Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm để nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:57

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm để nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT" nhằm lựa chọn, xây dựng và hệ thống hóa bài tập về thí nghiệm, qua đó sử dụng các bài tập đó để bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm để nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 - THPT LĨNH VỰC: HÓA HỌC Nhóm tác giả: 1. Vũ Ngọc Tuấn - Điện thoại: 0983645567 2. Nguyễn Văn Kim - Điện thoại: 0987556860 3. Trần Văn Hòa - Điện thoại: 0972900966 Tổ: Tự nhiên Năm học:2021-2022
PHẦN I. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nhân tài có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế – xãhội. Khi yếu tố này dồi dào thì đất nước phát triển mạnh mẽ vàphồn thịnh. Khi yếu tố này kém đi thì quyền lực đất nước bị suy thoái. Những người giỏi có học thức làmột sức mạnh đặc biệt quan trọng đối với đất nước. Vìvậy, để thực hiện thắng lợi công cuộc công nghiệp hoá- hiện đại hoá, đạt được mục tiêu “dân giàu, nước mạnh”, và đưa nước ta “sánh ngang với các cường quốc năm châu trên thế giới”, bên cạnh nâng cao dân trí, Đảng và Nhà nước ta luôn chútrọng đến bồi dưỡng vàphát triển nhân tài. Trong đó, việc phát hiện vàbồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ngay ở bậc phổ thông là bước khởi đầu quan trọng để xây dựng nguồn nhân tài tương lai cho đất nước. Nhiệm vụ này phải được thực hiện thường xuyên trong quátrì nh dạy học, qua các kỳ thi chọn vàbồi dưỡng học sinh giỏi các cấp. Trong giảng dạy cũng như trong bồi dưỡng HSG, bài tập về thínghiệm cóvị tríhết sức quan trọng. Nó không những góp phần giúp học sinh hiểu rõ về lý thuyết hóa học, về các thao tác cũng như kĩ năng thực hành hóa học, mà nó còn làm cho học sinh phát triển năng lực tư duy. Cố thủ tướng Phạm Văn Đồng đã nói: “Giáo dục ở nhà trường điều chủ yếu không phải làrèn trínhớ màlàrèn tríthông minh”. Tuy nhiên, hiện nay chưa có nhiều công trì nh nghiên cứu về loại bài tập này dùng bồi dưỡng HSG một cách cóhệ thống. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi xây dựng đề tài: “Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm để nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT”. 2. Mục đích nghiên cứu Lựa chọn, xây dựng và hệ thống hóa bài tập về thí nghiệm, qua đó sử dụng các bài tập đó để bồi dưỡng HSG hóa 12 THPT. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu chương trình hoá học phổ thông - Phân tích các đề thi HSG cấp tỉnh lớp 12. - Nghiên cứu cấu trúc đề thi HSG hóa 12 cấp tỉnh Nghệ An. - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các dạng bài tập về thí nghiệm hoá học để bồi dưỡng HSG. - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống các dạng bài tập. 1
4. Giả thuyết khoa học Nếu tuyển chọn, xây dựng cũng như sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm có chất lượng thì sẽ nâng cao được chất lượng và hiệu quả trong quá trình bồi dưỡng HSG hoá 12 ở bậc phổ thông. 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An. Đối tượng nghiên cứu: Các dạng bài tập về thí nghiệm để bồi dưỡng HSG hoá học 12. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu các tài liệu về thí nghiệm hóa học. - Nghiên cứu các tài liệu về PPDH hoáhọc, các chuyên đề đổi mới PPDH, các đề tài nhằm phát triển tư duy của học sinh. - Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình sách giáo khoa hoá học, tài liệu chuyên hoá và hướng dẫn nội dung thi chọn HSG tỉnh của sở giáo dục Nghệ An. 6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu quá trình dạy và bồi dưỡng HSG hoá học ở khối 12, từ đó đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. - Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về vấn đề bồi dưỡng HSG với các giáo viên có kinh nghiệm trong lĩnh vực này ở các trường phổ thông. 6.3. Thực nghiệm sƣ phạm - Mục đích: Nhằm xác định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, tính hiệu quả của các nội dung đã đề xuất. - Phương pháp xử lý thông tin: Dùng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục. 7. Những đóng góp của đề tài Về mặt lý luận: Đề tài đã góp phần tuyển chọn, xây dựng được hệ thống các dạng bài tập về thí nghiệm hóa học tương đối phù hợp với yêu cầu và mục đích bồi dưỡng HSG hoá học lớp 12 ở trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay. Về mặt thực tiễn: - Tuyển chọn cũng như xây dựng được hệ thống bài tập về thí nghiệm hóa học dùng để bồi dưỡng HSG hoá học lớp 12. - Giúp cho học sinh và giáo viên có thêm tư liệu bổ ích trong học tập và trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi. 2
PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Bài tập hoá học 1.1. Khái niệm bài tập hoá học Hiện nay, bài tập hóa học được hiểu theo quan niệm của các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), đó là những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định. 1.2. Phân loại bài tập hóa học Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học khác nhau dựa trên các cơ sở khác nhau. Sau đây là một số cách phân loại: - Dựa vào khối lượng kiến thức có thể chia thành bài tập cơ bản và bài tập tổng hợp. - Dựa vào tính chất bài tập có thể chia thành bài tập định tính và bài tập định lượng. - Dựa vào tính chất hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành bài tập lý thuyết và bài tập thực nghiệm. - Dựa vào hình thức người ta có thể chia bài tập hoá học thành hai nhóm lớn: bài tập tự luận (trắc nghiệm tự luận) và bài tập trắc nghiệm (trắc nghiệm khách quan). - Dựa vào nội dung có thể chia thành: Bài tập về thí nghiệm, bài tập về cấu tạo nguyên tử, bài tập về liên kết hóa học, bài tập về halogen, bài tập nhận biết các chất, bài tập điều chế các chất… 1.3. Tác dụng của bài tập hoá học Bài tập hoá học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức và kỹ năng mới cho học sinh. Bài tập hoá học giúp họ đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú và hấp dẫn. Thông qua bài tập, học sinh phải tích cực suy nghĩ để tìm ra cách giải, từ đó hình thành được kỹ năng giải từng loại bài tập. Thông qua giải bài tập hoá học, học sinh hình thành, rèn luyện và củng cố các kiến thức, kỹ năng. Bài tập là phương tiện hiệu nghiệm để học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, biến kiến thức của nhân loại thành của chính mình. Bài tập hoá học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát huy tư duy của học sinh. Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy để tái hiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật, hiện tượng; phải phán đoán, suy luận để tìm ra lời giải. Bài tập hoá học là phương tiện để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, tính 3
thông minh, sáng tạo của học sinh. Học sinh tự tìm kiếm lời giải, tìm ra được các cách giải khác nhau và cách giải nhanh nhất cho từng bài tập cụ thể. Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. Việc giải bài tập của học sinh giúp giáo viên phát hiện được trình độ học sinh, thấy được những khó khăn, sai lầm học sinh thường mắc phải; đồng thời có biện pháp giúp họ khắc phục những khó khăn, sai lầm đó. Bài tập hoá học còn có tác dụng mở mang vốn hiểu biết thực tiễn cho học sinh; giáo dục đạo đức, tư tưởng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp, rèn luyện tác phong người lao động mới: làm việc kiên trì, khoa học, đặc biệt là tính cẩn thận, trung thực, tiết kiệm, độc lập, sáng tạo trong các bài tập thực nghiệm. Trong quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông không thể thiếu bài tập, nó là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy – học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức. 1.4. Quan hệ giữa bài tập hóa học và việc phát triển tƣ duy cho HS Để giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho học sinh hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ. Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho học sinh là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, học sinh sẽ có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở: - Năng lực phát hiện vấn đề mới. - Tìm ra hướng đi mới. - Tạo ra kết quả mới. Để làm được điều đó, trước hết người giáo viên cần chú ý hoạt động giải bài tập hóa học, để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiện hiệu nghiệm để phát triền tư duy cho học sinh. Bài tập hóa học phải đa dạng, phong phú về thể loại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra … Thông qua hoạt động giải bài tập hóa học, các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, … thường xuyên được rèn luyện và phát triển, các năng lực: quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, suy nghĩ độc lập, … không ngừng được nâng cao, biết phê phán, nhận xét; tạo hứng thú và lòng say mê học tập, … để rồi cuối cùng tư duy của học sinh được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của học sinh lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách của học sinh. 4
1.5. Xu hƣớng phát triển của bài tập hóa học Xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay hướng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển tư duy hóa học cho học sinh. Những bài tập có tính chất học thuộc và nghèo nàn về nội dung hóa học sẽ giảm dần và được thay bằng các bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi. 1.6. Sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học * Sử dụng BTHH để hình thành khái niệm hóa học - Khi hình thành khái niệm GV thường nêu lên định nghĩa hoặc cho HS đọc định nghĩa rồi GV giải thích, qua đó mà HS ghi nhớ các dấu hiệu bản chất của nó. - GV cũng cú thể lựa chọn, xây dựng hệ thống BTHH phù hợp để điều khiển hướng dẫn HS tư duy, tìm ra những dấu hiệu bản chất của khái niệm cần hình thành và phát biểu được khái niệm bằng ngôn ngữ hóa học. Sau đó GV chỉnh lí, phát biểu chính xác hóa khái niệm và tổ chức cho HS vận dụng khỏi niệm đó. * Sử dụng các bài toán có nội dung biện luận để tăng cường tính suy luận cho HS khi học BTHH Nhiều bài toán có phần tính toán rất đơn giản nhưng có nội dung biện luận hóa học phong phú, sâu sắc là phương tiện tốt để rèn luyện tư duy hoá học cho HS. * Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh phải biết vận dụng kiến thức để giải bằng lí thuyết sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của những bước giải bằng lớ thuyết và rút ra kết luận về cách giải. * Tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn Việc tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn trong các bài dạy giúp HS vận dụng các kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học. thông qua việc giải các bài tập thực tiễn HS sẽ thấy việc học hóa học có ý nghĩa hơn, hứng thú hơn. * Sử dụng sơ đồ, đồ thị trong việc giải, chữa bài tập Dùng sơ đồ khi giải, chữa bài tập GV tiết kiệm được lời nói và thời gian vì nó là hình thức trình bày ngắn gọn nhất, cô đọng nhất, nổi bật được những dấu hiệu bản chất của các định nghĩa, các hiện tượng và khái niệm. 2. Hệ thống thí nghiệm hóa học ở trƣờng phổ thông Trong trường phổ thông, TN giúp HS làm quen với tí nh chất, mối liên hệ và quan hệ có quy luật giữa các đối tượng nghiên cứu, giúp HS làm cơ sở để nắm vững các quy luật, các khái niệm hóa học vàbiết khai thác chúng. TN còn giúp HS sáng tỏ mối liên hệ phát sinh giữa các sự vật, giải thích được bản chất của các quá trình mà trong thực tế tự nhiên hoàn toàn không có được và kết quả tạo ra chất mới. Nó giúp học sinh khả năng vận dụng những quátrì nh nghiên cứu trong nhà trường, trong phòng thínghiệm vào các lĩnh vực hoạt động của con người. 5
Đối với bộ môn hóa học. TN giữ vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể tách rời của quátrình dạy học. TN giữ một vai tròquan trọng trong nhận thức, phát triển vàgiáo dục của quátrình dạy học. Người ta coi TN là cơ sở của việc học hóa học và để rèn luyện kĩ năng thực hành. Thông qua TN, HS nắm kiến thức một cách hứng thú, vững chắc vàsâu sắc hơn. TN hóa học được sử dụng với tư cách là nguồn gốc làxuất xứ của kiến thức để dẫn đến líthuyết, hoặc với tư cách kiểm tra giả thuyết. Thínghiệm hóa học còn có tác dụng phát triển tư duy, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và củng cố niềm tin khoa học của học sinh, giúp hì nh thành những đức tính tốt của người lao động mới: Thận trọng, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng. 3. Định hƣớng cải tiến hệ thống thí nghiệm hóa học ở trƣờng phổ thông -Tăng cường việc đảm bảo an toàn khi tiến hành thínghiệm. - Đáp ứng yêu cầu cơ bản của