Luận văn Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học cho học sinh giỏi hóa học lớp 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Trần Thị Thanh Hà THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN NHẰM TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.ĐẶNG THỊ OANH Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CÁM ƠN Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, Phòng Khoa học công nghệ và Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Đặng Thị Oanh người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này. Đồng thời xin gởi lời cám ơn chân thành nhất đến PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã quan tâm động viên, khuyến khích tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập. Tôi chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí minh đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm sâu sắc kiến thức chuyên môn đến cho chúng tôi. Tác giả xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu - Quý thầy cô trường THPT Chuyên Tiền Giang, cũng như quý thầy cô của nhiều trường THPT thuộc địa bàn tỉnh Tiền Giang và các tỉnh bạn đã có nhiều giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, tạo điều kiện cho tác giả thực hiện tốt luận văn này. Trong quá trình thực hiện đề tài còn nhiều sơ sót. Kính mong quí thầy cô góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Trần Thị Thanh Hà TP Hồ Chí Minh 2010 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTCT : công thức cấu tạo CTĐGN : công thức đơn giản nhất CTPT : công thức phân tử dd : dung dịch đktc : điều kiện tiêu chuẩn ĐC : đối chứng g : gam GV : Giáo viên HS : Học sinh HSG : Học sinh giỏi KT : kiểm tra KT- ĐG : kiểm tra - đánh giá ND : nội dung PP : phương pháp PPDH : phương pháp dạy học PTHH : phương trình hóa học SGK : Sách giáo khoa TN : thực nghiệm TH : tự học TNKQ : trắc nghiệm khách quan THPT : Trung học phổ thông MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Giáo dục thế kỉ XXI đang đứng trước những cơ hội và thách thức lớn. Sự phát triển nhảy vọt của khoa học và công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền thông, đang đưa nhân loại bước đầu quá độ sang nền kinh tế tri thức. Xu thế hội nhập, toàn cầu hóa, dân chủ hóa, đại chúng hóa… mạnh mẽ đang diễn ra trên thế giới, tác động đến sự phát triển giáo dục của nước ta. Trước bối cảnh quốc tế đó, triết lý về giáo dục cho thế kỷ XXI có những biến đổi to lớn, được thể hiện vào tư tưởng chủ đạo là lấy “học thường xuyên suốt đời” làm nền móng, dựa trên các mục tiêu tổng quát của việc học là: học để biết, học để làm, học để chung sống cùng nhau và học để làm người, (Learning to know, learning to do, learning together, learning to be), hướng tới xây dựng một “xã hội học tập”. [23] Vì vậy chiến lược phát triển giáo dục đào tạo trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đã được ghi rõ trong Báo cáo chính trị của Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ 9, tháng 4 năm 2001: “phát triển giáo dục và đào tạo là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người – yếu tố cơ bản để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững”. Để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của nền kinh tế xã hội, toàn ngành giáo dục đang nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực, phát huy tối đa khả năng tự học của học sinh; từng bước rèn luyện tư duy độc lập nhằm tạo ra những lớp người mới năng động sáng tạo, giàu tính nhân văn,...đáp ứng được những yêu cầu của thời đại. Ngày 20/4/1999, Bộ trưởng Bộ GD – ĐT có chỉ thị 15/1999/CT cho các trường Sư phạm, trong đó nêu rõ: “ Đổi mới phương pháp giảng dạy và học tập trong trường Sư phạm nhằm tích cực hóa hoạt động học tập, phát huy tính chủ động, sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh...”. Tuy nhiên trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học nói chung, dạy học hóa học nói riêng đã được chú ý, đầu tư nhiều, nhưng chưa thật chú trọng nâng cao năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Qua thực tế nghiên cứu cho thấy các em HSG, HS chuyên cần dành nhiều thời gian để tự học, tự nghiên cứu nhằm nâng cao kiến thức nhưng lại gặp rất nhiều khó khăn trong việc lựa chọn, phân loại sách để học và nghiên cứu trước nguồn tài liệu quá phong phú. Nhiều học sinh không biết phải tự học như thế nào để đạt được hiệu quả học tập cao. Vì vậy tăng cường năng lực tự học cho học sinh là một yếu tố quan trọng góp phần vào việc nâng cao chất lượng giáo dục. Xuất phát từ thực tế đó, việc nghiên cứu đề tài“ Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học cho học sinh giỏi Hóa học lớp 12 Trung học phổ thông” là một việc làm rất cần thiết. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu, thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm nâng cao năng lực tự học phần hóa hữu cơ nói riêng và năng lực tự học bộ môn hóa học nói chung cho HSG hóa học, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học cho học sinh giỏi, chuyên hóa học ở các trường phổ thông. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu những cơ sở lí luận và thực tiễn về bồi dưỡng năng lực tự học cho HS bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun. - Tìm hiểu quá trình tự học có hướng dẫn và phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT. - Vận dụng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun trong dạy học hóa học đối với HSG, chuyên hoá học. 3.2. Biên soạn một tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun bao gồm các vấn đề lí thuyết, bài tập chương Este-lipit và chương Cacbohiđrat theo chương trình lớp12 nâng cao trường THPT giúp HSG, chuyên hoá học tự học có hiệu quả. 3.3. Thử nghiệm đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả việc sử dụng tài liệu có hướng dẫn cho HSG, chuyên hoá học ở trường phổ thông. - Tổ chức thực nghiệm sư phạm. - Xử lý thống kê các số liệu và rút ra kết luận. 4. Khách thể, đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình tự học phần hóa học hữu cơ (cụ thể là chương Este-Lipit và chương Cacbohiđrat - lớp 12 nâng cao) trường THPT. 4.2. Đối tượng nghiên cứu Việc thiết kế tài liệu tự học nhằm tăng cường năng lực tự học cho học sinh giỏi ở trường THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu Quá trình dạy và học phần Hóa học hữu cơ lớp 12 theo chương trình nâng cao và mở rộng theo chương trình chuyên (chương Este – Lipit và chương Cacbohidrat). 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn (lí thuyết và bài tập) theo môđun đảm bảo được yêu cầu, chất lượng và sử dụng một cách hợp lí, có hiệu quả sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo và nâng cao kết quả học tập cho học sinh phổ thông đặc biệt HSG, chuyên hóa. 7. Các phương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận Phương pháp phân tích và tổng hợp lí thuyết, phương pháp mô hình hoá, phương pháp giả thuyết. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, trò chuyện với học sinh nhằm đánh giá khả năng tự học của HS. - Điều tra thăm dò trước và sau thực nghiệm sư phạm. - Nghiên cứu kế hoạch học tập của học sinh giỏi hóa học ở các trường THPT. - Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo lâu năm để hoàn thiện tài liệu tự học. Trao đổi kinh nghiệm với các nhà giáo dục, các GV về kinh nghiệm dạy và học tập. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 7.3. Các phương pháp thống kê toán học 8. Điểm mới của luận văn 8.1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận về nâng cao chất lượng dạy học và tổ chức việc tự học có hướng dẫn cho học sinh giỏi, chuyên hóa học. 8.2. Đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học. 8.3. Soạn thảo bộ tài liệu tự học có hướng dẫn (chương Este-Lipit và chương Cacbohiđrat) và sử dụng hợp lý có hiệu quả, nhằm nâng cao năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh giỏi THPT. Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Đi theo hướng này riêng trong lĩnh vực nghiên cứu về PP dạy học môn hoá học đã có một số công trình nghiên cứu như: Luận văn Thạc sĩ của tác giả Hoàng Thị Bắc: “Nâng cao chất lượng thực hành thí nghiệm phương pháp dạy học Hoá học ở Trường ĐHSP bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun”, bảo vệ năm 2002 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận văn Thạc sĩ của tác giả Lê Hoàng Hà: “Nâng cao chất lượng dạy học phần Hoá hữu cơ (chuyên môn I) ở Trường CĐSP bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun”, bảo vệ năm 2003 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận văn Thạc sĩ của tác giả Hoàng Thị Kiều Trang: “Nâng cao chất lượng dạy học phần Hoá vô cơ (chuyên môn I) ở Trường CĐSP bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun”, bảo vệ năm 2004 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận văn Thạc sĩ của tác giả Bùi Thị Tuyết Mai: “Nâng cao năng lực tự học cho học sinh giỏi hoá học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun (Chương Ancol-phenol và chương Anđehit-xeton)”, bảo vệ năm 2007 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Toàn: “Nâng cao năng lực tự học cho học sinh chuyên hóa học bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun (phần hóa học vô cơ lớp 12)”, bảo vệ năm 2009 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận án Tiến sĩ của tác giả Đặng Thị Oanh: “Dùng bài toán tình huống mô phỏng rèn luyện kỹ năng thiết kế công nghệ bài nghiên cứu tài liệu mới cho sinh viên khoa hoá đại học Sư phạm” bảo vệ năm 1995 tại trường ĐHSP Hà Nội. Luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Ngà: “Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần kiến thức cơ sở hóa học chung - chương trình THPT chuyên hóa học góp phần nâng cao năng lực tự học cho học sinh”, bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội. Như vậy ở đối tượng học sinh trường THPT phần Hoá hữu cơ đã có một luận văn nghiên cứu, tiếp tục theo hướng này chúng tôi nghiên cứu mở rộng phần Hoá hữu cơ ở hai chương đầu của lớp 12. 1.2. Tự học 1.2.1. Khái niệm tự học Tự học là hoạt động học không có sự hiện diện của GV, HS không có sự tiếp xúc trực tiếp với GV, là hình thức học tập hoàn toàn không có sự tương tác trực tiếp thầy trò, do đó HS phải tự lực thông qua tài liệu, qua hoạt động thực tế, qua thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến thức. 1.2.2. Năng lực tự học [40] Năng lực tự học là năng lực hết sức quan trọng vì tự học là chìa khoá tiến vào thế kỉ XXI, một thế kỉ với quan niệm học suốt đời, xã hội học tập. Có năng lực tự học mới có thể học suốt đời được. Vì vậy, quan trọng nhất đối với HS là học cách học. Năng lực TH là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao. Để bồi dưỡng cho HS năng lực tự học, tự nghiên cứu, cần phải xác định được các năng lực và trong quá trình dạy học, GV cần hướng dẫn và tạo các cơ hội, điều kiện thuận lợi cho HS hoạt động nhằm phát triển các năng lực đó. 1.2.3. Các năng lực tự học cơ bản Cần bồi dưỡng và phát triển năm năng lực tự học cơ bản sau cho HS:  Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề Trong dạy học truyền thống, theo kiểu “bình quân - đồng loạt”, HS được “ru êm” bằng những bài thuyết trình của GV suốt từ học kì này sang học kì khác của năm học. HS ít khi được phát hiện vấn đề mới, mà thường lặp lại hoặc phát hiện lại vấn đề đã được GV đưa ra. Kiểu học như vậy kéo dài góp phần làm thui chột khả năng tự tìm kiếm, tự phát hiện của HS, trái với quan niệm về việc học “là sự biến đổi bản thân mình trở nên có thêm giá trị, bằng nỗ lực của chính mình để chiếm lĩnh những giá trị mới lấy từ bên ngoài” là “một hành trình nội tại, được cắm mốc bởi kiến thức, PP tư duy và sự thực hiện tự phê bình, để tự hiểu bản thân mình” (Jacques Delors-Learing: The Treasure Within, UNESCO, Pari 1996). Năng lực nhận biết, tìm tòi, phát hiện vấn đề hết sức quan trọng đối với mọi người, đặc biệt HSG. Nhờ năng lực này HS vừa tự làm giàu kiến thức của mình, vừa rèn luyện tư duy và thói quen phát hiện, tìm tòi,… Năng lực này đòi hỏi HS phải nhận biết, hiểu, phân tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc; suy xét từ nhiều góc độ, có hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có của mình; phát hiện ra các khó khăn, mâu thuẫn xung đột, các điểm chưa hoàn chỉnh cần giải quyết, bổ sung các bế tắc, nghịch lí cần phải khai thông, khám phá, làm sáng tỏ,… Để phát hiện đúng vấn đề, đòi hỏi người học phải thâm nhập, hiểu biết khá sâu sắc đối tượng, đồng thời biết liên tưởng, vận dụng những hiểu biết và tri thức khoa học của mình đã có tương ứng. Trên cơ sở đó, dường như xuất hiện “linh cảm”, và từ đó mạch suy luận được hình thành. Phải sau nhiều lần suy xét thêm trong óc, vấn đề phát hiện được nói lên thành lời, hiện lên rõ ràng, thúc bách việc tìm kiếm con đường và hướng đi để giải quyết.  