Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở thông qua sử dụng bài tập phân hóa chương các loại hợp chất vô cơ hóa học lớp 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỀN THỊ LÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HĨA CHƯƠNG “CÁC LOẠI HỢP CHẤT VƠ CƠ” HÓA HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỀN THỊ LÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ THƠNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HĨA CHƯƠNG “CÁC LOẠI HỢP CHẤT VƠ CƠ” HĨA HỌC LỚP Chun ngành : Lý luận PPDH mơn Hóa học Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đặng Thị Oanh TS Trần Thị Kim Liên HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngồi cố gắng thân, tơi nhận giúp đỡ thầy cô, bạn bè anh chị đồng nghiệp, em học sinh người thân gia đình Khơng biết nói cảm kích, tơi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: PGS.TS Đặng Thị Oanh - người hướng dẫn đề tài tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ, chỉnh sửa chi tiết cho trang luận văn TS Trần Thị Kim Liên – người bảo phân tch hướng đắn luận văn, có góp ý chỉnh sửa bổ sung thêm để luận văn tốt Các thầy giáo khoa Hóa học trường đại học Sư Phạm Hà Nội trực tiếp giảng dạy cho tơi khóa đào tạo thạc sĩ chuyên ngành LL & PPDH hóa học khóa, giúp tơi có hội học tập nâng cao trình độ lĩnh vực hóa học mà tơi u thích Các anh chị em đồng nghiệp, bạn học viên cao học K19 trường đại học Sư Phạm Hà Nội em học sinh trường THCS Dũng Liệt, trường THCS Thị Trấn Chờ, Yên Phong, Bắc Ninh giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Sau xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, anh chị em bạn bè ln giúp đỡ động viên tơi hồn thành luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Lân LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Tá c giả Nguyễn Thị Lân MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương Cơ sở lý luận thực tiễn vấn đề tập phân hóa phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học sở 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Ở nước 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận lực 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Năng lực chung lực chuyên môn 1.2.3 Năng lực giải vấn đề sáng tạo 1.3 Quan điểm dạy học phân hóa 11 1.3.1 Dạy học phân hóa 11 1.3.2 Cơ sở phương pháp luận dạy học phân hóa 12 1.3.3 Vai trò, đặc điểm dạy học phân hóa dạy học trường phổ thông 16 1.3.4 Các yêu cầu dạy học phân hóa 18 1.4 Bài tập hóa học theo định hướng phát triển lực tập phân hóa trường Trung học sở 20 1.4.1 Đặc điểm tập hóa học theo định hướng phát triển lực 20 1.4.2 Bài tập phân hóa 20 1.5 Thực trạng vấn đề sử dụng tập hóa học tập phân hóa dạy học hóa học vấn đề phát triển lực giải vấn đề sáng tạo 24 1.5.1 Mục đích điều tra 24 1.5.2 Nội dung điều tra 24 1.5.3 Đánh giá phân tích thực trạng 25 Tiểu kết chương 29 Chương Xây dựng sử dụng tập phân hóa chương “các loại hợp chất vơ hóa học lớp nhằm phát triển lực giải quyêt