chương trình mới vàgóp phần phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh. - Tăng cường các thínghiệm mang tí nh trực quan. - Gắn nội dung thínghiệm với thực tiễn cuộc sống, sản xuất. - Sử dụng các dụng cụ thínghiệm đơn giản giáthành hạ, tiết kiệm hóa chất - Lựa chọn các thínghiệm dễ thực hiện, tiết kiệm thời gian trên lớp 4. Học sinh giỏi và việc bồi dƣỡng học sinh giỏi ở bậc THPT 4.1. Tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng HSG Thường thì mỗi học sinh chỉ có năng khiếu ở một lĩnh vực nhất định nào đó. Bồi dưỡng học sinh giỏi tức là tạo ra một môi trường giáo dục đặc biệt phù hợp với khả năng đặc biệt của các em, ở đó các em được rèn kỹ năng để hoàn thành, phát triển tố chất năng kiếu của mình đồng thời nâng cao vốn kiến thức sẵn có và tiếp thu kiến thức mới. Có năng khiếu và có hệ thống kiến thức sâu rộng, vững chắc sẽ là tiền đề tốt để các em có thể đạt kết quả cao trong các kỳ thi mang đậm tính chất tranh tài như kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh/ thành phố và xa hơn nữa là cấp quốc gia. Hơn thế nữa, hiện nay cuộc cạnh tranh về kinh tế, công nghệ giữa các quốc gia ngày càng trở nên khốc liệt mà bản chất của cuộc cạnh tranh ấy là tri thức, là trí tuệ con người. Chúng ta đang sánh vai với các cường quốc năm châu thì không có con đường nào khác là phải làm chủ được tri thức, làm chủ công nghệ. Và như thế, chìa khóa thành công đang cất giữ trong trường học. “Trẻ em hôm nay, thế giới ngày mai”, đào tạo, bồi dưỡng học sinh giỏi ngày hôm nay chính là góp phần đào tạo, bồi dưỡng nhân tài – nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước mai sau. Và chính họ sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách giữa nước ta với các nước phát triển trên giới. Không nâng niu những mầm non năng kiếu, triệt phá môi trường giáo dục đặc biệt giành cho học sinh giỏi cũng có nghĩa là cắt bỏ một triển vọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của đất nước. 6
4.2. Một số biện pháp bồi dƣỡng HSG hóa học ở bậc THPT 4.2.1. Những phẩm chất và năng lực cần có của một HSG hóa học - Có kiến thức hoá học cơ bản, vững vàng, sâu sắc, hệ thống. Để có được phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức ngay ở dạng sơ khởi. - Có trình độ tư duy hoá học phát triển, có tính sáng tạo cao. Để có được những phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt… - Có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng hoá học. Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình hoá học, năng lực thực hành của học sinh. - Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có để giải quyết vấn đề, các tình huống xảy ra. Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi. 4.2.2. Một số biện pháp phát hiện HSG hoá học ở bậc THPT Để xác định được những học sinh học giỏi hóa học, giáo viên cần phải làm rõ: - Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh theo tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình và sách giáo khoa. - Trình độ nhận thức, mức độ tư duy của từng học sinh và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo của học sinh. Muốn vậy, giáo viên phải theo dõi quá trình học tập trên lớp của học sinh và tiến hành kiểm tra toàn diện kiến thức của học sinh. Thông qua bài kiểm tra, giáo viên có thể phát hiện HSG hoá học theo các tiêu chí: - Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức. - Tính logic trong bài làm của học sinh đối với từng yêu cầu cụ thể. - Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của học sinh. - Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp có tính mới về mặt bản chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn...). - Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra. - Thời gian hoàn thành bài kiểm tra. Tuy nhiên, để có thể phát hiện HSG bằng kiểm tra kiến thức một cách có hiệu quả và chính xác, câu hỏi đặt ra phải đòi hỏi ở học sinh khả năng tư duy sáng tạo, khả năng vận dụng linh hoạt các kiến thức, kĩ năng đã học. 7
