skkn Thiết kế và sử dụng thí nghiệm hóa học

Sáng kiến kinh nghiệm hay sáng kiến khoa học ngành giáo dục (viết tắt là SKKN) là kết quả của hoạt động nghiên cứu khoa học của bản thân thông qua: Viết bài được đăng trên các tạp chí chuyên ngành hoặc kết quả luận án, luận văn được bảo vệ thành công (trong năm bảo vệ) hoặc thiết bị dạy nghề tự làm, mô hình sáng tạo kỹ thuật đạt giải hoặc các đề tài khoa học được Hội đồng cấp khoa, cấp trường, cấp tỉnh, cấp quốc gia đánh giá đạt giải.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÔ CƠ TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO

CỦA HỌC SINH

Nhóm tác giả

Họ và tên Chức vụ

1 Nguyễn Văn Thắng P HT – Trường THPT Gia Viễn A

2 Lã Thị Bích Hằng Giáo viên – Trường THPT Hoa Lư A

Ninh Bình, tháng 10 năm 2018

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Kính gửi: Hội đồng thẩm định sáng kiến tỉnh Ninh Bình

Nơi công tác Chức danh Trình độ chuyên

môn

Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến

1 Nguyễn Văn

Thắng

3/12/1982 Trường

THPT Gia Viễn A

Phó Hiệutrưởng

ĐHSP Hóa

Là đồng tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hóa học vô cơ trường trung học phổ thông theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh”.

chất nào đó như: Dùng chỉ thị màu để phân biệt tính axit- bazơ của các chất, hay kimloại tác dụng với dung dịch axit, Trong giờ học chủ yếu học sinh chỉ ngồi nghegiảng, chấp nhận kiến thức một cách miễn cưỡng mà không được kiểm chứng thựctiễn

Tuy nhiên, trong thực tế nhiều giáo viên cho rằng cứ sử dụng thí nghiệm theohướng nghiên cứu là tích cực nhất và thường sử dụng thí nghiệm theo cách là giáoviên tiến hành thí nghiệm, yêu cầu học sinh quan sát, nêu hiện tượng sau đó yêu cầugiải thích Quan niệm và tiến trình dạy học như vậy chưa thực sự hiệu quả và khôngphù hợp với mọi thí nghiệm Phương pháp nghiên cứu là một phương pháp tích cựcnhưng chỉ nên sử dụng với các kiến thức mới, khi học sinh không có khả năng suyluận chắc chắn theo các lí thuyết chung đã học; những trường hợp học sinh có thể vậndụng những kiến thức đã có để dự đoán thì nên dùng thí nghiệm để kiểm chứng sẽ cótác dụng củng cố, đồng thời dạy cho học sinh phương pháp suy diễn

Một số ví dụ điển hình như:

+ Khi học về tính axit – bazơ của các chất, để biết được dung dịch NH3 có tínhbazo thì học sinh hoặc là được thông báo về tính chất của nó hoặc là nhìn hình vẽtrong sách giáo khoa để lý giải lại kiến thức vừa được học Như vậy không phát huyđược năng lực của học sinh và không gây hứng thú học tập Muốn học một cách tíchcực thì học sinh phải được kiểm chứng cụ thể bằng thí nghiệm và qua đó giải thíchđược vì sao trong phân tử không có nhóm OH nhưng nó lại là một bazo

+ Chứng minh tính lưỡng tính của Al(OH)3 học sinh chấp nhận Al(OH)3 tanđược trong kiềm nhưng cũng không được kiểm chứng

+ Khi giảng về cách nhận biết glixerol Giáo viên giảng khi cho Cu(OH)2 vàodung dịch glixerol tạo thành phức có màu xanh đặc trưng ( xanh thẫm) do sự tạo thànhphức đồng (II) glixerat Nhưng học sinh không hình dung được màu xanh thẫm đó làmàu như thế nào? Nó có khác gì so với màu xanh của ion Cu2+ trong dung dịch? Nếugiáo viên chỉ cần cho học sinh quan sát được thí nghiệm trên thì ngay lập tức học sinhthấy được màu xanh thẫm, học sinh sẽ ghi nhớ lại và khi gặp vấn đề tương tự học sinh

