Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài axit sunfuric hóa học lớp 10 nc nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh

MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu .2 1.4 Phương pháp nghiên cứu .2 1.5 Những điểm đề tài 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM .3 2.1 Cơ sở lí luận .3 2.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm phát triển lực thực nghiệm hóa học dạy học hóa học khối lớp 10 trường THPT Triệu Sơn 2.3 Các giải pháp 2.3.1 Biện pháp 1: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng 2.3.2 Biện pháp 11 2.3.3 Biện pháp 3: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu 13 2.3.4 Biện pháp 4: Sử dụng thí nghiệm dạng tập thực nghiệm 14 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18 Kết luận 18 Kiến nghị 19 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Trong nhà trường phổ thơng, Hóa học ngành khoa học thuộc lĩnh vực Khoa học tự nhiên, mơn khoa học vừa mang tính hàn lâm, lí thuyết vừa có tính đặc trưng thực nghiệm, có nhiều khái niệm khó trừu tượng cho nên, định hướng đổi dạy học hóa học là: khai thác đặc thù mơn Hóa học, tạo hình thức hoạt động đa dạng, phong phú cho học sinh tiết học Cụ thể tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học, phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật đại dạy học hóa học Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học việc làm cần thiết để nâng cao hiệu lên lớp phát huy tính tích cực học tập học sinh Năng lực thực nghiệm hóa học (NL TNHH) lực quan trọng cần hình thành phát triển cho HS thơng qua dạy học hóa học, vận dụng kiến thức, kĩ thực nghiệm với thái độ tích cực hứng thú để giải nhiệm vụ đặt trình học tập vấn đề đặt thực tiễn sống cách phù hợp, có hiệu (theo Chương trình tiếp cận lực đánh giá lực người học (2016), NXB Giáo dục Việt Nam) Bên cạnh đó, lực thực nghiệm hóa học (NLTNHH) khả thực có hiệu có trách nhiệm hành động giải nhiệm vụ/vấn đề thuộc lĩnh vực thí nghiệm hóa học sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo kinh nghiệm thân để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ bối cảnh cụ thể Năng lực thể thông qua hoạt động giải thích tượng tự nhiên liên quan đến khoa học, thực thành cơng thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm theo hướng đơn giản gắn với thực tiễn … Như NLTNHH gắn với hành động, đòi hỏi HS phải giải thích được, làm được, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn Thực tế cho thấy, năm gần có chuyển biến tích cực nhận thức giáo viên (GV) việc nâng cao lực thực nghiệm cho HS Trong kì thi trung học phổ thơng (THPT) quốc gia, HS giỏi quốc gia mơn Hóa học có phần thi thực nghiệm, điều tác động tích cực tới việc đưa thí nghiệm vào dạy học nhà trường THPT nói chung bồi dưỡng đội tuyển HS giỏi nói riêng Xuất phát từ định hướng đổi chương trình giáo dục phổ thơng, vai trò lực thực nghiệm hóa học trường THPT, mong muốn góp phần phát triển lực thực nghiệm cho HS, chọn đề tài “SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI AXIT SUNFURIC HĨA HỌC LỚP 10 NC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HĨA HỌC CHO HỌC SINH" 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm để phát triển NLTNHH cho HS thông qua dạy Axit Sunfuric- Hóa học 10 NC góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường PT 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 10A35 lớp 10B35 năm học 2018-2019 trường THPT Triệu Sơn 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu đề tài, tơi sử dụng nhóm phương pháp (PP) nghiên cứu sau đây: - Nhóm PP nghiên cứu lí thuyết: Sử dụng PP phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa để tổng quan sở lí luận có liên quan đến đề tài - Nhóm PP nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng PP điều tra để tìm hiểu thực trạng; PP thực nghiệm sư phạm để khẳng định tính khả thi, hiệu nội dung nghiên cứu - Phương pháp toán học: Sử dụng PP thống kê tốn học để xử lí kết thực nghiệm sư phạm - Phương tiện nghiên cứu: Các loại tài liệu tham khảo: báo, tạp chí, sách (sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập, sách tham khảo hóa học, báo khoa học ), luận văn, luận án số trang web hóa học 1.5 Những điểm đề tài - Hệ thống hóa làm sáng tỏ sở lí luận việc sử dụng thí nghiệm để phát triển NLTNHH cho HS dạy học hóa học, đặc biệt Axit Sunfuric- Hóa học 10 NC - Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm phát triển NLTNHH cho HS dạy học hóa học số trường THPT - Thiết kế công cụ đánh giá NLTNHH cho HS thơng qua việc sử dụng thí nghiệm - Đề xuất số biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển NLTNHH cho HS dạy học Axit Sunfuric- Hóa học 10 NC nói riêng, Hố học lớp 10 nói chung - Thiết kế số kế hoạch học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển NL TNHH 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận Trên sở cơng trình nghiên cứu nhà khoa học giới Việt Nam, SKKN trình bày định hướng đổi giáo dục phổ thông giai đoạn mới, sở lí luận NL, NL TNHH dạy học hóa học trường phổ thơng Đã trình bày vai trò, ý nghĩa việc sử dụng thí nghiệm, loại thí nghiệm dạy học phương pháp sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển NL TNHH cho HS Những kết thu từ việc điều tra thực trạng việc sử dụng TN phát triển NL TNHH cho HS số trường THPT cho thấy tầm quan trọng việc sử dụng TN, nhiên phương pháp hình thức sử dụng thí nghiệm chưa tích cực dẫn đến NL TNHH HS chưa đánh giá cao 2.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm phát triển lực thực nghiệm hóa học dạy học hóa học khối lớp 10 trường THPT Triệu Sơn Tìm hiểu thực trạng sử dụng thí nghiệm vấn đề phát triển lực thực nghiệm hóa học cho HS trường THPT để từ đề xuất biện pháp để phát triển NLTNHH cho HS Bảng 2.1 Số lượng GV HS lớp tham gia điều tra thực trạng Số lớp Số lượng giáo viên Số lượng học sinh 08 04 2.2.1 Kết điều tra Theo thầy (Cô) đánh việc phát triển NLTNHH cho HS dạy học Hóa học? Bảng 2.2 Sự cần thiết việc phát triển NL TNHH cho HS Ý kiến Số GV (Tỉ lệ) đánh giá Khơng cần thiết (0,00%) Bình thường (0,00%) Cần thiết (25%) Rất cần thiết (75%) Qua số liệu thu được, tơi nhận thấy nhìn chung GV đánh giá việc phát triển NL TNHH HS mức cao: hầu hết GV cho việc phát triển NL TNHH cần thiết (75%) cần thiết (25%), ý kiến bình thường khơng có Điều cho thấy cần thiết cấp bách việc phát triển NL TNHH dạy học Hóa học Qua trao đổi ý kiến trực tiếp với số GV cho Hóa học môn vừa lý thuyết vừa thực nghiệm nên việc phát triển NL TNHH cho HS cần thiết, phủ hợp với đặc thù môn học Tần suất sử dụng thí nghiệm hóa học tiết dạy Thầy/Cô nào? Bảng 2.3 Tần suất sử dụng thí nghiệm hóa học tiết dạy GV Ý kiến Số GV (Tỉ lệ) Không sử dụng (0,00%) Thỉnh thoảng (25%) Thường xuyên (50%) Rất thường xuyên (25%) Từ bảng số liệu thu cho thấy phương pháp sử dụng thí nghiệm sử dụng, đa số GV khảo sát (50%) cho biết thường xuyên có sử dụng TN dạy mình, khoảng 25% GV sử dụng thí nghiệm giảng Điều cho thấy GV thực nhận thấy tầm quan trọng việc sử dụng TN để nâng cao hiệu dạy học Những lí làm Thầy (Cơ) chưa/ sử dụng thí nghiệm tiết dạy? Bảng 2.4 Những khó khăn GV sử dụng TN tiết dạy Ý kiến Tỉ lệ (%) Mất nhiều thời gian chuẩn bị trước lên lớp 3(75%) Khơng đủ dụng cụ, hóa chất làm thí nghiệm 1(25%) Sĩ số lớp q đơng, lớp học chật 4(100%) HS chưa đủ động, tích cực tham gia vào tiết học 2(50%) HS chưa nắm vững thao tác TN 2(50%) Không thấy hiệu 0,00 Chưa có cơng cụ đánh giá NLTNHH cho HS 3(75%) Không đủ thời gian thực lớp (25%) Lí khác: ……………………………………… Qua ý kiến GV, tơi nhận thấy q trình tổ chức dạy học có sử dụng TN, GV gặp khó khăn việc chuẩn bị cho tiết dạy TN nhiều thời gian (75%), chưa có cơng cụ đánh giá NL TNHH HS, sĩ số lớp đông HS chưa nắm vững thao tác TN bản, chưa đủ động, tích cực tham gia vào tiết học Chính lí làm sở để đề biện pháp sử dụng thí nghiệm hỗ trợ GV trình dạy học nhằm phát triển NL TNHH cho HS 4 Quý Thầy (Cô) đánh biểu NL TNHH HS lớp Thầy (Cô) dạy học Bảng 2.5 Đánh giá GV biểu NL TNHH HS Số GV (Tỷ lệ) Nội dung đánh giá Xác định câu hỏi/ mục đích TN Hình thành dự đốn/ giả thuyết khoa học Đề xuất phương án TN Phân tích lựa chọn phương án TN Xác định quy trình TN Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn Thực thao tác tiến hành TN Quan sát, mơ tả tượng TN Giải thích viết phương trình hóa học 10 Rút kết luận kiến thức Rất thành thạo (0,0%) Thành thạo Ít thành thạo 1 Khơng thành thạo 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 1 1 Từ kết cho thấy đa số GV đánh giá biểu NL TNHH HS mức thành thạo, đặc biệt nhóm biểu liên quan đến việc trực tiếp làm TN Tuy nhiên nhóm biểu cần phán đoán, suy luận (dự đốn, quan sát, mơ tả, giải thích tượng, viết phương trình hóa học) có nhiều GV nhận xét HS đạt mức thành thạo Điều cho thấy việc học lí thuyết HS quan tâm nhiều so với việc trải nghiệm, cho HS tự làm TN cụ thể Kết điều tra học sinh Em có thích giờ học mơn Hóa học không? Bảng 2.6 Thái độ HS môn Hóa học Ý kiến Tỷ lệ Rất thích Thích Bình Thường Khơng thích 30/88 (34,1%) 35/88 (39,8%) 20/88 (22,7%) 5/88 (5,7%) Qua số liệu thu được, tơi nhận thấy nhiều HS chưa u thích học mơn Hóa học Đa số em cảm thấy học mơn Hóa học bình thường (20/88) mơn học khác Chỉ số khơng thích, qua trao đổi trực tiếp với số HS, em cho biết em khơng học tốt mơn Hóa, có em không thi đại học môn nên không muốn thời gian, Những giờ học làm em hứng thú với mơn Hóa học? Bảng 2.7 Ý kiến HS học làm em hứng thú với mơn Hóa học Ý kiến Tỷ lệ Sử dụng máy tính, máy chiếu đa 80/88 (90,9%) Sử dụng thí nghiệm 86/88 (97,7%) Sử dụng mẫu vật, tranh ảnh 65/88(73,9%) Sử dụng tập 38/88 (43,2%) Ý kiến khác: Qua kết điều tra, nhận thấy đa số thái độ em mơn Hóa học bình thường hầu hết em thích hứng thú với học có sử dụng phương tiện trực quan thí nghiệm, mẫu vật, tranh ảnh, đặc biệt nhiều ý kiến HS (86/88) cho em hứng thú với học Hóa học có sử dụng thí nghiệm Trong tiết dạy Hóa học, giáo viên thường sử dụng thí nghiệm theo hình thức sau đây? Bảng 2.8 Các hình thức sử dụng thí nghiệm GV Ý kiến Tỷ lệ Thí nghiệm biểu diễn giáo viên 50% Thí nghiệm tự làm học sinh 10% Thí nghiệm mơ 20% Video thí nghiệm 20% Hình thức khác: Qua bảng số liệu nhận thấy, đa số GV sử dụng TN dạy theo hình thức biểu diễn GV (50%), hình thức TN mà HS tự tay tiến hành chưa nhiều (chỉ khoảng 10%), điều so với bảng cấu trúc NL TNHH chưa đáp ứng số tiêu chí đề Để hình thành phát triển lực thực nghiệm hóa học, em đánh kĩ thực hành thí nghiệm thân? Bảng 2.9 Kết điều tra việc tự đánh giá kĩ thực hành thí nghiệm HS Nội dung khảo sát Phương án lựa chọn Chọn lấy dụng cụ, hóa chất  Khơng biết xác phù hợp với thí  Biết chưa thành thạo  Biết thành thạo nghiệm  Không biết Tỷ (%) lệ 5.7 17.0 77.3 13.6 Nội dung khảo sát Phương án lựa chọn Sắp xếp dụng cụ, hóa chất để  Biết chưa thành thạo làm thí nghiệm biểu diễn thí  Biết thành thạo nghiệm  Không biết  Biết chưa thành thạo Lắp tháo dụng cụ  Biết thành thạo  Khơng biết Lấy, cân, đong hóa chất rắn,  Biết chưa thành thạo lỏng  Biết thành thạo  Khơng biết Đun nóng dụng cụ hóa chất  Biết chưa thành thạo  Biết thành thạo  Không biết Sử dụng dụng cụ thí nghiệm  Biết chưa thành thạo (ống nghiệm, kẹp ống nghiệm,…)  Biết thành thạo  Khơng biết Xử lí hóa chất thừa, vệ sinh  Biết