Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học Hóa học 11 - Chương trình giáo dục phổ thông mới

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học Hóa học 11 - Chương trình giáo dục phổ thông mới" được hoàn thành với mục tiêu nhằm làm rõ hơn tác dụng của bài tập Hóa học, thông qua đó giúp giáo viên rèn luyện cho học sinh kĩ năng quan sát nhằm nâng cao chất lượng dạy học Hóa học - Chương trình giáo dục phổ thông mới ở trường THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học Hóa học 11 - Chương trình giáo dục phổ thông mới

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG THPT BẮC YÊN THÀNH ĐỀ CƯƠNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài RÈN LUYỆN KỸ NĂNG QUAN SÁT CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC 11 - CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Người thực hiện: Nguyễn Thị Hoà NGHỆ AN – 2024 1
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Tư duy thường sẽ được bắt đầu từ những điều tri giác được vậy có thể nói rằng điểm khởi đầu của tư duy trong quá trình dạy học chính là sự tri giác. Quy luật nhận thức chỉ ra rằng: Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn là con đường biện chứng của sự nhận thức. Và thực chất sự tri giác có được nhờ vào các giác quan cảm nhận trực tiếp trong đó có quan sát. Vấn đề sẽ trở nên khó khăn rất nhiều nếu khâu này bị khiếm khuyết và điều đó cũng cho ta thấy tầm quan trọng của việc quan sát nói chung và đặc biệt quan sát trong khi học hóa học. Vì vậy, để hình thành và phát triễn năng lực nhận thức cho học sinh cần rèn luyện cho học sinh có được kĩ năng quan sát Trong bất kỳ lĩnh vực nào, từ nghiên cứu, y tế, khoa học, công nghệ, dịch vụ… đều đòi hỏi ở nhân sự phải có kỹ năng quan sát, quan sát giúp con người nhận ra bản chất của vấn đề nhanh chóng, từ đó đưa ra những phương pháp, ý tưởng thích hợp nhất. Quan sát là một kỹ năng bởi nó không đơn thuần phụ thuộc vào thị giác mà nó còn có thể rèn luyện để phát triển hơn nữa. Và rèn luyện các kỹ năng mềm trong đó có kỹ năng quan sát sẽ giúp ích rất nhiều cho sự phát triển của bản thân Hóa học là ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất và sự biến đổi của các chất. Xuất phát từ đặc điểm trên, việc xây dựng chương trình môn Hóa học 2018 được nhấn mạnh qua quan điểm phát huy tính tích cực của học sinh bằng cách sử dụng các phương pháp giáo dục góp phần phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, nhằm hình thành năng lực nhận thức hóa học cho học sinh. Trong thời gian qua, đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu đến vai trò của bài tập hóa học trong dạy học ở trường THPT. Một số tác giả đã nghiên cứu về phương pháp giải BTHH, sử dụng BTHH nhằm phát triển tư duy, kiến thức thực hành thí nghiệm cho HS ở trường THPT. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học Hóa học 11 - Chương trình giáo dục phổ thông mới là chưa có. Xuất phát từ những nội dung trên, tôi chọn đề tài có nội dung :“Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả trong dạy học Hóa học 11 - Chương trình giáo dục phổ thông mới”. 2. Mục đích nghiên cứu Làm rõ hơn tác dụng của bài tập Hóa học, thông qua đó giúp giáo viên rèn luyện cho học sinh kĩ năng quan sát nhằm nâng cao chất lượng dạy học Hóa học - Chương trình giáo dục phổ thông mới ở trường THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu + Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài: 3
- Các phương pháp dạy học tích cực; các văn kiện của đại hội Đảng liên quan đến Chương trình giáo dục phổ thông mới. - Vai trò và tác dụng của bài tập Hóa học để rèn kỹ năng quan sát cho HS nhằm nâng cao việc dạy học Hóa học - Chương trình giáo dục phổ thông mới ở trường THPT. + Nghiên cứu chương trình giáo dục phổ thông 2018 môn Hóa học: - Tìm hiểu thực tiễn có liên quan đến đề tài. - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học để rèn kỹ năng quan sát cho HS. + Thực nghiệm sư phạm: - Xây dựng kế hoạch bài dạy thực nghiệm sư phạm. - Thực nghiệm sư phạm. - Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm. 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. - Phương pháp xử lí thông tin. 5. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu - Hoàn thiện thêm lý luận của bài tập hóa học trong dạy học. - Góp phần xây dựng hệ thống bài tập Hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho HS. 4
