SKKN sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học bài tập hoá học thực tiễn chương halogen hoá học 10 trung học phổ

- Nghiên cứu, vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập hoá học thực tiễn chương halogen hoá học 10-THPT nhằm nâng cao năng lực tư duy, khả năng v

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong một xã hội năng động, hiện đại như hiện nay thì việc học của các em học sinh không còn đơn thuần là ghi nhớ, tiếp thu những kiến thức trong sách vở một cách thụ động mà còn đòi hỏi các em phải rèn luyện kỹ năng tư duy Nhà sư phạm nổi tiếng Maria Montessori chia sẻ: "Đừng giáo dục các em thế giới của hôm nay Thế giới của hôm nay sẽ thay đổi khi các em lớn lên Phải ưu tiên giúp các em biết cách phát triển tư duy sáng tạo và rèn luyện khả năng tự thích

nghi".[Trí thông minh và kĩ năng tư duy-vnexpress.net]

Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX đã nêu: “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi thực hành thí nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay Đổi mới

và thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử”

Như vậy, để các em có thể vững vàng sống và phát triển tốt trong một xã hội hiện đại thì các em cần có được kĩ năng gạn lọc, phân tích, nảy sinh ý tưởng, ra quyết định, giải quyết vấn đề và lên kế hoạch Học thuộc lòng hay ghi nhớ bài học thì sẽ không là giải pháp tối ưu Muốn được như vậy, học sinh nên rèn luyện các kỹ năng tư duy sau đây:

- Xử lý thông tin: tìm những thông tin có liên quan, sắp xếp - phân loại -

xâu chuỗi thông tin, so sánh - tương phản thông tin, nhận diện và phân tích mối liên hệ

- Lập luận: Đưa ra lý giải cho ý kiến - hành động, suy luận, suy diễn, phán

đoán ra quyết định, sử dụng chính xác ngôn ngữ để lập luận

- Đặt câu hỏi: đưa ra những câu hỏi định hướng; lên kế hoạch tìm hiểu,

nghiên cứu; dự đoán kết quả; tiên liệu hậu quả; rút ra kết luận

- Tư duy sáng tạo: đưa ra ý tưởng mới, xây dựng ý tưởng, lập giả định,

tưởng tượng; tìm kiếm giải pháp đổi mới và sáng tạo

- Đánh giá vấn đề: xây dựng tiêu chí đánh giá, áp dụng tiêu chí đánh giá,

đánh giá giá trị của thông tin và ý tưởng"

Hoá học là môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm Vì vậy trong dạy hoá học ở nhà trường phổ thông ngoài việc truyền thụ kiến thức cơ bản cho học sinh, giáo còn phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành thí nghiệm Ẩn chứa trong các hoạt động dạy học đó bao gồm có kĩ năng tư duy

Kĩ năng tư duy của học sinh đặc biệt thể hiện mạnh mẽ trong kĩ năng làm bài tập hoá học và hoạt động thực hành thí nghiệm phát hiện ra vấn đề mới

Trên cơ sở thực tế trên tôi lựa chọn viết sáng kiến kinh nghiệm với nội

dung: "Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học-Bài tập hoá học thực tiễn chương halogen hoá học 10-trung học phổ thông"

2 Mục đích nghiên cứu

- Xây dựng bài tập hoá học thực tiễn chương halogen hoá học 10-THPT

- Nghiên cứu, vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập hoá học thực tiễn chương halogen hoá học 10-THPT nhằm nâng cao năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết vấn

đề học tập và vấn đề thực tiễn của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các vấn đề lí luận về lý thuyết nhận thức, PPDH tích cực, PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình hóa học phổ thông và đi sâu vào phần chương halogen, hoá học 10- THPT

- Xây dựng bài tập thực tiễn chương halogen hoá học 10-THPT

- Xác định nội dung kiến thức và xây dựng hệ thống tình huống có vấn

đề trong bài tập thực tiễn chương halogen hoá học 10-THPT

- Đề xuất phương pháp sử dụng các tình huống có vấn đề và thiết kế kế hoạch bài dạy cụ thể

- Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả các đề xuất

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

- Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học- Bài tập thực tiễn hoá học 10-THPT

5 Mẫu khảo sát

- Tiến hành thử nghiệm với học sinh của lớp 10B, 10C tại trường THPT Hoa Lư A- Huyện Hoa Lư- Tỉnh Ninh Bình khoá học 2013-2014

6 Câu hỏi nghiên cứu

“Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề như thế nào

trong dạy học-Bài tập thực tiễn chương halogen, hoá học 10-THPT để phát huy tính tích cực học tập của học sinh?”

7 Giả thuyết khoa học

- Nếu giáo viên xây dựng được hệ thống tình huống có vấn đề, nắm vững phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và vận dụng một cách hợp lý, linh hoạt trong sự phối hợp với các PPDH, phương tiện dạy học khác

sẽ hỗ trợ công tác giảng dạy, nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh và chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

8 Phương pháp chứng minh luận điểm

8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phân tích, tổng quan tài liệu về cơ sở lý luận có liên quan đến nội dung đề tài

8.2 Phương pháp thực tiễn

- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi, hiệu quả của việc vận dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học chương halogen-hoá học 10 THPT

- Dùng thống kê toán học và phần mềm excel để xử lí kết quả thực nghiệm

sư phạm

9 Đóng góp của đề tài

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

- Xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề, phương pháp giải quyết vấn

đề trong dạy học-Bài tập thực tiễn chương halogen, hoá học 10-THPT

- Giúp HS biết giải quyết một số vấn đề thực tế có liên quan và làm tăng hứng thú học tập cho học sinh thông qua dạy học dự án có sử dụng các tình huống có vấn đề đã xây dựng

- Thiết kế một số giáo án cụ thể có sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề có tích hợp- Bài tập thực tiễn chương halogen, hoá học 10-THPT

- Thiêt kế bài kiểm tra theo ma trận

10 Cấu trúc sáng kiến kinh nghiệm

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, nội dung của luận văn được trình bày trong ba chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 2: Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học - Bài tập thực tiễn chương halogen, hoá học 10-THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Lê Văn Năm, Nguyễn Đình Am,…

Một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ cũng đã làm phong phú thêm các vấn đề mới trong việc nghiên cứu và ứng dụng PP này vào dạy học như:

- Nguyễn Ngọc Bảo (1984) Sử dụng phương pháp chương trình hóa học – nêu vấn đề khi hình thành các khái niệm hóa học cơ bản đầu tiên cho

HS Việt Nam Luận án phó tiến sĩ Khoa học giáo dục – Liên Xô

- Lê Văn Năm (2002) Sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề - ơrixtic nhằm nâng cao hiệu quả dạy học chương trình hóa đại cương

và hóa vô cơ THPT Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục – ĐHSP Hà Nội Ngoài ra còn có một số luận văn thạc sĩ đã nghiên cứu như :

- Nguyễn Thanh Hương (1998) Xây dựng và giải quyết các tình huống

có vấn đề, nhằm nâng cao hiệu quả dạy học chương “Sự điện ly” Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục Trường ĐHSP Hà Nội

- Vũ Ngọc Tuấn (1998) Nâng cao hiệu quả giảng dạy các bài sản xuất hóa học bằng dạy học nêu vấn đề Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục Trường ĐHSP Hà Nội

- Nguyễn Thị Thúy (2011) Sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học phần hóa phi kim lớp 11 nâng cao- THPT Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục Trường ĐHSP Hà Nội

