:
- Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích.
- Vẽ đồ thị các đường lũy tích.
- Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.
- Tính các tham số thống kê đặc trưng:
+ Trung bình cộng: là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu.
ni: tần số của các giá trị xi
n: số HS tham gia thực nghiệm
+ Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S: là các số đo độ phân tán của sự phân
phối. S càng nhỏ số liệu càng ít phân tán.
và
+ Hệ số biến thiên V: dùng để so sánh độ phân tán trong trường hợp 2 bảng
phân phối có giá trị trung bình cộng khác nhau hoặc 2 mẫu có quy mô rất khác
nhau.
+ Sai số tiêu chuẩn m: giá trị trung bình sẽ dao động trong khoảng
+ Đại lượng kiểm định Student
Chọn xác suất (từ 0,01 0,05).
105
Tra bảng phân phối Student, tìm giá trị với bậc tự do
Trong đó
và Nếu thì sự khác nhau giữa . là có ý nghĩa với mức ý nghĩa
và Nếu thì sự khác nhau giữa là không có ý nghĩa với mức ý nghĩa
Xét từng tiêu chí trong thang đo NL NCKH Hóa học, chúng tôi trình bày bảng
thống kê điểm NL của 6 lớp TN ở hai trường THPT trên địa bàn TPHCM như sau:
3.5.1. Phân tích kết quả điểm thi HKII của các cặp TN – ĐC sau thực nghiệm
Trong chương 3, chúng tôi trình bày đề thi HKII, đáp án, thang điểm trường
THPT Trần Văn Giàu, còn đề thi và đáp án trường THPT Lý Thường Kiệt xem ở
phụ lục 3.
106
TRƯỜNG THPT TRẦN VĂN GIÀU, NĂM HỌC 2017 – 2018
Hình 3.36. Đề thi Hoá học HKII trường THPT Trần Văn Giàu năm 2017 - 2018
107
ĐÁP ÁN
Ghi Đáp án Điểm Câu chú
0,25x4 1 1) CH3CHO + H2 CH3CH2OH
(3
điểm)
2)
3) CH3CH2OH + CuO CH3CHO + Cu + H2O
4) 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
2 glixerol phenol Ancol Andehit
0,5/chất Sai (2 etylic axetic
+ Hiện chất điểm) AgNO3/ trắng
tượng: đầu NH3 (to) sáng
0,25 không dd Br2 trắng
+ chấm Cu(OH)2 dd xanh
Phương chất CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O trình: sau CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 0,25
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
0,25x6 3
(1,5
điểm)
1) a) b)
c) d) HCHO
108
2)
C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
0,5x2 Sai 4
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2
điều (1
kiện, điểm)
cân
bằng
(-0,25)
HS 0,25 1) nKOH = 0,1875 mol 5
giải 0,25 C6H5OH + KOH C6H5OK + H2O (2
cách 0,25 nC6H5OH = 0,1875 điểm)
khác 0,25 mC6H5OH = 17,625 gam
mà mHCHO = 4,5 gam
đúng nHCHO = 0,15 mol
vẫn 0,125 %mC6H5OH = 79,66%
được 0,125 %mHCHO = 20,34%
trọn 2) HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O
điểm 0,25 (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3
nHCHO = 0,075 mol
0,25 nAg = 0,3 gam
0,25 mAg= 32,4 gam
HS 0,25 a) nAg = 0,2 mol 6
giải (2,5 CnH2n+1CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
cách 0,25 điểm) CnH2n+1COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 khác
mà 0,25
đúng 0,25 n = 1,6
vẫn 0,25 CH3CHO và C2H5CHO
được
109
trọn b) CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
điểm 0, 25 CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
C2H5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O 0,25 C2H5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
0,25
0, 25
0,125 mCH3HO = 1,76 gam 0,125 mC2H5CHO = 3,48 gam
Bảng 3.13. Phân phối tần suất, tần số lũy tích điểm thi HKII cặp TN3 – ĐC3
Điểm Xi Số Lớp HS 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐiểmTB 1
TN3 45 0 0 0 0 5 9 7 10 9 5 7.53 0
ĐC3 44 0 0 1 2 14 7 5 10 3 2 6.48 0
% Số HS đạt điểm Xi trở xuống
TN3 45 0 0 0 0 11.11 31.11 46.67 68.88 88.89 100 0
ĐC3 44 0 0 2.27 6.82 38.63 54.55 71.43 88.64 95.45 100 0
Hình 3.37. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3
110
Bảng 3.14. % học lực kết quả điểm thi HKII cặp TN3 – ĐC3
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
TN3 0 31.11 68.89
70
60
50
40
TN3
ĐC3
30
20
10
0
1
2
3
ĐC3 6.82 47.73 45.45
Hình 3.38. Biểu đồ Kết quả bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3
Bảng 3.15. Phân phối tần suất, tần số lũy tích điểm kiểm tra HKII của tổng các
lớp TN– ĐC
Điểm Xi Số Lớp HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 128 0 0 0 1 2 12 22 19 26 29 17
ĐC 129 0 0 2 2 7 28 32 12 22 16 8
% Số HS đạt điểm Xi trở xuống
TN 128 0 0 0 0.78 2.34 11.72 28.91 43.75 64.06 86.72 100
ĐC 129 0 0 1.55 3.1 8.53 30.23 55.04 64.34 81.4 93.8 100
111
Hình 3.39. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC
Bảng 3.16. % học lực kết quả điểm thi HKII tổng các lớp TN – ĐC
Lớp % Yếu - Kém %Trung Bình % Khá - Giỏi
Lớp TN 2.34 26.56 71.1
80
70
60
50
Lớp TN
40
Lớp ĐC
30
20
10
0
% Yếu - Kém
%Trung Bình
% Khá - Giỏi
Lớp ĐC 8.53 46.51 44.96
Hình 3.40. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC
Nhận xét:
- Từ kết quả thi HKII của HS, đồ thị đường lũy tích của lớp TN luôn nằm ở
bên phải và phía dưới so với đồ thị đường lũy tích lớp ĐC , ta thấy kết quả học tập ở
112
các lớp TN cao hơn các lớp ĐC, cụ thể: Tỉ lệ % HS đạt điểm khá giỏi ở các lớp TN
luôn cao hơn ở các lớp ĐC và tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, kém và TB ở các lớp TN
thấp hơn ở các lớp ĐC. Chứng tỏ HS ở các lớp TN, hiểu bài và vận dụng kiến thức
làm kiểm tra tốt hơn so với các lớp ĐC.