PHẦN II: NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Đổi mới phương pháp dạy học hóa học Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy được tính hăng hái, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; xây dựng phương pháp tự học, kỹ năng thực hành, vận dụng những gì có được. học, và ảnh hưởng đến cảm xúc, để mang lại cho học sinh niềm vui và hứng thú học tập. Tuy nhiên, cho đến nay phương pháp dạy học ở các trường phổ thông vẫn chưa có nhiều đổi mới, phương pháp phổ biến vẫn là phương pháp dạy học thông báo kiến thức sách vở định sẵn và phương pháp học tập thụ động. Mặc dù hiện nay ngày càng có nhiều tiết dạy hay theo hướng tổ chức các hoạt động cho học sinh trong nhà trường của giáo viên dạy giỏi, nhưng những tiết dạy này thường được tiến hành trong các kỳ thi giáo viên dạy giỏi cấp trường, cấp tỉnh, tự lực, tự cường, nhưng bức tranh tổng thể vẫn là “thầy đọc trò chép” hay những lời giải thích diễn ra hàng ngày, xen kẽ với những câu hỏi - đáp, tái hiện, biểu diễn trực quan và minh họa. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên như: công tác đào tạo, bồi dưỡng giáo viên chưa tối ưu, cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học còn thiếu thốn, nhưng nguyên nhân sâu xa đã hạn chế sự phát triển của các phương pháp dạy học tích cực.Về phía học sinh thiếu động lực học tập thích cuộc sống hưởng thụ, không có nghị lực, không có khát vọng trong học tập. Hậu quả là HS ngày càng thụ động, lười học mặc dầu nhà trường liên tục phát động thi đua tiết học tốt, tuần học tốt, các tiêu chí đánh giá từng tiết học, kêu gọi phát huy tính tích cực chủ động để trở thành người lao động sáng tạo làm chủ đất nước. Trong công cuộc đổi mới đất nước theo cơ chế thị trường, hội nhập khu vực và thế giới, chúng ta đang tiến tới xây dựng xã hội tri thức phát triển. Xã hội tri thức là một hình thái kinh tế - xã hội trong đó tri thức trở thành nhân tố quyết định nền kinh tế hiện đại, các quá trình và quan hệ sản xuất cũng như các nguyên tắc tổ chức của chúng ta. Xã hội tri thức có những đặc điểm cơ bản như: - Tri thức là yếu tố then chốt của lực lượng kiến tạo XH hiện đại, của lực lượng sản xuất và tăng trưởng kinh tế. - Thông tin và kiến thức gia tăng nhanh chóng, dẫn đến kiến thức lỗi thời nhanh chóng - Việc trao đổi thông tin và kiến thức được hỗ trợ bởi công nghệ thông tin và mang tính toàn cầu. - Chuyển đổi cơ cấu xã hội theo hướng đa dạng và linh hoạt. - Tổ chức và tính chất của lao động nghề nghiệp đã thay đổi. Nhân viên phải liên tục học hỏi để thích ứng với kiến thức và công nghệ mới. 5
- Con người là nhân tố cốt lõi của xã hội tri thức và là cơ quan chính của công cuộc xây dựng xã hội. - Đối với mỗi cá nhân, tri thức là cơ sở để xác định địa vị xã hội, khả năng hành động, vai trò và ảnh hưởng xã hội. Giáo dục đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển con người và do đó trong sự phát triển. Vì vậy, xã hội tri thức là một xã hội toàn cầu hóa, và trình độ học vấn trở thành một yếu tố của cạnh tranh quốc tế. Với sự phát triển nhanh chóng của tri thức, mâu thuẫn cơ bản mà giáo dục cần giải quyết là: tri thức phát triển nhanh và thời gian đào tạo có hạn. Giáo dục cần bồi dưỡng con người thích ứng với yêu cầu của thị trường lao động, của nghề nghiệp và cuộc sống, có khả năng hội nhập quốc tế và cạnh tranh, nhất là các phẩm chất sau: cơ động; sáng tạo và giàu sức sống; tự lực và tinh thần trách nhiệm; khả năng làm việc hợp tác; năng lực; khả năng học tập suốt đời. Từ những thực trạng trên, việc đổi mới dạy là một vấn đề hế sức cấp bách trong bối cành thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018. 1.2. Một số phương pháp dạy học tích cực Thực hiện dạy học tích cực không có nghĩa là từ bỏ các phương pháp truyền thống mà là biết kết hợp, kết hợp hợp lý các phương pháp tích cực với các phương pháp truyền thống, kế thừa và phát triển các phương pháp dạy học mới. 1.2.1. Dạy học đặt và giải quyết vấn đề Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic không chỉ hạn chế ở phạm trù PPDH mà việc áp dụng tiếp cận này đòi hỏi phải cải tạo cả nội dung và cách tổ chức dạy và học trong mối liên hệ thống nhất, dạy học nêu vấn đề- ơrixtic có khả năng xâm nhập vào hầu hết các PPDH khác và làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn. Giáo viên đặt ra trước học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phaỉ tìm(vấn đề khoa học). Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề. Trong quá trình giải và bằng cách giải bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề) mà học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và do đó có được niềm vui sướng của sự phát minh sáng tạo(eureka). 1.2.2. Dạy học hợp tác Là PPDH trong đó học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên làm việc phối hợp với nhau theo những nhóm nhỏ để hoàn thành mục đích chung của nhóm đã được đặt ra để sự phối hợp trong học tập hợp tác theo nhóm nhỏ thật sự mang lại hiệu quả, các thành viên phải làm việc trong những tổ với những đặc trưng tương tự nhau về tâm lí và phối hợp hành động để thực hiện mục đích chung. 6
1.2.3. Dạy học trực quan Phương pháp dạy học trực quan là một phương pháp học sử dụng trực quan, trực quan là nguyên tắc cơ bản của lý luận giúp học sinh có thể hình thành khái niệm dựa trên cơ sở trực tiếp quan sát các vật, đồ dùng qua minh họa bằng tranh, ảnh, video. Đồ dùng đó chính là chỗ dựa giúp học sinh hiểu bản chất của kiến thức, là một phương tiện giúp các em hình thành khái niệm, nắm vững được các quy luật của sự phát triển xã hội. Để có những tiết học trực quan bổ ích cũng như hiệu quả, tạo hứng thú cho các em học sinh, giáo viên cần quan tâm tới quy trình thực hiện. Bước đầu tiên, các giáo viên cần chuẩn bị hình ảnh, video, băng đĩa, phim về chủ đề bài học. Các hình ảnh, video cần được xem xét kỹ lưỡng để không chứa các nội dung phản cảm, không đúng văn hóa. Bước tiếp theo các giáo viên treo các tranh ảnh, đồ dùng minh họa, các vật dụng thí nghiệm hay những thiết bị sau đó, giáo viên cần đưa ra định hướng quan sát cho học sinh. Trình bày chi tiết các nội dung trong bản đồ, sơ đồ và hình ảnh, với video cần chi tiết rõ nét hơn. Với các dụng cụ thí nghiệm giáo viên tiến hành thí nghiệm và trình chiếu phim ảnh cho học sinh quan sát. Giáo viên yêu cầu một vài học sinh trình bày lại nội dung bức hình, nội dung đoạn video hay cách thức tiến hành thí nghiệm. Từ đó các em học được những gì. Giáo viên soạn sẵn những câu hỏi nhằm giúp các em học sinh vận dụng những gì được thấy được xem để trả lời. từ đó hiểu và nắm bài rõ hơn. Có rất nhiều phương pháp dạy học trực quan và tùy vào mục đích ta chia các loại ra làm: Căn cứ theo mức độ tổ chức quan sát ta có thể chia ra là quan sát có sự bố trí, sắp xếp của giáo viên hoặc quan sát tự nhiên. Căn cứ theo cách thức quan sát ta chia làm quan sát gián tiếp và quan sát trực tiếp Căn cứ theo phạm vi quan sát ta chia làm quan sát các khía cạnh và quan sát toàn diện. Căn cứ theo thời gian ta chia quan sát dài hạn và ngắn hạn. 1.3. Vai trò của hóa học trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo ở trường trung học phổ thông Hóa học có vai trò quan trọng trong sản xuất, đời sống, xây dựng đất nước và bảo vệ Tổ quốc. Hóa học có vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục phổ thông. Việc xác định mục tiêu đào tạo của bộ môn hóa học có vai trò quyết định đến chất lượng dạy học bộ môn. Để xác định đúng mục tiêu của môn hóa học, 7
chúng ta phải bắt đầu từ con đường xây dựng xã hội chủ nghĩa ở Việt Nam, mục tiêu giáo dục Việt Nam, mục tiêu trường phổ thông trong thời kỳ mới, đặc điểm của khoa học hóa học. Mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản để hình thành nhân cách Việt Nam xã hội chủ nghĩa, trau dồi tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh đi học liên thông hoặc đi làm. đời sống, tham gia dựng nước và giữ nước. Mục tiêu chung của giáo dục trung học cơ sở là củng cố và phát triển những thành tựu của giáo dục tiểu học, tiếp tục hình thành nền tảng nhân cách Việt Nam xã hội chủ nghĩa cho HS, giáo dục phổ thông, giáo dục cơ bản, có kiến thức kỹ thuật và dạy nghề cần thiết, có khả năng tiếp tục trung học phổ thông, trung học phổ thông chuyên, học môn Thủ công hoặc bước vào cuộc sống lao động. Sau khi tốt nghiệp trung học cơ sở, học sinh có các năng lực chủ yếu sau: khả năng thích ứng với những thay đổi của thực tiễn, tự chủ trong công việc và cuộc sống, hòa nhập với môi trường nghề nghiệp; khả năng hành động dựa trên nền tảng kiến thức nghĩa là học để làm trên cơ sở hiểu biết; khả năng hành động, hiểu biết Sống chan hòa với gia đình, tập thể và cộng đồng, khả năng tự học, tức là ham học hỏi, thích tiếp thu, tìm tòi cái mới. điều, biết cách tự học và luôn học hỏi. Là một trong những bộ môn trọng điểm ở các trường trung