Sử dụng chuyên đề và các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực học sinh thông qua một số tiết học tự chọn phần hóa học hữu cơ lớp 12 trung học phổ thông

ĐỀ TÀI “SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THÔNG QUA MỘT SỐ TIẾT HỌC TỰ CHỌN PHẦN HĨA HỌC HỮU CƠ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG” MƠN HĨA HỌC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU === & === ĐỀ TÀI “SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THƠNG QUA MỘT SỐ TIẾT HỌC TỰ CHỌN PHẦN HĨA HỌC HỮU CƠ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” MÔN HOÁ HỌC Tác giả : Lê Văn Hậu Tổ : Khoa học tự nhiên Năm học: 2021 - 2022 Số điện thoại : 0987469646 MỤC LỤC Trang PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Nhiệm vụ đề tài Phạm vi đề tài Tính đề tài PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Phương pháp dạy học 1.1.1 Khái niệm phương pháp dạy học 1.1.2 Quan điểm phương pháp dạy học 1.1.3 Phương pháp dạy học cụ thể 1.1.4 Kỹ thuật dạy học 1.2 Một số phương pháp dạy học tích cực đề tài áp dụng 1.2.1 Phương pháp dạy học nhóm 3 1.2.2 Phương pháp giải vấn đề 1.3 Kỹ thuật dạy học tích cực hiệu mà đề tài áp dụng 1.4 Điều kiện để áp dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực vào đề tài sáng kiến kinh nghiệm để đạt hiệu cao 1.4.1 Điều kiện cần giáo viên 1.4.2 Điều kiện cần học sinh 1.4.3 Đổi cách thức đánh giá kết học sinh 1.5 Chuyên đề tính chất vật lí 1.5.1 So sánh nhiệt độ sơi 1.5.2 Tìm hiểu ghi nhớ mùi thơm số este nhiều loài hoa 1.6 Chun đề tập tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu 1.6.1 Cơ sở lí thuyết 1.6.2 Phạm vi áp dụng 1.7 Chuyên đề xác định cấu tạo số đồng phân cấu tạo hợp chất hữu 1.7.1 Cơ sở lí thuyết 1.7.2 Phạm vi áp dụng 1.8 Chuyên đề tập tìm lượng chất theo phương trình hóa học 1.8.1 Cơ sở lí thuyết 6 7 8 1.8.2 Phạm vi áp dụng 1.9 Chuyên đề danh pháp hợp chất hữu 1.9.1 Cơ sở lí thuyết 1.9.2 Phạm vi áp dụng 10 1.10 Thực trạng vấn đề mơn hóa học bậc trung học phổ thông 1.11 Kết khảo sát học sinh chưa sử dụng đề tài Chương 2: SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THÔNG QUA MỘT SỐ TIẾT HỌC TỰ CHỌN PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Cơ sở để sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thơng qua số tiết tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông 2.2 Nguyên tắc để sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thơng qua số tiết tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông 2.3 Quy trình để sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thơng qua số tiết tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông 10 10 12 12 12 12 2.4 Sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thông qua số tiết học tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông 2.4.1 TIẾT TỰ CHỌN LUYỆN TẬP ESTE 13 13 2.4.2 TIẾT TỰ CHỌN LUYỆN TẬP ESTE 21 2.4.3 TIẾT TỰ CHỌN 5: LUYỆN TẬP LIPIT 26 2.4.4 TIẾT TỰ CHỌN 7: LUYỆN TẬP CACBOHIĐRAT 30 2.4.5 TIẾT TỰ CHỌN 9: LUYỆN TẬP AMIN 36 2.4.6 TIẾT TỰ CHỌN 11: LUYỆN TẬP AMINOAXIT 41 2.5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 46 PHẦN III: KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Hiện đất nước sức đào tạo nguồn nhân lực có kiến thức lí thuyết kỷ thực hành nhằm đảm bảo cung ứng nhu cầu lao động đất nước Để hội nhập