Đang tải... (xem toàn văn)
Hóa học là môn khoa học lí thuyết kết hợp với thực nghiệm, với nhiều kiến thức khó nhớ và trừu tượng. Vì vậy, việc đổi mới cách dạy là cần thiết, như khai thác đặc thù của Hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, tích cực cho học sinh trong tiết học. Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học, cả trực tiếp lẫn gián tiếp. Khi được tham gia các thí nghiệm trực quan sinh động, HS sẽ dần nảy sinh niềm đam mê khoa học. “Em thấy môn Hóa học thú vị nhất là lúc mà em được làm các thí nghiệm” Đó là chia sẻ của một bạn học sinh tại một trường THPT. Vì vậy ta có thể thấy giáo dục STEM sẽ đóng một vai trò quan trọng trong nền giáo dục hiện nay nói chung và với môn Hóa học nói riêng. Từ những thí nghiệm STEM đó, học sinh sẽ thu được kiến thức Hoá học vừa rèn luyện được các kỹ năng hoá học cơ bản, đồng thời nâng cao năng lực của mỗi học sinh, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề. Trong chương trình Hóa học phổ thông lớp 11, nội dung phần ancol gồm những hợp chất có nhiều ứng dụng thực tế trong đời sống con người. Khi những thí nghiệm STEM được áp dụng vào bài dạy, thì không chỉ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, mà còn giúp các em phát triển nhiều năng lực, trong đó có năng lực giải quyết vấn đề.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG TRUNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM STEM PHẦN ANCOL, HÓA HỌC 11 NÂNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM STEM PHẦN ANCOL, HÓA HỌC 11 NÂNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Vũ Minh Trang Sinh viên thực khóa luận: Nguyễn Quang Trung Hà Nội – 2019 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ vii PHẦN I: MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 1.1 Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể 1.2 Các biện pháp phát triển lực 1.2.1 Khái niệm 1.2.3 Năng lực đặc thù mơn hóa học 1.3 Năng lực giải vấn đề học sinh trung học phổ thông 10 1.3.1 Khái niệm 10 1.3.2 Biểu lực giải vấn đề học sinh trung học phổ thông 11 1.3.3 Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 11 1.3.4 Ý nghĩa phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trung học phổ thông xã hội 12 1.3.5 Đánh giá lực giải vấn đề 12 1.4 Giáo dục theo định hướng STEM 13 1.5 Thí nghiệm STEM dạy học Hóa học 14 1.5.1 Một số khái niệm .14 1.5.2 Triển khai thí nghiệm STEM dạy học Hóa học .16 1.5.3 Chức dạy học thí nghiệm STEM dạy học Hóa học 17 1.5.4 Ý nghĩa việc sử dụng thí nghiệm STEM dạy học Hóa học .18 1.5.5 Những ưu điểm hạn chế phương pháp sử dụng thí nghiệm STEM dạy học Hóa học 19 1.5.6 Những lưu ý sử dụng TN STEM dạy học 20 1.6 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học hóa học phần Ancol lớp 11 .20 1.6.1 Tổ chức điều tra khảo sát 20 i KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG 1.6.2 Kết điều tra 21 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN ANCOL LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH .25 2.1 Vị trí, mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao 25 2.1.1 Vị trí, mục tiêu phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao 25 2.1.2 Cấu trúc, nội dung phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao .26 2.1.3 Những điểm lưu ý nội dung phương pháp dạy học phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao .28 2.2 Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm STEM dạy học hóa học 28 2.2.1 Nguyên tắc bám sát mục tiêu dạy học khai thác tối ưu đồ dùng, hóa chất phổ thơng 28 2.2.2 Nguyên tắc phù hợp đặc điểm tâm lý lứa tuổi 29 2.2.3 Nguyên tắc vừa sức, nâng