- Dựa vào đường luỹ tích cũng như biểu đồ, có thể kết luận PPNC và sử dụng
bài tập nghiên cứu có tác động mạnh mẽ đến HS TB – khá - giỏi.
3.5.2. Phân tích kết quả về điểm số và so sánh NL NCKH của HS trong bài
kiểm tra 15 phút sau TN
Như đã trình bày ở chương 2, bài kiểm tra 15 phút chúng tôi đánh giá về kiến
thức Hoá học và về NL NCKH của HS
3.5.2.1. So sánh học lực trước và sau TN qua bài kiểm tra 15 phút
Bảng 3.17. Phân phối tần số lũy tích bài kiểm tra 15 phút của tổng các lớp TN–
ĐC
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1
2 4 9 43 30 9 15 11 4 6.02 1 TN 128 0
9 10 13 43 39 4 2 1 0 4.71 5 ĐC 129 3
Bảng 3.18. So sánh về học lực của HS dựa vào kết quả bài kiểm tra 15 phút sau
thực nghiệm
Bảng xếp loại học lực của HS dựa vào Bảng xếp loại học lực của HS dựa vào
điểm kiểm tra 15 phút trước TN điểm kiểm tra 15 phút sau TN
% Yếu - %Trung % Khá % Yếu %Trung % Khá - Lớp Lớp Kém bình - Giỏi - Kém bình Giỏi
TN 44.53 48.44 7.03 12.5 57.03 30.47 TN
ĐC 50.39 45.73 3.88 31 64.34 5.43 ĐC
60
50
40
Trước TN
30
Sau TN
20
10
0
% yếu - kém
% trung bình
% khá - giỏi
113
70
60
50
40
Trước TN
Sau TN
30
20
10
0
% yếu - kém
% trung bình
% khá - giỏi
Hình 3.41. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp TN trước và sau TN
Hình 3.42. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp ĐC trước và sau TN
Tỉ lệ học lực Khá - giỏi của lớp ĐC thay đổi không đáng kể, nhưng ở các lớp
TN, tỉ lệ khá giỏi tăng lên rất nhiều (30%) chứng tỏ dạy học theo PPNC, NL NCKH
có ảnh hưởng rất nhiều đến HS khá – giỏi, trùng với nhận định ở đường luỹ tích
3.39.
3.5.2.2. So sánh NL NCKH của HS qua bài kiểm tra 15 phút sau TN
Lấy câu 7 và câu 8 trong bài kiểm tra 15 phút sau TN chấm điểm theo cấu trúc
và biểu hiện của NL NCKH (chấm theo thang điểm 10)
114
Phần đánh giá NL NCKH đã được trình bày ở chương 2 (câu hỏi 7 và 8 của
2.5.3) Trong chương 2, chúng tôi đã phân tích câu 7 theo cấu trúc và các tiêu chí,
biểu hiện của NL NCKH. Tại chương 3, chúng tôi phân tích câu 8.
Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một anđehit đơn chức, cần vừa đủ V lít O2 (ở
đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là:
Câu hỏi đánh giá Điểm NL Câu trả lời của HS NL NCKH NCKH
1/ Phát hiện Khó khăn trong khi nCO2 > nH2O
vấn đề giải bài toán nằm ở andehit không no, không thể 1
đâu? viết được phương trình cháy.
2/Tìm Kiến thức nào hỗ trợ Phản ứng cháy của andehit
phương án để giải bài toán? Các định luật hoá học 1
giải quyết Andehit đơn chức
3/ Kế hoạch Em sẽ dùng định Định luật bảo toàn nguyên tố
giải quyết luật, phương pháp oxi 1 nào để giải bài toán
này?
4/ Thực hiện Em hãy trình bày bài Định luật bảo toàn nguyên tố
kế hoạch giải oxi 1
nO/andehit + nO/O2 = nO/CO2
+ nO/H2O
0,1 + 2nO2 = 2.0,3 + 0,2
nO2 = 0,35 mol
1 VO2 = 7,84 lít
Chọn B 5/ Kết luận
115
Bảng 3.19. Phân phối tần số của kết quả câu 7 và câu 8 bài kiểm tra 15 phút
sau TN của tổng các lớp TN – ĐC
Điểm Điểm Xi Số TB Lớp HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 128 0 0 2 5 16 36 26 15 12 12 6 4
ĐC 129 0 3 8 15 30 32 25 9 6 1 4.76 0
% Số HS đạt điểm Xi trở xuống
TN 128 0 0 1.56 5.47 17.97 46.09 66.40 78.13 87.5 96.9 100
ĐC 129 0 2.33 8.53 21.2 35.13 68.22 87.60 94.57 99.22 100 100
Hình 3.43. Đường lũy tích kết quả câu 7 và 8 bài kiểm tra 15 phút sau TN
của các lớp TN – ĐC
Nhìn trên luỹ tích, ta thấy PPNC trong dạy học rất khó tác động đến HS yếu.
Nhưng nhìn chung, kết quả của lớp TN cao hơn so với các lớp ĐC, điểm TB cũng
cao hơn so với các lớp ĐC, chứng tỏ, NL NCKH của các lớp TN tăng hơn so với
các lớp ĐC.
