nội dung dạy học hóa học ở trường trung học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHƯƠNG NỘI DUNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC Biên Hòa, tháng 09 năm 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHƯƠNG NỘI DUNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Th.S Phạm Ngọc Thanh Tâm SINH VIÊN THỰC HIỆN: Đinh Thị Bích Mai Thị Thu Huyền Nguyễn Thị Tú Ngọc Phạm Thị Thảo Nguyễn Vũ Hoàng Thi Thơ Lưu Thị Thủy Biên Hòa, tháng 09 năm 2017 MỤC LỤC Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học Những nguyên tắc lựa chọn nội dung cấu trúc giáo trình hóa học trường trung học 1.1 Đảm bảo tính khoa học, hệ thống, kế thừa phát triển nội dung học vấn phổ thông Hệ thống kiến thức bao gồm: - Phải góp phần củng cố nội dung giáo dục cấp học đồng thời bổ sung, phát triển nâng cao nhằm hoàn thiện học vấn phổ thơng VD: Các khái niệm hóa học nguyên tử, nguyên tố hóa học, phân tử cấu tạo chất… trình bày theo quan điểm thuyết electron cấu tạo chất từ chương trình hóa học THCS có chỉnh lí bổ sung, bổ sung hợp lí kiến thức lí thuyết, kiện đại tồn chương trình hóa học phổ thơng - Kiến thức tiếp tục phục vụ cho sống kiến thức cần thiết cho định hướng nghề nghiệp tương lai, chuẩn bị cho việc đào tạo tiếp tục sau tốt nghiệp THPT VD: Những kiến thức ứng dụng thực tiễn phản ánh mối liên hệ hóa học với đời sống, khoa học với sản xuất (chất xúc tác, quy trình sản xuất), vai trò hóa học phát triển kinh tế quốc dân, tài liệu liên quan đến ngành nghề hóa học - Tăng cường kiến thức phương pháp có tính phương pháp, loại kiến thức giàu khả ứng dụng VD: Vai trò phản ứng hóa học trình quang hợp, trình lên men rượu - Với yêu cầu kế thừa, cần khai thác tối đa ưu điểm chương trình THPT cũ thí điểm phân ban VD: Chương trình SGK thực theo chương trình phân ban: SGK hóa học ban bản, SGK hóa học ban nâng cao Thí điểm phân ban góp phần phát triển kỹ năng, hứng thú cá nhân học sinh đảm bảo tính phổ thơng, tồn diện 1.2 Đảm bảo u cầu bản, đại, phổ thông sát với mục tiêu Việt Nam - Các yêu cầu cấp học THPT tiếp tục đặt với mức độ phù hợp trình độ học sinh cấp THPT Nội dung dạy học phải phản ánh thành tựu khoa học giới nước ta với vấn đề loài người quan tâm (môi trường, dân số, vấn đề khác) VD: SGK Hóa học 12 cập nhật vấn đề xã hội quan tâm như: Hóa học vấn đề phát triển kinh tế, Hóa học vấn đề xã hội, Hóa học vấn đề mơi trường Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học Tuy nhiên học lại nằm cuối phần chương trình hóa 12, thường tìm hiểu sơ xài, bỏ qua - Đảm bảo mối quan hệ liên môn cách chặt chẽ để thực nguyên tắc tích hợp, hỗ trợ lẫn nhau, bổ sung cho VD: Trong chương trình hóa học 12, 11: Peptit Protein Bài học dễ dàng thể mối quan hệ liên mơn hóa học sinh học; từ cấu tạo hóa học, tính chất vật lý, hóa học để thấy vai trò protein thể sống sinh vật 1.3 Đảm bảo tính tư tưởng - Nội