bước sánh với nước phát triển khu vực giới, giáo dục Việt Nam phải đào tạo nên hệ trẻ giỏi lí thuyết biết vận dụng sở lí thuyết vào thực hành, thực tiễn sống Đó người lao động có tính sáng tạo, thích ứng với phát triển nhanh, đa dạng xã hội Hóa học môn khoa học kết hợp nhiều yếu tố phân tích thực nghiệm, liên hệ thực tiễn, làm thí nghiệm, tính tốn giải tập, Một yếu tố quan trọng sử dụng chuyên đề hóa học phương pháp dạy học tích cực vào việc dạy học nhằm đạt hiệu cao hơn, học sinh phát triển lực tốt trình thực kế hoạch giáo dục dạy học giáo viên học tập học sinh Trong q trình giảng dạy mơn hóa học bậc Trung học phổ thơng phần hóa hữu lớp 12, thân nhận thấy cần phải sử dụng chuyên đề hóa học phương pháp dạy học tích cực vào q trình luyện tập, trả lời câu hỏi lý thuyết, giải tập hóa học đạt hiệu cao trình dạy học Với tình hình thực tế tơi lựa chọn triển khai đề tài “Sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thông qua số tiết học tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông”, nhằm bổ sung phần hạn chế, thiếu sót mà học sinh gặp phải q trình làm tập mơn Hố học bậc Trung học phổ thơng từ trước đến Mục đích đề tài Giúp học sinh nắm sở lý luận chuyên đề so sánh nhiệt độ sơi, câu hỏi xác định mùi thơm este, tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo, danh pháp, tính lượng chất theo phương trình hóa học thuộc phạm vi hóa hữu lớp 12 Sử dụng phương pháp dạy học tích cực để phát triển lực, đồng thời gây hứng thú học tập, thông qua câu hỏi giúp em học sinh trao đổi nhóm, tự nghiên cứu, tư nhằm đưa câu trả lời Từ phát triển tư sáng tạo, tránh lúng túng, sai lầm, tiết kiệm thời gian trả lời câu hỏi, làm tập nâng cao kết học tập, kiểm tra thi tốt nghiệp trung học phổ thông Nhiệm vụ đề tài Xây dựng chủ đề dạy, chuyên đề, hệ thống câu hỏi, tập, số tiết tự chọn luyên tập phần hóa hữu lớp 12 bao gồm: Tự chọn 2, với chủ đề học “Luyện tập este”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập lipit”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập cacbohiđrat”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập amin”; Tự chọn 11 với chủ đề học “Luyện tập amino axit” Tác giả lựa chọn câu hỏi, tập tiêu biểu để giáo viên học sinh sử dụng vào trình dạy học nhằm tiết học đạt hiệu cao Phạm vi đề tài Do khuôn khổ đề tài có hạn nên đề tài “Sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thông qua số tiết học tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông” đề cập đến việc soạn giảng số chủ đề tự chọn như: Tự chọn 2, với chủ đề học “Luyện tập este”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập lipit”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập cacbohiđrat”; Tự chọn với chủ đề học “Luyện tập amin”; Tự chọn 11 với chủ đề học “Luyện tập amino axit”, chương trình hóa học trung học phổ thơng Tính đề tài Trong nội dung đề tài “Sử dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh thông qua số tiết học tự chọn phần hóa học hữu lớp 12 trung học phổ thông” lần sử dụng chuyên đề vào việc soạn chủ đề dạy học tiết tự chọn lớp cho học sinh Đề tài áp dụng cách soạn, cách dạy với nhiều câu hỏi khác giúp học sinh thảo luận trao đổi lẫn nhau, tự suy nghĩ, tư khoa học logic Qua học sử dụng chuyên đề, kết hợp phương pháp dạy học tích cực để trả lời câu hỏi, làm tập học sinh hiểu sâu sắc hóa