Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường THCS trước tiên giáo viên phải nắm vững vai trò của thí nghiệm hóa học. Đối với bộ môn hóa học thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy học. Thí nghiệm giữ vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển giáo dục của quá trình dạy học. Thông qua thí nghiệm học sinh nắm vững kiến thức một cách hứng, vững chắc và sâu sắc hơn. Thí nghiệm hóa học được sử dụng với tư cách là nguồn gốc, là xuất xứ của kiến thức để dẫn lí thuyết, hoặc với tư cách 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 học sinh, 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 tích cực khi thí nghiệm là nguồn kiến thức để học sinh khai thác. Trong các tiết dạy có sử dụng thí nghiệm thì không nhất thiết giáo viên phải tự tay làm, để từ đó tạo nên sự hứng thú cho HS. Những thí nghiệm thực hiện theo hướng chứng minh cho lời giảng của giáo viên là ít tích cực hơn là những thí nghiệm được thực hiện theo hướng nghiên cứu từ phía HS.
Trang 1Mục lục
6 3 Định hướng chính khi sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu 4
7 4 Nội dung và phương pháp thực hiện 4
10 4.3 Chuẩn bị của giáo viên và hoc sinh 5
11 4.4 Sử dụng phương pháp nghiên cứu khi dạy bài mới 5
Trang 2A - ĐẶT VẤN ĐỀ:
1 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 quan trọng .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 kĩ năng thực hành, ngoài ra còn giúp phần phần quan trọng tạo hứng thú học tập cho học sinh Vì vậy xu hướng chung của việc đổi mới chương trình dạy - học
bộ môn hóa học ở trong nước và Thế giới tăng tỉ lệ giờ cho thí nghiệm và nâng cao chất lượng
Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu thường là giáo viên làm thí nghiệm hoặc hướng dẫn thí nghiệm cho học sinh làm, hướng dẫn cho học sinh quan sát các hiện 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 nội dung 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, thí nghiệm chứng minh, học sinh quan sát đồ dùng dạy học (tranh ảnh, mẫu vật ) phương pháp 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 sắc hơn 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 nghiên cứu trong dạy học, tôi thấy rằng phương pháp dạy này rất phù hợp khi dạy bài
"Tính chất hoá học của Hiđro" - Hoá học lớp 8 Đặc biệt bài này là một bài học
về một chất cụ thể, học sinh được rèn các kỹ năng phán đoán, thực hành, tìm sản phẩm, dựa vào bài học này, học sinh có thể nghiên cứu các chất khác một cách
dễ dàng Vì vậy tôi xin mạnh dạn trình bày một số kinh nghiệm:
Sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu khi giảng dạy hóa học THCS.
Cụ thể bài "Tính chất hoá học của Hiđrô"
2 Mục tiêu nghiên cứu.
Thí nghiệm hoá học thể hiện, rất đa dạng dưới nhiều hình thức khác nhau như: Thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm nghiên cứu, thí nghiệm ngoại khoá Mỗi hình thức thí nghiệm đều có ưu điểm riêng, phù hợp với từng đối tượng học sinh và từng phần kiến thức mà học sinh cần nắm bắt Đối với chương trình hoá học THCS nói chung và hóa học lớp 8 nói riêng Nhằm mục đích cung cấp cho học sinh những khái niệm, luật định, lý thuyết
mở đầu của hoá học (tập trung chủ yếu ở chương 1 và chương 2)
Trang 3Bên cạnh đó chương trình còn coi trọng việc bồi dưỡng cho học sinh những kỹ năng cơ bản của bộ môn đó là:
- Kỹ năng quan sát thí nghiệm, nhận xét, rút ra kết luận
- Kỹ năng so sánh, phân loại, tập vận dụng kiến thức vào thực tế
- Kỹ năng tự học, tự nghiên cứu nội dung hoá học
Để rèn cho học sinh những kỹ năng ở trên đều cần sử dụng đến thí nghiệm hoá học Trong số các phương pháp sử dụng thí nghiệm hoá học thì phương pháp sử dụng thí nghiệm nghiên cứu được đánh giá là phương pháp có giá trị trí, đức, dục lớn nhất
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Thấy được nhiều ưu điểm khi sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu:
- Học sinh có ý thức tự nghiên cứu tìm tòi, tự học, sáng tạo trong tư duy
- Nắm bắt kiến thức nhanh, vận dụng linh hoạt vào giải bài tập hoá học
- Thao tác thực hành của học sinh cẩn thận, gọn gàng
- Học sinh là người trực tiếp được giải quyết vấn đề, là chủ thể hoạt động sáng tạo trong giờ học
- Giảm thuyết trình của giáo viên trong tiết học
- Học sinh thể hiện tinh thần trách nhiệm đối với công việc được giao
4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu.