dung mơn học phải mang tính giáo dục, phải góp phần thực mục tiêu chủ yếu trường phổ thông Nội dung mơn học phải chứa đựng kiện để hình thành giới quan khoa học, chuẩn mực đạo đức, ý thức trách nhiệm với thân, xã hội, cộng đồng cho học sinh VD: Hiện chất hóa học sử dụng rộng rãi để bảo quản thực phẩm: Sodium Benzoat, Sodium Nitrat, Sodium Nitrit… chúng sử dụng để bảo quản hoa Tuy nhiên lạm dụng với lượng nhiều gây nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe, nghiêm trọng gây ung thư Vì cần giáo dục cho học sinh mặt lợi nhuận cần lưu ý đến sức khỏe thân cộng đồng - Chỉ tính khơng quan điểm tâm tự nhiên, xã hội, tố cáo hành vi sử dụng hóa chất, tiến kỹ thuật với mục đích cá nhân ngược lại lợi ích nhân loại, phá hủy xã hội, thiên nhiên, mơi trường VD: Khí độc Clo quân Đức sử dụng chiến trường ngày 22/4/1915 (chiến tranh giới thứ nhất) Người Đức triển khai hàng nghìn bình khí clo tiêu diệt toàn sư đoàn Pháp Algeria Clo phản ứng với nước niêm mạc phổi để tạo thành axit clohyđric khiến nạn nhân đau nhói cổ họng, ngực gây tử vong 1.4 Đảm bảo tính sư phạm u cầu phân hóa 1.4.1 Những nguyên tắc phận nguyên tắc đảm bảo tính sư phạm 1.4.1.1 Ngun tắc phân tán khó khăn - Hầu hết lý thuyết chủ yếu đưa vào phần đầu chương trình VD: Đưa lý thuyết lên đầu chương trình giúp học sinh tự tìm hiểu nội dung học, từ có tảng giải tập từ đơn giản đến phức tạp, có sở để ứng dụng vào thực tế - Nguyên tắc đòi hỏi phải xếp xen kẽ vấn đề lý thuyết với tài liệu thực nghiệm, xen kẽ vấn đề trừu tượng với vấn đề cụ thể Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học VD: Sau HS tìm hiểu xong lý thuyết Oxi, sau thí nghiệm Oxi điều chế Oxi, tính chất Oxi ứng dụng Oxi Từ HS nhớ lâu mà khơng cần phải học cách rập khuôn - Tài liệu học tập phức tạp không vừa sức làm giảm hứng thú Hóa học, sinh tình trạng học kém; lại dễ nguy hiểm, gây buồn chán lười biếng trí tuệ VD: Cần dựa theo lực HS để có cách dạy học hợp lý, tài liệu học tập phù hợp giống việc đề kiểm tra, GV cho đề dễ khó q trình tư khơng xảy ra, dẫn đến ù lỳ tư HS  Sự dạy học cần tiến hành với phức tạp tăng dần 1.4.1.2 Nguyên tắc đường thẳng nguyên tắc đồng tâm Cấu trúc chương trình Hóa học phổ thơng đồng thời dựa vào nguyên tắc, nhân tố bảo đảm kiến thức xây dựng có hệ thống, có liên hệ lẫn nhau, phân chia tài liệu giáo khoa phức tạp 1.4.1.3 Nguyên tắc phát triển khái niệm Khi chuyển từ trình độ lý thuyết sang trình độ khác xảy đào sâu khái niệm, khái quát hệ thống hóa chúng, thiết lập mối quan hệ khái niệm VD: Khái niệm axit hay bazơ cấp cấp có mở rộng thấy rõ Theo cấp bậc có đào sâu kiến thức Khái niệm axit bazơ lớp 8: “Axit gồm hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit”, “Bazơ gồm nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều gốc OH” Khái niệm axit bazơ lớp 11: “Theo Areniut, axit chất tan nước phân li ion H +”, “Bazơ chất tan