học nâng cao nhận thức, đam mê mơn hóa học PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Phương pháp dạy học 1.1.1 Khái niệm phương pháp dạy học Phương pháp dạy học cách thức tương tác chung giáo viên học sinh điều kiện dạy học định, nhằm đạt mục tiêu việc dạy học Trong phương pháp dạy học có vấn đề cần xem xét, gồm: Quan điểm, phương pháp cụ thể kỹ thuật dạy học 1.1.2 Quan điểm phương pháp dạy học Được hiểu tổng thể định hướng hành động phương pháp, mà có kết hợp nhiều yếu tố như: nguyên tắc dạy học; sở lý thuyết lý luận dạy học; môi trường điều kiện dạy học; định hướng cụ thể vai trò giáo viên, học sinh tham gia vào trình dạy học 1.1.3 Phương pháp dạy học cụ thể Có nhiều phương pháp dạy học phương pháp thảo luận, nghiên cứu, trị chơi hay xử lý tình huống, đóng vai, học nhóm, Ở đây, phương pháp dạy học hiểu hành động, cách thức giáo viên học sinh nhằm đạt mục tiêu việc dạy học, điều kiện dạy học định 1.1.4 Kỹ thuật dạy học Kỹ thuật dạy học bao gồm phương pháp, cách thức hành động giáo viên tình cụ thể, nhằm thực điều khiển tồn q trình dạy học 1.2 Một số phương pháp dạy học tích cực đề tài áp dụng 1.2.1 Phương pháp dạy học nhóm Đây số phương pháp dạy học tích cực đánh giá cao nay, đề tài tác giả sử dụng phương pháp làm phương pháp chủ đạo Bởi trình dạy học giáo viên tổ chức tốt góp phần thúc đẩy em học sinh phát huy tính tích cực thân Đồng thời phát triển khả làm việc nhóm, trách nhiệm, khả giao tiếp trình bày trước tập thể em học sinh Quy trình thực theo thứ tự sau đây: Cả lớp làm việc; giới thiệu chủ đề; xác định nhiệm vụ chung cho nhóm; tạo nhóm; làm việc nhóm; chọn chỗ làm việc; lập kế hoạch việc cần làm; đề quy tắc làm việc chung; giải nhiệm vụ giao; chuẩn bị để báo cáo kết quả; lớp làm việc; nhóm trình bày kết quả; đánh giá kết Kỹ thuật chia nhóm: Có nhiều cách chia nhóm khác nhau, đề tài tác giả chủ yếu chia nhóm dựa vào sơ đồ chỗ ngồi lớp học Tuy nhiên, q trình dạy học, giáo viên lựa chọn số kỹ thuật tạo nhóm khác sau: Dựa vào số thứ tự điểm danh sổ điểm, dựa vào danh sách chia tổ học sinh Dựa theo sở thích: Những em học sinh có sở thích tự động tạo thành nhóm Dựa theo tháng sinh: Điều kiện chung nhóm có tháng sinh với 1.2.2 Phương pháp giải vấn đề Là phương pháp dạy học có khả kích thích tính tự lực chủ động giải vấn đề học sinh Với phương pháp này, giáo viên đưa vấn đề nhận thức mà có mâu thuẫn biết chưa biết, sau hướng học sinh tìm cách giải Quy trình thực theo thứ tự sau: Xác định vấn đề tình cần giải Tìm kiếm thơng tin có liên quan đến vấn đề tình Liệt kê biện pháp để giải vấn đề Phân tích đánh giá kết biện pháp thực So sánh kết biện pháp thực Chọn biện pháp thực tối ưu Thực theo biện pháp chọn Rút kinh nghiệm giải vấn đề tình khác 1.3 Kỹ thuật dạy học tích cực hiệu mà đề tài áp dụng Kĩ thuật "Chia sẻ nhóm đơi" Kỹ thuật giới thiệu hoạt động làm việc nhóm đơi, phát triển lực tư cá nhân giải vấn đề Dụng cụ: Hoạt động phát triển kỹ nghe nói nên khơng cần nhiều thiết bị dạy học Đối với tập có tính tốn viết phương trình hóa học cần dùng dụng cụ học tập hàng ngày bút, phấn, giấy, bảng phụ đễ hỗ trợ Mỗi nhóm bạn trao đổi Thực hiện: Giáo viên giới thiệu vấn đề, đưa hệ thống câu hỏi phiếu học tập trình chiếu lên hình, dành thời gian để học sinh làm Sau học sinh thành lập nhóm đơi chia sẻ đáp án câu hỏi, tập Nhóm đơi lại