- Kết quả học tập của các em học sinh trong năm học trước và năm học 2014-2015 tại trường THCS Vân Xuân-Vĩnh Tường
5 Phạm vi nghiên cứu.
- Các bài dạy có thí nghiệm ở môn hóa học THCS đặc biệt là bài “Tính chất hóa học của hiđrô” hóa học 8
6 Phương pháp nghiên cứu.
a Thực nghiệm sư phạm
- Mục đích: Rút kinh nghiệm qua các thí nghiệm
- Cách tiến hành: Cho HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm
b Nghiên cứu kết quả hoạc tập
- Mục đích: So sánh kết quả học tập
- Cách tiến hành: Thống kê, so sánh kết quả giữa lớp có thí nghiệm cải tiến và lớp không dùng thí nghiệm cải tiến qua từng năm
Trang 4B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:
I Thuận lợi và khó khăn:
1) Thuận lợi:
- Giáo viên: Đã qua thực tế nhiều năm công tác giảng dạy bộ môn Tham
gia đầy đủ các lớp tập huấn về đổi mới, phương pháp dạy học, sử dụng thiết bị thí nghiệm Bên cạnh đó tôi được sự quan tâm giúp đỡ của nhà trường và các đồng nghiệp tạo điều kiện trau dồi nghiệp vụ, sinh hoạt chuyên môn
- Học sinh: Trường ở địa bàn nông thôn vùng đông bằng, học sinh có
truyền thống hiếu học, chăm chỉ nên đa số các em thông minh, chăm chỉ, thích học môn Hoá
2) Khó khăn:
- 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
- Một số ít học sinh do mới làm quen với môn Hoá nên chưa ý thức cao về việc phải thận trọng trong khi làm thực hành thí nghiệm
II – Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học.
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường THCS trước tiên giáo viên phải nắm vững vai trò của thí nghiệm hóa học Đối với bộ môn hóa học thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy- học Thí nghiệm giữ vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển giáo dục của quá trình dạy học Thông qua thí nghiệm học sinh nắm vững kiến thức một cách hứng, vững chắc và sâu sắc hơn Thí nghiệm hóa học được
sử dụng với tư cách là nguồn gốc, là xuất xứ của kiến thức để dẫn lí thuyết, hoặc với tư cách 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 học sinh, 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 tích cực khi thí nghiệm là nguồn kiến thức để học sinh khai thác
Trong các tiết dạy có sử dụng thí nghiệm thì không nhất thiết giáo viên phải tự tay làm, để từ đó tạo nên sự hứng thú cho HS Những thí nghiệm thực hiện theo hướng chứng minh cho lời giảng của giáo viên là ít tích cực hơn là những thí nghiệm được thực hiện theo hướng nghiên cứu từ phía HS
-Mức 1: ( ít tích cực) GV hoặc 1 HS thực hiện thí nghiệm biểu diễn HS quan sát thí nghiệm nhưng chỉ để chứng minh cho phản ứng đã xảy ra hoặc một tính chất một quy luật mà giáo viên đã nêu
- Mức 2:( tích cực) HS nghiên cứu thí nghiệm do GV hoặc một HS biểu diễn
Trang 5+ 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 cứ thí nghiệm
+ HS nắm được mục đích thí nghiệm
+ HS làm thí nghiệm mô tả hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng
+ Rút ra kết luận
Chính bởi vai trò quan trọng của thí nghiệm bên cạnh sự cần thiết phải đầu tư và cung cấp một số thiết bị thí nghiệm hiện đại thì việc nghiên cứu, thiết
kế và thực hiện các thí nghiệm đơn giản để các em có thể tiến hành được trên lớp, hay ở nhà
III Những định hướng chính khi sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu:
- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh về kiến thức, phương tiện dạy học
- Giáo viên đặt vấn đề: làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề cần nghiên cứu
- Giáo viên hướng dẫn học sinh tìm phương pháp nghiên cứu, dự đoán tính chất, đề xuất giả thuyết
- Thực hiện kế hoạch nghiên cứu: Có thể giáo viên làm thí nghiệm, học sinh quan sát, ghi chép, giải thích và kết luận đánh giá giả thuyết
Có thể học sinh tự làm thí nghiệm và quan sát
- Kết luận về kiến thức mới, giáo viên chỉnh lý bổ sung và chỉ ra kiến thức cần lĩnh hội
- Vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng và giải bài tập
IV Sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu ở một số bài trong chương trình hóa học THCS.
