BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN NGỌC HUY XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC HỮU CƠ LỚP 11 NÂNG CAO Chuyên ngành : LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN HĨA HỌC Mã số : 62.14.01.11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC HÀ NỘI - 2014 Cơng trình hồn thiện : Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH GS.TS NGUYỄN HỮU ĐĨNH Phản biện : PGS.TS Phùng Quốc Việt,Trường Đại học Hùng Vương Phản biện : PGS.TS Trần Quốc Đắc, Viện KHGD Việt Nam Phản biện : PGS.TS Vũ Quốc Trung, Trường ĐHSP Hà Nội Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm Luận án cấp Trường Họp trường Đại học Sư phạm Hà Nội Vào hồi ngày tháng .năm Có thể tìm Luận án thư viện : – Thư viện Quốc Gia – Thư viện trường Đại học Sư phạm Hà Nội DANH MỤC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ Trần Ngọc Huy, Đinh Thanh Tâm (2010), Bài tốn nhận thức, Kỉ yếu hội nghị tồn quốc lần thứ V định hướng đổi chương trình, nội dung phương pháp đào tạo – Giáo dục hóa học trường đại học, cao đẳng, dạy nghề phổ thông giai đoạn từ 2010 đến 2020, tr 230 – 235 Trần Ngọc Huy, Đặng Thị Oanh, Nguyễn Hữu Đĩnh (2011), Xây dựng số toán nhận thức để nghiên cứu chương hidrocacbon no Hố học 11 nâng cao, Tạp chí khoa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 2, tr 109 – 119 Trần Ngọc Huy, Đặng Thị Oanh (2012), Xây dựng số toán nhận thức dạng định lượng phần hidrocacbon lớp 11 – nâng cao, Kỷ yếu hội thảo khoa học Phát triển lực nghề nghiệp sinh viên sư phạm Hoá học, tr 210 – 217 Trần Ngọc Huy, Đặng Thị Oanh, Nguyễn Hữu Đĩnh (2012), Sử dụng số BTNT phần hoá học hữu lớp 11 – NC dạy học đặt giải vấn đề, Tạp chí Hố học ứng dụng, số 4, tr 05 – 08 Trần Ngọc Huy, Đặng Thị Oanh (2013), Sử dụng số tốn nhận thức phần hóa học hữu lớp 11NC dạy học đặt giải vấn đề, Tạp chí khoa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 4, tr 109 – 119 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, sống thời kì bùng nổ thông tin, tiến vượt bậc khoa học, kĩ thuật Giáo dục chuyển từ xu hướng trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất lực người học Chương trình Giáo dục phổ thơng hành Việt Nam có ưu điểm, nhiên chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội đất nước thời kì Xu hướng đổi giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển phẩm chất, lực người học, đảm bảo hài hòa “dạy chữ”, “dạy người” định hướng nghề nghiệp, tập trung đẩy mạnh đổi phương pháp hình thức tổ chức giáo dục Bài toán nhận thức giải pháp quan trọng để phát triển lực, đặc biệt lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cho HS Xuất phát từ lí trên, chọn đề tài nghiên cứu : "Xây dựng sử dụng toán nhận thức nhằm phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo học sinh dạy học hóa học hữu lớp 11 nâng cao" Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng sử dụng tốn nhận thức để dạy học phần hóa học hữu lớp 11 theo chương trình nâng cao nhằm phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi phương pháp dạy học hóa học trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu – Nghiên cứu sở lí luận lý thuyết nhận thức, vấn đề sử dụng BTNT dạy học hoá học trường PT, sở lí luận phát triển lực cho HS phổ thơng, sở lí luận dạy học phát triển lực HS THPT – Nghiên cứu thực trạng việc sử dụng BTNT dạy học hóa học trường THPT – Nghiên cứu nội dung kiến thức phần hoá học hữu lớp 11– nâng cao – Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng hệ thống BTNT phần hố học hữu lớp 11 nâng cao – Nghiên cứu cách sử dụng BTNT dạy học để phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo HS – Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi việc sử dụng BTNT dạy học hoá học Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Nghiên cứu q trình dạy học mơn hóa học trường THPT 4.2 Đối tượng nghiên cứu Bài toán nhận thức vấn đề phát triển lực HS dạy học hóa học trường THPT Phạm vi nghiên cứu Phần hoá học hữu lớp 11 nâng cao Phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo Phương pháp nghiên cứu – Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phương pháp phân tích, tổng hợp, lý luận, mơ hình hóa, ) – Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp điều tra, quan sát, vấn, thực nghiệm sư phạm, chuyên gia, ) – Nhóm phương pháp xử lí thơng tin (phương pháp thống kê toán học nghiên cứu khoa học giáo dục, ) Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống toán nhận thức chất lượng sử dụng hiệu chúng dạy học hoá học phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi PPDH, nâng cao chất lượng dạy học hóa học Đóng góp luận án – Làm sáng tỏ hệ thống sở lí luận BTNT, đề xuất khái niệm BTNT vấn đề sử dụng BTNT dạy học hoá học – Đưa nguyên tắc, đề xuất quy trình, tiêu chí đánh