Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học và tổ chức trải nghiệm stem trong dạy học Bài 22 Hydrogen Halide. Muối Halide - Hóa 10 Kết nối tri thức

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Dạy học và tổ chức trải nghiệm stem trong dạy học Bài 22 Hydrogen Halide. Muối Halide - Hóa 10 Kết nối tri thức" nhằm cung cấp một số cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn trong giảng dạy môn Hóa Học nhằm phát triển kĩ năng thực nghiệm thông qua trải nghiệm stem từ đó đề xuất các giải pháp, cách thức tổ chúc giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh vùng cao ở huyện Kỳ Sơn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học và tổ chức trải nghiệm stem trong dạy học Bài 22 Hydrogen Halide. Muối Halide - Hóa 10 Kết nối tri thức

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT KỲ SƠN ===    === Đề tài: DẠY HỌC VÀ TỔ CHỨC TRẢI NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC BÀI 22: HYDROGEN HALIDE. MUỐI HALIDE (HÓA HỌC 10 KẾT NỐI TRI THỨC) LĨNH VỰC: HÓA HỌC Năm học: 2023– 2024 1
SỞ GD & ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT KỲ SƠN ===    === Đề tài: DẠY HỌC VÀ TỔ CHỨC TRẢI NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC BÀI 22: HYDROGEN HALIDE. MUỐI HALIDE (HÓA HỌC 10 KẾT NỐI TRI THỨC) LĨNH VỰC: HÓA HỌC Tác giả: BÙI VIẾT THÔNG – THPT KỲ SƠN Tổ : Tự nhiên Số điện thoại : 0986651183 Năm học: 2023 – 2024 2
MỤC LỤC Trang PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 3 PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5 I . CƠ SỞ KHOA HỌC 5 I.1 Cơ sở lý luân 5 I.2 Quy trình xây dựng bài dạy stem. 6 II. NỘI DUNG ĐÃ NGHIÊN CỨU 7 II.1 - Điều tra thực trạng 7 II.2 - Đánh giá thực trạng 9 II.3 - Thiết kế kế hoạch dạy học stem bài “Bài 22 Hydrogen Halide. 10 Muối Halide” Tiết 2: Tổ chức trải nghiệm “viết chữ lên gương” 13 Tiết 4: Tổ chức trải nghiệm stem ”Thiết kế, lắp mô hình tinh thể NaCl” 15 III. KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC 20 GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT IV. HỒ SƠ STEM NHÓM VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ STEM TRẢI 24 NGHIỆM BÀI HỌC PHẦN 3: KẾT LUẬN 34 PHẦN 4: PHỤ LỤC KHẢO SÁT TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN 35 Tài liệu tham khảo 45 3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết đầy đủ Từ viết tắt Trưng Học Phổ Thông THPT Giáo viên Gv Học sinh Hs Trung học cơ sở THCS Khoa học tự nhiên KHTN 4
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh học gắn liền giữa lí thuyết với thực tiễn. Bên cạnh việc phát triển các năng lực và tư duy kĩ thuật, giáo dục STEM còn có mục đích nhằm định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Liên quan đến giáo dục STEM, ngày 4/5/2017, thủ tướng chính phủ ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, trong đó có những giải pháp và nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam. Một trong các giải pháp là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông...”. Chỉ thị cũng giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong chương trình giáo dục phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục những kĩ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4”. Với việc ban hành chỉ thị trên, Việt Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông. Điều này sẽ tác động lớn tới việc định hình chương trình giáo dục phổ thông mới. Từ năm học 2022 – 2023, lớp 10 bắt đầu áp dụng sách giáo khoa mới của chương trình GDPT 2018, tuy nhiên nhìn chung, kiến thức lớp 10 khá rộng, học sinh chủ yếu tiếp cận các định luật chung, các vấn đề hoá học đại cương nên việc triển khai dạy học theo định hướng stem gặp nhiều khó khăn. Thêm vào đó, tài liệu giúp giáo viên tham khảo theo định hướng chương trình mới cũng chưa nhiều, các cuộc thi stem đang chủ yếu ở mức độ stem trải nghiệm và stem kĩ thuật còn đòi hỏi nhiều thời gian, chỉ phù hợp với một số đối tượng học sinh có năng lực hoá học, chưa thể áp dụng đại trà. Đa số các giáo viên đang từng bước bắt nhịp với việc đổi mới phương pháp dạy học để phù hợp với mục tiêu của chương trình, có thể nói chưa có nhiều kinh nghiệm về dạy học stem, một số còn rất lúng túng khi thực hiện. Bên cạnh đó huyện Kỳ Sơn là huyện đặc biệt khó khăn, các em học sinh đang còn bị động trong việc lĩnh hội