SKKN: DẠY HỌC TÍCH CỰC VỚI HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HOÁ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM HALOGEN – HOÁ HỌC LỚP 10 CƠ BẢN

SKKN: DẠY HỌC TÍCH CỰC VỚI HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HOÁ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM HALOGEN – HOÁ HỌC LỚP 10 CƠ BẢN PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ    1. Lý do chọn đề tài : Trong thời đại ngày nay giáo dục đứng trước một thực trạng là thời gian có học có hạn nhưng kiến thức tăng lên rất nhanh, từ đó vấn đề đặt ra hết sức quan trọng là : làm thế nào để học sinh có thể tiếp nhận được kiến thức ngày càng ra tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian cho dạy và học không thay đổi. Để đáp ứng yêu cầu này của xã hội thì giáo dục phải có sự biến đổi sâu sắc về mục đích, nội dung, phương pháp dạy học; trong đó quan trọng hơn cả là đổi mới phương pháp dạy học. Định hướng trong công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển từ cách dạy học “ thầy truyền thụ kiến thức” sang việc thầy tổ chức các hoạt động dạy học để học sinh tự dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình bằng cách nâng cao năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự học. Trong bộ môn hoá học có rất nhiều vấn đề cần được khai thác để làm tích cực hoá hoạt động của học tập của học sinh. Chẳng hạn sử dụng các dạng bài tập theo hướng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi kiến thức cho riêng mình đang được giáo viên quan tâm. Đây là dạng bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ tái hiện kiến thức mà còn phải tìm tòi, phát hiện kiến thức mới từ đó phát triển kiến thức và tư duy bằng cách sử dụng một hệ thống bài tập nhận thức môn Hoá học theo xu hướng đổi mới hiện nay. Từ những vấn đề trên tôi đã chọn đề tài “DẠY HỌC TÍCH CỰC VỚI HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HOÁ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM HALOGEN – HOÁ HỌC LỚP 10 CƠ BẢN ”. 2. Mục đích nghiên cứu : - Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập nhóm halogen lớp chương trình cơ bản cao và nghiên cứu sử dụng chúng theo hướng phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh nhằm nâng cao chất lượng dạy học hoá học, góp phần tích cực vào việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông. 3. Kết quả cần đạt Thông qua hệ thống các câu hỏi và bài tập hoá học chương V – nhóm Halgen chương trình hoá học lớp 10 ban cơ bản giúp học sinh hình thành và phát triển kỹ năng tư duy, sáng tạo trong việc học môn hoá học ở nhà trường trung học phổ thông. 4. Đối tượng, phạm vi, kế hoạch nghiên cứu 4.1. Đối tượng - Việc xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học chương V- Nhóm halogen phần hóa vô cơ lớp 10 (ban cơ bản) nhằm củng cố kiến thức và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. - Học sinh lớp 10 ban cơ bản trường THPT xxxx 4.2. Phạm vi nghiên cứu Chương trình ban cơ bản của môn Hóa 10 trung học phổ thông 4.3 Thời gian nghiên cứu Đề tài đã được thực hiện năm học 20 . - 20 . 4.4. Kế hoạch nghiên cứu a) Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài về các vấn đề : + Hoạt động nhận thức; các hình thức tư duy của học sinh và vai trò điều khiển của giáo viên trong quá trình dạy học trên quan điểm đưa học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức. + Những phẩm chất của tư duy; các phương pháp tư duy và việc rèn luyện các thao tác để phát triển tư duy cho học sinh qua giảng dạy hóa học ở trường phổ thông. Đánh giá các trình độ phát triển tư duy của học sinh. b) Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học phù hợp với các mức độ của trình độ phát triển tư duy của học sinh. Bước đầu nghiên cứu việc sử dụng hệ thống bài tập đó nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội và vận dụng kiến thức một cách vững chắc, phát triển năng lực tư duy logic. Từ đó rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh của học sinh. c) Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hệ thống bài tập và hiệu quả của việc sử dụng chúng trong giảng dạy hóa học. PHẦN II. NỘI DUNG    1. Cơ sở lý luận 1.1. Tư duy hoá học Trong hóa học khi các chất phản ứng với nhau ví dụ chất A tác dụng với chất B người ta có thể viết A + B = . ; nhưng đó không phải là một phép cộng toán học mà là quá trình biến đổi nội tại của các chất tham gia để tạo thành chất mới. Quá trình này tuân theo những nguyên lý, quy luật, những mối quan hệ định tính và định lượng của hóa học; nghĩa là tư duy hóa học buộc phải dựa trên quy luật của hóa học. Cần dựa vào bản chất của tương tác giữa các tiểu phân khi phản ứng xảy ra, những vấn đề và những bài toán hóa học để rèn luyện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận logic, cách tư duy độc lập và sáng tạo cho học sinh. Cơ sở của tư duy hóa học là mối liên hệ giữa các quá trình biến đổi hóa học biểu hiện qua dấu hiệu, hiện tượng phản ứng. Trong đó xảy ra tương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron .). Đặc điểm của quá trình tư duy hóa học là có sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa cái bên trong và biểu hiện bên ngoài; giữa vấn đề cụ thể và bản chất trừu tượng. Tức là có mối quan hệ bản chất giữa những hiện tượng cụ thể có thể quan sát được với những quá trình không thể nhìn thấy. Mối quan hệ này được mô tả, biểu diễn bởi các ký hiệu, công thức, phương trình . . Như vậy bồi dưỡng phương pháp và năng lực tư duy hóa học là bồi dưỡng cho học sinh biết vận dụng thành thạo các thao tác tư duy và phương pháp logic; dựa vào dấu hiệu quan sát được mà phán đoán về tính chất và sự biến đổi nội tại của chất, của quá trình.Đồng thời cũng cần phải sử dụng các thao tác tư duy vào quá trình nhận thức hóa học và tuân theo những quy luật chung của quá trình nhận thức đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và đến thực tiễn. Với Hóa học - môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm - điều đó nghĩa là dựa trên cơ sở những kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng đến quá trình hóa học mà thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ nhân quả của các hiện tượng hóa học với bản chất bên trong của nó. Từ đó sẽ xây dựng nên các nguyên lý, các học thuyết, định luật hóa học rồi lại vận dụng chúng vào thực tiễn nghiên cứu những vấn đề mà thực tiễn đặt ra. 1.2. Dấu hiệu của sự phát triển tư duy hoá học Việc phát triển tư duy hóa học cho học sinh cần hiểu trước hết là giúp học sinh thông hiểu kiến thức một cách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải quyết các bài tập hóa học, giải thích các hiện tượng quan sát được trong thực hành. Qua đó kiến thức mà các em tiếp thu được trở nên vững chắc và sinh động.Tư duy hóa học càng phát triển thì học sinh càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức nhanh và sâu sắc hơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quả hơn. Các kỹ năng hóa học cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn. Như vậy sự phát triển tư duy hóa học của học sinh diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra kỹ năng và thói quen làm việc có suy nghĩ, có phương pháp; chuẩn bị tiềm lực cho hoạt động sáng tạo sau này của các em. Tư duy hóa học của học sinh phát triển có các dấu hiệu sau : + Có khả năng tự lực chuyển tải tri thức và kỹ năng hóa học vào một tình huống mới. + Tái hiện nhanh chóng kiến thức và các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toán hóa học. Thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng hóa học. + Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng hóa học khác nhau cũng như sự khác nhau giữa các hiện tượng tương tự. + Có năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đời sống. Đây là kết quả tổng hợp của sự phát triển tư duy. Để có thể giải quyết tốt bài toán thực tế; đòi hỏi học sinh phải có sự định hướng tốt, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy nhằm tìm cách áp dụng thích hợp; cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả phương án giải bài toán đó. 1. 