Dạy học bài tập thực nghiệm chương amin aminoaxit protein nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ TUYẾT NGA DẠY HỌC BÀI TẬP THỰC NGHIỆM CHƢƠNG AMINAMINOAXIT-PROTEIN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ TUYẾT NGA DẠY HỌC BÀI TẬP THỰC NGHIỆM CHƢƠNG AMINAMINOAXIT-PROTEIN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN HĨA HỌC Mã số: 81.401.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS.Lê Kim Long HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Sư phạm, quý thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa QH- 2017 - S chuyên ngành Lý luận Phương pháp dạy học mơn Hóa học, trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện, sở vật chất ủng hộ tinh thần thuận lợi để tác giả hoàn thành tốt luận văn! Tác giả xin chân thành cảm ơn tỏ lịng kính trọng, biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Kim Long giúp đỡ, hướng dẫn, bảo, hỗ trợ tác giả suốt trình học tập , nghiên cứu thực đề tài! Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô em học sinh lớp 12, Trường THPT Kim Bôi Trường THPT 19-5, Huyện Kim Bơi, Thành phố Hịa Bình tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực đề tài! Cuối tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khỏe biết ơn đến tất người thân gia đình, thầy giáo, bạn bè, đồng nghiệp em học sinh quan tâm, khích lệ, động viên giúp đỡ tác giả suốt năm tháng thực đề tài mình! Hà Nội, năm 2020 Tác giả Trần Thị Tuyết Nga i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt BTTN BTHH DD ĐHQG ĐHSP GD GV HH HS 10 KH 11 KN 12 KT 13 KTĐG 14 KT 15 NL 16 NLGQVĐ 17 NLVDKT 18 NLVDKTHH 19 NCKH 20 PGS 21 PPDH 22 SX 23 TS 24 TNKQ 25 TNTL 26 THPT ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các biểu lực vận dụng kiến thức 16 Bảng 1.2 Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống 17 Bảng 1.3 Kế hoạch thực phát phiếu điều tra 32 Bảng 2.1 Công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 54 Bảng 2.2.Tiêu chí đánh giá tiến học sinh phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 55 Bảng 3.1 Phân công nhiệm vụ, lựa chọn đối tượng thực nghiệm đối chứng 68 Bảng 3.2: Đánh giá giáo viên mức độ cần thiết phát triển lực chung cho học sinh THPT .71 Bảng 3.3 Ý kiến giáo viên hiệu việc phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn cho HS .71 Bảng 3.4 Ý kiến giáo viên biểu NLVDKTHH vào thực tiễn 72 Bảng 3.5 Ý kiến giáo viên công cụ để đánh giá NLVDKTHH vào thực tiễn 72 Bảng 3.6 Ý kiến giáo viên mức độ khó khăn việc dạy học phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn cho HS 73 Bảng 3.7.Đánh giá giáo viên mức độ hiệu số biện pháp nhằm phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn cho HS 73 Bảng 3.8 Ý kiến HS mức độ hứng thú việc dạy học phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn 74 Bảng 3.9 Ý kiến HS hoạt động giáo viên nên tổ chức để phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn 74 Bảng 3.10 Phân phối kết thực nghiệm - Bài kiểm tra số 75 Bảng 3.11 Phân phối kết xếp loại học lực- Bài kiểm tra số .76 Bảng 3.12.Phân phối kết thực nghiệm - Bài kiểm tra số 