4.2.3. Một số biện pháp bồi dƣỡng HSG hoá học ở bậc THPT a. Kích thích động cơ học tập của học sinh. Bất kỳ ai làm một việc gì dù nhỏ mà không mang lại lợi ích cho bản thân, cho người thân, cho bạn bè hoặc cho cộng đồng thì người ta sẽ không có động cơ để làm việc đó. Đối với học sinh tham gia vào đội tuyển học sinh giỏi cũng vậy, do đó, để việc bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả cao thì không thể không chú ý tới việc kích thích động cơ học tập của học sinh. Giáo viên dạy đội tuyển học sinh giỏi có thể tham khảo đề xuất sau: * Hoàn thiện những yêu cầu cơ bản - Tạo môi trường dạy – học phù hợp. - Thường xuyên quan tâm tới đội tuyển. - Giao các nhiệm vừa sức cho học sinh và làm cho các nhiệm vụ đó trở nên thực sự có ý nghĩa với bản thân họ. * Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh - Bắt đầu công việc học tập, công việc nghiên cứu vừa sức đối với học sinh. - Làm cho học sinh thấy mục tiêu học tập rõ ràng, cụ thể và có thể đạt tới được. - Thông báo cho học sinh rằng năng lực học tập của các em có thể được nâng cao hoặc đã được nâng cao. Đề nghị các em cần cố gắng hơn nữa. * Làm cho học sinh tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển học sinh giỏi - Việc học trong đội tuyển trở thành niềm vui, niềm vinh dự. - Tác dụng của phương pháp học tập, khối lượng kiến thức thu được khi tham gia đội tuyển có tác dụng như thế nào đối với môn hóa học ở trên lớp, với các môn học khác và với cuộc sống hàng ngày. - Giải thích mối liên quan giữa việc học hóa học hiện tại và việc học hóa học mai sau. - Sự ưu ái của gia đình, nhà trường, thầy cô và phần thưởng giành cho các học sinh đoạt giải. b. Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng. Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám sát yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa dạng giúp học sinh nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và đồng thời phát triển được tư duy cho học sinh. 8
Sử dụng phương pháp dạy học hợp lý sao cho học sinh không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi học sinh. c. Kiểm tra, đánh giá Trong quá trình dạy đội tuyển, giáo viên có thể đánh giá khả năng, kết quả học tập của học sinh thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá trình dạy học, kiểm tra, hoặc phỏng vấn, trao đổi. Hiện nay, thường đánh giá kết quả học tập của học sinh trong đội tuyển bằng các bài kiểm tra, bài thi(bài tự luận hoặc bài thi tổng hợp). Tuy nhiên cần chú ý là các câu hỏi trong bài thi nên được biên soạn sao cho có nội dung khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo của học sinh. 5. Thực trạng việc bồi dƣỡng HSG hoá học ở bậc THPT hiện nay 5.1. Thuận lợi. - Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến công tác bồi dưỡng và đào tạo nhân tài, đã đề ra cả một “chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài” với những bước đi vàmục tiêu cụ thể. Đây sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước. - Cơ sở vật chất trong trường học từng bước được nâng lên. Các trường THPT đều cóphòng thínghiệm với dụng cụ thínghiệm vàhóa chất khá đầy đủ. - Sự đổi mới nội dung SGK đã góp phần tí ch cực vào việc phát triển tư duy và kĩ năng hóa học cho học sinh. Các kiến thức khoa học đã được trì nh bày ở mức độ líthuyết cao hơn, yếu tố định lượng nhiều hơn, tăng cường các nguồn thông tin tạo điều kiện học sinh dự đoán, tìm tòi và kiến tạo kiến thức. Các khái niệm, định nghĩa, quy tắc được chỉnh sửa và trình bày theo quan điểm hiện đại cả về líthuyết và phương diện thực nghiệm công nghệ sản xuất. Số lượng thínghiệm vàbài thực hành được gia tăng trong mỗi bài học, trong mỗi chương của chương trình. Nội dung kiến thức hóa học gắn với đời sống thực tiễn cũng được tăng cường, làm cho việc học hóa học trở nên có ý nghĩa đối với học sinh. - Giáo viên tham gia công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cónhiều kinh nghiệm vànhiệt tì nh trong giảng dạy. - Sách tài liệu tham khảo rất phong phú và đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình tự học, tự nghiên cứu của học sinh. Đặc biệt, với sự phổ biến rông rãi của internet như hiện nay, việc tìm kiếm thông tin khoa học của học sinh rất dễ dàng. 5.2. Khó khăn. Bên cạnh những thuận lợi nêu trên thì công tác bồi dưỡng HSG hoá học ở bậc THPT hiện nay còn gặp nhiều khó khăn: - Đa số phụ huynh học sinh đều muốn con em mình thi đậu Đại học nên không khuyến khích hoặc không muốn cho con em mình tham gia đội tuyển HSG. 9