sẽ nhớ ngay đến kiến thức cũ Nếu học sinh tiếp thu kiến thức thiếu chính xác và thiếuvững chắc thì các em sẽ rất mơ hồ về các phản ứng và các hiện tượng kèm theo củamỗi phản ứng đó Mỗi học sinh có một khả năng tưởng tượng khác nhau, do đó nếugiáo viên mô tả hiện tượng bằng lời, mỗi học sinh sẽ hình dung một cách khác nhau

và có thể khác xa so với thực tế Các em sẽ khó hiểu bài vì không có những biểutượng rõ ràng, cụ thể về các chất, các hiện tượng hóa học Học sinh sẽ nhanh quên khikhông hiểu bài, không có ấn tượng sâu sắc bằng các hình ảnh cụ thể Hình ảnh cụ thểthường dễ nhớ hơn so với ngôn ngữ trừu tượng, đặc biệt là đối với học sinh trung học

Mặt khác, trong các giờ thực hành giáo viên thường áp dụng các hình thức tổchức một giờ thực hành Hóa học theo phương pháp: Nghiên cứu nội dung thí nghiệmtrong sách giáo khoa để trả lời câu hỏi; quan sát hình ảnh, tranh vẽ, mô hình, sơ đồ ;quan sát thí nghiệm do giáo viên biểu diễn học sinh chỉ giống như “ khán giả” Đa

số các em ít khi được tự mình làm thí nghiệm, mà đặc biệt là những thí nghiệm đểphát hiện ra cái mới gây hứng thú học tập, phát triển trí tò mò, phát huy năng lực nộitại của bản thân thì hầu như không có Do điều kiện cụ thể của các trường phổ thôngnên giờ thực hành chỉ được tiến hành một cách hình thức và chỉ làm được một số thínghiệm đơn giản, kết quả thu được chỉ là một tờ giấy tường trình sơ sài Như vậy hiệuquả của thí nghiệm chưa được phát huy tối đa trong dạy học Do đó dẫn đến việc họcsinh ngại học, sợ học vì có quá nhiều kiến thức lý thuyết cần phải nhớ trong khi đó các

em còn phải học rất nhiều môn học khác nữa dẫn đến việc học sinh không có hứng thúvới môn học, học để đối phó trong các kì thi và kiểm tra

- Nguyên nhân chủ yếu của thực trạng trên chính là phương pháp dạy học củagiáo viên chưa phù hợp với đặc thù của môn học, sử dụng thí nghiệm chỉ để phụ họacho một số tính chất của các chất mà chưa xây dựng kế hoạch, mục tiêu, định hướng

cụ thể cũng chưa xác định đúng quy trình sử dụng thí nghiệm có hiệu quả Sau đây làbảng phân tích những ưu, nhược điểm của các phương pháp dạy học theo quan niệmcũ:

- Hiệu quả kinh tế cao

- Học sinh tương đối thụ động, nhanh quên kiến thức đã học

- Khó áp dụng vì kiến thức lĩnh hội trừu tượng.Đàm thoại ( hỏi

- đáp)

- Học sinh làm việc tích cực, độc lập, tiếp thu bài tốt

- Thông tin hai chiều

- Tốn thời gian

- Giáo viên rất dễ bị động khi học sinh hỏi lại

Nghiên cứu

- Học sinh tự học, tích cực, sáng tạocao nhất

- Học sinh tiếp thu kiến thức sâu sắc, vững chắc

- Tốn thời gian

- Chỉ áp dụng được với một số nội dung của bài học

Trực quan

(sử dụng thí

- Học sinh tập trung chú ý, dễ tiếp thu bài, khắc sâu kiến thức

- Lớp học sôi nổi, tạo hứng thú học

- Phụ thuộc vào điều kiện,

cơ sở vật chất, trang thiết

bị thí nghiệm

nghiệm, các đồ

dung dạy học)

tập và phát triển năng lực học sinh

- Rèn được kỹ năng quan sát và thực hành thí nghiệm

- Tốn thời gian chuẩn bị

- Một số thí nghiệm nguy hiểm, độc hại

Sử dụng bài tập

- Học sinh tích cực, tự lực, sáng tạo,nhớ lâu

3.2 Giải pháp mới đã và đang triển khai có hiệu quả

Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy khi giảng dạy một lớp mà không sửdụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực thì hiệu quả tiếp thu của học sinh bị hạnchế rất nhiều, còn những lớp sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực thì hiệuquả tiếp thu bài của học sinh tích cực, học sinh tiếp thu bài tốt, dễ hiểu, hứng thú vàđặc biệt khắc sâu được kiến thức trọng tâm cần đạt được

