SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Võ Trường Toản
Mã số:
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
XÂY DỰNG MỘT SỐ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC –
MÔN HÓA HỌC CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG
Người thực hiện: PHAN VĂN NHÂN
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học
(Ghi rõ tên bộ môn)
- Lĩnh vực khác:
(Ghi rõ tên lĩnh vực)
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD) Phim ảnh Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2013 – 2014
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: Phan Văn Nhân
2. Ngày tháng năm sinh: 16 – 07 – 1985
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: Cọ Dầu II, Xuân Đông, Cẩm Mỹ, Đồng Nai.
5. Điện thoại: 01699433299
6. Fax: E-mail: [email protected]
7. Chức vụ: Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn hóa học.
9. Đơn vị công tác: Trường THPT Võ Trường Toản.
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
sinh trung học phổ thông” nhằm mục đích:
– Định hướng một số đề tài nghiên cứu phù hợp cho học sinh.
– Hình thành các nhóm học sinh thực hiện các đề tài.
– Ứng dụng phương pháp dạy học theo dự án vào giảng dạy hóa học.
– Góp phần giải quyết một số vấn đề trong cuộc sống ở địa phương.
3
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Việc triển khai các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cho học sinh phổ
thông đã được tiến hành trong những năm gần đây ở các tỉnh thành trong cả nước,
đã có rất nhiều đề tài có giá trị của học sinh được nghiên cứu. Tuy nhiên, việc triển
khai rộng rãi đến tất cả các trường, để thực sự trở thành phong trào thường xuyên
vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn như: tìm kiếm đề tài phù hợp, cơ sở vật chất, điều
kiện thực nghiệm còn rất hạn chế, kinh phí thực hiện
Phương pháp dạy học theo dự án đã rất phát triển ở phương Tây, ở Việt
Nam, việc đưa phương pháp dạy học theo dự án vào trong chương trình dạy học
không phải là ý tưởng mới lạ hay mang tính cách mạng trong giáo dục. Tuy nhiên,
trong những năm gần đây việc triển khai dự án trong thực tế đã được phát triển
chính thức thành một chiến lược dạy học ở nhiều trường với một trong các hình
thức đó là các dự án sáng tạo khoa học, kĩ thuật.
Theo sự tìm hiểu của tác giả về công tác nghiên cứu khoa học của học sinh ở
trường trung học phổ thông Gia Định – TPHCM cho thấy nhiều hiệu quả tích cực
đối với việc dạy và học môn hóa học. Đối với trường THPT Võ Trường Toản, năm
2013 mới bắt đầu có các đề tài nghiên cứu của học sinh, gồm một đề tài môn vật lí
và một đề tài môn công nghệ. Bộ môn hóa học đã triển khai được một đề tài nhỏ.
Trong việc nghiên cứu thuộc lĩnh vực hóa học, đòi hỏi các thiết bị kĩ thuật cao,
nhiều hóa chất mà ở phòng thí nghiệm trường phổ thông không có sẵn, do đó việc
xây dựng các đề tài phù hợp, dễ làm, có tính gần gũi với học sinh là rất cần thiết.
Hiện cơ sở vật chất của trường đang được hoàn thiện, đội ngũ giáo viên cũng đầy
đủ sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc nghiên cứu khoa học của học sinh, đặc
biệt là trong môn hóa học.
– Đề tài được ứng dụng cho học sinh phổ thông.
2. Thời gian thực hiện giải pháp:
– Ở trường THPT Gia Định: Năm học 2011/2012
– Ở trường THPT Võ Trường Toản: Năm học 2013/2014 và 2014/ 2015
3. Nội dung đề tài:
a, Các bước tiến hành cho học sinh nghiên cứu:
+ Lập các nhóm nghiên cứu: mỗi nhóm gồm 3 – 5 học sinh có trình độ phù
hợp với đề tài.
+ Phân công giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu: Giáo viên đóng vai
trò rất quan trọng trong việc định hướng, tư vấn, giúp đỡ các em hoàn thành đề tài.
+ Lập đề cương và phương pháp nghiên cứu: Với mỗi đề tài, dưới sự hướng
dẫn của giáo viên, học sinh tiến hành lập đề cương và tìm hiểu tổng quan, phương
pháp nghiên cứu cho đối tượng trong đề tài.
+ Thực nghiệm: Học sinh tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trên cơ sở đề
cương và phương pháp nghiên cứu.
+ Ghi nhận kết quả và đánh giá quá trình thực hiện.
b, Các đề tài gợi ý:
ĐỀ TÀI 1: CHIẾT XUẤT TINH DẦU TỪ CÂY BẠCH ĐÀN CHANH
Eucalyptus Citriodora (Hook.f) BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LÔI
CUỐN HƠI NƯỚC.