Năng lực giải quyết vấn đề Trong cuộc sống của mỗi người bao gồm một chuỗi các vấn đề khác nhau được giải quyết. Nhờ vào việc đối mặt và giải quyết các vấn đề, mỗi người ngày càng trưởng thành và thích nghi hơn với cuộc sống, xây dựng cho mình cuộc sống có chất lượng ngày càng phát triển. Năng lực giải quyết vấn đề bao gồm khả năng trình bày giả thuyết; xác định cách thức giải quyết và lập kế hoạch giải quyết vấn đề; khảo sát các khía cạnh, thu thập và xử lí thông tin; đề xuất các giải pháp, kiến nghị các kết luận. Kinh nghiệm thực tế cho thấy nhiều HS thu thập được một khối lượng thông tin phong phú nhưng không biết hệ thống và xử lí như thế nào để tìm ra con đường đến với giả thuyết. Điều này đòi hỏi sự hướng dẫn cẩn thận và kiên trì của các GV ngay từ những hoạt động đầu của giải quyết vấn đề. Nếu nói rằng trong dạy học đối với HSG, quan trọng nhất là dạy cho HS cách học, thì trong đó cần coi trọng dạy cho HS kĩ thuật giải quyết vấn đề. Với kĩ thuật này, HS có thể áp dụng vào rất nhiều trường hợp trong học tập cũng như trong cuộc sống để lĩnh hội các tri thức cần thiết cho mình. Nên xem kĩ thuật giải quyết vấn đề vừa là công cụ nhận thức, nhưng đồng thời là mục tiêu của việc dạy học cho HS phương pháp tự học.  Năng lực xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, con đường, giải pháp, biện pháp…) từ quá trình giải quyết vấn đề Đây là một năng lực quan trọng cần cho người học đạt đến những kết luận đúng của quá trình giải quyết vấn đề, hay nói cách khác, các tri thức cần lĩnh hội sau khi giải quyết vấn đề sẽ có được một khi chính bản thân HS có năng lực này. Năng lực này bao gồm các khả năng khẳng định hay bác bỏ giả thuyết, hình thành kết quả và đề xuất vấn đề mới, hoặc áp dụng (nếu cần thiết). Trên thực tế có rất nhiều trường hợp được đề cập đến trong lúc giải quyết vấn đề, nên HS có thể đi chệch ra khỏi vấn đề chính đang giải quyết hoặc lạc với mục tiêu đề ra ban đầu. Vì vậy hướng dẫn cho HS kĩ thuật xác định kết luận đúng không kém phần quan trọng so với các kĩ thuật phát hiện và giải quyết vấn đề. Các quyết định phải được dựa trên logic của quá trình giải quyết vấn đề và nhắm đúng mục tiêu.  Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn (hoặc vào nhận thức kiến thức mới) Kết quả cuối cùng của việc học tập phải được thể hiện ở chính ngay trong thực tiễn cuộc sống, hoặc là HS vận dụng kiến thức đã học để nhận thức, cải tạo thực tiễn, hoặc trên cơ sở kiến thức và phương pháp đã có, nghiên cứu, khám phá, thu nhận thêm kiến thức mới. Cả hai đều đòi hỏi người học phải có năng lực vận dụng kiến thức. Việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đặc biệt trong các trường hợp mới, lại làm xuất hiện các vấn đề đòi hỏi phải giải quyết. Như vậy kĩ năng giải quyết vấn đề lại có cơ hội để rèn luyện và kết quả của việc giải quyết vấn đề giúp cho người học thâm nhập sâu hơn vào thực tiễn. Từ đó hứng thú học tập, niềm say mê và khao khát được tìm tòi, khám phá, áp dụng kiến thức và kinh nghiệm tăng lên, các động cơ học tập đúng đắn càng được bồi dưỡng vững chắc. Giải quyết các vấn đề thực tiễn mới làm nảy sinh nhu cầu nghiên cứu tài liệu, trao đổi, hợp tác với bạn bè, đồng nghiệp. Các kĩ năng về giao tiếp, cộng tác, huy động nguồn lực được rèn luyện. Kết quả của hoạt động thực tiễn vừa làm giàu thêm tri thức, vừa soi sáng, giải thích, làm rõ thêm các kiến thức được học từ SGK, tài liệu. HS thấy tự tin, chủ động hơn, đồng thời họ lại phải có thái độ dám chịu trách nhiệm về các quyết định mình đã lựa chọn và có kĩ năng lập luận, bảo vệ các quyết định của mình.  Năng lực đánh giá và tự đánh giá Dạy học đề cao vai trò tự chủ của HS (hay tập trung vào người học), đòi hỏi phải tạo điều kiện, cơ hội và khuyến khích (thậm chí bắt buộc) HS đánh giá và tự đánh giá mình. Chỉ có như vậy, họ mới dám suy nghĩ, dám chịu trách nhiệm và luôn luôn tìm tòi sáng tạo, tìm ra cái mới, cái hợp lí, cái có hiệu quả hơn. Mặt khác, kết quả tất yếu của việc rèn luyện các kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề, kết luận và áp dụng kết quả của qui trình giải quyết vấn đề đòi hỏi HS phải luôn đánh giá và tự đánh giá. HS phải biết được mặt mạnh, hạn chế của mình, cái đúng sai trong việc mình làm mới có thể tiếp tục vững bước tiếp trên con đường học tập chủ động của mình. Không có khả năng đánh giá, HS khó có thể tự tin trong phát hiện, giải quyết vấn đề và áp dụng kiến thức đã học. Năm năng lực trên vừa đan xen nhưng vừa tiếp nối nhau, tạo nên năng lực TH ở HS. Các năng lực trên cũng chính là năng lực của người nghiên cứu khoa học. Vì vậy, rèn luyện được các năng lực đó, chính là HS đặt mình vào vị trí của người nghiên cứu khoa học, hay nói cách khác, đó là sự rèn luyện năng lực TH, tự nghiên cứu. Cũng chính việc học như vậy, đòi hỏi việc dạy học không phải là truyền thụ kiến thức làm sẵn cho HS mà người GV phải đặt mình vào vị trí người hướng dẫn HS nghiên cứu. 1.2.4. Các kĩ năng tự học [14] Tuỳ theo môn học mà HS có những kĩ năng phù hợp. Một cách chung nhất, đối với HS cần phải được rèn luyện các kĩ năng tự học cơ bản sau: - Biết đọc, nghiên cứu giáo trình và tài liệu học tập, chọn ra những tri thức cơ bản, chủ yếu, sắp xếp, hệ thống hoá theo trình tự hợp lí, khoa học. - Biết và phát huy được những thuận lợi, hạn chế những mặt non yếu của bản thân trong quá trình học ở lớp, ở nhà, ở thư viện, ở phòng thí nghiệm, ở cơ sở thực tế. - Biết vận dụng các lợi thế và khắc phục các khó khăn, thích nghi với điều kiện học tập (cơ sở vật chất, phương tiện học tập, thời gian học tập...). - Biết sử dụng linh hoạt các hình thức và PP học tập cho phép đạt hiệu quả học tập cao. - Biết xây dựng kế hoạch học tập trong tuần, tháng, học kì, cả năm, cả khoá học. - Biết và sử dụng có hiệu quả các kỉ thuật đọc sách, nghe giảng, trao đổi, thảo luận, tranh luận, xây dựng đề cương, viết báo cáo, thu thập và xử lí thông tin. - Biết sử dụng các phương tiện học tập, đặc biệt là công nghệ thông tin. - Biết lắng nghe và thông tin trí thức, giải thích tài liệu cho người khác. - Biết phân tích, đánh giá và sử dụng các thông tin. - Biết KT-ĐG chất lượng học tập của bản thân và bạn học. - Biết vận dụng thực hành, tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng. 1.2.5. Động cơ hoạt động tự học Động cơ của hoạt động nào thì quyết định kết quả của hoạt động đó. Giống như động cơ hoạt động nói chung, động cơ tự học cũng có nhiều cấp độ khác nhau, bắt đầu từ sự thoả mãn nhu cầu phải hoàn thành nhiệm vụ, tự khẳng định mình, mong muốn thành thạo nghề nghiệp cho tới cấp độ cao là thoả mãn nhu cầu hiểu biết, lòng khao khát tri thức và được nảy sinh trong mối quan hệ với đối tượng tự học Động cơ có thể có nguồn gốc từ bên ngoài, được hình thành từ những tác động bên ngoài và được cá nhân hoá thành hứng thú, tâm thế, niềm tin,...của mình. Hình thành động cơ hoạt động cho cá nhân phải bắt đầu xây dựng các điều kiện bên ngoài cho phù hợp với nhận thức, tình cảm của cá nhân. Đó chính là quá trình "chuyển vào trong" của những điều kiện, những yêu cầu có nguồn gốc từ bên ngoài thành động cơ cá nhân; từ những động cơ có thứ bậc thấp tới động cơ có thứ bậc cao hơn như: danh dự trong cộng đồng, tương lai cá nhân, lí tưởng xây dựng đất nước giàu đẹp. Sự nảy sinh động cơ TH lúc đầu xuất phát từ ý thức trách nhiệm buộc phải hoàn thành các nhiệm vụ học tập đã thúc đẩy hoạt động tự học của HS. Động cơ có nguồn gốc bên trong: xuất phát từ logic chính nội dung tri thức khoa học làm nảy sinh trong HS lòng khao khát hiểu biết sâu sắc, thoả mãn sự tò mò, hoàn chỉnh kiến thức, thử thách năng lực trí tuệ của chính mình. Động cơ tự học không có sẵn, không thể áp đặt từ bên ngoài mà phải được hình thành dần chính trong quá trình HS ngày càng đi sâu chiếm lĩnh đối tượng học tập. Khi bắt tay vào giải quyết các nhiệm vụ tự học, mục đích tự học xuất hiện dưới hình thức một biểu tượng chung về sự hoàn thành nhiệm vụ đó. Xét về nội dung, biểu tượng đó còn nghèo nàn, thô sơ và có nguồn gốc từ động cơ học tập. Quá trình giải quyết các nhiệm vụ tự học, biểu tượng ban đầu ngày càng được cụ thể hoá, những mục đích bộ phận tiếp theo được hình thành, dẫn HS tới mục đích cuối cùng là chiếm lĩnh được tri thức khoa học. Động cơ tự học của HS được hình thành bởi sự tác động của các yếu tố bên ngoài như: sự bất cập giữa trình độ bản thân với yêu cầu của công việc, nhu cầu thăng tiến, do tự ái bạn bè, đồng nghiệp, thoả mãn nhu cầu hiểu biết, lòng khao khát tri thức.... và cả những khó khăn về thời gian, trường lớp nếu đi học tập trung... Chính những mâu thuẫn giữa yêu cầu của công việc, cuộc sống với khả năng của HS làm xuất hiện nhu cầu tự học để nâng cao trình độ học vấn của họ. Động cơ tự học của HS xuất phát từ sự nhận thức, về yêu cầu nâng cao trình độ, từ sự thúc bách của nhu cầu thực tiễn.... nên động cơ TH bền vững và do vậy trong hoạt động TH họ thực sự tích cực, tự giác hướng tới sự tự giáo dục, tự đào tạo bản thân. Khi động cơ đủ mạnh, tuỳ vào điều kiện của bản thân để lựa chọn hình thức, nội dung và xây dựng kế hoạch tự học thích hợp cho mình. Trong quá trình tiến hành tự học, việc chiếm lĩnh được tri thức sẽ nâng tầm hiểu biết của người học, làm tăng khả năng thích ứng với công việc và cuộc sống, do đó làm nảy sinh tiếp ham muốn nâng cao hiểu biết, động cơ học tập được củng cố và nâng lên mức cao hơn. Như vậy, động cơ tự học hoàn toàn không xuất hiện một cách ngẫu nhiên hay do người khác mang đến mà chỉ có thể nảy sinh một cách có ý thức trong từng cá nhân nhờ các tác động phù hợp từ bên ngoài và chỉ có thể được nâng cao khi quá trình tự học có hiệu quả. 1.2.6. Chu trình tự học [49] Chu trình tự học của học sinh là một chu trình 3 thời: - Tự nghiên cứu - Tự thể hiện - Tự kiểm tra, tự điều chỉnh Hình 1.1. Chu trình học 3 thời Hình 1.1. Chu trình tự học Chu trình tự học (3) Tự kiểm tra, Tự điểu chỉnh (2) Tự thể hiện (1) Tự nghiên cứu Tự học Thời (1): Tự nghiên cứu Người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định hướng, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân. Thời (2): Tự thể hiện Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học. Thời (3): Tự kiểm tra, tự điều chỉnh Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự KT, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức). 1.2.7. Các hình thức tự học Có 5 hình thức tự học * Tự học hoàn toàn (không có GV): thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế, học kinh nghiệm của người khác. HS gặp nhiều khó khăn do có nhiều lổ hỏng kiến thức, HS khó thu xếp tiến độ, kế hoạch TH, không tự đánh giá được kết quả TH của mình. Từ đó HS dễ chán nản và không tiếp tục TH. * TH trong một giai đoạn của quá trình học tập: thí dụ như học bài hay làm bài tập ở nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của HS phổ thông. Để giúp HS có thể TH ở nhà, GV cần tăng cường KT-ĐG kết quả học bài, làm bài tập ở nhà của họ. * TH qua phương tiện truyền thông (học từ xa): HS được nghe GV giảng giải minh họa, nhưng không được tiếp xúc với GV, không được hỏi han, không nhận được sự giúp đỡ khi gặp khó khăn. Với hình thức TH này, HS cũng không đánh giá được kết quả học tập của mình. * TH qua tài liệu hướng dẫn: trong tài liệu trình bày cả ND, cách xây dựng kiến thức, cách KT kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được. Song nếu chỉ dùng tài liệu TH, HS cũng có thể gặp khó khăn và không biết hỏi ai. * Tự lực thực hiện một số hoạt động học dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của GV ở lớp: với hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định, song nếu HS vẫn sử dụng SGK hóa học như hiện nay thì họ cũng gặp khó khăn khi tiến hành TH vì thiếu sự hướng dẫn về PP học. Qua việc nghiên cứu các hình thức TH ở trên thấy rằng mỗi hình thức TH có những mặt ưu điểm và nhược điểm nhất định. Để nhằm khắc phục được những nhược điểm của các hình thức TH đã có này và xét đặc điểm của HSG hoá học chúng tôi đề xuất một hình thức TH mới:tự học theo tài liệu hướng dẫn và có sự giúp đỡ trực tiếp một phần của GV gọi tắt là "tự học có hướng dẫn". 