Tài liệu Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học thông qua dạy học phần điện hóa học ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ CHIÊN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Cán bộ hướng dẫn: GS.TS. Lâm Ngọc Thiềm Hà Nội - 2014 2 LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn GS.TS Lâm Ngọc Thiềm, người đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Em chân thành cảm ơn các thầy, cô Trường Đại Học Giáo Dục - ĐHQG Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hoàn thành khoá học cũng như luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo giảng dạy lớp Cao học khóa 8 chuyên ngành lý luận và phương pháp giảng dạy Hóa học đã truyền cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong tổ Hóa học, các em học sinh đội tuyển HSG trường THPT chuyên Trần Phú (Hải Phòng), trường THPT Thái Phiên (Hải Phòng) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho luận văn hoàn thành đúng tiến độ và có nội dung sâu sắc. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Phạm Thị Chiên 3 DANH MỤC VIẾT TẮT BDHSG HH : Bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học BTHH : Bài tập Hóa học CTPT : Công thức phân tử. ĐC : Đối chứng GS. TS : Giáo sư, tiến sĩ HS : Học sinh HSG : Học sinh giỏi HTLT : Hệ thống lý thuyết KLPT : Khối lượng phân tử KTĐG : Kiểm tra đánh giá. PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học THPT : Trung học phổ thông PƯ : Phản ứng PƯOK : Phản ứng oxi hóa - khử TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm 4 MỤC LỤC Lời cảm ơn ...................................................................................................... i Danh mục viết tắt ......................................................................................... ii Mục lục ....................................................................................................... iii Danh mục bảng .......................................................................................... vi Danh mục đồ thị………………………………………….………………….vii MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............. 5 1.1. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu................................................................. 5 1.1.1. Các luận án tiến sĩ ................................................................................ 5 1.1.2. Các luận văn thạc sĩ ............................................................................. 5 1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước.................... 6 1.2.1. Chính sách của Đảng, Nhà nước và ngành giáo dục ................................... 6 1.2.2. Đào tạo nhân tài cho đất nước - Trách nhiệm và lợi ích của quốc gia ........ 6 1.3. Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT .................. 8 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi .................................................................. 8 1.3.2. Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG ........................................................ 8 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một HSGHH ......... 9 1.3.4. Một số biện pháp phát hiện HSG hóa học ở bậc THPT ...................... 10 1.3.5. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học ở bậc THPT .................... 10 1.3.6. Những năng lực cần thiết của GV dạy bồi dưỡng HSG hóa học ......... 12 1.3.7. Những kĩ năng cần thiết của giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ...12 1.4. Bài tập hóa học ..................................................................................... 13 1.4.1. Khái niệm bài tập hoá học .................................................................. 13 1.4.2. Phân loại bài tập hóa học .................................................................... 13 1.4.3. Tác dụng của bài tập hóa học ............................................................. 15 1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 1.5. Một số phương pháp dạy học sử dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học .............................................................................................................. 17 5 1.5.1. Phương pháp vấn đáp ......................................................................... 17 1.5.2. Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề................................................. 17 1.5.3. Phương pháp hoạt động nhóm ............................................................ 18 1.5.4. Phương pháp động não ....................................................................... 19 1.6. Xác định vùng kiến thức hóa lí trong chương trình bồi dưỡng HSG hóa học THPT ............................................................................................. 