giá xây dựng hệ thống BTNT (định tính, định lượng thực tiễn) phần hoá học hữu 11 nâng cao – Nghiên cứu yếu tố cấu trúc nên lực chung học sinh đề xuất cách sử dụng BTNT nhằm phát triển lực HS đặc biệt lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo – Nghiên cứu triển khai ứng dụng đề tài thực tiễn dạy học trường THPT Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, luận án gồm chương : Chương Cơ sở lí luận thực tiễn toán nhận thức vấn đề phát triển lực học sinh trường phổ thơng Chương Xây dựng sử dụng tốn nhận thức nhằm phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cho học sinh thơng qua phần Hố học hữu lớp 11 nâng cao Chương Thực nghiệm sư phạm Kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo phần phụ lục CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU – Trên giới : Khoảng năm 400 trước công nguyên, Sôcrat xây dựng nên phương pháp dạy học độc đáo đàm thoại – tranh luận Đó tiền thân PPDH toán nhận thức (BTNT) Sau này, nhà khoa học giáo dục H.J.Đeway, V.Becton, Gen-tren, Vet–côp, Macơp, M.A Đa–nhi–cơp, V Ơkơn,… cơng bố cơng trình nghiên cứu dạy học câu hỏi, dạy học nêu vấn đề để tích cực hố q trình dạy học – Ở Việt Nam, có số cơng trình nghiên cứu tác : Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Đặng Thị Oanh, Nguyễn Xuân Trường, Trần Trung Ninh, Thái Duy Tuyên, Bernd Meier - Nguyễn Cường, Lê Văn Năm, Đỗ Thị Thúy Hằng, tác giả đưa cách sử dụng dạy học đặt giải vấn đề có liên quan đến tốn nhận thức để phát triển tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS Tổng quan lịch sử nghiên cứu BTNT, thấy tư tưởng dạy học phát giải vấn đề có sử dụng BTNT xuất từ lâu, có nghiên cứu ban đầu BTNT, nhiên chưa có tác giả nghiên cứu cách hệ thống đưa khái niệm chất BTNT cách sử dụng BTNT Hoá học hữu lớp 11 nâng cao để phát triển lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cho HS 1.2 THUYẾT NHẬN THỨC – CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC 1.2.1 Cơ sở tâm lý học thuyết nhận thức (Recognitivism) Theo thuyết nhận thức : Học tập q trình xử lí thơng tin 1.2.2 Cơ sở triết học lý thuyết nhận thức 1.2.2.1 Những khái niệm sở Khái niệm mâu thuẫn ; khái niệm vấn đề 1.2.2.2 Bản chất nhận thức theo chủ nghĩa vật biện chứng Nhận thức q trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác sáng tạo giới khách quan vào đầu óc người sở thực tiễn 1.2.2.3 Con đường biện chứng nhận thức Chủ nghĩa vật biện chứng khẳng định nhận thức phản ánh thực khách quan quy luật vào óc người, từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng, từ tư trừu tượng đến thực tiễn Đó đường biện chứng nhận thức thực khách quan 1.3 ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 1.3.1 Khái niệm lực Theo GS Đinh Quang Báo: Năng lực định nghĩa theo nhiều cách khác nhau, phân làm hai nhóm : Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lý để định nghĩa ; Nhóm lấy dấu hiệu yếu tố tạo thành khả hành động để định nghĩa 1.3.2 Năng lực chung lực chuyên biệt HS 1.3.2.1 Năng lực chung Theo GS Đinh Quang Báo, lực chung gồm nhóm lực : Nhóm lực làm chủ phát triển thân (năng lực tự học, lực giải vấn đề, lực tư duy, lực tự quản lý) ; Nhóm lực quan hệ xã hội (năng lực giao tiếp, lực hợp tác) ; Nhóm lực cơng cụ (năng lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông (ICT), lực sử dụng ngơn ngữ, lực tính tốn) 1.3.2.2 Năng lực chuyên biệt Theo PGS Đặng Thị Oanh, lực chun biệt mơn hóa học : lực sử dụng ngơn ngữ hố học, lực thực hành hố học, lực tính tốn, lực phát giải vấn đề thơng qua mơn hố học, lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống, lực sáng tạo 1.3.3 Một số đặc điểm lực Năng lực đề cập đến tác động cá nhân cụ thể tới đối tượng cụ thể để có sản phẩm định ; Năng lực yếu tố cấu thành hoạt động cụ thể Năng lực tồn trình vận động, phát triển hoạt động cụ thể ; Năng lực quan sát thơng qua hoạt động cá nhân tình cụ thể ; Năng lực tồn hai hình thức : Năng lực chung chuyên biệt 1.3.4 Một số lực cần tập trung phát triển cho HS THPT 1.3.4.1 Phát triển lực phát giải vấn đề cho HS 1.3.4.2 Phát triển lực sáng tạo cho HS 1.4 MỘT SỐ PPDH TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát 1.4.2 Dạy học phát giải vấn đề 1.4.3 Phương tiện trực quan dạy học hóa học 1.4.4 Bài tập hố học dạy học 1.5 BÀI TOÁN NHẬN THỨC (Cognitive problem) 1.5.1 Bài tập, toán toán nhận thức 1.5.1.1 Khái niệm tập (excercise) Theo chúng tôi, tập giao cho HS làm để vận dụng kiến thức học 1.5.1.2 Khái niệm toán (problem) Chúng tơi cho “Bài tốn hệ thống thơng tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm biết chưa biết (cái giả thuyết) có mối liên hệ chưa tường minh với cần phải làm sáng tỏ phương pháp khoa học mới” 1.5.1.3 Khái niệm toán nhận thức dạy học (gọi tắt toán nhận thức: cognitive problem) Theo GS Nguyễn Ngọc