116
3.5.2.3. So sánh sự tiến bộ về NL NCKH của HS giữa các lớp TN và giữa các
lớp ĐC
Từ điểm TB của tổng HS TN và ĐC ở bảng 3.19 (sau TNSP) và bảng 3.10
(trước TNSP), chúng tôi lập bảng 3.20 để so sánh sự phát triển NL NCKH của HS.
Bảng 3.20. So sánh sự phát triển về NL NCKH của HS
: điểm TB của NL NCKH
Tổng các lớp sau TNSP trước TNSP
TN 4.7 6.00 1.3
ĐC 0.19 4.57 4.76
Từ kết quả trên, ta thấy độ chênh lệch của các lớp ĐC trước TN và sau TN
không đáng kể, nhưng các lớp TN thì có độ chênh lệch rất nhiều, đó là hiệu quả của
PPNC đã áp dụng lên các lớp TN. Các lớp TN được đầu tư nhiều hơn về phát triển
NL NCKH nên NL NCKH tiến bộ rõ rệt so với các lớp ĐC
3.5.3. Phân tích năng lực nghiên cứu khoa học qua các bài tập nghiên cứu
nhỏ
Tổng hợp từ các phiếu ở 3.4.2.7, chúng tôi tính điểm theo TB cộng cho NL
NCKH của từng HS chia ra thành 4 nhóm: Yếu – Kém ; TB ; Khá ; Giỏi
Bảng 3.21 . Kết quả nghiên cứu đánh giá NL NCKH của HS sau TN thông qua
bài tập nghiên cứu nhỏ
Điểm Trường Sĩ Lớp THPT số 0 4 5 6 7 8 9 10
TN2 43 0 5 23 15 Trần Văn
Giàu TN3 45 0 7 25 13
Tương tự, chúng tôi có thể đánh giá được tất cả HS khi TN. Mỗi HS đều có
thể so sánh điểm của mọi người đánh giá mình với điểm mình tự đánh giá để bản
thân rút kinh nghiệm, có bài học về phương pháp đánh giá.
117
Các HS đều tham gia rất vui vẻ, nhiệt tình, nỗ lực hoàn thành sản phẩm cũng
như bài báo cáo của nhóm mình một cách tốt nhất. Do vậy, điểm NL NCKH qua 2
dự án đều đạt điểm khá trở lên.
Dự án “Than là bạn” của thầy trò chúng tôi đã được vinh dự tham gia cuộc thi
Giáo viên giỏi cấp trường năm học 2017 – 2018 do trường THPT Trần Văn Giàu tổ
chức nhân ngày kỷ niệm Ngày nhà giáo Việt Nam 20/11 và đạt được giải nhì chung
cuộc
Từ các kết quả cho thấy:
Việc áp dụng PPNC, bài tập nghiên cứu trong dạy học làm cho HS tích cực
học tập và rèn luyện được các kĩ năng cần thiết của một nhà khoa học trong tương
lai. Tuy sự đánh giá chỉ là tương đối vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhưng
qua kết quả TNSP bước đầu có thể khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn là
đúng đắn. Với những kết quả bước đầu, chúng tôi có thể kết luận việc sử dụng
PPNC và các bài tập nghiên cứu trong dạy học Hóa học ở trường trung học phổ
thông góp phần nâng cao NL NCKH của HS, đáp ứng mục tiêu đổi mới PPDH hiện
nay.
3.6. Ý kiến của giáo viên và học sinh sau thực ngiệm sư phạm
Sau TNSP, chúng tôi gửi phiếu thăm dò ý kiến của 2 GV dạy TN và 45 HS lớp
TN3 do tác giả trực tiếp dạy và tổ chức, kết quả phiếu phiếu thăm dò là:
118
Bảng 3.22. Phiếu điều tra ý kiến HS sau TNSP
Tỉ lệ STT Câu hỏi chọn
Em thích được tự làm thí nghiệm để Tự làm 71,11% chứng minh tính chất của một chất hay 1 thích GV làm để mình quan sát giải GV làm 28,89% thích
Nhận xét: Các em HS đa số thích được tự mình làm thí nghiệm, được khám phá, tự
tìm tòi kiến thức mới
100% C2H5OH + Na
44,44% C2H5OH + CuO
77,7% C3H5(OH)3 + Cu(OH)2
Trong năm học vừa qua em đã trực Phenol + Br2 33,33% 2 tiếp làm những thí nghiệm nào? Phenol + Na 26.67%
Phenol + NaOH 13.33%
C6H5ONa + HCl 13.33%
88.88% HCHO + AgNO3/NH3
Nhận xét: Thí nghiệm với phenol ít được làm và mỗi khi tiến hành làm phải dưới dự
giám sát nghiêm ngặt của GV
Em thích hoạt động 93,33%
này.
Khi em và các bạn trong nhóm làm Em không thích hoạt 6,67%
được những sản phẩm như: khẩu trang động này
3 than hoạt tính, đầu lọc nước tại vòi, Rất vui và hữu ích 84,44%
kem đánh răng than hoạt tính, bình lọc Mất nhiều thời gian 88,88%
nước mini... Em đã không còn ngại
trao đổi với bạn về báo 66,67%
cáo, góp ý ở lớp
Nhận xét: Đa phần HS đều rất thích tham gia các hoạt động ngoại khoá, giúp các
119
em tự tin trong giao tiếp, rèn luyện kĩ năng thuyết trình trước đám đông, cũng như
biết cách áp dụng kiến thức Hoá học vào thực tiễn. Tuy nhiên, hoạt động này gây
tốn nhiều thời gian cho các em trong khi khối lượng kiến thức của 13 môn học quá
nhiều và quá tải.