20 1.7. Thực trạng của việc bồi dưỡng HSG hóa học ở các trường THPT hiện nay ............................................................................................................... 20 1.7.1. Điều tra, tham khảo ý kiến về công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT 1.7.2. Thuận lợi và khó khăn ........................................................................ 21 Tiểu kết chương 1 ........................................................................................ 24 CHƯƠNG 2. BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT ...................... 25 2.1. Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần điên hóa học ............................ 25 2.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua dạy học phần điện hóa học.............. 27 2.2.1. Chuyên đề phản ứng oxi hóa khử....................................................... 27 2.2.2. Chuyên đề pin điện hóa ..................................................................... 50 2.2.4. Chuyên đề điện phân ......................................................................... 73 Tiểu kết chương 2 ........................................................................................ 92 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................. 93 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm............................................................. 93 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................................ 93 3.3. Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm .................................. 93 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ....................................................... 94 3.4.1. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ......................................................... 94 3.4.2. Tiến hành kiểm tra và xử lý kết quả thực nghiệm ............................... 95 3.4.2. Phương pháp xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm ............................ 95 6 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá ............................................ 97 3.5.1. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 97 Tiểu kết chương 3 ...................................................................................... 102 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................... 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 105 PHỤ LỤC ................................................................................................. 107 7 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả điều tra giáo viên về thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. Bảng 3.1. Các chuyên đề dạy thực nghiệm Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm Bảng 3.4. Phần trăm HS đạt điểm khá giỏi, trung bình, yếu kém Bảng 3.5. Giá trị các tham số đặc trưng của bài kiểm tra Bảng 3.6. Bảng thống kê Tkđ Bảng 3.7. Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống 8 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1. Phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra lần 1 Đồ thị 3.2. Phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra lần 2 Đồ thị 3.3. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra lần 1 Đồ thị 3.4. Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra lần 2 9 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một công tác mũi nhọn trong việc nâng cao dân trí, đào tạo nguồn lực, bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường nói riêng, cho địa phương nói chung. Bồi dưỡng HSG là một công việc khó khăn và lâu dài, đòi hỏi nhiều công sức của thầy và trò. Tại đại hội Đảng toàn quốc lần VIII và IX Đảng ta đều xác định và nhấn mạnh: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu là một trong những động lực quan trọng tạo sự chuyển biến toàn diện trong phát triển giáo dục và đào tạo” Xuất phát từ quan điểm chỉ đạo của Đảng về giáo dục - đào tạo, thực hiện chiến lược phát triển giáo dục trong giai đoạn hiện nay, ngành giáo dục đang tích cực từng bước đổi mới nội dung chương trình, đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới công tác quản lý giáo dục nâng cao chất lượng quản lý dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo, nhằm hoàn thành mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”. Bước đầu mục tiêu đó được khẳng định bởi số lượng học sinh đạt giải quốc gia và quốc tế ở nước ta ngày càng tăng nhanh. Đặc biệt kết quả tham dự các kì thi Olympic Hóa học quốc tế của đội tuyển học sinh giỏi nước ta trong nhiều năm gần đây đã ghi nhận nhiều thành tích tự hào và khích lệ. Từ thực tế đó đặt ra cho ngành giáo dục và đào tạo không những có nhiệm vụ đào tạo toàn diện cho thế hệ trẻ mà phải có chức