học cơ sở và đại học, hóa học đảm nhận ba nhiệm vụ chính trong đào tạo nguồn nhân lực: - Đào tạo nghề hóa học đặc biệt phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là ngành hóa học quốc gia. - Góp phần phát triển nhân cách, giúp thế hệ tương lai nhận thức được vai trò của hóa học trong đời sống xã hội, sản xuất và khoa học hiện đại, hình thành các giá trị tư tưởng, đạo đức, lối sống phù hợp với mục tiêu giáo dục phổ thông và phù hợp với lứa tuổi học sinh. - Góp phần vào việc đào tạo nguồn nhân lực chung với giáo dục hóa học là một bộ phận hỗ trợ. Ở bậc trung học cơ sở và trung học phổ thông, các nhiệm vụ trên được xếp hạng 1, 2 và 3 theo thứ tự quan trọng thì ở trường trung học chuyên nghiệp và đại học, tình hình đã đảo ngược. 1.4. Bài tập hóa học 1.4.1. Bài tập hóa học Trong thực tiễn dạy học ở trường phổ thông, bài tập hóa học (BTHH) giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. BTHH vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu quả, nó không chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số. Đặc biệt BTHH còn mang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức. Đây là một yếu tố 8
tâm lý quan trọng của quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm. BTHH có hai loại: BTHH trắc nghiệm và BTHH dạng tự luận. 1.4.2. Vai trò của bài tập hóa học trong việc phát triển tư duy cho học sinh BTHH phát triển cho học sinh các năng lực tư duy logic, tư duy biện chứng, tư duy tổng hợp, tư duy độc lập, tư duy thông minh và tư duy sáng tạo. Trên cơ sở đào tạo chung, học viên phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo để giải quyết các tình huống, bài tập trong tình huống mới; biết đề xuất, đánh giá dựa trên ý kiến của bản thân, biết đưa ra các giải pháp khác nhau khi xử lý tình huống, v.v. Từ đó, bài tập hoá học là công cụ phát hiện khả năng sáng tạo của học sinh đồng thời giải phóng khả năng sáng tạo của bản thân. Phát triển tư duy và trí tuệ của học sinh: Một số bài toán lý thuyết đòi hỏi phải hiểu sâu mới có thể hiểu hết được, một số bài toán đặc biệt và có cách giải độc đáo ngoài các cách giải thông thường. Nếu HS có con mắt tinh tường. Nhìn chung, yêu cầu HS phải vận dụng nhiều cách có thể để tìm ra cách giải ngắn gọn nhất, cách tốt nhất là phát triển tư duy và trí tuệ của HS thông qua các BTHH. 1.4.3. Mối quan hệ giữa hoạt động giải bài tập hóa học với việc phát triển tư duy Theo lý thuyết hoạt động, năng lực chỉ có thể được hình thành và phát triển trong hoạt động. Để giúp học sinh phát triển năng lực tư duy và cuối cùng là hình thành tư duy sáng tạo cần rèn luyện cho học sinh hoạt động tư duy sáng tạo mà đặc trưng cơ bản nhất là hình thành phẩm chất của tư duy sáng tạo. Trong học tập hóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy của học sinh là giải quyết vấn đề. Vì vậy, GV cần hiểu và tạo điều kiện để HS được trau dồi trí tuệ thông qua hoạt động này, để HS có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở chỗ: + Năng lực phát hiện vấn đề mới. + Tìm ra giải quyết vấn đề. + Tạo ra kết quả mới. Muốn vậy, trước hết GV cần chú trọng hoạt động giải BTHH để tìm ra đáp số, nhưng đây không chỉ là mục tiêu mà đây là phương tiện hữu hiệu để phát triển tư duy HS. BTHH phải đa dạng, phong phú về thể loại trong tất cả các khâu của quá trình DH như nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, kiểm tra, v.v. Nó thường xuyên được rèn luyện và phát triển thông qua các hoạt động giải quyết vấn đề trong hóa học, nhưng thông qua so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng, v.v. Năng lực: Khả năng quan sát, tư duy độc lập, trí nhớ, trí tưởng tượng ... Không ngừng nâng cao; HS có khả năng phản biện, nhận xét, khơi dậy lòng hăng hái, hăng say học tập. Cuối cùng, tư duy của HS thường xuyên được rèn luyện và phát triển, phát triển đúng hướng, thấy được giá trị của công việc, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần hình thành nhân cách HS 9