- Nguyễn Thị Lý (2012) Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học - phần kim loại Hóa Học lớp 12 nâng cao –THPT Luận văn thạc sĩ Trường ĐHGD-ĐHQG Hà Nội

Những đóng góp to lớn của các tác giả được nêu trên trong tiến trình nghiên cứu về PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề là không thể phủ nhận Tuy nhiên còn có một số vấn đề trong PP này mà chưa một tác giả nào đề cập đến đó là:

- Xây dựng tình huống có vấn đề theo nội dung từng bài, từng chương của chương trình hóa học phổ thông hiện hành một cách có hệ thống

- Hướng dẫn HS tự phát hiện, xây dựng và giải quyết các tình huống có vấn đề của thực tiễn liên quan đến nội dung bài học

- Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức đã học vào việc nghiên cứu và giải quyết các vấn đề thực tế

1.2 Lý thuyết nhận thức

1.2.1 Nội dung của thuyết nhận thức

Lý thuyết nhận thức coi quá trình nhận thức là quá trình xử lý thông tin, trong đó não người được coi như là một hệ thống kỹ thuật có chức năng xử lý các thông tin thu nhận được

Quá trình nhận thức là quá trình có cấu trúc xác định (cảm giác – tri giác – biểu tượng – khái niệm) và có ảnh hưởng nhất định đến hành vi của chủ thể Con người tiếp nhận những thông tin từ bên ngoài, xử lý và đánh giá chúng, từ đó quyết định hành vi ứng xử của mình

Trọng tâm của thuyết nhận thức là nghiên cứu các hoạt động trí tuệ như:

- Xác định, phân tích, hệ thống hóa các sự vật hiện tượng

- Nhớ lại kiến thức đã học và bổ sung kiến thức mới

- Giải quyết các vấn đề và phát triển, hình thành các ý tưởng mới Như vậy, bộ não con người luôn hoạt động để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống, học tập và thu nhận kiến thức mới Lý thuyết nhận thức xác định cấu trúc nhận thức của con người không phải là bẩm sinh đã có mà được

hình thành trong quá trình học tập, kinh nghiệm, trải nghiệm thực tiễn Mỗi người có cấu trúc nhận thức riêng và quá trình hoạt động tư duy khác nhau

Vì vậy, muốn có sự thay đổi đối với quá trình nhận thức của con người thì phải có những tác động phù hợp (nội dung, PP, thời gian…) Con người cũng

có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức như: tự đặt ra mục tiêu, xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch đó Trong quá trình nhận thức, chủ thể có thể tự quan sát, tự đánh giá, tự điều chỉnh, tự hưng phấn mà không cần kích thích bên ngoài Với nét đặc trưng này lý thuyết nhận thức thuộc trường phái lý thuyết chủ thể

1.2.2 Các nguyên tắc của lý thuyết nhận thức

Theo lý thuyết nhận thức, các nhà nghiên cứu không chỉ chú trọng đến kết quả học tập (sản phẩm) mà còn quan tâm đặc biệt đến quá trình học tập, quá trình tư duy diễn ra trong nhận thức của con người Vì vậy lý thuyết nhận thức đã xác định: Trong học tập người GV có nhiệm vụ tạo ra môi trường học

tập thuận lợi, thường xuyên khuyến khích các quá trình tư duy của HS bằng các động tác như: Nêu vấn đề, tạo mâu thuẫn nhận thức, đưa ra các câu hỏi tìm tòi khám phá, tạo cho HS cơ hội học tập và tư duy tích cực Cách giải quyết vấn đề

có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy Các vấn đề tư duy không được thực hiện thông qua các vấn đề đơn giản, hoặc được đưa vào một cách tuyến tính

mà tư duy chỉ xuất hiện qua các nội dung học tập phức tạp Các vấn đề, nội dung dễ, quen thuộc học sinh đã biết thì không gây ra kích thích cho hoạt động tư duy

Các PP học tập được xác định có vai trò quan trọng, mang đến hiệu quả cao cho quá trình nhận thức học tập của học sinh Các PP học tập bao gồm tất

cả cách thức làm việc và tư duy mà học sinh sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của học sinh thì việc học tập trong nhóm được đánh giá có vai trò quan trọng nhất vì hoạt động này không chỉ giúp người học học lẫn nhau về kiến thức, kĩ năng, PP, cách thức tư duy mà còn tăng cường được khả năng giao tiếp, nhận thức về mặt xã hội

Trong dạy học cần có sự kết hợp hợp lý giữa nội dung kiến thức do GV truyền đạt và những nhiệm vụ đòi hỏi các hoạt động độc lập, tự tìm tòi khám phá,

thu nhận và vận dụng tri thức của học sinh Như vậy, lý thuyết nhận thức trong dạy học đã chú trọng đến quá trình nhận thức diễn ra trong việc xử lý thông tin của bộ não con người và các yếu tố kích thích hoạt động tư duy của người học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình học tập của mọi đối tượng người học khác nhau

1.2.3 Ứng dụng của thuyết nhận thức

Lý thuyết nhận thức được thừa nhận và được ứng dụng rộng rãi trong quá trình dạy học Những kết quả nghiên cứu của lý thuyết này đã được vận dụng trong việc tìm ra con đường tối ưu hóa quá trình dạy học nhằm phát triển năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề, đặc biệt là phát triển tư duy sáng tạo Các PP, quan điểm dạy học vận dụng lý thuyết này được quan tâm và vận dụng rộng rãi gồm:

- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

- Dạy học định hướng hành động

- Dạy học theo PP nghiên cứu

- Dạy học khám phá

- Dạy học hợp tác theo nhóm

- Dạy học bằng câu hỏi

- Dạy học theo dư án

Lý thuyết nhận thức đã được thừa nhận nhưng sự vận dụng các PPDH theo lý thuyết này cũng có những giới hạn nhất định Nguyên nhân là do:

- Ứng dụng PP này đòi hỏi mất nhiều thời gian

- Người GV phải có năng lực sư phạm tốt và yêu cầu cao trong việc chuẩn bị bài học

Ngoài ra cũng có ý kiến cho rằng: Cấu trúc quá trình tư duy trong não người không quan sát trực tiếp được mà cũng chỉ suy diễn qua kết quả tư duy nên mô hình dạy học nhằm tối ưu hóa quá trình nhận thức của học sinh cũng chỉ mang tính lý thuyết Tuy còn một số ý kiến khác nhau nhưng các PPDH, quan điểm dạy học vận dụng lý thuyết nhận thức vẫn được xác nhận là những quan điểm,

những PPDH tích cực đang được ngành giáo dục nước nhà quan tâm, coi đó là những định hướng trong sự đổi mới mục tiêu, PP dạy học các môn học hiện nay

1.2.4 Phương pháp dạy học tích cực theo thuyết nhận thức

1.2.4.2 Những dấu hiệu đặc trưng của dạy và học tích cực

Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh và chú trọng rèn luyện PP tự học Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá nhân, phối hợp với học hợp tác Dạy và học chú trọng đến sự quan tâm và hứng thú của học sinh, nhu cầu và lợi ích của xã hội Dạy và học coi trọng hướng dẫn và tìm tòi Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

1.2.4.3 Biểu đồ các mức độ thu giữ thông tin

Để đánh giá hiệu quả của các PPDH tích cực, các nhà nghiên cứu đã xác định mức độ thu giữ thông tin với việc sử dụng các PPDH khác nhau và

mô tả bằng biểu đồ sau:

Biểu đồ các mức thu giữ thông tin

Như vậy, việc áp dụng PPDH tích cực theo quan điểm của lý thuyết nhận thức mang lại nhiều lợi ích thiết thực như:

- Qúa trình học tập đạt hiệu quả, bài học sinh động hơn

- Tạo được môi trường giáo dục thân thiện, quan hệ giữa GV-HS và HS- HS tốt hơn

- Hoạt động học tập phong phú hơn, HS được hoạt động nhiều hơn

- GV có nhiều cơ hội để giúp đỡ học sinh

- Học sinh phát triển được tư duy, tính độc lập, sáng tạo

Từ đó ta thấy những ứng dụng và phát triển của lý thuyết nhận thức trong quá trình học tập thật phong phú và đa dạng Một trong những ứng dụng quan trọng của thuyết nhận thức là dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.3.1 Khái niệm PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo triết học duy vật biện chứng: Mọi sự vật, hiện tượng trong tự

nhiên và xã hội vốn chứa đựng mâu thuẫn bên trong lòng nó Việc phát hiện

và giải quyết mâu thuẫn đó là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng Do đó phát hiện mâu thuẫn, giải quyết mâu thuẫn là nguồn gốc của sự vận động và phát triển trong quá trình nhận thức Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vấn đề, nhiệm vụ trung tâm là tạo ra tình huống có vấn đề (tạo mâu thuẫn nhận thức), phát triển vấn

đề và giải quyết vấn đề Nhiệm vụ đặt ra cho học sinh trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức mới với kiến thức

và kinh nghiệm sẵn có của học sinh

Như vậy, cơ sở triết học của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề là: “ chuyển phương pháp biện chứng để giải quyết mâu thuẫn nói chung thành phương pháp sư phạm và sau đó giải quyết mâu thuẫn trong quá trình tiếp thu kiến thức mới”

Theo các nhà tâm lý học: “Các quy luật của tư duy và các quy luật của

quá trình tiếp thu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của tư duy cũng quyết định quá trình tiếp thu kiến thức” Mặt

khác cũng theo các nhà tâm lý học: “ Con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi bắt đầu nẩy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắc phục, một tình huống có vấn đề”

Theo giáo dục học: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đặt học

sinh vào vị trí nhà nghiên cứu “Chính sự lôi cuốn của vấn đề học tập nghiên cứu” đã làm hoạt động hóa nhận thức của học sinh, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho học sinh

Như vậy, PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề đã đáp ứng được nguyên tắc tự giác và tích cực trong dạy học và đồng thời biểu hiện sự thống nhất giữa giáo dục và giáo dưỡng (tức là sự kết hợp giữa truyền thụ kiến thức với rèn luyện phẩm chất đạo đức cho học sinh)

1.3.2 Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Để hiểu được bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chúng ta đi nghiên cứu ba đặc trưng cơ bản của nó sau đây:

- GV đặt ra trước cho học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học) Đây không phải là những vấn đề rời rạc, mà là một hệ thống có mối quan hệ logic với nhau và được cấu trúc lại một cách sư phạm gọi là bài toán nêu vấn đề

- Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán như mâu thuẫn nội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong muốn giải quyết bằng được bài toàn đó

- Trong quá trình giải và bằng cách thức giải bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề) mà học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức,

cả cách giải và do đó có được niềm vui sướng của sự phát minh sáng tạo

- Như vậy, khác với dạy học kiểu thông báo, truyền thụ kiến thức truyền thống, học sinh chỉ có mục đích là giải được bài toán và ghi nhớ kiến thức đã học được Trong dạy học nêu vấn đề thì dạy học bằng bài toán nhận thức (vấn đề nhận thức) là mục đích quan trọng hơn cả Chính bài toán nhận thức đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh

1.3.3 Quy trình của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề được thực hiện theo quy trình gồm các bước sau:

Bước 1: Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức

- Tạo tính huống có vấn đề

- Phát triển và nhận dạng vấn đề nảy sinh

- Phát biểu vấn đề cần giải quyết

Bước 2: Giải quyết vấn đề đặt ra

- Đề xuất các giả thuyết

- Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

- Thực hiện kế hoạch

Bước 3: Kết luận

- Thảo luận kết quả và đánh giá

- Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu

- Phát biểu kết luận

- Đề xuất vấn đề mới

Như vậy giờ học hóa học vận dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn

đề là quá trình hoạt động tương tác giữa GV và HS nhằm tìm ra nội dung kiến thức mới có thể sơ đồ hóa như sau:

1.3.4 Tình huống có vấn đề

1.3.4.1 Khái niệm

Khái niệm về tình huống có vấn đề được nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu vì thế có rất nhiều định nghĩa và cách định nghĩa khác nhau được đưa ra

Quan niệm của tâm lý học

Theo Okon.V: Tình huống có vấn đề là một hiện tượng chủ quan, là một trạng thái tâm lý của chủ thể, trạng thái lúng túng xuất hiện trong quá trình nhận thức như một mâu thuẫn giữa chủ thể và khách thể nhận thức trong

hoạt động của con người

Theo MI Macmutop: “Tình huống có vấn đề đó là trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi họ chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện, quá trình thực tế, khi chưa đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc Tình huống này đòi hỏi con người tìm cách giải thích hay hành động mới Tình huống có vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức sáng tạo có hiệu quả Nó quy định sự khởi đầu của tư duy hành động, tư duy hành động tích cực sẽ diễn ra trong quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề”

Quan niệm lý luận dạy học

Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi đó mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được học sinh chấp nhận như một vấn đề học tập mà

họ cần và có thể giải quyết được, kết quả là họ nắm được tri thức mới Như vậy, tình huống có vấn đề là sự vật hiện tượng chứa đựng mâu

thuẫn nhận thức và có tác dụng kích thích hoạt động tư duy của học sinh

1.3.4.2 Cơ chế phát sinh tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích cần đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết giải quyết bằng cách nào

1.3.4.3 Cách thức xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học

Cách thứ nhất (tình huống nghịch lý – bế tắc)

Tình huống có vấn đề được tạo ra khi kiến thức của học sinh đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với thực tế Vấn đề đưa ra mới nhìn thì thấy dường như vô lý, trái với nguyên

lý đã công nhận chung Theo nguyên tắc này sẽ tạo ra tình huống nghịch lý và

bế tắc Có thể coi đây là một dạng tình huống có vấn đề với hai đặc điểm hoặc tách ra hai kiểu tình huống nhỏ: nghịch lý và bế tắc

Tình huống nghịch lý: GV đưa ra tình huống có vấn đề mà mới nhìn thấy dường như rất vô lý, trái ngược với nguyên lý chung đã được công nhận Tình huống này thường gặp ở các nhà khoa học có những phát minh lỗi lạc, khi gặp những sự kiện, hiện tượng khoa học trái với lý thuyết đương thời Nhờ nghịch lý đó mà các phát minh ra đời Như là các học thuyết về cấu tạo chất, lịch sử phát minh và hoàn thiện hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học là những tài liệu quý giá để tạo ra những tình huống nghịch lý

Tình huống bế tắc: Là tình huống (lý thuyết hoặc thực nghiệm) mà khi xem xét thì có mâu thuẫn và nếu dùng lý thuyết đã biết để giải quyết thì gặp

bế tắc Khi đó phải vận dụng lý thuyết hoặc quy luật khác để giải thích

Ví dụ:

- Quy luật điền electron vào các phân lớp electron – sự chèn các phân lớp elecreon, sự điền electron của các nguyên tố họ d