năng phát hiện, bồi dưỡng tri thức năng khiếu cho học sinh nhằm đào tạo các em trở thành những nhà khoa học mũi nhọn trong từng lĩnh vực. Đây chính là nhiệm vụ cấp thiết trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi và tuyển chọn các em có năng khiếu thực sự của từng bộ môn. Thực tế cho thấy trong những năm qua việc dạy và học ở các lớp chuyên Hoá học cũng như việc bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở các trường THPT có những khó khăn và thuận lợi nhất định. Bên cạnh những thuận lợi như cơ sở vật chất kĩ thuật được tăng cường, quy mô giáo dục được mở rộng, ngân sách đầu tư cho giáo dục nhiều hơn thì cũng có một số khó khăn như: tài liệu dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi còn hạn chế, chưa có một hệ thống bài tập chuyên sâu, nội dung giảng 10 dạy của sách giáo khoa so với nội dung của đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia còn có khoảng cách khá xa. Vì vậy, để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi Hóa học ở các trường THPT dự thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp Quốc gia được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập cho tất cả các chuyên đề như: cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, điện hóa học, cân bằng hoá học, hóa hữu cơ.... Trong đó bài tập phần điện hóa học thường được ra trong các kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia, trong các kì thi Olympic quốc tế Hóa học bởi những ứng dụng quan trọng của điện hóa học trong sản xuất, đặc biệt trong các ngành công nghệ cao. Mặt khác, tài liệu bồi dưỡng HSG hóa học THPT phần điện hóa còn thiếu và chưa được đề cập nhiều trong các tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học thông qua dạy học phần điện hóa học ở trường trung học phổ thông” với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT. 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản; sưu tầm và biên soạn các dạng bài tập cơ bản và nâng cao phần điện hóa học dùng để bồi dưỡng HSG Hóa học THPT. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần điện hóa học vào dạy học để nâng cao chất lượng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học THPT thành phố Hải Phòng. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài. - Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần điện hóa trong chương trình hóa học, các nội dung liên quan đến phần điện hóa học trong các đề thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp quốc gia. - Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản, các bài tập áp dụng phần điện hóa học theo các chuyên đề để bồi dưỡng HSG ôn thi học sinh giỏi cấp thành phố và quốc gia. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đã xây dựng cho quá trình dạy học và bồi dưỡng HSG THPT. - Thực nghiệm sư phạm với phương pháp dạy học phần điện hóa học để bồi dưỡng HSG ở trường THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng của đề tài. 11 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học và công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống lý thuyết, bài tập và phương pháp dạy học phần điện hóa học để bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT. 5. Vấn đề nghiên cứu - Làm thế nào để xây dựng được hệ thống lý thuyết và bài tập hóa học phần điện để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT. - Sử dụng phương pháp dạy học nào để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi phần điện hóa học. 6. Giả thuyết khoa học Nếu giáo viên xây dựng được hệ thống lý thuyết và bài tập phong phú, kết hợp với các phương pháp dạy học phù hợp thì sẽ nâng cao được chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học ở trường THPT. 7. Phạm vi giới hạn đề tài - Nội dung: Hệ thống lý thuyết và bài tập phần điện hóa học. - Đối tượng: HSG cấp thành phố, HS dự thi HSG quốc gia. - Địa bàn nghiên cứu và thực nghiệm: + Trường THPT chuyên Trần Phú – Hải Phòng. + Trường THPT Thái Phiên – Hải Phòng. - Thời gian: từ tháng 01 năm 2014 đến tháng 10 năm 2014. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài: Các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương pháp dạy học hóa học. - Nghiên cứu các tài liệu về bồi dưỡng học sinh giỏi, các đề thi học sinh giỏi. - Phân tích và tổng hợp các số liệu điều tra. - Thu thập tài liệu và truy cập thông tin trên internet có liên quan đến đề tài. - Đọc, nghiên cứu và xử lý các tài liệu. 12 8.