kiến thức, thực hành thí nghiệm, vẫn còn tâm lý “thầy cô luôn đúng”, các em cũng gần như chưa bao giờ được trực tiếp làm thí nghiệm thực hành hay trải nghiệm stem trong quá trình học tập, do đó kết quả học tập chưa cao. Nhằm mục đích thực hiện một số yêu cầu cần đạt về công tác dạy học đối với chương trình GDPT 2018 với bộ môn Hoá học 10, nhất là năng lực khám phá khoa học, hiểu biết về giới tự nhiên cũng như đẩy mạnh phong trào mỗi thầy cô giáo là tấm gương đi đầu đổi mới sáng tạo, góp phần thực hiện mục tiêu của chương trình, nên tôi chọn đề tài: ” Dạy học và tổ chức trải nghiệm stem trong dạy học Bài 22 Hydrogen Halide. Muối Halide - Hóa 10 Kết nối tri thức”. 2. Mục đích của đề tài Đề tài nhằm cung cấp một số cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn trong giảng dạy môn Hóa Học nhằm phát triển kĩ năng thực nghiệm thông qua trải nghiệm stem từ đó đề xuất các giải pháp, cách thức tổ chúc giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh vùng cao ở huyện Kỳ Sơn. 3. Tính mới và kết quả đạt được của đề tài 5
Do đặc điểm của HS trường THPT Kỳ Sơn phần lớn là con em dân tộc thiểu số ở vùng sâu, vùng xa ít có điều kiện tiếp xúc với bên ngoài, môi trường sống còn nhiều khó khăn thiếu thốn, nên việc học tập rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề chưa tốt, tiếp nhận kiến thức còn thụ động, làm các sản phẩm stem theo sự hướng dẫn của giáo viên còn lúng túng, bị động. Điểm mới ở đây là bản thân tôi áp dụng sáng tạo phù hợp với đặc điểm tình hình địa phương miền núi các giải pháp nhằm phát triển tư duy, kĩ năng lĩnh hội kiến thức và phát triển năng lực hóa học. Đề tài của tôi là không nghiên cứu dàn trải, quy mô rộng mà tập trung nghiên cứu một bài học cụ thể có sử dụng hình thức dạy học stem, đưa khái niệm dạy học stem gần hơn với các đối tượng học sinh, từ đó mọi người hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học này và cónhững định hướng phù hợp trong quá trình giảng dạy của mình, góp phần khắc phục tình trạng học sinh thụ động trong việc chiếm lĩnh kiến thức mới, không tự tin khi trải nghiệm stem, thiếu kĩ năng tự tìm thông tin liên quan đến các vấn đề vướng mắc, trông chờ, ỷ lại người khác, nhút nhát, thiếu tự tin, dẫn đến lười học, học tập không có mục đích. Thay vào đó học sinh có ý thức và phương pháp tự giác trong học tập, tham gia tích cực chủ động phối hợp cùng nhóm bạn trong lớp trong các hoạt động, đáp ứng được quan điểm, yêu cầu phát triển năng lực theo chương trình GDPT 2018 của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo. 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Dạy học trải nghiệm STEM. - Học sinh trường THPT Kỳ Sơn – Huyện Kỳ Sơn. - Giáo viên giảng dạy Hóa học ở trường THPT Kỳ Sơn. - Thời gian thực hiện từ năm 2022-2023. 6
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. CƠ SỞ KHOA HỌC I.1. Cơ sở lí luận I.1.1. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục stem. STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Đề cập đếnSTEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục với các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học; chú trọng đến dạy học các môn học STEM theo tiếp cận tích hợp liên môn, gắn với thực tiễn, hình thànhvà phát triển phẩm chất, năng lực người học. Khi đề cập đến STEM, giáo dục STEM cần nhận thức và hành động theo hai cách hiểu: một là tư tưởng giáo dục, định hiowngs và chuẩn bị nguồnnhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan đến STEM, nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế; hai là tiếp cận liên môn vớimục tiêu nâng cao hứng thú học tập các môn STEM, vận dụng kiến thức liênmôn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, kết nối trường học với cộng đồng, định hướng hành động trải nghiệm học tập, hình thành và phát triển phẩm chất năng lực người học. Mục tiêu giáo dục STEM trong trường phổ thông là thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trên tất cả các phươngdiện về chương trình, đội ngũ giáo viên, cơ sở vật chất, chính sách, nâng caonhận thức của Nhà trường, xã hội về vai trò, ý nghĩa của các môn học liên quan đến STEM, thu hút sự quan tâm, nâng cao hứng thú và chất lượng học tập của học sinh với các môn học này; kết hợp với hoạt động giáo dục hướngnghiệp để định hướng phân luồng, nâng cao tỷ lệ học sinh có xu hướng lựa chọn nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM, đáp ứng yêu cầu về nguồn nhânlực cho sự nghiệp công nghiệp-hiện đại hoá và phát triển kinh tế xã hội của đất nước. I.1.2. Giáo dục stem trong chương trình GDPT 2018 đối với môn Hóa Học. Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật,Toán học, vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực vàphẩm chất người học. Môn Hoá học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực hoá học, đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở học sinh các năng lực chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái dộ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững, khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân. Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, giáo viên tạo điều kiện cho học sinh được đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực tiễn cần đến kiến thức hoá học và đưa ra giải pháp. Giáo viên cầnquan tâm rèn luyện các kĩ năng phát hiện vấn đề; lập kế hoạch nghiên cứu, giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nếu giải pháp khắc phục, cải tiến, đồng thời kết hợp với giáo dục STEM trong dạy học nhằm phát triển cho họcsinh khả năng tích hợp các kiến thức, kĩ năng của môn Toán, Công Nghệ và Hoá học vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn. Có sự tương đồng về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giữa dạyhọc Hoá học với dạy học STEM. Đó là chú trọng vào hoạt động, thực hành, trải nghiệm và định hướng sản phẩm. Đây cũng là cơ sở để triển khai dạy họcnhiều nội dung công nghệ tiếp cận STEM. 7
Giáo dục STEM trong môn Hoá học được thực hiện thông qua các bài học, nội dung, chuyên đề học tập. Khi triển khai chương trình, giáo dụcSTEM trong dạy học môn Hoá học sẽ tiếp tục được mở rộng thông qua dạy học các bài học liên môn giữa các môn học thuộc lĩnh vực STEM I.1.2. Quy trình xây dựng bài dạy stem. Tiến trình bài dạy STEM tuân theo quy trình thiết kế kĩ thuật, nhưng các bước trong quy trình có thể không cần thực hiên một cách tuần tự mà cóthể thực hiện song song, tương hỗ lẫn nhau. Hoạt động nghiên cứu kiến thứcnền có thể được tổ chức thực hiện đồng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạtđộng chế tạo mẫu có thể được thực hiện đồng thời với việc thử nghiệm và đánh giá. Trong đó bước này vừa là mục tiêu, vừa là điều kiện để thực hiện bước kia. Trong bài dạy STEM thường có hai sản phẩm học tập đặc trưng là bản thiết kế và sản phẩm chế tạo (sản phẩm STEM), bên cạnh những sản phẩm học tập thông thường như phiếu học tập đã hoàn thành, kết quả thảo luận trên bảng nhóm, bài trình chiếu, poster… Mỗi bài dạy STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động. Các hoạt động có thể được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp học theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học. Mỗi hoạt động phải được mô tả rõ mục tiêu, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh và cách thức tổ chức hoạt động. Hoạt động 1: Xác định vấn đề Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Trongđó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vẫn đề cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp. Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hếtsức quan trọng, buộc học sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế, giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp Tổ chức cho học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tăng cường mức độ tự lực tuỳ thuộc từng đối tượng học sinh dưới sự hướng dẫn một cáchlinh hoạt của giáo viên. Khuyến khích học sinh hoạt động tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Tổ chức cho học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); giáo viên tổ chức góp ý, chú trọng việc chỉnh sửa và xác thực các thuyết minh của học sinh để học sinh Nắm rõ kiến thức mới và tiếp thục chỉnh sửa hoàn thiện trước khi tiến hành thử nghiệm trong quá trình chế tạo. Hướng dẫn học sinh đánh giá mẫu và điều chỉnh thiết kế mẫu ban đầu để đảm bảo mẫu thiết kế là khả thi. Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã được lựa chọn, thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh Tổ chức cho học sinh trình bày mẫu thiết kế đã hoàn thành, trao đổi, thảo luận và tiếp tục điều chỉnh để hoàn thiện mẫu. 8