Để khắc phục và hạn chế những nhược điểm của giải pháp cũ chúng tôi xintrình bày giải pháp: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hóa học vô cơ trường trung họcphổ thông theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực

tư duy sáng tạo của học sinh”

3.2.1 Qui trình thiết kế thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

Điểm mấu chốt của phương pháp là cần tạo được mâu thuẫn nhận thức.Thường giáo viên dùng thí nghiệm để tạo mâu thuẫn nhận thức với kiến thức đã cócủa học sinh và thông qua việc phân tích hiện tượng của thí nghiệm, cấu tạo chất màrút ra kiến thức mới, giải quyết mâu thuẫn nhận thức lúc đầu

Dựa trên những định hướng lựa chọn nội dung thí nghiệm để phát hiện và giảiquyết vấn đề Chúng tôi xin đề xuất 5 bước sau:

* Bước 1: Xác định mục tiêu bài dạy

Đây là bước cơ bản trong việc tiến hành soạn giảng một bài cụ thể và đo lườngthành quả học tập của học sinh Mục tiêu của bài giảng có thể gồm nhiều mức độ khácnhau và cách phân loại khác nhau Tôi xin đưa ra sơ đồ phân loại mức độ như sau:

Biết  Hiểu  Vận dụng  Phân tích  Tổng hợp  Đánh giá

* Bước 2: Xác định đơn vị kiến thức dạy

Xác định được các kiến thức sẽ truyền tải đến cho học sinh trong bài học trong

đó có kiến thức trọng tâm và kiến thức cơ bản

* Bước 3: Thiết kế tình huống cho từng đơn vị kiến thức

- Định hướng lựa chọn nội dung thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giảiquyết vấn đề

- Dựa trên đơn vị kiến thức.

- Đọc các tài liệu có liên quan đến bài dạy

- Tham khảo các tình huống trong dạy học

- Tham khảo các thí nghiệm có thể sử dụng trong giảng dạy môn Hóa học

- Lựa chọn và thiết kế các thí nghiệm phù hợp với nội dung của tình huống đưara

* Bước 4: Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính chính xác của kiến thức đưa ra trong tình huống

* Bước 5: Kiểm tra

Kiểm tra xem trình huống đã xây dựng có phù hợp với mục đích, nội dung bàidạy và trình độ học tập của học sinh hay không? Cần kiểm tra lại các câu hỏi phù hợpvới mục đích của bài dạy, để tìm ra các câu hỏi phù hợp nhất với trình độ nhận thứccủa học sinh, loại bỏ những câu hỏi quá dễ, quá khó hiểu không hướng vào mục đíchkhi giải quyết tình huống

Dựa trên qui trình thiết kế thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề, chúng tôi đã thiết kế được 8 thí nghiệm trong chương trình hóa học lớp

10, 11, 12 trường THPT.

VD: Thí nghiệm nhôm tác dụng với dung dịch NaOH (Bài 27: Nhôm và hợp chất của

nhôm- SGK12- Ban cơ bản)

* Đặt vấn đề

Mâu thuẫn: Giáo viên cho học sinh tiến hành thí nghiệm gây mâu thuẫn sau:

+ Thí nghiệm 1: Cho thanh nhôm vào ống nghiệm 1 đựng nước cất, đun nóngống nghiệm một lúc và quan sát

Hầu như không thấy có hiện tượng gì

+ Thí nghiệm 2: Làm thí nghiệm tương tự như thí nghiệm 1, nhưng nhỏ thêmvào ống nghiệm vài giọt dung dịch NaOH, rồi đun nóng, học sinh nhận ra ở thínghiệm này có hiện tượng bọt khí thoát ra rất mạnh

* Phát hiện vấn đề

- Thanh nhôm hầu như không tác dụng với nước do có lớp màng oxit bảo vệ,nhưng khi tiếp xúc với dung dịch bazo mạnh nhôm lại phản ứng mãnh liệt Điều đóphải chăng thanh nhôm đã tác dụng trực tiếp với dung dịch NaOH để giải phóng khíhidro?