BTHH Hoạt động giải BTHH Nghiên cứu Xây dựng algorit Giải Kiểm tra đề bài giải BT Khái Trừu Quan Ghi Tưởng So Phân Tổng Phê quát tượng sát nhớ tượng sánh tích hợp phán hóa hóa Tư duy phát triển Hình 1: Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy Trong hình trên, người học là chủ thể của hoạt động, còn GV là người tổ chức và điều khiển hoạt động học, vậy làm thế nào để giáo viên phát huy hết khả năng và năng lực tư duy độc lập của học sinh? Bởi vì độc lập là quan trọng, điều quan trọng là phải nhìn ra vấn đề và sáng tạo. Các năng lực này được phát triển và rèn luyện nhiều hơn so với các năng lực khác, tuỳ thuộc vào hình thức rèn luyện, nội dung cụ thể, đối tượng cụ thể thông qua hoạt động giải quyết. Dựa vào kiến thức hóa học THPT, HS được rèn luyện khả năng tư duy theo nhiều hướng. Đó là tư duy độc lập, tư duy hình ảnh, tư duy khái quát, tư duy đa hướng, tư duy logic, tư duy trừu tượng, tư duy biện chứng, tư duy phản biện và tư duy sáng tạo. Việc rèn luyện chánh niệm không tạo ra kết quả có thể đo lường được, chẳng hạn như kiến thức. Tưởng được hình thành dưới dạng những hạt cát tích tụ lâu ngày trong các lớp phù sa. Kiến thức lâu ngày có thể bị lãng quên, và điều còn lại là khả năng tư duy. 1.5. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh trong dạy học hiện nay 1.5.1. Mục đích, nội dung, phương pháp điều tra. - Tìm hiểu về các qui trình khi GV hướng dẫn HS giải bài toán; Tìm hiểu cách nhìn nhận và suy nghĩ của GV về tác dụng của BT đối với học sinh như thế nào: BT có rèn được kỹ năng quan sát cho HS không; Tìm hiểu tình hình dạy BTHH ở trường THPT: có chú trọng rèn kỹ năng quan sát không; Tìm hiểu về biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH hỗ trợ HS rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển 10
tư duy. - Điều tra về việc sử dụng BTHH nhằm rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học môn hóa ở trường THPT. - Nghiên cứu giáo án, dự giờ các tiết học hóa học ở trường THPT; Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi với GV một số trường THPT; Gửi và thu phiếu điều tra; Hỏi ý kiến chuyên gia 1.5.2. Đối tượng điều tra. - Các giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học của một số trường THPT trên địa bàn Tỉnh Nghệ An - Cán bộ quản lý ở trường THPT Bắc Yên Thành 1.5.3. Kết quả điều tra Sau quá trình điều tra, chúng tôi đã phân tích, tổng hợp lại và có kết quả như sau: - Phần lớn GV đều đánh giá cao vai trò của bài tập trong quá trình dạy học đặc - Khi được hỏi về vai trò của bài tập trong việc rèn kỹ năng quan sát thì đa số giáo viên cho rằng sự đóng góp của nó là lớn nhưng trong thực tế việc khai thác chưa đúng mức. Khi được hỏi về nguyên nhân dẫn đến thực trạng này chúng tôi ghi nhận được những ý kiến sau - Do các yếu tố thời gian, đảm bảo số tiết giảng dạy, áp lực công việc, gia đình ,kinh tế….. nên một vài giáo viên vẫn chưa thật sự quan tâm nhiều đến việc rèn kỹ năng cho học sinh hoặc lúng túng trong việc đưa ra những câu hỏi cũng như tình huống có vấn đề thu hút học sinh quan sát. - Do hệ thống tài liệu tham khảo về việc “sử dụng bài tập để rèn kỹ năng quan sát nhằm nâng cao chất lượng cho học sinh” chưa nhiều nên việc xây dựng bài tập trong giảng dạy vẫn còn hạn chế. 11
Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG QUAN SÁT CHO HỌC SINH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC HÓA HỌC 11 - CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI 2.1. Phân tích đặc điểm chương trình hóa học lớp 11 (chương trình giáo dục phổ thông mới) TT NỘI DUNG YÊU CẦU CẦN ĐẠT Chủ đề 1: Cân bằng hóa học 1 Khái niệm về cân bằng – Trình bày được khái niệm phản ứng thuận hoá học nghịch và trạng thái cân bằng của một phản ứng thuận nghịch. – Viết được biểu thức hằng số cân bằng (KC) của một phản ứng thuận nghịch. – Vận dụng được nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến cân bằng hoá học. 2 Cân bằng trong dung dịch – Nêu được khái niệm sự điện li, chất điện li, nước chất không điện li. – Trình bày được thuyết Brønsted – Lowry về acid – base. – Nêu được khái niệm và ý nghĩa của pH trong thực tiễn (liên hệ giá trị pH ở các bộ phận trong cơ thể với sức khoẻ con người, pH của đất, nước tới sự phát triển của động thực vật,...). – Viết được biểu thức tính pH (pH = –lg[H+ ] hoặc [H+] = 10–pH) và biết cách sử dụng các chất chỉ thị để xác định pH (môi trường acid, base, trung tính) bằng các chất chỉ thị phổ biến như giấy chỉ thị màu, quỳ tím, phenolphthalein,... – Nêu được nguyên tắc xác định nồng độ acid, base mạnh bằng phương pháp chuẩn độ. – Thực hiện được thí nghiệm chuẩn độ acid – base: Chuẩn độ dung dịch base mạnh (sodium 12
