SKKN hệ thống bài tập thực nghiệm hóa học trung học phổ thông (THPT) để phát triển năng lực chuyên biệt cho học sinh

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………… 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu…………………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu .2 Đối tƣợng nghiên cứu……………………………………………………2 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………….2 Phƣơng pháp nghiên cứu Điểm đề tài Tính khả thi đề tài .2 PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU………………………………………… I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT……………………………………………3 1.1 Năng lực vấn đề phát triển lực cho học sinh THPT……………3 1.1.1 Khái niệm lực………………………………………………… 1.1.2 Năng lực chung lực chuyên biệt mơn hóa học THPT… 1.1.2.1 Về lực chung…………………………………………… 1.1.2.2 Về lực chuyên biệt mơn hóa học…………………… 1.1.3 Các lực cần phát triển học sinh trung học phổ thông…………5 1.2 Cơ sở lý luận sử dụng tập hóa học theo định hƣớng phát triển lực…………………………………………………………………… 1.2.1 Vai trò việc sử dụng tập dạy học hóa học………………6 1.2.2 Đặc điểm tập định hƣớng phát triển lực…………………….6 1.2.3 Vai trò việc sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học………….7 1.2.4 Ngun tắc sử dụng thí nghiệm định hƣớng phát triển lực…… 1.3 Thực trạng dạy học theo định hƣớng phát triển lực số trƣờng trung học phổ thông Đô lƣơng………………………………………… 1.4 Việc sử dụng tập thực nghiệm để phát triển lực chuyên biệt 10 hóa học cho học sinh số trƣờng THPT Đô lƣơng…………………10 II XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG……………………………………… 10 2.1.Khái niệm tập thực nghiệm…………………………………… 10 2.2.Tác dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học phát triển lực………………………………………………………………………… 10 2.3 Sử dụng hệ thống tập thực nghiệm dạy học hóa học nhằm phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, lực thực hành hóa học lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống………………………11 2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn xây dựng………………………………… 11 2.3.2 Quy trình xây dựng sử dụng…………………………………… 11 2.3.3 Ví dụ minh họa………………………………………………………12 2.4 Sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học nhằm phát triển lực thực hành hóa học, lực tính tốn, lực phát giải vấn đề…………………………………………… .24 2.4.1 Nguyên tắc lựa chọn xây dựng………………………………… 24 2.4.2 Quy trình xây dựng sử dụng…………………………………… 24 2.4.3 Ví dụ minh họa………………………………………………………25 III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI…………………………………………………….47 PHẦN III: KẾT LUẬN………………………………………………………….49 Một số kiến nghị, đề xuất……………………………………………… 49 Hƣớng phát triển đề tài…………………………………………… 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTHH :Bài tập hóa học ĐC :Đối chứng Dd :Dung dịch GV :Giáo viên HS :Học sinh NL :Năng lực PPDH :Phƣơng pháp dạy học PTHH :Phƣơng trình hóa học SGK :Sách giáo khoa THPT :Trung học phổ thông TN :Thực nghiệm TNSP :Thực nghiệm sƣ phạm PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Đổi toàn diện giáo dục đƣợc xã hội quan tâm, đặc biệt giai đoạn nay, mục tiêu hƣớng tới phát triển lực toàn diện cho học sinh việc đổi từ mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học kiểm tra đánh giá vô cần thiết Trong Nghị Hội nghị Trung ƣơng khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hƣớng coi trọng phát triển phẩm chất, lực ngƣời học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực cơng dân, phát bồi dƣỡng khiếu, định hƣớng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lƣợng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tƣởng, truyền thống, đạo đức, lối sông, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” Trong điều kiện nay, định hƣớng giáo dục nội dung khơng cịn phù hợp với xu mà thay vào định hƣớng việc hình thành cho học sinh lực chung va lực đặc thù Điều thơi thúc nhà quản lý giáo dục, giáo viên nghiên cứu tìm phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học tích cực nhằm phát huy vai trị tích cực, chủ động, sáng tạo nâng cao nhận thức học sinh, giúp học sinh vừa lĩnh hội đƣợc hệ thống tri thức khoa học phổ thông, vừa cập nhật đƣợc tri thức khoa