1.2.8. Tự học có hướng dẫn [39], [50] Tự học là một hình thức học. Vậy hoạt động TH cũng phải có mục đích, ND và PP phù hợp. Hình thức TH có hướng dẫn vừa phải đảm bảo thực hiện đúng quan điểm dạy học hiện đại vừa phù hợp với đặc điểm nhận thức của HS. Cần hiểu mối quan hệ giữa dạy và TH là quan hệ giữa tác động bên ngoài và hoạt động bên trong. Tác động dạy của GV là bên ngoài hỗ trợ cho HS tự phát triển, chỉ có TH của HS mới là nhân tố quyết định sự phát triển của bản thân HS. Hình thức TH có hướng dẫn là hướng dẫn để HS tự học. Trong TH có hướng dẫn, HS nhận được sự hướng dẫn từ hai nguồn: từ tài liệu hướng dẫn và trực tiếp từ GV. * Nguồn hướng dẫn qua tài liệu: Tài liệu SGK hóa học thường chỉ trình bày kiến thức mà không có những chỉ dẫn về PP hoạt động để dẫn đến kiến thức, để hình thành kĩ năng. Bởi vậy HS rất bị động, đọc đến dòng nào trong SGK thì biết đến dòng ấy không hiểu phương hướng bước đi kế hoạch như thế nào và sau khi học xong cũng không thể tự rút ra được điều gì về PP làm việc để vận dụng cho các bài sau. Để khắc phục tình trạng đó tài liệu hướng dẫn TH ngoài việc trình bày ND kiến thức, còn hướng dẫn cả cách thức hoạt động để phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, rút ra kết luận, KT- ĐG kết quả... * Nguồn hướng dẫn trực tiếp của GV qua các giờ lên lớp: theo qui đinh của Bộ giáo dục đào tạo, môn Hoá học trong các trường THPT có thời gian từ 2-3 tiết/ tuần, thời gian đó nếu để giảng giải kiến thức thì quá ít và sẽ phiến diện nếu để HS hoàn toàn TH thì cũng không được. Chúng tôi cho rằng có thể tận dụng thời gian tiếp xúc giữa GV và HS để GV tổ chức, hướng dẫn và rèn luyện cho HS những kĩ năng TH cụ thể. Rất nhiều HS từ trước đến nay vẫn học tập một cách thụ động, ghi chép học thuộc, áp dụng máy móc, chỉ dựa vào lời giảng của GV, hầu như không có thói quen TH, thậm chí đọc xong một đoạn trong SGK, không thể tự tóm tắt được nội dung chính, đặc biệt là không thể rút ra PP chung để thực hiện một loại hoạt động nào đó, thí dụ: nghiên cứu tính chất hóa học của một chất phải làm những gì ? Rèn luyện kĩ năng TH cho HS là một quá trình lâu dài phức tạp và luôn luôn được củng cố, nâng cao và bổ sung thêm, bởi vậy tốt nhất là nên dành thời gian tiếp xúc giữa GV và HS ở trên lớp để thực hiện công việc đó. Hoạt động TH của HS có nhiều khâu, nhiều bước, được tiến hành thông qua các hoạt động học tập của chính bản thân họ. Đây là quá trình tự giác, tích cực, tự lực chiếm lĩnh tri thức khoa học bằng hành động của chính mình hướng tới những mục đích nhất định. Vì vậy, quá trình tổ chức dạy học phải làm cho hoạt động học của HS chuyển từ trạng thái bị động sang chủ động. HS phải tự sắp xếp, bố trí các công việc sẽ tiến hành trong thời gian TH, biết huy động các điều kiện, phương tiện cần thiết để hoàn thành từng công việc, biết tự KT, tự đánh giá kết quả hoạt động TH của chính mình. Như vậy khái niệm TH ở đây được hiểu là hoạt động tự lực của HS để chiếm lĩnh tri thức khoa học đã được qui định thành kiến thức học tập trong chương trình và SGK với sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của GV thông qua các phương tiện học tập như tài liệu TH có hướng dẫn, tài liệu tra cứu, giáo án điện tử,... HS không dùng SGK phổ thông mà sử dụng tài liệu viết riêng cho họ TH. Tài liệu TH có hướng dẫn cung cấp cho HS ND kiến thức và PP học ND kiến thức đó. 1.3. Tác dụng của tự học [50] - TH có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả học tập. - TH là con đường tự khẳng định của mỗi người. TH giúp cho con người giải quyết mâu thuẫn giữa khát vọng cao đẹp về học vấn với hoàn cảnh khó khăn của cuộc sống cá nhân. - Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn. Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng “tụt hậu”. Đối với học sinh THPT, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ trong chương trình. Vì vậy, TH là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường. - Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình TH khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình TH diễn ra theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu. Có phương pháp TH tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn. Khi HS biết cách tự học, HS sẽ “có ý thức và xây dựng thời gian TH, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”. - Người học phải biết cách TH vì học tập là một quá trình suốt đời. Đối với học sinh THPT, nếu không có khả năng và phương pháp TH, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như đại học, cao đẳng… HS sẽ khó thích ứng với cách học đòi hỏi phải tự học tập, tự nghiên cứu thường xuyên do đó khó có thể thu được một kết quả học tập tốt. - Tự học của học sinh THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông. Với lối dạy theo hướng “nhồi nhét” trong các nhà trường phổ thông hiện nay, HS khó có thể có thời gian để TH và TH có hiệu quả. Đổi mới PP dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, TH chính là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông. Tóm lại, có thể nói TH chính là con đường để mỗi chúng ta tự khẳng định khả năng của mình. Nó có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người. Tuy tự học có một vai trò hết sức quan trọng nhưng TH của HS cũng không thể đạt được kết quả cao nhất nếu không có sự hướng dẫn, chỉ dạy của người thầy. Chính vì vậy, “trong nhà trường điều chủ yếu không phải là nhồi nhét cho học trò một mớ kiến thức hỗn độn… mà là giáo dục cho học trò PP suy nghĩ, PP nghiên cứu, PP học tập, PP giải quyết vấn đề” (Thủ tướng Phạm Văn Đồng-1969). GV cần giúp cho HS tìm ra PP tự học thích hợp và cung cấp cho HS những phương tiện TH có hiệu quả chính là một trong những cách giúp HS tìm ra chiếc chìa khóa vàng để mở kho tàng kiến thức vô tận của nhân loại. 1.4. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun 1.4.1. Môđun [14-tr 265] 1.4.1.1. Khái niệm môđun dạy học Theo L.D’Hainaut và Nguyễn Ngọc Quang đưa ra: “Môđun dạy học là một đơn vị, một chương trình dạy học tương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt nhằm phục vụ cho người học, nó chứa đựng cả mục tiêu dạy học, ND dạy học, PP dạy học và hệ thống công cụ đánh giá kết quả lĩnh hội, gắn bó chặt chẽ với nhau thành một hệ toàn vẹn”. 1.4.1.2. Cấu trúc của môđun dạy học Môđun dạy học bao gồm ba phần hợp thành: hệ vào, thân của môđun và hệ ra. Hình 1.2. Cấu trúc môđun dạy học Hệ vào của môđun [14-tr267] + Tên gọi hay tiêu đề của môđun. + Giới thiệu vị trí, tầm quan trọng và lợi ích của việc học theo môđun. + Nêu rõ các kiến thức, kĩ năng cần có trước. + Hệ thống các mục tiêu của môđun. + Test vào môđun. Thân môđun Hệ vào Hệ ra Thân của môđun: bao gồm một loạt những tiểu môđun tương ứng với những chương, đúng hơn tương ứng với mục tiêu chung hoặc một loạt những mục tiêu mà muốn lĩnh hội được phải cần thời gian học tập từ 15 đến 40 phút. Cấu trúc của tiểu môđun gồm 4 phần - Phần mở đầu: + Đặt HS vào một tình huống dạy học thích hợp. + Giúp HS tiếp cận với những mục tiêu cụ thể của tiểu môđun. + Cung cấp cho HS sử dụng kinh nghiệm học tập. + Cho họ lựa chọn, nếu cần thiết, nhiều con đường giải quyết vấn đề nhận thức. - Một loạt những tình huống, qua đó người học sẽ được dẫn tới việc nắm vững những mục tiêu. - Phần tổng hợp. - Một test trung gian cho phép người học đánh giá được những mục tiêu nào của tiểu môđun đã đạt và khi cần thiết có thể dẫn họ đến những môđun phụ đạo. Hệ ra của môđun bao gồm: - Một bản tổng kết chung - Test kết thúc: nhằm kiểm tra mục tiêu toàn bộ của môđun - Một hệ thống phân nhánh dẫn tới HÖ ra Tæng kÕt chung Test kÕt thóc (Post - test) Chuyªn s©u vµ lµm giµu hiÓu biÕt Phô ®¹o toµn diÖn H­íng dÉn chän mo®un tiÕp theo hoÆc chuyÓn sang chuyªn s©u Môđun tiếp theo HÖ vµo Hình 1.3. Sơ đồ cấu trúc hệ ra của môđun - hoặc đến đơn vị phụ đạo - hoặc vào đơn vị đào sâu thêm hiểu biết - hoặc gợi ý chọn môđun tiếp theo. 1.4.1.3. Những đặc trưng cơ bản của môđun dạy học 1. Là một đơn vị học trình độc lập, chứa đựng cả mục tiêu, ND và PP dạy học và bao gồm một tập hợp những tình huống dạy học được lắp đặt theo lôgic nhất định. Nó là tài liệu TH có hướng dẫn. 2. Lôgic của môđun bao gồm cả những mệnh lệnh hướng dẫn người học, để họ tự lực thực hiện trên con đường tiến tới chiếm lĩnh hoàn toàn ND môđun. 3. Môđun dạy học bao gồm nhiều loại test kiểm tra (sơ bộ ban đầu để kiểm tra kiến thức điều kiện, test trung gian và test kết thúc...). Nhờ cách này người học có thể tự kiểm tra (liên hệ nghịch trong) và người dạy có thể biết được trình độ tiến triển của sự lĩnh hội (liên hệ nghịch ngoài). 4. Tiếp cận này cho phép người học tiến lên theo nhịp độ thích hợp với năng lực riêng (có thể nhanh hay chậm). 5. Tiếp cận môđun còn cho phép phân hoá - chuyên biệt hoá mục tiêu đào tạo. Tùy theo cách "lắp ráp" các môđun lại với nhau và với các môđun phụ đạo hoặc đề cao, ta có thể thiết kế được nhanh chóng những chương trình môn học có những trình độ đa dạng về cùng một đề tài, đó là những chương trình huấn luyện môđun hoá. 1.4.2. Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun [15] 1.4.2.1. Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun ? TH có hướng dẫn có thể được thực hiện trực tiếp giữa thầy và trò: Thực hiện trong bài lên lớp (PP đàm thoại, PP dạy học nêu vấn đề, PP tích cực hoá hoạt động của HS…); thực hiện bằng hình thức giao nhiệm vụ, cũng có thể thực hiện gián tiếp giữa GV và HS thông qua "Tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun”. Tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun là tài liệu được biên soạn theo những đặc trưng và cấu trúc của một môđun. Tài liệu có thể được phân thành nhiều loại: theo nội dung lí thuyết hoặc theo nội dung bài tập. 1.4.2.2. Tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun với nội dung lí thuyết Đây là một tài liệu vừa cung cấp ND kiến thức vừa hướng dẫn hoạt động học tập của HS đồng thời hướng dẫn cả hoạt động KT-ĐG kiến thức của HS. Về việc đọc tài liệu trước khi nghe giảng trên lớp: Đa số các em đều có ý thức đọc bài học mới trước khi đến lớp nhưng chủ yếu các em chỉ đọc qua một lần để "nhớ được cái gì thì nhớ" hoặc chỉ chú tâm vào một vài phần kiến thức có vẻ hấp dẫn, thú vị. Những phần kiến thức còn lại các em sẽ bỏ qua, chờ nghe GV giảng trên lớp. Như vậy dẫn đến việc chuẩn bị bài của các em chưa đạt hiệu quả. Nguyên nhân chính của hiện tượng này là do các em chưa nắm được mục đích, yêu cầu của bài học. Thông qua việc trả lời các câu hỏi hướng dẫn học lí thuyết và KT lại với đáp án các em đã có thể nắm một cách tương đối đầy đủ, chắc chắn các kiến thức trọng tâm và bước đầu vận dụng chúng. Việc TH của HS cũng gặp phải nhiều khó khăn trong khâu tự KT-ĐG. Các em rất khó tự đánh giá được mức độ đúng, đủ của những kiến thức mà mình thu được trong quá trình TH do không có một tài liệu KT chính xác, chi tiết cho từng bài học. Để khắc phục khó khăn này của các em, để phù hợp với xu hướng thi trắc nghiệm hiện nay và để các em HS có thể KT kiến thức của mình một cách nhanh chóng, trong tài liệu này ở mỗi bài học đều có hai đề bài tập TNKQ gồm các câu hỏi lí thuyết và bài tập ở mức độ từ dễ đến khó, bám theo nội dung kiến thức của từng bài. Dựa vào những đề bài tập này với thời gian cho phép (thường là 15 phút) và so sánh với đáp án đã được trình bày với thang điểm rất cụ thể các em HS có thể KT kiến thức của mình một cách chính xác là đang ở mức độ nào, còn hỏng những vấn đề gì. Qua đây các em có thể tự đánh giá mức độ đạt yêu cầu của quá trình TH của bản thân. 1.4.2.3. Tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun phần bài tập Đây là một tài liệu cung cấp ND kiến thức và hướng dẫn hoạt động học tập của HS thông qua hệ thống bài tập, đồng thời hướng dẫn cả hoạt động KT-ĐG kiến thức của HS. Tài liệu này được biên soạn theo những đặc trưng của môđun như cho phép người học tiến lên theo nhịp độ thích hợp với năng lực riêng (có thể nhanh hay chậm). Chỉ khi nào xong môđun trước, mới được phép học môđun sau. Thực tiễn ở trường phổ thông, bài tập hoá học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Bài tập vừa là mục đích vừa là ND lại vừa là PP dạy học hiệu nghiệm. Bài tập cung cấp cho HS cả kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả niềm vui sướng của sự phát hiện - tìm ra đáp số - một trạng thái hưng phấn - hứng thú nhận thức - một yếu tố tâm lí góp phần rất quan trọng trong việc nâng cao tính hiệu quả của hoạt động thực tiễn của con người. 