- Học sinh không muốn tham vào đội tuyển HSG vì học tập vất vả, tốn nhiều thời gian mà được rất ít quyền lợi về học tập khi đạt một giải nào đó trong kì thi HSG. Tâm lí của các em HSG là học để thi đậu vào một trường Đại học nào đó mà các em và gia đình lựa chọn. - Nội dung, phương pháp giảng dạy bồi dưỡng HSG còn dựa vào kinh nghiệm của giáo viên trực tiếp giảng dạy là chính. - Giáo viên bồi dưỡng HSG vẫn phải hoàn thành tất cả công tác giảng dạy như các giáo viên khác, đôi khi còn kiêm nhiệm nhiều công tác khác như chủ nhiệm, tổ trưởng bộ môn... nên việc đầu tư cho công tác bồi dưỡng cũng có phần hạn chế. - Chế độ chính sách hiện nay cho giáo viên bồi dưỡng HSG còn chưa cao, không đủ sức thu hút giáo viên giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG. Tổng kết chƣơng 1 Trong chương 1, chúng tôi đã giải quyết được các vấn đề: - Tầm quan trọng của công tác bồi dưỡng nhân tài mà bước đầu là việc phát hiện và bồi dưỡng HSG ở bậc phổ thông. - Bài tập hoá học và tác dụng của bài tập hoá học trong việc phát triển tư duy cho HS. - Thực trạng vấn đề bồi dưỡng HSG trong giai đoạn hiện nay - những thuận lợi và khó khăn. - Đề xuất một số biện pháp phát hiện cũng như bồi dưỡng HSG hóa học. 10
CHƢƠNG 2: LỰA CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỒI DƢỠNG HSG HÓA 12 THPT. Dựa theo cấu trúc đề thi HSG tỉnh Nghệ An năm học 2021-2022, trong đề tài này chúng tôi chỉ lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về thí nghiệm trong chương trình lớp 11 đến bài amin của lớp 12. 1. Bài tập thí nghiệm về sự điện li Câu 1. Có một bộ dụng cụ thí nghiệm được lắp đặt như hình vẽ. Ban đầu trong cốc chứa vôi sữa, sục rất từ từ khí CO 2 vào cốc cho tới dư. Hỏi độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào trong suốt quá trình tiến hành thí nghiệm? Giải thích ? Bài làm Phương trình hóa học của phản ứng: Ca(OH)2 + CO2  CaCO3  + H2O (1) CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) Độ sáng bóng đèn: - Ban đầu không đổi: Ca(OH)2 hòa tan bị giảm do phản ứng (1) lại được bổ sung từ Ca(OH)2 dạng huyền phù. - Sau đó giảm dần: Do Ca(OH)2 huyền phù đã tan hết - Có thể tắt khi Ca(OH)2 vừa hết, sau đó sáng dần, cuối cùng sáng hơn ban đầu. Do CaCO3 tan ra ở phản ứng (2). Câu 2. Bố trí2 bộ dụng cụ thínghiệm như hình vẽ rồi lần lượt đổ vào mỗi bì nh 100 ml dung dịch khác nhau: Thínghiệm 1: bình đựng dung dịch Ba(OH)2 0,01 M. Thínghiệm 2: bình đựng dung dịch CH3COOH 0,01 M. 1. So sánh độ sáng của bóng đèn trong thí nghiệm 1 và thínghiệm 2, giải thí ch? 2. Sục từ từ đến dư khí CO2 vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 ở thínghiệm 1. Nêu hiện tượng vàgiải thích. 11
Bài làm: 1. Thínghiệm 1: Phương trình điện li Ba(OH)2  Ba2  2OH  0, 01 0, 01 0, 02 Phân li hoàn toàn Thínghiệm 2: Phương trình điện li CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ Phân li một phần Bóng đèn ở thínghiệm 1 sáng hơn thí nghiệm 2 vì: - Ở bì nh 1: Ba(OH)2 làchất điện li mạnh, nên khả năng dẫn điện tốt. - Ở bình 2: CH3COOH là chất điện li yếu nên nồng độ các ion phân li ra không đáng kể nên khả năng dẫn điện kém. 2. Phương trình phản ứng CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3  + H2O CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 → Ba2+ + 2 Hiện tượng: Đèn tối dần, cóthể tắt; sau đó bóng đèn lại sáng dần lên. Câu 3. Bố trí4 dụng cụ thínghiệm như hình vẽ dưới đây rồi lần lượt đổ vào mỗi bì nh 100 ml dung dịch khác nhau: Bì nh 1: làdung dịch Ba(OH)2 0,01M Bì nh 2: làdung dịch CH3COOH 0,01M Bì nh 3: làdung dịch KOH 0,01M Bì nh 4: Chỉ cho 100ml H2O Hãy so sánh độ sáng của bóng đèn ở mỗi bì nh trong thínghiệm (sáng, sáng mờ, ch các hiện tượng xẩy ra: hay không sáng) vàgiải thí Thínghiệm 1: Đóng khóa K Thínghiệm 2: Đổ tiếp vào mỗi bì nh 100ml dung dịch MgSO4 0,01M rồi đóng khóa K. 12
