Rèn kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học cho học sinh

SKKN Rèn kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học cho học sinh

I TÓM TẮT ĐỀ TÀI.

Giáo dục có ảnh hưởng rất lớn đến công cuộc phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của đất nước, vì thế Đảng và nhà nước ta luôn đặt giáo dục là quốc sách hàng đầu Giáo dục phải luôn đi trước một bước so với sự phát triển của xã hội, do vậy giáo dục phải không ngừng đổi mới Trong những năm gần đây, giáo dục nước nhà đã có nhiều khởi sắc, không ngừng chuyển mình đổi mới theo tinh thần Nghị quyết từ đại hội

Đảng IX: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh"

Bộ môn hoá học ở trường THCS có ý nghĩa rất quan trọng bởi nó cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm, yêu cầu vận dụng của kiến thức hóa học là rất cao Do vậy để nâng cao chất lượng bộ môn, ngoài việc đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học còn phải chú ý nhiều hơn nữa đến việc rèn kĩ năng cho học sinh Môn hóa học có rất nhiều kĩ năng cần sử dụng: kĩ năng viết công thức hóa học, kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học, kĩ năng thực hành hóa học, kĩ năng dự đoán hiện tượng, kĩ năng giải bài tập định tính hóa học, kĩ năng giải các loại bài tập định lượng hóa học Trong đó, kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học có mối quan

hệ với hầu hết các kĩ năng khác trong môn hóa học Vì vậy, cần chú ý coi trọng việc rèn kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học cho học sinh

Là một nhà giáo, tôi thực sự băn khoăn trước chất lượng học tập của các em học

sinh THCS đặc biệt là trong bộ môn hóa học ("bộ môn tương đối khó học" - theo đánh giá của các em học sinh) do mình trực tiếp giảng dạy Vậy làm thế nào để việc học

tập, tiếp thu kiến thức hóa học trở lên dễ dàng hơn? Câu trả lời đó là: Phải nắm được bản chất của hóa học Ai đã từng học hóa học cũng biết: hóa học là ngành khoa học nghiên cứu về các chất và sự biến đổi của chúng Và tất cả những điều đó đều được thể hiện qua những phương trình phản ứng hóa học Vậy thì để học tốt môn hóa học cần phải có kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học

Để hoàn thiện một phương trình hóa học không thể thiếu kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng hóa học Đây chỉ là một kĩ năng nhỏ khi viết phương trình hóa học, tuy nhiên lại là kĩ năng rất quan trọng quyết định khả năng giải các bài tập tính toán hóa học và là một vấn đề khá khó khăn, phức tạp đối với học sinh THCS

Giải pháp của tôi là đưa ra cho học sinh một phương pháp cân bằng phương trình phản ứng hóa học mới, đầy đủ hơn, giúp học sinh dễ dàng định hướng và cân bằng được các phương trình phản ứng hóa học trong chương trình hóa học THCS Với phương pháp này học sinh sẽ phát triển hơn tư duy logic, hứng thú hơn với bộ môn hóa học, giải bài tập nhanh hơn, góp phần nâng cao chất lượng bộ môn, đặc biệt là chất lượng học sinh đại trà trong môn hóa học ở trường THCS

Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm đối tượng ngẫu nhiên: hai lớp 9 của trường THCS Nguyễn Trãi Lớp 9A1là lớp thực nghiệm và 9A2 là lớp đối chứng Lớp thực nghiệm được thực hiện giải pháp thay thế khi học CHƯƠNG I HÓA HỌC VÔ

CƠ Kết quả cho thấy tác động đã có ảnh hưởng rõ rệt đến kết quả học tập của học sinh: lớp thực nghiệm đạt kết quả cao hơn so với lớp đối chứng Điểm bài kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm có giá trị trung bình là 7,6; điểm bài kiểm tra sau tác động của lớp đối chứng có giá trị trung bình là 6,4 Kết quả kiểm chứng t-test cho thấy

p = 0,00018 < 0,05 cho thấy có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Điều đó chứng minh việc đổi mới phương pháp cân bằng phương trình hóa học sẽ nâng cao kĩ năng, kết quả học tập của học sinh khi giải dạng bài tập này nói riêng, đồng thời nâng cao chất lượng học tập bộ môn hóa học ở trường THCS nói chung

II GIỚI THIỆU.