1.4.3. Hướng dẫn HS tự học theo môđun Phương pháp dạy học này là nhờ các môđun mà HS được dẫn dắt từng bước để đạt tới mục tiêu dạy học. Nhờ nội dung dạy học được phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệ thống test, HS có thể TH và tự KT mức độ nắm vững các kiến thức, kỹ năng và thái độ trong từng tiểu môđun. Bằng cách này HS có thể TH theo nhịp độ riêng của mình. Trong phương pháp TH có hướng dẫn theo môđun thì GV chỉ giúp đỡ khi HS cần thiết, chẳng hạn như: giải đáp các thắc mắc, sửa chữa những sai sót của HS, động viên HS học tập. Kết thúc mỗi môđun, GV đánh giá kết quả học tập của HS. Nếu đạt HS chuyển sang môđun tiếp theo. Nếu không đạt HS thảo luận với GV về những khó khăn của mình và sẽ học lại một phần nào đó của môđun với nhịp độ riêng.  Phương pháp TH có hướng dẫn theo môđun đảm bảo tuân theo những nguyên tắc cơ bản của quá trình dạy học sau đây: - Nguyên tắc cá thể hoá trong học tập. - Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở HS kỹ năng TH từ thấp đến cao. - Nguyên tắc GV thu thập thông tin về kết quả học tập của HS sau quá trình TH, giúp đỡ họ khi cần thiết, điều chỉnh nhịp độ học tập.  Nội dung của phương pháp "dạy tự học có hướng dẫn" là tạo điều kiện cho HS tự học được dễ dàng và tận dụng điều kiện có một số thời gian làm việc với GV để tranh thủ sự hướng dẫn của GV mà rèn luyện PP, kĩ năng TH, việc nắm vững kiến thức, rèn luyện năng lực. Như vậy ND của PP "dạy tự học có hướng dẫn theo môđun" sẽ bao gồm hoạt động của GV và HS: - GV biên soạn "tài liệu tự học có hướng dẫn", hướng dẫn HS cách sử dụng tài liệu. HS theo hướng dẫn trong tài liệu mà tự lực hình thành kiến thức, kĩ năng,…. - GV sử dụng những giờ lên lớp để rèn luyện cho HS kĩ năng, kĩ xảo tự học, đánh giá kết quả, điều chỉnh kế hoạch. Như vậy, trong cách dạy học này có hai kiểu hướng dẫn được phối hợp với nhau: - Hướng dẫn bằng lời viết ngay trong tài liệu, đó là những chỉ dẫn về kế hoạch, về phương pháp giải quyết vấn đề, thu thập, xử lí thông tin... nhằm định hướng cho HS có thể tự lực thực hiện các hoạt động học một cách có ý thức, có phương hướng rõ ràng. - Hướng dẫn ngay tại lớp những loại hoạt động cụ thể để rèn luyện kĩ năng TH. GV theo dõi giúp đỡ, uốn nắn, điều chỉnh ngay tại lớp. Hình 1.4: Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun Ưu và nhược điểm của phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun * Ưu điểm [14 – tr 269], [15] - Giúp HS học tập ở lớp và ở nhà có hiệu quả. - Tạo điều kiện cho HS học tập với nhịp độ cá nhân, luyện tập việc tự đánh giá kết quả học tập, học tập theo cách giải quyết vấn đề, do đó nâng cao được chất lượng dạy học thực tế. - Tránh được sự tuỳ tiện của GV trong quá trình dạy học. - Cập nhật được những thông tin mới về khoa học và công nghệ có điều kiện thuận lợi trong việc bổ sung nội dung mới và tài liệu dạy học (nhờ các môđun phụ đạo). - Cho phép sử dụng đội ngũ cán bộ giảng dạy, theo dõi kèm cặp một cách tối ưu tuỳ theo mức độ phức tạp của nhiệm vụ dạy học. - Đảm bảo tính thiết thực của ND dạy học. GV giúp đỡ khi cần thiết Giới thiệu cách dùng môđun HS nghiên cứu môđun thứ nhất để giải quyết vấn đề đã đề ra HS tự học tập theo nhịp độ riêng của mình HS tự đánh giá bằng các test trung gian GV đánh giá bằng các test kết thúc Nghiên cứu môđun tiếp theo Không đạt Đ ạt - Đảm bảo được tính vững chắc của tri thức, kỹ năng, kỹ xảo. * Nhược điểm [14-tr 269], [15] - Việc thiết kế hệ thống dạy học và biên soạn tài liệu dạy học theo môđun khá công phu và tốn kém. Cần khoảng 5 đến 7 giờ biên soạn môđun dạy học cho một giờ học. - Đòi hỏi HS phải có động cơ học tập tốt, có năng lực học tập nhất định. - Có thể nảy sinh tâm lí buồn chán do tính đơn điệu của việc TH. * Các tình huống sử dụng Với các ưu, nhược điểm nói trên có thể sử dụng phương pháp TH có hướng dẫn theo môđun trong các trường hợp sau: - Dạy học những ND quan trọng với nhiều đối tượng theo học. - Dạy học những ND, kiến thức có liên quan nhiều đến ND đã được học ở lớp dưới, các kiến thức nâng cao cập nhật không nhiều và không quá khó. - Dạy học những ND có tính biến động cao, thường xuyên phải đổi mới vì môđun có khả năng “lắp ghép” và “tháo gỡ” nên có nhiều thuận lợi trong việc thay đổi ND, chương trình dạy học. - Khắc phục những nhược điểm của hệ thống dạy học cũ như: đồng loạt, không phân hoá, không tiến triển theo nhịp độ cá nhân. - Đặc biệt rất phù hợp cho hình thức đào tạo giáo dục từ xa nếu kết hợp với hình thức biên soạn tài liệu dạng mở. 1.4.4. Vai trò của người giáo viên trong việc hướng dẫn HS tự học [14] Xét về bản chất quá trình dạy học ở trường THPT là một hệ thống toàn vẹn gồm 3 thành tố cơ bản: nội dung khoa học; hoạt động dạy và hoạt động học. Ba thành tố trên luôn tương tác với nhau theo những qui luật riêng, thâm nhập vào nhau, qui định lẫn nhau để tạo nên những mối quan hệ biện chứng: Dạy-Học; Truyền thụ-Điều khiển (trong dạy); Lĩnh hội-Tự điều khiển (trong học). Trong các mối quan hệ trên, thành tố thứ ba là nội dung khoa học. Trong TH có hướng dẫn, có sự tương tác thầy trò: uốn nắn, điều chỉnh, KT sự tự học ở nhà của HS, hướng dẫn cho HS tiếp tục TH. Sự có mặt của GV là có sự tương tác với trò để KT thu lượm thông tin ngược, bổ sung thêm những chỗ họ còn lúng túng, hướng dẫn cụ thể để nâng cao kiến thức cho họ, động viên giúp họ tự đánh giá một phần, hướng dẫn họ tự KT kết quả học tập. Quá trình này phù hợp với lí thuyết vai trò của thầy là tổ chức hướng dẫn, có sự tương tác với HS. Trong dạy TH có hướng dẫn, GV rèn luyện cho HS một số kĩ năng TH như: kĩ năng tóm tắt ý chính, kĩ năng tự tra cứu tài liệu... GV dành thời gian trên lớp để hướng dẫn một phần ND kiến thức như: cho HS đọc 1 đoạn ngắn, 1 đoạn dài, xây dựng dàn bài khái quát cho từng loại bài học hóa học, sau đó cho họ về TH. GV cũng có thể hướng dẫn một số việc ở trên lớp mà HS không thể hoàn toàn tự làm được, ví dụ như làm một số thí nghiệm. GV dành một số thời gian để HS thực hiện ngay tại lớp các kĩ năng TH, sau đó họ về nhà TH các bài khác, buổi sau đến lớp HS trao đổi thảo luận kết quả TH ở nhà. Lúc đó GV đóng vai trò trọng tài. Trong TH có hướng dẫn, GV vẫn có hai chức năng "truyền thụ" và "hướng dẫn", song khác với hình thức dạy học tập trung là ở đây chức năng "hướng dẫn" phải được phát huy cao độ và chiếm hầu hết thời gian trên lớp, còn chức năng "truyền thụ" thì chủ yếu được thực hiện gián tiếp thông qua chức năng "hướng dẫn" của GV thể hiện ở việc hướng dẫn HS để họ tự thực hiện có hiệu quả các hoạt động TH. Như vậy ở TH có hướng dẫn, người học thực sự đóng vai trò chủ thể của quá trình nhận thức tích cực, song hoàn toàn không hạ thấp hoặc phủ nhận vai trò của GV. GV đã làm nảy sinh và bồi dưỡng hứng thú học tập, phát triển năng lực sáng tạo, năng lực hoạt động độc lập của HS. Nói cách khác, GV đã giúp HS hình thành và phát triển năng lực TH, đây chính là mục tiêu cốt yếu của TH có hướng dẫn. Thảo luận nhóm là một hoạt động TH có hiệu quả. Trong hoạt động thảo luận nhóm (hay thực hành thí nghiệm), nhiệm vụ học tập đã được HS nghiên cứu, chuẩn bị và được đưa ra thảo luận trong tập thể tổ, nhóm. Tại đây, HS có dịp bộc lộ các mặt mạnh, yếu trong nhận thức bài học thông qua trình bày quan điểm của mình. Trong suốt quá trình tiến hành thảo luận nhóm, GV luôn đóng vai trò là trọng tài, là người cố vấn, dẫn dắt và cũng có khi cùng tranh luận với HS để tăng thêm hứng thú cho họ. GV là người kết luận, chốt lại, khẳng định vấn đề đã thảo luận. Nếu không có những sự định hướng, hướng dẫn về PP tự học hợp lí và sự bổ sung, khuyến khích, đánh giá, động viên kịp thời từ GV thì HS sẽ rất khó đạt được kết quả cao trong TH, nhất là những HS lớn tuổi trình độ học vấn chưa cao và mới TH. 1.4.5. Yêu cầu đối với học sinh khi sử dụng tài liệu có hướng dẫn - Để có thể TH, HS phải có đủ trình độ về kiến thức, có PP học tập tự lực, có động cơ học tập đúng đắn. Việc là đầu tiên nhằm khởi phát hoạt động TH là người học phải làm sao tự kích thích, động viên mình, làm cho mình tự cảm thấy cần thiết và hứng thú bắt tay vào việc học, qua việc xác định ý nghĩa quan trọng của vấn đề nghiên cứu, tinh thần trách nhiệm đối với công việc, qua cảm giác hứng thú với ND vấn đề và PP làm việc. - HS phải nắm được PP học tập chủ động, lấy TH là chính. Đáng lý PP học tập như vậy phải được hình thành từng bước ở các cấp học dưới, nhưng với tình trạng chung của dạy học phổ thông là thầy đọc, trò chép, chúng ta chưa hình thành được PP học tập chủ động cho HS. Họ chưa có kỹ năng thiết kế được kế hoạch học tập. Chỉ có một số ít HS có được kỹ năng tìm tài liệu, tra cứu sách báo cần thiết cho việc học tập. Kỹ năng đọc sách cũng còn nhiều hạn chế. Trong khi đó PP tự học có hướng dẫn theo môđun đòi hỏi HS phải có các kỹ năng trên. Trong quá trình học tập này, HS phải tự lực học tập bằng tài liệu biên soạn theo môđun để nắm vững mục tiêu và nhiệm vụ học tập. Kỹ năng TH theo môđun của HS sẽ dần dần được hình thành. Giai đoạn đầu cần tăng cường theo dõi, KT và giúp đỡ HS tự học. Có thể tổ chức cho HS thảo luận về PP dạy học này trước khi bước vào học tập. Trong quá trình học tập này dần dần HS sẽ nắm được PP học tập chủ động. - HS phải chăm học, có quyết tâm và hứng thú tự học, có ý chí vượt khó, kiên trì chiếm lĩnh ND dạy học. Do vậy, phải xây dựng được động cơ học tập cho HS, làm cho HS thấy được ý nghĩa, tầm quan trọng và lợi ích của môn hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung đối với tương lai của họ. PP tự học có hướng dẫn theo môđun chuyển trọng tâm nhiệm vụ dạy học về phía HS. Vì vậy những yêu cầu trên là những điều kiện cần thiết để dạy phần hóa hữu cơ đạt kết quả, cũng chính trong quá trình dạy học mà những phẩm chất kể trên sẽ từng bước hình thành và phát triển ở HS. Tổ chức cho HS học phần hóa hữu cơ như trên sẽ tạo ra chất lượng mới trong nhân cách của HS. Nó giúp họ TH suốt đời. 1.5. Bồi dưỡng HSG ở trường THPT 1.5. 