3. Vai trò của bài tập hoá học trong giảng dạy hoá học : Trong giáo dục học đại cương, bài tập là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy. Đối với học sinh, giải bài tập là phương pháp học tập tích cực. Một học sinh nếu có kinh nghiệm và tư duy hóa học phát triển thì sau khi học bài xong phải chưa vừa lòng với vốn hiểu biết của mình, và chỉ yên tâm sau khi tự mình vận dụng kiến thức đã học để giải được hết các bài tập. Qua đó mà phát triển năng lực quan sát, trí nhớ, khả năng tưởng tượng phong phú, linh hoạt trong ứng đối và làm việc có phương pháp. Bài tập hóa học có các tác dụng lớn sau : a. Giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm đã học. Học sinh có thể học thuộc lòng các định nghĩa, định luật, các tính chất .; nhưng nếu không giải bài tập thì các em vẫn chưa thể nắm vững và vận dụng được những gì đã thuộc. Ví dụ khi kết thúc bài giảng nghiên cứu về Cl 2 giáo viên có thể sử dụng kiểu bài tập như sau để giúp học sinh hiểu sâu hơn tính chất hóa học của nó: Nhận xét vai trò của Cl 2 và cân bằng các phản ứng sau : a) Cl 2 + Fe FeCl 3 b) Cl 2 + Cu CuCl 2 c) Cl 2 + H 2 HCl d) Cl 2 + H 2 O HCl + HClO Để giải bài tập này, học sinh phải ôn lại kiến thức về tính chất của clo, các loại phản ứng và phương pháp cân bằng phản ứng oxyhóa - khử. Qua đó các em sẽ nắm chắc bài học hơn. b. Bài tập mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh. Ví dụ khi kết thúc bài giảng về điều chế axit nitric, giáo viên có thể dùng bài tập. Khi có sét đánh (tia lửa điện), axit nitric được tạo thành trong nước mưa. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra; từ đó giải thích câu tục ngữ sau : “ Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên ” Khi học về bài các hợp chất của cacbon giáo viên có thể đặt câu hỏi về ứng dụng của các chất CO, CO 2 : Thế nào là hiệu ứng nhà kính? Giải thích hiện tượng khí CO 2 gây ra hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên và các hậu quả của hiện tượng đó. Quá trình giải các bài tập này một mặt giúp học sinh ôn lại kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tế, mặt khác qua đó họ thấy rằng hóa học không phải là những khái niệm khó hiểu, xa vời mà là rất thiết thực. c. Bài tập hóa học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa lại các kiến thức đã học. Ví dụ khi ôn tập chương halogen có thể sử dụng bài tập lý thuyết : Từ các nguyên liệu đá vôi, muối ăn và nước viết phương trình phản ứng điều chế các chất sau : dung dịch HCl; CaCl 2 ; Na 2 CO 3 ; CaOCl 2 ; nước Javel; NaClO 3 . Để giải bài tập này một cách hoàn chỉnh học sinh buộc phải nắm vững tính chất hóa học của Cl 2 và axit clohydric; nắm vững phương pháp điều chế Cl 2 và HCl cũng như các hóa chất công nghiệp quan trọng chứa clo. d. Bài tập thúc đẩy thường xuyên rèn luyện kỹ năng kỹ xảo. Nói chung trong khi giải các bài tập, học sinh đã tự mình rèn luyện câc kỹ năng kỹ xảo cần thiết như lập công thức, cân bằng phương trình phản ứng, tính toán hóa học, làm thí nghiệm. Nhờ thường xuyên giải bài tập, lâu dần các em sẽ nắm chắc lý thuyết, vận dụng thành thạo lý thuyết vào thực tế . . e. Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy phát triển. Khi giải một bài tập, học sinh bắt buộc phải suy lý hay quy nạp, hoặc diễn dịch, hoặc loại suy. f. Bài tập hóa học góp phần giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập là rèn luyện tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động, học tập; tính sáng tạo khi xử lý các vấn đề xảy ra. Mặt khác bài tập rèn luyện cho học sinh tính chính xác của khoa học và nâng cao lòng yêu thích bộ môn. 2. Thực trạng - Học sinh ở trường tôi giảng dạy điểm đầu vào rất thấp, khả năng tiếp thu đa số còn chậm nên kĩ năng giải bài toán kém đặc biệt tư duy logic về hoá học còn hạn chế. Số lượng học