nước phân li ion OH-” Ở lớp 8, HS cho Zn(OH)2 bazơ có kim loại Zn liên kết với nhóm -OH, lên 11, em biết trường hợp Zn(OH)2 khơng phải bazơ mà chất lưỡng tính (vừa mang tính chất axit vừa mang tính chất bazơ) PTHH: Zn(OH)2  Zn2+ + 2OHZn(OH)2  ZnO22- + 2H+  Những khái niệm riêng biệt cần đưa vào hệ thống lý thuyết chung 1.4.1.4 Nguyên tắc đảm bảo tính lịch sử Trong nội dung học tập cần thể rõ thành tựu Hóa học đại kết chặng đường lịch sử dài phát triển nó, sản phẩm thực tiễn lịch sử xã hội Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học VD: Trong SGK Hóa học 10 có nêu sơ lược phát minh bảng tuần hoàn: “Năm 1649, lồi người tìm Phơtpho Năm 1869, có 63 ngun tố tìm Năm 1817, Dobereiner tìm khối lượng nguyên tử Stronti khối lượng nguyên tử hai nguyên tố Canxi Bari, ba ngun tố có tính chất tương tự Năm 1862, nhà địa chất Pháp De Chancourtois xếp nguyên tố theo chiều tăng khối lượng nguyên tử lên băng giấy quấn quanh trụ theo kiểu lò xo xoắn Ơng nhận thấy tính chất nguyên tố giống tính chất số tính chất lặp lại sau nguyên tố Năm 1864, Jonh Newlands, nhà hóa học người Anh, tìm quy luật: ngun tố hóa học thể tính chất tương tự nguyên tố thứ xếp nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần Năm 1860, nhà bác học người Nga Mendeleev đề xuất ý tưởng xây dựng bảng tuần hồn ngun tố hóa học, năm 1869 ơng cơng cố bảng tuần hồn ngun tố hóa học Năm 1870, nhà khoa học người Đức Lothar Mayer nghiên cứu độc lập đưa bảng tuần hồn ngun tố hóa học tương tự bảng Mendeleev” Những thành tựu nhà hóa học vĩ đại có đóng góp to lớn cho phát triển nhân loại Bảng tuần hòa Mendeleev đánh dấu hệ thống quy luật nguyên tố hóa học Các lý thuyết hóa học nhà hóa học kỉ 19 đánh đổ lý thuyết đương đại, Hóa học kỉ 19 sợi dây xích “cổ hủ”, khỏi “bóng đêm Trung đại” dài hàng chục kỉ, mở lịch sử phát triển huy hồng ngành Hóa học tồn giới 1.4.2 Yêu cầu phân hóa Tùy theo mục tiêu ban loại trường mà định hướng chuyên sâu mở rộng kiến thức, kĩ phân hóa chủ đề lựa chọn VD: Trường chuyên phân ban rõ ràng có khác biệt với trường khác Thậm chí sách giáo khoa khác Đối với trường chuyên việc đào sâu kiến thức quan trọng hết, trường lại tập trung mở rộng kiến thức theo hướng phổ thông 1.5 Coi trọng vai trò phương tiện dạy học Xem phương tiện dạy học công cụ nhận thức, phận hữu phương pháp nội dung dạy học Xã hội ngày đại, phương tiện dạy học trở nên cần thiết hết, yêu cầu thực hành, thí nghiệm ứng dụng tăng đồng loạt VD: Trong tiết học dạy kiến thức mới, GV nên lồng ghép video hay có liên quan đến để tạo hứng thú cho HS, giúp HS nhớ lâu để ấn tượng sâu sắc cho HS; hay buổi thí nghiệm với dụng cụ thí nghiệm kích thích trí tò mò HS; tổ chức trò chơi chữ hay giải đố để khơng khí lớp sôi động Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học  Cần ý tới vai trò cơng nghệ thơng tin việc úng dụng vào q trình dạy học mơn 1.6 Đảm bảo tính