học mới, bƣớc vào đời không bị bỡ ngỡ trƣớc phát triển mạnh mẽ khoa học kĩ thuật Hóa học – môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm gắn liền với tƣợng sống thực tiễn nên việc trọng đến nội dung thực hành, thí nghiệm nhƣ lực chun biệt khác mơn hóa học dạy học hóa học khơng tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh lĩnh hội hệ thống tri thức, rèn luyện kỹ thực hành, tính tốn, vận dụng, phát triển tƣ duy, sáng tạo mà giúp học sinh hình thành giới quan khoa học đắn Mặt khác, hƣớng nghiên cứu khai thác thí nghiệm, xây dựng hệ thống tập thực nghiệm để vận dụng vào dạy học chƣa nhiều, chƣa trọng đến vấn đề phát triển lực chuyên biệt cho học sinh thơng qua q trình dạy học hóa học trƣờng trung học phổ thơng Từ lí xin chọn đề tài: “Hệ thống tập thực nghiệm hóa học trung học phổ thơng (THPT) để phát triển lực chuyên biệt cho học sinh” với mong muốn góp phần giúp cho q trình dạy học hóa học trƣờng phổ thơng ngày có hiệu hơn, đào tạo ngƣời với phƣơng châm Đảng nhà nƣớc: “lí luận gắn với thực tế, học đơi với hành” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng sử dụng hệ thống thí nghiệm, tập thực nghiệm hóa học theo hƣớng dạy học tích cực định hƣớng phát triển lực chuyên biệt cho học sinh góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học hóa học trƣờng học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lý luận đổi phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển lực Nghiên cứu lực vấn đề phát triển lực cho học sinh THPT Nghiên cứu sở lý luận thí nghiệm hóa học THPT Nghiên cứu dạng tập phát triển lực Nghiên cứu việc sử dụng tập thực nghiệm để phát triển lực học sinh Tìm hiểu thực trạng dạy học theo định hƣớng phát triển lực số trƣờng THPT Nghiên cứu nguyên tắc, xây dựng quy trình sử dụng hệ thống tập thực nghiệm để phát huy lực học sinh THPT Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra, đánh giá chất lƣợng sử dụng tập thực nghiệm hóa học THPT để phát triển lực học sinh Đối tƣợng nghiên cứu Phƣơng pháp sử dụng hệ thống tập thực nghiệm hóa học THPT dạy học hóa học để phát triển lực chuyên biệt cho học sinh THPT Phạm vi nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm chƣơng trình hóa học THPT Phƣơng pháp nghiên cứu * phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu kỹ sở lí luận thí nghiệm hóa học dạng tập phát triển lực học sinh Thăm dò ý kiến học sinh sau đƣợc học tập tiết học có sử dụng tập thực nghiệm để đánh giá chất lƣợng hiệu đề tài * Các phương pháp thực tiễn: quan sát, điều tra, trao đổi kinh nghiệm tổng hợp số liệu thống kê * Phương pháp hợp tác: trao đổi kinh nghiệm với giáo viên hóa học có kinh nghiệm khác Điểm đề tài Đề xuất nguyên tắc lựa chọn, xây dựng quy trình sử dụng tập thực nghiệm hóa học, định hƣớng phát triển lực để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh Tính khả thi đề tài Nếu giáo viên sử dụng tập thực nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập cách có hiệu nâng cao đƣợc tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh từ nâng cao chất lƣợng dạy học nhƣ góp phần hình thành phẩm chất, lực cho học sinh, đáp ứng đƣợc mục tiêu giáo dục giai đoạn Đề tài đƣợc sử dụng có hiệu trƣờng THPT Đô Lƣơng PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT 1.1 Năng lực vấn đề phát triển lực cho học sinh THPT 1.1.1 Khái niệm lực Có nhiều nhà nghiên cứu đƣa khái niệm lực dựa dấu hiệu khác Chúng sử dụng khái niệm: “Năng lực khả làm chủ hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ vận hành (kết nối) chúng cách hợp lí vào thực thành cơng nhiệm vụ giải hiệu vấn đề đặt sống” [1], [2] Năng lực học sinh khả làm chủ hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ, phù hợp với lứa tuổi vận hành (kết nối) chúng cách hợp lí vào thực thành công nhiệm vụ học tập, giải hiệu vấn đề đặt cho em sống Khái niệm thể cấu trúc động (trìu tƣợng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa khơng kiến thức, kĩ năng, mà niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội, thể tính sẵn sàng hành động em môi trƣờng học tập phổ thông điều kiện thực tế thay đổi xã hội Năng lực có cấu trúc