sinh có khả năng tiếp thu kiến thức nhanh nhạy, tư duy tốt không nhiều. Do đó đòi hỏi giáo viên cần , biên soạn một nội bài tập hoá học phù hợp, tìm phương pháp giảng dạy thích hợp đối với từng đối tượng nhằm tạo động cơ hứng thú học tập, góp phần phát triển tư duy, nâng cao năng lực tự học của học sinh. 3. Giải pháp 3.1. Đã lựa chọn, sưu tập được một hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học với mục đích rèn luyện và phát triển tư duy theo các mức độ khác nhau : Dạng 1: Câu hỏi và bài tập theo trình độ hiểu biết, tái hiện kiến thức. Dạng 2: Câu hỏi và bài tập theo trình độ lĩnh hội vận dụng kiến thức. Dạng 3: Câu hỏi và bài tập theo trình độ lĩnh hội sáng tạo. - Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập này để rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh qua giảng dạy phần hóa học nhóm Halogen ở trường phổ thông trung học bao gồm : + Sử dụng câu hỏi và bài tập lý thuyết trong bài nghiên cứu tài liệu mới. + Sử dụng câu hỏi và bài tập trong giờ ôn tập chương. + Sử dụng câu hỏi và bài tập để nâng cao, bồi dưỡng học sinh khá giỏi. 3. 2. Bài tập chương V- Nhóm halogen lớp 10 THPT ban cơ bản : DẠNG 1: (Câu hỏi và bài tập theo trình độ tìm hiểu, tái hiện. Những câu hỏi và bài tập ở dạng này giúp học sinh nhớ lại, tái hiện và mô tả được kiến thức đã tiếp thu. Mức độ tư duy của các em ở đây chỉ mới ở mức độ thấp). a)Bài tập định tính Bài 1: Nêu các đặc điểm chung của các đơn chất halogen? Gải thích vì sao các nguyên tố halogen không có ở trạng thái tự do trong tự nhiên? Bài 2: Cho biết tính chất hoá học cơ bản của clo. Viết các phương trình phản ứng chứng minh. Bài 3: Viết các phương trình phản ứng của clo tác dụng với: Ca, K, Fe, FeCl 2 , ddNaOH, H 2 O.Gọi tên sản phẩm. Bài 4: Hãy chỉ ra mệnh đề không chính xác: A. Clo tồn tại chủ yếu dưới dạng đơn chất trong tự nhiên. B. Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. C. Trong tự nhiên tồn tại 2 dạng bền của clo là : 35 Cl và 37 Cl. D. Ở điều kiện thường, clo là chất khí, màu vàng lục. Bài 5: Trong các phản ứng hóa học, để chuyển thành anion, nguyên tử của các nguyên tố halogen đã nhận hay nhường bao nhiêu electron ? A. Nhận thêm 1 electron B. Nhận thêm 2 electron C. Nhường đi 1 electron D. Nhường đi 7 electron Bài 6 : Nêu tính chất hóa học đặc trưng của axit clohidric.Viết 2 phương trình chứng minh mỗi tính chất đó. Bài 7 . Viết các phản ứng xảy ra giữa các chất (nếu có): a. Sắt tác dụng với clo. b. Sắt tác dụng với axit clohidric. c. Đồng tác dụng với axit clohidric. d. Đồng oxit tác dụng với axit clohidric. e. Sắt (II) hydroxyt tác dụng với axit clohidric. f. Sắt (III) hydroxyt tác dụng với axit clohidric. g. Canxi cacbonat với axit clohidric. h. Clo với kali hydroxyt đặc(100 o C). Trong các phản ứng trên, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử, xác định vai trò mỗi chất. Bài 8 : Nêu tính chất hoá học chính và ứng dụng của nước Giaven , clorua vôi. Bài 9 : Viết các phương trình điều chế nước Giaven khi chỉ có: Na, Mangan dioxit, hidroclorua. Bài 10 : Phản ứng hóa học chứng tỏ rằng HCl có tính khử là : A. 2HCl + CuO → CuCl 2 + H 2 O B. 2HCl + Zn → ZnCl 2 + H 2 C. 2 HCl + Mg(OH) 2 → MgCl 2 + 2H 2 O D. 4HCl + MnO 2 →MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Bài 11: Trong PTN, khí Clo thường được điều chế bằng cách khử hợp chất nào dưới đây ? A. KMnO 4 B. NaCl C. HCl D. NaOH Bài 12: Sẽ quan sát được hiện tượng gì khi ta thêm dần nước clo vào dung dịch KI có sẵn một ít hồ tinh bột. Dẫn ra các phương trình hoá học của phản ứng mà em biết. Bài tập định lượng : Bài 13: Hoà tan hoàn toàn 6 gam CuO vào lượng vừa đủ 400ml dung dịch HCl a) viết các phương trình phản ứng xảy ra? b) Tính nồng độ mol dd axit đã dùng? c) Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng? HD : Học sinh chỉ cần viết đúng phương trình, xác định n HCl theo n CuO → C M HCl Bài 14: Cho 1,96 gam bột Fe vào 100 ml dung dịch CuCl 2 a) Viết phương trình phản ứng ?