chưa thành thạo dụng cụ thí nghiệm  Biết thành thạo  Không biết  Biết chưa thành thạo Thu xử lí khí  Biết thành thạo  Khơng biết Tiến hành thí nghiệm quy  Biết chưa thành thạo trình, an tồn thành cơng  Biết thành thạo  Không biết  Biết chưa thành thạo Quan sát, mô tả TN  Biết thành thạo  Khơng biết  Biết chưa thành thạo Phân tích, giải thích kết TN  Biết thành thạo Tỷ (%) lệ 67.0 19.3 11.4 79.5 9.1 6.8 70.5 22.7 9.1 79.5 11.4 9.1 80.7 10.2 6.8 70.5 22.7 8.0 67.0 25.0 6.8 73.9 19.3 3.4 79.5 17.0 14.8 75.0 10.2 Qua bảng số liệu tự đánh giá HS kĩ tiến hành TN trên, nhận thấy đa số HS biết chưa thành thạo kĩ để tiến hành TN hóa học Qua trao đổi trực tiếp với số HS, em cho biết, nguyên nhân việc chưa thành thạo số kĩ thực hành thí nghiệm em khơng tiến hành thường xuyên, lúng túng, tự nhận xét kĩ thực hành hóa học thân khơng dám tự tin đánh giá mức độ Em mong muốn sử dụng thí nghiệm mức độ học tập mơn Hóa học? Bảng 2.10 Mong muốn HS việc sử dụng TN học tập mơn Hóa học Ý kiến Không Thỉnh thoảng Thường xuyên Rất thường xuyên Số HS (Tỷ lệ) (0,00%) (3,4%) 45 (51,1%) 40 (45,5%) Kết khảo sát cho thấy thái độ HS có nhu cầu, hứng thú mong muốn tiến hành làm TN thường xuyên (51,1%) thường xuyên (45,5%) trình học tập mơn Hóa học *Kết luận: Thơng qua kết điều tra 04 GV dạy mơn Hóa học 88 HS thuộc hai lớp 10 trường THPT Triệu Sơn 3, nhận thấy GV nhận thấy tầm quan trọng TN tiết dạy Tuy nhiên, đa số GV lại chọn cách sử dụng TN theo phương pháp minh họa (đây cách sử dụng TN tích cực nên hạn chế sử dụng) hình thức sử dụng TN chủ yếu GV tiến hành tự tay HS tiến hành TN, dẫn đến số biểu NL TNHH, đặc biệt biểu liên quan đến việc trực tiếp làm TN HS đánh giá khơng cao Vì vậy, việc sử dụng TN dạy học hóa học cần quan tâm phương pháp hình thức, cần phải đề biện pháp thích hợp để phát triển NL TNHH cho HS 2.3 Các giải pháp Một số biện pháp phát triển lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm 2.3.1 Biện pháp 1: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng - Bước 1: Nêu vấn đề nghiên cứu GV nêu vấn đề, nhiệm vụ nhận thức (TN) HS phân tích, phát hiện, nhận vấn đề có nhu cầu giải vấn đề ->Tiêu chí (xác định câu hỏi/ mục đích TN) NL TNHH - Bước 2: Cho HS dự đoán kiến thức mới, tượng TN GV yêu cầu HS tái kiến thức cũ đưa dự đoán HS đưa suy đoán vấn đề cần tìm hiểu (tính chất vật lí, hóa học …) HS đề xuất TN, lựa chọn xác định bước tiến hành TN để kiểm chứng dự đốn -> Tiêu chí 2, 3, 4,5 (Hình thành dự đoán/ giả thuyết khoa học; Đề xuất phương án TN; Phân tích lựa chọn phương án TN;Xác định quy trình TN) - Bước 3: Làm TN GV yêu cầu HS lựa chọn dụng cụ, hóa chất tiến hành TN HS tiến hành thí nghiệm theo phương án TN đề xuất -> Tiêu chí 6, (Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn; Thực thao tác tiến hành thí nghiệm) - Bước 4: Kết luận GV yêu cầu HS quan sát rút kết luận kiến thức HS quan sát, mô tả, giải thích tượng, xác nhận dự đốn đưa HS rút kết luận -> Tiêu chí 8, 9, 10 (Quan sát, mô tả tượng TN; Giải thích viết PTHH; Rút kết luận kiến thức) 2.3.1.2 Ví dụ minh họa Thí nghiệm1: Tính axit của dung dịch axit sunfuric Vị trí học Bài 33: Axit Sunfuric - Muối Sunfat Tính chất hóa học a Tính chất dung dịch axit sunfuric lỗng Mục tiêu thí nghiệm - Kiến thức: Qua TN, HS chứng minh axit sunfuric loãng có tất tính chất axit mạnh - Kĩ năng: Rèn kĩ làm TN, kĩ quan sát, mơ tả, giải thích tượng TN - Phát triển NL TNHH cho HS Kiến thức, kĩ có - Kiến thức tính chất chung axit (lớp 9) - Kĩ quan sát, mô tả, giải thích Logic nhận thức Dự đốn tính - Tính chất chung axit dung Hiện tượng thí axit (lớp 9) dịch nghiệm loãng H2SO4 Kết luận tính axit dung dịch H2SO4 Tiến trình dạy học - GV nêu vấn đề: Từ tính chất hóa học chung axit mà em học kết hợp với đặc