* Giải quyết vấn đề

- Theo như kiến thức đã học về hidroxit lưỡng tính, học sinh biết Al(OH)3 cótính lưỡng tính, mặt khác Al2O3 cũng có tính lưỡng tính Vậy khi tiếp xúc với dung

dịch NaOH, trước tiên bề mặt oxit Al2O3 sẽ bị phá vỡ theo phương trình phản ứng:

Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O ( 1)

Lúc này bề mặt của nhôm không còn lớp màng bảo vệ ( nhôm nguyên chất) do

đó nó sẽ tác dụng với nước: 2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2 (2)

- Al(OH)3 được hình thành lại tiếp tục bị hòa tan bởi dung địch NaOH:

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (3)

- Do đó phương trình (2) tiếp tục xảy ra, khí hidro thoát ra liên tục

Cộng gộp các phương trình ta có thể viết phương trình phản ứng của kim loạinhôm khi tan trong dung dịch kiềm mạnh như sau:

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (4)

* Kết luận vấn đề

- Kim loại Al tác dụng với dung dịch bazo mạnh là do hợp chất oxit và hidroxitcủa nó có tính lưỡng tính Tác nhân oxi hóa trong phản ứng này thực chất là H2O

- Do đó phương trình (2) tiếp tục được xảy ra, khí hidro thoát ra liên tục

3.2.2 Quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

* Bước 1: Đặt vấn đề (đây là bước gây hứng thú học tập)

Thường nêu mục đích dưới dạng câu hỏi để tạo tình huống có vấn đề: có thểđặt câu hỏi tái hiện kiến thức, áp dụng vào một trường hợp mới rồi làm thí nghiệm,quan sát hiện tượng thấy sự mâu thuẫn Cụ thể như sau:

- Biểu diễn lại thí nghiệm đã biết theo quy luật nào đó, hoặc nhắc lại kiến thức

cũ mà học sinh đã biết và đã hiểu

- Trình bày lại thí nghiệm trong điều kiện mới ( có thể khác nhau về nồng độ,môi tường, nhiệt độ, chất tương tự)

- Yêu cầu học sinh suy nghĩ và nhận xét thông qua việc quan sát các dấu hiệucủa thí nghiệm

* Bước 2: Phát biểu vấn đề ( phát hiện vấn đề)

Mô tả vấn đề cần giải quyết dưới dạng câu hỏi ( phát biểu vấn đề - phát hiệnvấn đề) Trên cơ sở những dấu hiệu và hiện tượng đã quan sát được giáo viên yêu cầuhọc sinh thiết lập mối quan hệ giữa dấu hiệu bề ngoài và bản chất của các quá trình vàtrả lời được các câu hỏi sau:

- Phản ứng ( thí nghiệm) vừa rồi xảy ra trong điều kiện nào?

- Các dấu hiệu đó chứng tỏ phản ứng xảy ra trong thí nghiệm đã tạo thànhnhững sản phẩm nào? Có giống với sản phẩm đã biết không?

- Như vậy ngoài các tính chất đã biết, chất đang nghiên cứu còn có những tínhchất gì khác không?

* Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết - nêu giả thuyết ( đây là bước quan trọng để phát triển năng lực tư duy của học sinh)

Đặt các câu hỏi sáng tạo để học sinh đề xuất các phương án giải quyết Câu hỏiđánh giá để chọn các phương án giải quyết, trong khi thực hiện kế hoạch giải quyếtvấn đề có thể đặt các câu hỏi phân tích, so sánh,

- Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại điều kiện của 2 thí nghiệm đã trình bàyhoặc biểu diễn lại thí nghiệm đó

- Xác định sản phẩm của phản ứng trong thí nghiệm thứ hai Để giải quyếtđược vấn đề này, giáo viên yêu cầu học sinh căn cứ vào những dấu hiệu đã quan sátđược để tổng hợp, phân tích, so sánh, rồi phán đoán xem chất mới là chất gì Cũng cóthể dùng các phản ứng hóa học đặc trưng để nhận biết, sau đó viết phương trình phảnứng xảy ra

- Để xác định được tính chất khác của chất nghiên cứu trong điều kiện mới,giáo viên yêu cầu học sinh dựa vào các kết luận về chất mới tạo thành và phương trìnhphản ứng, từ đó xác định sự biến đổi số oxi hóa, xác định trung tâm phản ứng lànguyên tử hay ion nào? Từ đó xác định những tính chất khác của nguyên tố ( hay chấtphản ứng ) ở điều kiện mới là gì?