hydroxide) bằng acid mạnh (hydrochloric acid). – Trình bày được ý nghĩa thực tiễn cân bằng trong dung dịch nước của ion Al3+, Fe3+ và CO32+. Chủ đề 2: Nitrogen và Sulfur 3 Đơn chất nitrogen – Phát biểu được trạng thái tự nhiên của (nitrogen) nguyên tố nitrogen. – Giải thích được tính trơ của đơn chất nitrogen ở nhiệt độ thường thông qua liên kết và giá trị năng lượng liên kết. – Trình bày được sự hoạt động của đơn chất nitrogen ở nhiệt độ cao đối với hydrogen, oxygen. Liên hệ được quá trình tạo và cung cấp nitrate (nitrat) cho đất từ nước mưa. – Giải thích được các ứng dụng của đơn chất nitrogen khí và lỏng trong sản xuất, trong hoạt động nghiên cứu. 4 Ammonia và một số hợp – Mô tả được công thức Lewis và hình học chất ammonium của phân tử ammonia. – Dựa vào đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia, giải thích được tính chất vật lí (tính tan), tính chất hoá học (tính base, tính khử). Viết được phương trình hoá học minh hoạ. – Vận dụng được kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen trong quá trình Haber. – Trình bày được tính chất cơ bản của muối ammonium (dễ tan và phân li, chuyển hoá thành ammonia trong kiềm, dễ bị nhiệt phân) và nhận biết được ion ammonium trong dung dịch. – Trình bày được ứng dụng của ammonia (chất làm lạnh; sản xuất phân bón như: đạm, ammophos; sản xuất nitric acid; làm dung môi...); của ammonium nitrate và một số muối 13
ammonium tan như: phân đạm, phân ammophos... – Thực hiện được (hoặc quan sát video) thí nghiệm nhận biết được ion ammonium trong phân đạm chứa ion ammonium. 5 Một số hợp chất với – Phân tích được nguồn gốc của các oxide của oxygen của nitrogen nitrogen trong không khí và nguyên nhân gây hiện tượng mưa acid. – Nêu được cấu tạo của HNO 3, tính acid, tính oxi hoá mạnh trong một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitric acid. – Giải thích được nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng phú dưỡng hoá (eutrophication). 6 Sulfur và sulfur dioxide – Trình bày được cấu tạo, tính chất vật lí, hoá học cơ bản và ứng dụng của sunfur đơn chất. – Thực hiện được thí nghiệm chứng minh sulfur đơn chất vừa có tính oxi hoá (tác dụng với kim loại), vừa có tính khử (tác dụng với oxygen). – Trình bày được tính oxi hoá (tác dụng với hydrogen sulfide) và tính khử (tác dụng với nitrogen dioxide, xúc tác nitrogen oxide trong không khí) và ứng dụng của sulfur dioxide (khả năng tẩy màu, diệt nấm mốc,...). – Trình bày được sự hình thành sulfur dioxide do tác động của con người, tự nhiên, tác hại của sulfur dioxide và một số biện pháp làm giảm thiểu lượng sulfur dioxide thải vào không khí. 7 Sulfuric acid và muối – Trình bày được tính chất vật lí, cách bảo quản, sử dụng và nguyên tắc xử lí sơ bộ khi bỏng acid. – Trình bày được cấu tạo H2SO4 ; tính chất vật lí, tính chất hoá học cơ bản, ứng dụng của sulfuric acid loãng, sulfuric acid đặc và những lưu ý khi sử dụng sulfuric acid. – Thực hiện được một số thí nghiệm chứng minh tính oxi hoá mạnh và tính háo nước của 14
sulfuric acid đặc (với đồng, da, than, giấy, đường, gạo,...). – Vận dụng được kiến thức về năng lượng phản ứng, chuyển dịch cân bằng, vấn đề bảo vệ môi trường để giải thích các giai đoạn trong quá trình sản xuất sulfuric acid theo phương pháp tiếp xúc. – Nêu được ứng dụng của một số muối sulfate quan trọng: barium sulfate (bari sunfat), ammonium sulfate (amoni sunfat), calcium sulfate (canxi sunfat), magnesium sulfate (magie sunfat) và nhận biết được ion SO2 4 trong dung dịch bằng ion Ba2 . Chủ đề 2: Đại cương hóa học hữu cơ 8 Hợp chất hữu cơ và hoá – Nêu được khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ học hữu cơ; đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ. – Phân loại được hợp chất hữu cơ (hydrocarbon và dẫn xuất). – Nêu được khái niệm nhóm chức và một số loại nhóm chức cơ bản. – Sử dụng được bảng tín hiệu phổ hồng ngoại (IR) để xác định một số nhóm chức cơ bản. 9 Phương pháp tách biệt và - Trình bày được nguyên tắc và cách thức tiến tinh chế hợp chất hữu cơ hành các phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ: chưng cất, chiết, kết tinh và sơ lược về sắc kí cột. – Thực hiện được các thí nghiệm về chưng cất thường, chiết. – Vận dụng được các phương pháp: chưng cất thường, chiết, kết tinh để tách biệt và tinh chế một số hợp chất hữu cơ trong cuộc sống. 10 Công thức phân tử hợp – Nêu được khái niệm về công thức phân tử chất hữu cơ hợp chất hữu cơ. – Sử dụng được kết quả phổ khối lượng (MS) để xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ. – Lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối. 11 Cấu tạo hợp chất hữu cơ – Trình bày được nội dung thuyết cấu tạo hoá học trong hoá học hữu cơ. 15