thống - Từ bậc Tiểu học qua THCS đến THPT, chương trình sách giáo khoa phải áp dụng thống nước, đảm bảo bình đẳng thực giáo dục Tính thống chương trình sách giáo khoa thể điểm sau: mục tiêu giáo dục; quan điểm khoa học sư phạm xuyên suốt môn học, cấp bậc học; trình độ chuẩn chương trình dạy học kiểm tra, đánh giá  Chương trình giáo dục phổ thơng phải đảm bảo tính chỉnh thể qua việc xác định mục tiêu, nội dung, định hướng phương pháp, hình thức quy định đánh giá  Tạo điều kiện cho học sinh tự đánh giá đánh lẫn 1.7 Đảm bảo tính khả thi - Chương trình sách giáo khoa khơng đòi hỏi điều kiện vượt cố gắng khả số đông giáo viên, học sinh, gia đình cộng đồng Tất kiến thức SGK mà người giáo viên đào tạo Còn học sinh, chúng khơng khó để tiếp cận VD: Sau tìm hiểu nguyên tố hay hợp chất phần ứng dụng, SGK đưa ứng dụng gần gũi với đời sống xung quanh em, khiến chúng trở nên khơng xa lạ - Tuy nhiên, người học cần hiểu rằng, tất kiến thức SGK phổ cập nhất, có ý hướng xa hơn, cần học tập rèn luyện từ nhiều nguồn khác VD: Dưới tập chuyên đề Este để so sánh Trích SGK Trích đề thi THPT quốc gia 2015 Thủy phân este X có cơng Cho hh X gồm este no đơn chức Y thức phân tử C4H8O2 ancol đơn chức Z tác dụng vừa đủ với 200ml dd NaOH thu hh dd NaOH 1M, thu 0,35 mol ancol Z chất hữu Y Z, Cho Z tách nước điều kiện thích hợp thu Z có tỉ khối so với chất hữu T có tỉ khối so với Z H2 23 Xác định CTCT 1,7 Mặt khác đốt cháy hoàn toàn X cần 44,24 X lít khí oxi (đktc) Tìm CTCT Y Bài tập sgk MZ=23.2=46 → Z muối Vậy Z ancol: C2H5OH Vì este X có CTPT C4H8O2 nên CTCT X CH3COOC2H5 Bài tập đề thi đại học Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học Y este đơn chức → nY = nNaOH = 0,2 mol → nZ = 0,35-0,2 = 0,15 mol = 1,7 > → T ete Ta có: nH2O = nT = = 0,175 mol BTKL cho phản ứng tách nước: mZ = mT + MH2O 0,35.MZ = 0,175.1,7.MZ + 0,175.18 → MZ = 60 → Z C3H7OH X + 1,975 mol O2 → CO2 (x mol) + H2O (y mol) Ta có: y – x = nZ = 0,15 (1) BTNT (O) y + 2x = 0,15.1 + 0.2.2 + 1,975.2 (2) Từ (1) (2) suy x = 1,45mol y = 1,6mol Mặt khác C3H7OH → 3CO2 0,15 mol 0,45 mol nCO2 sinh đốt este Y 1,45 - 0,45 = 1mol Vì Y este no đơn chức nên gọi CTPT Y CnH2nO2 CnH2nO2 → nCO2 0,2 mol mol → n = → CTPT Y C5H10O2 Mà hh X + NaOH → ancol Z Nên este Y tạo ancol Z Vậy CTCT Y CH3COOCH2CH2CH3 CH3COOCH(CH3)CH3 - Tính khả thi chương trình phải đặt mối tương quan trình độ giáo dục Việt Nam với nước khu vực giới, giai đoạn trước mắt khoảng thời gian lâu dài Xét mặt lí thuyết, chương trình phổ thơng Hóa học Việt Nam cao so với nước khác Tại thi quốc tế, hầu hết đạt giải cao họ, xét mặt ứng dụng thực hành lại bị bỏ xa Nguyên nhân chương trình đặt nặng mặt lí thuyết, cần đầu tư cho mặt ứng dụng thực hành để phát triển toàn diện 1.8 Đổi đánh giá kết dạy học - - Đánh giá khâu, công cụ quan trọng khơng thể thiếu q trình giáo dục; có chức khả điều chỉnh trình dạy học, động