76 iii Bảng 3.13 Phân phối kết xếp loại học lực- Bài kiểm tra số .76 Bảng 3.14 Phân phối tần suất kết kiểm tra 15 phút 78 Bảng 3.15 Các thông số thống kê kiểm tra 15 phút 78 Bảng 3.16 Phân phối tần suất kết kiểm tra 45 phút 79 Bảng 3.17 Các thông số thống kê kiểm tra 45 phút 80 Bảng 3.18 Kết đánh giá tiến học sinh 80 iv Hình 1.1 Mơ hình chung cấu trúc lực [13, 4] Hình 1.2 Mối quan hệ tập hóa học với việc phát triển tư học sinh Biểu đồ 1.1 Số liệu (%) lựa chọn đáp án phiếu điều tra giáo viên Biểu đồ 1.2 Số liệu (%) lựa chọn đáp án phiếu điều tra học sinh Hình 2.1 Các loại thực phẩm Hình 2.2 Người bệnh Hình 2.3 Các loại cá nước cá biển Hình 2.4 Các tượng ống nghiệm Hình 2.5 Hiện tượng cho quỳ tím vào dung dịch Hình 2.8 Thực dự án học tập Biểu đồ 3.1 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ 3.4 v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN 1.1 Định hướng đổi giáo dục .8 1.2 Năng lực phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Các loại lực 11 1.2.3 Các lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 12 1.2.4 Đánh giá lực 12 1.3 Năng lực vận dụng kiến thức 14 1.3.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức 14 1.3.2 Các thành tố lực vận dụng kiến thức 15 1.3.3 Các biểu lực vận dụng kiến thức 16 1.4 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 16 1.4.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn .16 1.4.2 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh trung học phổ thông 17 1.4.3 Biểu lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh trung học phổ thông .18 1.4.4 Phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông .18 vi 1.4.5 Ý nghĩa hợp tác phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thong xã hội 22 1.4.6 Đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 23 1.5 Bài tập thực nghiệm dạy học 24 1.5.1 Một số khái niệm 24 1.5.2 Cấu trúc chung tập thực nghiệm dạy học hóa học 25 1.5.3 Phân loại tập hóa học 25 1.5.4 Chức dạy học tập thực nghiệm 29 1.5.5 Ý nghĩa việc sử dụng tập thực nghiệm dạy học 30 1.5.6 Những ưu điểm hạn chế phương pháp sử dụng tập thực nghiệm dạy học 30 1.5.7 Những lưu ý sử dụng tập thực nghiệm dạy học .31 1.6 Thực trạng việc sử dụng tập thực nghiệm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh dạy học hóa học chương Amin-Aminoaxit-Protein lớp 12 32 1.6.1 Tổ chức điều tra khảo sát 32 1.6.2 Kết điều tra 33 Tiểu kết chƣơng .36 CHƢƠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG AMIN-AMINOAXIT-PROTEIN LỚP 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN 37 2.1 Vị trí, mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương Amin -Aminoaxit-Protein lớp 12 37 2.1.1 Vị trí, mục tiêu chương Amin-Aminoaxit-protein lớp 12 37 2.1.2 Cấu trúc, nội dung chương Amin-Aminoaxit-protein lớp 12 37 2.1.3 Những điểm lưu ý nội dung phương pháp dạy học chương AminAminoaxit-protein lớp 12 38 2.2 Nguyên tắc xây dựng tập thực nghiệm dạy học hóa học 38 vii 2.2.1 Nguyên tắc bám sát mục tiêu dạy học, xác, khoa học đại .38 2.2.2 Nguyên tắc gắn với thực tiễn kinh nghiệm học sinh .39 2.2.3 Nguyên tắc vừa sức, nâng