tiêu chí xác định cụ thể Theo [3] mơ tả lực hành động có cấu trúc gồm lực thành phần đƣợc tổ hợp liên kết chặt chẽ với nhau, là: Năng lực chuyên môn, lực phƣơng pháp, lực xã hội lực cá thể Mơ hình cấu trúc lực cụ thể hóa lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác phù hợp với bốn trụ cột giáo dục mà UNESCO xác định, là: Học để biết; Học để làm; Học để chung sống Học để tự khẳng định Khi tổng quan nghiên cứu lực, chúng tơi nhận thấy rằng, để hình thành phát triển lực cho ngƣời cần phải có điều kiện cần đủ sau: Điều kiện cần : Kiến thức + Kĩ + Phƣơng pháp + Thái độ + Động + Thể lực,… để đáp ứng yêu cầu phức hợp hoạt động, đảm bảo cho hoạt động đạt kết tốt đẹp điều kiện xác định Điều kiện đủ: Khả chủ thể kết hợp cách linh hoạt, có tổ chức hợp lí yếu tố cần có để hồn thành nhiệm vụ đặt ra, điều làm nên khác biệt ngƣời Nhƣ vậy, muốn hình thành phát triển lực cho HS cần phải làm rõ số vấn đề quan trọng nhƣ: Những yếu tố cấu thành lực? Những lực cần phát triển cho HS đổi chƣơng trình giáo dụcTHPT? Muốn phát triển lực cụ thể phải tác động vào yếu tố cấu trúc lực đó? 1.1.2 Năng lực chung lực chun biệt mơn hóa học THPT 1.1.2.1 Về lực chung Q trình dạy học nói chung cần hình thành phát triển lực chung cho học sinh trung học phổ thông nhƣ sau: - Tự học: lực học tập; lập kế hoạch thực cách học; đánh giá, điều chỉnh cách học nhằm tự học tự nghiên cứu cách hiệu có chất lƣợng - Giải vấn đề sáng tạo: lực biểu thông qua việc phát làm rõ đƣợc vấn đề; đề xuất, lựa chọn, thực đánh giá đƣợc giải pháp giải vấn đề; nhận ra, hình thành triển khai đƣợc ý tƣơng mới; có tƣ độc lập - Thẩm mỹ: lực biểu thông qua hành vi nhận đẹp; diễn tả, giao lƣu thẩm mỹ; tạo đẹp - Thể chất: lực biểu thơng qua sống thích ứng hài hịa với mơi trƣờng; rèn luyện sức khỏe thể lực; nâng cao sức khỏe tinh thần Giao tiếp: lực biểu thông qua việc kỹ Hợp tác: ương thức hợp tác, trách nhiệm hoạt động thân trình hợp tác, nhu cầu khả ngư hoạt động hợp tác Tính tốn: đo lƣờng c Sử dụng công nghệ thông tin truyền thông (ICT): lực biểu thông thông tin phù hợp chuẩn mực đạo đức để phát giải vấn đề môi trường công nghệ tri thức; học tập, tự học hợp tác Các lực vừa đan xen nhƣng vừa tiếp nối nhau, tạo nên lực cần thiết ngƣời công dân tƣơng lai 1.1.2.2 Về lực chun biệt mơn hóa học Dạy học hóa học trƣờng THPT cần hình thành phát triển lực chuyên biệt môn hóa học gồm : - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hố học Năng lực ng danh pháp hóa học - Năng lực thực hành hoá học Năng lực quan sát, mơ tả, giải thích tƣợng TN rút kết luận Năng lực xử lý thông tin liên quan đến TN - Năng lực tính tốn: Tính toán theo khối lƣợng chất tham gia tạo thành sau phản tốn hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hố học vào sống Có lực hệ thống hóa kiến sống thực vấn để lĩnh vực khác - Năng lực phát giải vấn đề thơng qua mơn hố học: Phân tích phát nêu đƣợc tình có vấn đề học tập mơn hóa học Xác định đƣợc biết tìm hiểu thơng tin liên quan đến vấn đề phát chủ đề hóa học Đề xuất đƣợc giải pháp giải vấn đề phát Lập đƣợc kế hoạch để giải số vấn đề đơn giản.Thực đƣợc kế hoạch đề có hỗ trợ GV Thực giải pháp giải vấn đề nhận phù hợp hay không phù hợp giải pháp thực 1.1.3 Các lực cần phát triển học sinh trung học phổ thông Tƣ tƣởng cốt lõi xu hƣớng đổi chƣơng trình giáo dục sau năm 2015 Bộ Giáo dục Đào tạo hƣớng đến trình giáo dục hình thành lực chung, lực chuyên biệt để ngƣời có tiềm lực phát triển, thích nghi với hồn cảnh sống, học tập, làm việc biến đổi đời Theo [1], lực chung cần phát triển cho học sinh THPT gồm: Nhóm lực làm chủ phát triển thân: Năng lực tự học; Năng lực phát giải vấn đề; Năng lực tƣ duy; Năng lực tự quản lý Nhóm lực quan hệ xã hội: Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác Nhóm lực cơng cụ: Năng lực sử dụng Công nghệ thông tin Truyền thông (ICT); Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn Năng lực chuyên biệt lực đƣợc hình thành phát triển sở lực chung theo hƣớng chuyên sâu, riêng biệt loại hình hoạt động, cơng việc tình huống, mơi trƣờng đặc thù, cần thiết cho hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp lĩnh vực học tập nhƣ ngơn ngữ, tốn học, khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nhân văn, công nghệ, nghệ thuật, đạo đức – giáo dục công dân, giáo dục thể chất Dựa sở mục tiêu chuẩn chung giáo dục phổ thông sau năm 2015, ngồi lực chung, chƣơng trình mơn Hóa học trƣờng phổ thơng dự kiến giúp HS đạt đƣợc lực chuyên biệt môn Hóa học nhƣ: Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học; Năng lực thực hành hóa học; Năng lực tính tốn; Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn Hóa học; Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 1.2 Cơ sở lý luận sử dụng tập hóa học theo định hƣớng phát triển lực 1.2.1 Vai trò việc sử dụng tập dạy học hóa học Bản thân tập hóa học phƣơng pháp dạy học hóa học tích cực song tính tích cực phƣơng pháp đƣợc nâng cao đƣợc sử dụng nhƣ nguồn kiến thức để học sinh tìm tịi khơng phải để tái kiến thức Với tính đa dạng mình, tập hóa học phƣơng tiện để tích cực hóa hoạt động học sinh dạy hóa học, nhƣng hiệu cịn phụ thuộc vào việc sử dụng giáo viên q trình dạy học hóa học 1.2.2 Đặc điểm tập định hƣớng phát triển lực Dạy học định hƣớng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học đánh giá, việc thay đổi quan niệm cách xây dựng nhiệm vụ học tập, câu hỏi tập có vai trị quan trọng Do vậy, tập định hƣớng lực đƣợc nghiên cứu sử dụng việc xây dựng kiểm tra đánh giá theo lực Có thể hiểu tập định hƣớng phát triển lực dạng tập đòi hỏi ngƣời học phải vận dụng hiểu biết riêng lẻ khác để giải vấn đề ngƣời học, gắn với tình sống Theo [1], tập kiểm tra PISA ví dụ mẫu mực tập định hƣớng lực, đánh giá khả vận dụng tri thức vào giải tình sống Hệ thống tập định hƣớng lực cơng cụ để HS luyện tập nhằm hình thành lực, đồng thời công cụ để GV cán quản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá lực HS biết đƣợc mức độ đạt chuẩn trình dạy học Bài tập định hƣớng lực có đặc điểm sau: - Yêu cầu tập: Có mức độ khó khác nhau, mô tả đủ tri thức, kĩ yêu cầu định hƣớng theo kết - Hỗ trợ học tích luỹ: Liên kết nội dung qua suốt năm học, giúp nhận biết đƣợc gia tăng lực vận dụng thƣờng xuyên điều học - Hỗ trợ cá nhân hóa việc học: Chẩn đốn khuyến khích cá nhân, tăng khả năng, trách nhiệm cá nhân với việc học tập giúp cá nhân sử dụng sai lầm nhƣ hội để học tập - Xây dựng tập sở chuẩn: Bài tập luyện tập đảm bảo tri thức sở, có thay đổi tập đặt (mở rộng, chuyển giao, đào sâu kết nối, xây dựng tri thức thơng minh) thử hình thức luyện tập khác - Bao gồm tập cho hợp tác giao tiếp: Tăng cƣờng lực xã hội thơng qua làm việc nhóm, địi hỏi lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển củng cố tri thức - Tích cực hóa hoạt động nhận thức: Bài tập giải vấn đề đòi hỏi kết nối với kinh nghiệm sống phát triển chiến lƣợc giải vấn đề - Đòi hỏi có đƣờng giải pháp khác nhau: Đặt vấn đề mở, đọc lập tìm hiểu, diễn biến mở học nuôi dƣỡng đƣờng, giải pháp khác - Phân hóa nội tại: Có đƣờng tiếp cận khác nhau, có phân hóa bên gắn với tình huống, bối cảnh Với đặc điểm ta thấy tập định hƣớng lực dạng tập mở đƣợc sử dụng việc luyện tập kiểm tra lực vận dụng kiến thức từ lĩnh vực khác để giải vấn đề Bài tập mở dạng tập đƣợc đặc trƣng trả lời tự theo cá nhân, khơng có lời giải cố định, cho phép cách tiếp cận khác dành không gian cho tự định ngƣời học Bài tập mở có ý nghĩa quan trọng việc phát triển lực cho HS Trong thực tiễn giáo dục nay, tập mở gắn với thực tiễn cịn đƣợc quan tâm nên việc xây dựng sử dụng chúng dạy học để phát triển lực HS cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Bài tập thành phần quan trọng môi trƣờng học tập mà ngƣời GV cần thực Vì vậy, trình dạy học, ngƣời GV cần biết xây dựng tập định hƣớng lực Dựa bậc nhận thức ý đến đặc điểm học tập định hƣớng lực, xây dựng tập định hƣớng lực theo dạng: Các tập dạng tái hiện: Yêu cầu hiểu tái tri thức Bài tập tái trọng tâm tập định hƣớng lực Các tập vận dụng: Các tập vận dụng kiến thức tình khơng thay đổi Các tập nhằm củng cố kiến thức rèn luyện kĩ bản, chƣa đòi hỏi sáng tạo Các tập giải vấn đề: Các tập đòi hỏi phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào tình thay đổi để giải vấn đề Dạng tập đòi