Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của sáng kiến là giúp học sinh biết cách sử dụng các định luật hóa học gây hứng thú hơn trong học tập, thông qua các câu hỏi giúp các em học sinh có thể trao đổi nhóm, tự nghiên cứu, tư duy nhằm đưa ra câu trả lời đúng nhất. Từ đó phát triển tư duy, sáng tạo, tránh được những lúng túng, sai lầm, tiết kiệm thời gian trả lời câu hỏi, làm bài tập và nâng cao kết quả trong học tập, trong các kỳ thi.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông

ĐỀ TÀI “HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP TRONG MỘT SỐ BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ” MÔN HÓA HỌC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 4 ===  === ĐỀ TÀI “HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP TRONG MỘT SỐ BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ” MÔN HOÁ HỌC Tác giả : Lê Văn Hậu
Tổ : Khoa học tự nhiên Năm học: 2020 2021 Số điện thoại : 0987469646
MỤC LỤC Trang PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích của đề tài 1 3. Nhiệm vụ của đề tài 1 4. Phạm vi của đề tài 2 5. Tính mới của đề tài 2 PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 3 1.1. Phương pháp dạy học 3 1.1.1. Định nghĩa phươ ng pháp dạy học 3 1.1.2. Quan điểm v ề ph ươ ng pháp dạy học 3 1.1.3. Ph ươ ng pháp dạy h ọc c ụ th ể 3 1.1.4. K ỹ thu ật d ạy h ọc 3 1.2. Một s ố ph ươ ng pháp dạ y họ c tích cự c đượ c đề tài áp 3 dụ ng 1.2.1. Ph ươ ng pháp dạy h ọc nhóm 3 1.2.2. Ph ươ ng pháp giải quy ết v ấn đề 4 1.3. K ỹ thuật d ạy h ọc tích cự c hi ệu qu ả đượ c đề tài áp 5 dụ ng 1.3.1 K ỹ thu ật “các m ảnh ghép” 5 1.3.2. K ỹ thu ật “ bể cá” 5 1.4. Điều ki ện để áp dụ ng phươ ng pháp dạ y họ c tích cự c 6 vào đề tài sáng ki ến kinh nghi ệm để đạ t hiệ u quả cao 1.4.1. Đối với giáo viên 6 1.4.2. Đối với h ọc sinh 6 1.4.3. K ế ho ạch giáo dụ c b ộ môn 6 1.4.4. Trang thi ết b ị d ạy h ọc 6 1.4.5. Đổi m ới cách đánh giá kế t quả củ a h ọc sinh 6
1.4.6. Đối với nhà trườ ng 7 1.5. Bài tập hóa học 7 1.5.1. Khái niệm 7 1.5.2. Phân loại 7 1.6. Định luật bảo toàn điện tích 8 1.6.1. Nội dung định luật 8 1.6.2. Phạm vi áp dụng 8 1.7. Định luật bảo toàn khối lượng 8 1.7.1. Nội dung định luật 8 1.7.2. Phạm vi áp dụng 9 1.8. Định luật bảo toàn nguyên tố 9 1.8.1. Nội dung định luật 9 1.8.2. Phạm vi áp dụng 9 1.9. Định luật bảo toàn electron 9 1.9.1. Nội dung định luật 9 1.9.2. Phạm vi áp dụng 10 1.10. Phương pháp tăng giảm khối lượng 10 1.10.1. Nội dung phương pháp 10 1.10.2. Các phương pháp giải bài tập bằng tăng giảm khối 10 lượng 1.11. Thực trạng vấn đề môn hóa học bậc trung học phổ 10 thông nơi tác giả thực hiện đề tài hiện nay đang công tác 1.12. Kết quả khảo sát học sinh khi chưa sử dụng đề tài 11 Chương 2: HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG CÁC 11 ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP TRONG MỘT SỐ BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Cơ sở để hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật 11 hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông
2.2. Nguyên tắc để hướng dẫn học sinh sử dụng các định 12 luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông 2.3. Quy trình để hướng dẫn học sinh sử dụng các định 12 luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông 2.4. Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học 13 để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông qua các tiết tự chọn luyện tập. 2.4.1. TIẾT TỰ CHỌN 5. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION 13 TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI 2.4.2. TIẾT TỰ CHỌN 6. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION 17 TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI 2.4.3. TIẾT TỰ CHỌN 7: LUYỆN TẬP AXIT BAZƠ 21 PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH 2.4.4. TIẾT TỰ CHỌN 10: LUYỆN TẬP AXIT NITRIC 26 VÀ MUỐI NITRAT 2.4.5. TIẾT TỰ CHỌN 11: LUYỆN TẬP AXIT NITRIC 31 VÀ MUỐI NITRAT 2.4.6. TIẾT TỰ CHỌN 14: LUYỆN TẬP CACBON 37 MONOOXIT(CO) 2.4.7. TIẾT TỰ CHỌN 15: LUYỆN TẬP CACBON 41 ĐIOXIT(CO2) VÀ MUỐI CACBONAT 2.