– Giải thích được hiện tượng đồng phân trong hoá học hữu cơ. – Nêu được khái niệm chất đồng đẳng và dãy đồng đẳng. – Viết được công thức cấu tạo của một số hợp chất hữu cơ đơn giản (công thức cấu tạo đầy đủ, công thức cấu tạo thu gọn). – Nêu được chất đồng đẳng, chất đồng phân dựa vào công thức cấu tạo cụ thể của các hợp chất hữu cơ. Chủ đề 4: Hyđrocacbon 12 Alkane (ankan) - Nêu được khái niệm về alkane, nguồn alkane trong tự nhiên công thức chung của alkane. - Trình bày quy tắc gọi tên theo danh pháp thay thế; áp dụng gọi được tên một số alkane (C1-C10) mạch không phân nhánh và một số alkane mạch phân nhánh chữa không quá 5 nguyên tử carbon. - Trình bày và giải thích được đặc điểm về tính chất vật lý (nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tùy khối tính tan) của một số alkane. - Trình bày được đặc điểm về liên kết hóa học trong phân tử alkane, hình dạng phân tử methane, ethane; phản ứng thế, craking, reforming, phản ứng oxi hóa hoàn toàn, phản ứng oxi hóa không hoàn toàn. - Thực hiện được thí nghiệm: cho hexane vào dung dịch thuốc tím, cho hexane tương tác với nước bromine ở nhiệt độ thường và khi đun nóng (hoặc chiếu sáng), đốt cháy hexane; quan sát mô tả các thí nghiệm và giải thích được khóa học của alkane. - Trình bày được ứng dụng của alkane trong thực tiễn và cách điều chế alkane trong công nghiệp. - Trình bày được một trong các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí là do các chất trong khí thải của các phương tiện giao thông; Hiểu và thực hiện được một số biện pháp hạn chế ô 16
nhiễm môi trường cho các phương tiện giao thông gây ra. Chủ đề 5: Dẫn xuất halogen - Alcohol – Phenol 13 Dẫn xuất halogen - Nêu được khái niệm dẫn xuất halogen. - Viết được công thức cấu tạo, gọi được tên danh pháp thay thế (C1-C5) và danh pháp thường của một vài dẫn xuất halogen thường gặp. - Nếu được đặt điểm về tính chất vật lý của một số dẫn xuất halogen. - Trình bày được tính chất hóa học cơ bản của dẫn xuất halogen: Phản ứng thế nguyên tử halogen (với OH); Phản ứng tách hydrogen halide theo quy tắc Zaisev. 2.2. Nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dựng hệ thống bài tập hóa học (chương trình giáo dục phổ thông mới) để rèn kỹ năng quan sát cho học sinh 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập Bài tập trong sách giáo khoa hóa học được coi là một trong những nguồn cung cấp kiến thức cơ bản của học sinh, là phương tiện để giáo viên tổ chức các hoạt động dạy học nhằm nâng cao chất lượng kiến thức và trau dồi năng lực tư duy của học sinh. Có nhiều cách để trau dồi tư duy cho học sinh bằng cách rèn luyện kĩ năng quan sát trong việc xây dựng hệ thống câu hỏi học tập có hướng dẫn, khi lựa chọn cần tuân thủ các nguyên tắc sau: - Hệ thống thực hành phải phù hợp với mục tiêu của môn học. - Hệ thống thực hành phải đảm bảo tính chính xác và khoa học - Hệ thống thực hành phải đảm bảo tính hệ thống và tính đa dạng - Hệ thống thực hành phải đảm bảo phù hợp chính xác và không liên quan đến các bài toán tính toán phức tạp và nặng nhọc. - Hệ thống thực hành là bài tập thực nghiệm với các bài toán thực tế. - Hệ thống thực hành giúp trau dồi khả năng quan sát của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học hóa học. 2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Để xây dựng hệ thống bài tập có tác dụng rèn kỹ năng quan sát phù hợp với mục tiêu nội dung dạy học cần thực hiện các bước sau đây: Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học. Bước 2: Xác định các nội dung có liên quan. Bước 3: Phân tích và giải bài tập. 17
Bước 4: Xác định các kỹ năng và công cụ giải. Bước 5: Tìm ra dấu hiệu cần quan sát. 2.3. Xây dựng hệ thống bài tập hóa học 11 (chương trình giáo dục phổ thông mới) để rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh 2.3.1.Xây dựng hệ thống bài tập dựa vào công thức hoá học để rèn kỹ năng quan sát cho học sinh. a) Xác định carbon đối xứng (giống nhau) trong phân tử Mục tiêu của phần này là rèn luyện cho HS xác định được carbon đối xứng (carbon giống nhau) trong một phân tử, từ đó làm nền tảng để viết đồng phân cấu tạo cho các dãy đồng đẳng sau này. Viêc rèn luyện cho HS quan sát mạch carbon trong phân tử, từ đó xác định những carbon nào đối xứng nhau “carbon nào giống nhau” trong cùng một phân tử là rất quan