* Bước 4 và 5: Lập kế hoạch và giải theo giả thuyết

- Vấn đề 1: Phản ứng ( thí nghiệm ) 2 được tiến hành trong điều kiện: nhiệt độ,

nồng độ, áp suất, chất xúc tác,

- Vấn đề 2: Chất mới sinh ra ở thí nghiệm 2 có trạng thái, màu sắc, mùi,

Chất mới sinh ra có phản ứng đặc trưng với

Chất mới sinh ra làm chất chỉ thị đổi màu Vậy chất đó là Phương trìnhphản ứng là phản ứng này thuộc loại phản ứng và chất đang nghiên cứu ngoài tínhchất đã biết thì còn có thêm tính chất , ở điều kiện

* Bước 6: Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề

Căn cứ vào việc tiến hành thí nghiệm và kết quả của thí nghiệm thì xác nhận kếhoạch giải quyết vấn đề ở trên là đúng

Giáo viên cho học sinh thực hiện thí nghiệm với một số chất khác tương tự ( ởcùng điều kiện nghiên cứu với thí nghiệm 2)

Trong phần này chúng tôi đã thiết kế một giáo án hoàn chỉnh (Bài 20: Sự ăn mòn kim loại, 2 tiết) theo hướng dạy học tiếp cận năng lực học sinh Dưới đây chúng tôi chỉ trình bày chi tiết 1 hoạt động trong quá trình dạy học có sử dụng thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề.

VD: Bài 20: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI (2 tiết)

Nội dung 1: Khái niệm, các dạng ăn mòn kim loại ( tiết 1)

Nội dung 2: Cách chống ăn mòn kim loại và hoạt động trải nghiệm ngoại khóa( tiết 2)

I Mục tiêu dạy học

1 Về kiến thức, kỹ năng, thái độ

2 Năng lực cần hướng tới

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1 Giáo viên

2 Học sinh

III Chuỗi các hoạt động

1 Giới thiệu chung:

2.Thiết kế chi tiết từng hoạt động

2.1 Hoạt động trải nghiệm kết nối (03 phút)

a Mục tiêu

b Phương thức tổ chức

2.2 Hoạt động hình thành kiến thức mới.

Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm ( 2 phút)

Hoạt động 2: Tìm hiểu về ăn mòn hóa học ( 6 phút)

Mục tiêu hoạt động: Học sinh nắm được khái niệm ăn mòn hóa học

Phương thức tổ chức

hoạt động

Hoạt động của họcsinh và sản phẩm học sinh

Đánh giákết quả hoạt động

- Giáo viên sử dụng thí nghiệm

theo phương pháp phát hiện và

giải quyết vấn đề để giúp HS

giải quyết câu hỏi số 2 trong

phiếu học tập số 1:

Đặt vấn đề và phát hiện vấn - Học sinh tiến hành thí

- Thông qua quansát, GV nhắc học

đề: Giáo viên yêu cầu học sinh

mà kim loại kẽm nhường e

- Giáo viên yêu cầu học sinh

thảo luận để giải quyết vấn đề

trong câu hỏi 2 của phiếu học

tập số 1

- GV thông báo thí nghiệm

trên nói đến hiện tượng lá kẽm

- HS viết pt:

Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2

- Hs tìm hiểu SGK, thảo luận

và đưa ra câu trả lời

- Học sinh lấy các ví dụ trongthực tế mà kim loại bị oxihóa: kiềng bếp đun lâu ngày

bị gỉ, ống bô xe máy, vỉnướng thịt,…( Đó đều là hiệntượng ăn mòn hóa học)

sinh làm việc hiệuquả đồng thờiphát hiện nhữngkhó khăn, vướngmắc của học sinh

để có giải pháp hỗtrợ hợp lý

- Thông qua sảnphẩm học tập:Dựa vào báo cáocủa các nhóm vềkết quả của thínghiệm số 1 giáoviên giúp học sinhtìm ra chỗ sai cầnđiều chỉnh vàchuẩn hóa kiếnthức

