B GIO DC V O TO
TRNG I HC VINH
BCH TH CM NHUNG
THIếT Kế Và Sử DụNG BàI TậP THựC NGHIệM
HóA HọC LớP 10 TRONG DạY HọC HóA HọC
ở TRƯờNG PHổ THÔNG
LUN VN THC S KHOA HC GIO DC
VINH - 2014
B GIO DC V O TO
TRNG I HC VINH
BCH TH CM NHUNG
THIếT Kế Và Sử DụNG BàI TậP THựC NGHIệM
HóA HọC LớP 10 TRONG DạY HọC HóA HọC
ở TRƯờNG PHổ THÔNG
Chuyờn ngnh: Lớ lun v Phng phỏp dy hc b mụn Húa hc
Mó s: 60.14.01.11
LUN VN THC S KHOA HC GIO DC
Ngi hng dn khoa hc:
PGS. TS. CAO C GIC
5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 2
6. Đóng góp mới của đề tài................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ............................................... 4
1.1. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông hiện nay ...................................................................................................... 4
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học - Một nhu cầu tất yếu của xã hội
học tập ................................................................................................. 4
1.1.2. Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay .......................................... 4
1.2. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay ............................... 5
1.2.1. Nội dung bài tập gắn liền với thực tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng ...... 6
1.2.2. Nội dung hóa học gắn liền với các kĩ năng thực hành thí nghiệm ......... 6
1.2.3. Nội dung bài tập phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy ............... 6
1.3. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy học
hóa học ở trường phổ thông .................................................................................. 6
1.3.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm ............................................................. 6
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm ................................................. 7
1.3.3. Tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học hóa học
ở trường phổ thông ............................................................................. 11
1.4. Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành trong
bài tập hóa học thực nghiệm ............................................................................... 11
1.4.1. Tư duy và tư duy hóa học ................................................................... 11
1.4.2. Kĩ năng thực hành hóa học ................................................................. 12
1.4.3. Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành
trong bài tập hóa học thực nghiệm ...................................................... 12
1.5. Thực trạng việc thiết kế và sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong
dạy học............................................................................................................... 13
1.5.1. Điều tra .............................................................................................. 13
1.5.2. Đánh giá - Nhận xét ........................................................................... 14
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ..................................................................................... 15
3.4.2. Điều tra hứng thú học tập môn hóa học của học sinh sau thực nghiệm ... 69
3.5. Kết quả thực nghiệm ................................................................................... 70
3.5.1. Kết quả các bài kiểm tra ..................................................................... 70
3.5.2. Kết quả điều tra .................................................................................. 70
3.5.3. Phân tích kết quả thực nghiệm............................................................ 71
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ..................................................................................... 74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................................. 75
1. Kết luận.......................................................................................................... 75
2. Một số đề xuất ................................................................................................ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 77
PHỤ LỤC
NHỮNG KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
BT
:
Bài tập
BTHH
:
Hoá học
Hs
:
Học sinh
PT
:
Phổ thông
PTPƯ
:
Phương trình phản ứng
SGK
:
Sách giáo khoa
THPT
:
............................................................................................................ 17
Hình 2.3. Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm.............................................. 18
Hình 2.4. Mô hình tinh thể nước đá ..................................................................... 27
Hình 2.5. Thí nghiệm phát minh electron của Tom-xơn (1897) ........................... 31
Hình 2.6. Hình vẽ cách thu khí clo ...................................................................... 36
Hình 2.7
............................................................................................................ 37
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo ........................................................ 38
Hình 2.9. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm ................................... 38
Hình 2.10. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm ................................... 39
Hình 2.11. Sơ đồ dụng cụ điều chế và thu khí ........................................................ 39
Hình 2.12. Thu khí HCl trong phòng thí nghiệm .................................................. 40
Hình 2.13. Phương pháp thu khí vào ống nghiệm .................................................. 41
Hình 2.14. Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm ................................................... 42
Hình 2.15. Thu khí oxi trong phòng thí nghệm ...................................................... 42
Hình 2.16 ............................................................................................................ 43
Hình 2.17. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm ................................... 43
Hình 2.18. Dụng cụ điều chế khí ........................................................................... 44
Hình 2.19. Thí nghiệm nhiệt phân muối NaHCO3 ................................................. 44
Hình 2.20. Dụng cụ điều chế khí ........................................................................... 45
Hình 2.21. Điều chế khí SO2 tinh khiết .................................................................. 45
Hình 2.22 ............................................................................................................ 46
Hình 2.23 ............................................................................................................ 46
Hình 2.24 ............................................................................................................ 47
Hình 2.25. Điều chế hiđro sunfua từ sắt sunfua ..................................................... 48
ở kích thước vĩ mô, các thí nghiệm để bằng quan sát những biểu hiện bên ngoài mà
tư duy ra tính chất và cấu tạo. Vì thế, có thể khẳng định rằng, thí nghiệm hóa học là
rất cần thiết cho dạy học hóa học.