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 46 PHẦN III: KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay đất nước đang ra sức đào tạo nguồn nhân lực có kiến thức lí thuyết cũng như kỹ năng thực hành nhằm đảm bảo cung ứng nhu cầu lao động của đất nước. Để hội nhập và từng bước sánh bằng với các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới, đối với giáo dục Việt Nam phải đào tạo nên những thế hệ trẻ giỏi lí thuyết và biết vận dụng cơ sở lí thuyết vào thực hành, thực tiễn cuộc sống. Đó là những con người lao động có tính sáng tạo, thích ứng với sự phát triển nhanh, đa dạng của xã hội. Hóa học là một môn khoa học kết hợp nhiều yếu tố như phân tích thực nghiệm, liên hệ thực tiễn, làm thí nghiệm, tính toán giải bài tập,... Một trong những yếu tố quan trọng đó là vận dụng các định luật hóa học vào việc phân tích câu hỏi và giải các bài tập hóa học theo hướng thực nghiệm và tính toán. Trong quá trình giảng dạy môn hóa học bậc Trung học phổ thông ở phần hóa vô cơ lớp 11, bản thân tôi nhận thấy cần phải hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học vào quá trịnh cân bằng phản ứng trao đổi ion, giải bài tập hóa học thì mới đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy và học. Với tình hình thực tế như vậy tôi lựa chọn và triển khai đề tài “Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông”, nhằm bổ sung phần nào những hạn chế, thiếu sót mà học sinh gặp phải trong quá trình làm bài tập môn Hoá học bậc Trung học phổ thông từ trước đến nay. 2. Mục đích của đề tài Giúp học sinh biết cách sử dụng các định luật hóa học gây hứng thú hơn trong học tập, thông qua các câu hỏi giúp các em học sinh có thể trao đổi nhóm, tự nghiên cứu, tư duy nhằm đưa ra câu trả lời đúng nhất. Từ đó phát triển tư duy, sáng tạo, tránh được những lúng túng, sai lầm, tiết kiệm thời gian trả lời câu hỏi, làm bài tập và nâng cao kết quả trong học tập, trong các kỳ thi. 3. Nhiệm vụ của đề tài Nghiên cứu, soạn thảo hệ thống các phương trình phản ứng hoá học, câu hỏi, bài tập về các đơn chất, hợp chất trong một số tiết tự chọn luyên tập phần hóa vô cơ lớp 11 bao gồm: Tiết tự chọn 5 với chủ đề bài học “Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li”; Tiết tự chọn 6 với chủ đề bài học “Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li”; Tiết tự chọn 7 với chủ đề bài học “Luyện tập axit bazơ. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch”; Tiết tự chọn 10 với chủ đề bài học “Luyện tập axit nitric và muối nitrat”; Tiết tự chọn 11 với chủ đề bài học “Luyện tập axit nitric và muối nitrat”; Tiết tự chọn 14 với chủ đề bài học “Luyện tập khí cacbon monooxit (CO)”; Tiết tự chọn 15 với chủ đề 1
bài học “Luyện tập khí cacbonic(CO2) và muối cacbonat”. Tác giả lựa chọn những bài tập có vận dụng các định luật, phương pháp hóa học để giáo viên và học sinh sử dụng vào quá trình dạy và học nhằm tiết học đạt hiệu quả cao nhất. 4. Phạm vi của đề tài Do khuôn khổ của đề tài có hạn nên đề tài chỉ nghiên cứu một số phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực, các dạng bài tập có áp dụng các định luật, phương pháp hóa học vào việc soạn giảng một số giáo án tự chọn theo chương trình sách giáo khoa cho học sinh lớp 11 như: Tiết tự chọn 5 “Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li”; Tiết tự chọn 6 “Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li”; Tiết tự chọn 7 “Luyện tập axit bazơ. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch”; Tiết tự chọn 10 “Luyện tập axit nitric và muối nitrat”; Tiết tự chọn 11 “Luyện tập axit nitric và muối nitrat”; Tiết tự chọn 14 “Luyện tập khí cacbon monooxit (CO)”; Tiết tự chọn 15 “Luyện tập khí cacbonic (CO 2) và muối cacbonat”, trong chương trình hóa học trung học phổ thông. 5. Tính mới của đề tài Trong nội dung đề tài “Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông” lần đầu tiên áp dụng các định luật vào việc soạn các giáo án để giảng dạy các tiết tự chọn trên lớp cho học sinh. Đề tài cũng áp dụng cách soạn, cách dạy mới với nhiều câu hỏi khác nhau giúp học sinh có thể trao đổi lẫn nhau, tự mình suy nghĩ, tư duy khoa học logic. Qua các bài học vận dụng các định luật để trả lời câu hỏi, làm bài tập học sinh hiểu sâu sắc hơn về hóa học và nâng cao nhận thức, đam mê bộ môn hóa học. 2