trọng, nếu HS làm tốt công việc quan sát này thì dễ dàng viết các đồng phân (không bị trùng lặp) và xác định sản phẩm thế halogen khi cho alkane tác dụng với Cl2, alkene hợp HX…. Ví dụ 1: Cho công thức sau: CH3-CH3 1 2 Hãy cho biết trong mạch carbon trên, những carbon nào giống nhau? Phân tích: HS quan sát mạch carbon và phát hiện C1 đối xứng với C2 từ đó kết luận hai carbon này giống nhau, như vậy phân tử trên có 2 carbon nhưng chỉ có “1 loại carbon”. Ví dụ 2: Cho công thức sau: : CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 1 2 3 4 5 Hãy cho biết trong mạch carbon trên, những carbon nào giống nhau? Phân tích: Học sinh quan sát mạch carbon và phát hiện mạch carbon trục đối xứng như sau: H3C CH2 CH2 CH2 CH3 3 2 1 4 5 Qua hình vẽ trên ta thấy có C1 đối xứng với C5 và C2 đối xứng với C4 từ đó kết luận phân tử trên có 5 carbon nhưng chỉ có “3 loại carbon”. Ví dụ 3: Cho công thức cấu tạo methylbenzene 18
CH3 7 5 3 1 6 2 4 Hãy cho biết trong mạch carbon trên, những carbon nào giống nhau? Phân tích: Học sinh quan sát mạch carbon và phát hiện trục đối xứng của phân tử như sau CH3 7 5 3 1 6 2 4 Qua trục đối xứng của phân tử ta thấy C1 đối xứng với C5 và C2 đối xứng với C6 từ đó kết luận phân tử trên có 7 cacbon nhưng chỉ có “5 loại carbon”. H3C CH CH CH3 Ví dụ 4 : Cho công thức sau: : Hãy cho biết trục đối xứng và mặt phẳng liên kết  trong phân tử but-2-ene trên? Phân tích: Học sinh quan sát mạch carbon và phát hiện mạch carbon trục đối xứng như sau: H3C CH CH CH3 1 2 3 4 Qua hình vẽ trên ta thấy có C1 đối xứng với C4 và C2 đối xứng với C3 từ đó HS có thể tìm được trục đối xứng, mặt phẳng liên kết  song song với trục đối xứng. Khi HS xác định được trục đối xứng và mặt phẳng liên kết  thì sẽ tránh được việc sai sót khi tìm đồng phân cấu tạo và hình học của các alkene b) Xác định số dẫn xuất monohalogen khi cho alkane tác dụng với Cl2(1:1) Học sinh thường gặp khó khăn khi xác định số dẫn xuất monohalogenua khi cho ankane tác dụng với Cl2 (1:1), mấu chốt của vấn đề là HS không phát hiện ra “carbon giống nhau” trong cùng một phân tử, vì trong cùng một phân tử nếu có nhiều “carbon giống nhau” thì Cl chỉ thế vào một carbon trong số các “carbon giống nhau” ấy. Ví dụ 1: Cho phản ứng sau tỉ lệ mol 1: 1 CH3 - CH3 + Cl2 as Hãy cho biết có bao nhiêu dẫn xuất monohalogen được tạo thành? 19
Phân tích: Học sinh quan sát C 1 đối xứng với C2 từ đó kết luận hai carbon này giống nhau, như vậy phân tử trên có 2 cacbon nhưng chỉ có 1 loại carbon. Vì vậy, một nguyên tử chlorine sẽ thế vào C1 hoặc C2từ đó ta được một sản phẩm thế. Vậy: Khi cho C2H6 + Cl2 (tỉ lệ mol 1:1) chỉ thu được 1 sản phẩm thế. Ví dụ 2: Cho phản ứng sau tỉ lệ mol 1:1 CH3 - CH2 -CH3 + Cl2 as Hãy cho biết có bao nhiêu dẫn xuất monohalogen được tạo thành? Phân tích: Học sinh quan sát C1 đối xứng với C3 từ đó kết luận hai cacbon này giống nhau, như vậy phân tử trên có 3 cacbon nhưng chỉ có 2 loại cacbon. Vì vậy, một nguyên tử chlorine sẽ thế vào C1 hoặc C3 và thế vào C2 từ đó ta được hai sản phẩm thế. PTHH: Vậy: Khi cho C3H8 + Cl2 (tỉ lệ mol 1:1) chỉ thu được 2 sản phẩm thế. Ví dụ 3: Cho phản ứng sau 2,2-dimethylpropane + Cl2 (tỉ lệ mol 1:1) Hãy cho biết có bao nhiêu dẫn xuất monohalogen được tạo thành? Phân tích: Học sinh quan sát C 1, C3, C4, C5 đối xứng với nhau, từ đó kết luận 4 carbon này giống nhau, như vậy phân tử trên có 5 carbon nhưng chỉ có 2 loại carbon nhưng carbon C2 không còn H để thế H. Vì vậy, một nguyên tử clo sẽ thế vào C1 hoặc C3 hoặc C4 hoặc C5 từ đó ta được một sản phẩm thế. PTHH: Vậy: Khi cho 2,2-dimethylpropane + Cl2 (tỉ lệ mol 1:1) chỉ thu được 1 sản phẩm thế. Ví dụ 4: (SBT – CTST) Khi cho 2-methylpropane tác dụng với bromine ở 127 °C thu được hỗn hợp 2 sản phẩm thế monobromo là 1-bromo-2-methylpropane (0,58%) và 2-bromo-2-methylpropane (99,44%). Xác định tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc I và nguyên tử carbon bậc III trong phản ứng? Phân tích: 2-methylpropane có công thức cấu tạo: H3C CH CH3 1 2 3 CH3 4 Như vậy 2-methylpropane có 9 nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc I và 1 nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc III. Gọi a và k là khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc I và nguyên tử carbon bậc III trong phản ứng thế bromine đã cho. 9a %(1  bromo  2  methylpropane) = .100 = 0,58 9a  1k 9 Chọn a = 1   .100 = 0,58  k  1 598 9  1k 20