BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THUÝ LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC TIỄN VỀ MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM GÓP PHẦN GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC VINH - 2010 Lời cảm ơn 1 Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo: PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, thầy giáo Thạc sỹ. Lê Danh Bình đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hoá Học, khoa đào tạo Sau đại học, Ban giám hiệu trường Trung học phổ thông Ba Đình, Trần Phú, Triệu Sơn I đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để chúng tôi hoàn thành luận văn này. Chúng tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các em học sinh ở các trường thực nghiệm đã nhiệt tình, động viên, giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Vinh, ngày tháng năm 2010 Nguyễn Thị Thuý MỤC LỤC Lời cảm ơn i Mục lục ii Cách sắp xếp các mục và tiểu mục trong luận văn iii Những kí hiệu, chữ viết tắt trong luận văn iiii 2 PHẦN MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu 2 a. Mục đích 2 b. Nhiệm vụ 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3 4. Phương pháp nghiên cứu 3 5. Giả thuyết khoa học 3 6. Những đóng góp của đề tài 4 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 5 1.2. TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯỜNG 6 1.2.1 Môi trường và chức năng cơ bản của môi trường 6 1.2.1.1. Môi trường 6 1.2.1.2. Chức năng cơ bản của môi trường 7 1.2.2. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển, phát triển bền vững 7 1.2.2.1. Mối quan hệ giữa môi trường và phát triển 8 1.2.2.2. Phát triển bền vững. 8 1.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 9 1.3.1. Sự ô nhiễm môi trường. 9 1.3.2. Sự ô nhiễm khí quyển 9 1.3.3. Sự ô nhiễm đất 14 1.3.4. Ô nhiễm nước 16 1.3.5. Ô nhiễm phóng xạ. 17 1.3.6. Ô nhiễm tiếng ồn 17 1.4. CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 17 1.4.1. Bảo vệ môi trường 17 1.4.2 Các biện pháp bảo vệ môi trường 18 1.5. GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG 20 1.5.1. Quan niệm về giáo dục môi trường 20 1.5.2.Tình hình GDMT trên thế giới 20 1.5.3. Tình hình GDMT ở Việt Nam 21 1.5.4.Mục tiêu giáo dục môi trường ở trường THPT 21 1.5.4.1.Kiến thức 21 1.5.4.2.Kỹ năng 22 1.5.4.3.Thái độ 22 1.5.5. Mô hình của việc dạy và học trong GDMT. 22 1.5.6.Các kiểu triển khai GDMT 24 1.5.6.1.Kiểu 1: GDMT thông qua chương trình giảng dạy của môn học trong nhà trường 24 1.5.6.2.Kiểu 2: GDMT được triển khai như một hoạt động độc lập 24 3 1.5.7. Một số hình thức phổ biến tổ chức các hoạt động GDMT 24 1.5.7.1. Hoạt động ở trên lớp 24 1.5.7.2. Hoạt động ở ngoài lớp 25 1.5.8.Nội dung GDMT ở trường phổ thông. 25 1.5.8.1. Các nội dung cơ bản. 25 1.5.8.2. Nội dung giáo dục BVMT trong hoạt động ngoài giờ lên lớp và hoạt động ngoại khóa 26 1.5.8.3. Nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục BVMT trong môn hóa học phần hoá học hữu cơ 26 1.6. PHƯƠNG PHÁP GDMT. 32 1.6.1. Phương pháp tiếp cận. 32 1.6.2. Phương pháp thực nghiệm. 32 1.6.3. Sử dụng bài tập có liên quan đến thực tiễn trong giáo dục BVMT 32 1.6.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học 32 1.6.3.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học 33 1.6.3.3. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hoá học 35 1.7. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ NỘI DUNG LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THPT 36 1.7.1 . Mục đích điều tra 36 1.7.2. Nội dung điều tra 36 1.7.3. Đối tượng điều tra 36 1.7.4. Phương pháp điều tra 36 1.7.5. Kết quả điều tra. 37 1.7.5.1. Trước khi thực nghiệm. 