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Phươ ng pháp dạ y học 1.1.1. Định nghĩa phươ ng pháp dạy học Phương pháp dạy học chính là cách thức, sự tương tác chung giữa giáo viên và học sinh ở trong điều kiện dạy học nhất định, nhằm đạt được các mục tiêu của việc dạy học. Có ba bình diện cần xem xét trong phương pháp dạy học, bao gồm: quan điểm, phương pháp dạy cụ thể và kỹ thuật dạy học. 1.1.2. Quan điểm v ề ph ươ ng pháp dạy học Được hiểu là tổng thể các định hướng về hành động phương pháp, mà ở đó có sự kết hợp của nhiều yếu tố như: nguyên tắc dạy học; cơ sở lý thuyết của lý luận dạy học; môi trường và điều kiện dạy học; định hướng cụ thể về vai trò của giáo viên, học sinh khi tham gia vào quá trình dạy học. Quan điểm dạy học bao gồm các định hướng có tính chiến lược và nó chính là mô hình lý thuyết của phương pháp dạy học. 1.1.3. Ph ươ ng pháp dạy h ọc c ụ th ể Có rất nhiều phương pháp dạy học như phương pháp thảo luận, nghiên cứu, trò chơi hay xử lý tình huống, đóng vai, học nhóm,... Ở đây, phương pháp dạy học sẽ được hiểu là những hành động, cách thức của giáo viên và học sinh nhằm đạt được mục tiêu của việc dạy học, nằm trong những điều kiện dạy học nhất định. 1.1.4. K ỹ thu ật d ạy h ọc Kỹ thuật dạy học bao gồm các phương pháp, cách thức hành động của giáo viên ở từng tình huống cụ thể, nhằm thực hiện và điều khiển toàn bộ quá trình dạy học. Một số kỹ thuật dạy học mà tác giả đề tài thực hiện gồm: kỹ thuật chia nhóm, đặt câu hỏi, kỹ thuật dùng máy chiếu hệ thống câu hỏi và đáp án, kỹ thuật các mảnh ghép,… 1.2. Một s ố ph ươ ng pháp dạ y họ c tích cự c đượ c đề tài áp dụ ng 1.2.1. Ph ươ ng pháp dạy h ọc nhóm Đây là một trong số phương pháp dạy học tích cực được đánh giá cao hiện nay, trong đề tài này tác giả cũng sử dụng phương pháp này làm phương pháp chủ đạo. Bởi vì trong quá trình dạy học nếu giáo viên tổ chức tốt sẽ góp phần thúc đẩy các em học sinh phát huy tính tích cực của bản thân. Đồng thời 3
phát triển khả năng làm việc nhóm, trách nhiệm và khả năng giao tiếp của các em học sinh. Quy trình thực hiện: Cả lớp làm việc. Giới thiệu về chủ đề. Xác định nhiệm vụ chung cho các nhóm. Tạo nhóm. Làm việc nhóm. Chọn chỗ cùng làm việc. Lập kế hoạch về việc cần làm. Đề ra các quy tắc làm việc chung. Giải quyết nhiệm vụ được giao. Chuẩn bị để báo cáo kết quả. Cả lớp làm việc. Các nhóm lần lượt trình bày kết quả. Đánh giá kết quả. Kỹ thuật chia nhóm: Có nhiều cách tạo nhóm khác nhau, trong đề tài này tác giả chủ yếu tạo nhóm dựa vào sơ đồ chỗ ngồi của từng lớp học. Tuy nhiên, trong quá trình dạy học, giáo viên có thể lựa chọn một số kỹ thuật tạo nhóm sau đây: Dựa vào số thứ tự điểm danh sổ điểm, dựa vào danh sách chia tổ của học sinh, dựa vào màu sắc, các mùa hoặc các loài hoa. Điều kiện chung nhóm là chung một số, một màu, một mùa hoặc một loài hoa. Dựa theo hình ghép: Giáo viên cắt một bức hình thành nhiều mảnh, để cho học sinh bốc ngẫu nhiên (Số bức hình tương ứng với số nhóm cần chia). Điều kiện chung nhóm là các em học sinh có mảnh ghép để cùng tạo thành một hình. Dựa theo sở thích: Những em học sinh có cùng sở thích sẽ tự động tạo thành một nhóm. Dựa theo tháng sinh: Điều kiện chung nhóm là có cùng tháng sinh với nhau. 1.2.2. Ph ươ ng pháp giải quy ết v ấn đề Đây là một trong số các phương pháp dạy học mới nhằm kích thích tính tự lực và chủ động giải quyết vấn đề của học sinh. Với phương pháp này, giáo viên sẽ đưa ra các vấn đề nhận thức mà ở đó có sự mâu thuẫn giữa những cái đã biết và chưa biết, và hướng học sinh tìm cách giải quyết. 4