Quang : “Vấn đề khoa học” sau xử lý sư phạm trở thành “Bài toán nhận thức” Qua nghiên cứu, phân tích sở lý luận BTNT, chúng tơi đưa khái niệm BTNT sau : “Bài toán nhận thức dạy học hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cho tri thức cần đạt được, mà phải hoạt động tích cực, tìm tịi, nghiên cứu phép giải mới giải thành cơng vấn đề, HS khơng lĩnh hội tri thức mới, phát triển lực, mà tự tin, niềm vui sướng nhận thức mới” Cấu trúc BTNT có ba phần : – Cái cho kiện ban đầu mà BTNT cho tri thức mà HS có – Tri thức cần chiếm lĩnh, kiến thức, kĩ năng, phương pháp giải, mối liên hệ, HS khám phá sau giải BTNT – Phép giải mới, vận dụng tri thức có, thu thập thêm thơng tin SGK, tài liệu tham khảo, internet, để xây dựng giả thuyết thiết lập quy trình giải cho giả thuyết đề giải BTNT Như BTNT có đặc trưng sau : Chứa đựng mâu thuẫn vấn đề cần nhận thức ; Phép giải chưa có sẵn ; Khi giải xong BTNT, HS lĩnh hội kiến thức mới, kĩ mới, phương pháp giải mới, hành động mới, gọi tri thức làm sở để hình thành phát triển lực tự tin, niềm vui sướng tự tìm tri thức 1.5.2 Mối quan hệ tập, toán toán nhận thức Bảng 1.2 Phân biệt tập với toán toán nhận thức Bài toán Bài toán nhận thức Bài tập Mục Các nhà khoa học HS nghiên cứu, tìm Ghi nhớ rèn luyện đích nghiên cứu, tìm kiến thức, kĩ năng, kĩ năng, vận dụng kiến thức, kĩ thuật, phương pháp giải, thành thạo công phương pháp, công công thức, mối liên thức, quy luật thức, mối liên hệ,… hệ,… hoàn tồn đối với nhân loại Tính – Chứa đựng mâu – Chứa đựng mâu – Không chứa đựng chất thuẫn nhận thức thuẫn nhận thức mâu thuẫn nhận thức biết mà mà HS biết – Phép giải có sẵn khoa học chưa tìm chưa biết kết chắn – Phép giải kết – Phép giải kết tìm chưa có sẵn HS chưa biết khoa học khoa học biết Kết Nghiên cứu HS khám phá HS nhớ kiến thức, tri thức mới, kiến thức mới, kĩ rèn luyện thành thạo phát minh mới, quy mới, một kĩ năng, vận dụng trình cơng nghệ mới, phương pháp giải thành thạo công quy luật mới, mới, công thức mới, thức hay phương pháp giải toán,… Phát Phát triển lực Phát triển lực Chưa đặt nặng yêu cầu triển người đặc biệt phát giải phát triển lực năng lực phát vấn đề chung mà chủ yếu phát lực giải vấn đề, lực sáng tạo HS triển lực chuyên biệt lực sáng tạo 1.5.3 Bài toán nhận thức vấn đề phát triển lực HS BTNT đáp ứng đầy đủ điều kiện để hình thành phát triển lực HS : Trang bị kiến thức ; Hình thành kĩ ; Phương pháp để tiếp cận giải toán ; Thái độ đắn theo chuẩn mực giá trị ; Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo 1.5.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển lực phát giải vấn đề cho HS HS phải tiến hành thao tác tư : để phát mặt đối lập hình thành lên mâu thuẫn vấn đề phát biểu vấn đề cần giải HS đưa giả thuyết Nghiên cứu đưa quy trình sử dụng kĩ để giải BTNT Qua HS rút tri thức mới, điều quan trọng thơng qua mà lực phát giải vấn đề hình thành phát triển 1.5.3.2 BTNT vấn đề phát triển lực sáng tạo Năng lực sáng tạo lực tạo có ích sở có Từ kiến thức biết (làm nguyên liệu) ta phải thực kết hợp biến đổi kiến thức điều kiện định để tìm kiến thức (sản phẩm mới) Thơng qua giải BTNT lực sáng tạo HS hình thành phát triển, coi BTNT biện pháp quan trọng để hình thành phát triển lực sáng tạo cho HS 1.6 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ở VIỆT NAM 1.6.1 Lập kế hoạch điều tra 1.6.1.1 Mục đích việc điều tra – Thấy thực trạng sử dụng phương pháp dạy học trường THPT – Đi sâu phân tích cách thức tổ chức hoạt động dạy học mơn hóa học mối liên hệ với chất lượng dạy học – Thấy mức độ hiểu vận dụng BTNT vào việc dạy học mơn hóa học 1.6.1.2 Nội dung điều tra – Điều tra tổng quát tình hình sử dụng PPDH ; ý kiến GV PPDH việc đổi PPDH – Điều tra cụ thể việc hiểu số PPDH qua thực tế dạy học, đặc biệt đưa BTNT vào PPDH để phát triển lực HS – Điều tra cụ thể việc hiểu vận dụng BTNT vào PPDH dạy học hoá học – Điều tra sở vật chất phục vụ dạy học mơn hố học Thuận lợi khó khăn GV số vùng miền tiến hành đổi PPDH 1.6.1.3 Địa bàn điều tra Chúng điều tra 14 trường THPT tỉnh, thành phố : Hà Nội (3), Bắc Ninh (1), Hải Dương (1) ; Ninh Bình (4), Nam Định (1), Quảng Ninh (1), Huế (1), Nghệ An (1), Cà Mau (1) 1.6.1.4 Đối tượng Các giáo viên dạy mơn Hố học trường THPT ; Các cán quản lí đặc biệt quản lí chun mơn trường THPT ; Các cán phụ trách mơn Hố học Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh TP 1.6.1.5 Phương pháp điều tra, thời gian điều tra – Gửi thu phiếu điều tra góp ý kiến ;Gặp gỡ trực tiếp trao đổi, vấn 36 giáo viên dạy mơn hóa cán quản lí ; Trực tiếp dự dạy GV ; Quan sát trực tiếp sở vật chất phục vụ dạy học mơn Hố học – Thời gian điều tra năm học 2009 – 2010 1.6.2 Tiến hành kết điều tra 1.6.2.1 Hai giai đoạn điều tra – Giai đoạn Điều tra diện rộng để định hướng đề tài Chúng tiến hành phát