cao hứng thú học tập .39 2.2.4.Nguyên tắc đảm bảo tính logic, hệ thống có tính sư phạm .39 2.3 Qui trình xây dựng tập thực nghiệm dạy học Hóa học 39 2.3.1 Xác định nội dung kiến thức cần hình thành từ xây dựng mục tiêu tập thực nghiệm 39 2.3.2 Chuẩn bị tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo, hệ thống ứng dụng hóa học thực tiễn, tìm hiểu sở cơng nghệ, nhà máysản xuất có liên quan 39 2.4 Nguyên tắc sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học 40 2.5 Qui trình sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học 40 2.6 Xây dựng tập thực nghiệm dạy học hóa học chương AminAminoaxit-protein lớp 12 40 2.6.1 Dựa vào cấu tạo phân tử chất 40 2.6.2 Dựa vào nhận biết, phân biệt, tách chất 41 2.6.4 Quan sát qua thực hành thí nghiệm .42 2.6.5 Quan sát qua hình vẽ thí nghiệm 43 2.6.6 Bài tập cơng nghệ hóa học 45 2.6.7 Bài tập thực tiễn liên quan đến tác hại chất với người 46 2.6.8 Bài tập giải thích tượng thực tế 46 2.7 Một số Kế hoạch dạy học chương Amin-Aminoaxit-Protein lớp 12 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh tập thực nghiệm 47 2.8 Xây dựng công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông 54 2.8.1 Xây dựng tiêu chuẩn, tiêu chí, số, báo đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 54 viii Nhận xét trình thực nhiệm vụ học tập học sinh, phân tích, nhận xét, kết quả, chốt kiến thức Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức cho HS I Khái niệm, phân loại, danh pháp Mục tiêu: Trình bày được: Khái niệm, phân loại, danh pháp amin TL HOẠT ĐỘNG CỦA GV 10p GV: Quan sát công thức sau rút khái niệm Amin Amoniac: Amin bậc 1: Amin bậc 2: Amin bậc GV: Căn vào khái niệm Amin phân thành loại? GV: cho HS ví dụ GV: Bậc Amin phụ thuộc vào nguyên tố nào? Có bậc? So sánh bậc Amin với Bậc C? GV: Đưa CTTQ amin no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+3N (n ≥ 1) Amin thơm đơn chức: CnH2n-7N (n ≥ 6) GV: Giao cho HS nhiệm vụ học tập: Em xác định loại amin sau: CH3-CH2NH2; CH2=CH-CH2NH2, C6H5NH2, CH3-NH-C2H5, (CH3)3N, NH2CH2CH2NH2 GV: Yêu cầu HS viết đp C2H7N, C3H9N Xác định số đp theo bậc amin? GV: Yêu cầu HS dựa vào bảng 3.1 SGK tìm hiểu danh pháp amin II Tính chất vật lí Mục tiêu: - Nêu tính chất vật lí amin - Nhận biết chất thuốc gây ung thư phổi nicotin - Phân biệt số chất gây nghiện hợp pháp không hợp pháp TL HOẠT ĐỘNG CỦA GV 20p GV: Giao nhiệm vụ học tập cho HS Em thảo luận trả lời câu hỏi sau Tại ta ngửi thấy mùi cá? Em kể tên số chất gây nghiện ? Phân loại chúng? Người ta sử dụng chất gây nghiện đường nào? GV: Giao nhiệm vụ học tập cho HS Những hình ảnh cho thấy hàng năm giới tỉ lệ người chết bệnh phổi thuốc cao gấp hàng chục lần người không hút thuốc Chất gây nghiện thuốc khói thuốc là: A Heroin C Nicotin Hình 2.6 Ảnh hưởng khói thuốc GV: Phân tích thống đáp án từ đưa tính chất vật lí amin (Phân tích: Sử dụng BTTN dựa vào hình ảnh, dựa vào tập thực tiễn liên quan đến tác hại người để giúp học sinh phân tích, thấy rõ ảnh hưởng chất gây nghiện đến người, giải thích kiến thức hóa học, từ biết cách sử dụng, phịng tránh tuyên truyền) * Củng cố: GV