II. NỘI DUNG ĐÃ NGHIÊN CỨU II.1. Điều tra thực trạng II.1.1. Thực trạng về nhận thức và năng lực hóa học của học sinh dân tộc thiểu số. Huyện Kỳ Sơn là một trong 7 huyện của Nghệ An được xếp vào nhóm các huyện nghèo của cả nước. Là một trong 9 huyện khó khăn của cả nước, năm 2003, Kỳ Sơn còn 45% hộ thuộc diện nghèo đói. Người dân trong huyện vẫn mang nặng tâm lý trông chờ, ỷ lại vào các chính sách trợ cấp của Nhà nước. Giao thông đi lại khó khăn do độ dốc lớn, vào mùa mưa hầu hết các bản bị cô lập với khu vực xung quanh; điện, nước sinh hoạt còn thiếu; trang thiết bị cơ sở y tế chưa đáp ứng đủ nhu cầu chăm lo sức khỏe của người dân. Kinh tế chậm phát triển, thu nhập bình quân đầu người thấp, tỷ lệ hộ nghèo cao, nhận thức của nhân dân vẫn còn nhiều hạn chế, khả năng hội nhập, áp dung khoa học kỹ thuật vào sản xuất chưa đạt hiệu quả. Ngoài ra do dân số ít, hiểu biết khoa học còn nhiều hạn chế, đa số là những người có thân thuộc cùng bản nên còn tạo ra tình trạng tảo hôn và hôn nhân cận huyết, dẫn đến nhiều học sinh khuyết tật, nhận thức chậm... đã ảnh hưởng, tác động không nhỏ đến nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đồng bào. Huyện Kỳ Sơn là huyện đặc thù đặc biệt khó khăn thuộc vùng 30A, các em học sinh đang còn bị động trong việc lĩnh hội kiến thức, thực hành thí nghiệm, vẫn còn tâm lý “thầy cô luôn đúng”, các em cũng gần như chưa bao giờ được trực tiếp làm thí nghiệm thực hành hay trải nghiệm stem trong quá trình học tập, do đó kết quả học tập chưa cao. II.1.2. Thực trạng về nhận thức và năng lực hóa học của học sinh trường THPT Kỳ Sơn. Trường THPT Kỳ Sơn thuộc địa bàn huyện Kỳ Sơn là huyện đặc biệt khó khăn. Trong giáo dục ở cấp học THCS chưa chú trọng đến bộ môn Hóa Học nên nhận thức và kỹ năng Hóa Học còn hạn chế, đặc biệt trong việc giáo dục stem. Nhưng Trường THPT Kỳ Sơn được sự quan tâm của Đảng và nhà nước nên có cơ sở vật chất tốt đủ đáp ứng nhu cầu học của học sinh nên tôi mạnh dạn áp dụng giáo dục stem trong quá trình dạy học II.1.3. Thực trạng về nhận thức và năng lực hóa học của học sinh trường THPT Kỳ Sơn khi triển khai vấn đề stem “Bài 22: Hydrogen Halide. Muối Halide”– Hóa Học 10. Với yêu cầu cần đạt của bài “Bài 22: Hydrogen Halide. Muối Halide” - Nhận xét và giải thích được xu hướng biến dổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide từ HCl tới HI. Giải thích được sự bất thường về nhiệt độ sôi của HF so với HX khác. - Trình bày được xu hướng biến đổi tính acid của dãy hydrohalic acid. - Thực hiện được thí nghiệm phân biệt các ion F–, Cl–, Br–, I– bằng thuốc thử là Silver nitrate. - Trình bày được tính khử của các ion halide(Cl–, Br–, I–) thông qua phản ứng với chất oxi hóa là axit sulfric acid đặc. - Năng lực hợp tác nhóm; năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo Thì bài “Bài 22: Hydrogen Halide. Muối Halide”– Hóa Học 10 KNTT là tương đối nặng đối với học sinh trường THPT Kỳ Sơn về mặt tiếp nhận kiến thức và rèn luyện kỹ năng. II.2.1. Thực trạng về mức độ tiếp cận stem của giáo viên và học sinh + Đối với giáo viên Tôi đã tiến hành khảo sát 67 giáo viên trường THPY Kỳ Sơn về thực trạng tìm hiểu , nhận thức và áp dụng stem vào công tác giảng dạy thì thu được kết quả 41 giáo viên là đã nắm rõ stem chiếm 61% và nắm rõ nhưng chưa làm stem là 25 giáo viên chiếm 38% còn 1 giáo viên thì còn mơ hồ chiếm 1%. (Phụ lục 1) 9
+ Đối với học sinh Tôi tiến hành đã khảo sát 178 em học sinh học KHTN thì có 50 em đã từng làm stem chiếm 28%, có 60 em đã tham gia nhưng chưa hiểu rõ chiếm 34% và có 65 em học sinh chưa làm chiếm 36% và cũng chưa nghe nói đến stem có 3 em chiếm 2% (Phụ lục 2) II.2.2. Đánh giá của giáo viên và học sinh về tính khả thi và cấp thiết của việc vận dụng dạy học stem vào bài“Bài 22. Hydrogen Halide. Muối Halide”. Để có được sự đanh giá về tính cấp thiết và tính khả thi của vận dụng stem vào bài “Bài 22. Hydrogen Halide. Muối Halide”, tôi đã tiến hành khảo sát giáo viên Hóa Học và học sinh lớp 10 học KHTN theo hình thức bảng hỏi qua google biểu mẫu. Bảng hỏi thiết kế 4 mức độ về tính cấp thiết gồm: không cấp thiết, ít cấp thiết, cấp thiết và rất cấp thiết; đối với khả thi thì tôi cũng thiết kế 4 mức: không khả thi, ít khả thi , khả thi và rất khả thi để hỏi 3 vấn đề: một là vận dụng stem trong chương trình