Chương trình bộ môn hóa học ở trường THCS cung cấp cho học sinh tương đối đầy đủ kiến thức để hình thành kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học Tuy nhiên, kĩ năng này không thể hoàn thiện trong một bài, một chương mà nó được hình thành dần dần, ngày càng vững chắc hơn trong suốt chương trình của bộ môn hóa học

Đã học bộ môn hóa học thì phải biết viết phương trình phản ứng hóa học, vì phương trình phản ứng hóa học có ý nghĩa rất quan trọng Phương trình phản ứng hóa học thể hiện kiến thức đặc trưng của bộ môn hóa học: Cho biết thành phần phân tử các chất,

sự biến đổi của các chất Phương trình hóa học là thể hiện mối quan hệ giữa lí thuyết hóa học với các hiện tượng thực tế trong đời sống, giúp cho học sinh có những cái nhìn mới về thế giới vật chất, góp phần hình thành thế giới quan cho học sinh Viết phương trình phản ứng hóa học là cơ sở để củng cố, khắc sâu kiến thức lí thuyết, là nền tảng hình thành một số kĩ năng khác: dự đoán hiện tượng, giải bài tính toán hóa học , và là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học của học sinh Viết phương trình phản ứng hóa học có tác dụng rèn khả năng tổng hợp, khái quát kiến thức, rèn tư duy logic, tính sáng tạo Viết phương trình phản ứng hóa học giúp học sinh tự rèn luyện nhân cách: tính chủ động, tính sáng tạo, tính kiên trì, tính cẩn thận, tác phong làm việc khoa học, niềm say mê, ý chí quyết tâm trong học tập

Qua dự giờ, thăm lớp, kiểm tra giáo án, hội thảo chuyên môn, nghiên cứu các tài liệu tham khảo tôi thấy giáo viên thường hướng dẫn học sinh cân bằng phương trình hóa học theo các bước hướng dẫn của SGK hóa học 8: hướng dẫn trên một số ví

dụ cụ thể, chưa có sự khái quát thành phương pháp, chưa định hướng cụ thể cho học sinh Điều đó khiến học sinh gặp nhiều khó khăn khi cân bằng các phương trình phản ứng khác Kĩ năng cân bằng phương trình hóa học hạn chế ảnh hưởng tới kĩ năng giải các bài tập liên quan, làm học sinh tốn nhiều thời gian và đôi khi không đạt được kết quả Đó cũng là nguyên nhân khiến các em giảm sự hứng thú, niềm tin khoa học với các kiến thức bộ môn trong giờ học

Để thay đổi hiện trạng trên, đề tài nghiên cứu của tôi nhằm nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học của học sinh THCS trong môn hóa học theo hướng sử dụng một phương pháp cân bằng phương trình hóa học mới đầy đủ hơn, phát triển từ phương pháp cân bằng phản ứng hóa học truyền thống

Giải pháp thay thế: Hướng dẫn học sinh cân bằng phương trình hóa học theo

một phương pháp mới (xem phần phụ lục), dẫn dắt học sinh áp dụng vào các phương

trình hóa học cụ thể, cho học sinh vận dụng giải các bài tập cùng dạng trong chương trình để rèn luyện kĩ năng

Có rất ít bài viết về phương pháp cân bằng phương trình hóa học, chủ yếu nghiên cứu kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa – khử Chưa có tài liệu

nào đi sâu nghiên cứu về phương pháp cân bằng phương trình hóa học dành cho học sinh THCS Có lẽ kĩ năng cân bằng phương trình hóa học chưa thực sự được lưu tâm xứng với tầm ảnh hưởng quan trọng đến các kĩ năng khác trong bộ môn hóa học Tôi muốn có một nghiên cứu cụ thể hơn, đánh giá hiệu quả của việc sử dụng một phương pháp cân bằng phương trình hóa học mới tới kĩ năng của học sinh THCS trong môn hóa học Qua đó, giúp nâng cao kĩ năng của học sinh khi viết phương trình hóa học, giải toán hóa học, giúp các em có định hướng khoa học, tự tìm được hướng đi của bài tập và tìm được kết quả đúng đắn Từ đó, giáo dục cho các em niềm tin khoa học, sự say mê tìm hiểu khoa học và ứng dụng kiến thức khoa học vào trong thực tiễn đời sống

Vấn đề nghiên cứu: Việc đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương

trình hóa học trong môn hóa học THCS theo hướng sử dụng một phương pháp mới đầy đủ, logic có nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học cho học sinh lớp 9 hay không?