- Quy luật nhiệt độ sôi của HCl < HBr < HI < HF

Tình huống nghịch lý và bế tắc có những nét khác nhau về đặc điểm, mức độ nội dung kiến thức dẫn đến sự khác nhau về mức độ ơritic Tình huống nghịch lý có tính ơritic sâu sắc hơn và thường hàm chứa trong những nội lý thuyết (các quy luật và những học thuyết hóa học chủ đạo) Tuy nhiên, hai kiểu tình huống này thường chung một nguồn gốc, một biểu hiện mà ta có thể đồng nhất được

Cách thứ hai (tình huống lựa chọn)

Là tình huống có vấn đề được tạo ra khi học sinh phải lựa chọn giữa hai hay nhiều phương án giải quyết, và chỉ lựa chọn được một phương án duy nhất để đảm bảo việc giải quyết vấn đề đặt ra Đây là tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ

Cách thứ ba (tình huống “tại sao”)

Là tình huống có vấn đề được xuất hiện khi yêu cầu phải tìm kiếm nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc của một hiện tượng, tìm lời giải đáp cho câu hỏi tại sao? Đây là một tình huống phổ biến, thường xuyên và rất hiệu nghiệm trong quá trình nhận thức hóa học nói riêng Trong dạy học hóa học

chúng ta thường xuyên gặp tình huống “tại sao”? Đó là khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hóa học dựa vào thành phần và cấu tạo của nguyên tử hay tính chất hóa học Loại tình huống này giúp học sinh tích lũy được vốn kiến thức vừa có chiều rộng vừa có chiều sâu

1.3.5 Dạy học sinh cách giải quyết vấn đề

1.3.5.1 Tầm quan trọng của giai đoạn giải quyết vấn đề

Nhiệm vụ của giai đoạn này là đi tìm điều chưa biết trong tình huống

có vấn đề Đây là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Đây cũng là bước chuẩn bị cho các em hình thành và phát triển năng lực giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn đời sống Vì vậy cần phải luyện tập cho học sinh biết cách giải quyết các vấn đề

từ đơn giản đến phức tạp trong học tập cũng như trong thực tiễn Cần tổ chức quá trình giải quyết vấn đề học tập như thế nào để ở mức độ nhất định nó giống như quá trình nghiên cứu khoa học, và ở chừng mực nào đó học sinh phải thể hiện như “nhà nghiên cứu” đang tìm cách giải quyết vấn đề học tập nảy sinh

Muốn vậy, trong quá trình nghiên cứu giải quyết vấn đề học tập, GV đóng vai trò là người dẫn đường và tổ chức các hoạt động tìm tòi của học sinh, giúp học sinh đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ khó khăn để học sinh giải quyết vấn đề nhanh chóng Vai trò của GV không phải là nói cái gì mà là

tổ chức hoạt động tìm kiếm tích cực của học sinh như thế nào? Qua đó hình thành cho học sinh một cách tuần tự kỹ năng tự mình tìm ra vấn đề và sau đó cũng tự tìm ra con đường giải quyết tối ưu vấn đề đó

Như vậy cơ chế chủ yếu của việc đi tìm điều chưa biết trong tình huống

có vấn đề là:

- Thường xuyên đưa đối tượng vào hệ thống mới, những mối quan hệ mới mà thông qua chúng những tính chất chưa biết được phát hiện

- Luôn đặt ra những câu hỏi tại sao? Và đi tìm câu trả lời cho câu hỏi đó

1.3.5.3 Quy trình giải quyết vấn đề trong dạy phát hiện và giải quyết vấn đề

Trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, GV đóng vai trò là người chỉ đạo, hướng dẫn, tổ chức hoạt động tìm tòi của học sinh, giúp các em nhận ra vấn đề, xác định phương hướng giải quyết vấn đề, đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ khó khăn để học sinh giải quyết vấn đề được nhanh chóng Tính hiệu quả của cách thức này còn phụ thuộc vào khả năng, mức độ nhận thức, mức độ chuẩn bị và sự phát triển trí tuệ của học sinh quyết định Tuy hoạt động tìm tòi của học sinh trong khi giải quyết vấn đề rất nhiều vẻ nhưng chúng ta có thể phân ra thành các bước cơ bản sau:

Quy trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức tạp của vấn đề nghiên cưú, trình độ kiến thức và năng lực nhận thức của học sinh… Do đó quá trình vận dụng có thể thay đổi đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn Việc xác định mức độ của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề tùy thuộc vào mức độ của học sinh tham gia giải quyết bài toán Ơrictic, nghĩa là mức độ học sinh tham gia vào việc xây dựng và giải quyết vấn đề học tập Theo quan điểm này người ta quy ước dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có bốn mức độ sau:

1.3.6 Các mức độ của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Mức độ 1: GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề, đồng thời GV

giải quyết vấn đề HS là người quan sát và tiếp nhận kết luận do GV thực hiện Đây là mức thấp nhất và thường áp dụng với HS trung học cơ sở

Mức độ 2: GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề và giải quyết vấn

đề Sau đó GV và HS cùng rút ra kết luận Như vậy mức độ tham gia của HS

đã cao hơn, HS quan sát rút ra kết luận dưới sự gợi ý của GV

Mức độ 3: GV gợi ý để HS phát hiện vấn đề, hướng dẫn HS tìm cách

giải quyết vấn đề, HS tiến hành giải quyết vấn đề, GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận

Mức độ 4: HS tự phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập

kế hoạch và giải quyết vấn đề, tự rút ra kết luận, GV nhận xét và đánh giá Như vậy dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở giai đoạn cao biến thành nghiên cứu khoa học

1.4 Phương pháp được sử dụng phối hợp với PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát hiện

1.4.1.1 Khái niệm

“Đàm thoại phát hiện là phương pháp trao đổi gữa GV và HS, trong đó

GV đưa ra hệ thống câu hỏi “ dẫn dắt” gắn bó logic với nhau để học sinh suy

lí, phán đoán, quan sát, tự đi đến kết luận và qua đó mà lĩnh hội được kiến thức”

1.4.1.2 Đặc điểm

Phương pháp đàm thoại phát hiện có những đặc điểm sau:

- GV tổ chức trao đổi giữa GV và cả lớp, có khi giữa HS với nhau, qua

đó học sinh lĩnh hội được kiến thức

- Trong phương pháp đàm thoại phát hiện có yếu tố tìm tòi, nghiên cứu của học sinh GV giống như người tổ chức, HS có vẻ như người phát hiện Khi kết thúc đàm thoại, học sinh có vẻ như người tự lực tìm ra chân lý

- Hệ thống câu hỏi, lời đáp mang tính chất nêu vấn đề để tạo nên nội dung trí dục chủ yếu của bài học là nguồn kiến thức và là mẫu mực của cách giải quyết một vấn đề nhận thức Thông qua phương pháp này học sinh không những lĩnh hội được nội dung trí dục mà còn học được cả phương pháp nhận thức và cách diễn đạt tư tưởng bằng lời nói

1.4.1.3 Những yêu cầu sư phạm

Trên cơ sở nghiên cứu nhiều giờ học tiến hành theo phương pháp đàm thoại phát hiện có thể nêu ra những yêu cầu sư phạm của phương pháp này như sau:

- Học sinh phải có ý thức về mục đích của toàn bộ hay một phần lớn của cuộc đàm thoại

- Hệ thống câu hỏi của GV giữ vai trò chỉ đạo có tính chất quyết định đối với chất lượng lĩnh hội của cả lớp Hệ thống câu hỏi đó hướng tư duy của học sinh theo một logic hợp lý, kích thích cả tính tích cực tìm tòi, trí tò mò khoa học và cả sự ham muốn giải đáp

