Đang tải... (xem toàn văn)
I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lí do chọn đề tài 2 2 Mục đích nghiên cứu 2 3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 3 5 Phạm vi nghiên cứu 3 6 Giả thuyết khoa học 3 7 Những đóng góp của đề tài 4 8[.]
I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Những đóng góp đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu II NỘI DUNG II.1 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI II.1.1 Cơ sở lí luận II.1.2 Cơ sở thực tiễn II.2 TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN MỨC ĐỘ VẬN DỤNGCAO VỀ PEPTIT ĐỂ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC 12 TRƢỜNG THPT II.2.1 Cơ sở xây dựng hệ thống toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao vềPeptit” hóa học lớp 12 THPT II.2.2 Hệ thống toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” hóa học lớp12 THPT II.2.3 Sử dụng hệ thống tập xây dựng để rèn luyện đƣờng tƣ choHS 17 II.2.4.Bài tập rèn luyện 21 III THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 21 IV.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 DANH MỤC VIẾT TẮT 25 PHỤ LỤC 25 I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Luật giáo dục 2005 nƣớc ta khẳng định: “ Phát triển giáo dục quốc sách hàng đầu nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực bồi dƣỡng nhân tài” Nhƣ vậy, vấn đề bồi dƣỡng nhân tài nói chung đào tạo học sinh giỏi nói riêng đƣợc nhà nƣớc ta đầu tƣ hƣớng đến Trong trƣờng học việc phát bồi dƣỡng học sinh giỏi nhiệm vụ giáo dục đƣợc quan tâm hàng đầu Bài toán mức độ vận dụng cao peptit bậc phổ thông dạng tốn khó đề thi THPT quốc gia Những năm gần đây, đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh đề thi THPT quốc gia xuất toán mức độ vận dụng cao peptit( đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm 2016, 2017 tỉnh Hà Tĩnh đề thi THPT quốc gia năm từ 2015 đến nay) Học sinh gặp toán đa phần có tâm lý sợ, dễ dàng chấp nhận bỏ qua điểm câu hỏi Mặt khác, tài liệu hệ thống toán phƣơng pháp giải toán mức độ vận dụng cao peptit chƣa nhiều nên giáo viên có phần lúng túng khó khăn dạy chuyên đề hợp chất peptit Trên tinh thần tơi lựa chọn đề tài : “ Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống toán mức độ vận dụng caovề peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT” nhằm giúp em học sinh khắc phục khó khăn tự tin giải toán mức độ vận dụng caovề peptit để đạt mục tiêu hƣớng đến điểm 10 kì thi THPT quốc gia đạt kết cao kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, nhƣ giúp thân đồng nghiệp có thêm tài liệu để giảng dạy chủ đề khó Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn - xây dựng sử dụng hệ thống toán mức độ vận dụng cao peptit chƣơng trình hóa học 12 trƣờng THPT để bồi dƣỡng học sinh giỏi với mục đích đạt kết cao kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh số lƣợng học sinh đạt điểm cao mơn hóa(điểm >= 9.0) kì thi THPT quốc gia ngày tăng, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học hóa học giai đoạn Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống tập; - Tuyển chọn biên soạn để xây dựng hệ thống tập chủ đề “ Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” chƣơng trình hóa học 12 trƣờng THPT có tác dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi; - Tìm hiểu tình hình sử dụng hệ thống BTHH bồi dƣỡng học sinh giỏi trình dạy học; - TNSP đánh giá tính hiệu nội dung