1. Dạy học theo hướng “cá thể hóa” người học 1.5.1.1. Hoạt động học hóa học Học tập là hoạt động cao cấp của con người. Yếu tố khách quan trong học tập quan trọng là: sự tác động của GV, các điều kiện vật chất, tinh thần từ bên ngoài. Yếu tố chủ quan là vốn tri thức đã có, động cơ học tập, năng lực tự điều chỉnh bản thân. Trong hai yếu tố trên, yếu tố chủ quan có vai trò quyết định. Do đó, hoạt động nhận thức tích cực của HS, thực chất là hoạt động TH. Như vậy, hoạt động TH có tính chất cá thể hoá quá trình nhận thức. a. Quan điểm hiện đại về học hóa học được dựa trên quan điểm hiện đại về hoạt động học nói chung, đó là: Quan điểm 1: Học thực chất là tự học (TH). Chỉ có TH mới đem lại kiến thức vững chắc, hình thành kĩ năng, kĩ xảo đem lại năng lực, phẩm chất mới cho người học và tạo thói quen học tập suốt đời. Quan điểm 2: Học là quá trình hoạt động tự lực sáng tạo của HS cho nên GV phải tạo tình huống, gợi động cơ đúng đắn, lòng say mê hứng thú lao động học tập thì HS mới tự giác tích cực đem hết sức mình vào công việc học tập. Quan điểm 3: Học phải có sự tương tác hỗ trợ của các bạn trong lớp và của GV. b. Những đặc trưng cơ bản của hoạt động học hóa học Hoạt động học hóa học giống hoạt động học của các môn khoa học thực nghiệm khác. Đối tượng hoạt động ở đây chính là các hiện tượng hóa học, các vật thể tồn tại xung quanh chúng ta, chúng luôn luôn chuyển động và biến đổi không ngừng. Qua đó HS sẽ phát hiện được những bản chất, những tính chất và được chuyển vào trong não bộ. Hoạt động học hóa học của HS là hoạt động có chủ thể, chủ thể của hoạt động học ở đây chính là các em HS. Trong quá trình hoạt động học đòi hỏi HS phải thực hiện và hoàn thiện một loạt các kĩ năng như: viết phương trình phản ứng, giải thích các hiện tượng, sử dụng đúng các thao tác lắp ráp thí nghiệm, thứ tự tiến hành thí nghiệm,... Để hoạt động học hóa học của HS đạt kết quả cao, trong quá trình học tập cần có sự giúp đỡ và định hướng hành động học tập của GV đối với HS. 1.5.1.2. Hoạt động dạy hóa học Quan điểm hiện đại về dạy học Quan điểm 1: Dạy học trước hết là dạy TH. Việc học tập dẫn tới sự chuyển biến chính ở bên trong, cho nên HS không chỉ ngồi nghe GV mà phải TH, chỉ có TH mới đem lại kết quả. GV tổ chức hướng dẫn cho HS tự lực hoạt động, xây dựng logic kiến thức khoa học, xây dựng tình huống có vấn đề hứng thú lôi cuốn HS vào giải quyết mâu thuẫn, từ đó HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức. Quan điểm 2: Dạy học một môn khoa học thực chất là dạy cho HS biết làm việc, tìm tòi nghiên cứu, xây dựng kiến thức, rèn luyện kĩ năng đặc thù đồng thời biết hoạt động theo PP nhận thức của môn khoa học đó. Với vai trò người tổ chức, hướng dẫn HS hoạt động nhận thức chiếm lĩnh kiến thức thì GV phải hiểu chính xác, khoa học kiến thức cần dạy, lựa chọn được logic dạy học thích hợp để chuyển kiến thức khoa học thành kiến thức giáo khoa thích hợp, phù hợp với trình độ mỗi đối tượng HS. Quan điểm 3: Tổ chức cho HS thực hiện các hoạt động tự lực trên cơ sở đó hình thành kiến thức, rèn kĩ năng, kĩ xảo, thói quen rèn luyện năng lực. Tổ chức cho HS hoạt động trong giờ học theo phương án dự định, đồng thời dự kiến những khó khăn và biện pháp giúp đỡ khi HS không tự lực vượt qua được. Quan điểm 4: Tổ chức cho HS trao đổi tương tác thầy - trò, trò - trò là điều kiện tốt để giúp HS quan sát, phát triển năng lực tư duy của họ. Quan điểm 5: Tư tưởng công nghệ dạy học hiện đại. [14 - tr 264] Tư tưởng công nghệ dạy học hiện đại thể hiện ở ba điểm cơ bản sau đây: - Chuyển hoá vào thực tiễn dạy học những thành tựu mới nhất của khoa học-công nghệ và nghệ thuật. Thông qua xử lí sư phạm người ta chuyển hóa những thành tựu này vào mục tiêu, ND, PP dạy học. - Sử dụng tối đa và tối ưu những hệ phương tiện kỹ thuật hiện đại đa kênh, đa hình vào dạy học. - Từ đó, thiết kế được những hệ dạy học mới, vận hành theo nguyên lý mới: Đó là những hệ dạy học "tự học - cá thể hoá - có hướng dẫn" thích hợp. 1.5.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn mới [14] Theo chiến lược phát triển giáo dục "Tự học, tự đào tạo là một con đường phát triển suốt đời của mỗi con người trong điều kiện kinh tế, xã hội nước ta hiện nay và cả mai sau”; đó cũng là giáo dục được nâng cao khi tạo ra được năng lực sáng tạo của người học, khi biến được quá trình giáo dục thành quá trình tự giáo dục. Qui mô giáo dục được mở rộng khi có phong trào toàn dân TH, tự đào tạo, mang lại chất lượng đích thực và phát triển tài năng của mỗi người. Hiện nay, trong hệ thống PP dạy học đang nổi lên các PP dạy học lấy học sinh làm trung tâm thì "thầy giáo không còn là người truyền đạt kiến thức sẵn có mà là người định hướng, cho HS tự mình khám phá ra chân lý, tự mình tìm ra kiến thức". Trong dạy học lấy học sinh làm trung tâm, PP dạy học coi trọng việc rèn luyện cho HS phương pháp tự học, HS tự chịu trách nhiệm về kết quả học tập của mình, tham gia tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau. 1.5.3. Công tác bồi dưỡng HSG và đào tạo nhân tài trong dạy học hóa học ở trường THPT Để tiếp tục vững bước trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hiện nay. Trong nhiệm vụ nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, ngành giáo dục đào tạo đóng vai trò chủ đạo. Việc phát hiện và đào tạo HSG nhằm phát triển nhân tài cho đất nước là một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Trong các kì thi HSG Quốc gia và Quốc tế, Việt Nam đã khẳng định được vị trí của mình cả về số lượng và chất lượng so với nhiều quốc gia khác. Những HS đó sau này đã trở thành những chuyên gia đầu ngành trong nhiều lĩnh vực, họ đã phát huy được những khả năng của mình và cống hiến tài năng cho đất nước. Vì vậy, trong quá trình dạy học, ngoài việc cung cấp kiến thức, kĩ năng bộ môn cho HS nói chung, người GV hoá học còn có nhiệm vụ bồi dưỡng HSG hoá học, cung cấp cho các trường đại học nguồn sinh viên tài năng để đào tạo nguồn lao động chất lượng cao cho đất nước. Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu) và talent (tài năng). Luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG như sau: “HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lí thuyết, khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt/ và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law). 1.5.4. Một số phẩm chất và năng lực của HSG [50] Các em HSG, chuyên hoá là các HS có trí tuệ phát triển tương đối đặc biệt, đó phải là HS hội tụ được các phẩm chất và năng lực sau: - Có năng khiếu hoá học, biểu hiện ở chỗ: + Có kiến thức hoá học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống (chính là nắm vững bản chất hoá học của các hiện tượng hoá học). + Có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng và năng lực tư duy hoá học (biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá cao, có khả năng sử dụng PP phán đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy...). + Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên, có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo những kiến thức cơ bản và những nhận thức đó vào những tình huống khác nhau. Có khả năng nhìn nhận một vấn đề từ nhiều góc độ. + Biết tìm ra con đường hay nhất, ngắn nhất, độc đáo để đi đến đích và có khả năng diễn đạt những ý tưởng của mình một cách ngắn gọn, chính xác, súc tích. + Có năng lực thực hành tốt, biểu hiện ở chỗ có kĩ năng tiến hành thí nghiệm hoá học , biết nhận xét hiện tượng và phân tích kết quả thí nghiệm để rút ra kiến thức. + Có năng lực về PP nghiên cứu khoa học: biết nêu ra những dự đoán, lí luận và giải thích cho những hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết. + Có năng lực lao động sáng tạo: biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy hoạt động, nhằm đạt đến kết quả mong muốn. - Có lòng say mê đặc biệt với môn hoá học, có sức khoẻ tốt, có tính kiên trì bền bỉ để có thể học tập nghiên cứu trong một thời gian dài, có tính khiêm tốn và cầu tiến. Có ý thức TH, tự hoàn thiện kiến thức ở mọi nơi, mọi lúc. - Có kiến thức văn hoá nền tảng vững chắc. Đó là kiến thức các bộ môn bổ trợ như toán học, vật lí, sinh học, ngoại ngữ, tin học và các kiến thức văn hoá nền như địa lí, lịch sử, văn hoá ứng xử… 1.6. Thực trạng tự học của HS giỏi, HS chuyên hoá học Chúng tôi đã tổng hợp điều tra khoảng 750 HS học ở các lớp chuyên hoá học và các lớp chọn trường THPT ở 7 tỉnh/thành về tình hình TH như sau: Bảng 1.1. Số HS tham gia thực hiện phiếu điều tra tự học STT Trường Lớp Sĩ số Tỉnh 1 2 3 THPT Chuyên Tiền Giang THPT Chợ Gạo THPT Trương Định 10H 11H1 12H1 12L 12A1 12A2 12A1 12A2 31 30 30 30 41 42 45 45 Tiền Giang 4 THPT Chuyên Lê Hồng Phong 10H 11H2 26 27 TP Hồ Chí Minh 5 THPT Chuyên Hùng Vương 10H 12H2 32 27 Bình Dương 6 THPT Hậu Nghĩa 12A1 12A2 40 40 Long An 7 THPT Trần Văn Ơn 12A1 12A2 43 47 Bến Tre 8 THPT Đầm Dơi 12T1 12T2 42 42 Cà Mau 9 THPT Chu Văn An 12A10 12A11 45 45 Ninh Thuận Bảng 1.2. Số liệu thống kê phiếu điều tra tự học Nội dung Số HS Tỉ lệ (%) 1. Vấn đề học tập của học sinh lớp chuyên, lớp chọn Chỉ cần học trên lớp là đủ. 101 13,46 Tự mình nghiên cứu là chính. 32 4,27 Cần phải dành nhiều thời gian tự học có sự hướng dẫn của GV. 101 13,46 2. Sử dụng thời gian tự học Sử dụng 4 - 5 giờ TH. 649 86,53 Sử dụng 3 - 4 giờ TH. 269 35,87 Đọc lại bài trên lớp. 521 69,47 Tìm tư liệu trên Internet. 297 39,6 Chuẩn bị bài trên lớp theo hướng dẫn. 270 36,0 Đọc tất cả các vấn đề có liên quan đến bài học. 532 70,93 3. Điều kiện khó khăn trong việc tự học Thiếu tài liệu học tập, tham khảo. 399 53,2 Thiếu sự hướng dẫn cụ thể cho việc học tập. 409 54,53 Kiến thức rộng khó bao quát. 156 20,8 4. Tác động Thầy giao việc, HS học tập, trao đổi. 266 35,47 Sự chủ động của HS theo tài liệu hướng dẫn học tập. 354 47,2 đến kết quả học tập Cần sự tổ chức, hướng dẫn của thầy. 538 71,73 Sự nỗ lực của HS và nhờ giáo trình, bài giảng. 45 6,0 5. Tự học thường xuyên Chỉ học bài, làm bài khi thật cần thiết. 245 32,67 Học theo hướng dẫn, có ND câu hỏi, bài tập của GV. 416 55,47 Chỉ học phần nào quan trọng, bản thân cảm thấy thích thú. 117 15,6 * Đánh giá việc tự học của HS các lớp chuyên, lớp chọn - Các ý kiến cho rằng phần đông HS chưa có cách học tốt vì vậy mất nhiều thời gian hoặc học qua loa nên kết quả học tập đạt được chưa cao. - Việc tự học của HS chủ yếu là học thuộc lại bài trên lớp, nên kiến thức tích lũy được là hạn chế và kém bền, thụ động và thiếu tự tin trong học tập. * Phân tích kết quả điều tra Các số liệu điều tra cho thấy HS đã xác định đúng vị trí về TH khi học ở các lớp chuyên, lớp chọn. Các lý do về điều kiện học tập như thiếu tài liệu, thời gian học và cách thức học tập được coi là yếu tố ảnh hưởng đến TH, đến kết quả học tập của HS. Tuy nhiên, theo chúng tôi nguyên nhân chính vẫn là cách TH của HS và nguồn gốc của nó có thể là: - Cách dạy học truyền thống ở trường phổ thông đã tạo nên cách học lệ thuộc vào thầy, HS thiếu tính chủ động trong học tập nên kết quả không cao. Theo số liệu có 399/750 HS tỉ lệ 53,20%, cho là thiếu tài liệu học tập, tham khảo; có 409/750 HS tỉ lệ 54,53%, cho là thiếu sự hướng dẫn cụ thể cho việc học tập; 156/750 HS tỉ lệ 20,80%, cho là kiến thức rộng khó bao quát. Thực tế do không có hướng dẫn của GV hay tài liệu học tập. Mặt khác HS không biết khái quát, tổng hợp thành các ND cơ bản của bài học mà chỉ liệt kê chung chung theo giáo trình, không biết phân tích để vận dụng nên chỉ nắm lí thuyết theo giáo trình, thiếu luyện tập để củng cố và rèn luyện kỹ năng. - Các GV đã thực hiện đổi mới PPDH theo hướng tăng cường TH của HS như giao bài cho HS chuẩn bị nhưng chưa hướng dẫn cách học nên HS lúng túng trong việc TH kiến thức mới hoặc khi vận dụng kiến thức đã học ở các bài tập khó. Thực trạng này cho thấy việc học tập nói chung, việc TH của HS nói riêng cần có sự hướng dẫn học tập của GV. Bước đầu GV vừa giao ND mà HS phải đọc, phải tóm tắt. Sau đó nêu vấn đề, gợi ý tài liệu, HS nghiên cứu các nội dung, làm các bài tập để tự KT-ĐG kiến thức đã đạt được. Từ đó sẽ giúp HS xóa dần cách học lệ thuộc vào thầy và làm quen rồi thích nghi dần với cách học tập chủ động, khả năng TH và đạt được hiệu quả cao trong học tập. Kết quả điều tra trên đây là cơ sở quan trọng, định hướng cho tác giả đề xuất tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực TH cho HSG hóa học ở trường THPT, đó cũng chính là nội dung nghiên cứu của luận văn. Kết luận chương 1 Trong chương này chúng tôi đã trình bày các nội dung sau: 1. Trước hết chúng tôi đề cập đến TH, năng lực TH, các năng lực TH cơ bản cần bồi dưỡng và phát triển cho HS, các kĩ năng TH, từ đó thấy được động cơ hoạt động tự học quyết định kết quả TH. Nêu lên được chu trình TH, các hình thức TH qua đó đi vào nghiên cứu TH có hướng dẫn về hóa học và tác dụng của TH đến kết quả học tập của HS. 2. Chúng tôi đã đi sâu nghiên cứu về môđun, các tài liệu tự học cũng như các phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun. Từ đó nêu lên được vai trò của người giáo viên trong việc hướng dẫn HS tự học và những yêu cầu đối với HS khi sử dụng tài liệu TH có hướng dẫn. 3. Tiếp theo chúng tôi nghiên cứu những cơ sở lí luận cơ bản về dạy học theo hướng “ cá thể hóa” người học, xu hướng đổi mới PP dạy học trong giai đoạn hiện nay, đó là đổi