- Hệ thống câu hỏi – vấn đề phải được lựa chọn và sắp xếp hợp lý Câu hỏi được phân chia thành câu phức tạp và câu đơn giản Câu phức tạp lại được chia ra thành những vấn đề nhỏ hơn cho phù hợp với trình độ của học sinh, nhưng không nên chia quá nhỏ và rời rạc Câu hỏi phải rõ và xác định

- Số lượng và tính phức tạp của câu hỏi cũng như mức độ phân chia câu hỏi đó thành những câu hỏi nhỏ phụ thuộc chủ yếu vào: Tính chất phức tạp của vấn đề (đối tượng) nghiên cứu; trình độ phát triển của học sinh, kĩ năng,

kĩ xảo của chúng tham gia các bài học đàm thoại

- Khi giải quyết xong mỗi câu hỏi – vấn đề, giáo viên cần tổng kết lại kết quả của việc giải quyết vấn đề nêu ra GV cần khéo léo kết luận vấn đề dựa vào ngôn ngữ, ý kiến và nhận xét của chính học sinh, có thêm những kiến thức chính xác và cấu tạo lại kết luận cho chặt chẽ, hợp lý và xúc tích Làm như vậy học sinh càng hứng thú và tự tin

- Phải lưu ý đến việc điều khiển quản lý cả lớp trong lúc đàm thoại Cần thực hiện hai nguyên tắc sau:

1 Đàm thoại không phải với từng học sinh riêng rẽ mà với toàn lớp Phải đặt câu hỏi cho cả lớp và để cho học sinh đủ thời giờ suy nghĩ, sau đó chỉ định một học sinh trả lời và yêu cầu các học sinh khác chú ý theo dõi để sau

đó có thể bổ sung

2 GV phải luôn chủ động dẫn dắt lớp theo mình mà không bị động

“theo đuôi” lớp Phải chủ động, sáng tạo, bám sát kế hoạch đã vạch ra từ trước

Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề - phương pháp đàm thoại phát hiện GV sử dụng trong quá trình định hướng, gợi ý, dẫn dắt học sinh ở giai đoạn phát hiện vấn đề, xây dựng tình huống có vấn đề, đề ra giả thuyết khoa học và giải quyết vấn đề

- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: Khái niệm dạy học phát hiện vấn

đề , tình huống có vấn đề, quy trình dạy học sinh giải quyết vấn đề

Qua nghiên cứu cơ sở lý luận cho thấy PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề có ý nghĩa tích cực trong việc phát triển tư duy sáng tạo, năng lực tự học, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp cho học sinh Vì vậy PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề cần thiết phải nghiên cứu và áp dụng trong ở trường

THPT góp phần tích cực hóa hoạt động học

CHƯƠNG 2

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ HỖ TRỢ DẠY HỌC-BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC TIỄN

CHƯƠNG HALOGEN HOÁ HỌC LỚP 10-THPT

2.1 Làm rõ trọng tâm và hướng dẫn thực hiện nội dung, yêu cầu chương halogen hoá học 10-THPT

2.1.1 Bài khái quát về nhóm halogen

2.1.1.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kiến thức

Biết được:

- Vị trí nhóm halogen trong bảng tuần hoàn

- Sự biến đổi độ âm điện, bán kính nguyên tử và một số tính chất vật lí của các nguyên tố trong nhóm

- Cấu hình lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen tương tự nhau Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là tính oxi hoá mạnh

- Sự biến đổi tính chất hóa học của các đơn chất trong nhóm halogen

Kĩ năng

- Viết được cấu hình lớp electron ngoài cùng của nguyên tử F, Cl, Br, I

- Dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của halogen là tính oxi hóa mạnh dựa vào cấu hình lớp electron ngoài cùng và một số tính chất khác của nguyên tử

- Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính chất oxi hoá mạnh của các nguyên tố halogen, quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong nhóm

- Tính thể tích hoặc khối lượng dung dịch chất tham gia hoặc tạo thành sau phản ứng

2.1.1.2 Trọng tâm

- Mối liên hệ giữa cấu hình lớp electron ngoài cùng, độ âm điện, bán kính nguyên tử với tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là tính oxi hoá mạnh

2.1.1.3 Hướng dẫn thực hiện

GV hướng dẫn HS:

- Nêu được lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen đều có 7electron, dễ nhận thêm 1e nên các halogen đều có tính oxi hóa mạnh và là phi kim hoạt động mạnh Dẫn ra thí dụ minh họa

- Nêu được sự biến đổi Z, bán kính nguyên tử, số lớp e, nguyên tử khối, nhiệt

độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ âm điện quy luật biến đổi tính oxi hóa (tính phi kim) từ flo đến iot Dẫn ra thí dụ chứng minh và viết PTHH nếu có

- Vận dụng để giải một số bài tập có nội dung liên quan

- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được về tính chất hóa học cơ bản của clo

- Quan sát các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm rút ra nhận xét

- Viết các phương trình hóa học minh hoạ tính chất hoá học và điều chế clo

- Tính thể tích khí clo ở đktc tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

2.1.2.3 Hướng dẫn thực hiện

GV hướng dẫn HS:

- Nêu được tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh Giải thích

và viết được PTHH minh họa

- Nêu được clo còn thể hiện tính khử trong phản ứng hóa học và dẫn ra PTHH minh họa

- Nêu tóm tắt một số ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo và thu khí clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp và viết được PTHH minh họa (nếu có)

- Vận dụng để giải bài tập: khử chất thải độc hại, tính thể tích khí clo trong phản ứng

2.1.3 Hiđro clorrua-axit clohiđric và muối clorua

2.1.3.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

- Dự đoán, kiểm tra dự đoán, kết luận được về tính chất của axit HCl

- Viết các PTHH chứng minh tính chất hoá học của axit HCl

- Phân biệt dung dịch HCl và muối clorua với dung dịch axit và muối khác

- Tính nồng độ hoặc thể tích của dung dịch axit HCl tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực làm việc độc lập

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

- Năng lực thực hành hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống

2.1.3.2 Trọng tâm

- Cấu tạo phân tử, tính chất của hiđro clorua và axit clohiđric

- Nhận biết ion clorua

2.1.4 Sơ lược về hợp chất có oxi của clo

2.1.4.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kiến thức

Biết được: Thành phần hóa học, ứng dụng, nguyên tắc sản xuất

Hiểu được: Tính oxi hóa mạnh của một số hợp chất có oxi của clo (nước ven, clorua vôi)

Gia-Kĩ năng

- Viết được các PTHH minh hoạ tính chất hóa học và điều chế nước Gia-ven, clorua vôi

- Sử dụng có hiệu quả, an toàn nước Gia-ven, clorua vôi trong thực tế

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực làm việc độc lập

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

- Nêu tóm tắt một số ứng dụng quan trọng của nước Gia-ven, clorua vôi

- Nêu tóm tắt nguyên tắc và phương pháp sản xuất một số hợp chất có oxi của clo, viết được các phương trình hóa học minh họa (nếu có)

- Vận dụng: Tính toán lượng nguyên liệu và sản phẩm, sử dụng được nước Gia-ven, clorua vôi trong thực tế

2.1.5 Bài flo, brom, iot

2.1.5.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kiến thức

Biết được:

Sơ lược về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế flo, brom, iot và một vài hợp chất của chúng

Hiểu được :

Tính chất hoá học cơ bản của flo, brom, iot là tính oxi hoá, flo có tính oxi hoá mạnh nhất; nguyên nhân tính oxi hoá giảm dần từ flo đến iot

Kĩ năng

- Dự đoán, kiểm tra và kết luận được tính chất hoá học cơ bản của flo, brom, iot

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét

- Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính chất hoá học của flo, brom, iot và tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot

- Tính khối lượng brom, iot và một số hợp chất tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

- Nêu sơ lược về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế flo, brom, iot

2.1.6 Bài thực hành tính chất hoá học của clo

2.1.6 1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kiến thức

Biết được mục đích, các bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện của các thí nghiệm:

+ Điều chế clo trong phòng thí nghiệm, tính tẩy màu của clo ẩm

+ Điều chế axit HCl từ H2SO4 đặc và NaCl

+ Bài tập thực nghiệm nhận biết các dung dịch, trong đó có dung dịch chứa ion Cl-

Kĩ năng

- Sử dụng dụng cụ và hoá chất để tiến hành an toàn, thành công các thí nghiệm trên

- Quan sát hiện tượng, giải thích và viết các PTHH

- Viết tường trình thí nghiệm

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Điều chế HCl và thử tính chất axit

- Nhận biệt ion Cl

2.1.6 3 Hướng dẫn thực hiện

 Hướng dẫn HS các thao tác của từng TN như

+ Cho chất rắn vào ống nghiệm

+ Nhỏ giọt chất lỏng vào ống nghiệm bằng công tơ hút

+ Thả giấy chỉ thị vào ống nghiệm khi phản ứng xảy ra

+ Rót H2SO4 đậm đặc vào ống nghiệm

+ Lắp bộ dụng cụ TN như hình vẽ 5.11 (trang 120 SGK)

+ Đun nóng ống nghiệm

+ Lắc ống nghiệm

 Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và nhận xét

Thí nghiệm 1 Tính tẩy màu của khí clo ẩm

+ Có khí màu vàng (Cl2) bay lên;

+ Băng giấy màu ẩm bị mất màu

Thí nghiệm 2 Điều chế axit clohiđric

+ Bọt khí xuất hiện ở ống nghiệm (2) rồi tan ngay

+ Giấy quỳ tím chuyển màu đỏ

Thí nghiệm 3 Bài tập thực nghiệm phân biệt các dung dịch

+ Thả giấy quỳ tím để nhận ra dung dịch HCl  làm đỏ quỳ tím

+ Nhỏ dung dịch AgNO3 vào hai ống nghiệm còn lại để nhận ra dung dịch NaCl  có kết tủa trắng xuất hiện

* Phân biệt các dung dịch HCl, NaCl, HNO3)

- Chọn dụng cụ, hóa chất, tiến hành thí nghiệm bảo đảm hiện tượng rõ ràng, bảo đảm an toàn, không xảy ra đổ, vỡ, bắn hóa chất, tai nạn

- Quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng mỗi phản ứng và viết PTHH

- Điền đúng kết quả thí nghiệm vào bản tường trình đã quy định

- Khử chất thải sau thí nghiệm bằng nút bông tẩm nuớc vôi, chậu đựng nước vôi

2.1.7 Bài thực hành tính chất hoá học của brom, iot

2.1.7.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kiến thức

Biết được mục đích, các bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện của các thí nghiệm:

+ So sánh tính oxi hoá của clo và brom

+ So sánh tính oxi hoá của brom và iot

+ Tác dụng của iot với tinh bột

Kĩ năng

- Sử dụng dụng cụ và hoá chất để tiến hành an toàn, thành công các thí nghiệm trên

- Quan sát hiện tượng, giải thích và viết các PTHH

- Viết tường trình thí nghiệm

Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

+ Lắc ống nghiệm

 Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy ra và nhận xét

Thí nghiệm 1 So sánh tính oxi hóa của brom và clo

+ Có một lớp chất lỏng màu vàng nâu không tan lắng xuống đáy ống nghiệm; + Clo hoạt động mạnh hơn brom nên đẩy brom ra khỏi muối

Thí nghiệm 2 So sánh tính oxi hóa của brom và iot

+ Có kết tủa màu tím đen không tan lắng xuống đáy ống nghiệm;

+ Brom hoạt động mạnh hơn iot nên đẩy iot ra khỏi muối

Thí nghiệm 3 Tác dụng của iot với hồ tinh bột

+ Dung dịch hồ tinh bột có màu xanh

+ Khi đun nóng màu xanh biến mất  dung dịch hồ tinh bột trở lại như lúc đầu

GV hướng dẫn để HS

- Nêu và giải thích được mục đích, các bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện mỗi thí nghiệm nước clo + dung dịch NaBr, nước brom + dung dịch NaI , dung dịch

hồ tinh bột + nước iot

- Chọn dụng cụ, hóa chất, tiến hành thí nghiệm bảo đảm hiện tượng rõ ràng, không xảy ra đổ, vỡ, bắn hóa chất, tai nạn

- Quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng mỗi phản ứng và viết PTHH

- Điền đúng kết quả thí nghiệm vào bản tường trình đã quy định

- Khử chất thải sau thí nghiệm bằng nước vôi

2.2 Những chú ý về mặt phương pháp giảng dạy

Khi giảng dạy hai chương halogen, đi sâu nghiên cứu tính chất cụ thể của từng chất cần chú ý đến vệc bảo đảm một số nguyên tắc dạy học sau:

Nguyên tắc 1: Giảng dạy các bài về chất – nguyên tố hóa học ở bất cứ

một giai đoạn nào cũng cần phải sử dụng phương tiện trực quan, thí nghiệm hóa học để truyền thụ kiến thức

Quá trình nhận thức của học sinh thực hiện theo con đường từ trực quan sinh động đến biểu tượng và hình thành khái niệm Chỉ từ sự quan sát

các chất thực, các mẫu chất, các mô hình thí nghiệm, tranh vẽ sinh động học sinh mới có thể biểu tượng đúng đắn và hiểu đầy đủ về tính chất của các chất

và quá trình biến đổi của chúng… Các kiến thức mới được khắc sâu, nhớ lâu trong trí óc học sinh

Nguyên tắc 2: Khi nghiên cứu các chất phải đặt chúng trong mối quan

hệ với các chất khác theo sự biến đổi qua lại với nhau, không nên tách biệt chúng vì các chất chỉ thể hiện tính chất thông qua sự biến đổi, tương tác với các chất khác

Nguyên tắc 3: Khi nghiên cứu sự biến đổi của các chất ngoài việc dùng

thí nghiệm để minh họa cho các biến đổi cần vận dụng lý thuyết chủ đạo để giải thích bản chất các biến đổi đó giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các kiến thức và thông qua đó rèn luyện các thao tác tư duy cho họ

Học xong bài tính chất của chất khi đã nghiên cứu trước lý thuyết chủ đạo GV luôn đặt ra câu hỏi yêu cầu học sinh lý giải “ tại sao chúng lại có các tính chất đó?” Qua giải thích ta cần làm rõ mối quan hệ:

- Thành phần cấu tạo ↔ tính chất

- Tính chất của các chất ↔ ứng dụng và phương pháp điều chế

Nguyên tắc 4: Trong khi dạy bài về chất cần nghiên cứu sự vận động,

chu trình biến hóa của các chất trong tự nhiên để học sinh có những hiểu biết

về cách bảo vệ môi trường thiên nhiên, xử lý sản phẩm thừa trong quá trình sản xuất

2.3 Xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề và hướng dẫn giải quyết các vấn đề trong dạy học -Bài tập thực tiễn chương halogen, hoá học 10 – THPT

Việc sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề sẽ đạt hiệu quả cao trong dạy học khi GV lựa chọn được nội dung kiến thức phù hợp và biết cách

tổ chức cho học sinh hoạt động để phát hiện, xây dựng và giải quyết hệ thống tình huống có vấn đề dưới dạng bài tập nhận thức vừa sức