Học sinh nắm được bản chất của ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa- khửtrong đó kim loại nhường e trực tiếp cho các chất trong môi trường tác dụng Họcsinh còn biết được ăn mòn hóa học thường xảy ra ở đâu ( các chi tiết kim loại củamáy móc trong nhà máy hóa chất, thiết bị lò đốt, nồi hơi,… có sự tiếp xúc trực tiếpvới các hóa chất, hơi nước ở nhiệt độ cao như Fe với hơi nước, khí clo, oxi,…)

Hoạt động 4 : Vận dụng và tìm tòi mở rộng (12 phút)

Hoạt động 5: Các nhóm báo cáo kết quả dự án (45 phút)

IV Kiểm tra đánh giá kết quả học tập

4.1 Hình thức đánh giá

4.2 Công cụ đánh giá

IV Hiệu quả kinh tế và xã hội dự kiến đạt được

4.1 Hiệu quả kinh tế: Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hóa học vô cơ trường

trung học phổ thông theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm pháttriển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh sẽ góp phần tạo ra những thế hệ họcsinh có năng lực tư duy sáng tạo Chính những con người này sẽ đưa ra những giảipháp tối ưu trong công việc từ đó góp phần thúc đẩy sự phát triển ngành kinh tế tựchủ của đất nước

4.2 Hiệu quả xã hội: Qua việc thực hiện đề tài này tôi thấy đề tài mang lại

rất nhiều lợi ích thiết thực, giúp giáo viên đổi mới phương pháp dạy học có hiệuquả hơn, giáo viên đỡ vất vả vì hạn chế việc thuyết trình, giải thích bằng lời khóhiểu Đối với học sinh có được nhiều cơ hội thể hiện mình, được hoạt động, đượcphát triển năng lực, từ đó giúp các em học tập tốt hơn, tích cực hơn có hứng thú họctập đối với bộ môn Hóa Học hơn, để các em không còn thấy môn hóa khó hiểu, nhớnhiều, lắm lý thuyết và chấp nhận những kiến thức mà các em chưa bao giờ đượcnhìn thấy, cảm nhận thấy được Vì thế chất lượng giáo dục được nâng lên, đáp ứngđược phần nào tính áp lực và ngại học môn Hóa Học hiện nay

V Điều kiện và khả năng áp dụng

4.1 Điều kiện áp dụng

- Về điều kiện cơ sở vật chất: Nhà trường phái đảm bảo về cơ sở vật chất như

máy chiếu, có phòng học chức năng như phòng thực hành hóa học có đầy đủ dụngdụng và hóa chất

- Đối với ban giám hiệu: Luôn quan tâm chú trọng đến việc nâng cao chất

lượng học và hàng năm nhà trường phải có kế hoạch và tạo điều kiện để cho đội ngũgiáo viên trường thực hiện đổi mới phương pháp dạy học

- Đối với giáo viên:

+ Khi soạn bài, giáo viên phải đầu tư nhiều công sức và thời gian để thực hiệntrên lớp với đúng vai trò của mình

+ giáo viên phải tích cực tự học, tự bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ

+ giáo viên cần coi trọng việc chuẩn bị những câu hỏi đặc biệt, những câu hỏi

có yêu cầu cao về nhận thức có thể cho học sinh thảo luận nhóm

- Đối với học sinh:

+ Phải chuẩn bị bài trước ở nhà, đọc thêm các sách tham khảo để nâng cao vốnhiểu biết

+ Tham gia nhiệt tình, tự giác vào các hoạt động học tập

+ Mạnh dạn trình bày những hiểu biết, suy nghĩ của mình trước tập thể

5.2 Khả năng áp dụng

- Sáng kiến này được áp dụng trong việc dạy học môn Hóa học các lớp 10, 11,

12 trong các trường THPT

Trên đây là nội dung cơ bản của sáng kiến: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hóa học vô cơ trường trung học phổ thông theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh” Những vấn

đề cụ thể của quá trình triển khai các giải pháp mới chúng tôi trình bày ở văn bản kèm

theo Chúng tôi mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp, các

nhà khoa học và quản lý giáo dục./

Xin trân trọng cảm ơn!

