Luận án tiến sĩ: Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng hóa học - Trang Thị Lân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI TRANG THỊ LÂN HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG PHẦN HÓA HỌC CƠ SỞ VÀ HÓA HỌC VÔ CƠ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG Chuyên ngành : PHƢƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA HỌC Mã số: 05. 02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG HÀ NỘI – 2004 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả luận án ký tên TRANG THỊ LÂN MỤC LỤC CỦA LUẬN ÁN Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục những chữ viết tắt Danh mục các biểu bảng Danh mục các sơ đồ, đồ thị MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu.

Phƣơng pháp nghiên cứu. Khách thể nghiên cứu. Đối tƣợng nghiên cứu. Giả thuyết khoa học.

Cái mới của đề tài. 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG HÓA HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG. Cơ sở phƣơng pháp luận của quá trình dạy học. Tƣơng quan giữa quá trình nhận thức với QTDH.

Động lực và logic của quá trình dạy học. Xu thế đổi mới và phát triển PPDH hiện nay. PPDH trong xu thế phát triển của thời đại mới. Định hƣớng cơ bản về đổi mới và phát triển PPDH ở Việt Nam hiện nay.

Một số mô hình đổi mới PPDH hiện nay ở Việt Nam. Cơ sở lý luận của sự hình thành và phát triển khái niệm hoa học cơ bản ở trƣờng phổ thông. Tầm quan trọng của việc hình thành và phát triển khái niệm trong dạy học hóa học. Khái niệm khoa học.

Các giai đoạn của việc hình thành và phát triển các khái niệm hoa học cơ bản ở trƣờng phổ thông. Vai trò của thực nghiệm trong việc hình thành KNHH. Việc định nghĩa khái niệm cơ bản. So sánh và đối chiếu trong việc hình thành khái niệm.

Vai trò của bài tập trong việc củng cố và phát triển khái niệm hóa học cơ bản. Nội dung nghiên cứu hình thành các khái niệm. Cơ sở lý thuyết của phản ứng hoa học. Bản chất của phản ứng hoa học.

Điều kiện để phản ứng xảy ra. Tốc độ của phản ứng hóa học. Cơ chế phản ứng hóa học. Chiều của phản ứng.

Cân bằng hóa học. Nhiệt của phản ứng. Thực tế hình thành và phát triển khái niệm hóa học cơ bản ở trƣờng phổ thông hiện nay. Thực tế dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông hiện nay.

Tinh hình và chất lƣợng hình thành các khái niệm hóa học cơ bản ở trƣờng phổ thông 50 1. Nguyên nhân khách quan và chủ quan những mặt còn hạn chế cần khắc phục. 50 TIỂU KẾT CHƢƠNG I. 52 CHƢƠNG 2: HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG HÓA HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG.

Thời điểm xuất hiện các khái niệm về phản ứng hóa học trong chƣơng trình hóa học phổ thông. Sơ đồ quá trình hình thành một số khái niệm cơ bản trong chƣơng trình hóa học phổ thông 57 2. Nguyên tắc hình thành một khái niệm của phản ứng hóa học (4 nguyên tắc). Qui trình hình thành một khái niệm của phản ứng hóa học (3 bƣớc).

Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng hoa học trong phần hóa học cơ sở và hóa học vô cơ ở trƣờng phổ thông. Hình thành khái niệm : PƢHH, dấu hiệu của phản ứng, bản chất của phản ứng, điều kiện để xảy ra phản ứng. Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng hóa hợp.3 Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng phân hủy .4 Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng thế. Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng trao đổi.

Hình thành và phát triển khái niệm PƢ oxi hóa - khử. Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng điện phân. Hình thành và phát triển khái niệm phản ứng axít - bazơ. Hình thành và phát triển các khái niệm thành phần của khái niệm phản ứng hóa học.

Hình thành và phát triển khái niệm cơ chế phản ứng. Hình thành và phát triển khái niệm xúc tác. Hình thành và phát triển khái niệm nhiệt của phản ứng. Hình thành và phát triển KN tốc độ phản ứng hóa học.

Hình thành và phát triển khái niệm cân bằng hóa học. Hình thành và phát triển khái niệm hiệu suất phản ứng. Hình thành và phát triển khái niệm chiều của phản ứng. Hình thành và phát triển khái niệm phân loại phản ứng hóa học trong hóa vô cơ.

154 TIỂU KẾT CHƢƠNG 2. 157 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM. Mục đích thực nghiệm. Nhiệm vụ thực nghiệm.

Thời gian, địa bàn và giáo viên dạy thực nghiệm. Đối tƣợng thực nghiệm. Các bài dạy thực nghiệm (8 bài). Kiểm tra kết quả thực nghiệm.