Em thích lớp tranh luận về một bài tập giải sai. 55,55% 4 Em thích có giảng mẫu ngay từ đầu để khỏi mất thì giờ. 44,44%
Nhận xét: ý kiến này của HS đã thúc đẩy chúng tôi cần phải hoàn thiện hướng dẫn
giải theo phương pháp Thử - sai để phù hợp với HS yếu kém
Được học theo phương pháp tự tìm lấy Tự tin hơn 77,77% 5 kiến thức, tự làm ra sản phẩm, em Bình thường 22,22% thấy:
Tổng hợp từ việc đánh giá của các HS, chúng tôi thấy đa số HS đều có phản
hồi tốt với các biện pháp đã thực nghiệm: thích được tự làm thí nghiệm, tăng cường
sự tự tin khi đứng trước đám đông, không còn ngại trao đổi với bạn bè, mạnh dạn
hơn trong phát biểu ý kiến , mở rộng kiến thức về Hóa học và đời sống, giúp các em
rèn luyện tư duy phản biện, nâng cao khả năng tìm tòi, áp dụng kiến thức Hoá học
vào thực tiễn
Sau khi tiến hành TN, chúng tôi đã xin ý kiến nhận xét của 2 GV trực tiếp
giảng dạy TN, sau đây là một số ý kiến:
- Thầy Bùi Anh Duy (GV trường THPT Trần Văn Giàu): biện pháp này rèn
luyện được kỹ năng thu thập và xử lí thông tin cho HS , HS dễ liên hệ với thực tiễn;
rèn kĩ năng báo cáo, thuyết trình cho HS; góp phần nâng cao chất lượng dạy và học.
- Thầy Dương Minh Tú (GV trường THPT Lý Thường Kiệt): các biện pháp
trên đều hướng đến việc HS hoạt động tích cực, tuy nhiên hơi mất khá nhiều thời
gian và công sức chuẩn bị.
Như vậy, phần lớn GV cho rằng việc sử dụng PPNC trong dạy học đóng vai
trò quan trọng trong quá trình lĩnh hội kiến thức của HS, giúp rèn được các kĩ năng
cần thiết trong NCKH, tăng hứng thú học tập, nâng cao khả năng liên hệ thực tiễn
của các em.
120
Các kết quả định lượng và định tính cho thấy:
Việc sử dụng các dự án trong dạy học làm cho HS hứng thú, năng động, tích
cực học tập và rèn luyện được các kĩ năng cần thiết của một nhà khoa học trong
tương lai. Tuy sự đánh giá chỉ là tương đối vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhưng qua kết quả TNSP bước đầu có thể khẳng định giả thuyết khoa học của luận
văn là đúng đắn. Với những kết quả bước đầu, chúng tôi có thể kết luận việc sử
dụng PPNC trong dạy học hóa học ở trường THPT góp phần nâng cao NL NCKH
của HS, đáp ứng mục tiêu đổi mới PPDH hiện nay.
121
Tiểu kết chương 3
Trong chương này, chúng tôi đã trình bày phần TNSP với những công việc
sau:
1. TNSP 03giáo án đã thiết kế theo PPNC, hướng dẫn giải 2 bài tập theo PP
Thử sai, 2 dự án nhỏ với sự tham gia của 3 GV dạy TN và 257 HS ở các trường:
THPT Trần Văn Giàu và THPT Lý Thường Kiệt
2. Xử lí và phân tích kết quả bài kiểm tra theo từng cặp lớp TN – ĐC.
3. Xử lí và phân tích kết quả định lượng thông qua điểm số của các bài kiểm
tra trên cho thấy kết quả học tập ở lớp TN luôn cao hơn ở lớp ĐC. Kết quả này có
được là do hiệu quả của việc sử dụng các biện pháp và bài dạy được thiết kế theo
hướng vận dụng PPNC chứ không phải do ngẫu nhiên.
Kết quả so sánh học lực giữa các lớp TN - ĐC, và qua các bài kiểm tra 1 tiết,
15 phút, học kì II, cho thấy PPNC chúng tôi đề xuất đã nâng kết quả học tập của HS
các lớp TN. NL NCKH của HS các lớp TN cũng được phát triển mạnh hơn so với
HS ở các lớp ĐC. Tổ chức các dự án, bài tập nghiên cứu nhỏ cũng đã rất khuyến
khích HS vui vẻ tham gia, thu được kết quả và giấy chứng nhận của trường.
4. Phân tích kết quả định tính từ phiếu khảo sát (từ 2 GV và 45 HS tham gia
thực nghiệm) cũng cho thấy việc áp dụng các giáo án, dự án, bài tập nghiên cứu
được thiết kế vào dạy học hóa học đã thật sự mang lại hiệu quả. Điều này thể hiện ở
chỗ: cung cấp lượng kiến thức đạt được mục tiêu đề ra và rèn luyện được các kĩ
năng cần thiết cho HS trong NCKH.
122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã hoàn thành đầy đủ những mục tiêu và
nhiệm vụ đã đề ra.
1.1. Đã hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL NCKH
thông qua PPNC.
1.2. Đề xuất nguyên tắc lựa chọn PPNC, hướng dẫn giải bài tập Hoá học theo
phương pháp thử sai, giao cho HS các bài tập nghiên cứu nhỏ. Trên cơ sở đó thiết
kế 3 giáo án dạy học Hoá học theo PPNC, hướng dẫn HS giải 2 bài tập Hoá học
bằng phương pháp thử - sai, thiết kế và tổ chức 2 dự án học tập “Than là bạn” và
“Sản xuất rượu trái cây lên men”.
1.3. Đã xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực NCKH của HS THPT.
1.4. Thực nghiệm sư phạm tại 3 lớp 11 của 2 trường THPT. Kết quả thực
nghiệm chứng tỏ việc vận dụng PPNC trong Hóa học đã góp phần phát triển năng
lực NCKH cho HS THPT.