Quy trình thực hiện: Xác định vấn đề, tình huống cần giải quyết. Tìm kiếm các thông tin có liên quan đến vấn đề, tình huống. Liệt kê các biện pháp để giải quyết vấn đề. Phân tích và đánh giá về kết quả của các biện pháp thực hiện. So sánh kết quả các biện pháp. Chọn biện pháp tối ưu nhất. Thực hiện theo biện pháp đã chọn. Rút kinh nghiệm khi giải quyết vấn đề, tình huống khác. 1.3. K ỹ thuật d ạy h ọc tích cự c hi ệu qu ả đượ c đề tài áp dụ ng 1.3.1 K ỹ thu ật “các m ảnh ghép” Đây là hình thức học tập mà giáo viên sẽ kết hợp các cá nhân tạo thành nhóm, nhằm giải quyết chung một nhi ệm v ụ với nhi ều ch ủ đề. Kỹ thuật này sẽ khuyến khích các em học sinh tích cực tham gia và nâng cao vai trò của mỗi cá nhân trong suốt quá trình hợp tác. Ưu điểm: Phát huy khả năng làm việc theo nhóm. Phát huy tính trách nhiệm của các em học sinh. Giúp học sinh hiểu biết đúng về các vấn đề trong bài học. Hiểu sâu về các kiến thức thuộc lĩnh vực hóa học mà đề tài đề cập đến. Nhược điểm: Kết quả chịu ảnh hưởng từ quá trình thảo luận ở vòng 1. Nếu sai từ vòng 1 thì cả quá trình không mang lại hiệu quả. Có sự không đồng đều giữa thành viên trong nhóm. Không áp dụng được kỹ thuật này với những nội dung thảo luận có mối quan hệ nhân quả. 1.3.2. K ỹ thu ật “ bể cá” Được áp dụng trong phương pháp dạy học nhóm, học sinh sẽ được phân thành từng nhóm, nhận chủ đề và thảo luận. Một số học sinh còn lại trong lớp sẽ ở phía bên ngoài cùng theo dõi các nhóm thảo luận và đưa ra nhận xét, đánh giá về đáp án, câu trả lời của học sinh trực tiếp thảo lu ận. Điểm đặc biệt của kỹ thuật “bể cá” chính là luôn có một chỗ trống trong các nhóm thảo luận để học sinh bên ngoài có thể ngồi và đóng góp ý kiến của mình. Trong suốt quá trình thảo luận, vai trò của người thảo luận trong nhóm và người ngồi ở bên ngoài hoàn toàn có thể bị thay đổi. 5
Ưu điểm: Giải quyết triệt để các vấn đề trong bài học. Phát triển được kỹ năng quan sát và khả năng giao tiếp của học sinh. Nhược điểm: Không gian thảo luận cần phải rộng rãi. Cần có sự hỗ trợ của thiết bị âm thanh hoặc phải nói to trong khi thảo luận. Thành viên quan sát bên ngoài khó tập trung vào chủ đề thảo luận. 1.4. Điều ki ện để áp dụ ng phươ ng pháp dạ y họ c tích cự c vào đề tài sáng ki ến kinh nghi ệm để đạ t hiệu quả cao 1.4.1. Đối với giáo viên Để áp dụng một số phương pháp dạy học tích cực, giáo viên cần phải trải qua quá trình tìm tòi, tự bồi dưỡng hoặc tham gia các khóa tập huấn, đào tạo mới để có thể thích nghi với những thay đổi về chức năng cũng như nhiệm vụ giảng dạy của mình. Bên cạnh đó, giáo viên còn phải nhiệt tình, sẵn sàng tiếp nhận những thay đổi mới tích cực của nền giáo dục Việt Nam. Giáo viên trực tiếp đứng lớp giảng dạy phải là những người nắm vững về kiến thức chuyên môn, có kỹ năng sư phạm, khéo léo trong cách ứng xử, sử dụng thành thạo công nghệ thông tin để ứng dụng vào việc giảng dạy, biết cách định hướng học sinh theo đúng mục tiêu giáo dục đã đề ra. Tuy nhiên cũng cần phải đảm bảo được sự tự do nhận thức của học sinh. 1.4.2. Đối với h ọc sinh Học sinh phải dần xây dựng các phẩm chất và khả năng thích nghi với phương pháp dạy học mới như xác định được mục tiêu của việc học, tạo tính tự giác học tập, có trách nhiệm với việc học của mình và việc học chung của cả lớp, tự giác học tập ở bất kì hoàn cảnh hay điều kiện nào. 1.4.3. K ế ho ạch giáo dụ c b ộ môn Kế hoạch giáo dục bộ môn nên có sự giảm tải về khối lượng kiến thức, giảm bớt những nội dung buộc học sinh ph ải ghi nh ớ, các câu hỏi tái tạo hay kết luận mang tính áp đặt, thay vào đó nên bổ sung thêm các bài toán về nhận thức, các câu hỏi, bài tập vận dụng các phương pháp, định luật hóa học để phát triển trí thông minh, các gợi ý để học sinh dựa vào đó phát triển nội dung của bài học. 1.4.4. Trang thi ết b ị d ạy h ọc Đảm bảo trang thiết bị dạy học ở mức độ tốt nhất phục vụ công tác dạy và học. Các trang thiết bị phòng máy chiếu, phòng bộ môn sẽ được bố trí để dùng chung cho toàn trường. Tuy nhiên, cần phải đảm bảo về nguyên tắc sử 6