điểm cấu tạo axit H 2SO4, axit H2SO4 lỗng có tính chất hóa học axit hay khơng? - HS lắng nghe, xác định mục đích TN - GV yêu cầu HS dự đốn tính chất hóa học axit H 2SO4 loãng đề xuất TN để kiểm chứng dự đốn dựa vào điều kiện dụng cụ, hóa chất chuẩn bị: + Dụng cụ:Ống nghiệm, giá thí nghiệm, muỗng múc hoá chất, ống nhỏ giọt, kẹp gắp + Hóa chất: Dung dịch axit H2SO4 lỗng, dung dịch NaOH, dung dịch phenolphtalein, bột CuO, dung dịch BaCl2 , đinh Fe, giấy quỳ - HS đưa dự đoán phương án thí nghiệm Dự đốn/ giả thuyết H2SO4 có tính axit : - Làm đổi màu chất thị - Tác dụng với oxit bazơ - Tác dụng với bazơ - Tác dụng với muối - Tác dụng với kim loại đứng trước H Phương án thí nghiệm - Nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 loãng lên mảnh giấy quỳ tím - Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 lỗng vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH có phenolphtalein - Cho bột CuO màu đen vào dung dịch H2SO4 loãng lắc nhẹ - Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 lỗng vào ống nghiệm có chứa dung dịch BaCl2 - Cho đinh Fe (Zn) vào ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4 loãng - GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm theo nhóm, u cầu HS quan sát, mô tả tượng TN, kết luận (Nếu HS làm TN theo nhóm, GV phát phiếu học tập cho HS) - HS xác định quy trình thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ hóa chất, tiến hành TN theo phương án thí nghiệm đề xuất, so sánh với dự đốn, giải thích tượng xảy - HS rút kết luận tính chất hóa học axit H2SO4 loãng 2.3.2 Biện pháp 10 - Bước 1: Đặt vấn đề GV nêu vấn đề, nhiệm vụ nhận thức (TN) HS phân tích, phát hiện, nhận vấn đề có nhu cầu giải vấn đề ->Tiêu chí (xác định câu hỏi/ mục đích TN) NL TNHH - Bước 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức HS tái hiến kiến thức cũ để đưa dự đoán / giả thuyết HS nhận mâu thuẫn TN -> Tiêu chí (Hình thành dự đoán/ giả thuyết khoa học) - Bước 3: Phát biểu vấn đề cần giải HS phát biểu vấn đề cần giải quyết, đề xuất phương án thí nghiệm, lựa chọn xác định bước tiến hành TN để giải mâu thuẫn -> Tiêu chí 3, 4,5 (Đề xuất phương án TN; Phân tích lựa chọn phương án TN;Xác định quy trình TN) - Bước 4: Giải vấn đề GV yêu cầu HS lựa chọn dụng cụ, hóa chất tiến hành TN HS tiến hành thí nghiệm theo phương án TN đề xuất -> Tiêu chí 6, (Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn; Thực thao tác tiến hành thí nghiệm) - Bước 5: Phân tích để rút kết luận GV yêu cầu HS quan sát rút kết luận kiến thức HS quan sát, mơ tả, giải thích tượng, xác nhận dự đoán đưa HS rút kết luận -> Tiêu chí 8, 9, 10 (Quan sát, mơ tả tượng TN;Giải thích viết PTHH;Rút kết luận kiến thức) Thí nghiệm 2: Tính oxi hóa axit sunfuric đặc (phản ứng Đồng với axit sunfuric đặc) Vị trí học Bài 33: Axit Sunfuric - Muối Sunfat Tính chất hóa học b Tính chất axit sunfuric đặc Mục tiêu thí nghiệm - Kiến thức: Qua TN, HS chứng minh tính oxi hố mạnh axit H 2SO4 đặc, tác dụng với hầu hết kim loại - Kĩ năng: dự đoán, quan sát mô tả tượng TN, nhận xét, rút kết luận - Phát triển NL TNHH cho HS Kiến thức, kĩ có 11 - Kiến thức tính chất hóa học chung axit (lớp 9): Kim loại đứng trước H tác dụng với axit cho sản phẩm H2 - Màu sắc muối Cu2+ (CuSO4) - Kĩ quan sát, mơ tả, giải thích Logic nhận thức Tính chất hóa học chung axit → Dự đốn Cu khơng phản ứng với axit H2SO4 đặc Hiện tượng TN Cu + H2SO4 đặc Bản chất phản ứng H2SO4 Tính oxi hóa axit H2SO4 đặc đặc với Cu Tiến trình dạy học - GV nêu vấn đề: Dựa vào tính chất hóa học chung axit (lớp 9) tính chất hóa học axit HCl học trước đó, nhận thấy rằng:Kim loại đứng trước H tác dụng với axit cho sản phẩm H Vậy axit H2SO4 đặc có phản ứng với Cu khơng? Sản phẩm sinh có H2khơng? - HS lắng nghe, xác