vấn đề sáng tạo cho hoc sinh trung học sở 31 2.1 Phân tch mục tiêu, đặc điểm nội dung phương pháp dạy học chương “Các loại hợp chất vơ cơ” Hóa học lớp 31 2.1.1 Mục tiêu chương “Các loại hợp chất vô cơ” 31 2.1.2 Đặc điểm nội dung phương pháp dạy học chương “Các loại hợp chất vơ cơ”, Hóa học 32 2.2 Xây dựng công cụ đánh giá lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh thơng qua tập phân hóa 33 2.2.1 Bảng kiểm quan sát dành cho giáo viên 37 2.2.2 Phiếu tự đánh giá học sinh 38 2.3 Xây dựng hệ thống tập phân hóa chương “Các loại hợp chất vơ cơ” Hóa học nhằm phát triền lực giải vấn đề sáng tạo 40 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập phân hóa nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 40 2.3.2 Quy trình xây dựng tập phân hóa nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 41 2.3.3 Hệ thống tập phân hóa chương “Các loại hợp chất vơ cơ”, Hóa học lớp nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo 43 2.4 Một số biện pháp sử dụng tập phân hóa dạy học chương “Các loại hợp chất vơ cơ” Hóa học 61 2.4.1 Sử dụng tập phân hóa dạng truyền thụ kiến thức 61 2.4.2 Sử dụng tập phân hóa tập nhà 62 2.4.3 Sử dụng tập phân hóa dạng luyện ơn tập 64 2.4.4 Sử dụng tập phân hóa phụ đạo học sinh yếu 65 2.4.5 Sử dụng tập phân hóa bồi dưỡng học sinh giỏi 65 2.4.6 Sử dụng tập phân hóa kiểm tra đánh giá 66 2.5 Thiết kế kế hoạch học minh họa biện pháp đề xuất 66 Tiểu kết chương 81 Chương Thực nghiệm sư phạm 82 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 82 3.2 Thời gian, đối tượng thực nghiệm 82 3.3 Quá trình tiến hành thực nghiệm 83 3.3.1 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm 83 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 83 3.4 Kết thực nghiệm xử lý kết thực nghiệm 92 3.4.1 Kết mặt định lượng 92 3.4.2 Kết mặt định tnh 103 Tiểu kết chương 104 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 105 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CÁC CHỮ VIẾT CÁC CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ BT Bài tập BTHH Bài tập hóa học DHPH Dạy học phân hóa Dd Dung dịch ĐC Đối chứng GD & ĐT GV GQVĐvà ST Giáo dục đào tạo Giáo viên Giải vấn đề sang tạo HS Học sinh NL Năng lực PCHT Phong cách học tập PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SGK Sách giáo khoa ST Sáng tạo THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm Nhóm nghiệm kiểm chứng để giải a Sục CO2 từ từ (đến dư) vào dung dịch nước vôi thích tượng Ban đầu khơng có tượng, sau xuất bọt khí PTHH: b Cho từ từ dung dịch HCl vào Na2CO3 HCl+ Na2CO3→NaCl+NaHCO3 Nhóm c Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 d Cho đinh sắt đánh vào dung dịch CuSO4 NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O HS nhóm nhận xét, bổ c Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch sung AlCl3 Ban đầu xuất kết tủa keo trắng, sau kết GV quan sát q trình hoạt động nhóm HS tủa tan Theo dõi kết quả, nhận xét, bổ sung 