giao tập củng cố vận dụng KTHH vào thực tiễn cho HS Phát biểu sau tính chất vật lý amin không A Metyl-, Etyl- , Đimetyl-, Trimetylamin chất khí, dễ tan nước B Các amin khí có mùi xốc tương tự amoniac độc C Anilin chất lỏng, khó tan nước, màu đen D Độ tan amin giảm dần số nguyên tử Cacbon phân tử tăng (Phân tích: Sử dụng BTTN dựa vào tính chất để học sinh nhận , phân biệt chất, phát triển NLVDKTHH vào xác định chất gặp chúng, xử lí tình xảy gặp amin độc, ngồi) KẾ HOẠCH DẠY HỌC SỐ Sử dụng tập thực nghiệm dạy Luyện tập Tiết 6, 7: Luyện tập amin- aminoaxit-protein Mục tiêu Kiến thức: Học sinh - So sánh, củng cố kiến thức vê cấu tạo tính chất amin, aminoaxit, protein Kĩ năng: - Thiết kế sơ đồ tư hợp chất quan trọng chương - Viết PTHH phản ứng dạng tổng quát cho hợp chất amin aminoaxit, protein - Giải tập hóa học liên quan chương - Phân biệt số chất gây nghiện hợp pháp không hợp pháp - Vận dụng kiến thức học vào giải thích tượng thực tế, giải vấn đề sống Tiến trình dạy Hoạt động 1: Khởi động ( phút) Mục tiêu: Tạo hứng thú, kích thích tị mị HS chủ đề học tập, HS tiếp cận chủ đề tích cực, chủ động GV: Nêu nên vấn đề Vấn đề 1: Ở người yêu, hay bắt gặp cảm giác rạo rực, đỏ mặt hồng hào, e thẹn tăng độ phấn khích Vì sao? HS: Thảo luận, dựa vào kinh nghiệm thân, nghiên cứu tài liệu tham khảo trả lời Cảm giác có loại chất hóa học C8H11N ( C6H5NHC2H5) tiết ra, dẫn truyền thần kinh, làm tăng độ thẩm thấu mạch máu, làm tim đập nhanh tăng niềm phấn khích GV: Giới thiệu thêm hóa chất tình yêu Người ta thường cho vào so co la có tác dụng tích cực đến tâm lí sức khỏe C 6H5NHC2H5 amin thơm, bậc Vấn đề 2: Hình ảnh sau nói bệnh nào? Ngun nhân gây bệnh gì? Hình 2.2 Người bệnh * Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập GV: Nhận xét trình thực nhiệm vụ học tập học sinh, phân tích, nhận xét, kết quả, chốt kiến thức Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức I Ơn tập lí thuyết chương GV: Chiếu khung sơ đồ tư lên, giao nhiệm vụ học tập cho nhóm HS Hãy tự thiết kế sơ đồ tư hồn chỉnh để ơn tập chương Aminaminoaxit-protein Hình 2.7 Sơ đồ tư chương Amin-Aminoaxit-Protein HS: Thực nhiệm vụ học tập giao - Tập trung tái kiến thức, liên hệ thực tiễn * Tra đổi, thảo luận, thống báo cáo nhiệm vụ học tập giao II Bài tập vận dụng GV: Phát phiếu học tập cho học sinh, giao nhiệm vụ học tập cho học sinh HS: Nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận nhóm, lên kế hoạch thực hoàn thành phiếu học tập, báo cáo, nhận xét, bổ sung GV: kết luận chốt kiến thức cần nhớ Phiếu học tập số 1: Mục tiêu: HS biết nhận biết, phân biệt, tách chất Câu 1: Thực thí nghiệm sau: Nhỏ dung dịch X vào phenolphtalein, thấy chuyeemr màu hồng X dung dịch sau đây? A glyxin B metylamin C axit axetic D alanin Câu 2: Phát biểu sau sai ? A Cho Cu(OH)2 vào dung dịch lòng trắng trứng thấy xuất màu vàng B Dung dịch lysin làm xanh quỳ tím C Anilin tác dụng với nước brom tạo thành kết tủa trắng D Dung dịch glyxin không làm đổi màu quỳ tím Câu 3: Để tách phenol khỏi hh phenol, anilin, benzen, người ta cần dùng hóa chất sau (khơng kể phương pháp vật lí) A NaOH, HCl.B