SKKN Sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài về chất lớp 11 nâng cao theo hướng tích cực ở trường trung học phổ thông.

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 3 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI VỀ CHẤT LỚP 11 NÂNG CAO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Người thực hiện: Lưu Thị Thu Quyên Chức vụ: Giáo viên SKKN môn: Hóa học THANH HOÁ NĂM 2013 MỤC LỤC 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 2 A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất hiện nay của dạy học nói chung và dạy học hóa học nói riêng là nghiên cứu và xây dựng nội dung việc giảng dạy trong trường phổ thông sao cho thích hợp với những yêu cầu của khoa học và nhất là đạt được mục tiêu giáo dục thế hệ trẻ thành những người thừa kế xây dựng Chủ nghĩa xã hội vừa “hồng” vừa “chuyên”. Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII cũng đã chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”. Hóa học là môn học của thực nghiệm. Khoa học hóa học không thể phát triển được nếu không có quan sát, thí nghiệm, nếu không có quá trình tư duy, quy nạp, nếu dạy học hóa học chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức bằng ngôn ngữ Quá trình nhận thức của học sinh phải đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng từ đó hình thành khái niệm. Sử dụng thí nghiệm có ý nghĩa to lớn trong giảng dạy hóa học, là một phương pháp có hiệu quả để hình thành hệ thống các khái niệm hóa học, dạy cho học sinh cách thức tư duy hợp lí, rèn luyện óc độc lập suy nghĩ phát triển các kỹ năng kỹ xảo thí nghiệm. Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, khi nghiên cứu bài mới, để ôn tập củng cố kiến thức. Trong dạy học, thí nghiệm được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để đạt được mục đích dạy học tích cực và việc sử dụng thí nghiệm được coi là tích cực khi thí nghiệm được coi là nguồn kiến thức để học sinh khai thác, tìm kiếm kiến thức mới dưới nhiều hình thức khác nhau. Sau đây là ĐỀ TÀI: “Sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài về chất lớp 11 nâng cao theo hướng tích cực ở trường THPT” 1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu về vấn đề sử dụng thí nghiệm một cách tích cực khi dạy học một số bài học về chất trong chương trình hóa học lớp 11 nâng cao về các mặt: - Lý luận về phương pháp. - Hệ thống câu hỏi khai thác thí nghiệm. - Một số ví dụ về các thí nghiệm biểu diễn của giáo viên trong các bài dạy về chất trong chương trình lớp 11nâng cao. 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Nghiên cứu tài liệu. - Tiến hành các thí nghiệm có liên quan. - Điều tra hiệu quả của phương pháp qua phiếu điều tra, qua chất lượng học tập của học sinh. 4. PHẠM VI ĐỀ TÀI: Đề tài nghiên cứu về vấn đề sử dụng thí nghiệm Hóa học để dạy học Hóa học theo hướng dạy học tích cực trong phạm vi dạy học các bài dạy về chất lớp 11nâng cao ở trường THPT . B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. LÝ LUẬN VỀ PHƯƠNG PHÁP 1.1. Vì sao cần sử dụng thí nghiệm trong giờ học bài học về chất ở môn Hóa học Để đáp ứng được phương pháp “Sử dụng thí nghiệm hoá học để dạy học hoá học theo hướng dạy học tích cực” thì phải nói đến vị trí, vai trò của thí nghiệm hoá học trong dạy học hoá học. Vì phương pháp thí nghiệm hoá học là phương pháp dạy học mang tính đặc thù của khoa học hoá học – khoa học thực nghiệm. Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo đúng mục đích sẽ là nguồn học sinh khai thác, tìm tòi phát hiện kiến thức, giúp phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, phát huy năng lực nhận thức và tư duy khoa học hoá học. 2 Thí nghiệm hóa học là một yếu tố đặc trưng trong hoạt động dạy học, là dạng phương tiện trực quan chủ yếu, giữ vai trò cơ bản trong việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học hóa học ở trường phổ thông. Qua thí nghiệm hóa học, những kiến thức lý thuyết về hóa học trở thành hiện thực. Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo những cách khác nhau để giúp học sinh thu thập và xử lý thông tin nhằm hình thành khái niệm, tính chất chung và tính chất của các chất vô cơ, hữu cơ cụ thể. 1.2. Thực trạng sử dụng thí nghiệm Hóa học trong bài dạy về chất ở trường THPT Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông, mà trọng tâm là đổi mới phương pháp dạy học đã thực sự được chuẩn bị từ những năm đầu của thập kỷ 90 của thế kỷ XX, đặc biệt là sau Nghị quyết số 40/2000/QH10 của Quốc Hội khóa X, cho đến nay đã thực hiện được một số thành công mới: - Chú trọng tới vấn đề tăng cường hoạt động tích cực nhận thức của học sinh. - Khuyến khích sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong hoạt động dạy học. - Đầu tư phương tiện dạy học hiện đại. - Nâng cao tính cơ bản, tính thực tiễn, tính hiện đại của chương trình học. - Học sinh hoạt động độc lập, tích cực hơn và có khả năng làm việc theo nhóm cao hơn trước đây. Trong dạy học môn Hóa học, phương tiện dạy học trực quan, hiện đại đặc biệt là phòng thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm được đầu tư, chú trọng. Giáo viên và học sinh được thực hành nhiều hơn. Tuy nhiên còn một số tồn tại cần được khắc phục: - Thỉnh thoảng giáo viên biểu diễn thí nghiệm nhưng chưa thực sự phát huy hết tác dụng của thí nghiệm hóa học. Đó là mới tiến hành làm thí nghiệm trên lớp một cách hình thức mà không chú trọng tới việc khai thác các thí nghiệm đó một cách tối đa, không rút ra kết luận hoặc mở rộng vấn đề mà chỉ làm thí nghiệm cho học sinh xem. - Giáo viên ngại chuẩn bị, biểu diễn thí nghiệm trong giờ học lý thuyết vì ngại tiếp xúc với hóa chất, dẫn đến tình trạng học bo, học chay. Những giờ thực hành trở thành những tiết luyện tập. 3 - Hóa chất, dụng cụ còn có sai sót, hỏng hóc, giáo viên chưa quan tâm đến một số lưu ý trong các thí nghiệm dẫn đến thi nghiệm không thành công và đương nhiên giáo viên sẽ không đạt được mục đích sư phạm của mình. 1.3. Các phương pháp sử dụng thí nghiệm trong các bài dạy về chất Trong các trường phổ thông thường sử dụng các hình thức thí nghiệm sau đây: - Thí nghiệm do tự tay giáo viên biểu diễn trước học sinh gọi là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên. - Thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí nghiệm của học sinh, được chia làm hai loại: + Thí nghiệm của học sinh trong khi học bài mới ở trên lớp để nghiên cứu sâu hơn nội dung một bài học. + Thí nghiệm thực hành ở lớp học cũng do học sinh tự lamfnhuwng để ôn tập củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo làm thí nghiệm. Ngoài các hình thức trên được dùng trong nội khóa còn có những thí nghiệm ngoại khóa như các thí nghiệm vui dùng trong các buổi hội vui về hóa học. Các mức độ của việc sử dụng thí nghiệm Mức 1(ít tích cực): Giáo viên hoặc 1 học sinh thực hiện thí nghiệm biểu diễn – học sinh quan sát hiện tượng nhưng chỉ để chứng minh có phản ứng xảy ra hoặc một tính chất, một quy luật mà giáo viên đã nêu. ra. Mức 2 (tích cực): Học sinh nghiên cứu thí nghiệm do giáo viên biểu diễn: + Học sinh nắm được mục đích của thí nghiệm + Quan sát mô tả hiện tượng + Giải thích hiện tượng + Học sinh rút ra kết luận Mức 3 (Rất tích cực): Nhóm học sinh