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tiễn dạy học và bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT (dự giờ, trao đổi kinh nghiệm với giáo viên và học sinh). - Tập hợp và nghiên cứu các tài liệu : Hóa đại cương, Hóa lý, Điện hóa học, chương trình chuyên bộ môn hóa học, các đề thi HSG, các tài liệu tham khảo liên quan đến ôn thi HSG để xây dựng hệ thống lý thuyết, hệ thống bài tập phần điện hóa học. - Thông qua thực nghiệm sư phạm đáng giá chất lượng phương pháp dạy học từ đó đề xuất hướng bồi dưỡng HSG ở trường THPT. 8.3. Các phương pháp toán học - Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu. 9. Đóng góp của đề tài - Đã xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập vận dụng phần điện hóa học dùng cho giáo viên dạy ôn thi học sinh giỏi các cấp. - Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đó vào dạy học để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi thành phố và quốc gia. - Nội dung luận văn là tư liệu bổ ích cho giáo viên trong việc giảng dạy các lớp bồi dưỡng đội tuyển HSG Hóa học THPT, là tài liệu bổ ích cho HS ôn thi đại học và ôn thi HSG. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương : Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HSG. Chương 2: Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học thông qua dạy học phần điện hóa ở trường THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 13 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu Trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay, việc phát hiện và đào tạo HSG nhằm cung ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước là một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT. Xác định được nhiệm vụ quan trọng này, đã và đang có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề phát hiện, bồi dưỡng HSG ở tất cả các bộ môn trong nhà trường. Đối với môn hóa học, đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ quan tâm, nghiên cứu về vấn đề này như: 1.1.1. Các luận án tiến sĩ - “Nội dung và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông về hóa học” (1971) của Vương Thị Hanh, Đại học Sư phạm Matxcova. - “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT” Luận án Tiến sĩ của Vũ Anh Tuấn (2004) ĐHSP Hà Nội. 1.1.2. Các luận văn thạc sĩ - “ Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT” (2007) của Đỗ Văn Minh, ĐH Sư phạm Hà Nội. - “ Phân loại, xây dựng tiêu chí cấu trúc các bài tập về hợp chất ít tan phục vụ cho việc bồi dưỡng HSG quốc gia” (2006) của Vương Bá Huy, ĐH Sư phạm Hà Nội. - “ Nội dung và biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học hữu cơ trung học phổ thông” (2009) của Lê Tấn Diện, ĐH Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. - “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần dung dịch, sự điện li và phản ứng oxi hóa khử dùng cho HS khá, giỏi, lớp chọn, lớp chuyên hóa học ở bậc THPT” Luận văn Thạc sĩ của Hoàng Công Chứ (2006) ĐHSP Hà Nội. - “Hệ thống lý thuyết  xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi và chuyên hóa học THPT” - Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Lan Phương (2007) ĐHSP Hà Nội. 14 - “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học dùng cho HS lớp chuyên ở bậc THPT” Luận văn Thạc sĩ của Lại Thị Thu Thủy (2004)  ĐHSP Hà Nội. Về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu, song chỉ dừng lại ở việc đưa ra hệ thống lý thuyết, bài tập mà chưa chú ý vào việc đưa ra phương pháp sử dụng chúng để bồi dưỡng HSG. Mặt khác, chuyên đề bồi dưỡng HSG phần điện hóa học và vận dụng chúng vào dạy học để bồi dưỡng học sinh giỏi còn ít được quan tâm nghiên cứu. 1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước 1.2.1. Chính sách của Đảng, Nhà nước và ngành giáo dục [31] Từ khi thành lập đến nay, Đảng ta luôn rất quan tâm đến công tác đào tạo và bồi dưỡng cán bộ, nhất là những người trí thức và nhân tài. Đảng ta cũng đã có nhiều chính sách thu hút các nhà khoa bảng, nhà khoa học, doanh nhân giỏi tham gia vào Chính phủ để gánh vác những công việc nặng nề, phức tạp của đất nước. Trong quá trình lãnh đạo cách mạng, Đảng ta đã nhiều lần khẳng định: cán bộ là nhân tố quyết định sự thành bại của cách mạng, gắn liền với vận mệnh của Đảng, của đất nước và chế độ, là khâu then chốt trong công tác xây dựng Đảng. Sự nghiệp xây dựng và bảo vệ đất nước đòi hỏi Đảng ta phải xây dựng được đội ngũ cán bộ ngang tầm với yêu cầu nhiệm vụ cách mạng. Trong đó, xây dựng và chuẩn bị đội ngũ cán bộ lãnh đạo, quản lý có đủ khả năng lãnh đạo đất nước tiến cùng thời đại là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng. Đảng ta đã nhiều lần khẳng định, nguồn cán bộ tốt nhất được lấy từ những học sinh, sinh viên ưu tú. Trong phiên họp ngày 30 tháng 3 năm 1961 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội bàn về cải cách giáo dục, đồng chí Trường Chinh yêu cầu “Vấn đề phát triển năng khiếu của học sinh rất quan trọng - Học sinh cần phải học kiến thức phổ thông toàn diện, nhưng đối với các em có năng khiếu cần phải có kế hoạch hướng dẫn riêng”. 