Bài làm: Thínghiệm 1: Đóng khóa K ở mỗi bì nh - Bì nh 1: Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH- 0,01M 0,01M 0,02M Tổng nồng độ mol/l của ion ở bì nh 1 là: 0,01 + 0,02 = 0,03M - Bì nh 2: CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+ Do CH3COOH là chất điện ly yếu nên nồng độ các ion phân li ra không đáng kể. - Bì nh 3: KOH → K+ + OH- 0,01M 0,01M 0,01M Tổng nồng độ mol/l của ion ở bì nh 3 là: 0,01 + 0,01 = 0,02M nh 4: Nước nguyên chất điện li vôcùng yếu, gần như không phân ly. - Bì Kết luận: - Bóng đèn ở bình 1 sáng nhất do cótổng nồng độ ion lớn nhất nên khả năng dẫn điện tốt nhất. - Bóng đèn ở bình 2 sáng mờ nhất do có tổng nồng độ ion nhỏ nhất nên khả năng dẫn điện kém nhất. - Bóng đèn ở bì nh 3 sáng do KOH làchất điện li mạnh nên khả năng dẫn điện tốt. - Bóng đèn ở bì nh 4 không sáng do H2O gần như không phân li ra ion. Thínghiệm 2: Đổ tiếp vào mỗi bì nh 100ml dung dịch MgSO4 0,01M rồi đóng khóa K MgSO4 → Mg2+ + 0,001mol 0,001mol 0,001mol nh 1: Phản ứng: Mg2+ Bì + 2OH- → Mg(OH)2 (1) 0,001mol 0,002mol 0,001mol Ba2+ + → BaSO4 (2) 0,001mol 0,001mol 0,001mol Phản ứng (1) (2) xẩy ra vừa đủ, vậy trong bì nh 1 có tổng nồng độ ion bằng không, bóng đèn không sáng. Bì nh 2: CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+ MgSO4 → Mg2+ + 0,001mol 0,001mol 0,001mol 13
Tổng nồng độ ion trong bì nh 2 là: = 0,01M (coi lượng ion do CH3COOH phân ly ra không đáng kể) ⟹ Bóng đèn sáng. nh 4: Đèn sáng do cóthêm ion tự do Bì MgSO4 → Mg2+ + 0,01M 0,01M 0,01M Bì nh 3: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (1) 0,0005mol ← 0,001mol 0,001mol Dư: 0,0005mol 0 nh 3 có0,0005mol Mg2+, 0,001mol Vậy bì , 0,001mol K+ Tổng nồng độ ion trong bì nh 3 là: = 0,0125M Do tổng nồng độ ion lớn nhất nên khả năng dẫn điện bì nh 3 tốt nhất, bóng đèn sáng nhất. Kết luận: - Bóng đèn ở bì nh 1 không sáng. - Bóng đèn ở bì nh 2,4, sáng. - Bóng đèn ở bì nh 3 sáng nhất do cótổng nồng độ ion lớn nhất 2. Bài tập thí nghiệm về nitơ, photpho và hợp chất của chúng Câu 1.(Trích đề thi HSG tỉnh Nghệ An lớp 12, năm học 2021-2022) Thí nghiệm điều chế NH3 được mô tả như hình vẽ: + Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế NH3. ch tại sao người ta dùng Ca(OH)2 vàNH4Cl ở thể rắn màkhông phải ở + Giải thí dạng dung dịch? + Tại sao ống nghệm chứa hỗn hợp phản ứng được lắp miệng hơi dốc xuống? + Ở miệng ống nghiệm thu NH3 được nút bằng bông tẩm dung dịch chất X. Xác định chất X vàcho biết vai tròcủa bông tẩm tẩm chất X. + Trì nh bày cách làm khôkhíNH3. + Làm thế nào để nhận biết NH3 đầy ống nghiệm thu khí . + Trình bày thínghiệm chứng tỏ NH3 tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có môi trường bazơ. 14
Bài làm + Phương trình hóa học: Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 +2NH3 +2H2O + Dùng NH4Cl vàCa(OH)2 ở dạng rắn màkhông dùng dung dịch vìNH3 tan nhiều trong nước nên các chất ở thể rắn sẽ thu được nhiều NH3, còn ở dung dịch sẽ thu được ít NH3. + Ống nghiệm chứa hỗn hợp phản ứng được lắp miệng hơi dốc xuống là để tránh khi mới đun nóng có hơi nước ngưng tụ ở thành trong ống nghiệm chảy trở lại hỗn hợp phản ứng. + Bông ở miệng ống nghiệm thu khítẩm dung dịch chất X là axit HCl để giữ khí NH3 khi đầy không thoát ra môi trường. + Để làm khôta dẫn khíNH3 qua bình đựng CaO khan. + Để nhận biết khíNH3 đầy bình ta cho một mẩu giấy quỳ tím ẩm vào miệng bì nh , khi nào thấy mẩu giấy quỳ tím đổi màu xanh thìchứng tỏ NH3 đã đầy thu khí bình. + Cắm một ống thủy tinh vuốt nhọn vào bì nh kín chứa đầy khíNH3, nhúng đầu ống thủy tinh còn lại vào chậu thủy tinh chứa nước cópha vài giọt phenolphtalein. Một lát sau thấy nước trong chậu phun vào bì nh thành những tia và nước trong bình cómàu hồng. Câu 2.(Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Hoàng Mai –lần 3, năm học 2021- 2022). Trong phòng thí nghiệm, khí amoniac được điều chế bằng cách cho muối amoni (ví dụ NH4Cl) tác dụng với kiềm (ví dụ Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ. Hình vẽ nào ở trên biểu diễn phương pháp thu khí NH3 hợp lí? Giải thích. Bài làm Hì nh1 hợp lívì : 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O. 15
- NH3 là khí tan tốt trong nước và nhẹ hơn không khí (d =