mang tính phƣơng pháp luận hệ thống tập xây dựng nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi Đối chiếu kết TN với kết điều tra ban đầu, rút kết luận khả ứng dụng nội dung biện pháp nêu vào q trình dạy học hóa học trƣờng THPT Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ôn thi THPT quốc gia mơn hóa học trƣờng THPT; - Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ thống BTHH chủ đề “ Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit”, hóa học 12 trƣờng THPT có tác dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ơn thi điểm9 - 10 kì thi THPT quốc gia Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tập chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit”, hóa học 12 trƣờng THPT có tác dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ôn thi điểm - 10 kì thi THPT quốc gia; - Địa bàn: Trƣờng THPT Hà Tĩnh; - Thời gian: Từ 09/2016 đến 09/2018 Giả thuyết khoa học Nếu tuyển chọn, xây dựng đƣợc hệ thống tập chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit”, hóa học 12 trƣờng THPT đảm bảo đƣợc yêu cầu, chất lƣợng, có tác dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ôn thi điểm – 10 kì thi THPT quốc gia sử dụng chúng cách hợp lí, có hiệu nâng cao đƣợc kết quẩ kì thi đặc biệt rèn luyện đƣợc tƣ duy, sáng tạo cho học sinh Những đóng góp đề tài - Xây dựng sử dụng hệ thống tập chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit”, hóa học 12 trƣờng THPT để hình thành, rèn luyện, phát triển tƣ duy, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS; - Giúp HS THPT có phƣơng pháp rèn luyện kĩ giải BTHH khó, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học hóa học giai đoạn nay; - Đề tài nguồn tài liệu hữu ích để GV, HS tham khảo trình đổi phƣơng pháp giảng dạy học tập 8 Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học, tâm lí học, GD học, phƣơng pháp dạy học hóa học tài liệu bồi dƣỡng học sinh giỏi, đề thi học sinh giỏi tỉnh đề thi THPT quốc gia; - Nghiên cứu chƣơng trình, sách giáo khoa, sách tham khảo hóa học trƣờng THPT, đặc biệt vấn đề liên quan đến hợp chất Peptit trƣờng THPT; - Truy cập tài liệu thông tin liên quan đến đề tài internet 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, trò chuyện với HS để đánh giá thực trạng việc HS tiếp cận giải toán mức độ vận dụng cao peptit nay; - Trao đổi với nhà GD, bạn đồng nghiệp kinh nghiệm dạy học; - Nghiên cứu thực tiễn dạy học bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học trƣờng THPT; - TNSP đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi hệ thống tập biện pháp đề xuất để bồi dƣỡng học sinh giỏi dạybồi dƣỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ôn thi THPT quốc gia NỘI DUNG 2.1 Tổng quan sở lý luận thực tiễn đề tài 2.1.1 Cơ sở lí luận a Bài tập hóa học Thực tế dạy học cho thấy, tập hố học giữ vai trị quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo Bài tập cung cấp cho học sinh kiến thức, đƣờng dành lấy kiến thức niềm vui sƣớng phát - tìm đáp số - trạng thái hƣng phấn - hứng thú nhận thức - yếu tố tâm lý góp phần quan trọng việc nâng cao tính hiệu hoạt động thực tiễn ngƣời b Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường THPT - Những phẩm chất lực cần có học sinh giỏi hóa học + Có kiến thức hóa học vững vàng, sâu sắc, hệ thống + Có trình độ tƣ hóa học phát triển Tức biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa, có khả sử dụng phƣơng pháp đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy + Có khả quan sát, nhận thức, nhận xét tƣợng tự nhiên + Có khả vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ có để giải vấn đề, tình huống.