định vấn đề - GV yêu cầu HS dự đoán đề xuất thí nghiệm so sánh với dự đốn dựa vào điều kiện dụng cụ, hóa chất chuẩn bị + Hóa chất: Axit H2SO4 đặc, Cu kim loại, giấy quỳ + Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn, kẹp gắp, ống nhỏ giọt - HS đưa dự đốn đề xuất phương án thí nghiệm Dự đốn / giả thuyết Phương án thí nghiệm Axit H2SO4 đặc khơng phản ứng với Cho đồng nhỏ vào ống Cu nghiệm, sau nhỏ axit H2SO4 đặc vào, đặt quỳ tím ẩm miệng ống nghiệm - GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm theo nhóm, u cầu HS quan sát, mơ tả tượng TN, kết luận (Nếu HS làm TN theo nhóm, GV phát phiếu học tập cho HS) - HS xác định quy trình thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ hóa chất, tiến hành TN theo phương án thí nghiệm đề xuất, quan sát tượng thấy phản ứng có xảy → xuất mâu thuẫn trái với dự đoán - GV hướng dẫn HS giải thích (giải mâu thuẫn): Axit H 2SO4 đặc tác dụng với Cu, khí tạo thành khơng phải H mà khí SO2 làm giấy quỳ tím ẩm hóa đỏ axit H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng khác tính axit dung dịch axit H2SO4 loãng 12 - HS rút kết luận tính oxi hóa axit H2SO4 đặc xác định số oxi hóa S trước sau phản ứng 2.3.3 Biện pháp 3: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu - Bước 1: Nêu vấn đề nghiên cứu GV giới thiệu mục đích, nội dung nghiên cứu HS phân tích, phát hiện, nhận vấn đề có nhu cầu giải vấn đề ->Tiêu chí (xác định câu hỏi/ mục đích TN) NL TNHH - Bước 2: Xây dựng giả thuyết HS đưa suy luận khả xảy với vấn đề nghiên cứu -> Tiêu chí (Hình thành dự đốn/ giả thuyết khoa học) - Bước 3: Đề xuất cách xác định giả thuyết HS đề xuất TN, lựa chọn xác định bước tiến hành TN để xác định giả thuyết -> Tiêu chí 3, 4,5 (Đề xuất phương án TN; Phân tích lựa chọn phương án TN;Xác định quy trình TN) - Bước 4: Tiến hành TN HS lựa chọn dụng cụ, hóa chất tiến hành TN HS thực TN đề xuất -> Tiêu chí 6, (Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn; Thực thao tác tiến hành thí nghiệm) - Bước 5: Phân tích giải thích tượng từ xác nhận giả thuyết HS quan sát, mơ tả, giải thích tượng, xác nhận giả thuyết -> Tiêu chí 8, (Quan sát, mơ tả tượng TN;Giải thích viết PTHH) - Bước 6: Kết luận vận dụng GV đặt câu hỏi hướng dẫn HS kết luận HS rút kết luận GV tổng kết, bổ sung (nếu cần) -> Tiêu chí 10 (Rút kết luận kiến thức) 2.3.4 Biện pháp 4: Sử dụng thí nghiệm dạng tập thực nghiệm Bước 1: Phải xác định rõ mục tiêu nội dung tập thực nghiệm + Mục tiêu việc tập thực nghiệm đánh giá kiến thức kĩ thực hành, đánh giá tiêu chí NL TNHH + Xác định nội dung cần hiểu xác định kiến thức kĩ thực hành cầntrang bị đánh giá tiêu chí NL TNHH HS thơng qua 13 nội dung hóa học cụ thể Để làm đượcđiều cần xuất phát từ TNcụ thể sử dụng nghiên cứu học từ GV khai thác, xây dựng thành tập thực nghiệm Bước 2: Lựa chọn dạng tập thực nghiệm Tùy vào mục tiêu đánh giá HS tiêu chí NL TNHH hay tất tiêu chí NL TNHH mà GV lựa chọn dạng tập thực nghiệm cho phù hợp như: tập phân biệt, nhận biết chất; tập lập kế hoạch thực TN; tập dùng hình vẽ, sơ đồ; tập mơ tả, giải thích tượng thí nghiệm; tập sử lí thơng tin liên quan đến TN Lưu ý: Với tập cung cấp thông tin dạng hình vẽ, hình ảnh cần đảm bảo xác mặt khoa học (trừ trường hợp đề chủ ý vẽ sai quy tắc để kiểm tra HS) thẩm mĩ Nội dung, số liệu cung cấp cần đảm bảo tính xác phù hợp với thực tiễn Các số liệu đưa cần lưu ý sai số phép đo Thí nghiệm 3: Pha lỗng axit sunfuric đặc: ta tiến hành thí nghiệm theo cách hình vẽ sau? Giải thích? Hình Rót từ từ khuấy nhẹ Hình Rót từ từ khuấy nhẹ Phân tích: Đối với tập này, HS xác định câu hỏi nghiên cứu, đưa dự đốn, phương án thí nghiệm, xác định bước tiến hành TN Các nhiệm vụ ĐG tiêu chí 1, 2, 3, 4, (xác định câu hỏi/ mục đích TN Hình thành dự