Hóa Học 10; hai là vận dụng stem thiết kế mô hình tinh thể NaCl, ba là vận dụng stem trải nghiệm viết chữ lên gương , kính. Thang điểm quy định của tôi như sau: không cấp thiết và không khả thi là 1 điểm; ít cấp thiết và ít khả thi là 2 điểm; cấp thiết và khả thi là 3 điểm và rất cấp thiết và rất khả thi là 4 điểm. Và thông qua bảng biểu google tôi thu được kết quả như sau: 1. Về tính cấp thiết sử dụng stem trong nghiên cứu sgk Hóa 10 * Giáo viên Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp thiết Tổng cấp thiết thiết Số lựa chọn 0 2 29 36 67 Điểm 0 4 87 144 235 * Học sinh Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp Tổng cấp thiết thiết thiết Số lựa chọn 7 41 84 46 178 Điểm 7 82 252 184 525 2. Về tính khả thi của việc sử dụng stem trong nghiên cứu Hóa Học 10 * Giáo viên Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 2 6 26 33 67 Điểm 2 12 78 132 224 * Học sinh Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 8 35 73 62 178 Điểm 8 70 219 248 545 3. Về vận dụng stem thiết kế mô hình tinh thể NaCl * Giáo viên Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp Tổng cấp thiết thiết thiết Số lựa chọn 3 4 28 32 67 Điểm 3 8 84 128 223 10
Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 1 4 28 34 67 Điểm 2 8 84 136 230 * Học sinh Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp Tổng cấp thiết thiết thiết Số lựa chọn 10 21 83 64 178 Điểm 10 42 249 256 557 Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 2 7 87 82 178 Điểm 2 14 261 328 605 4. Vận dụng stem trải nghiêm: viết chữ lên gương, kính * Giáo viên Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp Tổng cấp thiết thiết thiết Số lựa chọn 3 4 28 32 67 Điểm 3 8 84 128 223 Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 0 3 28 35 67 Điểm 0 6 84 140 230 * Học sinh Mức độ Không Ít cấp Cấp thiết Rất cấp Tổng cấp thiết thiết thiết Số lựa chọn 3 53 76 46 178 Điểm 3 106 228 184 521 Mức độ Không Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tổng Khả thi Số lựa chọn 1 7 85 84 178 Điểm 1 14 255 336 606 (Phụ lục 1,2) II.2. Đánh giá thực trạng 1. Ưu điểm - Vấn đề stem đã được phổ biến đến hầu hết các giáo viên và học sinh. Nhiều hình thức sinh hoạt stem đã được tổ chức theo đơn vị trường, huyện, … - Các bài học của chương trình GDPT 2018 đã được triển khai dưới nhiều hình thức phong phú, đa dạng, phát huy tính tích cực chủ đông đối với người học. - Hầu hết mọi người đều đánh giá cao việc sử dụng stem vào dạy học, đặc biệt là các môn KHTN, thể hiện rõ tính cấp thiết và tính khả thi của việc vận dụng stem vào bài học. 11
Hầu hết giáo viên và học sinh đều cho rằng sử dụng stem là cấp thiết và có tính khả thi. Khẳng định bài “Bài 22 Hydrogen Halide. Muối Halide” hoàn toàn có tính khả thi khi sử dụng stem. 2. Nhược điểm - Một số gv vẫn thờ ơ với sự đổi mới của giáo dục, chưa quan tâm thích đáng dến hoạt động của nghành của trường, chưa thực sự tìm hiểu các phương thức dạy học mới để đáp ứng mục tiêu, yêu cầu đổi mowiscuar chương trình GDPT 2018. - Một số gv mới chỉ nghe nói đến stem trong các chương trình hội thảo hay tập huấn chứ chưa thật sự tìm hiểu và áp dụng stem vào dạy học. - Học sinh trường THPT Kỳ Sơn hạn chế về kỹ năng thực hành hóa học, trải nghiệm nên cũng có hạn chế trong quá trình lĩnh hội kiến thức. II. 3. Thiết kế kế hoạch dạy học và tổ chức trải nghiệm stem . Bài 22: Hydrogen halide. Muối halide Thời gian thực hiện: 4 tiết tại lớp + 2 tuần ở nhà Tiết 1. Mục I Tiết 2. Mục II. HIDROHALIC ACID Yêu cầu cần đạt – Giải thích được xu hướng phản ứng của các đơn chất halogen với hydrogen theo khả năng hoạt động của halogen và năng lượng liên kết H–X (điều kiện phản ứng, hiện tượng phản ứng và hỗn hợp chất có trong bình phản ứng). – Viết được phương trình hoá học của phản ứng tự oxi hoá – khử của chlorine trong phản ứng với dung dịch sodium hydroxide ở nhiệt độ thường và khi đun nóng; ứng dụng của phản ứng này trong sản xuất chất tẩy rửa. - Thực hiện được (hoặc quan sát video) một số thí nghiệm chứng minh tính oxi hoá mạnh của các halogen và so sánh tính oxi hoá giữa chúng (thí nghiệm tính tẩy màu của khí chlorine ẩm; thí nghiệm nước chlorine, nước bromine tương tác với các dung dịch sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide). 