Một trong những mục tiêu dạy học hoá học ở trường phổ thông là ngoài việc
cung cấp kiến thức lí thuyết còn phải tạo điều kiện cho Hs phát triển tư duy hoá học
và kĩ năng thực hành hoá học, để từ đó có khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc
sống, đáp ứng yêu cầu giáo dục kĩ thuật tổng hợp, hướng nghiệp cho Hs phổ thông
khi ra trường.
Thực tế dạy học ở trường PT hiện nay, tuy các kiến thức thực hành đã được
quan tâm nhưng còn rất hạn chế. Nguyên nhân của thực tế này thì có nhiều, trong
đó quan trọng là do cơ sở vật chất nhà trường chưa đáp ứng, Gv thường phải dạy
nhiều tiết trong một buổi nên không có thời gian chuẩn bị các TN, Gv thường có
tâm lí “ngại ” thí nghiệm và có xu hướng chủ yếu là “dạy chay”. Vì vậy, hầu như rất
ít Gv thực hiện đủ các TN cần thiết trong toàn bộ chương trình, hậu quả dẫn đến hạn
chế phát triển tư duy và kĩ năng thực hành của Hs. Để khắc phục tình trạng này, bên
cạnh việc tăng cường sử dụng TN trong các giờ học, còn đòi hỏi Gv phải thường
xuyên sử dụng và thiết kế các BTTN trong dạy học để Hs có điều kiện phát triển tư
duy và trau dồi kĩ năng thực hành hoá học, đặc biệt trong điều kiện không tiến hành
được nhiều TN.
Trong thực tiễn dạy học, BTHH đóng vai trò rất quan trọng, nó vừa là mục đích,
vừa là nội dung vừa là phương pháp dạy học hiệu quả, nó không chỉ cung cấp cho
Hs kiến thức, con đường dành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình
khám phá, tìm tòi, phát hiện, của việc tìm ra đáp số, mang lại cho người học một
trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức.
Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả năng tư duy
cho học sinh ở cả ba phương diện: lý thuyết, thực hành và ứng dụng và giảm đi
các bài tập mang tính chất học thuộc trong các câu hỏi lý thuyết hay là các phép
tính toán học phức tạp trong bài toán hóa học làm giảm đi yếu tố vận dụng rất lý
thú của bộ môn.
1
+ Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết
-Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
-Phương pháp phân loại và hệ thống.
-Phương pháp lịch sử.
+ Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát.
- Phương pháp điều tra giáo dục.
- Phương pháp thực nghiệm khoa học.
2
- Phương pháp phân tích, tổng kết kinh nghiệm.
- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia.
+ Các phương pháp xử lý số liệu.
6. Đóng góp mới của đề tài
Xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học 10 ứng dụng trong dạy học hóa học. Góp
phần hoàn thiện các dạng bài tập ở bậc THPT.