1 Thí nghiệm nghiên cứu thứ nhất:
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 theo nhóm HS, khi đốt photpho đỏ nếu khói P2O5 bay ra nhiều dễ gây ô nhiễm, HS có thể bị ho, sặc Khói P2O5 có màu trắng dễ gây mờ ống thủy tinh dẫn đến HS khó quan sát mức nước dâng lên đúng vạch Bên cạnh đó nếu GV tiến hành thí nghiệm theo nhóm trong nhiều lớp qua nhiều năm dễ gây tốn kém photpho Với
Trang 6những khó khăn trên trong những năm qua tôi đã có một sáng kiến, nhằm cải tiến 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 hướng dẫn để HS tự làm thí nghiệm:
- Hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm
? Trong ống thủy tinh còn lại mấy
phần bằng nhau ?
- Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng
trong ống thủy tinh
- Đặt ống thủy tinh vào trong chậu nước
- Cho nước vôi trong từ từ vào chậu và cốc sao cho đến vạch mức số 1 thì dừng lại
+ Trong ống thủy tinh chỉ còn 5 phần bằng nhau
- Gắn mẫu nến nhỏ vào môi sắt ( có thể tận dụng các mẫu nến thừa và các sợi chỉ, sợi dù làm bấc)
- Châm lửa cho nến đỏ, đưa vào ống thủy tinh và đậy kín miệng bằng nút cao su
- Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống thủy tinh
Trang 7
- 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
? Vậy khí nitơ chiếm bao nhiêu phần
thể tích trong không khí ?
+ HS tiến hành thí nghiệm
+ Ngọn nến cháy yếu dần rồi tắt hẳn
+ Mực nước trong ống thủy tinh dâng lên đến vạch số 2 thì dừng lại
+ Mực nước dâng lên để chiếm chổ phần thể tích khí oxi mất đi do nến đốt cháy ?
+ Oxi chiếm 1/5 về thể tích trong không khí
+ Nitơ chiếm 4/5 về thể tích (78%)
Với sáng kiến trên đa số HS tôi dạy đều rất hứng thú với giờ học Rất tự giác làm thí nghiệm Điều đặc biệt các em có thể tiến hành lại thí nghiệm ở nhà
để kiểm chứng lại
1 2 3 4 5 6
1
3 2
4 5 6
Nước vôi trong +phenolphtalein
Trang 82) Thí nghiệm nghiên cứu thứ hai:
Khi dạy bài “ Một số axit quan trọng” ( Bài 4, Hóa học 9) phần axit
sunfuric đặc có những tính chất hóa học riêng, mục Tính háo nước :
a, Chuẩn bị – GV:
+ Dd H2SO4rất loãng để sẵn trong lọ thủy tinh
+ Đũa thủy tinh nhọn đầu
+ Đèn cồn
+ Một ít mẫu giấy trắng do học sinh chuẩn bị
b, Tiến hành:
GV có thể giới thiệu: “Ta đạt tên cho thí nghiệm này là lọ mực thần kì ” Mực là axit sunfuric rất loãng, bút là đũa thủy tinh
-GV chia nhóm (gồm 2 HS) cho HS
tiến hành thí nghiệm
- GV: Hướng dẫn học sinh làm thí
nghiệm: Học sinh cho một ít đường
(hoặc bông, vải) vào đáy cốc thuỷ
tinh Giáo viên cho vào mỗi cốc một ít
H2SO4 đặc (đổ lên đường) Em hãy
nêu hiện tượng mà mình quan sát
được ?
-GV:Hướng dẫn học sinh giải thích
hiện tượng và nhận xét
GV: + Lưu ý khi dùng H2SO4 đặc
phải hết sức thận trọng
GV: + Hướng dẫn học sinh viết
những lá thư bí mật bằng dung dịch
H2SO4 loãng Khi đọc thì hơ nóng
hoặc dùng bàn là
HS trong nhóm tiến hành theo yêu cầu của GV.
HS phải nêu được hiện tượng.
+Màu trắng của đường chuyển dần sang màu vàng, nâu, đen (tạo thành khối xốp màu đen, bị bọt khí đẩy lên khỏi miệng cốc), và phản ứng toả nhiều nhiệt.
Giải thích được:
đặc oxi hoá mạnh tạo thành các chất khí
C dâng lên khỏi miệng cốc.