37 1.7.5.2. Sau khi thực nghiệm 37 1.7.6. Đánh giá kết quả điều tra 39 CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN VỀ MÔI TRƯỜNG PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ Ở TRƯỜNG THPT. 40 2.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG KIẾN THỨC VÀ CẤU TRÚC PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 40 2.1.1. Nội dung kiến thức phần hoá học hữu cơ 40 2.1.2. Đặc điểm về nội dung kiến thức và cấu trúc phần hoá học hữu cơ 42 2.2. XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC TIỄN VỀ MÔI TRƯỜNG 46 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng 46 4 2.2.2. Hệ thống câu hỏi tự luận 49 2.2.3. Hệ thống câu trắc nghiệm 93 2.3.SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN VỀ NÔI TRƯỜNG TRONG DẬY HỌC 111 2.3.1.Sử dụng bài tập khi nghiên cứu tài liệu mới 111 2.3.2.Sử dụng bài tập trong giờ luyện tập, ôn tập 111 2.3.3. Sử dụng bài tập trong giờ thực hành 111 2.3.4.Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng bài tập hoá học giáo dục môi trường CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 142 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 142 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 142 3.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 142 3.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm 142 3.2.2. Chọn bài và giáo viên thực nghiệm 143 3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 144 3.3.1.Kiểm tra, xử lý kết quả thực nghiệm 144 3.3.2.Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 149 Tiểu kết chương 3 150 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 1. Những việc đã hoàn thành của luận văn 152 2. Các kết luận 152 3. Hướng phát triển của đề tài 153 4. Một số đề xuất 153 Tài liệu tham khảo 154 Phục lục CÁCH SẮP XẾP CÁC MỤC VÀ MỤC TIÊU TRONG LUẬN VĂN Chương 1. 1.1. 1.1.1. 5 1.1.2. 1.1.2.1. 1.1.2.2. a) b) Chương 2. 2.1. 2.1.1. 2.1.2. 2.1.2.1 2.1.2.2 a) b) NHỮNG KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN Chữ viết tắt Chữ viết 1. GDMT Giáo dục môi trường 2. BVMT Bảo vệ môi trường 6 3. GV Giáo viên 4. HS Học sinh 5. LHQ Liên hợp quốc 6. THPT Trung học phổ thông 7. BTHH Bài tập hoá học 8. PTHH Phương trình hoá học 9. P/ứ Phản ứng 10. SGK Sách giáo khoa 11. PTN Phòng thí nghiệm 12. CN Công nghiệp 13. xt Xúc tác 14. BT Bài tập 15. CTCT Công thức cấu tạo 16. CTPT Công thức pân tử 17. as Ánh sáng 7 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trái đất ngôi nhà chung của con người và của tất cả các sinh vật trên hành tinh nhỏ bé này đang bị suy thoái trầm trọng, tài nguyên thiên nhiên bị khai thác cạn kiệt, hệ sinh thái bị mất cân bằng, dân số tăng nhanh, chất lượng cuộc sống suy giảm. Hậu quả ghê gớm là hạn hán lũ lụt, băng tan, đói nghèo gia tăng, mưa axit, bệnh dịch lan tràn, tầng ozon bị suy giảm. Cả nhân loại đã tỉnh ngộ và lên tiếng “ Hãy cứu lấy trái đất”, “Hãy xây dựng nền công nghiệp sạch”, “Hãy phát triển bền vững”… Bảo vệ môi trường giữ lấy Trái đất là nhiêm vụ của tất cả các quốc gia trên thế giới, là trách nhiệm của mọi tổ chức xã hội và là nghĩa vụ của mọi thành viên các cộng đồng. Để bảo vệ cái nôi sinh thành của mình, con người phải thực hiện hàng loạt các vấn đề phức tạp, trong đó có vấn đề GDMT. Lần đầu tiên trong lịch sử, tại cuộc họp liên hợp quốc về bảo vệ môi trưòng và tài nguyên thiên nhiên ở pari, thuật ngữ “GDMT” được sử dụng, tiếp đó ngày 5/6/1972, tại hội nghị LHQ họp ở Stôckhom (Thuỵ Điển) dã nhất trí nhấn mạnh: Việc bảo vệ thiên nhiên và môi trường là nhiệm vụ hàng đầu của nhân loại. Và ngày 5/6 hàng năm trở thành “Ngày môi trường thế giới”. Các hội nghị quốc tế về môi trường liên tiếp diễn ra đã nói lên tầm quan trọng và sự khẩn thiết của toàn cầu. GDMT là một trong những biện pháp có hiệu quả nhất, giúp cho con người có nhận thức đúng