cao hứng thú học tập 30 2.3 Quy trình thiết kế thí nghiệm STEM dạy học Hóa học 31 2.3.1 Xác định nội dung kiến thức cần hình thành từ xây dựng mục tiêu thí nghiệm 31 2.3.2 Chuẩn bị kế hoạch phương tiện thực thí nghiệm 31 2.3.3 Giới thiệu thí nghiệm đưa lưu ý .31 2.3.4 Thực thí nghiệm 32 2.3.5 Đánh giá kết .32 2.3.6 Thảo luận rút kiến thức 32 2.4 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học 33 2.4.1 Nguyên tắc bảo đảm tính khoa học 33 2.4.2 Nguyên tắc đảm bảo tính giáo dục 33 2.4.3 Nguyên tắc bảo đảm tính thực tiễn 33 2.4.4 Nguyên tắc bảo đảm tính sư phạm 34 2.5 Quy trình sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học 34 2.6 Thiết kế số thí nghiệm STEM dạy học hóa học phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao .35 2.6.1 Thí nghiệm sản xuất rượu nho 35 2.6.2 Thí nghiệm thiết kế quy trình sơ cứu ngộ độc methanol .36 2.6.3 Thí nghiệm thiết kế quy trình sản xuất rượu hạn chế xuất methanol .38 ii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG 2.6.4 Thí nghiệm xác định độ rượu đồ uống có cồn 39 2.7 Sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 40 2.7.1 Quy trình thiết kế giáo án dạy học hóa học sử dụng thí nghiệm STEM 40 2.7.2 Một số giáo án sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 41 2.8 Xây dựng công cụ đánh giá lực giải vấn đề cho học sinh THPT 87 2.8.1 Xây dựng tiêu chí mức độ đánh giá lực giải vấn đề 87 2.8.2 Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học hóa học .88 2.8.3 Đánh giá qua kiểm tra 89 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 91 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 91 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm .91 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 91 3.3.1 Chọn địa bàn đối tượng thực nghiệm 91 3.3.2 Trao đổi với GV 91 3.3.3 Thiết kế chương trình thực nghiệm 92 3.3.4 Tổ chức kiểm tra .92 3.4 Thu thập kết thực nghiệm sư phạm xử lí thơng tin thu 92 3.4.1 Kết bảng kiểm quan sát GV HS 92 3.4.3 Kết kiểm tra 93 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm .96 3.5.1 Đánh giá định tính 96 3.5.2 Đánh giá định lượng 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC 101 iii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo hướng dẫn, giảng dạy suốt trình nghiên cứu, rèn luyện trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội Nhờ mà em tích lũy nhiều kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu vô quý báu Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo, em học sinh trường THPT Nhân Chính tạo điều kiện giúp đỡ để em trình khảo sát, thực nghiệm sư phạm thu thập liệu phục vụ nghiên cứu Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên – TS.Vũ Minh Trang tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình xây dựng hoàn thiện đề tài Dù cố gắng hồn thành nghiên cứu lòng nhiệt tình tâm huyết, song tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Quang Trung iv KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ tƣơng ứng GV giáo viên HS học sinh THPT trung học phổ thông NLGQVĐ Năng lực giải vấn đề TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng TNSP Thực nghiệm sư phạm STEM Science, Technology, Engineering, Mathematics NL Năng lực v KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thực trạng giáo dục STEM GV 21 Bảng 1.2: Thực trạng dạy học mơn Hóa học GV trường THPT Nhân Chính .21 Bảng 1.3: Thực trạng học tập mơn Hóa HS trường THPT Nhân Chính 21 Bảng 1.4: Thực trạng NLGQVĐ HS 23 Bảng 1.5: Thực trạng quan điểm STEM HS 23 Bảng 1: Kết bảng kiểm quan sát GV HS……………………………………… 92 Bảng 2: Phân phối tần số kết hai kiểm tra lớp 