dụng, bảo quản theo từng hoàn cảnh cụ thể nhằm giúp học sinh và giáo viên có thể sử dụng ở mức tối đa. 1.4.5. Đổi m ới cách đánh giá kế t quả củ a h ọc sinh Với các phương pháp dạy học tích cực, cần phải đánh giá kết quả học tập học sinh một cách công khai và công bằng. Ngoài ra, nên thực hiện đánh giá toàn bộ quá trình học tập của học sinh về tính tự giác, chủ động trong mỗi tiết học. Hệ thống câu hỏi được sử dụng làm kiểm tra, đánh giá phải chứa đựng 70% nội dung ở mức độ chuẩn về mặt bằng học thức cho các em học sinh và 30% là nội dung nâng cao. 1.4.6. Đối với nhà trườ ng Hiệu trưởng, các phó hiệu trưởng, các tổ chuyên môn chịu trách nhiệm chính về việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực cho toàn trường. Đồng thời nhấn mạnh vai trò của phương pháp dạy học trong các hoạt động còn lại của nhà trường. Hiệu trưởng, các phó hiệu trưởng, các tổ chuyên môn nên giữ thái độ tôn trọng, đồng tình với các đề xuất, sáng kiến mang tính tiến bộ của giáo viên, dù là nhỏ. Bên cạnh đó cũng cần hỗ trợ, chỉ dẫn cho giáo viên khi áp dụng phương pháp dạy học mới vào trong giảng dạy để phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện giảng dạy, đặc điểm của từng đối tượng học sinh, giúp việc giảng dạy mang lại hiệu quả cao hơn. 1.5. Bài tập hóa học 1.5.1. Khái niệm Theo sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuật ngữ “bài tập” chủ yếu được sử dụng theo quan niệm “Bài tập hóa học là một dạng bài gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà sau khi hoàn thành học sinh nắm được một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm”. Theo tài liệu giáo dục học đại cương, bài tập là một trong các phương pháp quan trọng nhất để giáo viên nâng cao chất lượng giảng dạy. Đối với học sinh, giải bài tập là phương pháp học tập tích cực. Một học sinh nếu có kinh nghiệm và tư duy hóa học phát triển thì sau khi học xong bài phải chưa hài lòng dừng lại với vốn hiểu biết của mình, mà chỉ yên tâm sau khi tự mình vận dụng kiến thức đã học để giải được hết các bài tập. Qua đó mà phát triển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tưởng tượng phong phú, linh hoạt, khả năng tư duy logic. Về mặt lí luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa học, người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lí thuyết hoạt động. Bài tập trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể khi nó có người 7
giải. Vì vậy, bài tập và người học có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Bài tập không chỉ cung cấp cho học sinh hệ thống các kiến thức mà còn giúp cho học sinh tìm thấy niềm vui khám phá, giải ra kết quả của bài tập. 1.5.2. Phân loại Bài tập hóa học được phân loại theo nhiều cách khác nhau, sau đây là cách phân loại bài tập: Dựa vào mức độ kiến thức: có bài tập cơ bản và bài tập nâng cao. Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh: có bài tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm. Dựa vào mục đích dạy học có các loại bài tập: Nghiên cứu tài liệu mới, luyện tập, ôn tập, kiểm tra. Dựa vào cách tiến hành trả lời: có bài tập trắc nghiệm khách quan và bài tập tự luận. Dựa vào kỉ năng, phương pháp giải bài tập có các loại: bài tập lập công thức phân tử và tìm công thức cấu tạo, phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, tăng giảm khối lượng,...Đây cũng là các dạng bài tập mà tác giả khai thác nhiều nhất trong đề tài này. Dựa vào loại kiến thức trong chương trình có các loại bài tập như: cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hoàn, phản ứng oxi hóa khử, tốc độ phản ứng, cân bằng hóa học,... Dựa vào đặc điểm của bài tập có các loại: bài tập định tính và bài tập định lượng. 1.6. Định luật bảo toàn điện tích 1.6.1. Nội dung định luật Nguyên tử, phân tử, dung dịch luôn trung hòa về điện. Trong nguyên tử: số proton bằng số electron. Trong dung dịch: tổng số mol nhân điện tích dương bằng tổng số mol nhân điện tích âm (số mol của điện tích nào ta đem nhân với điện tích đó). 1.6.2. Phạm vi áp dụng Định luật bảo toàn điện tích được áp dụng khi giải các bài tập về cấu tạo nguyên tử, về pha trộn các dung dịch, tính khối lượng dung dịch và các dạng bài tập khác có một số bước tính toán liên quan. Quá trình sử dụng định luật bảo toàn điện tích, đối với một số bài tập giáo viên và học sinh cần kết hợp với các phương pháp bảo toàn khác như: bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron, phương pháp tăng giảm khối lượng và ngược lại các định luật, phương pháp nêu trên, trong một số bài tập cũng cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích. 8