phiếu điều tra đến 94 GV 14 trường THPT – Giai đoạn Chúng tiến hành điều tra hiểu biết việc sử dụng BTNT dạy học trường THPT Trực tiếp dự dạy trao đổi, vấn trực tiếp GV, Lãnh đạo sở, Chun viên Hố tỉnh Ninh Bình, Hà Nội, Nam Định, Hà Nam, Bắc Ninh, Chúng tiến hành phát phiếu điều tra đến 94 GV 14 trường THPT 1.6.2.2 Phân tích kết điều tra Qua số liệu điều tra cho thấy : GV có chuyển biến việc sử dụng PPDH mới, nhiên PPDH truyền thống thuyết trình, đàm thoại sử dụng chủ yếu Việc hiểu biết BTNT GV nhiều trường hạn chế nên việc xây dựng sử dụng BTNT vào PPDH hạn chế CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 NÂNG CAO 2.1 MỤC TIÊU, CẤU TRÚC NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH PHẦN HỐ HỌC HỮU CƠ LỚP VÀ LỚP 11 10 Bước Kiểm tra lại BTNT đảm bảo tính xác, khoa học thỏa mãn tiêu chí BTNT b) BTNT định lượng BTNT Xác định khối lượng CO2 H2O từ sản phẩm đốt cháy Bước Kiến thức, kĩ HS biết mục tiêu BTNT Kiến thức biết : Cách chuyển chất hữu thành chất vô đơn giản phản ứng đốt cháy ; H2SO4 đặc hút nước ; CO2 tác dụng với dung dịch nước vôi (Ca(OH)2) Kiến thức cần hình thành : Các phương pháp xác định khối lượng CO2 H2O từ sản phẩm đốt cháy chất hữu Bước Xác định mâu thuẫn nhận thức : Chỉ với bình đựng dung dịch Ca(OH)2, H2SO4 đặc, thiết bị điều kiện thí nghiệm có đủ, có cách làm để tiến hành xác định khối lượng CO2 H2O ? Mâu thuẫn ! Nếu phịng thí nghiệm khơng có dung dịch Ca(OH)2 H2SO4 đặc thay chất ? Bước Xây dựng BTNT Để định lượng CO2 H2O đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam C6H14, người ta chuẩn bị sẵn hoá chất Ca(OH)2 H2SO4 đặc đầy đủ dụng cụ thí nghiệm a) Xây dựng phương pháp (các bước cụ thể) để xác định khối lượng CO2 H2O b) Nếu phịng thí nghiệm khơng có dung dịch Ca(OH)2 H2SO4 đặc thay chất ? 2.2.3.2 Theo mức độ nhận thức Chúng tơi xây dựng BTNT theo bốn mức độ : Mức độ biết ; Mức độ hiểu ; Vận dụng ; Vận dụng sáng tạo BTNT Liên kết hiđro Bước Kiến thức, kĩ HS biết mục tiêu BTNT – Kiến thức biết : Nhiệt độ sôi phụ thuộc chủ yếu vào phân tử khối (M) chất ; Bản chất loại liên kết hoá học lực hút tĩnh điện hạt mang điện tích trái dấu – Kiến thức cần hình thành : Mức độ biết : Có liên kết hiđro phân tử ancol, liên kết làm tăng nhiệt độ sôi ancol so với chất có M tương đương khơng có liên kết hiđro Mức độ hiểu : Bản chất hình thành liên kết hiđro phân tử ancol, từ khái qt lên hình thành lên liên kết hiđro phân tử ancol Mức độ vận dụng : Vận dụng chất liên kết hiđro để giải thích hình thành liên kết hiđro số trường hợp với nguyên tố âm điện lớn F, O, N, S, để giải thích nhiệt độ sôi cặp : H2O C2H5OH ; H2O H2S ; HF HCl ; HCHO CH3OH ; 11 Mức độ vận dụng sáng tạo : Vận dụng chất liên kết hiđro để giải trường hợp bất thường thực nghiệm thực tiễn : Phản ứng Na với HF ; đặc biệt nước rắn nước lỏng, Bước Xác định mâu thuẫn nhận thức a) Mức độ biết : Các chất : CH3OH, CH3CH3 CH3F có M gần CH3OH (ts = 65) lại có nhiệt độ sơi cao hẳn chất CH3CH3 (ts = –89) ; CH3F (ts = –78), yếu tố gây tượng ! b) Mức độ hiểu : Khi hai phân tử CH3OH gần nhau, nguyên tử O có hai khả gần nguyên tử H (như hình 1, 2), thực tế lại có trường hợp hình thành liên kết Hiđro O−H H 3C (1) O−H H 3C O−H H HOH C H 3C (2) c) Mức độ vận dụng : – Tại H2O (M = 18) < C2H5OH (M = 46) ts(H2O) = 100o C > t s(C2 H5OH) = 78,3o C – O S nhóm, cơng thức hóa học H2S (M = 43) H2O (M = 18) nhiệt độ thường H2S khí cịn H2O lỏng ? … d) Mức độ vận dụng sáng tạo : – Cho Na vào HF lỏng, thông thường sản phẩm tạo NaF sản phẩm lại hỗn hợp NaF NaHF2 – Mọi vật chất thường nóng nở ra, lạnh co lại nước nóng co lại, lạnh nở Bước Xây dựng BTNT a) Bảng 8.4 (SGK Hoá học 11 – NC) : CH3CH3 CH3OH CH3F M (g/mol) 30 32 34 o ts ( C) –89 65 –78 Cho biết yếu tố ảnh hưởng đến bất thường ? Từ rút kiến thức ? b) Giữa hai phân tử CH3OH xảy hai khả gần H O sau : O−H H 3C (1) H 3C O−H H HOH C O−H H 3C (2) Trường hợp hình thành nên liên kết Hiđro ? Tại ? Khái quát lên khái niệm liên kết hiđro điều kiện hình thành liên kết hiđro 12 c) Ta có H2O (M = 18) < C2H5OH (M = 46) t s (H2O) = 100o C > ts(C2H5OH) = 78,3o C – H2S (M=43) H2O (M=18) chất có ts cao ? Tra cứu tài liệu để tìm ts hai chất giải thích nguyên nhân gây tượng Rút kết luận d) – Cho Na tác dụng với HF lỏng thu sản phẩm ? Tại lại thu sản phẩm ? Từ rút kiến thức ? – Bạn đố biết chất Nóng co lại, lạnh nở ? Giải thích bất thường rút kiến thức Bước Kiểm tra lại BTNT đảm bảo tính xác, khoa học thỏa mãn tiêu chí BTNT 2.2.3.3 Xây dựng số BTNT có nội dung liên quan đến thực hành vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn Chúng nhận thấy, thực hành SGK khó triển khai xây dựng BTNT để HS tìm tịi kiến thức tiến hành thực hành thí nghiệm, mâu thuẫn nhận thức HS biết cách giải BTNT nhắm vào việc hình thành kĩ cho HS cách làm thí nghiệm