2. Kiến nghị
Qua quá trình nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm đề tài, chúng tôi có một số
kiến nghị sau:
2.1. Đối với Sở Giáo dục và các ban quản lý của các trường THPT
- Sở Giáo dục và các ban quản lý của các trường THPT khuyến khích PPNC
trong dạy học cũng như các bài tập ngoại khoá mặc dù hiện nay đang gặp rất nhiều
khó khăn về sự thay đổi các PPDH, về sự an toàn trong các thí nghiệm của HS.
- Nâng cao nhận thức về vai trò và tác dụng của NCKH đối với GV và HS:
thông qua công tác tuyên truyền, thông tin, thông báo thường xuyên về các cuộc thi
NCKH làm cho GV và HS thấy được tầm quan trọng của NL NCKH.
- Chú trọng, tăng cường bồi dưỡng năng lực sư phạm, bồi dưỡng kiến thức
Hóa học gắn với thực tiễn cho GV trong các đợt bồi dưỡng thường xuyên.
- Cung cấp thêm nhiều tài liệu tham khảo về chuyên môn, phương pháp dạy
học để GV nghiên cứu. Cần đầu tư trang thiết bị, cơ sở vật chất, phương tiện, đồ
123
dùng dạy học, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm, mô hình trực quan… đạt chất lượng tốt
để phục vụ cho việc học tập bằng các PPDH mới.
- Cần tạo điều kiện cho GV được học tập, trau dồi chuyên môn, nghiệp vụ,
khả năng tin học. Tạo cơ hội và khuyến khích GV mạnh dạn áp dụng PPDH mới.
- Cần quản lý giờ dạy linh động hơn. PPNC trong dạy học nhiều khi phải
ghép giờ hoặc đổi giờ, rất mong sự uyển chuyển của nhà trường trong khâu quản lý
giờ dạy để khuyến khích GV.
- Trong công tác kiểm tra – đánh giá kiến thức của HS, nhất là trong các kì thi
mang tính Quốc gia như kì thi tốt nghiệp THPT, kì thi tuyển sinh Đại học và Cao
đẳng, cần thay đổi về nội dung và hình thức: không chỉ có phần tính toán nhanh mà
phải có cả phần lý thuyết thực nghiệm, những kiến thức mà HS học được từ những
tình huống liên quan đến thực tế cuộc sống.
2.2. Đối với giáo viên
- Thường xuyên trau dồi chuyên môn, nghiệp vụ, cập nhật và mạnh dạn ứng
dụng những đổi mới về PPDH trong dạy học.
- Thường xuyên tìm hiểu, nghiên cứu các bài học có thể áp dụng PPNC. Luôn
cập nhật thời sự, lồng ghép, xây dựng nhiều loại dự án khác nhau, sửa đổi các dự án
cũ, để luôn tạo hứng thú và hấp dẫn HS.
- Luôn lắng nghe ý kiến và những phản hồi của HS để kịp thời sữa chữa, bổ
sung hay phát triển các dự án ngày càng hay và thiết thực hơn.
124
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Anthony A.Walsh (2008), Letures for Freud’s model of personality structure,
Trường Đại học Tổng hợp Washington.
Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học hiện đại, NXB ĐHSP,
Hà Nội.
Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo
dục phổ thông, ban hành kèm theo Quyết định 404/QĐ-TTg năm 2015 của
Thủ tướng Chính phủ.
Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), Hướng dẫn thực hiện chương trình giáo dục phổ
thông hiện hành theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất học sinh,
ban hành kèm theo Quyết định số 4612/BGDĐT-GDTrH
Châu Thị Mỹ Uy (2017), Phát triển NL NCKH cho HS bằng mô hình dạy học 5E
phần hóa hữu cơ lớp 11 trường TCCN, Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục,
ĐH Sư phạm Tp.HCM
Dorothy L. Gabel (1994), Handbook of Research on Science Teaching and
Learning: A Project of the National Science Teachers Association
Geoffrey E. Mills (2017), Action Research: A Guide for the Teacher Researcher,
6th Edition
Immanuel Kant (2007), Phê phán lý tính thực hành, Bùi Văn Nam Sơn dịch, Hà
Nội: Nhà Xuất Bản Tri Thức
Lê Quang Sơn (2005), Dạy học theo phương pháp nghiên cứu khoa học - phương
pháp thích hợp với đào tạo ở đại học, , Trường Đại học Sư phạm, Đà nẵng
Lê Thị Thơ (2016), Bồi dưỡng năng lực nghiên cứu khoa học – công nghệ
cho giảng viên Cao đẳng nghề vùng đồng bằng sông Cửu Long, Luận
án Tiến sĩ giáo dục học, Viện khoa học GDVN.
Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lí luận dạy học Hoá học tập 1, NXB Giáo dục,
Hà Nội
Nguyễn Thị Thanh Hà (2017), Vận dụng phương pháp dạy học theo góc nhằm phát
triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học
125
phần phi kim hoá học lớp 10 trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học
giáo dục, ĐH Sư phạm Tp.HCM
Nguyễn Xuân Qui (2014), Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh
thông qua hình thức dạy học dự án trong dạy học Hóa học lớp 11 nâng cao,
Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Tp.HCM.
Nguyễn Xuân Qui (2015), Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu
khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học, Tạp chí khoa học giáo
dục, 6(72),146-152, ĐHSP Tp.HCM.
Phan Huy Xu (2004), Phương pháp dạy – học theo hướng nghiên cứu, nội san Khoa
học và Đào tạo, số 2, 5/ 2004, Tạp chí Khoa học & Công nghệ, Trường
ĐHDL Văn Lang
Robert J. Marzano (2007), The Art and Science of Teaching: A Comprehensive
Framework for Effective Instruction (Professional Development)
Trần Thị Thu Huệ (2011), Phát triển một số năng lực của học sinh trung học phổ
thông thông qua phương pháp và sử dụng thiết bị trong dạy học hóa học vô
cơ, Luận án Tiến sĩ giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam.
Trịnh Văn Biều (2005), Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học,
ĐHSP Tp. HCM, dùng cho sinh viên và học viên cao học.
Viện Khoa học Giáo dục (2010), chương trình giáo dục phổ thông của Quebec –
Canada.
Vũ Cao Đàm (1999), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB Khoa
Học Kỹ Thuật.
Wadsworth, B. J. (1996), Piaget's theory of cognitive and affective development:
Foundations of constructivism (5th ed.). White Plains, NY, England:
Longman Publishing.
William Wiersma (2008), Research Methods in Education: An Introduction (9th
Edition)
PL1
PHỤ LỤC
Phụ lục 1
Giáo án:
Bài 41: PHENOL (1 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được khái niệm, cách phân loại phenol
- Viết được công thức cấu tạo của phenol
- Trình bày được tính chất vật lý, tính chất hoá học, cách điều chế của phenol
- Viết được các phương trình hoá học của phenol
- Nêu được các ứng dụng của phenol
2. Kĩ năng
Tiếp tục rèn luyện các kỹ năng cơ bản nhằm phát triển NL NCKH bằng cách từ cấu
tạo của phenol, dự đoán tính chất, làm thí nghiệm hoá học chứng minh.
3. Thái độ
- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc.
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em
yêu thích môn hóa học.
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- PPNC trong hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất hoá học của phenol
- Thông báo, đàm thoại dẫn dắt
- Sử dụng SGK
- Trực quan
- Hoạt động nhóm
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Giáo án dạy học theo PPNC, giáo án powerpoint.
- Tranh vẽ hình phân tử phenol.
- 4 bộ hoá chất, dụng cụ thí nghiệm phân bố cho 4 nhóm (để trên bàn GV, từng
nhóm làm thí nghiệm dưới sự hỗ trợ của GV )
PL2
+ Hoá chất:
Dung dịch phenol, Na và dung dịch Br2 để trên bàn GV
Dung dịch NaOH, etanol để ở bàn các nhóm
+ Dụng cụ: ống nghiệm, ống nhỏ giọt, đèn cồn, giá thí nghiệm.
- Video clip, tranh ảnh, SGK.
- Phiếu học tập.
- Giấy A4 để tập vẽ sơ đồ tư duy
2. Học sinh
- SGK
- Xem bài trước ở nhà, hoàn thành 3 phiếu học tập
IV. HỌAT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định tình hình lớp (1 phút)
2. Kiểm tra bài cũ (5 phút)
Viết các phương trình hoá học thể hiện tính chất hóa học của ancol etylic?
3. Giảng bài mới
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa và phân loại phenol
(phương pháp đàm thoại) (5 phút)
- Hợp chất hữu cơ trong phân tử
có nhóm OH liên kết trực tiếp
với cacbon no thì nó là ancol.
Còn khi nhóm OH liên kết với
vòng benzen thì thuộc loại hợp
chất gì?
- Giới thiệu một số công thức - Giống nhau:
cấu tạo (A, B, C) có nhóm –OH +Đều có vòng benzen
và có vòng benzen, yêu cầu học +Đều có nhóm OH
sinh tìm điểm các điểm giống và - Khác nhau:
khác nhau từ những công thức + Chất A và B có nhóm OH gắn trực tiếp vào
PL3
đó. vòng benzene
+ Chất C nhóm OH gắn gián tiếp vào vòng benzen
thông qua 1 nhóm CH2
Phenol 2 – metyl phenol
Phenol là hợp chất hữu cơ mà phân tử của chúng - Thông báo: A và B là phenol có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với - Yêu cầu HS rút ra định nghĩa nguyên tử C của vòng benzen (hợp chất A và B) phenol VD:
Dựa theo số lượng nhóm –OH trong phân tử. Có 2 - yêu cầu HS nghiên cứu SGK và
loại phenol: cho biết dựa vào cơ sở nào để
a) Phenol đơn chức: phân tử chỉ có 1 nhóm –OH phân loại phenol? Có mấy loại
phenol. phenol?
Vd:
m- Crezol o- Crezol p- Crezol
b) Phenol đa chức: phân tử có hai hay nhiều
nhóm –OH phenol.
Vd:
Rezoxinol Catchol Hidroquinon Progalol
PL4
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lý của phenol
(phương pháp sử dụng SGK) (3 phút)
- Các em hãy đọc SGK và cho HS tìm hiểu tính chất vật lý của phenol dựa vào
biết phenol có đặc điểm gì về SGK, hoàn thành phiếu học tập số 1:
trạng thái, màu sắc, nhiệt nóng - Phenol là chất rắn, không màu, ít tan trong nước
chảy, tính tan? Phenol có độc lạnh, dễ tan trong nước nóng, tan tốt trong etanol,
không? ete và axeton.
- Phenol dễ chảy rữa, để lâu trong không khí bị
oxi hoá có màu hồng.
- Thông báo: để có phenol lỏng, - Phenol độc, gây phỏng cho da
ta phải chưng cất phenol rắn.
Hoạt động 3: Nghiên cứu phản ứng thế của phenol (15 phút)
Bước 1: Phát hiện vấn đề nghiên cứu
- yêu cầu HS quan sát tranh vẽ HS quan sát tranh vẽ, hoàn thành phiếu học tập số
mô hình phân tử phenol. 2:
- CTCT của phenol: 1) Hãy vẽ công thức cấu tạo của
- Phenol gồm 2 nhóm: nhóm–OH và vòng benzen. phenol
+ O có độ âm điện lớn hơn H Mật độ e trong 2) Cho biết phenol gồm những
liên kết O – H dịch chuyển về nguyên tử O nhóm nguyên tử nào?
liên kết O -¦- H yếu đi 3) Nêu ảnh hưởng của các nhóm
+ Nhóm OH đẩy electron, dồn điện tử về 3 vị trí: nguyên tử đó đến tính chất của
ortho, para trên vòng benzen phenol.