mới và hiện đại hóa PP dạy học theo hướng phát huy tối đa năng lực TH, tự nghiên cứu, tự thu nhận thông tin của HS một cách hệ thống và có tư duy phân tích tổng hợp. Đồng thời đề cập đến công tác bồi dưỡng HSG, đào tạo nhân tài trong dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay. Bước đầu xác định các phẩm chất, năng lực quan trọng nhất của một HSG hoá học. 4. Chúng tôi đi sâu nghiên cứu hệ dạy học “Tự học - cá thể hoá - có hướng dẫn” là một hình thức dạy học hiện đại đáp ứng được yêu cầu nâng cao năng lực TH của HS, phù hợp với đối tượng HSG. Trên cơ sở làm rõ năng lực TH của HS, từ đó đã đưa ra cơ sở lí luận để biên soạn và tổ chức ND dạy học theo tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun với ND lí thuyết và bài tập. 5. Phần cuối của chương 1 là kết quả điều tra thực trạng TH của HSG, chuyên hoá học. Kết quả điều tra cho thấy rằng HSG, chuyên hoá học đòi hỏi khả năng TH cao nhưng hầu hết việc TH chưa có hiệu quả vì vậy rất cần có một tài liệu TH với sự chỉ dẫn cụ thể. Tất cả những vấn đề trên là cơ sở lí luận và thực tiễn giúp chúng tôi quyết định chọn vấn đề thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học cho HSG hóa học trường Trung học phổ thông. Đó chính là nội dung chương 2 mà chúng tôi sẽ trình bày sau đây. Chương 2 THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN CHƯƠNG ESTE-LIPIT VÀ CHƯƠNG CACBOHYDRAT 2.1. Giới thiệu phần hóa học hữu cơ lớp 12- chương trình nâng cao [56] 2.1.1.Về mục đích - Sau khi học xong phần hóa hữu cơ, HS nắm được các kiến thức cơ bản và có hệ thống tính chất, PP điều chế và ứng dụng trong đời sống cũng như trong sản xuất của các loại hợp chất hữu cơ. - HS hiểu mối quan hệ giữa cấu tạo hợp chất hữu cơ với tính chất vật lí, tính chất hoá học của hợp chất hữu cơ. Từ đó HS vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài toán đặt ra. - Giáo dục lòng say mê khoa học, thích khám phá, tìm tòi, sáng tạo cho HS. Rèn tác phong làm việc khoa học, chính xác, kỹ năng thao tác tư duy phân tích, tổng hợp.. 2.1.2. Về nội dung - Nội dung chủ đạo: gồm các bài học mà HS cần nghiên cứu trong quá trình học tập. - Nội dung hỗ trợ: gồm những kiến thức, kỹ năng, thái độ cần thiết không thuộc bài học nhưng có liên quan và phục vụ cho bài học mà HS cần nghiên cứu. Mỗi khối nội dung trên lại có nhiều yếu tố cấu thành. Như vậy nội dung phần hóa hữu cơ là một hệ đa cấu trúc. Để thiết kế tổng quan nội dung học phần này cần thiết phải phân tích các yếu tố cấu thành ND học phần và xem xét mối quan hệ biện chứng giữa chúng. Đó là nhiệm vụ lập bảng danh mục môđun phần hóa hữu cơ. 2.1.3. Mục tiêu-yêu cầu của chương Este-lipit và chương Cacbohidrat lớp 12 nâng cao [56] 2.1.3.1. Mục tiêu-yêu cầu của chương Este-lipit [56 - tr17] * Kiến thức Học sinh biết - Cấu tạo, tính chất của este và lipit. - Phản ứng xà phòng hóa. - Xà phòng và các chất giặt rửa tổng hợp. - Mối liên hệ giữa hidrocacbon và dẫn xuất hidrocacbon. Học sinh hiểu - Thế nào là chất béo, xà phòng, chất giặt rửa tổng hợp. - Cách sử dụng chất béo, xà phòng, chất giặt rửa một cách hợp lí. * Kĩ năng - Vận dụng mối liên hệ giữa hidrocacbon và một số dẫn xuất của hidrocacbon để : chuyển hóa giữa các loại hidrocacbon; chuyển hóa giữa hidrocacbon, dẫn xuất halogen, dẫn xuất chứa oxi. - Biết tính toán khối lượng, lượng chất liên quan đến este, lipit, xà phòng - Vận dụng một số kiến thức vào thực tế như: Giải thích sự chuyển hóa chất béo trong cơ thể. Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa. 2.1.3.2. Mục tiêu-yêu cầu của chương Cacbohidrat [56 - tr 47] * Kiến thức Học sinh biết: cấu trúc phân tử của các hợp chất cacbohidrat. Học sinh hiểu: - Các nhóm chức chứa trong phân tử các hợp chất monosaccarit, đisaccarit và polisaccarit tiêu biểu. - Từ cấu tạo của các hợp chất trên, dự đoán tính chất hóa học của chúng. - Từ các tính chất hóa học (các tính chất nghiên cứu và các thí nghiệm) khẳng định cấu tạo của các hợp chất cacbohidrat. * Kĩ năng - Viết CTCT của các hợp chất (ở những dạng khác nhau: mạch thẳng, mạch nhánh và mạch vòng). - Viết các phương trình hóa học. - Kĩ năng quan sát, phân tích các thí nghiệm, chứng minh, so sánh, phân biệt các hợp chất cacbohidrat. - Giải các bài toán về các hợp chất cacbohidrat. 2.2. Nguyên tắc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun [14] SGK hóa học được coi là một trong những nguồn cung cấp tri thức cơ bản cho HS và là phương tiện để GV tổ chức các hoạt động dạy học nhằm nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện khả năng TH, tự lĩnh hội kiến thức cho HS. SGK hóa học ở nước ta hiện nay là tài liệu được văn bản hóa có chứa đựng: mục tiêu, ND và PP dạy học,. nhưng tất nhiên là nặng về ND bài học. Với tài liệu TH có hướng dẫn trong luận văn này, ngoài những nguyên tắc chung về việc xây dựng ND, cấu trúc chương trình hoá học THPT, việc thiết kế tài liệu cho HSG hoá học chúng tôi đã đặc biệt chú ý các nguyên tắc sau: 1) Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với đối tượng sử dụng tài liệu (ở đây là những HSG). 2) Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức. 3) Đảm bảo tăng cường vai trò chủ đạo của lí thuyết. 4) Đảm bảo được tính hệ thống của các dạng bài tập. 5) Trình bày tinh gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hướng dẫn học tập cụ thể, thể hiện rõ ND kiến thức trọng tâm, gây được hứng thú cho người học. 6) Đảm bảo góp phần bồi dưỡng năng lực TH, sáng tạo cho HS, nâng cao chất lượng dạy học môn hoá cho HS nói chung và HSG hoá học nói riêng. Chương trình học của HS được thực hiện qua "tài liệu TH có hướng dẫn". Mỗi bộ tài liệu TH có hướng dẫn thực hiện một nhiệm vụ học tập nhất định tương đối tổng quát (thường bằng ND của một tiểu môđun trong một môđun). Trật tự sắp xếp bộ tài liệu này phù hợp với việc khám phá kiến thức mới của học sinh. 2.3. Quy trình thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 2.3.1. Bước 1: Lập danh mục môđun phần hóa hữu cơ Lập danh mục môđun là một nhiệm vụ rất cơ bản để biên soạn tài liệu phần hóa hữu cơ theo tiếp cận môđun. Qua nghiên cứu ND và PP dạy học các bài học và những đặc trưng của môđun dạy học có thể khẳng định mỗi bài học trong học phần là một môđun dạy học. Điều này thể hiện ở chỗ mỗi bài học tương ứng với một tập hợp các tình huống dạy học thuộc một chủ đề được xác định một cách tường minh.Với mỗi bài học trong phần hóa hữu cơ cần phải xây dựng được một hệ thống mục tiêu dạy học chuyên biệt và hệ thống các câu hỏi tương ứng nhằm điều khiển quá trình dạy học. Đặc điểm của việc tổ chức dạy học phần hóa hữu cơ theo môđun là nghiên cứu tài liệu ở nhà và thảo luận trên lớp, nên việc học phần hóa hữu cơ theo tiếp cận môđun của HS được tiến hành theo kiểu tự học- cá thể hoá- có hướng dẫn. Với chương trình hóa hữu cơ hiện hành ở lớp 12 chúng tôi đã thiết kế danh mục các môđun cụ thể như sau: - Môđun I (chương I): Este- Lipit – 4 tiết. - Môđun II (chương II): Cacbohiđrat – 6 tiết. - Môđun III (chương III): Amin – Aminoaxit – protein – 6 tiết. - Môđun IV (chương IV): Polime và vật liệu polime – 6 tiết Đây là chương trình đang lưu hành của Bộ Giáo dục và Đào tạo, do đó các trường THPT khác trong cả nước có thể áp dụng tương tự. Trong luận văn này chúng tôi thiết kế ND dạy học môđun I và môđun II của phần hóa hữu cơ lớp 12 và thực nghiệm sư phạm về PP tự học có hướng dẫn theo môđun tại một số trường THPT. 2.3.2. Bước 2: Lập danh mục môđun phụ đạo Môđun phụ đạo thuộc bộ phận nội dung hỗ trợ của phần hóa hữu cơ. Nó có tầm quan trọng đặc biệt đối với quá trình TH của HS. Việc TH của HS gặp khó khăn nếu không có hệ thống môđun phụ đạo và sau một thời gian, kiến thức sẽ bị mai một, có nhiều lỗ hổng, khó tìm được các tài liệu để tra cứu kịp thời và lấp chỗ hổng. Hơn nữa, ngay cả khi có tài liệu thì việc tìm kiếm những chỗ cần tra cứu cũng không dễ dàng và mất rất nhiều thời gian. Bởi vậy hệ thống các môđun phụ đạo ngắn gọn với những kiến thức cơ bản hoặc nâng cao dùng để TH là rất cần thiết. Trong luận văn, tôi xin trình bày 2 môđun phụ đạo về những kiến thức mở rộng cho HS chuyên hóa. - Môđun phụ đạo 1: Dẫn xuất của axit cacboxylic. - Môđun phụ đạo 2: Cacbohidrat. 2.4. Thiết kế các tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun chương Este – lipit và chương Cacbohidrat Với mục đích xây dựng một tài liệu TH có hướng dẫn giúp cho HS có thể nắm được kiến thức từ cơ bản đến nâng cao phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG. Dựa trên cơ sở và các nguyên tắc đã nêu ở trên, phần kiến thức hóa hữu cơ trong tài liệu này được chia thành hai phần: lí thuyết và bài tập. 2.4.1. Phần lí thuyết của tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun Chúng tôi đã biên soạn 2 môđun (trong đó có 7 tiểu môđun) theo chương trình nâng cao và 2 môđun phụ đạo theo chương trình chuyên bao gồm: * Hai môđun theo chương trình nâng cao  Môđun 1: Este-lipit - Tiểu môđun 1: Este - Tiểu môđun 2: Lipit - Tiểu môđun 3: Chất giặt rửa  Môđun 2: Cacbohyđrat - Tiểu môđun 4: Glucozơ - Tiểu môđun 5: Saccarozơ - Tiểu môđun 6: Tinh bột - Tiểu môđun 7: Xenlulozơ Cấu trúc của một tiểu môđun (hay cấu trúc ND tài liệu tự học cho một tiểu môđun) bao gồm: Tên của tiểu môđun A. Mục tiêu của tiểu môđun. B. Tài liệu tham khảo. C. Hướng dẫn học sinh tự học. D. Bài tập tự KT kiến thức của học sinh sau khi đã tự đọc tài liệu theo các hướng dẫn trên (Bài KT lần 1). E. Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu (thông tin phản hồi). F. Bài tập tự KT đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi (Bài KT lần 2). G. Bài tập áp dụng. * Hai môđun phụ đạo theo chương trình chuyên  Môđun phụ đạo 1: Dẫn xuất của axit cacboxylic.  Môđun phụ đạo 2: Cacbohidrat. GV vẫn dùng các tài liệu tham khảo và dựa vào chương trình chuyên, các ND thi của Bộ Giáo dục và Đào tạo và kinh nghiệm giảng dạy của mình để dạy học cho HSG hoá học. Trong những năm qua, GV phải tự tìm hiểu, tự sắp xếp các tài liệu tham khảo để tiến hành bồi dưỡng cho HS. Sau đây chúng tôi trình bày về tài liệu TH có hướng dẫn theo môđun với ND lí thuyết bao gồm: tiểu môđun 2 và tiểu môđun 4 (các tiểu môđun còn lại và 2 môđun phụ đạo trình bày ở phụ lục). MÔĐUN I: ESTE-LIPIT TIỂU MÔĐUN 2: LIPIT A. Mục tiêu 1.Về kiến thức * Học sinh biết - Khái niệm, phân loại, trạng thái tự nhiên và tầm quan trọng của lipit. - Tính chất vật lí, công thức chung và tính chất hoá học của chất béo. - Sử dụng chất béo một cách hợp lí. 2. Kĩ năng - Phân biệt lipit, chất béo, chất béo lỏng, chất béo rắn. - Viết đúng phản ứng xà phòng hoá chất béo. - Giải thích được sự chuyển hoá chất béo trong cơ thể. B. Tài liệu tham khảo * Đọc tài liệu theo các hướng dẫn 1. Hoá học 12 nâng cao – NXB Giáo dục [ tr 9 – 13]. 2. Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 11-12 tập 1 – NXB Giáo dục [tr 277 – 281] C. Hướng dẫn học sinh tự học * Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau 1. Nêu khái niệm và phân loại lipit. 2. Chất béo là gì ?. Viết công thức chung và nêu trạng thái tự nhiên của chất béo. 3. Chất béo có những tính chất vật lí gì ? 4. Nêu các tính chất hoá học của chất béo. Viết phương trình phản ứng minh hoạ. 5. Nêu các chỉ số của chất béo. 6. Nêu vai trò của chất béo trong cơ thể. 7. Nêu các ứng dụng trong công nghiệp của chất béo. D. Bài tập tự KT kiến thức của học sinh sau khi đã tự đọc tài liệu theo các hướng dẫn trên (Bài KT lần 1) Đề gồm 10 câu – Thời gian: 15 phút Khoanh tròn vào đáp án đúng Câu 1: Công thức của chất béo là A. C3H5(COOCH3). B. C3H5(OOC-CH3). C. C3H5(OOC-C17H35)3. D. C3H5(COOC17H35)3. Câu 2 [66 - tr 43] Xà phòng là A. muối canxi của axit béo. B. muối natri, kali của axit béo. C. muối của axit hữu cơ. D. muối natri hoặc kali của axit axetic. Câu 3 [66 - tr42] Mỡ động vật là A. este cuả axit oleic và glixerol. B. este của axit panmitic và đồng đẳng của glixerol. C. hỗn hợp nhiều triglixerit khác nhau. D. muối natri của axit béo. Câu 4 [66 - tr 44] Xà phòng được điều chế bằng cách A. xà phòng hóa chất béo bởi dung dịch NaOH . B. hidro hóa dầu thực vật. C. thủy phân dầu thực vật trong môi trường axit. D. cho axit hữu cơ phản ứng với kim loại. Câu 5 [55 - tr 192] Để biến dầu thành mỡ rắn, người ta có thể A. làm lạnh. B. xà phòng hóa. C. cô cạn. D. hidro hóa (Ni, t0). Câu 6: Từ 2 tấn triolein sản xuất được bao nhiêu tấn tristearin (hiệu suất 85%) A. 2,0 tấn. B. 1,71 tấn. C. 2,36 tấn. D. 2,5 tấn. Câu 7: Dầu là loại chất béo chứa chủ yếu các gốc axit béo A. chưa no. B. mạch không phân nhánh. C. no. D. mạch phân nhánh. Câu 8: Để trung hòa 10 gam một loại chất béo cần 15 ml dd KOH 0,05M. Chỉ số axit của chất béo là A. 8. B. 7. C. 4,2. D. 5. Câu 9: Để làm sạch vết chất béo dính vào quần áo, ta dùng A. ancol. B. xăng. C. nước. D. ancol hoặc xăng. Câu 10: Thủy phân một chất béo thu được hai axit có công thức C15H31COOH và C17H33COOH. Số trieste tối đa có trong thành phần chất béo là A. 2. B. 4. C. 6. D. 8. E. Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu (thông tin phản hồi) Vấn đề Nội dung 1. Nêu khái niệm và phân loại lipit 2. Chất béo là gì? Viết công thức chung và nêu trạng thái tự nhiên của chất béo. 3. Chất béo có những tính chất vật lí gì ? I. Khái niệm, phân loại, trạng thái tự nhiên 1. Khái niệm và phân loại Lipit là những chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như: ete, clorofom, xăng, dầu,... Lipit gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit. CT chung của chất béo: CH - OCOR2 1 CH - OCOR2 CH - OCOR2 3 Kết luận: Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có số cacbon chẵn (thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol. 2. Trạng thái tự nhiên Chất béo là thành phần chính của dầu mỡ động, thực vật. II. Tính chất của chất béo 1.Tính chất vật lí - Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, như mỡ động vật (mỡ bò, mỡ cừu,..). - Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là dầu, có nguồn gốc thực vật (dầu lạc, dầu vừng,...) hoặc từ động vật máu lạnh (dầu cá). - Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như: benzen, xăng, ete,... 4. Nêu các tính chất hoá học của chất béo. Viết phương trình phản ứng minh hoạ. 2. Tính chất hoá học a. Phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit CH - OCOR2 1 CH - OCOR2 CH - OCOR2 3 + 3H O2 H, t+ 0 CH - OH2 CH - OH CH - OH2 1 2 3 R COOH R COOH R COOH + triglixerit glixerol các axit béo Chất béo bị thuỷ phân trong môi trường axit tạo ra glixerol và các axit béo. Phản ứng thuận nghịch. b. Phản ứng xà phòng hoá CH - OCOR2 1 CH - OCOR2 CH - OCOR2 3 + 3NaOH t0 CH - OH2 CH - OH CH - OH2 1 2 3 R COONa R COONa R COONa + triglixerit glixerol xà phòng Kết luận: - Muối natri của các axit béo chính là xà phòng. - Phản ứng xà phòng hoá xảy ra nhanh hơn phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit và không thuận nghịch. c. Phản ứng hiđro hoá CH - OCOC H2 17 CH - OCOC H17 CH - OCOC H2 17 + 3H 33 33 33 2 Ni, t, p0 CH - OCOC H2 17 CH - OCOC H17 CH - OCOC H2 17 35 35 35 triolein (lỏng) tristearin (rắn) d. Phản ứng oxi hoá Nối đôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, chất này bị phân hủy thành những anđehit và xeton có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ để lâu bị ôi. -CH=CH- + O2  –CH - CH-  -CH=O + -CH=O O O 3. Các chỉ số của chất béo * Chỉ số axit: là số mg KOH cần để trung hòa axit béo tự do có trong 1 gam chất béo. * Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH cần để xà phòng hóa glixerit và trung hòa axit béo tự do trong 1 gam chất béo * Chỉ số este: là số mg KOH cần để xà phòng hóa glixerit của 1 gam chất béo; đó 5. Nêu vai trò của chất béo trong cơ thể. 6. Nêu các ứngdụng trong công nghiệp của chất béo. là hiệu số giữa chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit. * Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào nối đôi C=C của 100g chất béo. Chỉ số iot nói lên mức độ không no của chất béo. * Chỉ số peoxit: là số gam iot được giải phóng từ KI bởi peoxit có trong 100 g chất béo. –CH - CH- + 2KI  -CH-CH- + I2 + 2KOH O O O III. Vai trò của chất béo 1. Vai trò của chất béo trong cơ thể 2. Ứng dụng trong công nghiệp F. Bài tự KT kiến thức sau khi nghiên cứu thông tin phản hồi (Bài tự KT lần 2) Đề gồm 15 câu – Thời gian: 15 phút Khoanh tròn vào đáp án đúng Câu 1: Để phân biệt dầu (hoặc mỡ) bôi trơn với dầu thực vật (hoặc mỡ động vật) có thể dùng A. Na. B. NaOH. C. Cu(OH)2. D. Cả B và C. Câu 2: Để phân biệt các chất lỏng sau: axit axetic, etanol, triolein, có thể chỉ cần dùng A. nước và quì tím. B. nước và dung dịch NaOH. C. dung dịch NaOH. D. nước brom. Câu 3 [45 - tr153] Để phản ứng với 50 gam chất béo có chỉ số axit bằng 6 phải dùng 9,8 gam KOH. Khối lượng muối thu được là A. 55,095g. B. 54,709g. C. 46,19g. D. 49g . Câu 4 [28 - tr 203] Triolein có chỉ số iot là A. 86,2. B. 862. C. 172,4. D. 17,24. Câu 5: Triglixerit sau có tên gọi là CH - OCOC H2 17 CH - OCOC H17 CH - OCOC H2 17 35 35 35 A. triolein. B. tristearin. C. tripanmitin. D. glixerol tristearat. Câu 6: Đun 20 gam chất béo trung tính với dd chứa 0,25 mol NaOH. Kết thúc phản ứng, trung hòa dd thu được cần 0,18 mol H+. Phân tử khối trung bình của axit béo là A. 292. B. 268. C. 252. D. 273. Câu 7: Chỉ số este của một loại chất béo chứa 88,4% triolein là A. 168mg. B. 180mg. C. 145mg. D. 186mg. Câu 8: Để xà phòng hóa hoàn toàn 3,25 g chất béo cần 150ml dd KOH 0,1M. Chỉ số xà phòng hóa là A. 157. B. 190. C. 258,5. D. 240. Câu 9 [66 - tr 43] Trong cơ thể, chất béo bị oxi hóa thành A. NH3 và H2O. B. NH3 và CO2. C. NH3, CO2, H2O. D. H2O và CO2. Câu 10: Để trung hòa axit béo tự do có trong 28 g chất béo cần 30ml dd KOH 0,1M. Chỉ số axit của chất béo là A. 0,0015. B. 0,0846. C. 6. D. 84. Câu 11 [10] Hợp chất hữu cơ no, đa chức X có CTPT C7H12O4. Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 100 gam dd NaOH 8% thu được chất hữu cơ Y và 17,8 g hỗn hợp muối. CTCT của X là A. CH3OOC-(CH2)2-COOC2H5. B. CH3COO-(CH2)2-COOC2H5. C. CH3COO-(CH2)2-OOC-C2H5. D. CH3OOC-CH2-COOC2H5. Câu 12: Một loại chất béo gồm triolein và tristearin (chứa 2,4% tạp chất trơ) có chỉ số iot là 38,1. Xà phòng hóa hoàn toàn 1 kg chất béo đó trong NaOH. Khối lượng xà phòng thu được là A. 1012,4 gam. B. 1008,6 gam. C.1024,8 gam. D.1006,8 gam. Câu 13: Khi xà phòng hóa chất béo X (% theo khối lượng của oxi là 10,86%) trong NaOH thu được 46,0 gam glixerol và a gam muối natri của một axit béo. Giá trị của a là A. 413 gam. B. 417 gam. C. 456 gam. D. 459 gam. Câu 14: Cho triolein lần lượt vào mỗi ống nghiệm chứa riêng biệt: Na, CH3OH, dd brom, dd NaOH. Trong điều kiện thích hợp, số phản ứng xảy ra là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 15: Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là A. 16,68 g. B. 17,8 g. C. 18,24 g. D. 18,38 g. * Đáp án bài tự KT lần 1 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐA C B C A D B A C D C * Đáp án bài tự KT lần 2 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ĐA D A B A B D A C D C C D C A B MÔĐUN II: CACBOHYDRAT TIỂU MÔĐUN 4: GLUCOZƠ A. Mục tiêu 1.Về kiến thức * Học sinh biết - Cấu trúc phân tử (dạng mạch hở, mạch vòng) của glucozơ, fructozơ. - Sự chuyển hoá giữa 2 đồng phân: glucozơ và fructozơ. * Học sinh hiểu Tính chất các nhóm chức trong phân tử glucozơ và fructozơ, vận dụng tính chất của các nhóm chức đó để giải thích tính chất hoá học của glucozơ và fructozơ. 2. Kĩ năng - Rèn luyện PP tư duy trừu tượng khi nghiên cứu cấu trúc phân tử phức tạp (cấu tạo vòng của glucozơ và fructozơ). - Khai thác mối liên hệ: Cấu trúc phân tử  tính chất hoá học. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích các kết quả thí nghiệm. - Giải các bài tập có liên quan đến hợp chất glucozơ và fructozơ. B. Tài liệu tham khảo * Đọc tài liệu theo các hướng dẫn 1. Hoá học 12 nâng cao – NXB Giáo dục [tr 27-32]. 2. Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 11-12 tập 1 – NXB Giáo dục [tr 299-310]. 3. Một số vấn đề chọn lọc của Hóa học, tập 3- NXB Giáo dục [tr 13-45]. 4. Giáo trình cơ sở hóa học hữu cơ, tập 3- NXB Đại học Sư phạm. C. Hướng dẫn học sinh tự học * Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau 1. Cacbohydrat là gì ?. Phân loại và nêu thí dụ minh họa. 2. Nêu tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên của glucozơ. 3. Hãy viết công thức dạng mạch hở của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên nhóm chức, số lượng, bậc nếu có). Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ ? 4. Hãy viết công thức dạng mạch vòng của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên, số lượng, bậc và vị trí tương đối trong không gian). 5. Nêu tính chất hóa học cơ bản của glucozơ. 6. Nêu tính chất riêng của dạng mạch vòng. 7. Cách điều chế và ứng dụng của glucozơ 8. Fructozơ là đồng phân của glucozơ. Nêu CTCT dạng mạch hở và mạch vòng. 9. Nêu tính chất hóa học fructozơ và so sánh với tính chất của glucozơ. D. Bài tập tự KT kiến thức của học sinh sau khi đã tự đọc tài liệu theo các hướng dẫn trên (Bài tự KT lần 1) Đề gồm 10 câu. Thời gian: 15 phút Khoanh tròn vào đáp án đúng Câu 1: Thuốc thử được dùng để nhận biết dd các chất sau: glucozơ, glixerol, anđehit axetic, etanol là A. Cu(OH)2 trong môi trường kiềm. B. [Ag(NH3)2]OH. C. natri kim loại. D. nước brom. Câu 2: Fructozơ không phản ứng với chất nào sau đây? A. H2/Ni,t 0. B. Cu(OH)2. C.AgNO3/NH3. D. Dung dịch brom. Câu 3: Phản ứng chứng tỏ Glucozơ có dạng mạch vòng là phản ứng với A. Cu(OH)2. B. [Ag(NH3)2](OH). C. CH3OH/HCl. D. H2/ Ni, t 0. Câu 4: Lên men x gam glucozơ, cho toàn bộ lượng CO2 sinh ra hấp thụ vào dd nước vôi trong tạo thành 25 g kết tủa. Khối lượng dd so với ban đầu giảm 14 g (biết hiệu suất của quá trình lên men là 90%). Giá trị của x là A. 25. B. 18. C. 16. D. 15. Câu 5: Thuốc thử dùng để phân biệt glucozơ và fructozơ là A. Cu(OH)2 trong môi trường kiềm nóng. B. dd brom. C. Cu(OH)2. D. dd AgNO3/NH3. Câu 6 [37 - tr124] Glucozơ không có ứng dụng nào sau đây ? A. Tráng gương, tráng phích. B. Nguyên liệu sản xuất ancol etylic. C. Nguyên liệu sản xuất chất dẻo PVC. D. Làm thực phẩm dinh dưỡng và thuốc tăng lực. Câu 7: Cho 100 gam dd chứa glucozơ tác dụng với dd AgNO3 /NH3 dư, khối lượng Ag sinh ra cho vào dd HNO3 đậm đặc thấy sinh ra 6,72 lít khí NO2 (đktc). Nồng độ phần trăm của glucozơ trong dd ban đầu là A. 9%. B. 18%. C. 27%. D. 36%. Câu 8: Cho a gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 80%. Khí CO2 thoát ra được hấp thụ vừa hết bởi 65,57ml dd NaOH 20% (d = 1,22g/ml) sản phẩm thu được là muối natri hiđrocacbonat. Giá trị của a là A. 36 gam. B. 45 gam. C. 18 gam. D. 22,5 gam. Câu 9: Chất có nồng độ 0,1% không đổi trong máu người là A. muối khoáng. B. sắt. C. glucozơ. D. saccarozơ. Câu 10: Lên men hoàn toàn m gam glucozơ thành ancol etylic. Toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình này được hấp thụ hết vào dd Ca(OH)2 dư tạo ra 60 gam kết tủa. Nếu hiệu suất của quá trình lên men là 80% thì giá trị của m là A. 43,2. B. 54. C. 60. D. 67,5. E. Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu ( thông tin phản hồi) Vấn đề Nội dung 1. Cacbohiđrat là gì? Phân loại và nêu thí dụ minh họa. 2. Nêu tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên của Glucozơ. 3. Hãy viết công thức dạng mạch hở của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên nhóm chức, số lượng, bậc nếu có). Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức thường có công thức chung là Cn(H2O)m. Cacbohidrat được phân thành 3 nhóm chính sau: - Monosaccarit: là nhóm cacbohidrat đơn giản nhất không thể phân hủy được. Thí dụ: glucozơ, fructozơ (C6H12O6). - Đisaccarit: là nhóm cacbohidrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit. Thí dụ: saccarozơ, mantozơ (C12H22O11). - Polisaccarit: là nhóm cacbohidrat phức tạp mà khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. Thí dụ: tinh bột, xenlulozơ (C6H10O5)n. I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên - Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 1460C (dạng  ) và 1500C (dạng  ), dễ tan trong nước, có vị ngọt (không ngọt bằng đường mía). - Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ,...và nhất là trong quả chín. Ví dụ: Trong quả nho: có nhiều glucozơ (đường nho); mật ong glucozơ chiếm 30%. - Glucozơ có trong cơ thể người và động vật. Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ (nồng độ khoảng 0,1%). II. Cấu trúc phân tử Glucozơ có CTPT là C6H12O6, tồn tại ở hai dạng mạch hở và mạch vòng. 1. Dạng mạch hở - Các dữ kiện thực nghiệm + Khử hoàn toàn glucozơ thì thu được hexan => 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch hở không phân nhánh. + Glucozơ có phản ứng tráng bạc, khi tác dụng với nước brom tạo thành axit gluconic => trong phân tử có nhóm CH=O. + Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 tạo thành dd màu xanh lam => có nhiều nhóm OH kề nhau + Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH3COO => trong phân tử có 5 nhóm OH. - Kết luận Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ ? 4. Hãy viết công thức dạng mạch vòng của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên, số lượng, bậc và vị trí tương đối trong không gian). 5. Nêu tính chất hóa học của glucozơ. Glucozơ có cấu tạo của anđehit đơn chức và ancol 5 chức, có CTCT thu gọn là: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O. 2. Dạng mạch vòng Nhóm OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh  và . Trong thiên nhiên, glucozơ tồn tại hoặc ở dạng  hoặc ở dạng . Trong dung dịch, hai dạng này chiếm ưu thế hơn và luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở. OH H OH OH CH OH OH H H 2 H O H 3 6 5 4 2 1 OH H OH OH CH OH OH H H 2 H O H 3 6 5 4 2 1HOHC HOHC CHOH CH=O OHC H -Glucozơ Glucozơ -Glucozơ Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là OH hemiaxetal. III. Tính chất hoá học Glucozơ có các tính chất của nhóm anđehit và ancol đa chức. 1. Tính chất của anđehit a. Oxi hóa glucozơ * Tác dụng với dd AgNO3/NH3 (phản ứng tráng bạc) AgNO3 + 3NH3 + H2O  [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3 CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH  0t CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag  (bạc trắng) + 3NH3 + H2O. * Tác dụng với Cu(OH)2 khi đun nóng CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH  0t CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O (đỏ gạch) + 3H2O natri gluconat * Tác dụng với dd brom (làm mất màu dd brom) b. Khử glucozơ bằng hiđro CH2OH[CHOH]4CHO + H2  0,tNi CH2OH[CHOH]4CH2OH sobitol 2. Tính chất của ancol đa chức (poliancol) a. Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường Trong dung dịch, ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan Cu(OH)2 tạo phức đồng-glucozơ có màu xanh lam. 6. Nêu tính chất riêng của dạng mạch vòng. 7. Cách điều chế và ứng dụng của glucozơ 8. Fructozơ là đồng phân của glucozơ. Nêu CTCT dạng mạch hở và mạch vòng. 9. Nêu tính chất hóa học b. Phản ứng tạo este Glucozơ có thể tạo ra C6H7O(OCOCH3)5 3. Tính chất riêng của dạng mạch vòng Nhóm OH đính với C số 1 (OH hemiaxetal) có tính chất khác với các nhóm OH đính với các nguyên tử C khác của vòng: - Tạo metyl-α-glucozit khi tác dụng với metanol có HCl xúc tác. - Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa. metyl -glucozit 4. Phản ứng lên men C6H12O6 C enzim 035030    2C2H5OH + 2CO2 IV. Điều chế và ứng dụng 1. Điều chế (C6H10O5)n + nH2O    0,tH nC6H12O6 2. Ứng dụng V. Đồng phân của glucozơ: fructozơ CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH Cùng với dạng mạch hở fructozơ có thể tồn tại ở dạng mạch vòng 5 cạnh hoặc 6 cạnh. Dạng 5 cạnh có hai đồng phân  và . Trong dd tồn tại dạng  vòng 5 hoặc 6 cạnh O OH OH OH H H H CH OH2 CH OH2 1 2 34 5 6 O OH OH OH H H H CH OH2CH OH2 1 2 34 5 6 -fructozơ -fructozơ Trạng thái tinh thể, fructozơ ở dạng , vòng 5 cạnh Tính chất tương tự Glucozơ. Glucozơ   OH Fructozơ CH OH 2 H H H HH HO OH OH OH 1 2 3 4 5 6 + HOCH3 HCl CH OH 2 H H H HH HO OCH OH OH 1 2 3 4 5 6 3 + H O2 fructozơ và so sánh với tính chất của glucozơ. F. Bài tự KT kiến thức sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi (Bài tự KT lần 2) Đề gồm 10 câu – Thời gian: 15 phút Khoanh tròn vào đáp án đúng Câu 1: Lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 3,64 gam sobitol với hiệu suất 75% là A. 4,8 g. B. 3,6 g. C. 2,7 g. D. 1,44 g. Câu 2: Đun nóng dd chứa 18 gam glucozơ với lượng dư Cu(OH)2 trong môi trường kiềm, khối lượng kết tủa đỏ gạch thu được là A. 1,44 g. B. 3,6 g. C. 14,4 g. D. 7,2 g. Câu 3: Cho 50 ml dd glucozơ chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dd NH3 thu được 1,08 gam bạc kết tủa. Nồng độ mol của dd glucozơ đã dùng là A. 0,3M. B. 0,1M. C. 0,2M. D. 0,4M. Câu 4: Khối lượng ancol etylic thu được khi cho 20 kg glucozơ chứa 10% tạp chất lên men (hiệu suất của quá trình lên men là 95%) là A. 8,74 kg. B. 9,684 kg. C. 5,56 kg. D. 4,65 kg. Câu 5: Cho m gam glucozơ lên men thành rượu etylic với hiệu suất 80%. Khí CO2 thoát ra được hấp thụ vừa hết bởi 65,57ml dd NaOH 20% (d = 1,22g/ml) sản phẩm thu được là muối natri hiđrocacbonat. Giá trị m là A. 3,6 g. B. 45 g. C. 18 g. D. 22,5 g. Câu 6: Để chứng minh trong phân tử glucozơ có 5 nhóm hidroxyl, người ta cho dd glucozơ phản ứng với A. dd AgNO3/NH3 , đun nóng. B. kim loại kali. C. anhiđrit axetic. D. Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng. Câu 7: Lên men m gam glucozơ (hiệu suất 80%) khí thoát ra hấp thụ hết vào dd nước vôi trong thấy có 40 gam. Lọc tách lấy kết tủa sau đó đun nóng dd nước lọc, lại thấy có thêm 10 gam kết tủa. Giá trị m là A. 54 g. B. 60 g. C. 67,5 g. D. 45 g. Câu 8: Một hợp chất hữu cơ X tạp chức có mạch cacbon không phân nhánh và chứa nhóm CH=O và nhóm OH. Đốt cháy X cháy thu được CO2 và H2O với số mol bằng nhau và bằng số mol O2 đã đốt cháy. Đun nóng 9,0 gam X với lượng dư AgNO3/ NH3 cho 10,8 gam Ag (hiệu suất 100%). CTCT đúng của X là A. CH2OH-CHOH – CHO. B. CH2OH(CHOH)4-CHO. C. CH2OH(CHOH)3-CO-CH2OH. D. CH2OH-(CHOH)3-CH=O. Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol gluxit X cần 26,88 lít O2 thu được x gam CO2 và y gam H2O. Giá trị x và y là: A. x = 26,4 và y = 10,8. B. x = 52,8 và y = 19,8. C. x = 52,8 và y = 21,6. D. x = 26,4 và y = 9,9. Câu 10: Khối lượng bạc tạo thành khi dùng 21,6 kg glucozơ thực hiện phản ứng tráng gương (biết hiệu suất phản ứng đạt 90%) là A. 23,328kg. B. 28,8 kg. C. 25,92 kg. D. 12,96 kg. * Đáp án bài tự KT lần 1 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐA A D C A B C B B C D * Đáp án bài tự KT lần 2 Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐA A C B A B C C B B A 2.4.2. Phần bài tập của tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun Dựa trên các cơ sở lí luận và cấu trúc của tài liệu TH có hướng dẫn theo ND lí thuyết đã biên soạn, trong tài liệu TH có hướng dẫn với ND bài tập, chúng tôi đã biên soạn 9 môđun bài tập phân theo dạng đồng thời có PP giải từng dạng. * Môđun 1: Bài tập viết CTCT và gọi tên * Môđun 2: Bài tập viết phương trình phản ứng, hoàn thành sơ đồ chuyển hóa và điều chế chất * Môđun 3: Bài tập về mô tả thí nghiệm – giải thích hiện tượng – chứng minh cấu trúc dựa vào phản ứng hóa học * Môđun 4: Bài tập về nhận biết – tinh chế - tách chất * Môđun 5: Bài tập về cơ chế phản ứng * Môđun 6: Bài tập xác định CTPT và CTCT của este và lipit * Môđun 7: Bài tập xác định cấu trúc của hợp chất cacbohidrat * Môđun 8: Bài tập về lượng chất, hiệu suất phản ứng, nồng độ dung dịch, cân bằng hóa học * Môđun 9: Bài tập xác định chỉ số của chất béo Mỗi môđun bài tập đều gồm 4 phần: - Phương pháp giải Trình bày các phương pháp và những chú ý khi giải từng dạng bài. - Bài tập cơ bản có hướng dẫn Bao gồm các bài tập có kiến thức ở mức độ đơn giản, có lời giải rõ ràng, chính xác, thống nhất không chỉ nhằm mục đích giúp HS hiểu rõ, nắm sâu các kiến thức lí thuyết mà còn rèn luyện cho học sinh PP trình bày bài. - Bài tập cơ bản không có hướng dẫn Gồm các bài tập tương tự với bài tập cơ bản có hướng dẫn. Các bài tập này HS tự giải và so sánh với đáp số có ở cuối mỗi bài. Các bài tập cơ bản có hướng dẫn và bài tập cơ bản không có hướng dẫn có tác dụng giúp HS củng cố lí thuyết, vận dụng lí thuyết vào giải quyết các tình huống cụ thể. - Bài tập nâng cao Gồm các bài tập đòi hỏi HS phải có khả năng tư duy cao, vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt. Hệ thống các bài tập biên soạn trong tài liệu TH có hướng dẫn này được chọn lọc và sắp xếp với mục đích bồi dưỡng năng lực TH cho HSG hoá học, bồi dưỡng cho các em khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao. Với hệ thống bài tập đã biên soạn chúng tôi hi vọng các em HSG hoá học sẽ thường xuyên được bồi dưỡng các năng lực TH, từ đó rèn luyện các kĩ năng TH. Sau đây chúng tôi xin trình bày môđun bài tập 7. Các môđun bài tập còn lại được trình bày ở phụ lục. MÔĐUN 7: BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA HỢP CHẤT CACBOHIDRAT A. Phương pháp giải - Công thức tổng quát của cacbohidrat: Cn(H2O)m - Xác định công thức tổng quát của cacbohidrat theo phản ứng cháy (hoặc theo phản ứng hóa học của cacbohidrat) + Viết phản ứng. + Tính số mol CO2, H2O (hoặc các chất trong phản ứng) dựa vào mối tương quan tỉ lệ các chất trong phản ứng => các giá trị => xác định được CTPT, CTCT. Lưu ý: Muốn thiết lập cấu tạo các đisaccarit cần tiến hành bốn giai đoạn xác định sau đây: 1. Xác định các monosaccarit tạo thành khi thủy phân đisaccarit. 2. Thiết lập đặc điểm liên kết glucozit giữa hai gốc monosaccarit do một hay cả hai nhóm OH semiaxetal tạo nên. Có thể thiết lập dựa vào đặc tính khử hay không khử của đisaccarit. 3. Xác định đặc điểm cấu tạo vòng của các gốc monosaccarit: là vòng piranozơ hay vòng furanozơ. Trong trường hợp đisaccarit khử, sự xác định đó cũng thiết lập nhóm OH ancol của gốc monosaccarit còn tính khử đã liên kết glucozit với OH semiaxetal của gốc monosaccarit không khử. Đó là giai đoạn phức tạp nhất trong việc xác định cấu tạo đisaccarit. 4. Xác định cấu hình của liên kết glucozit giữa hai gốc monosaccarit: dạng  hay  . Sự xác định này có thể dựa vào kết quả nghiên cứu phản ứng của các đisaccarit với các men. Tương tự áp dụng tìm cấu tạo của trisaccarit và polisaccarit. B. Bài tập cơ bản có hướng dẫn Bài 1 1) Một chất A có chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn A cần thể tích oxi bằng thể tích CO2 sinh ra ở cùng điều kiện. Hỏi A thuộc loại hợp chất gì ? Lấy 21,6 g A phản ứng hết với dd AgNO3/NH3 dư thu được 25,92 g Ag. Xác định CTCT của A. Biết rằng 1 mol A tạo 2 mol Ag. 2) Oxi hóa hoàn toàn một chất hữu cơ Y cần 1,28 gam oxi, chỉ tạo thành 0,66 gam H2O và 1,76 g CO2. Cho toàn bộ sản phẩm sau phản ứng sục vào 250 ml dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được b gam kết tủa, lọc kết tủa rồi đun nóng dd lọc được c gam kết tủa nữa. Cho biết: b + c = 5,91. Tính a, b, c và tìm CTĐGN của Y ? Hướng dẫn giải 1) CxHyOz +        24 zy x O2  xCO2 + 2 y H2O A: CxH2xOz : Cx(H2O)z: là loại hợp chất cacbohiđrat (hợp chất gluxit). Đặt A: RCH=O )(24,0 108 9,25 molnAg  Phản ứng tráng gương       6 6 1801812)(180 12,0 6,21 z x zxđvCM A CTPT của A: C6H12O6 CTCT của A: CH2OH-(CHOH)4-CHO: anđohexozơ 2) Đặt Y: CxHyOz CxHyOz +        24 zy x O2  xCO2 + 2 y H2O CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O; 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 x  x  x 2y  y  y Ba(HCO3)2  0t CO2 + BaCO3 + H2O y  y RCH=O + 2[Ag(NH3)2]OH  0t RCOONH4 + 2Ag + 2NH3 0,12  0,24 )(97,1);(94,3);(12,0 )(01,0 )(02,0 )2(04,0 44 76,1 2 )1(03,0 197 91,5 2 3 gcgbMa moly molx yxn yxn CO BaCO                 Định luật bảo toàn khối lượng: mY + mO2 = mCO2 + mH2O => mY = 1,14(g) mC = 0,48(g); mH = )( 3 22,0 g ; mO = )( 3 76,1 g => x : y : z = 11:22:12 163 76,1 : 3 22,0 : 12 48,0  x . CTĐGN của Y là: C12H22O11 Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,0855 g một cacbohidrat X. Sản phẩm được dẫn qua bình chứa nước vôi trong thấy khối lượng bình tăng thêm 0,1815 g, đồng thời thấy tạo 0,3 g kết tủa. 1) Tìm CTPT của X, biết rằng khi làm bay hơi 0,4104 g X thu được thể tích khí đúng bằng thể tích 0,0552 g hỗn hợp hơi ancol etylic và axit fomic đo trong cùng điều kiện. 2) Xác định tên X, biết rằng 3,42 g X tác dụng vừa đủ với 250ml dd CH3COOH 0,32M. Đáp số: 1) CTPT của X: C12H22O11. 2) Xác định CTCT của X: Theo đề: nX =