11A3 11A8 94 Bảng 3: Phân phối tần suất kết hai kiểm tra lớp 11A3 11A8 94 Bảng 4: Phân phối tần suất lũy tích hai kiểm tra lớp 11A3 11A8 95 Bảng 5: Tổng hợp phân loại kết kiểm tra 95 Bảng 6: Tổng hợp tham số đặc trưng .96 vi KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: Lũy tích điểm kiểm tra lớp 11A3 11A8 95 Biểu đồ 2: Đồ thị phân loại kết hai kiểm tra 95 vii PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế giới phát triển ngày, điều dẫn đến ngành giáo dục nước ta cần có đổi mạnh mẽ để đào tạo nguồn nhân lực toàn diện, đủ điều kiện đáp ứng cho phát triển khoa học – kĩ thuật công nghệ Quan điểm giáo dục STEM sử dụng phổ biến số quốc gia giới Anh, Mỹ đưa vào Việt Nam từ năm 2011 Sau năm (2011-2014), chương trình giáo dục STEM đưa vào khoảng 20 trường tiểu học nước dạng câu lạc Với thời lượng hoạt động không nhiều, tương đương với câu lạc khiếu nên nội dung dạy mức độ kết đạt không cao Gần đây, Ngày hội STEM tổ chức lần vào tháng 5/2015 Hà Nội, sau vào tháng 01 năm 2016 TP.HCM, ngày 15/5/2016 Lý Thường Kiệt (HN) với chủ đề “Cỗ máy thời gian” thu hút nhiều HS tham gia Nội dung gồm thí nghiệm, phần thực hành thú vị, tạo hứng thú em học sinh (HS) Các thí nghiệm thiết kế dạng thực hành vận dụng kiến thức vào sống theo tiêu chuẩn giáo dục STEM Hóa học mơn khoa học lí thuyết kết hợp với thực nghiệm, với nhiều kiến thức khó nhớ trừu tượng Vì vậy, việc đổi cách dạy cần thiết, khai thác đặc thù Hóa học, tạo hình thức hoạt động đa dạng, tích cực cho học sinh tiết học Cụ thể tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học, trực tiếp lẫn gián tiếp Khi tham gia thí nghiệm trực quan sinh động, HS dần nảy sinh niềm đam mê khoa học “Em thấy mơn Hóa học thú vị lúc mà em làm thí nghiệm”- Đó chia sẻ bạn học sinh trường THPT Vì ta thấy giáo dục STEM đóng vai trò quan trọng giáo dục nói chung với mơn Hóa học nói riêng Từ thí nghiệm STEM đó, học sinh thu kiến thức Hoá học vừa rèn luyện kỹ hoá học bản, đồng thời nâng cao lực học sinh, đặc biệt lực giải vấn đề Trong chương trình Hóa học phổ thông lớp 11, nội dung phần ancol gồm hợp chất có nhiều ứng dụng thực tế đời sống người Khi thí nghiệm STEM áp dụng vào dạy, khơng giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, mà giúp em phát triển nhiều lực, có lực giải vấn đề Chính vậy, tơi chọn đề tài: “Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thơng qua dạy học thí nghiệm STEM phần Ancol, Hóa học 11 nâng cao” với mong muốn góp phần vào việc giúp HS có trải nghiệm thú vị học KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP học tập NGUYỄN QUANG TRUNG hỏi sống Hình Nêu nhiều Phát yếu tố Dựa hiểu thành ý tưởng mới, tích cực biết có, triển khai học tập ý hình thành ý ý tưởng sống; suy kiến người tưởng đối nghĩ không theo khác; hình thành với thân lối mòn; tạo ý tưởng dựa dự đoán yếu tố dựa nguồn thông kết ý tin cho; đề thực tưởng khác xuất giải pháp cải nhau; hình thành tiến hay thay kết nối ý giải pháp tưởng; nghiên khơng phù cứu để thay đổi hợp; so sánh giải pháp trước bình luận thay đổi giải pháp bối cảnh; đánh đề xuất giá rủi có dự phòng Tư phản biện, đề xuất, lựa chọn giải pháp Đặt nhiều câu hỏi có giá trị, khơng dễ dàng chấp nhận thông tin chiều; không thành kiến xem xét, đánh giá vấn đề; quan tâm tới lập Đặt câu hỏi khác vật, tượng; ý lắng nghe tiếp nhận thông tin, ý tưởng với cân nhắc, chọn lọc; quan tâm tới chứng Nêu thắc mắc vật, tượng; không e ngại nêu ý kiến cá nhân trước thông tin khác vật, luận minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề Thu thập làm nhìn nhận, đánh giá vật, tượng; đánh giá vấn đề, tình góc nhìn tượng; sẵn sàng thay