3NaOH+AlCl3→3NaCl+Al(OH)3↓ Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O d Cho đinh sắt đánh vào dung dịch CuSO4 Xuất lớp kim loại màu đỏ bám đinh sắt, màu xanh dd ban đầu nhạt màu dần Fe+CuSO4→FeSO4+Cu Bài 3: a CuCl2  2NaOH  Cu(OH )2  2NaCl (1) GV chiếu nội dung PHT 3: Trộn dung dịch có hòa t Cu(OH )  CuO  H2 O(2) tan 0,2 mol CuCl2 với dung dịch có hòa tan 20 gam NaOH Lọc hỗn hợp chất sau phản ứng, kết tủa nước lọc Nung kết tủa đến khối lượng không đổi HS làm việc cá nhân Đọc nôi dung BT HS lên bảng làm BT a) Viết PTHH xảy b) Tính khối lượng chất rắn thu sau nung c) Tính khối lượng chất tan có nước lọc Hướng dẫn: dd nước lọc: dd NaCl, dd NaOH dư Kết tủa: Cu(OH)2 Chất rắn sau nung: CuO, GV nhận xét làm HS, bổ sung hoàn thiện BT b Chất rắn thu sau nung CuO theo (1) (2): nCuO  nCu (OH )  nCuCl  0, 2mol mCuO=nCuO.80=0,2.80=16 gam c.dd nước lọc: dd NaCl, dd NaOH dư theo (1): nCuCl  nNaOH  0,   0,5 NaOH dư, CuCl2 hết nNaCl  2nCuCl  0, 4mol  mNaCl = 0,4 58,5 = 23,4 gam nNaOH dư= nNaOH bđ- nNaOH pư = 0,25-0,2=0,05 mol mNaOH = 0,05 23 = 1,15 gam t c H ì h S m Hoạt động 3: Củng cố GV chiếu nội dung trò chơi chữ Thong qua trò chơi khắc i sâu kiến thức chương g r Các loại hợp chất vô i a cho HS ả i t t n g k h ó a c c ủ h a ữ t v r ò Hoạt động 4: hoạt động hướng dẫn nhà Bài 1: Các chất sau đây: CaC2, CaCO3, Al2O3, Na2O, Fe2O3, NaCl, SO3, CO2, Cu, Na, CO Chất tác dụng với nước, chất tác dụng với dd KOH Viết PTHH Bài 2: Nhiệt phân lượng MgCO3, sau thời gian thu chất rắn A khí B Hấp thụ hết khí B dung dịch NaOH dd C Dung dịch C vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng với KOH Hoà tan chất rắn A HCl dư thu khí B dung dịch D Cô cạn dung dịch D muối khan E Điện phân nóng chảy E thu kim loại M Xác định thành phần A, B, C, D, E, M Viết phương trình phản ứng Bài 3: Hãy viết thể kịch giới thiệu đặc điểm, tnh chất các chất học chương loại hợp chất vô Phụ lục 8:BÀI KIỂM TRA 15 PHÚTHÓA Đề Từ hóa chất dụng cụ cần thiết, mơ tả hình vẽ thí nghiệm nhiệt phân muối canxi cacbonnat, sản phẩm dẫn qua dung dịch nước vôi Hiện tượng thí nghiệm Giải thích Áp dụng: Nhiệt phân hồn tồn 50g muối canxi cacbonnat thu V lít khí A (đo đktc) m gam chất rắn B a) Viết phương trình hóa học xảy b) Tính V, m Đ p n: Hình vẽ mơ tả thí nghiệm Hiện tượng thí nghiệm: Canxi cacbonnat bị phân hủy nhiệt độ cao giải phóng khí CO2, dẫn khí CO2 qua ống nghiệm chứa dd nước vôi Ca(OH)2 dd bị vẩn đục Các phản ứng hóa học xảy ra: t CaCO   CaO  CO2  CO2  Ca(OH )  CaCO3  H 2O t  CO2  (1) Áp dụng: CaCO3 CaO o nCaCO  Theo (1): 50 100  0, 5mol nCO2  nCaCO  0, 5mol VCO  nCO 22,  0, 5.22,  11, 2(lit) Chất rắn B CaO  mCaO nCaO  nCaCO  0, 5mol  0, 5.56  28g Phân tch đề kiểm tra 15 phút TC Phân tch biểu tiêu chí Mức NL Phát hiện, nêu phân tích tnh có vấn đề 1+2 - Từ dụng cụ thí nghiệm có sẵn, vẽ mơ hình nhiệt phân muối CaCO3 - Sản phẩm q trình nhiệt phân khí CO2 - Tính khối lượng chất rắn sau nung, thể tích khí 3+4 Thu thập làm rõ thông tin liên quan đến vấn đề Đề xuất