Câu 5. HNO3 được điều chế trong phòng thínghiệm theo hì nh sau: a. Viết phương trình phản ứng xảy ra? b. Cóthể thay H2SO4 đặc bằng HCl đặc; H3PO4 đặc được không? Giải thí ch? c. Cóthể dùng phương pháp này để điều chế HNO3, HCl trong công nghiệp không? Vìsao? Bài làm a. Phương trình hóa học: NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3 b. Không thay H2SO4 đặc bằng HC đặc vìHCl dễ bay hơi Cóthể thay H2SO4 đặc bằng H3PO4 đặc vìH3PO4 không bay hơi NaNO3 + H3PO4 → NaH2PO4 + HNO3 c. Không dùng phương pháp này để điều chế HNO3 trong công nghiệp vì NaNO3 không cótrong tự nhiên do đó giá thành cao. Cóthể dùng phương pháp này để điều chế HCl trong công nghiệp vìNaCl có nhiều trong tự nhiên do đó giá thành thấp. 2NaCl (tt) + H2SO4 (đặc) → Na2SO4 + 2HCl Câu 6. Trong phòng thínghiệm có sắt nguyên chất và dung dịch HNO3 loãng. Không dùng thêm bất kỳ hóa chất nào khác, có thể điều chế dung dịch Fe(NO3)3 (không chứa chất tan khác) theo hai cách khác nhau. Giả sử phản ứng chỉ tạo NO, các dụng cụ cần thiết có đủ. Hãy nêu cách điều chế vàviết phương trì nh phản ứng minh họa. 17
Bài làm Cách 1: Cho bột Fe vào dung dịch HNO3, đợi Fe tan hết. Côcạn dung dịch (cóthể có một trong hai hoặc cả hai muối Fe(NO3)2 vàFe(NO3)3. Nhiệt phân được Fe2O3, lấy lượng dư Fe2O3 cho vào HNO3, lọc bỏ Fe2O3 dư sau phản ứng còn lại dung dịch Fe(NO3)3. Fe  (Fe(NO3)3+Fe(NO3)2  Fe2O3  Fe(NO3)3 Cách 2: Cho bột sắt dư vào 2V ml dung dịch HNO3 loãng. Gạn bỏ Fe dư. Cho thêm V ml dung dịch HNO3 ban đầu sẽ được dung dịch Fe(NO3)3 không lẫn Fe(NO3)2 vàHNO3. 3Fe(dư) + 8 HNO3  3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Fe(NO3)2 + 4HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Câu 7 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu-Hoàng Mai- lần 1 năm học 2017-2018). a. Tại sao khi bảo quản dung dịch HNO3 người ta lại đựng trong bì nh thủy tinh màu nâu? b. Khi cho thanh Cu vào ống nghiệm chứa dung dịch HNO3 đặc được nút chặt bằng bông thìthấy cókhímàu nâu thoát ra mạnh làm toàn bộ ống nghiệm có màu nâu. Nhưng sau thời gian ngắn thìmàu nâu nhạt dần. Giải thí ch tại sao màu nâu lại nhạt màu? Bài làm a. Khi cóánh sáng hoặc nhiệt độ cao thìHNO3 phân hủy: 4HNO3  4NO2 + 2H2O + O2 Do đó cần đượng trong bì nh thủy tinh sậm mùa (thường màu nâu) để ngăn cản ánh sáng b. Do phân tử NO2 còn có một electron độc thân nên có hiện tượng nhị hợp tạo N2O4 không màu, quátrình thuận nghịch nên chỉ nhạt màu chứ không mất hẳn. 2NO2 ⇌ N2O4 Nâu không màu Câu 8 (Trích đề thi HSG cụm Quỳnh Lưu-Hoàng Mai- lần 1 năm học 2016-2017). a. Khi làm thínghiệm với photpho trắng, dụng cụ thủy tinh sau khi làm thí nghiệm được ngâm trong dung dịch CuSO4 bão hòa, em hãy giải thí ch vàviết PTHH? b. Vìsao trong công nghiệp để sản xuất HNO3 người ta không oxi hóa trực tiếp N2 thành NO màlại chuyển N2 thành NH3 sao đấy mới oxi hóa thành NO? Bài làm a. 2P(trắng) + 5CuSO4 + 8H2O  2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu 18
b. Oxi hóa N2 thành NO xảy ra ở nhiệt độ hơn 30000C hoặc có tia lửa điện, việc nay tốn rất nhiều năng lượng và đòi hỏi kĩ thuật cao( lò phản ứng phải chịu được nhiệt độ trên 30000C). Do vậy trong công nghiệp người ta chuyển N2 thành NH3 (ở khoảng nhiệt độ 5000C) sau đó oxi hóa NH3 thành NO (ở nhiệt độ khoảng 8500C). Việc làm này nhằm tiết kiệm năng lượng vàgiảm yêu cầu về kĩ thuật ch đề thi hsg HàNội-2017-2018). Câu 9 ( Trí So sánh khả năng hoạt động của photpho đỏ và photpho trắng. Nêu thí nghiệm chứng minh khả năng bốc cháy khác nhau trong không khícủa photpho đỏ ch hiện tượng xảy ra vàviết pthh của và photpho trắng: Mô tả thínghiệm, giải thí phản ứng? Bài làm Khả năng hoạt động của photpho đỏ kém photpho trắng vì photpho đỏ có cấu trúc polime bền vững còn photpho trắng cócấu trúc phân tử kém bền. + Môtả thínghiệm chứng minh photpho đỏ hoạt động kém photpho trắng. Photpho tr¾ng khãi Photpho ®á Thanh s¾t Cho một mẩu photpho trắng và đỏ lên hai đầu của một thanh sắt. Dùng đèn cồn đốt nóng đầu chứa photpho đỏ + Hiện tƣợng: photpho trắng cháy trước photpho đỏ. + Giải thích: Mặc dùphotpho trắng tiếp xúc với nhiệt độ thấp hơn nhưng lại bị cháy trước làdo photpho trắng hoạt động mạnh hơn photpho đỏ. 3. Bài tập thí nghiệm về cacbon và hợp chất vô cơ của cacbon Câu 1: Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl như hình vẽ sau: Để thu được CO2 tinh khiết có 2 học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua 2 bình như sau: 19