Giả thuyết nghiên cứu: Đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương

trình hóa học trong môn hóa học THCS theo hướng sử dụng một phương pháp mới đầy đủ, logic sẽ nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học cho học sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Trãi

III PHƯƠNG PHÁP.

1 Khách thể nghiên cứu:

Tôi lựa chọn hai lớp 9A1 (lớp thực nghiệm) và lớp 9A2 (lớp đối chứng) của trường THCS Nguyễn Trãi do tôi trực tiếp giảng dạy làm đối tượng có nhiều thuận lợi cho việc nghiên cứu đề tài khoa học sư phạm ứng dụng của tôi

Học sinh hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng nhau về tỉ lệ giới tính, về ý thức học tập và thành tích học tập Cụ thể:

Về giới tính: Lớp 9A1 - Sĩ số: 38 - Nam: 17 - Nữ 21

Lớp 9A2 - Sĩ số: 36 - Nam: 15 - Nữ 21

Về ý thức học tập: Học sinh ở hai lớp được lựa chọn ngẫu nhiên theo khu vực

cư trú, đều có ý thức học bộ môn tương đối tốt

Về thành tích học tập: Hai lớp có sự tương đương nhau về thành tích học tập bộ môn

2 Thiết kế:

Tôi lựa chọn hai lớp nguyên vẹn: lớp 9A1 là nhóm thực nghiệm và lớp 9A2 là nhóm đối chứng Đối với vấn đề cần nghiên cứu, các em được học tập và rèn luyện kĩ năng cân bằng phương trình hóa học ở lớp 8 Như vậy, hai nhóm được lựa chọn là tương đương, có cùng điểm xuất phát về vấn đề mà tôi nghiên cứu

Tôi sử dụng thiết kế 3: Kiểm tra sau tác động đối với nhóm ngẫu nhiên

Bảng 1 Thiết kế nghiên cứu

Thực nghiệm (9A1)

Dạy cân bằng phương trình phản ứng hóa học theo một phương pháp mới, cụ thể hơn, logic hơn

03

Đối chứng (9A2)

Dạy cân bằng phương trình phản ứng hóa học theo phương pháp hướng dẫn của sách giáo khoa

04

Với thiết kế này, tôi sử dụng phép kiểm chứng t-test độc lập để kiểm chứng các kết quả nghiên cứu

3 Quy trình nghiên cứu.

 Chuẩn bị của giáo viên:

+ Giảng dạy ở lớp đối chứng: Hướng dẫn học sinh cân bằng phương trình hóa học theo phương pháp hướng dẫn của sách giáo khoa hóa học 8

+ Giảng dạy ở lớp thực nghiệm: Tôi thiết kế phương pháp cân bằng phương trình hóa học mới dựa trên các tư liệu đã được tham khảo và bằng kinh nghiệm giảng dạy Mục tiêu của phương pháp là giúp học sinh định hướng được các bước cân bằng một phương trình phản ứng hóa học, giúp các em cân bằng đúng nhanh hơn, đạt hiệu quả cao hơn Hướng dẫn học sinh vận dụng cân bằng các phương trình hóa học khác

 Tiến hành dạy thực nghiệm:

Thời gian tiến hành thực nghiệm vẫn tuân theo kế hoạch dạy học của nhà trường

và theo thời khóa biểu để đảm bảo tính khách quan

Thời gian dạy nội dung thực nghiệm cụ thể với hai lớp 9 trong môn hóa học cụ thể như sau:

Bảng 2 Th i gian th c nghi m ời gian thực nghiệm ực nghiệm ệm

Tuần 1 đến tuần 9 2, 4, 8,12,13,17 1/4, 4/10,8/20,12/26,13/28,17/40

4 Đo lường.

