8. Cấu trúc của luận văn
2.3.4. Sử dụng BTNT để dạy các bài thực hành:
Các bài thực hành nhằm mục đích là củng cố lại một số kiến thức cơ bản đã học dựa trên các thí nghiệm. Đa số các thí nghiệm trong bài thực hành đều đã được nghiên cứu trong các bài lý thuyết trước đĩ. Vì vậy để tạo hứng thú học tập cho học sinh và làm cho giờ học sinh động hơn thì giáo viên cần dựa vào những kiến thức lý thuyết đã học để tiến hành một số thí nghiệm mang tính chất phân biệt hoặc trước khi tiến hành giáo viên đưa ra một số kiến thức mang tính chất phán đốn dựa trên kiến thức đã biết nhằm nâng cao kiến thức và đặc biệt quan tâm tới việc phát triển tư duy, phát triển kỹ năng thực hành. Tuỳ theo nội dung của từng phần kiến thức, trình độ nhận thức của học sinh mà việc sử dụng bài tốn nhận thức trong giờ thực hành cĩ thể đơn giản hay phức tạp, chỉ cĩ thể vận dụng những kiến thức đơn giản đã học hay địi hỏi học sinh phải tư duy tốt hơn.
* Quy trình sử dụng BTNT để dạy học các bài thực hành gồm 3 bước: - Bước 1: Học sinh nghiên cứu BTNT.
Trong bước này giáo viên thường sử dụng ngay những vấn đề sách giáo khoa yêu cầu, đĩ là những thí nghiệm cần tiến hành cho một bài thực hành. Ngồi ra giáo viên cần chuẩn bị một số bài tập thực nghiệm hoặc một vài thí nghiệm nghiên cứu nếu phịng thí nghiệm cĩ đủ hố chất và thời gian để làm rõ hơn bản chất của các nội dung đã học.
- Bước 2: Giải BTNT.
Vì những thí nghiệm đưa ra cĩ tính chất củng cố hoặc khắc sâu những kiến thức, kỹ năng đã học vì vậy cĩ thể làm thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu hoặc chứng minh tuỳ theo thí nghiệm cụ thể. Với bài thực hành giáo viên cần cho học sinh làm việc theo từng tổ, nhĩm với những bộ dụng cụ và hố chất đã được chuẩn bị sẵn. Các tổ dựa vào mục tiêu thí nghiệm và các yêu cầu của bài thực hành để tiến hành thí nghiệm trong sách giáo khoa. Tuỳ theo đối tượng học sinh mà giáo viên cần chuẩn bị thêm BTNT để giúp các em tự tin hơn về khoa học khi học các bài lý thuyết trước đĩ. Trong quá trình giải BTNT, giáo viên cần theo dõi để xác định mức độ nhận thức của học sinh thơng qua cách tiến hành thí nghiệm, cũng như cách quan sát.
- Bước 3: Rút ra kết luận.
Giáo viên nhấn mạnh hoặc cho học sinh rút ra những kiến thức cần lĩnh hội sau khi tiến hành thí nghiệm, những kiến thức cần hệ thống lại và đặc biệt những kiến thức cần khắc sâu mà học sinh sẽ trình bày trong bản tường trình.
Ví dụ 1: Khi nghiên học bài thực hành: Tính chất của một vài dẫn xuất halogen, ancol, phenol. Thí nghiệm 1: Thủy phân dẫn xuất halogen
Bước 1: Học sinh nghiên cứu BTNT.
- Nêu các bước tiến hành thí nghiệm?
- Nếu khơng cho dd NaOH 20% vào mà đun sơi luơn thì phản ứng cĩ xảy ra khơng?
- Vì sao khi đun sơi, gạn lớp nước phải axit hĩa bằng HNO3?
- Quan sát và nêu hiện tượng xảy ra khi cho dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm?
- Viết phương trình phản ứng giải thích?
Bước 2: Giải BTNT.
- HS nêu các bước tuần tự tiến hành thí nghiệm;
- Nếu khơng cho NaOH 20% ta sẽ khơng thấy hiện tượng gì.
- Phải axit hĩa bằng HNO3 lớp nước gạn vì trong lớp nước gạn cịn cĩ NaOH dư cĩ thể tạo kết tủa Ag2O màu đen với AgNO3.
- Hiện tượng: Khi cho AgNO3 vào lớp nước gạn đã được axit hĩa ta thấy cĩ kết tủa màu trắng xuất hiện.