hỏi sáng tạo ngƣời học Các tập gắn với bối cảnh, tình thực tiễn (bài tập thực tiễn): Các BTTT giải vấn đề gắn với bối cảnh tình thực tiễn Đây tập mở, tạo hội cho HS có nhiều cách tiếp cận, nhiều đƣờng giải khác Trong nghiên cứu chúng tơi trọng nhiều đến dạng tập 1.2.3 Vai trị việc sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học → Dung dịch Z tạo kết tủa keo trắng với NH3 → Z AlCl3 → đáp án C *Câu hỏi? Xác định rắn X? Phạm vi sử dụng: Sử dụng dạy - Chủ đề nhôm hợp chất nhôm (Lớp 12) - Luyện tập, ôn tập hợp chất lƣỡng tính Al(OH)3, Zn(OH)2… 2.4.3.7.Ví dụ 8: Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm 1: Điều chế Cu(OH)2 từ CuSO4 NaOH Thí nghiệm 2: Hãy nhận biết dung dịch bị nhãn: Glucozơ, glixerol, lòng trắng trứng (abumin), ancol etylic thuốc thử Cu(OH)2/ NaOH *Học sinh thu thập làm rõ thơng tin: - Glucozơ: Có tính chất poliol (poliancol), có tính chất nhóm chức anđehit - glixerol: Có tính chất poliol - lịng trắng trứng: Có phản ứng màu biure (tính chất peptit, trừ peptit) - Ancol etylic: ancol đơn chức, no - Cu(OH)2: Có thể dùng để nhận biết đƣợc tính chất poliol, anđehit, peptit *Học sinh thực giải vấn đề: Thí nghiệm 1: Tiến hành điều chế Cu(OH)2 vào ống nghiệm khác ( Cho 2-3 giọt dung dịch CuSO4 5% vào ống nghiệm cho vào 1ml dung dịch NaOH 10% lắc nhẹ, gạn bỏ phần dung dịch, giữ lại kết tủa Cu(OH)2) PTHH: Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓ (Xanh lơ) Thí nghiệm 2: Để ống nghiệm (chứa Cu(OH)2 nhỏ thêm vài giọt NaOH tạo môi trƣờng kiềm) vào giá Cho thêm khoảng 2ml dung dịch cần nhận biết (glucozơ, glixerol, lòng trắng trứng, ancol etylic) lần lƣợt vào ống nghiệm đó, lắc nhẹ - Ống nghiệm xuất màu tím ống chứa lòng trắng trứng: Cu(OH)2 phản ứng với nhóm peptit (CO – NH) tạo sản phẩm có màu tím - Ống nghiệm khơng có tƣợng ancol etylic: Khơng có phản ứng xảy - Hai ống nghiệm cịn lại có màu xanh lam do: Ở nhiệt độ thƣờng dung dịch glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam (tính chất poliol có nhóm OH kề nhau) PTHH: 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O5)2Cu + H2O 39 Phức đồng – glucozơ Glixerol có tính chat poliancol có nhóm OH kề nên hòa tan Cu(OH)2 điều kiện thƣờng tao dung dịch xanh lam muối đồng(II) glixerat PTHH: 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O đồng(II) glixerat Tiếp tục đƣa ống nghiệm xanh lam hơ nóng đèn cồn ống nghiệm màu xanh lam nhạt dần màu hẳn đồng thời xuất kết tủa đỏ gạch Cu2O ống nghiệm chứa glucozơ Do glucozơ khử đƣợc (tính chất nhóm chức anđehit) Cu(II) thành Cu(I) dƣới dạng Cu2O PTHH: OHCH2(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → OHCH2(CHOH)4-COONa +Cu2O +3H2O Còn lai ống nghiệm khơng thay đổi tƣợng glixerol *Học sinh đánh giá kết luận Ở điều kiện thƣờng dùng Cu(OH)2 để nhận biết tính chất poliancol có nhóm OH kề Trong mơi trƣờng kiềm đun nóng dùng Cu(OH)2 để nhận biết nhóm chức anđehit *Câu hỏi? - Nếu thay glucozơ cacbohiđrat khác nhƣ: fructozơ, sacarozơ, xenlu lozơ… nhƣ nào? - Nếu thay lòng trắng trứng hemoglobin nhận biết đƣợc khơng? - Nhận biết đƣợc dung dịch chất: Glucozơ, glixerol, lòng trắng trứng (abumin), ancol etylic, anđehit axetic thuốc thử Cu(OH)2/OH- đƣợc không? Phạm vi sử dụng: Khi dạy - Chủ đề: ancol, anđehit, cacbohiđrat, peptit (có linh hoạt chất để phù hợp chủ đề) - Chủ đề nhận biết hợp chất hữu 2.4.3.8 Ví dụ 9: Tiến hành thí nghiệm Khí etilen làm màu dung dịch brom Cho vào ống nghiệm: cát + 6ml H2SO4 đặc + 3ml C2H5OH Kẹp ống nghiệm vào giá đỡ nút miệng ống nghiệm nút cao su có nối ống dẫn khí, đầu ống nghiệm cịn lại dẫn vào dung dịch chứa brom.Thực đốt nóng đèn cồn Phiếu học tập Quan sát giải thích tƣợng thí nghiệm 40 Viết PTHH Hiện tƣợng xảy ra: Khi ống nghiệm sơi khí etilen đƣợc sinh dung dịch vàng nâu brom bị nhạt màu dần màu sau thời gian ngắn Thu đƣợc dung dịch không màu *Học sinh thu thập làm rõ thông tin: Etilen thuộc hiđrocacbon không no, mạch hở (dãy đồng đẳng anken): có tính chất đặc trƣng phản ứng cộng có cộng brom *Học sinh thực giải vấn đề: Khí etilen đƣợc sinh phản ứng hóa học: C2H5OH CH2 = CH2 + H2O Ở điều kiện thƣờng brom dễ cộng vào nối đôi anken tạo