3
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông hiện nay
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học - Một nhu cầu tất yếu của xã hội học tập
Với mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phát triển kinh tế thị
trường có định hướng xã hội chủ nghĩa, mở cửa hội nhập với các nước trong khu
vực và trên thế giới đòi hỏi giáo dục phải đào tạo nên những con người Việt Nam
đáp ứng nhu cầu, ngoài những nhu cầu cơ bản về kiến thức, đạo đức và kĩ năng, lớp
Khai thác và sử dụng có hiệu quả các phương tiện kĩ thuật hiện đại sẽ tạo nên
phương pháp dạy học mới giúp việc dạy học trở nên dễ dàng hơn và đạt hiệu quả
tốt hơn.
1.1.2.2. Khai thác đặc thù môn hoá học tạo ra các hình thức hoạt động đa
dạng, phong phú giúp HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng
Với đặc trưng là môn khoa học thực nghiệm, do đó trong dạy học hoá học cần
tăng cường các phương tiện trực quan, đặc biệt là thí nghiệm hoá học. Sử dụng phối
hợp nhiều hình thức hoạt động của Hs, nhiều phương pháp dạy học của Gv trong đó
chú trong phương pháp trực quan, sử dụng thường xuyên tổ hợp các phương pháp
dạy học phức hợp nhằm giúp Hs học tập chủ động, tích cực, sáng tạo.
1.1.2.3. Khai thác triệt để các nội dung bài dạy theo hướng liên hệ với thực tế
Việc khai thác nội dung học tập theo hướng liên hệ với thực tế cuộc sống sẽ làm
cho bài học có tính ứng dụng cao, kích thích hứng thú ở Hs, đặc biệt với môn hoá
học là một môn học mà đối với nhiều Hs là quá khô khan và kém hấp dẫn. Một số
nội dung cần khai thác liên hệ thực tế như: Hoá học với ứng dụng trong đời sống;
hoá học với sản xuất nông nghiệp, công nghiệp; hoá học với môi trường; hoá học
với sức khoẻ; hoá học với phát triển kinh tế, du lịch, quốc phòng…
1.1.2.4. Tăng cường sử dụng các bài tập có tác dụng phát triển tư duy và rèn
luyện kĩ năng thực hành hoá học
Bài tập là một phần không thể thiếu trong dạy học nói chung và dạy học hoá
học nói riêng, việc sử dụng bài tập trong dạy học có nhiều tác dụng to lớn, hoá học
là môn khoa học thực nghiệm do đó việc sử dụng các bài tập hoá học có tác dụng
phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành là một xu hướng dạy học cần
được quan tâm.
Để phát triển mặt mạnh của bài tập hoá học trong dạy học hoá học, đòi hỏi Gv
phải biết thiết kế và sử dụng các loại bài tập hoá học có tác dụng phát triển tư duy
và rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học, đáp ứng yêu cầu môn học.
1.2. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay
Bài tập hoá học là phương tiện để dạy Hs tập vận dụng kiến thức. Một trong
những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội tri thức hoá học là kĩ năng áp dụng tri thức để
Trong sự nghiệp đổi mới đất nước, yêu cầu cấp thiết với giáo dục là phải đào tạo
ra những con người có kiến thức, trí tuệ phát triển, thông minh, năng động, sáng tạo,
đáp ứng nhu cầu xã hội. BTHH không thể tách rời mục tiêu trên. BTHH theo định
hướng giáo dục hiện nay cần ngắn gọn, súc tích, không nặng nề thuật toán mà tập
trung rèn luyện, phát triển nhận thức, tư duy cho người học.
Như vậy, xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tư
duy cho Hs ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng. Hạn chế sử dụng
những BT có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết hoặc sử dụng công cụ
toán học phức tạp trong các BT tính toán.
1.3. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy
học hóa học ở trường phổ thông
1.3.1.Khái niệm bài tập thực nghiệm
Trong từ điển tiếng Việt, “bài tập” là những bài để tập làm.