Cây bạch đàn chanh có tên khoa học là Eucalyptus Citriodora (Hook.f) là
loại bạch đàn được trồng rất phổ biến ở Việt Nam, lá có mùi sả, chứa hàm lượng
tinh dầu lớn. Tinh dầu bạch đàn hay còn gọi là tinh dầu khuynh diệp có hương
thơm dịu mát làm thanh thản đầu óc và tác dụng làm mát da, là chất làm thông mũi
rất tốt khi bị cảm cúm và cảm lạnh, làm cơ thể sảng khoái. Tinh dầu khuynh diệp
có tác dụng trị cảm cúm và giúp các em bé không bị ảnh hưởng của gió độc, kích
5
thích tuần hoàn máu, đẩy nhanh sự hình thành tế bào mới, có thể dùng khi đau
nhức cơ và giúp làm lành chỗ da bị trầy xước. Tinh dầu khuynh diệp có khả năng
sát trùng và điều trị vết thương tốt. Được dùng để xông điều trị các chứng lên quan
năng các hệ thống trong cơ thể. Uống không đủ nước sẽ làm suy giảm chức năng
thận, thận không đảm đương được nhiệm vụ của mình, kết quả là trong cơ thể tích
lũy nhiều chất độc hại. Tuy nhiên một số người lại lầm tưởng về tác dụng của việc
uống nhiều nước, họ cho rằng uống càng nhiều nước thì sẽ tăng cường thải các
chất độc hại ra khỏi cơ thể, và họ đã uống quá nhiều nước (4-5 lít/ngày). Thực ra
khi uống nhiều nước sẽ gây quá tải cho thận, kèm theo với thải các sản phẩm
6
chuyển hóa, các chất độc hại, cơ thể còn thải các dưỡng chất và các nguyên tố vi
lượng.
Nước còn đóng vai trò rất lớn trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và
sinh hoạt thông thường của con người. Tuy nhiên, nguồn nước ngày càng bị ô
nhiễm, gây ra những tác hại tiêu cực cho việc sản xuất, sinh hoạt và sự khỏe con
người.
Đề tài này giúp nghiên cứu một số chỉ tiêu hóa học của nguồn nước ở đại
phương, đặc biệt là phát hiện các loại ion kim loại nặng, nguy hại đến sức khỏe
con người trong các nguồn nước.
Một số hướng dẫn cho học sinh thực hiện đề tài:
(1) Tìm hiểu về các chỉ tiêu hóa học của một nguồn nước.
(2) Tìm hiểu các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học của một nguồn nước.
(3) Tìm hiểu phương pháp phân tích ion.
(4) Xây dựng qui trình thực hiện:
– Lấy mẫu: dự kiến lấy các nguồn nước ở ao, hồ, sông, suối, giếng khoan ở
địa phương.
– Thực nghiệm: Tiến hành xác định các chỉ tiêu hóa học của các nguồn nước
tại phòng thí nghiệm trường:
+ Xác định cặn toàn phần: sử dụng cách đun nóng một thể tích nước đến khi
thu được chất rắn có khối lượng không đổi.
+ Xác định độ cứng của nước.
+ Xác định pH của nước.
+ Định tính một số ion kim loại trong nước như: sắt, mangan, asen, chì
7
8
3
9 - Tiếp tục tiến hành chưng cất thu tinh dầu.
- Đem phần tinh dầu thu được đi thử hoạt tính.
- Nghiên cứu, và thử ứng dụng của tinh dầu trong
việc chữa các bệnh thông thường, làm hương liệu và
làm đẹp…
10
11 - Đánh giá và kiểm nghiệm tính ứng dụng của đề
tài.
- Viết bài báo cáo về kết quả thu được.
12
8
ĐỀ TÀI 2: XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA NGUỒN NƯỚC
Ở SUỐI, AO, HỒ, GIẾNG KHOAN Ở ĐỊA PHƯƠNG.
THÁNG TUẦN CÔNG VIỆC CỦA HỌC SINH
1
1 - Tìm hiểu về các chỉ tiêu hóa học của một nguồn nước.
- Tìm hiểu các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học
của một nguồn nước.
- Tìm hiểu phương pháp phân tích ion.
- Xây dựng qui trình thực hiện trên lí thuyết, theo điều
kiện thiết bị và hóa chất cho phép.
2
3
4
2
5 - Lấy mẫu: dự kiến lấy các nguồn nước ở ao, hồ, sông,
suối, giếng khoan ở địa phương.
ích.