2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung kiến thức để xây dựng tình huống có vấn đề

Khi lựa chọn một nội dung kiến thức để xây dựng tình huống có vấn đề cần đảm bảo các nguyên tắc sau:

1 Kiến thức mới cần khám phá có tính chất không phù hợp gần như “trái ngược” với kiến thức và quy luật mà học sinh đã biết (tình huống nghịch lý bế tắc)

2 Các kiến thức dùng để giải thích các tính chất đặc trưng của chất và giải thích các hiện tượng thực tế, đòi hỏi phải có sự vận dụng quy luật đã có một cách tổng hợp, linh hoạt (tình huống nhân quả)

3 Các phương án yêu cầu lựa chọn, những cách giải quyết vấn đề, bài toán nhận thức đưa ra để học sinh lựa chọn phải có khó khăn và dường như cách giải quyết nào cũng hợp lí (tình huống lựa chọn)

2.3.2 Xây dựng và giải quyết hệ thống tình huống có vấn đề trong chương halogen, hoá học 10-THPT

Câu 1: Năm 1886, nhà bác học Pháp Hăngri Moatxan (1826-1907) đã điều chế

được khí X ở trạng thái tự do Tên gọi của khí X này có nghĩa là "hủy hoại" vì nó phá huỷ được nhiều kim loại ngay cả platin và cả đồ vật bằng thuỷ tinh ở nhiệt độ thường Hăngri Moatxan xác định đây là một loại khí cực kì nguy hiểm với con người Hãy cho biết đó là khí nào sau?

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Đây là một loại khí được điều chế năm 1886, cực kì nguy hiểm vì phá huỷ được thuỷ tinh và kim loại có tính khử cực yếu

- Giải quyết vấn đề: Khí có khả năng phá huỷ được thuỷ tinh ở nhiệt độ thường là

HF và F2 Tuy nhiên, để phá huỷ kim loại có tính khử cực yếu thì chỉ có thể là F2 Vậy đáp án C

tả tỉ mỉ những tính chất khác của khí mối này: nó tác dụng lên nút bần, giấy quỳ,

lá cây và hoa, sắt, các kim loại khác… Em hãy cho biết đó là khí gì?

tim-ra-nguyen-t%E1%BB%91 /]

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Đây là một loại khí có màu vàng lục, mùi hắc tác dụng với giấy quỳ, lá cây và hoa, sắt, các kim loại khác Khí này được điều chế khi cho hỗn hợp MnO2 và HCl đun nóng

- Giải quyết vấn đề: Vì được điều chế từ hỗn hợp HCl, MnO2 đun nóng và với tính chất vật lí là có màu vàng lục, mùi hắc, tính chất hoá học là tác dụng với giấy quỳ, lá cây và hoa, sắt, các kim loại khác Nên đó là khí clo

MnO2 + 4HCl   t o

MnCl2 + Cl2+ 2H2O Vậy đáp án C

Em hãy cho biết đơn chất đó là chất nào?

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Đây là một đơn chất mà muối của nó có nhiều ở vùng biển Chết Đơn chất X được dùng dưới dạng các hợp chất vô cơ trong các phòng thí nghiệm hoá học, trong y học, để sản xuất các phim ảnh, trong kỹ nghệ tổng hợp hữu cơ và sản xuất chất chống nổ Đơn chất X cũng được dùng làm chất “diệt sinh”, tức là giết chết vi sinh vật hoặc làm chậm sự phát triển của chúng Vậy đơn chất X là chất nào?

- Giải quyết vấn đề: Muối có nhiều trong biển chết là các muối của brom (Mg2+;

Ca2+; K+ ), để sản xuất phim ảnh người ta dùng AgBr Vậy đơn chất phi kim là

Br2 Vậy đáp án C

Câu 4:

Trong bài “Lịch sử phát minh ra quang tuyến X” đăng trong báo “Tự

Nhiên” năm 1947, Greisitkin đã viết: “Cuoctoa có hai chai bằng thủy tinh; một chai ông đựng thuốc làm bằng tro rong biển và rượu Chai kia đựng dung dịch axit sunfuric đặc Cuoctoa ngồi ăn và trên vai ông có một con mèo đen Đột nhiên con mèo nhảy và chạm vào chai đựng axit sunfuric đặt cạnh chai đựng thuốc Hai

chai bị vỡ, các chất lỏng trộn vào nhau và một đám hơi màu tím bốc lên từ đất

Đó là Vì vậy mà y học và ngành nhiếp ảnh phải nhớ ơn con mèo về việc phát minh ra ” Em hãy viết phương trình hoá học xảy và cho biết đám hơi màu tím

là gì để điền vào chỗ trống

phat-hi%E1%BB%87n- /]

[https://victonh.wordpress.com/2008/01/11/l%E1%BB%8Bch-s%E1%BB%A7-Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Dung dịch trong chai đựng thuốc làm bằng tro rong biển và rượu với dung dịch axit sunfuric đặc trộn vào nhau thì có một đám khí màu tím bốc ra Vậy khí đó là gì? Trong chai đựng thuốc bằng tro rong biển và rượu ngoài rượu thì còn có chất gì?

- Giải quyết vấn đề: Khi đốt rong biển, sản phẩm sau khi đốt được gọi là tro của rong biển và nó có muối iođua Muối iođua khi gặp axit H2SO4 đặc thì có phản ứng: 8KI + 9H2SO4 đặc  8KHSO4 + 4I2+H2S+4H2O Vì phản ứng toả nhiệt nên I2 thăng hoa có màu tím Vậy chỗ trống điền vào là iot

Câu 5:

Bệnh bướu cổ (bệnh bướu tuyến giáp) là

một loại bệnh lý rất hay gặp trên thế giới và

đặc biệt ở Việt Nam Chỉ riêng ở vùng Đông

Nam Á đã có tới 176 triệu người (chiếm 13%

dân số) bị bệnh bướu cổ Ở Việt Nam, tuy chưa

có số liệu thống kê chính thức về số bệnh nhân

nhưng ở một số vùng có tỉ lệ người mắc bệnh

khá cao - từ 3% ở vùng ngoại ô Hà Nội đến Ảnh người bị biếu cổ

67% ở các tỉnh vùng núi như Lào Cai, Tây Nguyên nguyên nhân quan trọngdo trong khẩu phần ăn hằng ngày có lượng i-ot rất thấp Việc thiếu hụt i-ot một mặt gây ra bệnh bướu cổ, mặt khác còn gây nên tình trạng đần độn ở trẻ em

Một phụ nữ mang thai đã ý thức được vai trò quan trọng của iot khi mang thai Trong 01 ngày người phụ nữ mang thai cần 175 mcg/ngày Nếu người phụ

nữ này trong 1 ngày có dùng 1 gam muối iot, 100 gam cá thu m gam rau rền Hãy tính m Biết các thực phẩm khác người phụ nữ mang thai này ăn không có iot và sau đây là lượng iot có trong 100 gam thực phẩm:

- Muối iốt: 555 mcg

- Rau dền: 50 mcg

- Cá thu: 45 mcg

- Đối với phụ nữ có thai cần 175 mcg/ngày

[http: // nld com vn / suc khoe / thua hay thieu i ot deu b i buou co 20140624204308029.htm]

-[http://www.ykhoa.net/duoc/dinhduong/05_0186.htm]

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Bệnh biếu cổ có rất nhiều người mắc phải trên thế giới và ở Việt Nam tỉ lệ mắc bệnh biếu cổ ở các tỉnh vùng cao là rất lớn Nguyên nhân cơ bản là do trong khẩu phần ăn là thiếu muối iot Để dùng đủ lượng iot trong một ngày thì cần tính m