Sử dụng định luật bảo toàn điện tích kết hợp với việc viết phương trình hóa học ở dạng phương trình ion thu gọn và cân bằng nó. 1.7. Định luật bảo toàn khối lượng 1.7.1. Nội dung định luật “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm tạo thành bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng”. Giả sử có phản ứng giữa A + B C + D có công thức bảo toàn khối lượng được viết như sau: mA + mB = mC + mD 1.7.2. Phạm vi áp dụng Định luật được áp dụng trong trường hợp, nếu một phản ứng có n chất, khi biết khối lượng của (n1) chất thì áp dụng định luật để tính khối lượng của chất còn lại. 1.8. Định luật bảo toàn nguyên tố 1.8.1. Nội dung định luật “Trong các phản ứng hóa học các nguyên tố luôn được bảo toàn, suy ra số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng bằng nhau”. 1.8.2. Phạm vi áp dụng Hầu hết tất cả các dạng bài tập đều có thể sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố, đặc biệt là các dạng bài tập hỗn hợp nhiều chất, xảy ra quá trình biến đổi phức tạp. Định luật thường được áp dụng trong các trường hợp sau đây: + Từ nhiều chất ban đầu tạo thành sản phẩm Từ dữ kiện đề bài suy ra số mol của nguyên tố X trong các chất ban đầu suy ra tổng số mol trong sản phẩm suy ra số mol sản phẩm. + Từ một chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm Từ dữ kiện đề bài suy ra tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho suy ra số mol cần xác định. + Từ nhiều chất ban đầu tạo thành nhiều sản phẩm Đối với dạng bài này không cần thiết phải tìm chính xác số mol của từng chất, chỉ quan tâm đến tổng số mol của các nguyên tố trước và sau phản ứng. + Đốt cháy để phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất. Trong quá trình sử dụng định luật cần lưu ý một số điểm sau đây: + Hạn chế viết phương trình phản ứng mà viết sơ đồ phản ứng biểu diễn sự biến đổi của nguyên tố đang cần quan tâm. 9
+ Từ số mol của nguyên tố chúng ta quan tâm sẽ tính ra được số mol của các chất. + Số mol nguyên tố trong hợp chất bằng số nguyên tử của nguyên tố đó trong hợp chất nhân với số mol hợp chất chứa nguyên tố đó Giả sử ta có hợp chất AxBy có số mol là a. Khi đó số mol nguyên tố A và B trong hợp chất là: 1.9. Định luật bảo toàn electron 1.9.1. Nội dung định luật Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử nhường bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận. 1.9.2. Phạm vi áp dụng Định luật chủ yếu được áp dụng cho bài toán có phản ứng oxi hóa – khử của các chất vô cơ. Có thể áp dụng định luật bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình hoặc toàn bộ quá trình. Xác định chính xác chất nhường và nhận electron. Nếu xét cho một quá trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố. Phương pháp bảo toàn electron thường áp dụng cụ thể vào các bài tập khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4, dung dịch HCl và một số axit khác. Quá trình sử dụng định luật thường thiết lập các phương trình liên hệ, lập sơ đồ chất khử nhường electron và sơ đồ chất oxi hóa nhận electron. 1.10. Phương pháp tăng giảm khối lượng 1.10.1. Nội dung phương pháp Dựa vào sự chênh lệch khối lượng khi biến đổi chất này thành chất khác có thể tính nhanh số mol của một chất trong phản ứng. Lưu ý: Hầu hết, một bài tập hóa học nếu dùng được phương pháp tăng giảm khối lượng thì cũng dùng được định luật bảo toàn khối lượng để giải và ngược lại. 1.10.2. Các phương pháp giải bài tập bằng tăng giảm khối lượng 1.6.2.1. Phương pháp đại số Đặt ẩn cho số mol chất phản ứng. 10