Phân tích chất lƣợng nắm vững khái niệm của học sinh qua kiểm tra kiến thức. Phân tích định tính kết quả kiểm tra. Phân tích định lƣợng kết quả kiểm tra. Xử lý kết quả thực nghiệm.

Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm. Phân tích định tính. Phân tích định lƣợng. 186 TIỂU KẾT CHƢƠNG 3.

186 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN VÀ KIẾN NGHỊ. 188 DANH MỤC VÀ CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ. 191 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 193 PHẦN PHỤ LỤC CỦA LUẬN ÁN.

201 DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT - BGD và ĐD : Bộ giáo dục và đào tạo - CBHH : Cân bằng hóa học - CNDH : Công nghệ dạy học - CM : Chứng minh - dd : Dung dịch - ĐC : Đối chứng - ĐLTH : Định luật tuần hoàn - GD và ĐT : Giáo dục và đào tạo -GV : Giáo viên -HS : Học sinh - HTTH : Hệ thống tuần hoàn - KN : Khái niệm - KNCB : Khái niệm cơ bản - KNHH : Khái niệm hóa học - KTTH : Kỹ thuật tổng hợp - Nxb : Nhà xuất bản - PNC : Phân nhóm chính - PPDH : Phƣơng pháp dạy học - PT : Phƣơng trình - PTPƢ : Phƣơng trình phán ứng - PƢ : Phản ứng - PƢHH : Phản ứng hóa học - QTDH : Quá trình dạy học - SGK : Sách giáo khoa - THCS : Trung học cơ sở - THPT : Trung học phổ thông - TN : Thực nghiệm - TNSP : Thực nghiệm sƣ phạm - tr : Trang DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG * Bảng 2. So sánh khái niệm chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa 81 * Bảng 2. So sánh khái niệm hóa trị và khái niệm số oxi hóa 93 * Bảng 2. Sự biến thiên tính oxi hóa khử của các nguyên tố trong HTTH 101 * Bảng 2.

So sánh giữa khái niệm axít, bazơ của Areniuyt và của Bronstd 116 * Bảng 2. Sự phát triển khái niệm axít, bazơ ở mỗi giai đoạn và các PPDH chính sử dụng ở mỗi giai đoạn. Thế điện cực chuẩn của các kim loại 145 * Bảng 2. Tác dụng của kim loại với dung dịch axít 150 * Bảng 3.

Danh sách các trƣờng thực nghiệm và GV tham gia thực nghiệm 160 * Bảng 3. Các bài dạy thực nghiệm 161 * Bảng 3. Phân phối kết quả học tập và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống 165 *Bảng 3. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xitrở xuống.

Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Tổng hợp phân loại kết quả học tập của HS 169 *Bảng 3. Tổng hợp các tham số đặc trƣng (TN năm : 2000 -2001) 169 * Bảng 3.

Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống 170 * Bảng 3. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống 171 * Bảng 3. Phần phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống.

Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Tổng hợp phân loại kết quả học tập của HS (TN năm : 2001-2002) 176 * Bảng 3. Tổng hợp các tham số đặc trƣng (TN năm : 2001-2002) 176 * Bảng 3.

Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống 177 * Bảng 3. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống.

Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Phân phối kết quả và % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Tổng hợp phân loại kết quả HT của HS (TN năm 2002-2003) 183 *Bảng 3. Tổng hợp các tham số đặc trƣng (TN năm 2002-2003) 183 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ 2.

Sơ đồ quá trình hình thành một số khái niệm cơ bản trong chƣơng trình hóa học phổ thông. Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Oxit - Sự oxi hóa". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Oxít - Sự oxi hóa ". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Tính chất của muối".

Đồ thị đƣờng lũy tích bài “Tính chất của muối”. Đồ thị đƣờng luỹ tích bài "Phản ứng oxi hóa-khử". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Hiệu ứng nhiệt của phản ứng". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Tốc độ phản ứng".

Đồ thị đƣờng lũy tích bài “Cân bằng hóa học” .9 Đồ hình đƣờng tích lũy tích bài “Axit – bazơ”. Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Phản ứng trao đổi ion". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Phản ứng oxi hóa-khử ". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Hiệu ứng nhiệt của phản ứng".

Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Tốc độ phản ứng. Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Cân bằng hóa học ". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Axít - Bazơ". Đồ thị đƣờng lũy tích bài "Phản ứng trao đổi ion.

Lý do chọn đề tài Muốn đƣa đất nƣớc ta tiến từ sản xuất nhỏ lên sản xuất lớn để thoát khỏi nghèo nàn, lạc hậu và hòa nhập vào nền văn minh thế giới chúng ta nhất thiết phải tiến hành công nghiệp hóa, hiện đại hóa nền kinh tế quốc dân.