trực tiếp thực hiện, nghiên cứu thí nghiệm. + Học sinh nắm mục đích thí nghiệm 4 + Học sinh làm thí nghiệm. + Học sinh quan sát mô tả hiện tượng + Giải thích hiện tượng + Rút ra kết luận. Việc sử dụng có hiệu quả thí nghiệm cần chú ý đến nội dung, vị trí bài dạy trong chương trình, tính phức tạp của dụng cụ và độc hại của hoá chất, kĩ năng thí nghiệm đã có của học sinh. Với các thí nghiêm độc hại, dễ gây cháy nổ thì cần được thực hiện bởi giáo viên. Các thí nghiệm đơn giản hơn, giáo viên có thể giao cho học sinh làm dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Các thí nghiệm của giáo viên cần tăng cường theo phương pháp nghiên cứu hạn chế việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh hoạ nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, rèn luyện tính tự học và tư duy của học sinh. Ở đây, do chưa có thời gian nghiên cứu sâu, thực hành nhiều và kiểm chứng nên trong đề tài này tôi chỉ xin đi sâu vào Mức độ 2: Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm biểu diễn của giáo viên trong các bài dạy về chất – cụ thể là với bài dạy về chất trong chương trình lớp 11 nâng cao. 1.4. Những yêu cầu sư phạm về kỹ thuật biểu diễn thí nghiệm: Phương pháp nghiên cứu thường được áp dụng để giúp học sinh phát hiện một tính chất mới, hoặc dẫn tới một khái niệm mới. Khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu, học sinh không tiếp thu một cách thụ động những kiến thức có sẵn mà học sinh phải tự giành lấy kiến thức qua hoạt động tư duy độc lập, không chỉ nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức mà còn dạy học sinh phương pháp để đi đến kiến thức đó. Vì vậy sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu là phương pháp tích cực. Các bước tiến hành phương pháp nghiên cứu: - Bước 1: Đặt vấn đề, xác định mục đích nghiên cứu. - Bước 2: Lập kế hoạch nghiên cứu. Đề xuất các giả thuyết. - Bước 3: Thực hiện kế hoạch theo giả thuyết: Làm thí nghiệm. 5 - Bước 4: Kết luận về kết quả nghiên cứu. - Bước 5: Tìm kiếm, đề xuất các phương trình phản ứng nhằm làm rõ kết luận đưa ra. Khi giáo viên đặt vấn đề, học sinh sẽ nhận thức được mâu thuẫn khách quan của kiến thức, biến nó thành mâu thuẫn chủ quan của học sinh. Vấn đề đặt ra phải vừa sức học sinh, buộc học sinh phải huy động những phần kiến thức đã biết có liên quan, so sánh, liên hệ, khái quát hóa… chúng để tìm cách giải quyết vấn đề. Nhờ đó hình thành động cơ, hứng thú học tập, nhu cầu giải quyết vấn đề của học sinh. Đồng thời trong quá trình xây dựng các giả thuyết các hoạt động tư duy của học sinh được thúc đẩy, khả năng suy luận, trí tưởng tượng của học sinh được kích thích, từ đó phát triển trí tuệ của học sinh. Từ những nội dung trên, đặt ra yêu cầu đối với người dạy và người học khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu là: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV chọn thí nghiệm bảo đảm: + Đạt mục tiêu của bài học + Dễ thành công + An toàn - Biết được mục đích của thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm - GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm - GV cần có hướng sử dụng thí nghiệm một cách đúng đắn: hướng dẫn HS quan sát sau thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận (có thể có phiếu học tập để hướng dẫn HS tiến hành và khai thác hết hiện tượng thí nghiệm). - Học sinh phái nắm vững những kiến thức có liên qua đã được học để đặt ra các giả thuyết và lập kế hoạch giải quyết ứng với từng giả thuyết. - Học sinh phải quan sát và mô tả đầy đủ các hiện tượng của thí nghiệm, xác nhận giả thuyết đúng. - Học sinh rút ra kết luận 6 - Giáo viên phải kết luận lại và mở rộng (nếu cần). - Học sinh tự đề xuất các phản ứng có thể chứng minh, mở rộng kết luận đã đưa ra. - Một số chú ý khác của giáo viên + Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần kết hợp hợp lý thí nghiệm và lời nói, hướng dẫn học sinh quan sát tập trung vào những dấu hiệu bản chất. + Cách sắp xếp vị trí, sắp đặt đồ dùng thí nghiệm, cách đưa ống nghiệm lên để học sinh quan sát tốt nhất. 1.5. Vận dụng sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào bài cụ thể trong một số bài dạy về chất lớp 11 nâng cao. Trong phạm vi đề tài tôi xin trình bày cách sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào một số bài chương Nitơ – Phốt pho hóa hoc 11 nâng cao. a. Ví dụ 1: Sử dụng thí nghiệm tình tan của NH 3 khi nghiên cứu tính chất vật lí của amoniac. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - - Nêu vấn đề: NH 3 có tan trong nước không? Tan như thế nào ? NH 3 tan trong nước tạo thành dung dịch có tính chất gì? - - - - Huy động phần kiến thức có liên quan: NH 3 là một chất phân cực, nước là một dung môi phân cực, chất phân cực dễ tan trong dung môi phân cực. - Kế hoạch nghiên cứu: Thử tính tan của NH 3 trong nước có hòa tan trong dung dịch Phênolphtalein dựa vào mô hình trong sách giáo khoa. 7 - - - - - - - - - Giáo viên làm thí nghiệm - - Kết luận: NH 3 tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có tính bazơ. - Lưu ý: để thí nghiệm có kết quả tốt cần dùng bình thật khô và phải thu đầy khí. Trước lúc đậy bình bằng nút có ống vuốt nhọn xuyên qua có thể nhúng vào nước để khi úp ngược bình vào chậu nước thì nước phun lên nhanh chóng. - Các giả thuyết: (1): nước không tự phun lên (2): nước tự từ từ phun lên, dung dịch có màu hồng. (3): nước phun lên nhanh chóng, dung dịch không đổi màu. (4): nước phun lên nhanh chóng, dung dịch có màu hồng. - Quan sát hiện tượng khẳng định giả thuyết (4) đúng, từ đó giải thích, hoàn thành phiếu học tập số1: nước phun rất mạnh vào lọ. Nguyên nhân là do khí NH 3 tan rất nhiều trong nước, làm giảm áp suất trong lọ, nước phun vào lọ để cân bằng áp suất. Dung dịch trong lọ có màu hồng nên dung dịch amoniac có tính kiềm. Phiếu học tập số 1: Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận b. Ví dụ 2: Sử dụng thí nghiệm tính bazơ của NH 3 . Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nêu vấn đề: Cấu trúc của - Huy động phần kiến thức có liên 8 [...]... phù hợp với kết quả thí nghiệm Bằng cách đó học sinh vừa thu được kiến thức hoá học qua sự tìm tòi vừa có được nhận thức hoá học cùng các kỹ năng hoá học cơ bản, kiến thức lĩnh hội được có độ bền cao 2 Kiến nghị, đề xuất Để nâng cao chất lượng của hoạt động dạy học ở trường THPT, trong đó có việc nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hóa học, tôi xin đề xuất một số ý kiến sau: - - -... giáo viên bằng nhiều hình thức: tổ chức các lớp học chuyên đề, dạy học rút kinh nghiệm, tổ chức các buổi hội thảo trong nhà trường, liên trường hoặc do sở GD – ĐT tổ chức Thường xuyên kiểm tra giám sát việc sử dụng phòng thí nghiệm, số lượng và chất lượng của hóa chất, dụng cụ có trong phòng thí nghiệm hiện nay Mỗi trường phổ thông cần có một phụ tá thí nghiệm có chuyên môn nghiệp vụ Do thời gian không... của học sinh 2 lớp đối chứng và thực nghiệm để so sánh Kết quả cụ thể: Kết quả thực Điểm Điểm Điểm Điểm nghiệm 3-4 5-6 7-8 9-10 Lớp thực SL 1 % 2,5 SL 12 % 27 SL 25 % 57 SL 6 % 13,5 nghiệm C1 Lớp đối 2 4,5 18 42 20 46,5 3 7 chứng C2 Qua phương pháp trên, tôi thấy với những lớp có sử dụng thí nghiệm nhưng chỉ theo lối làm thí nghiệm cho học