+ Vòng benzen rút electron, làm cho liên kết giữa
O – H phân cực và yếu đi.
Bước 2: Xây dựng giả thuyết
- Hãy nhận định phenol có phản - liên kết O -¦- H yếu làm cho nguyên tử H trong
PL5
ứng thế H của nhóm – OH tương nhóm –OH linh động có thể phenol cho phản
tự ancol và thế H ở vị trí ortho, ứng thế H giống ancol
para trên vòng benzen tương tự + Nhóm OH đẩy electron, dồn điện tử về 3 vị trí:
toluen không? 2,4,6 trên vòng benzen, các nguyên tử H của 3 vị
trí này linh động, dễ thế hơn benzen phenol cho
phản ứng thế H ở vị trí 2,4,6 dễ hơn so với benzen
và toluen.
Bước 3: Đề xuất cách chứng minh giả thuyết
Các em hãy nhớ lại các phản - Phenol có thể thực hiện phản ứng thế tương tự
ứng: giữa ancol và Na vì cùng có nhóm OH. Ta tiến
+ Ancol tác dụng với Na hành thí nghiệm với phenol và Na
- Phenol có thể dễ thế H tại vị trí 2,4,6 bằng + Toluen tác dụng với Br2 khan
(có xúc tác Fe) hoặc HNO3 đặc nguyên tử Br hoặc nhóm –NO2 hơn so với benzen
hoặc toluen. Ta làm thí nghiệm với phenol và (có xúc tác H2SO4 đặc)
dung dịch Br2
Bước 4: Tiến hành thí nghiệm, thu thập tư liệu chứng minh giả thuyết
- Lần lượt phân phát hoá chất: - Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả thí nghiệm,
ống nghiệm chứa 2ml phenol và hiện tượng và viết phương trình hoá học vào phiếu
mẩu Na cho các nhóm 1 và 2. học tập số 3.
GV theo sát các nhóm làm thí + Thí nghiệm 1: Phenol tác dụng với Na:
nghiệm (tránh phỏng phenol)
Hiện tượng: sủi bọt khí
+ Thí nghiệm 2: Phenol tác dụng với dung dịch - Phân phát ống nghiệm chứa
Br2
PL6
2ml dung dịch phenol và bình
đựng dung dịch Br2 đã pha loãng
cho nhóm 3, 4
Hiện tượng: có kết tủa trắng của 2,4,6-tribrom
phenol
Bước 5: Kết luận
- GV yêu cầu HS rút ra tính chất + Ảnh hưởng của nhóm –OH đến vòng benzen:
hoá học của phenol, giải thích Nguyên tử H trong phân tử phenol dễ bị thay thế
dựa vào đặc điểm cấu tạo của hơn nguyên tử H trong benzen (phản ứng với dd
(Kết tủa trắng 2,4,6 – tribrom phenol)
phenol. Br2 hoặc HNO3)
(Kết tủa vàng 2,4,6 – trinitro phenol) (axit picric)
+ Ảnh hưởng của vòng benzen đến nhóm –OH:
Vòng benzen làm tăng khả năng phản ứng của
nguyên tử H trong nhóm –OH hơn trong ancol
(natri phenolat)
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính axit yếu của phenol (5 phút)
Bước 1 và 2: Đặt vấn đề và xây dựng giả thuyết
PL7
Vòng benzen rút electron, mật Vòng benzen trong phân tử phenol rút electron
độ electron trên nguyên tử O dồn hơn nhóm ankyl trong phân tử ancol H trong
về vòng benzen làm cho liên kết nhóm OH của phenol linh động hơn ancol.
O – H càng không bền có thể nguyên tử H trong nhóm OH của phenol
nguyên tử H trong nhóm OH của linh động như H trong axit?
phenol linh động.
Vậy độ linh động của nó đến
mức nào? Có giống H trong
nhóm OH của ancol không?
Bước 3: Tìm phương án giải quyết
Cho phenol tác dụng với bazơ.
Bước 4:Thu thập dữ liệu chứng minh giả thuyết
Phân phát hoá chất: phenol, - Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả thí nghiệm,
NaOH và theo dõi giúp đỡ các hiện tượng và viết phương trình hoá học vào phiếu
nhóm thí nghiệm. học tập số 3.
natri phenolat
Hiện tượng: phenol tan, dung dịch trở nên trong
suốt
Bước 5: Kết luận
Phenol tác dụng với NaOH, vậy phenol có tính
- Dẫn dắt: Tính axit của phenol axit.
so với các axit vô cơ khác như HS tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả thí nghiệm,
PL8
thế nào? Các em thử làm thí hiện tượng và viết phương trình hoá học vào phiếu
nghiệm cho natriphenolat tác học tập số 3.
dụng với HCl, quan sát hiện
tượng và viết phương trình hoá
học.
Hiện tượng: Dung dịch bị vẩn đục - Thông báo: Tính axit của
phenol rất yếu, yếu hơn cả axit
cacbonic, nên không làm quỳ tím
hoá đỏ và bị CO2 đẩy ra khỏi
dung dịch muối.
Kết luận: phenol có tính axit yếu, yếu hơn axit - yêu cầu HS viết phương trình
cacbonic hoá học khi dẫn CO2 vào dung
dịch Natri phenolat và rút ra kết
luận.
Hoạt động 5: Tìm hiểu cách điều chế và ứng dụng của phenol (5 phút)
- Cho HS quan sát sơ đồ điều - Điều chế
chế phenol trong công nghiệp
trong SGK.