SGK nói rõ hết Vậy BTNT phải xây dựng ? Đây Bài tốn nhận thức ! BTNT 12 Ứng dụng khí axetilen làm nhiên liệu Bước Kiến thức, kĩ HS biết mục tiêu BTNT – Kiến thức biết : Phản ứng đốt cháy hidrocacbon toả nhiều nhiệt ; Viết PTHH phản ứng đốt cháy – Kiến thức cần hình thành : Cùng lượng khí ankan, anken, ankin (có số nguyên tử C) đốt cháy ankin ln có nhiệt độ lửa cao Vì vậy, C2H2 ứng dụng hàn xì cơng nghiệp Bước Xác định mâu thuẫn nhận thức Đốt cháy lượng khí C2H2, C2H4, C2H6 khơng khí nhiệt đốt cháy C2H2 nhỏ nhất, thực tế người ta lại dùng C2H2 hàn xì cơng nghiệp mà khơng dùng hai khí lại ? Bước Xây dựng BTNT Đốt cháy lượng khí C2H2, C2H4, C2H6 khơng khí nhiệt đốt cháy C2H6 (341.260cal/mol) ; C2H4 (316.200cal/mol) C2H2 (300.000 cal/mol) Trong thực tế người ta dùng khí để làm nhiên liệu đốt cháy hàn xì cơng nghiệp ? Giải thích 2.2.4 Hệ thống BTNT phần hoá học hữu lớp 11– NC 2.2.4.1 Xây dựng số BTNT dạng định tính 2.2.4.2 Xây dựng số BTNT dạng định lượng 13 2.3 SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC 2.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển số lực HS THPT Bài toán nhận thức chứa đựng đầy đủ yếu tố để phát triển lực HS BTNT cấu trúc ba thành tố : Điều kiện, yêu cầu phép giải, điều kiện yêu cầu thường mâu thuẫn với phép giải chưa có sẵn, cấu trúc đặc biệt chứa đựng kiến thức mới, kĩ mới, phương pháp mới, đồng thời cấu trúc giúp bộc lộ phát triển lực HS đặc biệt lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo 2.3.1.1 Nguyên tắc yêu cầu sử dụng hệ thống BTNT để phát triển lực HS THPT a) Các nguyên tắc sử dụng hệ thống BTNT để phát triển lực HS Nguyên tắc Đảm bảo thực mục tiêu giáo dục phổ thông môn Hóa học Ngun tắc Đảm bảo chuyển hố thành cơng mâu thuẫn nhận thức BTNT thành tình chứa vấn đề HS Nguyên tắc Chú ý khai thác đặc thù mơn Hóa học Ngun tắc Đảm bảo thời lượng dạy học b) Những yêu cầu sử dụng hệ thống BTNT để phát triển lực HS – Những BTNT sử dụng dạy học phải xác, làm bật lên trọng tâm kiến thức cần hình thành cho HS – Những BTNT sử dụng dạy học phải phù hợp với trình độ HS – Khi sử dụng BTNT dạy học phải đảm bảo thời lượng dạy học – Lựa chọn PPDH phù hợp để làm bộc lộ vai trò BTNT việc phát triển lực cụ thể HS 2.3.1.2 Quy trình chung sử dụng hệ thống BTNT để phát triển lực HS dạy học hóa học a) Quy trình chung sử dụng hệ thống BTNT Lập kế hoạch phát triển lực HS thông qua hệ thống BTNT Lựa chọn PPDH để bộc lộ tốt đặc điểm BTNT tạo thuận lợi cho hình thành phát triển lực HS Đánh giá hiệu hạn chế BTNT hình thành phát triển loại lực HS từ điều chỉnh, định hướng phù hợp để phát huy ưu điểm hạn chế nhược điểm có b) Quy trình sử dụng BTNT để hình thành phát triển lực HS Bước Phát vấn đề chuyển hóa sư phạm – Cho HS nghiên cứu BTNT để phát mâu thuẫn nhận thức – Thực q trình chuyển hố sư phạm–GV sử dụng PPDH, kĩ sư phạm thích hợp để chuyển hố mâu thuẫn BTNT thành tình có vấn đề HS để từ HS phát biểu vấn đề cần giải 14 Bước Giải vấn đề : HS suy nghĩ để đề xuất giả thuyết xảy ra, sau phân tích loại trừ giữ lại giả thuyết khả thi ; Ứng với giả thuyết, HS tiến hành lập quy trình giải Bước Kết luận rút tri thức : Kiến thức rút ; Phương pháp để tìm tri thức ; Kĩ thực trình giải 2.3.2 Sử dụng BTNT để phát triển lực phát giải vấn đề – Để biết BTNT có phát triển lực phát giải vấn đề HS GV cần phải nắm biểu lực – Lựa chọn BTNT có mâu thuẫn nhận thức rõ nét để sử dụng dạy học nhằm phát huy lực phát triển lực phát giải vấn đề Ví dụ BTNT phản ứng halogen hoá ankan – Quan sát hình 5.4 SGK Hố học 11 – NC cho biết : CH4 tác dụng với Cl2 thu sản phẩm ? Tại lại thu sản phẩm ? Rút khái niệm phản ứng H ankan – So sánh số nguyên tử H bậc I H bậc II phân tử CH3–CH2–CH3 dự đoán phản ứng sau : as (1:1) → (1) CH − CH − CH + Cl2 ⎯⎯⎯ thu sản phẩm ? Cho biết sản phẩm (spc), sản phẩm phụ (spp) ? Viết PTHH Thực tế (theo SGK) đâu spc, đâu spp ? Giải thích nguyên nhân rút kết luận khả bị H cacbon bậc khác ankan o t (1:1) → – Viết CTCT sản phẩm phản ứng sau : (2) CH3CH2 CH3 + Br2 ⎯⎯⎯ Cho biết tỉ lệ spc spp ? So sánh tỉ lệ spc, spp phản ứng (1) (2) rút nhận xét ? Giải thích rút kiến thức Bước Cho HS nghiên cứu BTNT để phát mâu thuẫn nhận thức chứa đựng BTNT GV thực q trình chuyển hố sư phạm để phát biểu vấn đề cần nghiên cứu + Ở lớp HS biết CH4 + Cl2 thu CH3Cl quan sát hình vẽ 5.4 SGK Hố học 11 – NC lại thấy có sản phẩm hữu ? + Từ phương trình : as (1:1) CH − CH − CH + Cl2 ⎯⎯⎯ CH − CHCl − CH + CH3 − CH − CH Cl + HCl → − clopropan (57%) − clopropan (43%) Trong propan, có 6H cacbon bậc có 2H cacbon bậc 2, H phản ứng với clo sản phẩm H cacbon bậc lại nhiều sản phẩm H cacbon bậc ? o t (1:1) CH3 − CH − CH + Br2 ⎯⎯⎯ CH − CHBr − CH + CH − CH − CH Br + HBr → 97% 3% 15 Clo brom halogen thay Cl2 Br2 phản ứng nguyên nhân dẫn đến tỉ lệ sản phẩm phụ lại thay