1. Năng lực 1.1. Năng lực chung - Năng lực tự chủ tự học: HS nghiêm túc thực hiện nhiệm vụ, trả lời câu hỏi tìm hiểu về hydrogen halide và muối halide. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Từ kiến thức đã học HS vận dụng giải quyết các nhiệm vụ học tập và câu hỏi bài tập. - Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ hóa học đọc tên các hydrogen halide và hydrohalic acid. Biết chủ động giao tiếp khi có vấn đề thắc mắc. Thông qua làm việc nhóm nâng cao khả năng trình bày ý kiến của bản thân, tự tin thuyết trình trước đám đông. 1.2. Năng lực Hóa học - Năng lực nhận thức kiến thức hóa học: + Trình bày được xu hướng biến đổi tính acid của dãy hydrohalic acid. + Trình bày được tính khử của các ion halide (Cl-, Br-, I-) thông qua phản ứng với chất oix hóa là sulfuric acid đặc. - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: 12
+ Nhận xét (từ bảng dữ liệu về nhiệt độ sôi) và giải thích được xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide từ HCl tới HI dựa vào tương tác van der Waals. + Giải thích được sự bất thường về nhiệt độ sôi của HF so với các HX khác. - Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học + Nêu được ứng dụng của một số hydrogen halide. 2. Phẩm chất - Trung thực: Thật thà, ngay thẳng trong kết quả làm việc nhóm. - Trách nhiệm: Có tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành tốt nhiệm vụ được phân công. II. Thiết bị dạy học và học liệu 1. Giáo viên: - Kế hoạch dạy học. - Bài giảng powerpoint. - dd HF - Dụng cụ: ống hút bằng nhựa, đèn cồn, dd HF, nến, đất sét. gương 2. Học sinh: - Sách giáo khoa. - Đọc trước bài ở nhà. - Chuẩn bị trước dụng cụ gương soi đã khắc hình, biểu tượng hoặc chữ viết III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1. Hydrohalic acid 15 phút HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS 1. Tính chất hóa học - HS lắng nghe và dự đoán. a) Tính acid - GV mời HS dự đoán hiện tượng khi: Cắm một bình cầu đựng đầy khí hidrogen chloride (có ống xuyên qua nút bình) vào cốc đựng nước có thêm vài giọt chất chỉ thị pH - HS xem video. (bazơ hóa xanh, axit hóa đỏ). - GV cho HS xem video thí nghiệm để kiểm chứng lời dự đoán. (5 phút) Link: https://www.youtube.com/watch?v=0Mo69Ev81Wk 13
- HS lắng nghe và ghi bài. => Hydrogen chloride tan tốt trong nước nên nó sẽ tan ngay ở chỗ tiếp xúc với nước tạo hydrochloric acid. Hydrochloric acid làm cho chất chỉ thị pH hóa hồng. - HS trả lời câu hỏi. - GV: Các hydrogen halide dễ tan trong nước vì phân tử phân cực. Trong dung dịch, phân tử hydrogen halide đều phân li ra H+ nên được gọi là hydrohalic acid (HX). - GV mời HS sắp xếp theo tính acid tăng dần. Tại sao em lại sắp xếp như vậy ? - HS lắng nghe và sửa bài. => - HS ghi bài. HF là acid yếu do chỉ phân ly 1 phần trong nước. HCl, HBr và HI là acid mạnh do phân ly hoàn toàn trong nước. Do sự giảm độ bền liên kết từ HF, HCl, HBr, HI. - HS làm bài tập. - GV mời HS trả lời và chỉnh sửa nhận xét. Chốt đáp án. - GV chốt kiến thức: Tính acid của các hydrohalic acid tăng dần từ hydrofluoric acid đến hydroiodic acid. Luyện tập: Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học, minh họa tính acid của các hydrohalic acid: (1) NaOH + HCl → NaCl + H2O (2) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (3) CaO + 2HBr → CaBr2 + H2O - HS nhận nhiệm vụ và làm (4) K2CO3 + 2HI → 2KI + H2O + CO2 việc nhóm. (5) 4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O Vận dụng: Đề xuất cách bảo quản acid HF trong phòng 14
thí nghiệm. => Do đặc điểm ăn mòn thủy tinh nên bảo quả acid HF trong phòng thí nghiệm, chỉ sử dụng các loại chai nhựa. - GV mời HS trả lời và chỉnh sửa nhận xét. Chốt đáp án. + Dung dịch HCl tác dụng với kim loại Mg. + Dung dịch HF tác dụng với muối SiO2 ( Trải nghiệm khắc chữ lên gương) b) Tính khử Ngoài tính acid, hydrohalic acid còn có tính khử, ví dụ khi KmnO4 tác dụngvới HCl. Hoạt động 2: Tổ chức trải nghiệm “viết chữ lên gương” 15 phút a. Mục tiêu: học sinh liên hệ được các kiến thức đã học với thực tế để giải quyết bài toán thực tế. Hs nắm được bản chất của khắc biểu tượng, viết chữ lên gương thực chất là phản ứng giữa dd HF và SiO2 . b. Nội dung: b1. Tìm hiểu về cách viết chữ lên gương (dự án) Học sinh tự thảo luận theo nhóm để hoàn thành bản kế hoạch thiết kế viết chữ lên gương. Tiến hành lên ý tưởng khắc chữ, biểu tượng lên gương, hoàn