- Ứng dụng: - Yêu cầu HS đọc SGK, tự tìm - Sản xuất nhựa phenol fomanđehit hiểu ứng dụng của phenol. - Sản xuất dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc nổ,
chất kích thích tăng trưởng, chất diệt cỏ, diệt nấm
mốc…
PL9
Hoạt động 6: Củng cố và nhắc nhở (6 phút)
GV yêu cầu các nhóm viết sơ đồ tư duy, tóm tắt toàn bộ bài phenol ra giấy A4
HS tiến hành thảo luận nhóm và viết sơ đồ tư duy
PL10
Nhóm: .................
Tên thành viên: ......................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA PHENOL
Trạng thái:
.................................................................................................................
Màu sắc:
....................................................................................................................................................
Nhiệt nóng chảy:
....................................................................................................................................................
Tính tan:
....................................................................................................................................................
Phenol có độc không?
....................................................................................................................................................
Nhóm: .................
Tên thành viên: ......................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
CẤU TẠO PHENOL
1) Viết CTPT và CTCT của phenol
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
2) Cho biết phenol gồm những nhóm nguyên tử nào?
....................................................................................................................................................
3) Nêu ảnh hưởng của các nhóm nguyên tử đó đến tính chất của phenol.
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
PL11
Nhóm: .................
Tên thành viên: ......................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHENOL
- Nêu hiện tượng, viết phương trình hoá học trong các thí nghiệm sau.
PHẢN ỨNG THẾ CỦA PHENOL
+ Thí nghiệm 1: Phenol tác dụng với Na
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
+ Thí nghiệm 2: Phenol tác dụng với dung dịch Br2:
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
+ Thí nghiệm 3: Phenol tác dụng với dung dịch HNO3 đặc/H2SO4 đặc
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
PHẢN ỨNG THỂ HIỆN TÍNH AXIT YẾU CỦA PHENOL
+ Thí nghiệm 4: Phenol tác dụng với NaOH
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
+ Thí nghiệm 5: Dung dịch Natri phenolat tác dụng với HCl
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
+ Thí nghiệm 6: Dung dịch Natri phenolat tác dụng với axit cacbonic
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
PL12
Phụ lục 2
Ảnh chụp sản phẩm dự án “SẢN XUẤT RƯỢU TRÁI CÂY LÊN MEN”
Sản phẩm rượu Sơri Tem “chống hàng giả” của rượu
Sơri
Nhãn sản phẩm tự thiết kế của rượu Sản phẩm rượu Thanh Long ”Minh Anh”
Thanh long
PL13
Sản phẩm rượu nho “Chú Nghĩa” và mẫu Rượu thơm nguyên chất và tem nhãn
chai tự thiết kế tự thiết kế
PL14
Phụ lục 3
ĐỀ KIỂM TRA MÔN HOÁ HỌC – HỌC KÌ II
TRƯỜNG THPT LÝ THƯỜNG KIỆT, NĂM 2017 – 2018
Thời gian: 45 phút
ĐỀ BÀI
Câu 1: (2 điểm)
a) Từ axetilen, viết các phản ứng điều chế C2H5OH (các chất vô cơ cần thiết coi
như có sẵn).
b) Viết công thức cấu tạo các đồng phân ancol và gọi tên ứng với công thức
phân tử C3H8O.
Câu 2: (2 điểm) Viết các phương trình hóa học theo chuỗi sau
Câu 3: (2 điểm) Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất lỏng chứa
trong các lọ mất nhãn sau: phenol, anđehit axetic (etanal), benzen, ancol
etylic.
Câu 4: (4 điểm)
a) Cho 12,8 (g) một ancol no, đơn chức, mạch hở A tác dụng hết với kali, sinh ra
4,48 (l) khí hiđro (đktc). Tìm công thức của ancol A và gọi tên.
b) Lấy m (g) hỗn hợp gồm ancol A ở trên và phenol đem tác dụng với kali dư sinh
ra 2,24 (l) khí (đktc). Lấy m (g) hỗn hợp trên cho tác dụng với dung dịch KOH thì
thấy dùng vừa đủ 200 (ml) dung dịch KOH 0,5M. Tính khối lượng m (g).
--- Hết ---
Cho nguyên tử khối (u): H = 1 ; C = 12 ; O = 16 ; K = 39
PL15
ĐÁP ÁN
Ghi Đáp án Điểm Câu chú
0,5 Sai a) C2H2 + H2 C2H4
0,5 điều 1 C2H4 + H2O kiện, C2H5OH (2 0,25x2 -0,25/ điểm) phương
b) 0,25x2 trình)
Sai a)
0,25 điều 1) CH4 + O2 HCHO + H2O
3) 2CH4
C2H2 + 3H2
kiện, 2) HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O 0,5 cân (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 2 bằng (2 0,25 (-0,125/ điểm) 0,25 phương 4) 3C2H2 C6H6 0,5 trình) 5) C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6
0,25 6) C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr
0,5/chất Sai chất
- Hiện đầu Phenol Andehit Benzen Ancol
tượng: không axetic etylic
0,25 chấm trắng AgNO3/NH3 3 - chất (to) sáng (2 Phương sau mất dd Br2 điểm) trình: màu
0,25 Na Còn lại H2
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
PL16
C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2
HS giải 0,25 a) nH2 = 0,2 mol
cách 0,5
khác 0,25 CnH2n+1OH + K CnH2n+1OK + ½ H2 0,4 0,2
mà 0,25 (14n + 18)x0,4 = 12,8
đúng 0,25 n = 1
vẫn 0,25 CH3OH
được b)
trọn 0,25 nH2 = 0,1 mol
điểm 0,25 nKOH = 0,1 mol 4 0,25 CH3OH + K CH3OK + ½ H2 (4 x ½ x điểm) 0,25 C6H5OH + K C6H5OK + ½ H2
y ½ y
0,25 C6H5OH + KOH C6H5OK + H2O
y y
0,5
x = 0,1 ; y = 0,1 0,25
m = 0,1x32 + 0,1x94 = 12,6 gam 0,25