Lập phương trình biểu diễn độ tăng (hoặc giảm). Giải tìm ẩn và kết luận. 1.6.2.2. Phương pháp suy luận tăng giảm Từ độ tăng (giảm) theo đề bài và tăng (giảm) theo phương trình hóa học ta tìm ra số mol của các chất. 1.11. Thực trạng vấn đề môn hóa học bậc trung học phổ thông nơi tác giả thực hiện đề tài hiện nay đang công tác Qua khảo sát thực tế việc học sinh áp dụng các định luật hóa học vào việc giải bài tập hóa học trong một số tiết luyện tập tự chọn phần hóa vô cơ lớp 11 ở Trường trung học phổ thông Quỳnh lưu 4 trong thời gian thực hiện đề tài cho thấy: Sách giáo khoa hóa học lớp 11 thường không có phần nêu định luật và áp dụng định luật hóa học vào giải bài tập cụ thể cho học sinh học tập và làm theo. Việc các em học sinh không lựa chọn môn hóa học để theo đuổi là do hiện nay các trường Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp lựa chọn nhiều khối xét tuyển không có bộ môn hóa học. Chính vì vậy mà quá trình hướng dẫn làm bài tập của giáo viên cho học sinh gặp rất nhiều khó khăn. Việc học tập môn hóa học của các em chưa nhận thức được vai trò quan trọng của hóa học trong thực tiễn đời sống, nên các em còn xem nhẹ bộ môn hóa học. Nhiều học sinh kỹ năng làm bài tập, vận dụng các công thức, định luật, phương pháp hóa học vào quá trình giải bài tập còn hạn chế. 1.12. Kết quả khảo sát học sinh khi chưa sử dụng đề tài Kết quả khảo sát học sinh các lớp khối 11 có tiết học tự chọn tại trường Trung học phổ thông, nơi tác giả đang công tác giảng dạy những năm trước về phương pháp dạy học khi giáo viên chưa hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học vào việc giải bài tập tác giả thu thập được số lượng các em học sinh trả lời các câu hỏi và giải được bài tập có sử dụng các định luật hóa học còn một số hạn chế thiếu sót, chưa đạt 100%. Lớp thuộc ban khoa học tự nhiên khối 11 trung bình cho lớp trực tiếp giảng dạy khoảng 92% học sinh nắm được kiến thức và vận dụng được các định luật để giải bài tập. Lớp không thuộc ban khoa học tự nhiên khối 11 có học tự chọn hóa học trung bình cho các lớp trực tiếp giảng dạy khoảng 84% học sinh nắm ki ến thức và vận dụng các định luật để giải bài tập. Chính vì vậy, tác giả viết đề tài “Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông” nhằm khắc phục phần nào những khó khăn của các em 11
học sinh khi học các giờ tự chọn luyện tập ở trên lớp trong chương trình hóa học vô cơ lớp 11 bậc Trung học phổ thông. Chương 2: HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP TRONG MỘT SỐ BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Cơ sở để hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông Để thực hiện đề tài, tác giả sử dụng các tài liệu dạy học bao gồm: sách giáo khoa hoá học lớp 11, sách bài tập hoá học 11, các bài tập trong các sách tham khảo, các đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 11 phần hóa học vô cơ , cập nhật các thông tin về hóa học trên trang mạng internet phục vụ quá trình giảng dạy các tiết tự chọn trong phạm vi đề tài. Thực hiện liên hệ các tiết dạy trên các lớp khối 11 theo giáo án một số tiết tự chọn phần hóa học vô cơ lớp 11, mà ở đó lực học của học sinh khác nhau để rút ra những kết luận đúng nhất, nắm được kết quả chính xác nhất nhằm phát hiện, bồi dưỡng những học sinh có khuynh hướng đi theo các chuyên ngành hóa học. Qua các tiết dạy, giáo viên tổng kết, đánh giá, điều chỉnh bổ sung cho phù hợp với thời lượng chương trình cũng như đảm bảo những vấn đề liên quan đến khoa học của bộ môn được đưa vào trong chương trình hóa học trung học phổ thông mà đề tài tiến hành nghiên cứu. 2.2. Nguyên tắc để hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông Dựa vào các tiết dạy tự chọn trên lớp, giáo viên đưa ra những câu hỏi và bài tập cho học sinh nghiên cứu, thảo luận, giáo viên hướng dẫn học sinh trực tiếp từng câu hỏi và bài tập, cụ thể mỗi một câu hỏi, bài tập cần áp dụng một phương pháp giải riêng biệt, nhất định. Các câu hỏi và bài tập đều hướng học sinh vào việc khám phá kiến thức từ trực qua sinh sinh động đến tư duy logic trừu tượng nhằm giúp học sinh dễ tiếp thu bài và trả lời các câu hỏi, làm bài tập một cách nhanh nhất. 2.3. Quy trình để hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông Bước 1: Tác giả đề tài hình thành ý tưởng đưa các câu hỏi, bài tập vào hướng dẫn và cho học sinh giải thông qua một số tiết tự chọn phần hóa học vô cơ chương trình sách giáo khoa hóa học 11. Bước 2: Xác định mục tiêu của câu hỏi, bài tập để đưa vào bài học cho học sinh học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên 12