chia sẻ tiếp với nhóm đơi khác với lớp Lưu ý: Điều quan trọng người học chia sẻ đáp án mà nhận được, thay chia sẻ câu trả lời cá nhân Giáo viên cần định hướng làm mẫu để học sinh biết cách làm Ưu điểm: Thời gian suy nghĩ cho phép học sinh phát triển câu trả lời, có thời gian suy nghĩ tốt, học sinh phát triển câu trả lời tốt, biết lắng nghe, tóm tắt ý bạn nhóm Hạn chế: Học sinh dễ dàng trao đổi nội dung không liên quan đến học giáo viên bao quát hết hoạt động lớp 1.4 Điều kiện để áp dụng chuyên đề phương pháp dạy học tích cực vào đề tài sáng kiến kinh nghiệm để đạt hiệu cao 1.4.1 Điều kiện cần giáo viên Để áp dụng số chuyên đề phương pháp dạy học tích cực, giáo viên cần phải trải qua q trình dạy học tích cực, sưu tầm đọc tài liệu, thực hành dạy học dễ dàng áp dụng phương pháp, kỷ thuật dạy học thay đổi chức nhiệm vụ giảng dạy Bên cạnh đó, thầy cịn phải nhiệt tình, sẵn sàng tiếp nhận thay đổi kế hoạch dạy học giáo dục từ trung ương đến địa phương Giáo viên trực tiếp đứng lớp giảng dạy phải thường xuyên tự học để nâng cao kiến thức chun mơn, có kỹ sư phạm, khéo léo cách ứng xử, sử dụng thành thạo công nghệ thông tin để ứng dụng vào việc giảng dạy, biết cách định hướng học sinh theo mục tiêu giáo dục đề Tuy nhiên cần phải đảm bảo tự nhận thức học sinh 1.4.2 Điều kiện cần học sinh Học sinh bước hình thành phẩm chất lực thích nghi với chuyên đề phương pháp dạy học xác định mục tiêu học tập, tạo tính tự giác học tập, có trách nhiệm với việc học việc học chung lớp, ngồi học sinh cần phải có tinh thần tự giác học tập điều kiện hay hồn cảnh 1.4.3 Đổi cách thức đánh giá kết học sinh Với phương pháp dạy học tích cực, cần phải đánh giá kết học tập học sinh cách cơng khai cơng Ngồi ra, nên thực đánh giá tồn q trình học tập học sinh tính tự giác, chủ động tiết học Hệ thống câu hỏi sử dụng làm kiểm tra, đánh giá phải chứa đựng 50% nội dung mức độ nhận biết, 20% thông hiểu, 20% vận dụng 10% vận dung cao 1.5 Chuyên đề tính chất vật lí 1.5.1 So sánh nhiệt độ sơi 1.5.1.1 Đối với hợp chất có liên kết ion nhiệt độ sơi cao hợp chất có liên kết cộng hóa trị Ví dụ: nhiệt độ sơi: H2N-CH2-COOH(có ion lưỡng cực) > CH3-COOH 1.5.1.2 Các muối kim loại chứa liên kết ion có nhiệt độ sôi cao axit tương ứng tạo muối Ví dụ: nhiệt độ sơi H2N-CH2-COONa cao H2N-CH2-COOH 1.5.1.3 Đối với chất có liên kết cộng hóa trị, nhiệt độ sơi phụ thuộc vào yếu tố: Liên kết hiđro, độ phân cực phân tử, khối lượng phân tử, hình dạng phân tử * Liên kết hiđro Liên kết hidro liên kết hình thành lực hút tĩnh điện nguyên tử H (tích điện dương) phân tử hay nhóm chức với nguyên tử phi kim khác có độ âm điện lớn (tích điện âm) nhóm chức hay phân tử khác - Các chất có lực liên kết hiđro lớn nhiệt độ sơi cao Ví dụ: Giữa hai phân tử axit axetic có liên kết hiđro, cịn hai phân tử ancol etylic có liên kết hiđro, thế: t0sơi (CH3COOH) > t0sơi (CH3CH2OH) - Cách so sánh lực liên kết hiđro chất: + Đối với số nhóm chức thường gặp, thứ tự lực liên kết hiđro xếp theo chiều giảm dần sau: -COOH > -OH > -COO- > -CHO > -CO(axit) (ancol, phenol) (este) (anđehit) (ete) 0 Ví dụ: CH3CH2OH (t sơi = 78,3 C) > CH3COOC2H5 (t sôi = 770C) Lưu ý: Trong chương trình hóa hữu trung học phổ thơng chủ yếu xét liên kết hiđro nguyên tử H (tích điện dương) nguyên tử O (tích điện âm) + Đối với chất có nhóm chức, gốc R- liên kết với