Tự rút ra được kết luận:
đặc đã hút mất nước) theo phương trình phản ứng
H 2 SO 4 đặc
C 12 H 22 O 11 12C + 11H 2 O
V Nội dung và phương pháp thực hiện thí nghiệm nghiên cứu cụ thể với bài: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HIĐRÔ
1 Mục tiêu của bài học:
Trang 9- Học sinh tìm hiểu được một số tính chất hoá học quan trọng của Hiđrô là: phản ứng hoá hợp của Hiđrô với oxi Phản ứng của Hiđrô với oxit kim loại và ứng 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 với Hiđrô
- Giải thích được các hiện tượng: Tại sao Hiđrô cháy trong oxi nhanh hơn khi cháy trong không khí? Trong trường hợp nào thì Hiđrô cháy êm ả, trường hợp nào thì nổ
2 Phương pháp:
Giáo viên kết hợp linh hoạt các phương pháp: đàm thoại, thí nghiệm, nghiên cứu, học sinh thảo luận nhóm giáo viên nêu vấn đề và học sinh là đối tượng chính để giải quyết vấn đề
Trong phạm vi bài viết này tôi xin nêu ví dụ cụ thể về việc sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu khi giảng dạy phần 1: Tính chất hoá học của Hiđrô
3 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
- Chuẩn bị thí nghiệm đốt Hiđrô không khí và trong oxi gồm bình kíp điều chế Hiđrô có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn, đèn cồn, chậu thuỷ tinh đựng nước và ống nghiệm để thử độ tinh khiết của Hiđrô 2 cốc thuỷ tinh khô trong suốt, lọ đựng khí oxi, ống nghiệm chứa sẵn hỗn hợp nổ Hiđrô và oxi trộn theo tỷ lệ thể tích là 2: 1, phiếu học tập cho từng nhóm
Chuẩn bị thí nghiệm tác dụng của Hiđrô với đồng (II) oxit Mỗi nhóm 2 ống 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
4 Sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu khi dạy bài mới:
a Nghiên cứu phản ứng với oxi:
Đây là một trong những nội dung trọng tâm của bài học, khi giảng phần này tôi đã sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu để học sinh tự lập tìm tòi kiến thức mới vì các em được trực tiếp làm thí nghiệm nghiên cứu và độc lập nhận xét kết quả nên các em sẽ nắm vững kiến thức một cách sâu sắc Tuy nhiên
sự dẫn dắt của giáo viên để các em nghiên cứu đúng hướng cũng rất quan trọng
Khi dạy phần này tôi thực hiện các bước sau:
Bước 1: Đặt vấn đề, hướng dẫn học sinh dự toán tính chất, tìm phương pháp nghiên cứu.
Dựa vào chương 3 đã được học một chất cụ thể là oxi, nó tác dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất Vậy đơn chất Hiđrô có tác dụng với oxi không? Nếu Hiđrô cháy được trong oxi thì dự toán sản phẩm là chất gì?
Trang 10Học sinh phân tích: thành phần của Hiđrô chỉ có nguyên tố Hiđrô, nếu kết hợp với nguyên tố oxi nó có thể sinh ra nước
Giáo viên đặt vấn đề: Làm thế nào để nhận ra nước có trong sản phẩm cháy?
Học sinh tìm phương pháp nhận biết đơn giản nhất
Bước 2: Giáo viên quy định về an toàn thí nghiệm trước khi cho học sinh nghiên cứu theo nhóm:
- Tuyệt đối làm theo đúng hướng dẫn của giáo viên
- Phải thử độ tinh khiết của Hiđrô trước khi đốt
- Nghiêm túc, trật tự ghi lại những hiện tượng quan sát được vào phiếu học tập
- Không tự ý đổ hoá chất nào vào hoá chất khác
- Khi làm thí nghiệm xong phải sắp xếp dụng cụ, hoá chất gọn gàng
Bước 3: Học sinh làm thí nghiệm nghiên cứu theo nhóm
Giáo viên chia lớp làm 6 nhóm, giao cho các nhóm dụng cụ, hoá chất cần thiết và phát phiếu học tập
* Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo trình tự sau:
- Vặn khoá K của bình kíp để điều chế Hiđrô
- Thu khí Hiđrô vào ống nghiệm (bằng cách đẩy nước) sau đó đưa miệng ống nghiệm vào ngọn lửa đèn cồn để thử độ tinh khiết của Hiđrô Nêu dấu hiệu nhận biết độ tinh khiết của Hiđrô
- Đốt Hiđrô cháy trong không khí: nhận xét màu sắc ngọn lửa
- Đưa ngọn lửa Hiđrô đang cháy vào bình đựng khí oxi Quan sát hiện tượng và so sánh với hiện tượng khi đốt Hiđrô trong không khí
- Kiểm tra sản phẩm cháy: Đặt úp ngược 1 cốc thuỷ tinh khô lên phía trên ngọn lửa để hứng sản phẩm cháy Quan sát hiện tượng trên thành cốc, nhận xét nhiệt độ trên cốc thuỷ tinh
- Thu dọn dụng cụ, hoá chất
- Cả nhóm thảo luận nhanh và cử 1 học sinh ghi kết quả vào phiếu học tập