đổi nhận sai sót; nêu cách thức giải KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG rõ thông tin khác Xác vấn đề có liên quan đến định biết đơn giản theo vấn đề; đề xuất tìm hiểu hướng dẫn phân tích thơng tin liên số giải quan đến vấn đề; pháp giải đề xuất giải vấn đề; lựa chọn pháp giải giải pháp vấn đề phù hợp Thực Thực Thực giải Tiến hành đánh giá giải pháp giải giải vấn đánh giá pháp giải vấn đề nhận đề theo giải pháp vấn đề; suy phù hợp hay hướng dẫn GQVĐ ngẫm cách không phù hợp thức tiến giải trình giải thực vấn đề để điều pháp chỉnh vận dụng bối cảnh Điểm cá nhân = tổng điểm tiêu chí cộng lại Điểm tối đa 10 điểm (lấy lẻ chữ số sau dấu phẩy) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG Phụ lục 3: Một số hình ảnh dạy TN Hình ảnh dạy thực nghiệm sản phẩm nhóm sản xuất rượu ngon (bên trái) nhóm sản xuất rượu ngon (bên phải) Phụ lục 4: Phiếu khảo sát GV Xin chào thầy/ cơ, chúng em nhóm nghiên cứu trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội nghiên cứu đề tài " Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thơng qua dạy học thí nghiệm STEM phần Ancol, hóa học 11 nâng cao" Để lấy sở nghiên cứu cho đề tài mình, em làm bảng khảo sát nhằm xin ý kiến thầy/ cô Em xin chân thành cảm ơn thầy/ cô Trong dạy hóa học, tần suất phương pháp thầy sử dụng Phƣơng pháp dạy học Không sử sử dụng Thỉnh thoảng sử dụng F Thuyết trình G Hỏi đáp H Làm việc nhóm I Đóng vai J Trực quan( dùng máy chiếu, thí nghiệm…) Quan điểm STEM dạy học Hóa học: Thầy/cơ có biết đến giáo dục STEM khơng? Thường xun sử dụng KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG Chưa nghe Có nghe khơng hiểu STEM Có biết vận dụng STEM vào dạy học Thầy/ cô đưa ý kiến vấn đề sau: Hồn tồn Khơng Khơng đồng ý thực đồng ý đồng ý Dạy học thí nghiệm STEM cần thiết cho mơn Hóa học Thiết kế thí nghiệm STEM phần ancol giúp học sinh nắm kiến thức dễ dàng nhanh chóng phương pháp truyền thống Học thơng qua thí nghiệm STEM khơng giúp học sinh có kiến thức mà giúp hình thành phát triển lực Việc kiểm tra đánh giá học sinh gặp khó khăn dạy học hóa học thơng qua thí nghiệm STEM Thầy/ thấy có khó khăn việc thiết kế thí nghiệm STEM phần Ancol (Hóa học 11) Khung chương trình mà Bộ Giáo dục đào tạo đưa không phù hợp để thiết kế thí nghệm STEM Thời gian học lớp khơng đủ Khơng có đủ sở vật chất Giáo viên chưa tập huấn STEM Rắc rối phức tạp việc thiết kế làm thí nghiệm Học sinh khơng có kĩ làm thí nghiệm Học sinh không hợp tác với cách học Khác: ……………………………………………………………………………… Nếu khơng gặp khó khăn việc thiết kế thí nghiệm STEM, thầy/ có áp dụng hình thức dạy học giảng dạy khơng? Có Không Nếu câu trả lời "không" đưa lí KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn thầy/ cô tham gia khảo sát Phụ lục 5: Phiếu khảo sát HS Chào em! Chúng tơi nhóm nghiên cứu trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội Hiện tiến hành nghiên cứu đề tài đánh giá lực giải vấn đề thông qua dạy học STEM trường THPT Những ý kiến em đóng góp quan trọng cho nhóm nghiên cứu thực đề tài Tôi xin đảm bảo thơng tin thu thập từ em hồn tồn giữ bí mật phục vụ cho nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn em! Câu Đọc kĩ câu hỏi sau lựa chọn đáp án thích hợp Nội dung câu hỏi phương án trả lời ST T Phần mơn hóa học em cảm thấy khó khăn nhất? F Tính chất vật lý G Tính chất hóa học H Điều chế I Ứng dụng J Trạng thái tự nhiên Ngồi học lớp em thường ơn tập mơn hóa học vào thời gian nào? E Chỉ học lúc học thêm F Lúc học thêm kết hợp tự ôn tập nhà G Tự ôn tập nhà sau buổi học H Chỉ ôn tập trước kiểm tra Em có thấy hứng thú với tiết học thuyết trình theo nhóm chủ đề gắn liền với thực tiễn mơn hóa học không? A Rất hứng thú B Hứng thú C Bình thường D Khơng hứng thú Theo em, đặc điểm tiết học thuyết trình theo nhóm là: ( khoanh nhiều đáp án) KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG F Rất thú vị tìm hiểu vấn đề thực tiễn G Dễ điểm cao để gỡ điểm H Nhàm chán, tốn thời gian I Không sát với kiến thức thi đại học J Ý kiến khác Thông qua buổi thuyết trình theo chủ đề em phát triển kĩ gì? (Có thể lựa chọn nhiều đáp án) A Giải vấn đề B Làm việc nhóm C Thuyết trình D Sử dụng tốt CNTT&TT E Tìm kiếm tài liệu F Hệ thống hóa kiến thức Khi làm việc nhóm gặp vấn đề thực tế cần phải giải em làm thể nào? A Suy nghĩ, sử dụng tìm kiếm kiến thức mơn để giải quyết, tìm đáp án B Chỉ sử dụng kiến thức mơn hóa học để giải C Chờ thầy cô bạn bè giải đáp D Thấy khó khơng muốn tìm hiểu E Khơng quan tâm F Ý kiến khác …………………………………… Trong thực tế gặp vấn đề có liên quan đến hóa học em thường: E Tự đọc sách tìm hiểu biện pháp giải F Trao đổi với bạn để tìm biện pháp giải G Không quan tâm H Ý kiến khác…………………… Câu 2: Em đọc kĩ biểu lực giải vấn đề đánh dấu (x) vào ô mà em cho phù hợp với mức độ sau: thấp (Mức độ 1), trung bình (Mức độ 2) cao (Mức độ 3) ST Biểu lực giải vấn đề T Phân tích tình học tập, sống Phát nêu tình có vấn đề học tập, Mức độ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG sống Nêu nhiều ý tưởng học tập, sống Tạo yếu tố dựa ý tưởng khác Có khả hình thành kết nối ý tưởng Đặt câu hỏi để làm rõ thông tin liên quan đến vấn đề Có khả đề xuất phân tích giải pháp Lựa chọn giải pháp để giải vấn đề Xây dựng kế hoạch thực giải pháp 10 Thực giải pháp đề 11 Đánh giá mức độ thành công giải pháp Câu 3: Quan điểm STEM dạy học Hóa học: Em có biết đến giáo dục STEM khơng? Chưa nghe Có nghe khơng hiểu STEM Có biết vận dụng STEM vào dạy học STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Tốn học) Thay dạy bốn môn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mơ hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Em có thấy thí nghiệm STEM học thú vị không? Rất thú vị Thú vị Khơng thú vị Các thí nghiệm STEM có giúp em nắm bắt kiến thức cách chủ động khơng? Có Khơng Có khơng thực rõ ràng Theo em, thí nghiệm STEM có cần thiết chương trình học khơng? Rất cần thiết Cần thiết Khơng cần thiết Phụ lục 6: Giáo án dạy lớp đối chứng Bài 40: Ancol (2 tiết) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG I.MỤC TIÊU DẠY HỌC Về kiến thức - Nắm định nghĩa phân loại ancol - Trình bày cơng thức chung, đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân, danh pháp (gốc chức thay thế) - Trình bày nhiệt độ sơi, độ tan nước, liên kết hiđro ancol - Dự đốn tính chất hóa học ancol (phản ứng nhóm –OH, phản ứng tách nước tạo anken ete, phản ứng oxi hóa ancol bậc I, bậc II, phản ứng cháy) - Mô tả phương pháp điều chế ancol từ anken, điều chế ethanol từ tinh bột - Trình bày ứng dụng ethanol Về kĩ - Viết công thức đồng phân ancol; biết cách đọc tên ancol biết công thức cấu tạo viết công thức cấu tạo ancol biết tên - Vận dụng liên kết hiđro giải thích số tính chất vật lí ancol - Vận dụng tính chất hóa học ancol để giải tập liên quan - Viết phương trình hố học minh hoạ tính chất hố học ancol glixerol - Phân biệt ancol no đơn chức với glixerol phương pháp hố học - Xác định cơng thức phân tử, công thức cấu tạo ancol Về thái độ - Tuân thủ quy định học - Tham gia tích cực phát biểu xậy dụng bày, bày tỏ ý kiến quan điểm cá nhân Về định hướng phát triển lực - Năng lực đặc thù: Năng lực giải vấn đề: + Nhận biết tình có vấn đề + Thu thập thông tin, xác định cách giải vấn đề + Lập kế hoạch giải vấn đề, thực