lực để đổi phương pháp dạy học, góp phần cải thiện nâng cao chất lượng đào tạo người theo mục tiêu giáo dục Đổi đánh giá kết dạy học mơn gồm: đổi nội dung, hình thức quy trình đánh giá, đánh giá thời điểm trình  Tạo điều kiện để học sinh tự đánh giá đánh giá lẫn Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học VD: Giáo viên cho học sinh thảo luận câu hỏi theo nhóm nhỏ (2 người) sau đại diện nhóm trình bày câu trả lời Tiếp giáo viên yêu cầu tất học sinh bầu chọn câu trả lời cách viết câu trả lời nhóm cho nhận xét  Qua ví dụ ta thấy tất học sinh lớp đánh giá khả thành viên nhóm Theo thấy việc đánh giá kết dạy học chủ yếu kiến thức học sinh chưa hướng đến đánh giá lực học sinh (năng lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo,…) VD: Hiện mơn hóa học tổ chức kiểm tra, thi học kì theo hình thức trắc nghiệm mà chưa đánh giá khả sáng tạo lực giải vấn đề phức hợp học sinh => cần phải đổi mới, kết hợp hình thức, phương pháp kiểm tra, đánh giá khác Phân tích nội dung cấu trúc chương trình Hóa học phổ thơng Việt Nam 2.1 Phân tích nội dung - Xuất phát từ mục tiêu đào tạo cấp học Đảm bảo tính hệ thống, chỉnh thể yêu cầu kế thừa việc hoàn thiện, phát triển nội dung học vấn phổ thông VD: Ở cấp học sinh làm quen với bảng hệ thống tuần hồn thơng qua khái niệm nhóm chu kì, lên cấp từ khái niệm kế thừa phát triển thành định luật tuần hồn từ học sinh dự đốn tính chất hóa học chất - Xây dựng logic chặt chẽ đảm bảo yêu cầu bản, kiến thức hình thành phát triển liên tục ngày phức tạp, đại VD: Đối với phần hóa học Hữu cơ, đại cương HHHC, sau hệ thống dãy đồng đẳng Ban đầu dãy đồng đẳng đơn giản ankan dãy đồng đẳng phức tạp anken, ankin,… - Chương trình trọng lí thuyết chủ đạo làm sở VD: Trong chương trình Hóa 10, sở nghiên cứu thành phần cấu tạo chất xoay quanh thuyết Electron - Hệ thống kiến thức chất mang tính tồn diện, giúp học sinh có đầy đủ kiện sử dụng lí thuyết chủ đạo vận dụng 10 Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học VD: Lí thuyết chủ đạo bao gồm định luật học thuyết nên học sinh vận dụng cách linh hoạt định luật (ĐLBTKL, ĐLBTNT, ĐLBT electron,…) để giải nhanh chóng tập từ đến nâng cao - Đảm bảo tính sư phạm u cầu phân hóa Chương trình xây dựng nguyên tắc đường thẳng Tức chương trình trình bày lần với mức độ chi tiết lần sau không lặp lại VD: Khái niệm Hidrocacbon no “hidrocacbon no hidrocacbon mà phân tử chứa liên kết đơn” - Một số kiến thức xây dựng nguyên tắc đồng tâm Tức vấn đề trình bày lặp lại hai hay nhiều lần, sau xác chi tiết VD: Trong chương trình hóa học phổ thông, khái niệm este xuất lần sau Lớp Lớp 12 Sản phẩm phản ứng Este dẫn xuất axit axit rượu gọi este (SGK cacboxylic, nhóm –OH lớp trang 141) thay nhóm –OR (SGK lớp 12 trang 4) 11 Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học 2.2 Cấu trúc chương trình hóa học phổ thơng Việt Nam Hóa học THPT Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 1.Nguyên tử Sự điện li 1.Este-Lipit 2.Bảng tuần hoàn ĐLTH Nhóm nguyên nitơ-photpho tố hóa học 2.Cacbohidrat 3.Liên kết hóa học 3.Nhóm cacbon silic 3.Amin-Amino axit-Protein Phản ứng hóa học 4.