Bài kiểm tra sau tác động được tiến hành sau thời gian thực nghiệm trên Bài kiểm tra do tôi thiết kế gồm 10 câu tự luận về cân bằng phương trình phản ứng hóa học Bài kiểm tra nhằm đánh giá kĩ năng cân bằng phương trình hóa học của học sinh, đánh giá hiệu quả của phương pháp cân bằng phương trình hóa học học sinh đã được

lĩnh hội (xem phần phụ lục).

Bài kiểm tra với thời gian 15’ phút, được thực hiện với đầy đủ học sinh của 2 lớp tham gia nghiên cứu

Tôi chấm bài và thống kê kết quả điểm của học sinh hai lớp (xem phụ lục) rồi

phân tích kết quả đó

IV PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ.

B ng 3 So sánh đi m trung bình bài ki m tra sau tác đ ng ảng 3 So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động ểm trung bình bài kiểm tra sau tác động ểm trung bình bài kiểm tra sau tác động ộng

Hai nhóm được lựa chọn ban đầu là ngẫu nhiên, trước khi tác động 2 nhóm có

sự tương đương nhau Sau tác động, kiểm chứng chênh lệch điểm trung bình bằng

Nhóm Kết quả

phép kiểm chứng t-test cho kết quả p =0,00018 cho thấy: sự chênh lệch giữa điểm trung bình của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng rất có ý nghĩa Nói cách khác, chênh lệch kết quả điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả của tác động

Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD 1 , 4

85 , 0

4 , 6 6 , 7







Theo bảng tiêu chí Cohen, chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 1,4 cho thấy mức độ ảnh hưởng của việc đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương trình phản ứng hóa học đến kết quả hình thành kĩ năng giải dạng bài tập này của nhóm thực nghiệm là rất lớn Dạy học theo phương pháp đổi mới đem lại kết quả học tập của học sinh cao hơn so với phương pháp dạy trước đây vẫn hay sử dụng

Giả thuyết của đề tài: "Đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương trình hóa học trong môn hóa học THCS theo hướng sử dụng một phương pháp mới đầy đủ, logic sẽ nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học cho học sinh lớp 9 "

đã được kiểm chứng

V BÀN LUẬN.

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Điểm trung bình

Kiểm tra sau tác động

Biểu đồ so sánh điểm trung bình sau tác động của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm

Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm

Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm có điểm trung bình là 7,6 còn kết quả bài kiểm tra tương ứng của nhóm đối chứng có điểm trung bình

là 6,4 Độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 1,2 cho thấy sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn so với lớp đối chứng

Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của kết quả kiểm tra ở hai nhóm (SMD) = 1,4 đã thể hiện mức độ ảnh hưởng của tác động là rất lớn

Phép kiểm chứng t-test cho kết quả p = 0,00018 < 0,05 đã khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải là do ngẫu nhiên mà là do sự tác động,

và kết quả tốt hơn thuộc về nhóm thực nghiệm

Các minh chứng trên đã khẳng định "Đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương trình hóa học trong môn hóa học THCS theo hướng sử dụng một

phương pháp mới đầy đủ, logic sẽ nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học cho học sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Trãi".

Trong quá trình thực hiện công tác giảng dạy tôi thấy mình ngày càng có nhiều kinh nghiệm hơn từ sự học hỏi kinh nghiệm của các đồng nghiệp và từ những va chạm với thực tế công tác Tôi nhận thấy với bộ môn hóa học ở trường THCS, việc hình thành kĩ năng viết phương trình phản ứng hóa học luôn đồng hành cùng với quá trình tiếp thu kiến thức hóa học Có kiến thức về hóa học mới hình thành được kĩ năng viết phương trình hóa học, ngược lại có kĩ năng viết phương trình hóa học thì học sinh mới

có thể tiếp thu được kiến thức hóa học một cách hiệu quả Nếu không có kĩ năng viết phương trình hóa học, học sinh sẽ không hiểu được kiến thức, không vận dụng được kiến thức, từ đó dẫn đến chán nản, không có hứng thú học tập, làm giảm kết quả học tập có thể đến mức không có kiến thức về hóa học