PTHH: Cl-CH2-CH2-Cl + 2NaOH →to OH- CH2-CH2-OH + 2 NaCl
NaCl + AgNO3 → AgNO3 + AgCl ↓
Bước 3: Rút ra kết luận.
Học sinh tự rút ra cách tiến hành thí nghiệm, rút ra kết luận 1,2-dicloetan bị thủy phân khi đun nĩng với dung dịch kiềm tạo thành etylenglycol và ion Cl- (tạo
kết tủa trắng với AgNO3). Sau khi nghiên cứu xong thí nghiệm này học sinh sẽ
hứng thú hơn và cĩ niềm tin vào khoa học hơn. Và cũng chính học sinh tự tìm ra kiến thức mới nên học sinh sẽ nhớ lâu hơn.
Ví dụ 2: BTNT trong bài thực hành: tính chất của anđehit và axit cacboxylic
Thí nghiệm 1: Phản ứng tráng bạc
Bước 1: Học sinh nghiên cứu BTNT.
a) Kiểm tra kỹ năng làm thí nghiệm
- Để lấy hĩa chất lỏng từ lọ đựng hĩa chất cho vào ống nghiệm, người ta sử dụng cách nào trong các cách sau :
A. Dùng ống nhỏ giọt hút hĩa chất từ lọ đựng sang ống nghiệm. B. Đổ trực tiếp lọ đựng hĩa chất cho vào ống nghiệm.
C. Đặt úp miệng ống nghiệm vừa khít vào miệng lọ đựng hĩa chất, sau đĩ dốc ngược lọ đựng hĩa chất để hĩa chất từ từ chảy sang ống nghiệm .
D. Dùng muỗng múc chất lỏng từ lọ sang ống nghiệm
- Vì sao ống nghiệm sử dụng cho phản ứng tráng gương cần phải rửa thật sạch? Nếu ống nghiệm khơng sạch sẽ cĩ thể cĩ hiện tượng gì?
- Trình tự cho các hĩa chất vào ống nghiệm như thế nào?
- Cĩ nên cho NH3 vào dư hay khơng? Vì sao? Cho NH3 đến khi nào là được? - Để phản ứng tráng gương xảy ra nhanh hơn ta cần đun nĩng nhẹ ống nghiệm. Thao tác đun nĩng nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn như thế nào để đảm bảo thí nghiệm thành cơng?
b) Tiến hành thí nghiệm
- Nêu các bước tiến hành thí nghiệm
- Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng AgNO3 thấy cĩ hiện tượng gì?
Thêm tiếp dung dịch NH3 hiện tượng cĩ gì khác khơng? Viết phương trình hĩa học. - Thêm formalin vào hỗn hợp đã cĩ thay đổi gì chưa?
- Khi đun nĩng nhẹ hiện tượng xảy ra như thế nào? Viết phương trình hĩa học để giải thích.
Bước 2: Giải BTNT.
Học sinh nghiên cứu, thảo luận để giải BTNT:
a) Chuẩn bị dụng cụ, các kỹ năng năng thực hành thí nghiệm:
- Để lấy hĩa chất lỏng từ lọ đựng hĩa chất cho vào ống nghiệm, người ta sử dụng cách : Dùng ống nhỏ giọt hút hĩa chất từ lọ đựng sang ống nghiệm.
- Ống nghiệm cần được rửa sạch để tạo điều kiện cho Ag sinh ra cĩ thể bám và kết tinh trên thành bình. Nếu bình khơng sạch thì Ag khĩ bám vào thành bình và cĩ thể kết tinh ở dạng khác là dạng bột mịn màu đen dẫn đến thí nghiệm co thể khơng
- Trình tự cho các chất vào ống nghiệm: Cho NaOH vào trước, tiếp đến cho vài giọt AgNO3, tiếp theo cho từ từ NH3 đến khi kết tủa tan hết.
- Khơng nên cho NH3 dư vì sẽ tạo phức sâu với Ag+ dẫn đến sự tạo thành Ag chậm, dẫn tới thí nghiệm cĩ thể khơng thành cơng.
- Để phản ứng tráng gương xảy ra nhanh hơn ta cần đun nĩng nhẹ ống nghiệm. Thao tác đun nĩng nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn: đun nĩng đều ống nghiệm, sau đĩ để yên trên giá khơng lắc tạo điều kiện cho Ag sinh ra bám vào thành bình.
b) Tiến hành thí nghiệm
- HS Nêu các bước tiến hành thí nghiệm.
- HS quan sát thí nghiệm: Khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng AgNO3 thấy cĩ hiện tượng xuất hiện kết tủa màu đen. Thêm tiếp dung dịch NH3
hiện tượng kết tủa tan dần đến hết.
PTHH: NaOH + AgNO3→NaNO3 + AgOH (AgOH Ag2O↓ + H2O).
AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH (phức chất tan)
- Khi đun nĩng nhẹ hiện tượng lớp bạc bám vào thành bình giống như gương. H−CH=O + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2 CO3 + 4Ag ↓ + 6NH3 + 2H2O
Bước 3: Rút ra kết luận:
- Từ bài tốn nhận thức này học sinh tự rút ra được các kỹ năng thực hiện thí nghiệm sao cho đạt hiệu quả cao nhất, thực hiện thí nghiệm thành cơng.
- Tiến trình thực hiện thí nghiệm tráng bạc
- Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của thí nghiệm. - Phương trình hĩa học của phản ứng tráng bạc
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
Trên cơ sở lý luận và thực tiễn ở chương 1, trong chương này, chúng tơi đã thực hiện các nội dung sau:
2. Nguyên tắc xây dựng bài tốn nhận thức.
3. Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập nhận thức phần dẫn xuất của hidrocacbon. Quy trình gồm 5 bước.
4. Xây dựng hệ thống bài tập nhận thức phần dẫn xuất hidrocacbon.
5. Đề xuất các bước sử dụng hệ thống bài tập nhận thức trong trong dạy học hĩa học.
Những kết quả nghiên cứu trên đây sẽ được thực nghiệm và kiểm chứng ở chương 3.
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
- Triển khai trong thực tiễn dạy - học để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đã nêu ra.
- Khẳng định hướng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và thực tiễn.
- Thu thập các thơng tin định tính, định lượng; xử lí kết quả TN bằng thống kê xác suất.
- Tiến hành phân tích định tính và định lượng để đánh giá tính khả thi của PPDH mà luận văn đã đề xuất. Đồng thời qua đĩ điều chỉnh, bổ sung hồn thiện hơn.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
Để đạt được những mục đích trên, thực nghiệm sư phạm cĩ những nhiệm vụ sau:
- Thiết kế 2 đề kiểm tra (1 đề kiểm tra 15 phút; một đề kiểm tra 45 phút)
- Kiểm tra, đánh giá, phân tích, thu tập kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm để rút ra kết luận về việc áp dụng BTNT trong việc dạy học phần dẫn xuất của hidrocacbon – Hĩa học 11 nâng cao, xác định chất lượng học sinh về các mặt:
+ Kỹ năng giải BTNT để xác định kiến thức cần lĩnh hội.
+ Mức độ nắm vững kiến thức, khả năng hoạt động độc lập, sáng tạo thơng qua việc giải BTNT.
+ Mức độ thơng hiểu và vận dụng linh hoạt những kiến thức đã học để tiếp cận những kiến thức mới.
3.3. Chuẩn bị thực nghiệm
3.3.1. Chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm
- Việc thực nghiệm được tiến hành trên hai trường THPT của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An là trường THPT Quỳnh Lưu 2 và trường THPT Hồng Mai.
Hai trường cĩ đội ngũ giáo viên đồng đều, các thầy cơ trong tổ Hố luơn nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho các giáo viên thực nghiệm. Đặc biệt trường cĩ phịng thí nghiệm, nhìn chung cơ sở vật chất của trường tương đối tốt, đầy đủ, đảm bảo cho việc dạy và học.
- Chúng tơi lựa chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng là những lớp tương đương về sỹ số, tương đương về chất lượng học tập (Thơng qua điều tra giáo viên chủ nhiệm lớp, giáo viên dạy hĩa học và qua kết quả học tập của các lớp).
3.3.2. Trao đổi với GV dạy thực nghiệm
Trước khi TNSP, chúng tơi đã gặp GV dạy thực nghiệm để trao đổi một số vấn đề:
Nhận xét của GV về các lớp TN - ĐC đã chọn.
Tìm hiểu tình hình học tập và năng lực tự học, khả năng chủ động học tập của các HS trong lớp TN.
Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp. Chúng tơi đã thảo luận và thống nhất ý đồ thực nghiệm. Trong từng bài, chúng tơi trao đổi với giáo viên thống nhất từ mục tiêu bài dạy, phân tích lơgic nội dung, chính xác hĩa các khái niệm, lập dàn ý chi tiết cho từng bài dạy, xác định rõ những phương pháp, biên pháp và phương tiện dạy học sẽ sử dụng đối với từng nội dung tương ứng với hệ thống các BTNT được xây dựng và thiết kế thành giáo án.
