Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

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 VINH - 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS. TS. Cao Cự Giác - Trưởng Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. - Thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Xuân Trường và TS. Lê Danh Bình đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn. - Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hóa học trường Đại học Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Nghi Xuân, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Tp Vinh, tháng 10 năm 2014 Bạch Thị Cẩm Nhung MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2 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 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM HÓA HỌC LỚP 10 16 2.1. Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học thực nghiệm 16 2.1.1. Cơ sở 16 2.1.2. Nguyên tắc 16 2.2. Các áp dụng 16 2.2.1. Xuất phát từ những kiến thức và kĩ năng thực hành cần kiểm tra 16 2.2.2. Xuất phát từ những sai lầm thường gặp thực hành thí nghiệm 17 2.2.3. Xuất phát từ những bài tập thực nghiệm có sẵn 18 2.3. Thiết kế các dạng bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10 20 2.3.1. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày 20 2.3.2. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất minh họa và mô phỏng 36 2.3.3. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất thực hành 52 2.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học 58 2.4.1. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ dạy lí thuyết 58 2.4.2. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm 60 2.4.3. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ ôn tập, luyện tập 60 2.4.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập 61 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 67 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68 3.1. Mục đích thực nghiệm 68 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 68 3.3. Chuẩn bị thực nghiệm 68 3.3.1. Địa điểm 68 3.3.2. Mẫu thực nghiệm 68 3.3.3. Giáo viên thực nghiệm 68 3.3.4. Nội dung thực nghiệm 68 3.4. Tiến hành thực nghiệm 69 3.4.1. Thực nghiệm chính thức 69 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 : Bài tập hóa học BTTN : Bài tập thực nghiệm ĐC : Đối chứng Dd : Dung dịch Gv : Giáo viên HH : Hoá học Hs : Học sinh PT : Phổ thông PTPƯ : Phương trình phản ứng SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp 8 Hình 1.2. Sơ đồ thí nghiệm điều chế khí SO 2 10 Hình 1.3 10 Hình 1.4. Cấu trúc chung của bài tập hoá học thực nghiệm [15, tr.34] 13 Hình 2.1. 17 Hình 2.2 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 NaHCO 3 44 Hình 2.20. Dụng cụ điều chế khí 45 Hình 2.21. Điều chế khí SO 2 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 Hình 2.26. Điều chế clo trong phòng thí nghiệm 48 Hình 2.27. Điều chế clo từ từ KMnO 4 và Dd HCl đặc 49 Hình 2.28. Thu khí bằng cách đẩy nước 49 Hình 2.29. Điều chế clo trong phòng thí nghiệm 50 Hình 2.30. Thí nghiệm thử tính tan của hiđro clorua 50 Hình 2.31. Thí nghiệm phản ứng giữa HCl đặc và MnO 2 51 Hình 2.32 51 Hình 3.1. Đồ thị so sánh kết quả kiểm tra 73 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1. Bảng điểm kiểm tra của học sinh 70 Bảng 3.2. Số phiếu thăm dò hứng thú học tập môn hoá học ở trường THPT trước thực nghiệm 70 Bảng 3.3. Số phiếu thăm dò hứng thú học tập môn hoá học ở trường THPT sau thực nghiệm 70 Bảng 3.4. Ý kiến của Hs về sở thích học hóa trước thực nghiệm 71 Bảng 3.5. Ý kiến của Hs về sở thích học hóa sau thực nghiệm 71 Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 72 Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả học tập 72 [...]... học được ở nhà trường với thực tế cuộc sống 2 Mục đích nghiên cứu Nâng cao hiệu quả dạy học hóa học bằng cách thiết kế và sử dụng một số bài tập thực nghiệm 3 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài về bài tập hóa học ở trường THPT - Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập thự tiễn - Hứng thú đối với môn hóa học của học sinh trung học phổ thông - Xây dựng một số bài tập hóa học thực. .. 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. .. trở thành vô dụng 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 - Điều tra về việc sử dụng BTHH có nội dung liên quan đến thực nghiệm ở trường. .. thuận lợi cho việc thực hành thí nghiệm, một phần nữa là do các tài liệu viết về bài tập thực nghiệm chưa nhiều Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài: Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy học hóa học ở trường phổ thông Lớp 10 là lớp đầu tiên của bậc THPT, Hs bắt đầu nghiên cứu sâu hơn về hóa học, cần tạo cho Hs thói quen học tập gắn với thực hành và tạo hứng thú cho... 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. .. để tôi đề ra phương pháp thực nghiệm, các bước nghiên cứu tiếp theo của đề tài 15 CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM HÓA HỌC LỚP 10 2.1 Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học thực nghiệm 2.1.1 Cơ sở Một BTHHTN có cấu tạo như sau: Điều kiện 1.Hoạt động tư duy Yêu cầu 2.Kĩ năng thực hành Các dữ kiện lí thuyết và thực nghiệm Các kết luận về lí thuyết và thực nghiệm Từ cấu trúc trên... 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 Vậy, bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hóa học Hs không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà còn tìm kiếm kiến thức mới, và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới Bài tập thực nghiệm hóa học là bài tập. .. này, Hs cần phân tích thí nghiệm dựa trên hình vẽ để giải 10 1.3.3 Tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông Theo M.A Đanhilop, nhà lí luận dạy học Xô Viết: “Kiến thức sẽ được nắm vững thật sự nếu Hs có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lí thuyết và thực hành” [15, tr.17] Bài tập nói chung và bài tập hóa học nói riêng vừa là mục đích,... 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. .. 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 . 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. họa và mô phỏng 36 2.3.3. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất thực hành 52 2.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học 58 2.4.1. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ dạy lí. 2.4.2. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm 60 2.4.3. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ ôn tập, luyện tập 60 2.4.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá kết