XÁC NHẬN

CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ NHÓM TÁC GIẢ

Nguyễn Văn Thắng Lã Thị Bích Hằng

PHỤ LỤC

ỨNG DỤNG “THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÔ CƠ TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN

VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH” ĐỂ THIẾT KẾ GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM BÀI: “ SỰ

ĂN MÒN KIM LOẠI”- HÓA 12- BAN CƠ BẢN

Bài 20: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI ( 2 tiết)

Nội dung 1: Khái niệm, các dạng ăn mòn kim loại ( tiết 1)

Nội dung 2: Cách chống ăn mòn kim loại và hoạt động trải nghiệm ngoại khóa ( tiết 2)

I Mục tiêu dạy học

1 Về kiến thức, kỹ năng, thái độ

a Kiến thức

* Học sinh biết được:

- Các khái niệm: Sự ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học, ăn mòn điện hóa, các biệnpháp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn

* Học sinh hiểu được:

- Điều kiện xảy ra sự ăn mòn kim loại Cơ chế của ăn mòn điện hóa học

và vận động mọi người cùng thực hiện nhiệm vụ này

- Giáo dục đức tính cẩn thận, chính xác khi sử dụng hóa chất và tiến hành thí nghiệm

- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, các công trình, đồ vật và vật dụng bằng kim loại

b Năng lực chuyên biệt

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học: tên các hợp chất hóa học và các ion

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: cách bảo quản, sử dụng hợp lýcác vật dụng, đồ vật, công trình làm bằng hợp kim và kim loại và liên hệ thực tế việc

sử dụng và bảo vệ các vật dụng, đồ vật và công trình xây dựng khỏi bị ăn mòn

- Năng lực thực hành hóa học: Thí nghiệm về ăn mòn điện hóa học và quan sát, thínghiệm để biết được các hiện tượng ăn mòn xảy ra như thế nào, cơ chế của ăn mòn vàcác yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn kim loại

- Năng lực tính toán hóa học: Tính khối lượng kết tủa hoặc thể tích khí thoát ra trongcác phản ứng oxi hóa khử Tính nồng độ các chất và các ion trong dung dịch chất điệnli

- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học: Phân tích và phát hiện được

tình huống có vấn đề, tìm hiểu các thông tin liên quan và đề xuất được kế hoạch, cácthí nghiệm giải quyết vấn đề đặt ra

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1 Giáo viên

- Thí nghiệm ăn mòn điện hóa học

- Máy tính, máy chiếu

- Bảng phụ: hình vẽ 5.6/ SGK: Ăn mòn điện hóa hợp kim của sắt

- Dụng cụ: Cốc thủy tinh, dây dẫn, điện kế, mảnh bìa cứng

- Hóa chất: dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch HCl, dung dịch CuSO4, cácthanh kim loại Zn, Cu.

2 Học sinh

- Ôn lại các kiến thức đã học có liên quan: Tính chất của kim loại và hợp kim.Phản ứng oxi hóa - khử Khái niệm dòng điện và tính chất của dòng điện ( tích hợpliên môn: môn vật lý)

- Làm việc độc lập cùng với SGK, trả lời câu hỏi và tự thu nhận kiến thức

III Chuỗi các hoạt động

1 Giới thiệu chung:

Gồm 2 tiết trên lớp, thời gian còn lại chủ yếu các em làm việc theo nhóm ngoàigiờ học chính và làm việc ở nhà

- Tiết 1: giáo viên giúp học sinh hiểu được Các khái niệm: ăn mòn kim loại, ăn mòn

hoá học, ăn mòn điện hoá, điều kiện xảy ra sự ăn mòn kim loại, cơ chế của ăn mònđiện hóa học trong khoảng 30 phút Thời gian còn lại của tiết học các em làm việc theonhóm thảo luận các vấn đề mà dự án đưa ra và lựa chọn vấn đề nghiên cứu

- Tiết 2 : Các nhóm báo cáo về sản phẩm của nhóm mình, mỗi nhóm báo cáo tối đatrong 9 phút sau đó các nhóm sẽ thảo luận, nhận xét, bổ sung thêm