6
Trong tài liệu lí luận dạy học tác giả Nguyễn Xuân Trinh phân loại bài tập hóa
học thành: Bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bài tập thực
nghiệm và bài tập tổng hợp. Còn các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại cho
rằng: Bài tập là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời
cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, Hs nắm được một tri thức
hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi đó là những bài làm mà khi
hoàn thành chúng, Hs phải tiến hành hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời
viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm. Bài toán đó là bài
làm mà khi hoàn thành chúng Hs phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bất luận
hình thức hòan thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất
cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính toán) và định
tính [18, tr.27].
Ở nước ta, theo cách dùng tên sách “Bài tập hóa học 10”, “Bài tập hóa học
11”…thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên.
Thường dùng với những quá trình xảy ra chậm, cần nhiều thời gian hoặc những thí
nghiệm mà độ an toàn thấp.
Ví dụ:
Hãy xem đoạn video về quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp theo
phương pháp tiếp xúc kép sau (hình 1.1.)
quy trình s?n xu?t axit sunfuric tr ong công nghi? p.MP4
Hình 1.1. Quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp
a. Vì sao giai đoạn tinh chế khí SO2 là giai đoạn quan trọng nhất?
b. Vì sao giai đoạn oxi hoá SO2 thành SO3 cần duy trì nhiệt độ 4500C - 5000C?
c. Vì sao dùng axit sunfuric đặc để hấp thụ SO3?
Hướng dẫn:
a. tinh chế SO2 không chỉ loại bỏ tạp chất và bụi mà còn loại bỏ các chất độc có
hại với chất xúc tác, đặc biệt loại bỏ asen là chất làm tê liệt chất xúc tác.
b. Vì phản ứng oxi hoá SO2 thành SO3 là phản ứng thuận nghịch toả nhiệt, ở
nhiệt độ thấp phản ứng xảy ra chậm, còn ở nhiệt độ cao phản ứng chuyển dịch theo
chiều nghịch, mức nhiệt độ phù hợp là 4500C - 5000C.
8
c. Vì axit sunfuric đặc hấp thụ vô hạn SO3 tạo thành oleum, từ oleum có thể dễ
dàng thu được Dd axit sunfuric ở nhiều mức nồng độ khác nhau bằng cách thêm
lượng nước phù hợp.
Khi giải BT này, Hs cần theo dõi đoạn video và vận dụng kiến thức đã học để
trả lời, đồng thời khắc sâu thêm kiến thức về sản xuất axit sunfuric trong công
nghiệp theo phương pháp tiếp xúc.
1.3.2.3. Bài tập hóa học thực nghiệm chỉ được mô phỏng bằng lý thuyết Hs
phải vận dụng những kiến thức về lý thuyết và hiện tượng đã biết để giải
Đây là BTTN mà người giải chỉ cần trình bày cách tiến hành các thao tác thí
Hình 1.3
o
t
A. NH4Cl + NaOH
NaCl + NH3 + H2O
o
t
B. NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc)
NaHSO4 + HCl
C. C2H5OH
o
H 2 SO4 đ ,t
C2H4 + H2O
o
D. CH3COONa + NaOH t,CaO
CH4 + Na2CO3
Phân tích
Ta thấy đây là phương pháp thu chất bằng cách đẩy nước nên chất tạo thành
muốn thu lấy không được tan cũng như phản ứng được với H 2O. Chỉ có đáp án C
sinh ra khí C2H4 thỏa mãn. Chú ý khí CH4 cũng thỏa mãn nhưng sơ đồ điều chế từ
chất lỏng còn đáp án D là chất rắn.
Khi giải BT dạng này, Hs cần phân tích thí nghiệm dựa trên hình vẽ để giải.
các thuộc tính bản chất, những mối quan hệ và liên hệ mang tính quy luật của sự
vật và hiện tượng trong thế giới khách quan.