Thực hiện kinh nghiệm trên trong thực tế giảng dạy sẽ gặp phải nhiều khó khăn do:

 Học sinh trong một lớp đại trà có ý thức học tập, khả năng tiếp thu khác nhau (có thể sự khác biệt là rất lớn) Vậy nên giáo viên cần chú ý đến tất cả các đối tượng, đặc biệt là những em có lực học còn yếu, tiếp thu còn chậm

 Phân phối thời gian cho các tiết học là rất ngắn trong khi yêu cầu cung cấp kiến thức lại rất nhiều, sẽ thiếu thời gian cho việc rèn luyện các kĩ năng

 Chương trình sách giáo khoa nặng về cung cấp kiến thức, chưa thực sự coi trọng việc rèn luyện kĩ năng viết phương trình hóa học cho học sinh Thể hiện ở việc các phương trình phản ứng trong các bài học mới đều được

sách giáo khoa cung cấp một cách "đầy đủ", điều này khiến nhiều học sinh

lười suy nghĩ, coi thường kĩ năng viết phương trình, không tự luyện tập, lệ thuộc nhiều vào sách giáo khoa

Với nhiều khó khăn như vậy nhưng tôi thấy chỉ cần giáo viên có sự quan tâm, chú ý, coi trọng, phân bố một thời gian hợp lí trong các tiết học để rèn luyện kĩ năng viết phương trình hóa học cho học sinh thì chất lượng dạy học bộ môn hóa học chắc chắn sẽ được nâng cao hơn

VI KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.

Kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng hóa học được hình thành rất sớm từ bài 16 của chương trình hóa học lớp 8 và không ngừng được rèn luyện, củng cố trong các bài học tiếp theo Kĩ năng này có thể cân bằng được hầu hết các phương trình phản ứng hóa học cơ bản trong chương trình THCS trừ một số rất ít phản ứng oxi hóa khử phức tạp: phản ứng của đồng với dung dịch axit sunfuric đặc nóng, phản ứng điều chế khí clo Với số ít những phương trình phản ứng đó giáo viên có thể lưu ý học sinh ghi nhớ hoặc hướng dẫn học sinh dùng phương pháp đại số hoặc nhẩm nhanh để cân bằng (Với học sinh giỏi có thể dạy phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử bằng phương pháp thăng bằng electron) Ngoài ra cần nhấn mạnh cho học sinh việc phân loại phản ứng hóa học cũng sẽ giúp cân bằng phương trình phản ứng hóa học nhanh hơn do nắm được quy luật chuyển đổi của các nguyên tử, các nhóm nguyên tử Nắm vững phương pháp, biết cách vận dụng và được luyện tập nhiều sẽ giúp học sinh

có thể nhẩm nhanh được các hệ số trong phương trình phản ứng

Qua thực nghiệm nghiên cứu cho thấy: Đổi mới phương pháp dạy dạng bài cân bằng phương trình hóa học trong môn hóa học THCS theo hướng sử dụng một phương pháp mới đầy đủ, logic đã nâng cao kĩ năng cân bằng phương trình hóa học cho học sinh lớp 9 trường THCS Nguyễn Trãi

Đối với các cấp lãnh đạo: Cần quan tâm chỉ đạo hoạt động chuyên môn của môn hóa học, đặc biệt là phân phối chương trình, nên bố trí thêm thời gian để giáo viên hướng dẫn và rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm các dạng bài tập hóa học. Đầu

tư cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm, hoá chất, đồ dùng dạy học có chất lượng tốt cho giáo viên và học sinh do hiện nay ở trường THCS còn rất thiếu thốn Nên thành lập kho lưu trữ tư liệu về giáo án điện tử, phim các thí nghiệm khó tiến hành, phim tư liệu

về các quy trình sản xuất hóa học để mọi giáo viên có thể tham khảo, nâng cao năng lực chuyên môn Nếu có thể, đề nghị thiết kế lại chương trình sách giáo khoa hóa học THCS với mục tiêu tăng cường hơn nữa hoạt động rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh: Nên để học sinh suy nghĩ, tư duy tìm ra kiến thức , tránh