thành dẫn xuất đihalogen không màu PTHH: CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br (Vàng) (1,2-đibrometan, không màu) *Học sinh đánh giá kết luận: Hiđrocacbon không no mạch hở làm màu dung dịch brom *Câu hỏi? - Cho cát (đá bọt) vào ống nghiệm thí nghiệm để làm gì? - Nếu thay dung dich brom dung dịch KMnO4 có bị màu khơng? - Nếu thay hỗn hợp bằng: Na2SO3 + H2SO4 CaC2 + H2O Thì dung dịch brom có bị màu khơng? Giải thích? Viết phƣơng trình hóa học Phiếu học tập 2: Hoàn thành tập Cho sơ đồ thí nghiệm 41 Hiện tƣợng thu đƣợc dung dịch nƣớc brom bị nhạt màu X chất dƣới A C2H2 B HCHO C Glucozơ D SO2 *Học sinh phát giải vấn đề vấn đề: - Khí X làm màu dung dịch brom - X chất khí - Các nhóm chức làm màu brom: anken, ankin, ankađien… chất có chứa nhóm chức anđehit, khí SO2… - C2H2, HCHO, Glucozơ, SO2: làm màu dung dịch brom nhƣng glucozơ chất rắn nên X glucozơ→ đáp án C *Câu hỏi? - Có thể thay dung dịch brom dung dịch mà không thay đổi đáp án? - Thay Glucozơ CO2 nhƣ nào? Phiếu học tập 3: Hoàn thành tập Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X Hình vẽ minh họa cho phản ứng dƣới đây: A C2H5OH → C2H4 + H2O B NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O C CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl 42 D C2H5NH3Cl + NaOH → C2H5NH2 + NaCl + H2O *Học sinh phát giải vấn đề: - Khí Y thu phƣơng pháp đẩy nƣớc nên Y không tan (hoặc độ tan nhỏ) không phản ứng với nƣớc - Các chất NH3, CH3COOH, HCl tan tốt - Phản ứng thỏa mãn: C2H5OH C2H4 + H2O → đáp án A *Câu hỏi? Bằng hiểu biết em thiết kế hình vẽ mơ tả q trình điều chế khí metan phịng thí nghiệm? Phạm vi sử dụng: dạy - Chủ đề hiđrocacbon khơng no (Lớp 11) - Ơn tập nhóm chức làm mât màu dung dịch brom 2.4.3.9 Vi dụ 9: Tiến hành thí nghiệm Điều chế khí oxi phịng thí nghiệm Cho vào ống nghiệm hỗn hợp KClO3 MnO2, kẹp ống nghiệm vào giá đỡ, nút ống nghiệm nút cao su có ống dẫn khí Đun nóng ống nghiệm đèn cồn thu khí oxi phƣơng pháp đẩy nƣớc Phiếu học tập a- Vai trị MnO2? Có thể điều chế khí oxi phịng thí nghiệm hóa chất nào? b- Nhiệt phân hồn tồn 2,45 gam KClO3 thu đƣợc thể tích khí oxi (đktc)? *Học sinh phát vấn đề: - MnO2 đóng vai trị chất xúc tác - Có thể điều chế oxi phịng thí nghiệm từ phản ứng phân hủy hợp chất chứa oxi bền nhƣ: KClO3, KMnO4… - Xác định phản ứng hóa học xảy *Học sinh giải vấn đề: a- Có thể thay hỗn hợp (KClO3 MnO2) KMnO4 (hỗn hợp H2O2 MnO2) 2KCl + 3O2↑ b- PTHH: 2KClO3 → 0,03 mol (0,672 lít) 43 *Câu hỏi? - Rút đƣợc lƣu ý tiến hành thí nghiệm trên? - Những hóa chất thƣờng dùng để điều chế oxi phịng thí nghiệm - Nêu tính chất vật lý oxi? Tính chất hóa học oxi, viết PTHH minh họa? - Oxi khơng khí đƣợc sinh từ đâu? Chúng ta phải làm gì? Phiếu học tập 2: Hồn thành tập Câu 1:Thả kim loại X vào dung dịch H2SO4 lỗng khơng thấy có tƣợng Sau lắp mơ hình phản ứng nhƣ hình vẽ Sau thời gian thấy kim loại X tan dần tạo thành dung dịch màu xanh lam Kim loại X A Fe B Pb C Ag D Cu *Học sinh phát vấn vấn đề: - Kim loai X không phản ứng đƣợc với H2SO4 loãng X đứng sau hiđro dãy điện hóa - Nhiệt phân KMnO4 tạo khí O2 - X tác dụng với H2SO4 có mặt O2, tạo dung dịch xanh lam màu ion Cu2+ Cu + H2SO4 (lỗng) → khơng xảy phản ứng Nhƣng Cu lại phản ứng với H2SO4 (loãng) có mặt khí O2 2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O (xanh lam) →Vậy X kim loại Cu (đáp án D) *Câu hỏi? Thay KMnO4 mơ hình hỗn hợp (H2O2 MnO2) đƣợc khơng? Tại sao? Câu 2: Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X 44 Hình vẽ minh họa phản ứng sau đây? A NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O B CH3COONa (r) + NaOH (r)→ Na2CO3 + CH4 C NaCl (r) + H2SO4 (đ) → NaHSO4 + HCl D 2H2O2 → O2 + 2H2O *Học sinh phát vấn vấn đề: X dung dịch, chất lỏng khí Y đƣợc thu đẩy nƣớc chứng tỏ khí khơng tác dụng với nƣớc → đáp án D *Câu hỏi? Nếu thay dung dịch X hình vẽ mơ tả thí nghiệm chất rắn X điều chỉnh hình vẽ mơ tả thí nghiệm nhƣ nào? Và đáp án tập đáp án đúng? Câu 3: Các hình vẽ sau mơ tả số phƣơng pháp thu khí thƣờng tiến hành phịng thí nghiệm Cho biết phƣơng pháp (1), (2), (3) áp dụng để thu đƣợc khí khí sau: O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2? A (1) thu O2, N2; (2) thu SO2 Cl2; (3) thu NH3, HCl B (1) thu O2, HCl; (2) thu SO2 , NH3; (3) thu N2Cl2 C (1) thu NH3; (2) thu HCl, SO2 , Cl2; (3) thu O2, N2 D (1) thu NH3, N2, Cl2; (2) thu SO2 ; (3) thu O2, HCl *Học sinh phát vấn vấn đề: Phƣơng pháp (1) phƣơng pháp đẩy khơng khí với u cầu Mkhí < 29 → có NH3 Phƣơng pháp (2) đẩy khơng khí nhƣng với u cầu Mkhí > 29 → có SO2; HCl; Cl2 (chú ý đẩy khơng khí có N2; O2 nên đừng nghĩ dùng để thu O2 45 hay N2 nhé) Phƣơng pháp (3) đẩy nƣớc, yêu cầu không tan nƣớc tan nƣớc → đáp án C *Câu hỏi? Cách thu khí phịng thí nghiệm số loại khí khác nhƣ: H2,CO2… Phạm vi sử dụng: dạy - Bài oxi (Lớp 10) - Ôn tập chuyên đề phi kim - Ơn tập thu khí phong thí nghiệm 2.4.3.10 Ví dụ 10: Tiến hành thí nghiệm Dùng Cacbon khử đồng (II) oxit CuO Trộn thìa bột CuO với thìa bột than cho vào đáy ống nghiệm khô treo lên giá đỡ Nút ống nghiệm nút cao su có ống dẫn khí cong, đầu ống dẫn khí đƣợc sục vào cốc nƣớc vôi - Hơ ống nghiệm đun tập trung vị trí chứa hỗn hợp CuO C đèn cồn Phiếu học tập Quan sát giải thích tƣợng thí nghiệm Viết PTHH *Hiện tƣợng xảy ra: - Có khí ống dẫn khí - Dung dịch nƣớc vôi bị vẩn đục - Hỗn hợp rắn CuO C từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ *Học sinh thu thập làm rõ thông tin: - Khí đƣợc sinh từ cacbon làm vẩn đục nƣớc vơi là: CO2 - Có thể dùng cacbon để khử ion kim loại đứng sau Al dãy điện hóa nhiệt độ cao *Học sinh thực giải vấn đề: - Nung hỗn hợp CuO C lúc xuất khí CO2 làm vẩn đục dung dịch nƣớc vôi Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3, hỗn hợp rắn ống nghiệm dần chuyền sang màu đỏ Cu PTHH: 2CuO + C 2Cu + CO2↑ (màu đỏ) 46 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (vẩn đục) *Học sinh đánh giá kết luận: - Thí nghiệm chứng minh tính khử cacbon tác dụng với CuO - Đây phƣơng pháp nhiệt luyện dùng để điều chế kim loại *Câu hỏi? Nêu nguyên tắc điều chế phƣơng pháp điều chế kim loại? Phiếu học tập 2: Hoàn thành tập Câu 1: Tiến hành phản ứng khử oxit thành kim loại khí H2 dƣ theo sơ đồ hình vẽ: Oxit X khơng thể là: A CuO B Al2O3 C PbO C FeO *Học sinh phát giải vấn đề: H2 khử đƣợc oxit kim loại đứng sau Al dãy điện hóa khử đƣợc Al Al2O3 khơng thể → Chọn đáp án B *Câu hỏi? Có thể thay H2 cacbon hay CO đƣợc khơng? phân tích? Câu 2: Khi cho khí CO dƣ vào hỗn hợp CuO, FeO, Fe3O4, Al2O3 MgO Nung nóng, sau phản ứng xảy hồn tồn thu đƣợc hỗn hợp là: A Cu, Fe, Al2O3, MgO B Al, MgO, Cu C Cu, Fe, Al, MgO D Cu, Al, Mg *Học sinh phát giải vấn đề: Chỉ có oxit kim loại đứng sau Al bị khử tác nhân trung bình( CO, H2, C…) Vậy đáp án A *Câu hỏi? Khối lƣợng chất rắn thu đƣợc sau phản ứng tăng hay giảm? Cách tính? III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 47 Chúng chọn mẫu thực nghiệm trƣờng THPT Đô lƣơng gồm K10: lớp; K11: lớp; K12: lớp Học sinh đƣợc khảo sát trình thực nghiệm sƣ phạm gồm lớp, lớp thuộc nhóm thực nghiệm lớp thuộc nhóm đối chứng Các lớp đƣợc chọn có sĩ số, điều kiện tổ chức dạy học, có trình độ chất lƣợng học tập tƣơng đƣơng nhau.Nhƣ kích thƣớc chất lƣợng mẫu thỏa mãn yêu cầu thực nghiện sƣ pham Bảng 3.1 Bảng số liệu học sinh đƣợc chọn làm mẫu thực nghiệm Nhóm đối chứng Nhóm thực nghiệm Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số 10A2 41 10A4 42 11D2 45 11D3 43 12T2 44 12T5 44 Tổng 130 129 Bảng 3.2 Bảng kết đánh giá lực chuyên biệt học sinh Các lực Năng lực hệ thống kiến thức ngƣời học Năng lực thực hành hóa học (quan sát, phân tích, hợp tác…) Năng lực tính tốn Tiêu chí đánh giá K10 K11 K12 TN ĐC TN ĐC TN ĐC Giỏi 13 13 15 Khá 22 14 24 13 20 19 T.B 18 20 14 Yếu Giỏi 12 14 17 Khá 21 15 22 15 17 11 T.B 17 17 10 20 Yếu Giỏi 15 16 18 10 Khá 20 15 20 11 20 13 T.B 15 20 19 Yếu 4 48 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Năng lực phát giải vấn đề Giỏi 13 12 16 Khá 20 23 13 20 15 T.B 19 20 15 Yếu 10 Giỏi 11 10 13 Khá 19 19 20 T.B 19 10 13 11 16 Yếu 19 18 15 Nhận xét: * Đối với lớp học đối chứng Giáo viên dạy theo phƣơng pháp dạy học truyền thống theo lỗi chiều nên HS học thụ động lắng nghe ngồi ghi chép Lớp học buồn tẻ nội dung học nhƣ SGK không mở rộng thêm, HS không tiến hành