trình bày giải pháp + Đánh giá giải pháp, rút kiến thức thu áp dụng vào vấn đề tương tự - Một số lực khác: lực hợp tác nhóm, lực giao tiếp, lực tự học, II PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG Phương pháp dạy học chủ yếu phương pháp dạy học giải vấn đề kết hợp với phương pháp dạy học khác như: phương pháp dạy học theo nhóm nhỏ,… III CHUẨN BỊ - Giáo viên: Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập, phần mềm mơ phỏng, mơ hình lắp ghép phân tử ancol để minh họa phần định nghĩa, đồng phân, bậc ancol Bảng nhiệt độ sôi số chất - Học sinh: Đọc trước nhà, xem trước ancol IV THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ (kết hợp trình dạy học) Tiến trình dạy học Hoạt động Nội dung GV – HS Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa phân loại ancol − GV cho HS quan sát Định nghĩa CTCT Trong chất có “Ancol hợp chất hữu phân tử có chất khơng phải ancol, dựa vào nhóm hiđroxyl –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử định nghĩa em dự đốn cacbon no” chất nào? Lƣu ý: nhóm –OH đính vào C no (không gắn với nguyên tử C liên kết π, nhóm –OH khơng gắn trực CH2=CH−CH2−OH C3H7OH tiếp lên C) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP − HS trả lời NGUYỄN QUANG TRUNG có nhóm –OH đính vào cacbon khơng no vòng benzen nên chất khơng phải ancol − GV yêu cầu HS nhắc lại cách xác định bậc nguyên tử cacbon Thế bậc ancol xác định nào? Phân loại * Cách 1: Phân loại theo bậc ancol Bậc ancol tính bậc nguyên tử cacbon liên kết với nhóm –OH Ví dụ: CH3 – OH : ancol bậc : ancol bậc : ancol bậc * Cách 2: Phân loại theo đặc điểm gốc hiđrocacbon số nhóm –OH + Ancol no, đơn chức, mạch hở: VD: CH3–OH, C2H5OH,… + Ancol không no, đơn chức, mạch hở VD: CH2=CH –CH2 –OH,… + Ancol thơm, đơn chức VD: KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG + Ancol vòng no, đơn chức VD: + Ancol đa chức ,… Hoạt động 2: Nghiên cứu đồng phân danh pháp ancol no, mạch hở − GV trình bày loại Đồng phân đồng phân ancol Ancol có đồng phân mạch cacbon đồng phân vị trí − GV yêu cầu HS viết nhóm chức ancol đồng phân C4H10O Lƣu ý: Cơng thức tính nhanh ancol no, đơn chức: 2n – xác định loại đồng phân (1 < n < 6) − HS thực viết đồng phân mạch cacbon đồng phân nhóm chức C4H10O − GV đưa nguyên tắc Danh pháp gọi tên thông thường tên *Nguyên tắc: - Tên thông thường: thay ancol Ancol Tên gốc ankyl “ic” - Tên thay thế: Tên hiđrocacbon tương Số vị trí nhóm – “ol” ứng với mạch OH CTCT Tên thông − GV đưa CTCT CH3OH, C2H5OH, thường CH3CH2CH2OH yêu cầu HS gọi tên Tên thay CH3OH ancol methanol metylic C2H5OH ancol ethanol KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG etylic CH3CH2CH2OH ancol propan-1-ol propylic CH3CH2CH2CH2OH ancol butan-1-ol butylic ancol sec butan-2-ol – butylic ancol iso – 2-metylpropanbutylic 1-ol ancol tert - 2-metylpropanbutylic 2-ol Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất vật lý ancol no, mạch hở − GV cho HS tìm hiểu - Trạng thái: lỏng rắn nghiên cứu bảng 8.2 – - Nhiệt độ sôi khối lượng riêng: tăng theo chiều tăng SGK, rút tính chất vật lý của phân tử khối ancol, sau gọi HS đứng - Độ tan nước: giảm theo chiều tăng phân tử lên phát biểu khối − GV đưa câu hỏi: “Vì nhiệt độ sơi ancol hiđrocacbon có phân tử khối * Khái niệm liên kết hiđro: “Là loại liên kết có đồng phân ete nó?” chất tĩnh điện Nguyên tử H mang phần điện tích dương (+) nhóm OH gần nguyên tử O mang phần điện tích âm () nhóm OH kia.thì tạo thành liên kết hiđro.” - Liên kết hidro ancol với nước, làm cho ancol tan nhiều nước - Liên kết hidro phân tử ancol với nhau, làm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG cho ancol có nhiệt độ sơi cao Kết luận: Độ tan, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi ancol cao so với hợp chất Hoạt động 4: Dự đốn tính chất hóa học ancol no, mạch hở − GV mơ tả đặc điểm * Đặc điểm nhóm chức: gốc hiđrocacbon no, đẩy điện tử mạnh, liên kết O H phân cực nhóm chức ancol mạnh, nguyên tử H dễ bị thay thể tách − GV cho HS quan sát video phản ứng hóa học thí nghiệm phản ứng ancol Phản ứng H nhóm OH etylic natri, sản phẩm sinh a) Tác dụng với kim loại kiềm đốt cháy lửa đèn cồn 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5 – ONa + H2↑ − HS quan sát thí nghiệm, tượng quan sát dự đoán sản phẩm tạo thành − GV cho HS quan sát video thí nghiệm phản ứng glixerol dung dịch đồng (II) hiđroxit Yêu cầu HS trình bày tượng quan sát b) Tính chất đặc trưng glixerol Riêng grixerol có phản ứng đặc trưng với dung dịch đồng (II) hiđroxit tạo dung dịch muối đồng (II) − GV trình bày phản ứng glixerat có màu xanh lam nhóm OH nguyên tử ancol 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O Giải thích: Do phân tử glixerol có nhóm –OH liền kề nên có khả tạp phức với dung dịch đồng (II) hiđroxit phản ứng nhận biết ancol có nhóm –OH vị trí liền kề Phản ứng nhóm OH a) Phản ứng với axit vơ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG t C2H5-Br + H2O CH3CH2-OSO3H + − GV viết pt hóa học nêu điều kiện phản ứng hướng dẫn H2 O gọi tên Tổng quát: R-A + H2O − GV giới thiệu quy tắc b) Phản ứng với ancol Zai-xép C2H5 – O– C2H5 → − GV gọi HS lên bảng viết đietyl ete phương trình hóa học phản → ứng đốt cháy ancol no đơn chức Tổng quát: Phản ứng tách nước C H OH nhận xét ROR' −GV: nhận xét rút phương trình tổng quát − GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK yêu cầu HS nhận xét trường hợp oxi hóa khơng hồn tồn ancol → CH2=CH2 + H2O Tổng quát: CnH2n + 1OH → CnH2n + H2O Quy tắc Zai-xép: Khi tách phân tử nước ancol nhóm OH tách với nguyên tử H liên kết với cacbon bên cạnh cacbon chứa nhóm OH có bậc cao Phản ứng oxi hóa a) Phản ứng oxi hố hồn tồn: tạo CO2, H2O t 2CO2 + 3H2O toả nhiệt mạnh C2H5OH + 3O2 CnH2n + 1OH + 3n t nCO2 + (n+1)H2O O2 Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức < b) Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn: - Ancol bậc I bị oxi hóa nhẹ tạo thành anđehit : t R-CH=O + Cu + H2O R-CH2OH + CuO o - Ancol bậc II bị oxi hóa nhẹ thành xeton : t R-C=O+ Cu + H2O R-CH-R’ + CuO o OH R’ - Ancol bậc III không phản ứng Hoạt động 5: Tìm hiểu phƣơng pháp điều chế ứng dụng ancol KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGUYỄN QUANG TRUNG − GV đặt vấn đề cách sản I Điều chế xuất rượu thủ công Phương pháp tổng hợp − GV giới thiệu cách điều a) Công nghiệp chế H SO4 ,t C2 H H 2O C2 H OH C2 H 5Cl NaOH C2 H 5OH NaCl − Yêu cầu HS nghiên cứu Phương pháp Sinh hóa ứng dụng ancol SGK II Ứng dụng Ethanol có ứng dụng nhiều lĩnh vực: công nghiệp thực phẩm, y tế,… Hoạt động 6: Củng cố, dặn dò - Học bài, làm tập SGK trang 224 - Đọc trước 41: “Phenol” V RÚT KINH NGHIỆM ... dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Chương Thiết kế sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học phần Ancol lớp 11 nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học. .. Biểu lực giải vấn đề học sinh trung học phổ thông 11 1.3.3 Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 11 1.3.4 Ý nghĩa phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trung học phổ thông. .. giáo án dạy học hóa học sử dụng thí nghiệm STEM 40 2.7.2 Một số giáo án sử dụng thí nghiệm STEM dạy học hóa học phần Ancol – Hóa học 11 – Nâng cao nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 41