Đại cương hóa học hữu 4.Polime vật liệu polime 5.Nhóm halogen 5.Hidrocacbon no 5.Đại cương kim loại 6.Nhóm oxi – lưu huỳnh 6.Hidrocacbon không no 6.Kim loại kiềm-Kiềm thổ-Nhôm 7.Tốc độ phản ứng cân 7.Hidrocacbon hóa học thơm Nguồn hidrocacbon 7.Crơm,trong sắt, đồng thiên nhiên số kim loại quan trọng 8.Dẫn xuất halogen-Ancol-Phenol 8.Phân biệt số chất vô Chuẩn độ 9.Andehit-Xeton-Axit cacboxylic 9.Hóa học vấn đề kinh tế, xã hội, mơi trường 2.2.1 Phân tích cấu trúc chương trình hóa học phổ thơng Việt Nam - - Chương trình hóa học phổ thơng (CTHHPT) xây dựng cách logic, chặt chẽ, khái niệm hình thành phát triển cách liên tục, ngày hoàn thiện CTHHPT xây dựng từ hai hệ thống kiến thức chất phản ứng hóa học Hai khái niệm phát triển song song hỗ trợ sở lý thuyết chủ đạo 12 Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học - Được xây dựng chủ yếu theo nguyên tắc đường thẳng, số kiến thức, khái niệm xây dựng theo nguyên tắc đồng tâm Các kiến thức chất, khái niệm, lý thuyết chủ đạo xếp xen kẽ với đảm bảo vai trò chủ đạo lý thuyết tính hiệu trình nhận thức, phát triển khái niệm 2.2.2 Nhận xét ưu điểm nhược điểm cấu trúc chương trình hóa học phổ thông Việt Nam 2.2.2.1 Ưu điểm - Chú trọng đến kiến thức lý thuyết chủ đạo, đại làm sở cho việc nghiên cứu học tập Hệ thống kiến thức chất mang tính toàn diện, giúp học sinh hiểu, vận dụng lý thuyết chủ đạo, mở rộng khái niệm Đảm bảo logic phát triển kiến thức tính vừa sức hoạt động nhận thức học sinh Các kỹ hóa học học sinh hồn thiện qua nội dung học 2.2.2.2 Nhược điểm - Mới trọng truyền đạt kiến thức, chưa đáp ứng tốt yêu cầu hình thành, phát triển phẩm chất lực học sinh Một số nội dung mơn học chưa đảm bảo tính đại, bản, nhiều kiến thức hàn lâm nặng với học sinh Chưa quán triệt rõ mục tiêu, yêu cầu hai giai đoạn (giáo dục giáo dục định hướng nghề nghiệp) Chưa coi trọng tiết thực hành, hoạt động xã hội, hoạt động trải nghiệm Chưa thật đảm bảo tính liên thơng mơn học, lớp, môn học, cấp  Việt Nam tiến hành đổi sách giáo khoa tồn diện Trong năm 2018, có sách giáo khoa 13 ... 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học Những nguyên tắc lựa chọn nội dung cấu trúc giáo trình hóa học trường trung học 1.1 Đảm bảo tính khoa học, hệ thống, kế thừa phát triển nội dung học. .. VD: SGK Hóa học 12 cập nhật vấn đề xã hội quan tâm như: Hóa học vấn đề phát triển kinh tế, Hóa học vấn đề xã hội, Hóa học vấn đề mơi trường Chương 3: Nội dung dạy học hóa học trường trung học Tuy...TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHƯƠNG NỘI DUNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Th.S Phạm Ngọc Thanh Tâm SINH