đoán/ giả thuyết khoa học; Đề xuất phương án TN; Phân tích lựa chọn phương án TN;Xác định quy trình TN) NL TNHH Câu hỏi nghiên cứu Dự đốn / giả thuyết Phương án thí nghiệm Làm để pha Rót từ từ axit vào nước - Hình tập lỗng axit sunfuric đặc? khuấy nhẹ Sau HS tự lựa chọn dụng cụ, hóa chất số dụng cụ, hóa chất GV chuẩn bị sẵn bàn để tiến hành TN, quan sát, phân tích tượng, xác nhận dự đoán Các nhiệm vụ ĐG tiêu chí 6, 7, 8, 9, 10 (Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn; 14 Thực thao tác tiến hành thí nghiệm; Quan sát, mơ tả tượng TN;Giải thích viết PTHH; Rút kết luận kiến thức) NL TNHH Đáp án: Hình1: Rót từ từ axit vào nước dọc theo thành đũa thủy tinh khuấy HS rút quy tắc pha loãng axit sunfuric đặc: Rót từ từ axit vào nước khuấy nhẹ đũa thủy tinh mà không làm ngược lại PHIẾU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ tên HS: Lớp: Câu hỏi/ Phương Hiện tượng, mục đích Dự đốn/ Tên thí nghiệm án thí giải thích, Kết luận thí giả thuyết nghiệm PTHH nghiệm Tính axit axit sunfuric lỗng Tính oxi hóa axit sunfuric đặc Pha lỗng axit sunfuric đặc Dựa vào đáp án câu hỏi ĐG NLTNHH kiểm tra trước sau tác động, GV tiến hành đánh giá tiêu chí 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10 thông qua chấm kiểm tra, lại hai tiêu chí 6, GV chấm điểm thơng qua quan sát trực tiếp nhóm HS làm TN Bảng 2.11 Phân loại NL TNHH HS Mức Điểm TB NL - 0,9 1,0 - 1,7 1,8 - 2,4 2,5 - 3,0 Xếp loại NL TNHH HS có NL mức thấp, cần bồi dưỡng HS có NL mức TB, cần bồi dưỡng, phát triển HS có NL mức khá, cần tiếp tục bồi dưỡng, phát triển HS có NL mức cao, cần trì Bảng 2.12 Bảng tổng hợp kết ĐG NL TNHH chấm kiểm tra trước sau tác động ( hai lớp 10A35 10B35) Tiêu chí số Bài kiểm tra TTĐ Bài kiểm tra STĐ Số HS đạt Điểm Số HS đạt điểm Điểm điểm TBTC TBTC 3 15 Xác định câu hỏi/ mục đích TN Hình thành dự đốn/ giả thuyết khoa học Đề xuất phương án TN Phân tích lựa chọn phương án TN Xác định quy trình TN Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn Thực thao tác tiến hành TN Quan sát, mô tả tượng TN Giải thích viết phương trình hóa học 10 Rút kết luận kiến thức 34 44 1.44 38 37 13 2.28 21 35 29 1.84 62 18 1.89 19 45 24 0.94 60 20 1.86 26 39 23 1.03 58 22 1.84 38 37 10 1.39 66 12 1.91 10 28 36 14 1.39 29 48 11 2.20 11 29 29 19 1.36 27 45 16 2.13 1.44 22 58 2.16 42 28 13 15 46 26 1.85 67 12 1.97 1.35 62 18 1.89 28 48 Bảng 2.13 Bảng thống kê điểm TB NL TNHH tham số kiểm tra trước sau tác động Bài kiểm tra TTĐ Điểm TB NL Độ lệch chuẩn SD Giá trị p T-test phụ thuộc 1,40 0,2236 Bài kiểm tra STĐ 2,01 0,1374 6,73.10-5 Bảng 2.14 Bảng kết kiểm định độ tin cậycủa điểm số kiểm tra đánh giá NL TNHH Các giá trị Bài kiểm tra Bài kiểm tra TTĐ TTĐ 0.93 0.70 Hệ số tương quan chẵn lẻ rhh 0.96 0.82 Độ tin cậy Spearman - Brown rSB Phân tích mức độ tiến tiêu chí cho thấy: - Các tiêu chí (xác định câu hỏi/ mục đích TN ) tiến nhanh tiêu chí (hình thành dự đốn/ giả thuyết khoa học) có tăng chậm Điều giải thích tiêu chí tiêu chí khơng khó cần rèn luyện 16 thường xun tăng nhanh tiêu chí phụ thuộc vào trình độ học lực, khả nắm vững kiến thức học có liên quan HS - Tiêu chí (đề xuất phương án TN), tiêu chí (phân tích lựa chọn phương án TN) tiêu chí (xác định quy trình TN) nhóm tiêu chí có mức độ tiến nhanh tương tương nhau, đặc biệt tiêu chí Kết giải thích tiêu chí có mối liên hệ với nhau, từ việc đề xuất phương án TN, HS biết phân tích, lựa chọn phương án TN, từ xác định quy trình TN dựa vào kiến thức thực hành hóa học để kiểm chứng xác nhận dự đoán - Các tiêu chí (lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án chọn) tiêu chí (thực thao tác tiến hành thí nghiệm) điểm TBTC sau tác động thấp so với tiêu chí khác xét mức độ tiến so với trước tác động nhanh Vì tiêu