Đây phẩm chất cao cần có học sinh giỏi - Những lực giáo viên cần có bồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học Một giáo viên dạy bồi dƣỡng HSG HH địi hỏi phải có nhiều kỹ lực quan trọng nhƣ lực chuyên môn, lực sƣ phạm, khả xây dựng tập, kỹ thực hành, khả quan sát phát hiện,…Tuy nhiên, lại nhận thấy giáo viên cần có lực sau : + Yêucầu đặt lên hàng đầu lực trí tuệ, muốn có trị giỏi ngƣời thầy trƣớc tiên phải giỏi; + Năng lực trình độ chun mơn, ngƣời thầy có chun mơn sâu vững truyền đạt đến trị cách xác cặn kẽ; + Cách dạy hƣớng dẫn học trò học, nhƣ cách xây dựng tập giảng dạy bồi dƣỡng; + Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dƣỡng học sinh giỏi muốn đạt kết cao thiết phải có phẩm chất đạo đức nhƣ học hỏi đồng nghiệp, sách học sinh; phải có tình cảm với học sinh, biết hi sinh công sức cho mục tiêu giáo dục chung nhƣ dám dũng cảm thừa nhận dốt, … II.1.2 Cơ sở thực tiễn Điểm nhấn trƣờng chất lƣợng giáo dục Việc bồi dƣỡng học sinh giỏi đƣợc trì thƣờng xuyên, liên tục có chất lƣợng làm nhiệm vụ phát hiện, bồi dƣỡng tài trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nƣớc thời kỳ đổi hội nhập” Tuy nhiên công tác bồi dƣỡng HSG hệ thống trƣờng THPT có hạn chế, khó khăn định, cụ thể: - Hầu nhƣ thƣ viện trƣờng có tài liệu dạy bồi dƣỡng HSG; - Đa số giáo viên khơng có nhiều tài liệu, sức ép phải có HSG ln đè nặng vai tâm trí ngƣời thầy tham gia dạy bồi dƣỡng HSG, đầu tƣ chuyên môn công sức bỏ tốn thời gian trí lực; - Việc phát khiếu lứa tuổi bậc THPT chậm công tác đào tạo bồi dƣỡng HSG; - Học sinh không muốn tham gia vào đội tuyển HSG học tập vất vả, tốn nhiều thời gian mà hầu nhƣ không đƣợc quyền lợi học tập đạt giải kỳ thi HSG tỉnh Tâm lý em HSG học để thi đậu vào trƣờng đại học mà em gia đình lựa chọn; - Kinh phí đầu tƣ cho cơng tác bồi dƣỡng HSG nhiều bất cập đáng phải suy nghĩ Nhƣng dù có khó khăn việc bồi dƣỡng HSG với ý nghĩa tầm quan trọng cần đƣợc phát triển Hiện nay, cơng việc đƣợc thực giáo viên đầy tâm huyết, HS có khiếu có niềm đam mê thực sự, cần đƣợc cổ vũ mạnh mẽ từ phía gia đình, nhà trƣờng cộng đồng II.2 Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống toán mức độ vận dụng cao Peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 12 trường THPT II.2.1 Cơ sở xây dựng hệ thống toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” hóa học lớp 12 THPT a Nguyên tắc xây dựng xây dựng hệ thống tập bồi dƣỡng HSG toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit”: - Hệ thống tập phải đảm bảo tính xác, khoa học; - Hệ thống tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng; - Hệ thống tập phải đảm bảo tính vừa sức; - Hệ thống tập phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết HS; - Hệ thống tập phải phát triển lực nhận thức, rèn luyện kỹ hóa học cho học sinh; Tơi xây dựng hệ thống toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” theo đƣờng tƣ dạng toán, cụ thể nhƣ sau: đƣờng tƣ duy: gồm ví dụ 10 tập rèn luyện + Tƣ giải toán liên kết peptit túy; + Tƣ dồn biến giải toán peptit tạo α – aminoaxit chứa nhóm – NH2, nhóm - COOH (Gly, Ala, Val); + Tƣ giải toán hỗn hợp chứa peptit hợp chất hữu cơ; + Tƣ giải toán liên quan tới biện luận số liên kết peptit; + Tƣ giải toán liên quan tới kết peptit đƣợc tạo Glu, Lys, Tyr, Phe dạng tốn bản: gồm ví dụ 40 tập rèn luyện + Dạng 1: Bài toán thủy phân peptit; + Dạng 2: Bài toán đốt cháy peptit; + Dạng 3:Bài toán peptit sử dụng kỹ thuật dồn biến để giải; + Dạng 4: Bài toán biện luận peptit sử dụng số kỹ thuật cao để giải b Quy trình xây dựng hệ thống tập Buớc 1: Xác định mục đích hệ thống tập: Mục đích xây dựng hệ thống tốn chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” nhằm phát triển lực nhận thức, rèn luyện kỹ hóa học cho học sinh giỏi hóa học Bƣớc 2: Xác định nội dung hệ thống tập: nội dung hệ thống tập phải bao quát đƣợc kiến thức phần peptit mức độ vận dụng cao chƣơng trình hoá 12 Buớc 3: Xác định loại tập, kiểu tập: với chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” đƣa loại tập định lƣợng với hình thức tập trắc nghiệm Tuỳ thuộc vào đặc điểm tập cụ thể mà chúng đƣợc giải theo nhiều cách khác nhau, phƣơng pháp hay gặp là: phƣơng pháp sử dụng định luật bảo toàn (bảo toàn nguyên tố bảo toàn khối lƣợng), phƣơng pháp sử dụng kỹ thuật dồn biến… Buớc 4: Thu thập thông tin để soạn hệ thống tập: gồm bƣớc cụ thể sau - Nghiên cứu tài liệu hƣớng dẫn nội dung thi chọn HSG cấp tỉnh Sở GD – ĐT thi THPT quốc gia Bộ GD – ĐT; - Sƣu tầm, phân tích đề thi chọn HSG tỉnh/thành phố mơn hóa học từ năm 2003 đến 2017; đề thi THPT quốc gia từ năm 2007 đến 2018; - Thu thập sách tập, tài liệu liên quan đến hệ thống tập cần xây dựng.; - Tham khảo sách, báo, tạp chí… có liên quan; Buớc 5: Tiến hành xây dựng hệ thống tập: Chẳng hạn từ toán tốn gốc , tơi xây dựng thêm đƣợc toán: toán 2, toán 3, toán 4: Bài toán 1:Hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z (MX< MY< MZ) mạch hở, đƣợc cấu tạo từ glyxin alanin, có tổng số liên kết peptit số mol X chiếm 50% số mol hỗn hợp E Đốt cháy 15,465 gam hỗn hợp E cần dùng 13,356 lít (ở đktc) O2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dƣ thấy khối lƣợng dung dịch giảm 19,605 gam, đồng thời có khí Phần trăm khối lƣợng X có hỗn hợp E gần A 15% B 43% C 42% D 28% Bài toán 2: Hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z (MX< MY< MZ) mạch hở, đƣợc cấu tạo từ glyxin alanin, có tổng số liên kết peptit số mol X chiếm 50% số mol hỗn hợp E Đốt cháy 15,465 gam hỗn hợp E cần dùng 13,356 lít (ở đktc) O2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dƣ thấy khối lƣợng dung dịch giảm 19,605 gam, đồng thời có khí Phần trăm khối lƣợng Y có hỗn hợp E gần A 43% B 15% C 42% D 28% Bài toán 3: Hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z (MX< MY< MZ) mạch hở, đƣợc cấu tạo từ glyxin alanin, có tổng số liên kết peptit số mol X chiếm 50% số mol hỗn hợp E Đốt cháy 15,465 gam hỗn hợp E cần dùng 13,356 lít (ở đktc) O2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dƣ thấy khối lƣợng dung dịch giảm 19,605 gam, đồng thời có khí Phần trăm khối lƣợng Z có hỗn hợp E gần A 28% B 42% C 43% D 15% Bài toán 4: Hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z (MX< MY< MZ) mạch hở, đƣợc cấu tạo từ glyxin alanin, có tổng số liên kết peptit số mol X chiếm 50% số mol hỗn hợp E Đốt cháy 15,465 gam hỗn hợp E cần dùng 13,356 lít (ở đktc) O2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dƣ thấy khối lƣợng dung dịch giảm 19,605 gam, đồng thời có khí Phần trăm khối lƣợng nguyên tố Oxi Z gần A 28% B 42% C 43% Bƣớc 6: Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp D 15% Bƣớc 