làm thí nghiệm, khơng sử dụng tập thực nghiệm, khơng tổ chức hoạt động nhóm để củng cố kiến thức cũ tìm kiến thức nên khơng phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo Tuy nhiên, có lúc GV có sử dụng phƣơng pháp vấn đáp nêu vấn đề, HS tham gia vào trả lời câu hỏi nhƣng HS chƣa thật hứng thú, tự giác chủ động học tập * Đối với lớp học thực nghiệm Không khí lớp học sơi HS hứng thú học tập, tích cực tham gia hoạt động nhóm góp ý kiến xây dựng bài, khả hợp tác tiếp nhận sẵn sàng thực nhiệm vụ học tập tất HS lớp chủ động HS phát huy đƣợc lực: giao tiếp, hợp tác, quan sát, phân tích, giải thích, đề xuất, tính tốn, vận dụng kiến thức, phát giải vấn đề…Qua đó, giúp HS phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo học tập Mức độ học tập, hiểu tổng hợp kiến thức HS lớp TN nhanh hơn, lực vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn hay trả lời câu hỏi, tập thực nghiệm nhanh hơn, chặt chẽ xác PHẦN III KẾT LUẬN Một số kiến nghị, đề xuất Từ kết nghiên cứu trên, chúng tơi có đề xuất, kiến nghị nhƣ sau: Trong xu hƣớng đổi PPDH theo hƣớng phát triển lực, vận dung sáng tạo cuả HS nay, GV cần phát huy vai trò ƣu điểm tập thực nghiệm hóa học hỗ trợ tổ chức DH Để làm tốt điều đó, ngồi việc GV cần thƣờng 49 xuyên vận dụng nhìn hình thức DH với hỗ trợ tập, phân bố hợp lý DH lý thuyết thực hành thí nghiệm, khai thác vai trị thí nghiệm hóa học việc xây dựng câu hỏi, tập hóa học phát triển lực, hƣớng dẫn HS gắn liền kiến thức với thực tiễn sống nhằm củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ Để xây dựng sử dụng tập thực nghiệm hóa học có hiệu khơng địi hỏi GV cần có lực thực hành thí nghiệm nghiệp vụ sƣ phạm tốt mà cần phải có đầu tƣ cơng sức, thời gian tâm huyết nghề nói chung vấn đề nghiên cứu nói riêng Vì ngồi việc thƣờng xuyên khuyến khích GV tự bồi dƣỡng sở lý luận PPDH, khai thác triệt để tác dụng phƣơng tiện DH, nhà trƣờng nhƣ nhà quản lý giáo dục cần có hỗ trợ tinh thần vật chất GV tham gia tích cực việc khai thác, tuwh tạo đồ dùng DH nói chung thiết bị thí nghiệm trƣờng phổ thông Hƣớng phát triển đề tài Trong khuôn khổ đề tài, áp dụng việc tổ chức DH theo hƣớng phát triển lực chuyên biệt hóa học vào phần phi kim (Lớp 10); chủ đề cacbon hợp chất cacbon (Lớp 11); chủ đề nhôm hợp chất nhôm (Lớp12) Qua kết TNSP cho phép đề tài mở rộng nghiên cứu áp dụng với qua mô rộng 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Bộ Giáo dục Đào tạo - Dự án PTGV THPT TCCN (2013) Tài liệu tập huấn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường (lưu hành nội bộ) 2- Bộ Giáo dục Đào tạo (2014) Tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường THPT (lưu hành nội bộ) 3- Bộ giáo dục Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học, (6/2014), Tài liệu tập huấn giáo viên Dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển lực 4- Bộ giáo dục Đào tạo, (5/2015), Dự thảo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chương trình giáo dục phổ thơng 5- Bộ SGK Hóa Học (cơ nâng cao) khối (10, 11, 12) Nhà xuất Giáo dục 6- Bộ sách GV Hóa Học (cơ nâng cao) khối (10, 11, 12) Nhà xuất Giáo dục 7- Bộ sách hƣớng dẫn thực chuẩn kiến thức – kỹ mơn Hóa Học khối (10, 11, 12) Nhà xuất Giáo dục 8- Bộ sách tâp Hóa Học (cơ nâng cao) khối (10, 11, 12) Nhà xuất Giáo dục 9- Tạp chí GD số đặc biệt tháng 6/2018 Phát triển lực khoa học tự nhiên cho học sinh THCS dạy học môn kHTN thông qua sử dụng tập tiếp cận theo chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA 10- Bộ sách hỗ trợ kiến thức: Chìa khóa vàng Hóa Học XB Đại học Quốc Gia Hà Nội HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM ... chọn đề tài: ? ?Hệ thống tập thực nghiệm hóa học trung học phổ thông (THPT) để phát triển lực chuyên biệt cho học sinh? ?? với mong muốn góp phần giúp cho q trình dạy học hóa học trƣờng phổ thơng ngày... dụng tập thực nghiệm để phát triển lực chuyên biệt 10 hóa học cho học sinh số trƣờng THPT Đô lƣơng…………………10 II XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC... SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT 1.1 Năng lực vấn đề phát triển lực cho học sinh THPT 1.1.1