chí HS phải trực tiếp tiến hành thí nghiệm (đã nhận xét phần điều tra thực trạng thành thạo), sau tác động biện pháp đề xuất HS có hội tiếp xúc với dụng cụ, hóa chất tự tay tiến hành TN nhiều nên tiêu chí tăng lên nhiều - Các tiêu chí (quan sát, mơ tả tượng TN), tiêu chí (giải thích viết PTHH) tiêu chí 10 (rút kết luận kiến thức) có tiến cao tương tương Điều dễ hiểu tiêu chí khơng khó, trước HS rèn luyện q trình học tập mơn Hóa học, thơng qua việc tác động biện pháp góp phần phát triển cao tiêu chí Từ số liệu bảng thống kê điểm TB NL TNHH tham số kiểm tra trước sau tác động (bảng 2.13) cho thấy điểm TBNL kiểm tra STĐ cao TTĐ với xác suất xảy ngẫu nhiên < 5% chứng tỏ chênh lệch điểm TB có ý nghĩa cao, việc tác động biện pháp phát triển NL TNHH có hiệu Bên cạnh giá trị độ tin cậy Spearman - Brown điểm số thu từ kiểm tra trước sau tác động lớn 0,7 cho thấy liệu đáng tin cậy Nhận xét: Thông qua việc chấm kiểm tra, bảng kiểm quan sát nhận thấy việc tác động biện pháp đề xuất SKKN lớp thực nghiệm STĐ có tiến so với TTĐ kiến thức NL TNHH Như vậy, việc sử dụng TN nhằm phát triển NL TNHH góp phần nâng cao chất lượng hiệu dạy học Hóa học 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - SKKN hoàn thành đầy đủ mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đề ra, cụ thể: - Đã nghiên cứu hệ thống sở lí luận thực tiễn đề tài, cụ thể: nghiên cứu khái niệm, cấu trúc, phương pháp, công cụ đánh giá lực thực nghiệm hóa học; Vai trò, ý nghĩa phương pháp sử dụng TN dạy học hóa học Đã tiến hành điều tra ….HS 04 GV trường thực trạng sử dụng TN dạy học hóa học NL TNHH HS lớp 10 trừờng THPT Triệu Sơn - Có tiến NL TNHH thông qua tiết dạy thực nghiệm (điểm TBNL HS tiết dạy thứ hai cao so với tiết dạy thứ nhất) - NL TNHH HS tăng theo chiều hướng tích cực so sánh điểm TBNL hai kiểm tra trước sau tác động (điểm TBNL từ mức trung bình tăng lên mức khá) Những kết TNSP khẳng định việc sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học nhằm phát triển NL TNHH cho HS cần thiết, có tính khả thi, đạt hiệu cao khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề Kiến nghị Qua trình nghiên cứu thực đề tài, mạnh dạn đưa số kiến nghị sau: - Tổ chức thường xuyên lớp bồi dưỡng cho GV hướng dẫn thiết kế hoạt động dạy học, thiết kế đề kiểm tra theo định hướng phát triển lực, đổi cách đánh giá - Cần trang bị đầy đủ sở vật chất, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, hóa chất, phòng thí nghiệm cho nhà trường để tạo điều kiện cho GV tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm Trên toàn nội dung sáng kiến kinh nghiệm “SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI AXIT SUNFURIC - HÓA HỌC LỚP 10 NC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH” mà thân áp dụng năm học 2018 – 2019 thu thành công ban đầu tương đối khả quan Tôi hy vọng rằng, đề tài tài liệu cho nhiều đồng nghiệp nghiên cứu, áp dụng có hiệu Rất mong góp ý, bổ sung đồng nghiệp 18 Tơi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN Thanh Hóa, ngày 25 tháng 05 năm 2019 CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết Trần Hải Nam 19 ... TRONG DẠY HỌC BÀI AXIT SUNFURIC HĨA HỌC LỚP 10 NC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HĨA HỌC CHO HỌC SINH" 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm để phát triển NLTNHH cho. .. dạy học hóa học Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học việc làm cần thiết để nâng cao hiệu lên lớp phát huy tính tích cực học tập học sinh Năng lực thực nghiệm hóa học (NL TNHH) lực. .. dụng thí nghiệm nhằm phát triển NLTNHH cho HS dạy học Axit Sunfuric- Hóa học 10 NC nói riêng, Hố học lớp 10 nói chung - Thiết kế số kế hoạch học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển NL TNHH 2