phân tích số giải pháp - Dụng cụ cho thí nghiệm: ống nghiệm có nút cao su, ống dẫn khí, giá sắt, đèn cồn Hóa chất: Canxi cacbonnat, dd Ca(OH)2 - CaCO3 bị phân hủy nhiệt độ cao giải phóng khí CO2 chất rắn CaO Khí CO2 làm đục dd nước vơi Ca(OH)2 - Tính mCaO= 56.nCaO ; Tính VCO  nCO 22, 2 nCO2  n CaO  n CaCO3  5+6 50  0, 5mol 100 Lựa chọn giải pháp phù hợp Thực hiện, đánh giá giải pháp giải vấn đề - thiết kế thí nghiệm hình vẽ - Tính tốn o t CaCO 3  CaO  CO 2 nCaCO  50  0, 5mol , n CO2  n CaCO3  0, 5mol 100 VCO  nCO 22,  0, 5.22,  11, 2(lit) nCaO  nCaCO  0, 5mol  mCaO  0, 5.56  28g 2+3 Phụ lục 10: Ma trận đề kiểm tra 45 phút Nhận biết Tên Chủ đề TNKQ Tính chất hóa học bazơ Số câu Số điểm Tỉ lệ % Tính chất hóa học muối Số câu Số điểm Tỉ lệ % Phân bón hóa học Tính chất hóa học bazơ 0,5 5% Số câu Số điểm Tỉ lệ % Tổng số câu Tổng số điểm Tỉ lệ % TNKQ TL Vận dụng TNKQ TL Tính chất NaOH Vận dụng mức cao TN TL KQ 0,5 5% 0,5 5% 0,5 5% Nhận biết loại phân bón Tính CM 0,25 0,25 2,5% 2,5% Các PƯHH axitbazơ-muối 0,5 5% 1,25 12,5% Cộng 10% Tính chất hóa học muối, làm hóa chất Số câu Số điểm Tỉ lệ % Mối quan hệ loại HCVC TL Thơng hiểu 0,5 5% Bài tốn tinh chế, làm khơ hóa chất Tính nồng độ dd 0,5 5% 0,5 5% 1,5 15% Bài toán nhận biết dd, tốn giải thích tượng thực tiễn 40% 4,75 47,5% Bài toán hỗn hợp muối với dd axit 2,5 25% 2,5 25% 80% 17 10 100% Phụ lục 10: ĐÁP ÁN – ĐỀ KIỂM TRA SỐ – 45 PHÚT I TRẮC NGHIỆM (3,5 điểm) 14 câu câu 0,25 điểm Câu 10 11 12 13 14 Đáp án A A A D B D B B D B B C B II Câu Tự luận (6,5 điểm) Hướng dẫn chấm Câu 15 -Lấy lọ lượng nhỏ ống nghiệm riêng biệt 2đ đánh số thứ tự C Điểm -Dùng giấy quỳ tím: NaOH 0,5 -Dùng dd Ba(OH)2: có kết tủa trắng Na2SO4 0,5 Ba(OH )2  Na2 SO4  BaSO4  2NaOH 0,5 -Dùng dd AgNO3: có kết tủa trắng NaCl 0,5 NaCl  AgNO3  NaNO3  AgCl  -Còn lại NaNO3 Câu 16 -Trình bày ngun nhân gây tượng mưa 0,5 2đ axit do: 2SO2+O2→2SO3 0,5 SO3+H2O→H2SO3 -Tác hại mưa axit tới môi trường: phá hủy cơng 0,5 trình xây dựng, ảnh hưởng đến mơi trường sống, ảnh hưởng tới bảo tồn di tch lịch sử - Khắc phục: xử lí khí thải trước đưa ngồi mơi 0,5 trường, Tìm kiếm thay nhiên liệu hydro, sử dụng loại lượng tái tạo thân thiện Bài 17 với mối trường… a nCO  0, 02mol 0,5 2đ CaCO3  2HCl  CaCl2  CO2  H 2O 0,5 nHCl  2nCO  0, 04mol 0,5 2 CM HCl  0, 2M b nCaCO  nCO  0, 02mol mCaCO  2g 0,5  100%  40% %m 0,5 %m C c mức tương ứng Câu CaCO3  60% CaSO4 Mức (Biết) Mức (Hiểu) Mức (Vận dụng) 1,3,4, 8,11 2,5,7,9,10,12,14 6,13,15,16 Mức Vận dụng cao) 17 ... sáng tạo cho học sinh Trung học sở Chương Xây dựng sử dụng tập phân hóa chương Các loại hợp chất vơ cơ , Hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học sở Chương Thực... dựng tập phân hóa nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 41 2.3.3 Hệ thống tập phân hóa chương Các loại hợp chất vơ cơ , Hóa học lớp nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỀN THỊ LÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HĨA CHƯƠNG “CÁC LOẠI HỢP