sinh xem đạt hiệu quả thấp trong giảng dạy Việc dạy học hoá học. .. dạy học hoá học theo hướng tích cực đem lại hiệu quả khá cao, học sinh hứng thú say mê học tập Khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu thì giáo 13 viên đã tập cho học sinh làm người nghiên cứu: Học sinh hiểu được mục đích của nghiên cứu, vận dụng các kiến thức đã có đưa ra các dự đoán và dự kiến các phương pháp thực hiện để kiểm nghiệm của giải thiết, tiến hành thí nghiệm để khẳng định dự... nhỏ, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học ở trường trung học phổ thông Tôi mong nhận được sự góp ý, phê bình của các cộng sự, nhà chuyên môn và các thầy cô giáo Xin chân trọng cảm ơn! Xác nhận của thủ trưởng đơn vị: Tôi xin cam đoan SKKN này là do tôi viết, không sao chép của người khác Người viết 14 Lưu Thị Thu Quyên TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Sách giáo khoa Hóa học 11 Nâng cao – Lê Xuân... biên) NXB Giáo dục 2 Sách giáo viên Hóa học 11 Nâng cao – Lê Xuân Trọng (Tổng Chủ biên) NXB Giáo dục 3 Lý luận dạy học hóa học –Nguyễn Ngọc Quang (Tổng Chủ biên) NXB Giáo dục- Hà Nội 4 Thí nghiệm thực hành lý luận dạy học hóa học – Nguyễn Văn Dậu – Thái Lữ Trường Đại Học Vinh 5 Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình sách giái khoa 11- Vụ giáo duc trung học NXB Giáo dục 15 ... phẩm trên FeO tác dụng với HNO3 loãng tạo thành các sản phẩm trên (3) Cu , Fe là các kim loại hoạt động trung bình chỉ đưa HNO3 về NO2 hoặc NO; Cu, Fe được đưa lên số oxihóa cao nhất - Quan sát hiện tượng khẳng định giả thuyết (3) đúng, giải thích hoàn thành - Làm thí nghiệm: Giáo viên thực phiếu học tập số 3: hiện một số thí nghiệm + Học sinh quan sát màu sắc của khí + Kim loại tác dụng với HNO3 đặc... của chất phản ứng với axit và nhiệt độ 10 Lưu ý: các khí sinh ra độc cần đậy nút kín ống nghiệm hoặc sử dụng bông tẩm dung dịch NaOH Phiếu học tập số 3: Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận d Ví dụ 4: Nghiên cứu thí nghiệm khả năng nhiệt phân của muối nitrát Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nêu vấn đề: Muối nitrat có bị nhiệt phân không? Có phải tất cả các muối muối... nào? - Làm thí nghiệm - Kết luận: NH3 + H+ → NH+4 + Thuyết axit- bazơ của Bronstes - Kế hoạch nghiên cứu: dùng axit HCl để nghiên cứu - Quan sát hiện tượng, giải thích hoàn thành phiếu học tập số 2: Khói trắng xuất hiện do những hạt nhỏ NH4Cl (rắn) được tạo thành Lưu ý: Nên đặt đũa nhúng dung dịch NH3 dưới đũa nhúng dung dịch axit HCl ví NH3 khuếch tán nhanh hơn Phiếu học tập số 2: Thí nghiệm Cách... Phi kim tác dụng với HNO3 đặc 2H2O + Hợp chất tác dụng với HNO3 3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + loãng 2NO + 4H2O - Kết luận: axit nitơric là chất S + 6HNO3đ → H2SO4 + 6NO2 + ôxi hóa mạnh, tác dụng được với hầu 2H2O hết kim loại, một số phi kim và hợp chất có tính khử Khả năng ôxi hóa 3FeO + 10HNO3loãng → 3Fe(NO3)3 + của axit nitơric phụ thuộc vào nồng NO + 5H2O độ của axit và độ hoạt động của chất phản . 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 3 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI VỀ CHẤT LỚP 11 NÂNG CAO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG . TÀI: Sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài về chất lớp 11 nâng cao theo hướng tích cực ở trường THPT” 1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu về vấn đề sử dụng thí nghiệm. thí nghiệm, cách đưa ống nghiệm lên để học sinh quan sát tốt nhất. 1.5. Vận dụng sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào bài cụ thể trong một số bài dạy về chất lớp 11 nâng