đổi lớn ? Bước Giải vấn đề Với mâu thuẫn đưa HS đề xuất giả thiết, nhiên GV giúp HS lựa chọn giả thiết phù hợp để lập quy trình giải : + Với mâu thuẫn 1, GV hướng HS lựa chọn số giả thiết gần gũi để thiết có giả thiết 4H CH4 bị H + Với mâu thuẫn GV cần hướng HS đến việc so sánh số lượng H C (I) số H C (II) khả phản ứng Cl2 Br2 để hiểu tỉ lệ sản phẩm chính, phụ + Với mâu thuẫn Khi HS giải mâu thuẫn GV hướng HS tập trung vào độ mạnh yếu tham gia phản ứng Cl2 Br2 Bước Kết luận rút kiến thức Phản ứng phản ứng nguyên tử (Cl Br) thay dần nguyên tử H ankan để tạo sản phẩm Khả : H–C(I) < H–C(II) < H–C(III) Cl2 > Br2 2.3.3 Sử dụng BTNT để phát triển lực sáng tạo cho HS – Để phát triển lực sáng tạo cho HS thơng qua BTNT cần phải xác định biểu lực – Khi nghiên cứu sâu BTNT lực sáng tạo chúng tơi thấy, q trình phát lập quy trình giải mâu thuẫn BTNT chất chu trình nhận thức khoa học với tư cách trình sáng tạo V.G Razumovsky đề xuất Ví dụ Định lượng CO2 H2O Để xác định khối lượng CO2 H2O đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam C6H14, mà dùng hai dung dịch Ca(OH)2 H2SO4 đặc đầy đủ dụng cụ thí nghiệm Nghiên cứu xây dựng phương pháp (các bước cụ thể) để xác định khối lượng CO2 H2O Bước Cho HS nghiên cứu BTNT để phát mâu thuẫn nhận thức Khi đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam C6H14 cho hỗn hợp khí CO2 H2O có cách định lượng chúng ? Cho hỗn hợp qua bình trước, bình sau ? Nếu cho hỗn hợp qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 mà khơng cần cho qua H2SO4 có định lượng khơng ? Có thể có cách để xác định khối lượng chúng ? Bước HS đề xuất phương án giải khác tuỳ thuộc vào sức sáng tạo HS : Cách : Do đặc điểm H2SO4 đặc hút nước Ca(OH)2 hấp thụ CO2 nên ta cho hỗn hợp qua bình đựng dung dịch H2SO4 cho qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 Độ tăng khối lượng bình H2SO4 khối lượng H2O, độ tăng khối lượng bình Ca(OH)2 khối lượng CO2 16 Cách : Cho hỗn hợp qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư H2O CO2 bị giữ lại bình Độ tăng khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)2 trước sau sục hỗn hợp khí vào tổng khối H2O CO2 CO2 bị Ca(OH)2 dư tạo kết tủa CaCO3, xác định khối lượng CaCO3 xác định lượng CO2 suy lượng H2O Cách : Khi hấp thụ H2O nồng độ H2SO4 bị lỗng nên xác định nồng độ phần trăm H2SO4 trước sau hấp thụ nước, khí cịn lại CO2 cho sục vào dung dịch Ca(OH)2 Cách HS suy luận sáng tạo cách khác ! Bước Kết luận : HS rút quy trình xác định lượng CO2 H2O để xác định CTPT sau BTNT chứa đựng đầy đủ yếu tố để phát huy lực sáng tạo 2.3.4 Sử dụng BTNT theo mục đích dạy học Chúng tơi sử dụng BTNT PP đàm thoại phát hiện, dạy học phát giải vấn đề hướng vào mục đích dạy học nhà trường : Dạy HS nghiên cứu ; Hồn thiện kiến thức, kĩ (ơn tập, luyện tập, thực hành, thực nghiệm) ; Kiểm tra, đánh giá HS Qua nghiên cứu lí luận thực tiễn dạy học, chúng tơi đề xuất quy trình sử dụng BTNT theo mục đích dạy học sau : Bước Phát vấn đề thực trình chuyển hố sư phạm a) Đối với HS, HS Phát vấn đề thông qua phát mâu thuẫn b) Đối với GV : Thực trình chuyển hoá sư phạm Bước Giải vấn đề Bước Kết luận, rút tri thức vận dụng kiến thức 2.3.4.1 Sử dụng BTNT dạng nghiên cứu học (tài liệu) a) Đặc điểm BTNT nghiên cứu học (tài liệu) Bài học chứa đựng tri thức HS ; Khi giải BTNT, HS phải dựa vào tri thức vốn có, tìm kiếm kiện SGK nguồn tài liệu để tìm mối liên hệ kiện mà BTNT cho kết luận, để làm bật lên mối liên hệ chất điều biết tri thức cần tiếp thu, từ tìm tri thức b) Sử dụng BTNT để hình thành tri thức Thí dụ Liên kết hiđro Bước Phát vấn đề từ việc phát mâu thuẫn BTNT sau : a Quan sát bảng 8.4 (SGK Hoá học 11 – NC) rút nhận xét nhiệt độ sôi chất ?Nguyên nhân gây khác biệt ? CH3CH3 CH3OH CH3F M (g/mol) 30 32 34 o ts ( C) –89 65 –78 Rút kết luận liên kết hiđro 17 b Vận dụng lí thuyết giải thích trường hợp sau : o H2O có t s (H2O) = 100o C C2H5OH có t s (C2 H5OH) = 78,3 C ? GV thực q trình chuyển hố sư phạm (Chuyển hố mâu thuẫn) a) Thơng thường chất có M gần nhiệt độ sơi gần nhau, CH3OH (ts = 65) lại có nhiệt độ sơi cao hẳn chất CH3CH3 (ts = –89) ; CH3F (ts = –78) có M tương đương ? Vậy ngồi M, nhiệt độ sơi chất phải cịn phụ thuộc yếu tố ? Là yếu tố ? b) H2O (M = 18) < C2H5OH (M = 46) H2O với C2H5OH có liên kết H t s (H2O) = 100o C > t s (C2H5OH) = 78,3o C ? Bước Giải vấn đề HS đưa giả thiết khác nhau, GV nên thảo luận hướng dẫn HS giữ lại giả thiết giải mâu thuẫn a) Chúng tơi dự đốn, có giả thiết liên kết phân tử CH3OH nảy sinh q trình suy luận HS, : – Giữa phân tử CH3OH hình thành liên kết cộng hố trị ? – Giữa phân tử CH3OH hình thành liên kết ion ? – Hoặc loại liên kết khơng thuộc hai loại ? HS tiến hành lập quy trình giải : Khi phân tích cấu trúc hai phân tử CH3OH, HS quan sát thấy có loại nguyên tử O hai loại