trong việc khai thác, sử dụng và bảo vệ các tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường. Việc GDMT trong nhà trường phổ thông chiếm một vị trí đặc biệt, nhà trường là nơi đào tạo thế hệ trẻ, những người chủ tương lai của đất nước, những người làm nhiệm vụ tuyên truyền giáo dục, khai thác sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên môi trường của đất nước. Thực tế ở trường phổ thông Việt Nam thì việc giảng dạy các môn học có khai thác kiến thức GDMT 8 được thể hiện còn ít và sơ sài, vì vậy những hiểu biết về môi trường của học sinh còn yếu. Hoá học là khoa học thực nghiệm, hoá học có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Hoá học đóng góp một phần rất quan trọng vào giải thích các hiện tượng trong thực tế, giúp cho mỗi chúng ta có ý thức hơn về bảo vệ môi trường. Trong giảng dạy hoá học ở trường phổ thông, nếu chúng ta lồng ghép được những hiện tượng xảy ra trong thực tế, những bài tập về bảo vệ môi trường có liên quan đến bài học thì sẽ làm cho tiết học trở nên sinh động hơn, gây hứng thú và sức thu hút đối với học sinh và thông qua đó tuyên truyền giáo dục môi trường cho học sinh. Đối với lí luận dạy học, bài tập được coi là một phương pháp dạy học vận dụng. Nó được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở tất cả các cấp học và các loại trường khác nhau. Bài tập được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học, nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Như vậy sử dụng bài tập hoá học là một phương pháp dạy học hoá học rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy hoá học ở các trường phổ thông. Với những lí do trên, nhằm từng bước nâng cao chất lượng dạy và học hoá học ở trường trung học phổ thông, thiết nghĩ cần có những bài tập hoá học liên quan đến thực tế bảo vệ môi trường cho học sinh, do đó chúng tôi chọn đề tài: "Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập hoá học thực tiễn về môi trường trong dạy học phần hoá hữu cơ trường trung học phổ thông nhằm góp phần giáo dục môi trường cho học sinh". 2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu a. Mục đích 9 Nghiên cứu những nội dung có liên quan đến môi trường, ô nhiễm môi trường, bảo vệ môi trường phần hoá học hữu cơ. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập liên quan đến thực tế về BVMT phần hoá học hữu cơ góp phần GDMT cho học sinh THPT. b. Nhiệm vụ - Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập hoá học có nội dung liên quan đến môi trường trong giảng dạy ở trường THPT hiện nay. - Nghiên cứu và tìm hiểu các cơ sở khoa học môi trường, ô nhiễm môi trường. - Tìm hiểu nội dung của các bài trong chương trình hoá hữu cơ THPT để nêu ra được những kiến thức hoá học liên quan đến môi trường, giáo dục môi trường. - Xây dựng hệ thống bài tập về bảo vệ môi trường phần hoá học hữu cơ. - Nghiên cứu phương pháp sử dụng BTHH bảo vệ môi trường trong việc giáo dục môi trường cho HS. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả GDMT. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Là quá trình dạy hoá học ở trường phổ thông. - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập liên quan đến thực tế về BVMT phần hoá học hữu cơ. 4. Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng các nhóm phương pháp sau - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng quan cơ sở lí luận về môi trường, giáo dục môi trường trong dạy học hoá học, BTHH và sử dụng trong xây dựng bài tập và trong dạy học giáo dục môi trường. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: dự giờ, điều tra, tìm hiểu về việc GDMT qua dạy học hoá học và sử dụng BTHH trong GDMT. Thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm tính phù hợp và hiệu quả của các đề xuất. 10