3.3.3.Tiến trình thực nghiệm sư phạm
a) Bố trí thực nghiệm
Các lớp TN: Giáo án được thiết kế theo hướng sử dụng BTNT để tổ chức các hoạt động tự lực cho học sinh.
+ Các lớp ĐC: Giáo án được thiết kế để dạy theo pp truyền thống: chủ yếu là thuyết trình, giải thích - minh họa.
Việc dạy ở các lớp thực nghiệm và đối chứng ở mỗi trường được đảm bảo đồng đều về thời gian, nội dung kiến thức và điều kiện dạy học.
Trước khi tiến hành TN, chúng tơi đã thảo luận và thống nhất ý đồ thực nghiệm. Trong từng bài, chúng tơi trao đổi với giáo viên thống nhất từ mục tiêu bài dạy, phân tích lơgic nội dung, chính xác hĩa các khái niệm, lập dàn ý chi tiết cho từng bài dạy, xác định rõ những phương pháp, biên pháp và phương tiện dạy học sẽ sử dụng đối với từng nội dung tương ứng với hệ thống các BTNT được xây dựng và thiết kế thành giáo án.
b. Lựa chọn bài dạy
Tiết 71 bài 52: Luyện tập: Dẫn xuất halogen. Tiết 75 bài 55: Phenol
c) Tiến hành kiểm tra
Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tơi cho HS hai lớp ĐC và TN làm 2 bài kiểm tra viết 45 phút.
Lần 1 được thực hiện sau giờ thực nghiệm với mục đích xác định tình trạng nắm vững bài của hai lớp đối chứng và thực nghiệm.
Lần 2 được thực hiện sau thời gian 1 tuần với mục đích để thời gian cho các em tự học thêm ở nhà dựa trên hệ thống bài tập mà giáo viên dạy lớp thực nghiệm đưa ra để củng cố kiến thức nhằm phát triển năng lực tự học tự bồi đắp kiến thức cho chính mình.
Đề bài kiểm tra như nhau, cùng đáp án và cùng GV chấm.
Kết quả của các bài kiểm tra được xử lí theo lí thuyết thống kê tốn học.
3.4. Kiểm tra kết quả thực nghiệm
Sau khi đã thực hiện các bài dạy ở lớp TN và lớp ĐC, chúng tơi tiến hành kiểm ta kết quả thực nghiệm để xác định hiệu quả và tính khả thi của phương án thực nghiệm. Việc kiểm tra đánh giá chất lượng việc nắm kiến thức của học sinh ở lớp TN và lớp ĐC được tiến hành hai lần:
- Kiểm tra lần 1 được thực hiện ngay sau giờ thực nghiệm với mục đích xác định tình hình nắm kiến thức ngay sau khi học và việc vận dụng kiến thức ở hai lớp TN và ĐC.
- Kiểm tra lần 2 được thực hiện sau khi học xong tồn bộ nội dung kiến thức cĩ liên quan hoặc sau khi học xong một chương, với mục đích xác định độ bền kiến thức và khả năng tư duy kiến thức vào việc giải các bài tốn nhận thức.
Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10 và thống kê điểm số, sắp xếp kết quả theo 4 nhĩm:
- Nhĩm giỏi đạt điểm: 9, 10 - Nhĩm khá đạt điểm: 7, 8
- Nhĩm trung bình đạt điểm: 5, 6 - Nhĩm yếu, kém đạt điểm: < 5
Các bài tốn nhận thức đưa ra được xây dựng theo các mức độ: biết, hiểu, vận dụng, so sánh tổng hợp, tư duy, vận dụng sáng tạo các kiến thức đã học.
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm
Để xác định được chất lượng tiếp thu kiến thức của học sinh, chúng tơi kết hợp các phương pháp phân tích định tính và định lượng cụ thể.
3.5.1. Phương pháp phân tích định tính kết quả
Mục đích của phương pháp này là nghiên cứu sự tiếp thu kiến thức của học sinh qua việc trả lời các câu hỏi trên lớp và tinh thần, thái độ trong học tập, cụ thể:
- Đánh giá chất lượng kiến thức tiếp thu bài của học sinh như thế nào.
- Đánh giá khả năng suy luận, trình độ nhận thức (khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát tư duy…).
- Đánh giá khả năng giải các bài tốn, bài tập thực hành, kỹ năng quan sát và giải thích các thí nghiệm.
Cần nêu được một số nguyên nhân của việc nắm kiến thức của học sinh thơng