2.Thiết kế chi tiết từng hoạt động

2.1 Hoạt động trải nghiệm kết nối (03 phút)

a Mục tiêu: Tạo không khí vui vẻ trong lớp học, khơi gợi hứng thú của học

sinh vào chủ đề học tập Học sinh tiếp nhận kiến thức chủ động, tích cực ,hiệu quả

b Phương thức tổ chức

Hình ảnh chiếc tàu trước và sau khi bị chìm dưới đáy biển

Hình ảnh các thiết bị bằng kim loại bị ăn mòn

* Giáo viên đưa ra tình huống 1: Có một chiếc tàu bị chìm sâu dưới biển, một thời

gian sau người ta vớt xác con tàu lên thì con tàu mà trước đây nó là niềm tự hào củamột thế hệ nay đã mục nát, người ta đi tìm nguyên nhân của hiện tượng trên Tai saotoàn bộ con tàu được làm bằng thép lại nhanh chóng bị mục nát sau một thời gian bịchìm dưới biển sâu? Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?

- Giáo viên thông báo: hiện tượng trên là hiện tượng kim loại sắt trong hợp kim thép

bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển (giáo viên lưu ý học sinh: Thực ra hợp kim sắt

dù không để trong nước biển thì cũng vẫn bị ăn mòn nhưng ta có thể hạn chế được tốc

độ ăn mòn bằng các biện pháp bảo vệ, nhưng ở dưới nước biển thì tốc độ ăn mòn xảy

ra với tốc độ nhanh hơn rất nhiều )

* Giáo viên đưa ra tình huống 2: Yêu cầu học sinh quan sát phòng học, nêu các vật

dụng làm bằng kim loại, các vật dụng này thay đổi như thế nào sau 1 thời gian sửdụng?

Sản phẩm của học sinh: Nêu tên các vật dụng và cho biết sau một thời gian sử dụngcác vật dụng này sẽ bị gỉ

- Giáo viên đặt vấn đề về các nội dung cần tìm hiểu: Thế nào là sự ăn mòn kim loại?

Bản chất của hiện tượng ăn mòn kim loại là gì? Các dạng ăn mòn kim loại và sự khácnhau giữa chúng? Làm thế nào để bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại?

2.2 Hoạt động hình thành kiến thức mới.

Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm ( 2 phút)

Mục tiêu hoạt động: Học sinh nắm được khái niệm ăn mòn kim loại.

- Giáo viên dạy học bằng

phương pháp hoạt động

nhóm sử dụng kỹ thuật

khăn trải bàn: yêu cầu học

sinh liên hệ từ hai tình

huống vừa nêu, từ đó học

sinh thấy được dưới tác

dụng của môi trường xung

quanh thì kim loại và hợp

kim sẽ bị phá hủy

- GV yêu cầu HS hoàn

thành các câu hỏi 1 trong

phiếu học tập số 1:

HS có thể gặp khó khăn

trong việc trả lời câu hỏi vì

sao kim loại và hợp kim dễ

bị ăn mòn? GV gợi ý giúp

HS nhớ lại kiến thức lớp

- Học sinh tự đưa ra đượckhái niệm của sự ăn mòn kimloại: Là sự phá hủy của kimloại hoặc hợp kim dưới tácdụng của các chất trong môitrường xung quanh Sau đóhọc sinh viết phương trìnhthể hiện kim loại bị ăn mòn( bị oxi hóa)

M  Mn+ + ne

+ Thông qua quansát, GV nhắc nhỡ họcsinh làm việc hiệuquả đồng thời pháthiện những khókhăn, vướng mắc củahọc sinh để có giảipháp hỗ trợ hợp lý

- Là quá trình oxi hóa- khửtrong đó kim loại bị oxi hóathành ion dương.

+ Thông qua sảnphẩm học tập: Dựavào báo cáo của cácnhóm về kết quả thínghiệm giáo viêngiúp học sinh tìm rachỗ sai cần điềuchỉnh và chuẩn hóakiến thức

Kết luận: Học sinh nắm vững được bản chất của ăn mòn kim loại chính là quá trình

oxi hóa- khử trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương

Hoạt động 2: Tìm hiểu về ăn mòn hóa học ( 6 phút)

Mục tiêu hoạt động: Học sinh nắm được khái niệm ăn mòn hóa học.

- Giáo viên sử dụng thí nghiệm

theo phương pháp phát hiện và

giải quyết vấn đề để giúp HS

giải quyết câu hỏi số 2 trong

+ Thông qua quansát, GV nhắc họcsinh làm việc hiệu