thành phần thuyết trình giới thiệu về sản phẩm của nhóm. Hs chuẩn bị gương đã tráng 1 lớp parafin và đã khắc các hình, biểu tượng, chữ viết mà nhóm đã thống nhất b2. Hs chuẩn bị gương đã tráng 1 lớp parafin và đã khắc các hình, biểu tượng, chữ viết. Sau đó dùng ống hút bằng nhựa để nhỏ lên phẩn viết vẽ đó dd HF. Sau khoảng 15 phút thì đem ra rửa, làm sạch phần parafin phủ trên gương c. Sản phẩm. Hình ảnh minh họa d. Tổ chức thực hiện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập Chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm 8 Nhận nhiệm vụ em. Yêu cầu học sinh hoàn thành kế hoạch để thiết kế biểu tượng, chữ, hình, … Chuẩn bị thăm để các nhóm bốc thăm thuyết trình kế hoạch thiết kế biểu tượng, chữ, hình, … Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ Trình chiếu ngắn gọn bản kế hoạch Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS của nhóm mình đã chuẩn bị ở nhà Bước 3: Thảo luận kết quả Yêu cầu 15
Nhóm 1 nhận xét nhóm 2; Nhóm 2 nhận xét nhóm 3; Nhóm 3 nhận xét nhóm 4; Nhóm 4 nhận xét nhóm 1. Hình ảnh minh họa Các nhóm thảo luận chéo nhau theo sự phân công của GV để rút ra những nhận xét kinh nghiệm, những kiển thức bổ ích nhất. (Phụ lục 3) Bước 4: Kết luận và nhận định Lắng nghe và hoàn thiện bản kế Nhận xét và chốt kiến thức hoạch Dặn dò lịch nộp phiếu đánh giá, kế hoạch làm stem trải nghiệm thiết kế mô hình tinh thể NaCl Bài tập củng cố Câu 1. Câu nào sau đây giải thích đúng về sự tan nhiều của khí HCl trong nước: A. Do phân tử HCl phân cực mạng. B. Do HCl có liên kết H với nước. C. Do HCl có liên kết cộng hóa trị kém bền. D. Do HCl là chất rất háo nước. Câu 2. Chất nào sau đây không thể dùng làm khô chất khí Hidro clorua? A. P2O5 B. NaOH rắn. C. dd H2SO4 đặc D. CaCl2 khan Câu 3. Trong phòng thí nghiệm, để điều chế Clo người ta dùng MnO2 với vai trò là: A. Chất xúc tác B. Chất oxi hóa. C. Chất khử D. Vừa là chất oxi hóa, vừa khử Câu 4. Cho 15,8g KMnO4 tác dụng hết với dung dịch HCl đậm đặc. Hỏi V của Cl2 (đktc) thu được là bao nhiêu? A. 5,6 lít B. 0,56 lít C. 2,8 lít D. 0,28 lít 16
Câu 5. Một mol chất nào sau đây tác dụng hết với dung dịch HCl đặc cho lượng Clo lớn nhất? A. MnO2 B. KMnO4 C. KClO3 D. CaOCl2 Câu 6. Đổ dung dịch chứa 40g KOH vào dd chứa 40g HCl. Nhúng giấy quỳ tím vào dd thu được sau phản ứng, quỳ tím chuyển sang màu? A. Xanh B. Đỏ C. Tím D. Vàng Câu 7. Cho 20g hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng với dd HCl dư thấy có 1g khí bay ra. Hỏi có bao nhiêu gam muối Clorua tạo ra trong dung dịch? A. 40,5g B. 45,5g C. 55,5g D. 60,5g Câu 8. Có 5 dung dịch của 5 chất: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3. Chỉ dùng 1 thuốc thử duy nhất để nhận biết 5 dung dịch trên? A. dung dịch Ba(OH)2 B. dung dịch Pb(NO3)2 C. dung dịch HCl D. dung dịch BaCl2 Tiết 3. Mục III. Muối Halide Chuẩn bị cho tiết học tiếp theo: Yêu cầu học sinh nghiên cứu mô hình tinh thể NaCl, chuẩn bị các nguyên liệu để làm mô hình một ô mạng cơ sở của tinh thể NaCl tại lớp. Mỗi nhóm gồm 10 em làm một sản phẩm. Tiết 4. Tổ chức trải nghiệm stem ”Thiết kế, lắp mô hình tinh thể NaCl” Trải nghiệm stem ”thiết kế lắp mô hình tinh thể NaCl” (stem trải nghiệm) a. Mục tiêu: học sinh liên hệ được các kiến thức đã học với thực tế để giải quyết bài toán thực tế. Hs nắm được tinh thể NaCl là đại diện cho các tinh thể ion. Các hợp chất ion đều tồn tại dạng tinh thể, trong đó các ion dương và ion được bố trí xen kẽ một cách luân phiên, đều đặn. Về mặt cấu trúc, mỗi ion trong tinh thể sodium chloride được bao quanh bởi 6 ion lân cận mang điện tích trái dấu. b. Nội dung: Các nhóm lắp được mô hình một ô mạng cơ sở của tinh thể NaCl b1. Tìm hiểu về tinh thể NaCl và khái niệm ô mạng tinh thể (dự án) Học sinh tự thảo luận theo nhóm để hoàn thành bản kế hoạch thiết kế mô hình một ô mạng cơ sở của tinh thể NaCl. Tiến hành lắp ráp mô hình, hoàn thành phần thuyết trình giới thiệu về sản phẩm của nhóm. b2. Từ việc quan sát tinh thể NaCl ở hình 9,1 trong sgk, hs biết tinh thể NaCl là đại diện cho các tinh thể ion. Các hợp chất ion đều tồn tại dạng tinh thể, trong đó các ion dương và ion được bố trí xen kẽ một cách luân phiên, đều đặn. về mặt cấu trúc, mỗi ion trong tinh thể sodium chloride được bao quanh bởi 6 ion lân cận mang điện tích trái dấu. c. Sản phẩm d. Tổ chức thực hiện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 17
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ họctập Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 11em. Yêu cầu học sinh hoàn thành kế hoạch để Nhận nhiệm vụ thiết kế mô hình tinh thể NaCl theocác kiến thức đã chuẩn bị ở nhà. Chuẩn bị thăm để các nhóm bốc thămthuyết trình kế hoạch thiết kế mô hìnhô mạng cơ sở của tinh thể NaCl Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ Trình chiếu ngắn gọn bản kế Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS hoạchcủa nhóm mình đã chuẩn bị ở nhà Bước 3: Thảo luận kết quả. Yêu cầu Nhóm 1 nhận xét nhóm 2; Nhóm 2 nhận xét nhóm 3 Nhóm 3 nhận xét nhóm 4; Nhóm 4 nhận xét nhóm 1. Các nhóm thảo luận chéo nhau theo sự phân công của GV để rút ra những nhận xét kinh nghiệm, những kiển thức bổ ích nhất. (Phụ lục 4) Bước 4: Kết luận và nhận định Lắng nghe và hoàn thiện bản GV nhận xét bản kế hoạch và góp ý hoàn kế hoạch thiện để học sinh nắm bắt được nội dung chính, từ đó hoàn thiện mô hình Câu hỏi: Trong tinh thể NaCl, trung bình mỗi ô mạng cơ sở có bao nhiêu nguyên tử? Câu trả lời: Giả sử 8 nguyên tử ở 8 đỉnh đều là Na => mỗi đỉnh là đỉnh chung của 8 ô mạng Có 12 cạnh, trung điểm mỗi cạnh chứa nguyên tử Cl, mỗi cạnh này là cạnh chung của 4 ô mạng - Có 6 tâm của các mặt chứa Na, mỗi mặt là mặt đáy chung của 2 ô - Có 1 tâm của khối lập phương chứa Cl Vậy số nguyên tử Na trung bình là 8.1/8 + 6.1/2 = 3 nguyên tử Số nguyên tử Cl = 12.1/4 + 1 = 4 nguyên tử Số nguyên tử trong một ô mạng là 7 Tương tự nếu ở đỉnh là Cl- thì trung bình mỗi ô mạng sẽ có 4 nguyên tử Cl và 3 nguyên tử Na 18
c. Tổ chức thực hiện HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập Chia lớp thành 4 nhóm như hoạt động Nhận nhiệm vụ 4 Yêu cầu học sinh lắp mô hình một ô mạng cơ sở của tinh thể NaCl, thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu câuhỏi vận dụng Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ - Các nhóm sau khi cùng nhau lắp Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HSGV ráp mô hình một ô mạng cơ sở củatinh chiếu câu hỏi lên màn hình, thể NaCl trong 15 phút thì nộp sản GV kiểm tra kết quả và cho 1 nhóm có phẩm lên dãy bàn đầu tiên, kết quả đúng lên giải thích, nếu không nhận phiếu đánh giá sản phẩm theo có nhóm nào trả lời đúng thì GV thứ tự nhóm 4 đánh giá nhóm 3, đưa ra hướng dẫn cho HS (chiếu câu nhóm 3 đánh giá nhóm 2, nhóm 2 đánh trả lời). giá nhóm 1, nhóm 1 đánh giá nhóm 4. - Các nhóm có 3 phút trao đổi,viết câu hỏi vào phiếu và chuyển lên dưới hình thức làm nhanh (chỉ viết kết quả, chưa cần giải thích). Bước 3: Ghi nhận kết quả - GV cho đại diện các nhóm chụp - Các nhóm nhận phiếu đánh giá ảnh và quay video sản phẩm của nhóm để mình để gửi cho nhóm đánh giá, đồng thời về nhà hoàn thành và gửi lại GV. nhóm đánh giá cũng tự chụp và quay - Lên trình bày phần trả lời câu video mô hình nhóm được đánh giá. hỏi vận dụng. - Thông báo kết quả trả lời câu hỏi vận dụng, gọi nhóm có kết quả đúng nhanh nhất lên trình bày. Hình ảnh minh họa Phụ lục 4 19
Bước 4: Kết luận và nhận định Lắng nghe để nhận nhiệm vụ về Nhận xét và chốt kiến thức nhà. Dặn dò lịch nộp phiếu đánh giá, kế hoạch làm stem trải nghiệm nuôi tinh thể alum. Hoạt động 3: Tổng kết và luyện tập - 10 phút a. Mục tiêu - Củng cố kiến thức (nhấn mạnh các kiến thức cần lưu ý) phần hydrogen halide và muối halide. b. Nội dung - GV củng cố lại kiến thức bằng sơ đồ tư duy. - Làm bài tập vận dụng. c. Sản phẩm + Trong dãy hydrogen halide, nhiệt độ sôi tăng dần từ hydrogen chloride đến hydrogen iodide. Riêng hydrogen fluoride có nhiệt độ sôi cao bất thường là do các phân tử HF tạo liên kết hydrogen với nhau. + Trong dãy các hydrohalic acid, tính acid tăng dần tù hydrofluoric acid (HF) đến hydroiodic acid (HI). + Khi phản ứng với sulfuric acid đặc, Cl- không thể hiện tính khử, Br- thể hiện tính khử nhưng yếu hơn I-. + Có thể phân biệt các ion halide X- trong dung dịch bằng silver nitrate. Bài 1: - Do sự tăng khối lượng từ HCl đến HBr. - Do sự tăng kích thước và số lượng electron các phân tử từ HCl đến HBr làm tăng thêm khả năng xuất hiện các lưỡng cực tạm thời trong phân tử. Khi đó làm tăng tương tác van der Waals giữa các phân tử. Bài 2: Bong bóng sẽ vỡ do có dung dịch acid HCl. Bài 3: a) Chất khử: HCl. Chất oxi hóa: MnO2 20