Về kiến thức: nắm được cơ sở lý thuyết của bài học, phương trình phản ứng xảy ra, nhận biết các chất hóa học, cách giải bài tập, định luật cần áp dụng. Về kỷ năng: viết được phương trình phản ứng, xác định được vai trò các chất tham gia phản ứng, giải được bài tập. Giáo dục tình cảm thái độ: Thông qua nội dung các câu hỏi và bài tập giáo viên đưa ra, học sinh cảm nhận và yêu thích bộ môn hóa học hơn, có ý thức vươn lên, học tập để chiếm lĩnh kiến thức khoa học. Bước 3: xây dựng, trích dẫn các bài tập mà khi giải chúng có sử dụng các định luật hóa học để học sinh vận dụng sao cho mức độ phù hợp với đối tượng học sinh, liên quan chặt chẽ hoặc nằm trong nội dung kiến thức của các bài học. Bước 4: Đưa các câu hỏi và bài tập vào các bài dạy trên lớp theo nội dung các bài học các tiết tự chọn thuộc sách giáo khoa hóa học 11 bậc trung học phổ thông mà tác giả lựa chọn làm đề tài. 2.4. Hướng dẫn học sinh sử dụng các định luật hóa học để giải bài tập trong một số bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 trung học phổ thông qua các tiết tự chọn luyện tập 2.4.1. TIẾT TỰ CHỌN 5. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức Cho học sinh hiểu được bản chất và điều kiện xảy ra của phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li, nắm được định luật bảo toàn điện tích để cân bằng phản ứng dạng ion và giải bài tập. b) Kĩ năng Vận dụng được các điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li, định luật bảo toàn điện tích để làm bài tập lí thuyết và tính toán thực nghiệm. Viết đúng và cân bằng được các phương trình dạng đầy đủ và ion thu gọn của các phản ứng. Học sinh làm được dạng bài tập: Tính khối lượng kết tủa, chất rắn khan sau phản ứng? Nồng độ mol/l các chất sau phản ứng? xác định thành phần dung dịch,... c) Thái độ Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học, đặc biệt là hóa học. 13
Có ý thức vận dụng kiến thức đã học về phản ứng trao đổi ion, định luật bảo toàn điện tích vào thực tiễn cuộc sống. 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển Năng lực tự học; năng lực hợp tác. Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học. Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học, Năng lực tính toán hóa học. Năng lực vận dụng các định luật hóa học vào việc giải bài tập hóa học. Năng lực thực hành hoá học. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC CHỦ YÊU Phương pháp dạy học nhóm Phương pháp giải quyết vấn đề Sử dụng các kỹ thuật dạy học: kỹ thuật các mãnh ghép, kỹ thuật bễ cá. III. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Học liệu gồm sách giáo khoa, tài liệu học tập, các dụng cụ khác liên quan Giáo viên chuẩn bị hệ thống câu hỏi, bài tập để học sinh thực hành. IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Hoạt động 1: Đặt vấn đề vào bài Mục đích: Học sinh huy động kiến thức về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li và là cơ sở tìm hiểu định luật bảo toàn điện tích và các bài toán dung dịch. Thời gian: 5 đến 10 phút Tổ chức hoạt động Giáo viên đặt câu hỏi: Các ion sau đây có tồn tại trong một dung dịch hay không? Vì sao? a) Al3+, SO42, Ba2+, Cl b) NH4+, SO42, Na+, OH c) Na+, CH3COO, H+, Cl Hướng dẫn: Áp dụng các điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li để trả lời câu hỏi. Sản phẩm học sinh cần đạt được Trả lời được: các ion đã cho không tồn tại trong dung dịch, vì sản phẩm: a) Có tạo thành kết tủa: Ba2+ + SO42 BaSO4 b) Có khí mùi khai thoát ra: NH4+ + OH NH3 + H2O c) Có chất điện li yếu: CH3COO + H+ CH3COOH 14