Theo logic học: Tư duy là quá trình phản ánh hiện thực một cách gián tiếp
và khái quát. Sự phản ánh thế giới xung quanh bằng tư duy là giai đoạn nhận
thức lí tính.
Cho dù xem xét ở góc độ nào thì vẫn thống nhất với nhau ở những nhận định về
bản chất: Tư duy là hoạt động trí tuệ giúp con người tạo ra hoặc giải quyết một vấn
đề, đưa ra một quyết định hoặc có thêm một sự hiểu biết. Đó là tìm kiếm cái mới từ
những kiến thức và kinh nghiệm đã có.
11
Tư duy hoá học là quá trình tâm lý phản ánh các thuộc tính bản chất, các mối
quan hệ và liên hệ mang tính quy luật của các chất và các hiện tượng hoá học xảy ra
trong tự nhiên, phản ánh thông qua các khái niệm hoá học, các quá trình hoá học và
các định luật hoá học. Tư duy hoá học giúp con người vận dụng các quy luật hoá
học để cải tạo thế giới và phục vụ cuộc sống con người [15, tr.25]
1.4.2. Kĩ năng thực hành hóa học
1.4.2.1. Kĩ năng
Theo M.A Đanhilop: “Kĩ năng là khả năng con người biết sử dụng có mục đích
và sáng tạo những kiến thức của mình trong hoạt động lí thuyết cũng như thực tiễn,
kĩ năng bao giờ cũng xuất phát tư kiến thức và dựa trên kiến thức, kĩ năng chính là
kiến thức trong hành động”. [15, tr.27]
1.4.2.2. Kĩ năng thực hành hóa học
Kĩ năng thực hành hoá học bao gồm các kĩ năng thí nghiệm và kĩ năng ứng
dụng hoá học trong thực tiễn. Ở bậc phổ thông cần đạt được cho HS những kĩ năng
cơ bản sau:
- Kĩ năng thực hiện an toàn và khoa học nội quy, quy tắc phòng thí nghiệm.
- Kĩ năng sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản.
- Kĩ năng làm việc với một số hoá chất thường gặp.
1.5. Thực trạng việc thiết kế và sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong
dạy học
1.5.1. Điều tra
1.5.1.1. Mục đích điều tra
- Tìm hiểu thực trạng dạy học hoá học ở trường THPT.
- Tìm hiểu về thực trạng sử dụng BTTNHH ở trường THPT.
1.5.1.2. Nội dung điều tra
- Điều tra hứng thú học tập hoá học ở trường THPT.
13
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
- Điều tra về việc sử dụng BTHH có nội dung liên quan đến thực nghiệm ở
trường THPT.
1.5.1.3. Đối tượng điều tra
- Các Gv giảng dạy môn hoá học ở các trường THPT ở huyện Nghi Xuân gồm
các trường: THPT Nghi Xuân, THPT Nguyễn Du.
- Học sinh thuộc 2 trường ở huyện Nghi Xuân.
1.5.1.4. Phương pháp điều tra
- Gặp gỡ trực tiếp và nói chuyện với Gv, Hs và cán bộ quản lí thiết bị.
- Phát phiếu thăm dò cho Gv, Hs.
1.5.1.5. Kết quả điều tra
Từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2013 tôi đã gặp gỡ, trao đổi và phát phiếu điều tra
hướng đổi mới PPDH hiện nay.
2. Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay.
3. Phân loại và ý nghĩa của BTTN trong dạy học hoá học.
4. Mối quan hệ giữa rèn luyện kĩ năng thực hành và sự phát triển tư duy trong
BTTN hoá học.
5. Thực trạng việc thiết kế, sử dụng BTTN trong dạy học hoá học ở trường PT.
Các nội dung trên là cơ sở để tôi đề ra phương pháp thực nghiệm, các bước
nghiên cứu tiếp theo của đề tài.
15
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON