Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu thường là giáo viên làm thí nghiệm hoặchướng dẫn thí nghiệm cho học sinh làm, hướng dẫn cho học sinh quan sát cáchiện tượng xảy ra, dẫn dắt để học sinh phát
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH TƯỜNG TRƯỜNG THCS VÂN XUÂN
CHUYÊN ĐỀ
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC 8
VÀO BÀI “TÍNH CHẤT -ỨNG DỤNG CỦA HIĐRÔ”
Tổ bộ môn: Khoa học tự nhiên Mã: 26252519
Người thực hiện: Nguyễn Quang Hào Điện thoại cơ quan: 02113.839.027
Email: quanghao78@gmail.com
Vân Xuân- Tháng 01 năm 2015
Trang 2B Giải quyết vấn đề
9 1 Vai trò của thí nghiệm nghiên cứu trong chương trìnhhóa học THCS 5
10 2 Phân loại thí nghiệm hóa học ở trường THCS và hóahọc lớp 8 6
11 II Thực trạng sử dụng nghiên cứu trong trường THCSvà môn hóa học 8
16 1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn hóa học 7
20 3 Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu ở một số bài trongchương trình hóa học THCS 9
Trang 323 4 Nội dung thực hiện thí nghiệm nghiên cứu cụ thể vớibài: Tính chất-Ứng dụng của hiđrô 13
27 d Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu khi dạy bài mới 13
29 b Nghiên cứu phản ứng của Hiđrô với đồng (II) oxit 13
Trang 4A - ĐẶT VẤN ĐỀ:
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Khoa học tự nhiên luôn đề cao và coi trọng kết quả thực nghiệm Trong
quá trình dạy học hóa học thí nghiệm hóa học giữ vai trò đặc biệt quantrọng .Vì vậy, có thể nói thí nghiệm là cơ sở của việc học hóa học và rèn luyện
kĩ năng thực hành Theo quan điểm của triết học Mac-Lênin khẳng định “ Mọi
lý thuyết chỉ là màu xám chỉ có cây đời mãi xanh tươi ” Hóa học là rèn luyện kĩnăng thực hành, ngoài ra còn góp phần quan trọng tạo hứng thú học tập cho họcsinh Vì vậy xu hướng chung của việc đổi mới chương trình dạy - học bộ mônhóa học ở trong nước và Thế giới là tăng tỉ lệ giờ cho thí nghiệm và nâng caochất lượng
Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu thường là giáo viên làm thí nghiệm hoặchướng dẫn thí nghiệm cho học sinh làm, hướng dẫn cho học sinh quan sát cáchiện tượng xảy ra, dẫn dắt để học sinh phát hiện những kiến thức cần lĩnh hội.Tuy vậy, để sử dụng thí nghiệm nghiên cứu có hiệu quả, còn phụ thuộc vào nộidung bài học, tính chất của vấn đề cần nghiên cứu Trong quá trình dạy học tôi
đã kết hợp với các phương pháp dạy học khác như thí nghiệm biểu diễn, thínghiệm chứng minh, học sinh quan sát đồ dùng dạy học (tranh ảnh, mẫu vật )đàm thoại kết quả cho thấy số học sinh làm việc tích cực, chủ động nhiều hơn.Giáo viên có điều kiện để rèn luyện kỹ năng hoá học cho học sinh Đặc biệt là
kỹ năng tư duy logic, phán đoán hiện tượng và giải thích các hiện tượng sâu sắchơn Qua đó hiệu quả giờ dạy cao, học sinh rất hứng thú khi học hoá học
Với những ưu điểm và hiệu quả đạt được khi sử dụng thí nghiệm nghiêncứu trong dạy học Vì vậy tôi xin mạnh dạn trình bày một số kinh nghiệm:
Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu trong giảng dạy hóa học 8 vào bài "Tính chất - ứng dụng của hiđrô"
II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Thấy được nhiều ưu điểm khi sử dụng thí nghiệm nghiên cứu trong dạyhọc Hóa học nói chung và hóa học lớp 8 nói riêng
III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Thấy được tầm quan trong của thí nghiệm nghiên cứu trong giảng dạy hóahọc THCS và hóa học 8
Trang 5IV ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
1 Đối tượng nghiên cứu.
Các thí nghiệm nghiên cứu trong chương trình hóa học 8 và bài “Tính chất hóa học của hiđrô”
- Mục đích: Rút kinh nghiệm qua các thí nghiệm
- Cách tiến hành: Cho HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm
- Mục đích: So sánh kết quả học tập
Trang 6B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:
I CƠ SỞ LÝ LUẬN:
Như Ăng ghen đã viết: “ trong nghiên cứu khoa học tự nhiên cũng như lịch
sử, phải xuất phát từ những sự thật đã có, phải xuất phát từ những hình thái hiệnthực khác nhau của vật chất; cho nên trong khoa học lý luận về tự nhiên, chúng
ta không thể cấu tạo ra mối liên hệ để ghép chúng vào sự thật, mà phải từ các sựthật đó, phát hiện ra mối liên hệ ấy, rồi phải hết sức chứng minh mối liên hệ ấybằng thực nghiệm”
1 Vai trò của thí nghiệm có nghiên cứu trong hóa học ở trường THCS:
Hệ thống thí nghiệm trong chương trình trung học phổ thông có vai trò quantrọng như sau:
Thí nghiệm nghiên cứu giúp học sinh tích lũy tư liệu về các chất và tính chấtcủa chúng Giúp học sinh dễ hiểu bài và hiểu bài sâu sắc
Thí nghiệm nghiên cứu giúp học sinh học tập kinh nghiệm, tư duy sáng tạo đểtìm tòi khám phá ra các chất và những tính chất của chúng Giúp nâng cao lòngtin của học sinh vào khoa học và phát triển tư duy của học sinh
Thí nghiệm nghiên cứu giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng làm việc với cácchất, sản xuất ra chúng để phục vụ đời sống con người Mặt khác, thí nghiệmbiểu diễn do tự tay giáo viên làm, các thao tác rất mẫu mực sẽ là khuôn mẫu chohọc trò học tập và bắt chước, để rồi sau đó học sinh làm thí nghiệm theo đúngcách thức đó Như vậy, có thể nói thí nghiệm do giáo viên trình bày sẽ giúp choviệc hình thành những kỹ năng thí nghiệm đầu tiên ở học sinh một cách chínhxác
Ngoài ra, thí nghiệm nghiên cứu còn giúp giáo viên tiết kiệm thời gian trên lớpmỗi tiết học, giúp giáo viên điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh, kiểmtra đánh giá kết quả học tập của học sinh thuận lợi và có hiệu suất cao hơn Do
đó chúng góp phần hợp lí hoá quá trình hoạt động của giáo viên và học sinhnâng cao hiệu quả lao động của thầy và trò
Trang 72 Phân loại thí nghiệm hóa học ở trường THCS và hóa học lớp 8:
Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Thí nghiệm của học sinh:
Thí nghiệm nghiên cứu bài mới
Thí nghiệm thực hành
Thí nghiệm luyện tập trong quá trình vận dụng những kiến thức mới lĩnh hội
Thí nghiệm ngoại khoá: các thí nghiệm ở nhà, vườn trường, hay trong cácbuổi chuyên đề vui hoá học
II THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU TRONG TRƯỜNG THCS VÀ HÓA HỌC LỚP 8.
2 Khó khăn:
- Học sinh: mới bắt đầu làm quen với thí nghiệm hoá học nên còn bỡ ngỡ,lúng túng, các thao tác chưa chính xác, chưa biết cách quan sát hoặc sợ làm thínghiệm, mất nhiều thời gian hướng dẫn Một số học sinh còn lơ là gây mất trật
tự trong giờ học Học lực của học sinh ở các lớp cuối đa số là trung bình yếu,nên quá trình nhận thức của các em rất chậm
- Bộ thiết bị thí nghiệm môn hoá được trang bị từ lâu, đến nay một số dụng,hoá chất đã hư hỏng và đã hết
- Nhà trường chưa có phòng học bộ môn nên các giờ học có thí nghiệmnghiên cứu vẫn còn chưa tiến hành thường xuyên
Trang 8Học sinh thụ động, hay nóichuyện riêng, rất ít giơ tayphát biểu
III GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn hóa học.
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường THCS trước tiêngiáo viên phải nắm vững vai trò của thí nghiệm hóa học Đối với bộ môn hóahọc thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng một bộ phận không thể tách rờicủa quá trình dạy- học Thí nghiệm giữ vai trò quan trọng trong nhận thức, pháttriển giáo dục của quá trình dạy học Thông qua thí nghiệm học sinh nắm vữngkiến thức một cách vững chắc và sâu sắc hơn Thí nghiệm hóa học được sử dụngvới tư cách là nguồn gốc, là xuất xứ của kiến thức để dẫn lí thuyết, hoặc với tưcách kiểm tra lí thuyết Thí nghiệm hóa học còn có tác dụng phát triển tư duy,giáo dục thế giớ quan duy vật biện chứng và cũng cố niềm tin khoa học của họcsinh, giúp hình thành cho học sinh những đức tính tốt: thận trọng, ngăn nắp, trật
tự, gọn gàng Sử dụng thí nghiệm được coi là phương pháp tích cực gây hứngthú, có hiệu quả nhất vì khi thí nghiệm học sinh được khắc sâu kiến thức mộtcách nhanh nhất
Trong các tiết dạy có sử dụng thí nghiệm thì không nhất thiết giáo viênphải tự tay làm, để từ đó tạo nên sự hứng thú cho HS Những thí nghiệm thựchiện theo hướng chứng minh cho lời giảng của giáo viên là ít tích cực hơn lànhững thí nghiệm được thực hiện theo hướng nghiên cứu từ phía HS
Trang 9-Mức 1: ( ít tích cực) GV hoặc 1 HS thực hiện thí nghiệm biểu diễn HSquan sát thí nghiệm nhưng chỉ để chứng minh cho phản ứng đã xảy ra hoặc mộttính chất một quy luật mà giáo viên đã nêu.
- Mức 2:( tích cực) HS nghiên cứu thí nghiệm do GV hoặc một HS biểudiễn
+ HS nắm được mục đích thí nghiệm
+ Quan sát mô tả hiên tượng
+ Giải thích hiện tượng
- Mức 3: (rất tích cực) Nhóm HS làm trực tiếp làm thí nghiệm, nghiên cứthí nghiệm
+ HS nắm được mục đích thí nghiệm
+ HS làm thí nghiệm mô tả hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng
Trang 10b Học sinh:
Chuẩn bị bài chu đáo theo hướng dẫn của giáo viên
Tập nghiên cứu thí nghiệm tại nhà, dự đoán hiện tượng của thí nghiệmnghiên cứu
3 Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu trong chương trình hóa học lớp 8.
a Thí nghiệm nghiên cứu thứ nhất: ( Thí nghiệm đối chứng)
Loại thí nghiệm này học sinh được tự nghiên cứu và được kiểm định các kếtluận vừa rút ra qua thí nghiệm đối chứng do giáo viên làm
GV hướng dẫn các nhóm học sinh từng làm thí nghiệm này
Yêu cầu:
+ HS nắm được mục đích thí nghiệm
+ HS làm thí nghiệm mô tả hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng
+ Rút ra kết luận
Tiết 55 - Bài 36:NƯỚC (Tiết 2)
a Tác dụng với kim loại
Dụng cụ : cốc thuỷ tinh 250ml , phễu thuỷ tinh , ống nghiệm
Hoá chất : Quì tím , Na, Cu, nước, dung dịchphenolphtalêin
Chọn kim loại điển hình là Natri
- Học sinh sờ vào bên ngoài cốc nước để cho HS biết đây là cốc nước ở điềukiện nhiệt độ bình thường -> nhúng quì tím vào nước yêu cầu HS quan sát vànhận xét
Thí nghiệm 1: Cho mẩu Na (nhỏ bằng ½ hạt đậu xanh) vào cốc nước 1 đãnhỏ sẵn 1-2 giọt dung dịch phenolphtalein, đặt phễu đậy trên miệng cốc nước->nhận xét
Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng
Trang 11- Hiện tượng: mẩu Na nóng chảy thành giọt tròn lăn nhanh trên mặt nước và tan dần Đồng thời dung dịch xuất hiện màu đỏ.
- Giải thích: Do Na tác dụng mạnh với nước tạo ra dung dịch NaOH Dung dịch NaOH làm đổi màu phenolphtalein thành đỏ
PTHH: 2Na(r) + 2H2O(l) 2NaOH(dd) + H2 (k)
GV đặt ra vấn đề: ? Có phải tất cả kim loại đều tác dụng với nước hay không?
GV thực hiện thí nghiệm đối chứng cho học sinh kiểm chứng lại kiến thức vừarút ra
Thí nghiệm 2: Cho một mẩu Cu vào cốc nước 2 đã nhỏ sẵn 1-2 giọt dung dịch
phenolphtalein
GV yêu cầu HS nhận xét, giải thích, so sánh với thí nghiệm 1
- HS: không có hiện tượng gì xảy ra
Vậy: Kim loại Cu không tác dụng với nước
Kết luận: Nước có thể tác dụng với một số kim loại ở nhiêt độ thường như:
Na, K, Li, Ba, Ca
b Tác dụng với một số oxit bazơ ( Tiến hành tương tự )
GV yêu cầu HS nhận xét hiện tượng, giải thích và rút ra PTHH :
- Học sinh nhận xét hiện tượng : quỳ tím chuyển thành màu xanh
- Học sinh giải thích: Do CaO tác dụng được với nước tạo thành dung dịch Caxihiđroxit, dung dịch này là bazơ làm quỳ tím chuyển thành màu xanh
- PTHH: CaO(r) + H2O(l) Ca(OH)2 (dd)
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm đối chứng
GV cho CuO (màu đen) vào bát sứ sau đó cho một ít nước vào
GV yêu cầu HS nhận xét, giải thích, so sánh với thí nghiệm 1
- Học sinh nhận xét: không có hiện tượng gì xảy ra
Rút ra được: Không phải tất cả oxit bazơ đều tác dụng với nước
Trang 12b Thí nghiệm nghiên cứu thứ hai: ( Thí nghiệm thay thế )
Thí nghiệm thay thế để học sinh quan sát dễ hơn, giảm được thời gian làmthí nghiệm cũng dùng để hướng dẫn học sinh ở nhà các thí nghiệm của các bàisau
Khi dạy bài : Không khí – Sự cháy ( Bài 28, Hóa học 8 ) Phần thí
nghiệm xác định thành phần của không khí
Một số khó khăn gặp phải như khi GV muốn tiến hành thí nghiệm theonhóm HS, khi đốt photpho đỏ nếu khói P2O5 bay ra nhiều dễ gây ô nhiễm, HS cóthể bị ho, sặc Khói P2O5 có màu trắng dễ gây mờ ống thủy tinh dẫn đến HS khóquan sát mức nước dâng lên đúng vạch Bên cạnh đó nếu GV tiến hành thínghiệm theo nhóm trong nhiều lớp qua nhiều năm dễ gây tốn kém photpho Vớinhững khó khăn trên trong những năm qua tôi đã có một sáng kiến, nhằm cảitiến thí nghiệm để đem lại hiêu quả thiết thực Cụ thể
a Dụng cụ thí nghiệm:
- Cốc thủy tinh có chia vạch 6 phần bằng nhau
- Chậu thủy tinh cỡ bé
- Môi sắt có gắn sẵn nút cao su
b Hóa chất:
- Mẫu nến nhỏ
- Dung dịch nước vôi trong (thay cho nước) có nhỏ vài giọt phenolphtalein
để dung dịch có màu hồng nhạt giúp HS dễ quan sát hơn
c Tiến hành: Chia học sinh thành các nhóm nhỏ (4 em một nhóm) GV hướngdẫn để HS tự làm thí nghiệm:
- Hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm
? Trong ống thủy tinh còn lại mấy
+ Trong ống thủy tinh chỉ còn 5 phầnbằng nhau
- Gắn mẫu nến nhỏ vào môi sắt ( cóthể tận dụng các mẫu nến thừa và cácsợi chỉ, sợi dù làm bấc)
Trang 13- Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng
trong ống thủy tinh
- Châm lửa cho nến đỏ, đưa vào ốngthủy tinh và đậy kín miệng bằng nútcao su
- Quan sát hiện tượng xảy ra trong ốngthủy tinh
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng
trong ống thủy tinh
? Nến có tiếp tục cháy và cháy mãi
không ?
? Mức nước trong ống thủy tinh thay
đổi như thế nào? (khi nhiệt độ trong
ống thủy tinh bằng nhiệt độ bên
ngoài)
? Vì sao mức nước dâng lên và dâng
đến vạch số 2 thì dừng lại ?
? Vậy oxi chiếm bao nhiêu phần về
thể tích không khí trong ống thủy
tinh?
- Khí còn không duy trì sự cháy, sư
sống, không làm đục nước vôi đó là
khí nitơ
+ HS tiến hành thí nghiệm
+ Ngọn nến cháy yếu dần rồi tắt hẳn
+ Mực nước trong ống thủy tinh dânglên đến vạch số 2 thì dừng lại
+ Mực nước dâng lên để chiếm chổphần thể tích khí oxi mất đi do nến đốtcháy ?
+ Oxi chiếm 1/5 về thể tích trongkhông khí
1 2 3 4 5 6
1
3 2
4 5 6
Nước vôi trong +phenolphtalein
Trang 144 Nội dung thực hiện thí nghiệm nghiên cứu cụ thể với bài: Tính chất-Ứng dụng của hiđrô ( Phần tính chất hóa học của hiđrô
a Mục tiêu của bài học:
- Học sinh tìm hiểu được một số tính chất hoá học quan trọng của Hiđrôlà: phản ứng hoá hợp của Hiđrô với oxi Phản ứng của Hiđrô với oxit kim loại vàứng dụng của những phản ứng này trong thực tế
- Học sinh phân biệt được các khái niệm: Sự khử, sự oxi hoá
- Biết cách thử khí Hiđrô nguyên chất và làm thí nghiệm an toàn vớiHiđrô
- Giải thích được các hiện tượng: Tại sao Hiđrô cháy trong oxi nhanh hơnkhi cháy trong không khí? Trong trường hợp nào thì Hiđrô cháy êm ả, trườnghợp nào thì nổ
b Phương pháp
Giáo viên kết hợp linh hoạt các : đàm thoại, thí nghiệm, nghiên cứu, họcsinh thảo luận nhóm giáo viên nêu vấn đề và học sinh là đối tượng chính đểgiải quyết vấn đề
Trong phạm vi bài viết này tôi xin nêu ví dụ cụ thể về việc sử dụng thínghiệm nghiên cứu khi giảng dạy phần 1: Tính chất hoá học của Hiđrô
c Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
- Chuẩn bị thí nghiệm đốt Hiđrô không khí và trong oxi gồm bình kíp điềuchế Hiđrô có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn, đèn cồn, chậu thuỷ tinh đựng nước vàống nghiệm để thử độ tinh khiết của Hiđrô 2 cốc thuỷ tinh khô trong suốt, lọđựng khí oxi, ống nghiệm chứa sẵn hỗn hợp nổ Hiđrô và oxi trộn theo tỷ lệ thểtích là 2: 1, phiếu học tập cho từng nhóm
Chuẩn bị thí nghiệm tác dụng của Hiđrô với đồng (II) oxit Mỗi nhóm 2ống nghiệm đựng đồng (II) oxit (để làm thí nghiệm và kiểm chứng), 1 đèn cồnm
1 bình kíp đơn giản điều chế Hiđrô, 1 đế sứ
d Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu khi dạy bài mới:
* Nghiên cứu phản ứng với oxi:
Đây là một trong những nội dung trọng tâm của bài học, khi giảng phầnnày tôi đã sử dụng thí nghiệm nghiên cứu để học sinh tự lập tìm tòi kiến thứcmới vì các em được trực tiếp làm thí nghiệm nghiên cứu và độc lập nhận xét kết