9
- NaCl bão hòa
- Axit citric
- Chất tạo nhũ
- Chất bảo quản
Kiểm tra pH
- Chất diệt khuẩn
- Chất giữ ẩm
- Màu, mùi
- NaOH
- Etanol
- đun 90
o
C
- khuấy nhẹ
Lọc nóng với
than hoạt tính
(*)
Dầu thải chứa tạp
chất rắn
Lọc nóng bằng
bông gòn
(*)
Dầu thải
qua lọc
Dầu thải
sau khi xử lý
Xà phòng thô, NaOH dư
Glixerol
Dầu thải 90 (g) 0
NaOH 25 (g) 450
NaCl 30 (g) 90
Etanol 5 (ml) 100
Axit citric 5 (g) 200
Chất tạo bọt 22 (g) 1760
Chất tạo mùi 5 (ml) 500
Chất tạo màu 0,1 (g) 50
Natri benzoat 2 (g) 200
EDTA 2 (g) 1000
Tổng cộng: 4350
11
b, Đánh giá kết quả của đề tài: “Xử lí một số kim loại và ion kim loại sau các
buổi thực hành thí nghiệm ở chương trình lớp 12 – học kì 2” (Học sinh trường
THPT Võ Trường Toản – Đồng Nai – năm học 2013/2014)
Mục đích:
– Xử lí sơ bộ chất thải trong một số thí nghiệm để hạn chế ô nhiễm và tái sử dụng.
– Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh.
– Bước đầu hướng dẫn học sinh thực tập nghiên cứu khoa học.
Cách tiến hành:
– Dùng các cốc lớn, có phểu lọc để lọc phần kim loại rắn và tách lấy phần dung
dịch chứa muối (các cốc được dán nhãn để tiến hành phân loại); Sau đợt thực hành
sẽ tiến hành xử lí.
– Phần kim loại rắn được xử lí sơ bộ bằng nước sạch, sau đó rửa bằng dung dịch
axit rất loãng để tái sử dụng hoặc hòa tan hết vào các axit tạo các dung dịch muối
tương ứng để sử dụng.
– Phần dung dịch chứa muối được kết tủa bằng dung dịch bazơ loãng, tách phần
kết tủa, rửa bằng nước nhiều lần, làm khô ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt phân thu
được các oxit tương ứng để làm mẫu quan sát hoặc dùng cho các thí nghiệm khác.
Sơ đồ xử lý sau thí nghiệm: Dãy điện hóa của kim loại (trang 104 – sách giáo
(Fe
2
O
3
dùng làm mẫu vật cho việc quan sát tính chất vật lý và thí nghiệm)
Sơ đồ xử lý sau thí nghiệm: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm (trang 136 –
sách giáo khoa lớp 12 – Nhà xuất bản giáo dục)
(*) CO
2
tạo ra từ phản ứng phấn vụn (thu gom từ các lớp học) tác dụng với dung
dịch giấm.
13
Ống nghiệm 2
Cốc 2:
Lọc
Chất rắn:
Fe
dd:
FeCl
2
, HCl
Rửa bằng nước
(nhiều lần)
Fe sạch
dd Ca(OH)
2
Fe(OH)
2
Nhiệt phân
Fe
, Fe
3+
, Cu
2+
trong nước thải bằng
phương pháp kết tủa từ 5 thí nghiệm.
– Thu hồi và tái sử dụng các kim loại còn dư: Mg, Al, Fe, Cu.
VI. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Đề tài bước đầu hình thành, định hướng các dự án nhỏ cho học sinh nghiên
cứu khoa học, dễ áp dụng trong thực tiễn.
Thông qua đề tài này, tôi mong muốn sẽ có thêm nhiều đề tài khác phong
phú hơn, sâu hơn để định hướng cho học sinh nghiên cứu.
Thông qua việc áp dụng đề tài trong thực tiễn, việc nghiên cứu khoa học của
học sinh ở trường phổ thông còn gặp rất nhiều khó khăn, tôi mong muốn có sự hỗ
trợ hơn nữa từ phía thầy cô, nhà trường về kiến thức, kinh nghiệm nghiên cứu,
thiết bị, kinh phí
14
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chuyên đề sáng kiến kinh nghiệm trong ngành giáo dục và đào tạo tỉnh Đồng
Nai – Sở giáo dục và đào tạo tỉnh Đồng Nai (2013)
2. Dạy học theo dự án – Nguyễn Văn Cường, Bernd Meier – Tạp chí dạy và học
(2012)
3. Phương pháp dạy học theo dự án – Tống Xuân Tám – Khoa Sinh học, Đại học
sư phạm TPHCM (2011)
4. Điều chế xà phòng từ dầu thải – Hồ Minh Quang, Nguyễn Huỳnh Thùy Giang,
Bùi Nguyễn Khánh Uyên – THPT Gia Định (2011/2012)
5. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam – Đỗ Tất Lợi – NXB Y học (2004)
6. Tinh dầu – Lê Ngọc Thạch – NXB đại học quốc gia TPHCM (2003)
7. Phương pháp cô lập các hợp chất hữu cơ – Nguyễn Kim Phi Phụng – NXB đại
học quốc gia TPHCM (2007)