1.2.2. Đào tạo nhân tài cho đất nước - Trách nhiệm và lợi ích của quốc gia [32] Trong xu thế toàn cầu hoá và hội nhập kinh tế quốc tế hiện nay, với sự phát triển như vũ bão của cách mạng khoa học - công nghệ, nhất là công nghệ thông tin và truyền thông; với sự phổ biến của Internet và sự tiến nhanh đến nền kinh tế tri 15 thức… thì vấn đề đào tạo, bồi dưỡng nhân tài, đặc biệt là tài năng trẻ có vai trò cực kỳ quan trọng trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhận thức sâu sắc tầm quan trọng của vấn đề nêu trên, Đảng và Nhà nước ta đã thường xuyên quan tâm đến công tác phát hiện, bồi dưỡng và đào tạo nhân tài; đầu tư đổi mới hệ thống giáo dục và đào tạo cả về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện; tích cực tuyển chọn, gửi nhiều tài năng trẻ đi học tập, nghiên cứu ở nước ngoài, để họ nhanh chóng tiếp cận các công nghệ hiện đại, tiên tiến của thế giới; có chính sách đãi ngộ đặc biệt đối với các nhà khoa học có công trình nghiên cứu xuất sắc, các văn nghệ sĩ tài năng, các cán bộ khoa học trẻ; thực hiện chiến lược phát triển khoa học và công nghệ, xây dựng các khu công nghiệp, khu công nghệ cao và hệ thống phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia; từng bước hoàn thiện hệ thống pháp luật, thực hiện bảo hộ sở hữu trí tuệ; tạo mọi điều kiện thuận lợi để các tài năng cống hiến trưởng thành. Thực tiễn nhiều năm qua cho thấy ngành giáo dục và đào tạo nước ta đã có những chủ trương, biện pháp quan trọng phát hiện, bồi dưỡng nhân tài và đến nay đã thu được những kết quả nhất định. Nhiều tài năng trẻ đã được bồi dưỡng và phát triển nhanh chóng. Hằng năm số học sinh năm cuối của các trường trung học phổ thông khối năng khiếu thi đỗ đại học đạt tỷ lệ khoảng trên 80%. Khối trường, lớp chuyên đã có những đóng góp rất lớn trong việc phát hiện, bồi dưỡng nhân tài, tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước, đồng thời, góp phần tích cực nâng cao chất lượng và thành tích của các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, các cuộc thi Olympic quốc tế về toán, tin học, lý, hoá, sinh và ngoại ngữ. Số học sinh đoạt giải trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế ngày càng tăng. Nhiều học sinh được tuyển thẳng đại học hoặc đạt điểm cao trong các kỳ thi tuyển sinh đại học, đã được lựa chọn vào các hệ đào tạo cử nhân tài năng, chương trình tiên tiến… và trưởng thành khá nhanh. Tóm lại, nâng cao chất lượng đào tạo và bồi dưỡng tài năng trẻ ở nước ta hiện nay đang là một đòi hỏi bức thiết, một trách nhiệm nặng nề và vinh dự lớn lao đối với các Trường Đại học, trung học nói riêng và toàn ngành giáo dục và đào tạo nói chung. Tất cả vì sự nghiệp xây dựng và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, 16 phục vụ tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước, vì mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ văn minh. 1.3. Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT 1.3.1. Quan niệm về học sinh giỏi [2], [4], [27] Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu. Mỗi nước có một hình thức giáo dục khác nhau và một khái niệm riêng về học sinh giỏi. Ở Hoa Kỳ định nghĩa: 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 lý 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 . Còn ở nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết. Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên. 1.3.2. Mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG [4], [22] Theo các tài liệu thì mục tiêu của việc bồi dưỡng HSG là - Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của HS. - Thúc đẩy động cơ học tập. - Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo. - Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời. - Nâng cao ý thức và khát vọng của tuổi trẻ về sự tự chịu trách nhiệm. - Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội. - Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng nghiên cứu khoa học. - Tạo điều kiện tốt nhất để phát triển khả năng, năng khiếu của HS. - Định hướng nghề nghiệp. - Hình thành, rèn luyện và phát triển khả năng giao tiếp, ứng xử với mọi tình huống xảy ra. 1.3.3. Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một HSGHH [21] HSGHH cần có những phẩm chất và năng lực sau: 17 1.3.3.1. Năng lực tiếp thu kiến thức - Khả năng nhận thưc vấn đề nhanh, rõ ràng và nhanh chóng vận dụng vào tình huống tương tự (tích hợp kiến thức). - Luôn hào hứng trong các tiết học, nhất là bài học mới. - Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khởi. 1.3.3.2. Năng lực suy luận logic - Biết phân tích các sự vật và hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng. - Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng. - Biết cách tìm con đường ngắn nhất để đi đến kết luận cần thiết - Biết xét đủ điều kiện cần thiết để đạt được kết luận mong muốn. - Biết xây dựng các phần ví dụ để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích. - Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới. 1.3.3.3. Năng lực đặc biệt - Biết diễn đạt chính xác điều mình mong muốn. - Sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu, các quy ước để diễn tả vấn đề. - Biết phân biệt thành thạo các kĩ năng đọc, viết và nói. 1.3.3.4. Năng lực lao động sáng tạo Biết tổng hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy hoạt động, nhằm đạt đến kết quả mong muốn. 1.3.3.5. Năng lực kiểm chứng - Biết suy xét đúng, sai từ một loạt sự kiện - Biết tạo ra các tượng tự hay tương phản để khẳng định hoặc phá bỏ một đặc trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra. - Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi thực hiện một số lần kiểm nghiệm. 1.3.3.6. Năng lực thực hành - Biết thực hiện dứt khoát một số thao tác thí nghiệm. - Biết kiên nhẫn và kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lý thuyết qua thực hiện. HH là bộ môn khoa học thực nghiệm nên đòi hỏi HS phải có năng lực thực nghiệm, tiến hành các thí nghiệm hoá học (TNHH) vì đây cũng là một trong các yêu cầu của các kỳ thi HSG quốc gia, Olimpic quốc tế. 18 1.3.3.7. Năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS có năng lực vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề liên quan đến thực tế, sản xuất hàng ngày. 1.3.4. Một số biện pháp phát hiện HSG hóa học ở bậc THPT [19], [22] Giáo viên bồi dưỡng HSG cần phải phát hiện được HSG thông qua các dấu hiệu: HSG có thể học bằng nhiều cách khác nhau và tốc độ nhanh hơn so với các HS khác. Mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo một cách đầy đủ, chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình hóa học phổ thông. Mức độ tư duy, cách xử lý vấn đề của từng HS, khả năng vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo. Những đề xuất, những phương pháp giải mới, ngắn gọn. Tính logic và độc đáo khi trình bày vấn đề. Thời gian hoàn thành bài kiểm tra. Muốn vậy, GV phải kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành; tổ chức các buổi báo cáo chuyên đề; tổ chức cho HS làm việc hợp tác theo nhóm... 1.3.5. Một số biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học ở bậc THPT [22], [25] 1.3.5.1. Kích thích động cơ học tập của HS Chuẩn bị cở sở dạy học  Xây dựng môi trường dạy học phù hợp.  Chuẩn bị tài liệu; phương tiện, thiết bị dạy học (máy tính, máy chiếu, tranh ảnh, hình vẽ, băng hình, mô hình, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm…) đầy đủ.  Cơ sở vật chất đầy đủ: phòng học, phòng thí nghiệm, phòng bộ môn… Xây dựng niềm tin trong mỗi HS  Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự cho bản thân, gia đình và nhà trường.  Thường xuyên quan tâm, giúp đỡ và nắm bắt tâm lí của mỗi HS.  Giao các nhiệm vụ vừa sức cho HS và nâng dần độ khó của yêu cầu.   Cần khuyến khích và động viên kịp thời đối với từng HS (có chế độ khen thưởng rõ ràng). 19  Cần kiểm tra, đánh giá năng lực của từng HS thường xuyên và từ đó uốn nắn, điều chỉnh, bổ sung và nâng cao kiến thức, kĩ năng cho các em.  Có những chính sách ưu tiên của gia đình, thầy cô và nhà trường đối với HSG. Giúp các em thấy được vai trò của hóa học đối với đời sống từ đó giúp các em định hướng nghề nghiệp. 1.3.5.2. Soạn thảo nội dung dạy học và có PPDH phù hợp  Nội dung dạy học Hệ thống lý thuyết phải được biên soạn chính xác, đầy đủ, rõ ràng, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình thi HSG thành phố và quốc gia. Hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp HS đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo và phát triển tư duy cho HS.  Phương pháp dạy học Kết hợp linh hoạt giữa các phương pháp thuyết trình; vấn đáp, làm việc nhóm; phát hiện và giải quyết vấn đề; đàm thoại nêu vấn đề… GV nên phát tài liệu trước để HS nghiên cứu ở nhà, khi đến lớp GV sẽ giải đáp vững thắc mắc của HS và giảng giải những phần khó, phức tạp.  Chia lớp học thành nhiều nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm. GV tổ chức cho từng nhóm báo cáo, các nhóm còn lại lắng nghe, chất vấn, nhận xét, cho điểm; cuối cùng GV tổng kết, đánh giá chung. Tổ chức cho HS tham gia các chuyên đề nghiên cứu khoa học (dạy học dự án) phù hợp với năng lực của HS. Tổ chức cho HS tham quan các nhà máy, xí nghiệp và HS phải viết báo cáo theo chủ đề sau mỗi lần tham quan. 1.3.5.3. Kiểm tra, đánh giá [19], [21], [23] Đánh giá HSG cần dựa trên cơ sở: khả năng tinh thần, trí tuệ, sáng tạo và động cơ học tập. GV cần xây dựng và lập ra các đề tài nghiên cứu khoa học của bộ môn và tổ chức hướng dẫn cho HS được tham gia nghiên cứu các đề tài đó. Để đánh giá chính xác khả năng của HS giỏi cần sử dụng nhiều loại hình đánh giá, nhiều phương pháp: trắc nghiệm, quan sát, phỏng vấn, thuyết trình, thảo luận… 20