nguyên tử H, xảy hai khả gần H O (như hình a, b) : O−H H 3C (1) H3C O−H H HOH C O−H H 3C (2) Khi so sánh độ âm điện nguyên tử, HS thấy khả hình thành liên kết kiểu (b) khơng thể xảy Vậy liên kết Hδ+ nhóm OH phân tử ancol với Oδ− nhóm OH ancol tạo lên loại liên kết mới, liên kết gọi liên kết Hiđro kí hiệu ba dấu chấm ( ) b) Để giải thích M H2O = 18 < MC2H5OH = 46 t s (H2O) = 100o C > t s (C2 H5OH) = 78,3o C ? HS đưa giả thiết sau : – Giữa phân tử H2O có liên kết mạnh liên kết H ancol, tồn liên kết cộng hố trị ion chúng ? – Giữa phân tử H2O có liên kết hidro phân tử C2H5OH ? HS tiến hành lập quy trình giải : – Khi phân tích kĩ cấu trúc phân tử H2O, HS thấy phân tử H2O khơng thể hình thành loại liên kết Giả thiết bị loại 18 – Vậy phân tử H2O hình thành liên kết Hidro ancol, hai có liên kết hidro mà t s (H2O) = 100o C > t s (C2 H5OH) = 78,3o C ? HS tư đưa giả thiết : +Lực liên kết H phân tử H2O mạnh phân tử C2H5OH ? + Số liên kết hidro phân tử H2O nhiều phân tử C2H5OH HS lập quy trình giải ứng với giả thiết : + Phân tích cấu trúc phân tử, HS thấy giả thiết lực liên kết H phân tử H2O mạnh phân tử C2H5OH chưa thuyết phục + Vậy số lượng liên kết hidro phân tử H2O nhiều phân tử C2H5OH Phân tích cấu trúc HOH ta thấy H–O–H có trung tâm (2 Hδ+ Oδ− ) tạo liên kết hidro với phân tử HOH khác C2H5OH có trung tâm ( Hδ+ Oδ− ) nên số liên kết hidro phân tử H2O nhiều phân tử C2H5OH Đây nguyên nhân dẫn đến t s (H2O) > t s (C2H5OH) Bước Kết luận rút kiến thức Nhiệt độ sôi chất phụ thuộc vào hai yếu tố : khối lượng phân tử liên kết phân tử (liên kết hidro) ; Liên kết hidro lực hút tĩnh điện Hδ+ Oδ− ; Độ bền liên kết số lượng liên kết hidro phân tử ảnh hưởng nhiều đến nhiệt độ sôi chất 2.3.4.2 Sử dụng BTNT dạng hồn thiện kiến thức, kĩ (ơn tập, luyện tập, thực hành) a) Đặc điểm dạng BTNT BTNT để hồn thiện kiến thức, kĩ khơng phải để lặp lại điều biết mà để nhìn kiến thức biết góc độ mới, làm cho HS hiểu rõ chỗ mơ hồ ; Khi sử dụng BTNT để hoàn thiện kiến thức, kĩ việc quan trọng phải nghiên cứu cách tiếp cận để giải mâu thuẫn ; Sử dụng BTNT mức độ để phù hợp với đối tượng HS : b) Sử dụng BTNT để hoàn thiện kiến thức, kĩ Ví dụ Hồn thiện kiến thức phản ứng ankan halogen Khi cho CH4 tác dụng với Cl2 đưa ánh sáng, người ta nhận thấy có lượng nhỏ CH3CH2Cl sản phẩm phản ứng Giải thích q trình hình thành chất Bước Phát vấn đề chuyển hóa sư phạm : Phản ứng H CH4 Cl2 không làm thay đổi mạch C hỗn hợp thu lại có lượng nhỏ sản phẩm CH3CH2Cl (mạch C tăng gấp đôi)? Bước Giải vấn đề HS đề xuất giả thiết sau : CH3CH2–Cl sinh chất sản phẩm CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4 phản ứng với chất sản phẩm phản ứng với chất đầu CH4 để tạo trực tiếp CH3CH2–Cl không ? 19 Dưới tác dụng xúc tác ánh sáng khả phân cắt liên kết C – H C – Cl (các liên kết bền vững) khơng thể xảy ! CH3CH2–Cl tạo cách gián tiếp, tức phải có q trình tạo CH3CH3 sau phản ứng với Clo (as) để tạo CH3CH2– Cl Nếu vậy, trình tạo CH3CH3 ? Để trả lời câu hỏi khơng cịn đường khác HS phải nghiên cứu thật kĩ chế phản ứng để xem giai đoạn khả chất thể hình thành, liệu có q trình tạo CH3CH3 hay khơng ! Ta thấy giai đoạn tắt mạch chế phản ứng CH4 Clo có q trình hai gốc CH3 kết hợp với để tạo CH3CH3 (quá trình 6) CH3CH3 sinh tham gia phản ứng với clo (as) để tạo sản as → phẩm CH3CH2– Cl theo phương trình : CH3CH3+Cl2 ⎯ CH3CH2Cl+ HCl Như vậy, mâu thuẫn HS làm sáng tỏ, Bước Kết luận rút kiến thức : HS biết chế phản ứng ; Phản ứng phản ứng clo vào ankan thu hỗn hợp nhiều sản phẩm, có sản phẩm mà mạch C tăng gấp đơi 2.3.5 Sử dụng BTNT có nội dung liên quan đến thực hành thí nghiệm vận dụng kiến thức vào thực tiễn Đặc điểm : BTNT chứa đựng mâu thuẫn nhận thức tượng thí nghiệm tiên đốn theo lí thuyết với tượng xảy tiến hành thực nghiệm tượng xảy thực tiễn ; Sử dụng BTNT thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu ; BTNT lúc nguồn kiến thức thực nghiệm để HS khai thác ; BTNT kết nối lí thuyết thực nghiệm 2.4 THIẾT KẾ GIÁO ÁN CÓ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BTNT TRONG DẠY HỌC PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO Chúng thiết kế giáo án để dạy mới, hoàn thiện kiến thức, kĩ ma trận đề kiểm tra, đánh giá chương phần hoá học hữu 11 – NC Một số giáo án trình bày phụ lục CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.2 NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.2.1 Xác định địa bàn, cách thức TNSP 3.2.2 Thiết kế giáo án 3.2.3 Thiết kế công cụ đánh giá 3.2.4 Tiến hành TNSP, thu thập liệu TNSP 3.2.5 Phân tích liệu TNSP rút kết luận 3.3 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.4 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Bước Trao đổi với GV cách chọn lớp TN – ĐC Bước Trao đổi với GV nội dung phương pháp tiến hành TNSP Bước Triển khai TNSP 