H2O, CO2 Câu 4: Quỳ tím đổi thành màu xanh dung dịch sau đây? A dung dịch alanin C dung dịch lysin Câu 5: Quỳ tím chuyển thành màu hồng dung dịch chất sau đây? A axit α -aminopropionic C axit α -aminoglutaric Câu 6: Peptit sau khơng có phản ứng màu biure ? A Ala-Gly C Ala-Gly-Gly Phiếu học tập số 2: Mục tiêu: HS nắm tính chất hóa học chất Câu 1: Cho chất lỏng không màu vào ống nghiệm nhãn: glucozơ, anilin, saccarozơ đánh dấu ngẫu nhiên Nhỏ giọt nước brom vào ống nghiệm dd Brom (1) Ống nghiệm (1) màu nước brom Ống nghiệm (2) màu nước brom có kết tủa trắng Ống nghiệm (3) thấy nước brom không bị màu Các dung dịch X, Y, Z A saccarozơ, glucozơ, anilin B anilin, saccarozơ, glucozơ C glucozơ, anilin, saccarozơ D glucozơ, saccarozơ, anilin Câu 2: Các tượng sau mô tả không xác? A Nhúng q tím vào dung dịch etylamin thấy q tím chuyển sang xanh B Phản ứng khí metylamin khí hiđroclorua làm xuất khói trắng C Nhỏ vài giọt nước brôm vào ống nghiệm đựng dung dịch anilin t có kểt tủa tr D Thêm vài giọt phenolphtalein vào dung dịch đimetylamin có xuất màu xanh Phiếu học tập số 3: Mục tiêu: HS VDKTHH vào thực tiễn Câu : Khi làm đậu phụ thêm nước chua vào nước đậu để làm ? Câu : Tại sữa tươi để lâu khơng khí lại bị vón cục ? Câu : Hiện tượng đông tụ protein: (1) Khi nấu canh riêu cua thấy mảng “riêu cua” lên bề mặt (2) Khi bị axit nitric dây vào da chỗ da bị vàng (3) Khi ăn thức ăn có lẫn muối kim loại nặng (như chì, thủy ngân ) bị ngộ độc (4) Cốc sữa vắt chanh vào bị vón cục lại Câu 4: Khi nấu thịt cá, rau cho thêm gia vị có vị chua nhanh nhừ ? Phiếu học tập số 4: Mục tiêu: HS phát triển NL tính tốn sử dụng CNHH Câu 1: Brađikinin loại thuốc có tác dụng làm giảm huyết áp Đó nonapeptit có công thức là: Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg Khi thực phản ứng thuỷ phân khơng hồn tồn Xác định số đipeptit có chứa phenylamin (Phe) Câu 2: Khối lượng gốc glyxyl (từ glyxin) chiếm 60% khối lượng tơ tằm (fibroin) Tính khối lượng glyxin mà tằm cần có để tạo nên kg tơ Câu 3: Felingas trin chất kích thích tiết axit gastric dày động vật có 17 aminoaxit với thành phần (Ala2AspGly2Glu5LeuMetPheProTrp2Tyr) Khi thủy phân men chymotrypsin thu đoạn mạch sau: (1) Glu-Gly-Pro-Trp; (2) Gly-Trp; (3) Met-Asp-Phe; (4) Leu-Glu-Glu-Glu-Ala-Ala-Tyr phân tích nhóm cuối mạch cho thấy Glu nhóm cuối đính với N, Phe nhóm cuối C Xác định cấu trúc gastrin GV: Theo dõi, hỗ trợ giúp đỡ nhóm HS gặp khó khăn thực nhiệm vụ học tập Phụ lục Các hình ảnh minh họa báo cáo dự án” Đậu phụ” Hs lớp 12A1 trường THPT Kim Bôi ... gồm chương: Chương Cơ sở lí luận thực tiễn việc sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Chương Sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học. .. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 16 1.4.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn .16 1.4.2 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh trung học. .. Amin- Aminoaxit- Protein lớp 12 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh - Thiết kế sử dụng hệ thống tập thực nghiệm dạy học hóa học chương Amin- Aminoaxit- Protein nhằm phát