- Giải quyết vấn đề: Phòng chống bệnh biếu cổ bằng cách sử dụng đủ lượng iot, ta

có:

10050.m100

45.100100

555

1

Câu 6:

Dùng clo để khử trùng nước sinh hoạt là một

phương pháp rẻ tiền và dễ sử dụng (hình bên cạnh)

Tuy nhiên cần phải thường xuyên kiểm tra nồng độ

clo dư ở trong nước bởi vì lượng clo dư nhiều sẽ gây

nguy hiểm cho con người và môi trường Lượng clo

dư còn lại chừng 1-2 g/m3

nước là đạt yêu cầu Cách đơn giản để kiểm tra lượng

clo dư là dùng kali iotua và hồ tinh bột Hãy nêu cách mô tả hiện tượng của quá

trình kiểm tra này và viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có)

Nêu được cách làm, mô tả được hiện tượng và viết đúng PTHH

Lấy mẫu nước cho vào ống nghiệm sau đó cho dung dịch KI vào và nhỏ 1 giọt hồ tinh bột vào nếu dung dịch chuyển sang màu xanh là clo vẫn còn dư nhiều Màu xanh nhạt là lượng clo dư ít

PTHH: Cl2 + 2KI  2KCl + I2

I2 làm hồ tinh bột chuyển thành màu xanh

Câu 7:

Tầng ozone rất quan trọng đối với sự

sống trên Trái đất vì nó hấp thụ phần lớn tia

cực tím của bức xạ mặt trời, không cho các

tia này đến được Trái đất (hình bên cạnh)

Nếu tầng ozone bị suy giảm, bức xạ UV sẽ

đến Trái đất nhiều hơn và làm tăng bệnh

ung thư da, đục thủy tinh thể ở mắt (cataract), làm giảm sản lượng lương thực, ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển Khi thông tin chính xác rằng chẳng bao lâu nữa tầng ozon ở Bắc cực cũng sẽ bị thủng làm chấn động thế giới

Các nhà khoa học đều cho rằng, nguyên nhân này có liên quan tới việc sản xuất và sử dụng tủ lạnh trên thế giới, trong hệ thống ống dẫn khép kín phía sau tủ lạnh có chứa loại dung dịch freon thể lỏng (thường gọi là "gas") Hãy cho biết Freon chủ yếu có ở đâu? Từ đó đề xuất biện pháp bảo vệ tầng ozon mà em có thể thực hiện?

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Tầng ozon, lớp vỏ bảo vệ trái đất đã bị thành phần có trong dung dịch freon xâm hại Thành phần đó là gì? Làm thế nào mà chúng bay tới tận tầng ozon và làm thế nào để ngăn chặn tác hại của freon?

+ Từ đó đề xuất các biện pháp bảo vệ tầng ozon :

Phân loại rác thải sinh hoạt và học tập, bỏ rác đúng nơi quy định, tuyên truyền cho người thân và gia đình cùng bảo vệ môi trường sống

Tham gia các hoạt động ngoại khóa về môi trường (đi xe đạp, nhặt rác ở khu công cộng…)

Sử dụng nguồn năng lượng sạch (năng lượng mặt trời, gió )

Câu 8: Một lượng nhỏ khí clo có thể làm nhiễm bẩn không khí trong phòng thí

nghiệm Để loại bỏ lượng khí clo đó có thể dùng khí amôniac Nhưng khi điều chế clo trong phòng thí nghiệm để khử các hóa chất dư thừa và cả lượng khí clo

dư trong ống nghiệm người ta lại dùng NaOH loãng hoặc nước vôi Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra và giải thích

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Khí clo làm nhiễm bẩn không khí và dùng NH3 để loại clo.Khi điều chế clo trong phòng thí nghiệm thì có thể dùng NaOH loãng hoặc nước vôi trong loại bỏ hoá chất dư thừa và lượng clo trong ống nghiệm? Hoá chất dư đó là gì?

- Giải quyết vấn đề:

+ Để loại bỏ khí clo trong PTN có thể dùng khí amoniac nhờ PTHH sau:

3Cl2 + 8NH3  N2 + 6NH4Cl + Nhưng khi điều chế Clo trong PTN thì hóa chất là những chất oxi hóa như:

KMnO4 hoặc MnO2 … và axit HCl đồng thời có cả lượng dư khí clo trong các dụng cụ thí nghiệm, ống dẫn nên chúng ta nên ngâm bộ dụng cụ đó vào chậu đựng dung dịch NaOH loãng hoặc nước vôi (rẻ tiền, dễ kiếm) nhờ PTHH sau:

HCl + NaOH  NaCl + H2O 2HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2H2O

Cl2 + 2NaOH  NaClO + NaCl + H2O

Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O

Câu 9: Trong các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt thì khâu cuối cùng của việc

xử lí nước là khử trùng nước Một trong các phương pháp khử trùng nước đang được dùng phổ biến ở nước ta là dùng clo Lượng clo được bơm vào nước trong

bể tiếp xúc theo tỉ lệ 5 g/m3 Nếu với dân số Hà Nội là 3 triệu, mỗi người dùng

200 lít nước/ngày, thì các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt cần dùng bao nhiêu

kg clo mỗi ngày cho việc xử lí nước?

[Trích: Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn hoá học, cấp THPT, năm 2014, vụ trung học, bộ giáo dục và đào tạo]

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Nếu với dân số Hà Nội là 3 triệu, mỗi người dùng 200 lít nước/ngày, thì các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt cần dùng bao nhiêu kg clo mỗi ngày cho việc xử lí nước? Lượng clo được bơm vào nước trong bể tiếp xúc theo tỉ lệ 5 g/m3

- Giải quyết vấn đề: Tính toán đúng

Lượng nước cần dùng cho thành phố Hà Nội mỗi ngày là:

200 lítx 3.106 = 6.108 lít = 6.105 m3Lượng khí clo cần dùng là:

6.105 m3 5g/m3 = 3.106 gam = 3.103 kg

Câu 10:

Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất

natrisunfat bằng cách cho axit sunfuric

đặc tác dụng với muối ăn (hình bên cạnh)

Khi đó, xung quanh các nhà máy sản

xuất bằng cách này, dụng cụ của thợ thủ

công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất

nhiều Người ta đã cố gắng cho khí thải thoát ra bằng những ống khói cao tới 300m nhưng tác hại của khí thải vẫn tiếp diễn , đặc biệt là khi khí hậu ẩm Hãy giải thích những hiện tượng trên

[Trích: Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn hoá học, cấp THPT, năm 2014, vụ trung học, bộ giáo dục và đào tạo]

Hướng dẫn trả lời:

- Phát hiện vấn đề: Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natrisunfat bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với muối ăn Khí thải qua ống khói thoát ra là khí gì mà dụng cụ của thợ thủ công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất nhiều?

- Giải quyết vấn đề:

+ PTHH: 2NaCl + H2SO4 đặc, nóng  Na2SO4 + 2HCl

+ Cây cối xung quanh nhà máy bị chết rất nhiều vì trong khí thải có khí HCl khí này nặng hơn không khí nên dù xây ông khói cao nhưng nó vẫn bị gió thổi từ từ chìm xuống mặt đất

+ Đặc biệt là trong không khí ẩm, HCl biến thành axit HCl ở dạng sol khí như sương mù Axit làm cháy lá chết cây gây nhiều bệnh nguy hiểm về hô hấp cho dân cư sống xung quanh nhà máy