20 3.4.1 Thực nghiệm sư phạm thăm dò 3.4.2 Thực nghiệm sư phạm lần 3.4.3 Thực nghiệm sư phạm lần 3.5 XỬ LÝ, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.5.1 Phân tích liệu thực nghiệm đánh giá kiến thức 3.5.1.1 Phân tích liệu TNSP thăm dò trường THPT Xuân Đỉnh 3.5.1.2 Phân tích liệu TNSP lần 3.5.1.3 Phân tích liệu TNSP lần 3.5.1.4 Tổng hợp kết TNSP Bảng 3.26 Tổng hợp phân loại kết kiểm tra Trường THPT Kim Sơn B Lớp yếu – (%) TN ĐC trung bình (%) TN ĐC Khá (%) TN ĐC 11 2.08 12.24 14.58 28.57 11 Lê Chân 5.77 2.17 15.38 6,52 13.46 23.91 46.15 61.54 30.77 19.23 7.69 41.3 43.48 39.36 30.43 29.17 8.33 25.01 47.92 45.83 35.42 29.17 2.22 6.67 37.78 4.44 15.56 31.11 42.22 42.22 31.11 22.22 11.11 4.35 41.30 60.87 34.78 23.91 23.91 10.87 54.35 43.48 28.26 23.91 11 11 C Thanh Liêm Thái Hòa 11 11 11 60 50 giỏi (%) TN ĐC 53.06 33.33 42.22 24.44 17.78 6.12 8.33 8.89 11 11 10.87 32.61 0.00 13.04 27.08 11 6.52 T.H.Đạo (bài số1) 11 4.0 Nguyễn Tất Thành (bài số 1) 11 2.0 16.0 30.0 44.0 38.0 11 2.04 20.0 32.65 42.0 38.78 24.0 Kim Sơn A (bài số 2) 11 0.00 6.52 16.67 39.13 45.83 36.96 37.5 17.39 11 4.35 10.64 26.09 42.55 45.65 36.17 23.91 8.51 7.84 32.00 47.06 48.00 37.25 20.00 7.84 Kim Sơn A (bài số 1) 6.52 36.96 43.75 41.30 29.17 8.70 19.15 26.09 46.81 47.83 27.66 19.57 6.38 13.73 32.0 47.06 34.0 27.45 30.0 11.76 28.0 30.0 12.0 26.53 14.0 T.H.Đạo (bài số2) 11 0.00 Nguyễn Tất Thành (bài số 2) 11 0.00 10.00 34.00 46.00 40.00 32.00 26.00 12.00 11 2.04 6.00 22.45 44.00 38.78 34.00 36.73 16.00 Tỉ lệ TB (%) 11 10.91 27.71 45.39 43.57 32.84 2.09 26.2 11.29 21 Bảng 3.27 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống lớp TN lớp ĐC Số TN 862 ĐC 865 0.00 0.00 Phần trăm số đạt điểm Xi trở xuống 10 0.00 0.23 2.09 12.41 29.70 49.54 73.32 89.79 100.0 0.92 3.70 11.33 33.53 56.65 75.26 89.48 97.11 100.0 120.00 50 45 100.00 40 35 80.00 30 TN 25 DC 20 TN 60.00 DC 40.00 15 20.00 10 0.00 Yếu TB Khá Gi ỏi Hình 3.9 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết kiểm tra lớp TN ĐC 10 Hình 3.10 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống lớp TN ĐC Dựa vào đồ thị đường lũy tích ta thấy đường lũy tích lớp TN lệch phía phải nằm phía bên lớp ĐC, chứng tỏ chất lượng lớp TN tốt lớp ĐC Điều cho thấy hiệu việc sử dụng BTNT PPDH hóa học dạy học phát giải vấn đề, đàm thoại – ơrixtic có tác dụng nâng cao chất lượng DH, phát triển lực cho HS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục THPT Kiểm chứng định lượng thông qua tham số đặc trưng – Giá trị trung bình cộng điểm kiểm tra lớp TN cao lớp ĐC – Độ biến thiên V lớp TN = 20.82 < ĐC = 26,15, HS lớp TN có học lực đồng lớp ĐC Bảng 3.28 Tổng hợp tham số đặc trưng Tên trường TNSP X±m TN 7.83 ± 0,09 Kim Sơn B 7.44 ± 0,11 7.61 ± 0,10 Lê Chân 7.6 ± 0,11 7.11 ± 0,11 C Thanh Liêm 7.20 ± 0,12 7.2 ± 0,11 Thái Hòa 7.35 ± 0,10 Nguyễn Tất 7.58 ± 0,10 Thành (số1) 7.04 ± 0,11 Kim Sơn A 7.32 ± 0,13 (số 1) 7.48 ± 0,11 ĐC 6.51 ± 0,11 6.19 ± 0,12 6.7 ± 0,11 6.38 ± 0,12 6.16 ± 0,13 6.16 ± 0,13 6.26 ± 0,11 6.07 ± 0,10 6.46 ± 0,10 5.91 ± 0,11 6.18 ± 0,11 6.22 ± 0,10 Phương sai S2 TN ĐC 1.8 2.3 2.17 2.63 2.42 2.53 2.29 2.32 2.24 2.36 2.71 3.86 2.65 2.46 2.19 2.24 2.33 2.56 2.49 2.51 3.04 3.15 2.7 3.4 Độ lệch chuẩn S TN ĐC 1.34 1.52 1.47 1.62 1.56 1.59 1.51 1.52 1.5 1.54 1.65 1.97 1.63 1.57 1.48 1.50 1.53 1.6 1.58 1.59 1.74 1.77 1.64 1.84 Độ biến thiên V (%) TN ĐC 17.13 23.28 19.81 26.18 20.45 23.74 18.89 23.92 21.03 24.97 22.86 31.92 22.62 25.07 20.13 24.68 20.14 24.8 22.39 26.81 23.18 28.73 21.98 29.64 t ES 4.54 4.11 2.78 3.96 2.98 2.73 2.8 4.13 3.5 3.4 3.25 3.6 0.87 0.77 0.57 0.81 0.62 0.53 0.59 0.85 0.7 0.71 0.64 0.68 22 Trần Hưng Đạo (số 1) Kim Sơn A (số 2) Trần Hưng Đạo (số 2) Nguyễn Tất Thành (số2) Tổng hợp 7.29 ± 0,11 6.14 ± 0,11 2.5 3.55 1.58 1.88 21.7 30.69 7.94 ± 0,10 6.76 ± 0,11 2.10 2.72 1.45 1.65 18.27 24.39 7.33 ± 0,11 6.23 ± 0,10 2.40 2.47 1.55 1.57 21.16 25.20 3.2 0.61 3.7 3.3 0.71 0.69 7.32 ± 0,11 6.39 ± 0,10 2.1 2.36 1.45 1.54 19.8 24.05 3.1 0.6 7.24 ± 0,10 6.34 ± 0,12 2.64 2.76 1.62 1.66 22.42 26.2 2.7 0.54 7.80 ± 0,12 6.56 ± 0,09 2.62 2.99 1.62 1.73 20.78 26.34 3.65 0.71 7.43 ± 0,10 6.31 ± 0,11 2.41 2.73 1.55 1.65 20.82 26.15 3.41 0.68 Kết TN ghi nhận từ TN: Số GV tham gia TN: ; Số trường THPT TN: ; Số lớp tham gia TN : 26 (13 lớp TN, 13 lớp ĐC) ; Số HS tham gia TN 619 số kiểm tra chấm : 1727 Ta thấy, t = 3.41 > t (0.05) = 1.645, kết TN đo tương thích với mức ý nghĩa 0.05 ; Quy mơ ảnh hưởng PPDH có sử dụng BTNT dạy học Hoá học trường THPT tốt ( ≈ 0.68) 3.5.2 Phân tích liệu đánh giá lực 3.5.2.1 Mô tả liệu 3.5.2.2 Dữ liệu đánh giá lực HS 2.5.2.3 Phân tích liệu đánh giá lực Đánh giá độ tin cậy số liệu thống kê Spearman–Brown ta thấy kết rSB > 0,7 điều cho thấy số liệu có độ tin cậy cao So sánh liệu : Giá trị p