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa bổ sung II.2.2 Hệthống toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit” hóa học lớp 12 THPT a Dạng 1: Bài toán thủy phân peptit Để làm tốt nhanh toán peptit bạn cần phải nhớ aminoaxit quan trọng để tạo nên peptit bao gồm: Gly : NH2CH2COOH có M = 75 Ala : NH2CH(CH3)COOH có M = 89 Val : CH3CH(CH3)CH(NH2)COOH có M = 117 Lys : NH2(CH2)4CH(NH2)COOH có M = 146 Glu : HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH có M = 147 Để giải tốt toán liên kết peptit túy bạn cần tƣ đơn giản nhƣ sau : - Đầu tiên phân tử peptit có n liên kết peptit (–CO – NH – ) kết hợp với n phân tử nƣớc để biến thành (n+1) phân tử aminoaxit; - Sau xảy trình phản ứng aminoaxit với KOH, NaOH HCl; - Cần ý peptit đƣợc tạo Glu Lys; - Với tốn thủy phân khơng hồn tồn thƣờng sử dụng bảo tồn số mol mắt xích (aminoaxit) tạo lên peptit dùng bảo tồn khối lƣợng Ví dụ 1: Khi thủy phân hoàn toàn 0,04 mol peptit X mạch hở (X tạo amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl) lƣợng dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch thu đƣợc hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lƣợng X 8,88 gam Số liên kết peptit X A B C D Định hướng tư giải Gọi số liên kết peptit có X n, khối lƣợng peptit X m m , n (n 1).0 , 4 m , 8 (n 1).0 , BTKL a m in o a x it → đáp án C N aO H n 5 Ví dụ 2: Khi thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit A mạch hở (A tạo amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl) lƣợng dung dịch NaOH gấp đơi lƣợng cần phản ứng, cô cạn dung dịch thu đƣợc hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lƣợng A 78,2 gam Số liên kết peptit A A 19 B C 20 D 10 Định hướng tư giải Gọi số liên kết peptit n Khối lƣợng peptit m Ta tƣ bƣớc nhƣ sau: Khối lƣợng aminoaxit là:m + 0,1.n.18 Số mol NaOH phản ứng dƣ : 2.0,1.(n+1) Số mol nƣớc sinh (bằng số mol NaOH phản ứng): 0,1.(n+1) Vậy khối lƣợng chất rắn sau phản ứng : m 0,1.18n 0,1.2.( n 1).40 0,1.18( n 1) m 8( n 1) 1, a m i n oax i t Khi N aO H H 2O BT K L m m 8( n 1) 1, m 8( n 1) 1, 78, n → Chọn đáp án B b Dạng 2: Bài toán đốt cháy peptit Với toán đốt cháy bạn cần ý số mol O2 cần để đốt peptit số mol O2 cần để đốt cháy aminoaxit tƣơng ứng số mol oxi cần để đốt cháy muối RCOONa hay RCOOK tƣơng ứng → Khi đốt cháy peptit quy đốt cháy amino axit Bên cạnh áp dụng định luật bảo toàn dồn biến cho kết tốt Ví dụ 1: Y aminoaxit, no, mạch hở, phân tử có nhóm –NH2 nhóm –COOH (khơng cịn nhóm chức khác) Tripeptit X mạch hở phân tử chứa mắt xích Y Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol X thu đƣợc 36,3 gam hỗn hợp gồm CO2 H2O Công thức phân tử amino axit Y A.C2H5NO2 B C3H7NO2 C C3H9NO2 D C6H11N3O4 Định hướng tư giải Cách 1: Sử dụng tƣ dồn biến Ta dồn X thành mắt xích H2O ... II.2 Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống toán mức độ vận dụng cao Peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 12 trường THPT II.2.1 Cơ sở xây dựng hệ thống toán chủ đề ? ?Bài toán mức độ vận dụng cao. .. chọn, xây dựng sử dụng hệ thống toán mức độ vận dụng caovề peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học THPT? ?? nhằm giúp em học sinh khắc phục khó khăn tự tin giải toán mức độ vận dụng caovề peptit để. .. thi THPT quốc gia Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tập chủ đề ? ?Bài toán mức độ vận dụng cao Peptit? ??, hóa học 12 trƣờng THPT có tác dụng bồi dƣỡng học sinh giỏi