nhóm chức ảnh hưởng đến lực liên kết hiđro Gốc R- gốc hút electron làm tăng lực liên kết hiđro Gộc R- gốc đẩy electron làm giảm lực liên kết hiđro Ví dụ: Gốc C2H5- làm lực liên kết giảm so với gốc CH2 =CH-, dẫn đến t0sôi (CH2=CH- COOH) > t0sôi (C2H5COOH) * Khối lượng phân tử Các chất có khối lượng phân tử lớn nhiệt độ sơi cao Ví dụ: Khối lượng phân tử lớn nhiệt độ sôi lớn hơn: t0sôi (CH3COOCH3) > t0sôi (HCOOCH3) * Hình dạng phân tử Nếu phân tử số nguyên tử cacbon mạch phân nhánh có nhiệt độ sơi thấp mạch khơng phân nhánh Giải thích: Theo sở lí thuyết sức căng mặt ngồi phân tử co trịn sức căng mặt ngồi thấp nên phân tử dễ bứt khỏi bề mặt chất lỏng dẫn đến dễ bay làm cho nhiệt độ sơi thấp Ví dụ: Cùng có cơng thức phân tử C3H9N Propylamin (CH3CH2CH2NH2 có t0sơi = 47,80C) cịn Isopropylamin (CH3-CH(CH3)NH2 có t0sơi = 340C) 1.5.2 Tìm hiểu ghi nhớ mùi thơm số este nhiều lồi hoa Đối với este có mùi thơm, có mùi đặc trưng ngồi việc ghi nhớ theo kiến thức sách giáo khoa, ta cần ghi nhớ thêm qua kiến thức thực tiễn đời sống hàng ngày Liên hệ với loài hoa, quả, hạt mà đời thường tiếp xúc, sử dụng không lưu ý đến trạng thái hợp chất bên chất Trong trường hợp nghiên cứu sâu hợp chất tự nhiên, ta tìm hiểu thêm nhóm hợp chất mang màu như: màu đỏ, màu vàng, màu tím, 1.6 Chun đề tập tìm công thức phân tử hợp chất hữu 1.6.1 Cơ sở lí thuyết Giả sử hợp chất hữu dạng: CxHyOz ® phải xác định x, y, z Có cách thường sử dụng để xác định x, y, z sau: %C %H %O : : 12 16 mC mH mO : : Cách 2: Theo khối lượng nguyên tố: x : y : z = 12 16 Cách 1: Theo phần trăm nguyên tố: x : y : z = Cách 3: Theo số mol nguyên tố: x : y : z = n C : n H : n O (với nC = nCO ; nH = 2nH O ) Từ tỷ lệ x, y, z có cơng thức đơn giản Nếu biết khối lượng mol M xác định CTPT cách cho (CxHyOz)n = M, giải tìm n ® CTPT Chú ý: 2 M m theo tỷ khối d A = A B MB M y z + Phản ứng cháy: CxHyOz + ( x+ - ) O2 ® x CO2 + + Tìm M theo: n = y H2O + Sản phẩm cháy hợp chất hữu (CO2, H2O, ) hấp thu vào bình: Các chất hút nước H2SO4 đặc, P2O5, muối khan, dung dịch (do nước gặp lạnh ngưng tụ) Þ khối lượng bình tăng khối lượng nước Các bình hấp thu CO2 thường dung dịch hiđroxit kim loại kiềm, kiềm thổ Þ khối lượng bình tăng khối lượng CO2 Thường gặp trường hợp toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO2 H2O) vào bình đựng nước vơi dung dịch Ba(OH)2 thì: Khối lượng bình tăng: mtăng = mCO + mH O Khối lượng dung dịch tăng: mddtăng = mCO + mH O - mMCO ¯ 2 2 Khi nói khối lượng dung dịch giảm: mddgiảm = mMCO ¯ - (mCO + mH O ) 2 1.6.2 Phạm vi áp dụng: Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu áp dụng cho tất dãy đồng đẳng loại hợp chất hữu Trong đề tài tác giả đề cập đến việc xác định công thức phân tử este, lipit, chất béo, cacbohiđrat, amin, amino axit 1.7 Chuyên đề xác định cấu tạo số đồng phân cấu tạo hợp chất hữu 1.7.1 Cơ sở lí thuyết Đối với hợp chất hữu cơ, số loại đồng phân phụ thuộc vào loại hợp chất, vào dãy đồng đẳng Trong phạm vi đề tài đề cập đến loại đồng phân cấu tạo este, đồng phân cacbohiđrat, đồng phân amin, amino axit Este no có đồng phân mạch cacbon, đồng phân vị trí nhóm chức, đồng phân nhóm chức Cacbohiđrat chất học chương trình sách giáo khoa có đồng phân nhóm chức Xác định đặc điểm cấu tạo chất chương cacbohiđrat Amin no, đơn chức có đồng phân mạch cacbon, đồng phân bậc amin