2.2.1. Mục đích
Theo triết học duy vật biện chứng, mọi sự vật và hiện tượng trong tự nhiên và xã hội vốn có mâu thuẫn bên trong. Việc phát hiện và giải quyết các mâu thuẫn đó là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của sự vật hiện tượng. Do đó, mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn cũng là nguồn gốc của sự vận động và phát triển của quá trình nhận thức.
Trong dạy học nêu và giải quyết vấn đề, nhiệm vụ trọng tâm là tạo ra THCVĐ (mâu thuẫn), phát triển vấn đề và giải quyết vấn đề. Vấn đề đặt ra cho HS trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức với kiến thức và kinh nghiệm sẵn có.
Theo các nhà tâm lí học, con người bắt đầu tư duy tích cực khi nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước khó khăn về nhận thức “ Tư duy sáng tạo luôn bắt đầu bằng THCVĐ” (Rubeinstein 1960,S.435). Quá trình tư duy có vai trò hết sức quan trọng trong dạy học. Nhiệm vụ của người dạy là tạo môi trường học tập thuận
lợi, thường xuyên khuyến khích quá trình tư duy. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề được đặc trưng bởi hoạt động nhận thức độc lập của người học. Người học lĩnh hội kiến thức và phương pháp nhận thức bằng con đường tự học giải quyết các vấn đề học tập.
Như vậy, dựa trên cơ sở khoa học trên, ta thấy việc xây dựng THCVĐ trong dạy học nói chung và môn hóa học nói riêng là hết sức cần thiết. THCVĐ tạo ra thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức. Chủ thể đứng trước một tình huống gây cấn, một nghịch lý hay bế tắc, một sự lựa chọn khó khăn, những lời giải đáp cho câu hỏi không có sẵn trong trí nhớ, trong kinh nghiệm của chủ thể, nhu cầu nhận thức bên trong thúc đẩy chủ thể tích cực tìm tòi phát hiện đi tới đáp số. Khi chủ thể càng bị đối tượng chiếm lĩnh, bị cuốn hút bởi vấn đề thì chủ thể càng say sưa tìm tòi phát hiện, cường độ của tính tích cực càng cao. Cuối cùng kết quả của sự lĩnh hội càng cao.
2.2.2. Các nguyên tắc xây dựng THCVĐ
Trước khi xây dựng THCVĐ chúng ta cần đề ra các nguyên tắc cơ bản để xây dựng. Đây là cơ sở quan trọng giúp chúng ta xây dựng các THCVĐ. Qua tổng hợp ý kiến tham khảo các thầy (cô), tôi xin đề xuất các nguyên tắc xây dựng THCVĐ như sau:
1. Phải đảm bảo tính chính xác, khoa học.
2. Phải hàm chứa nội dung kiến thức có vấn đề, gây ra nhu cầu nhận thức cho HS.
3. Phải gắn với nội dung bài học, qua việc giải quyết tình huống có vấn đề đã góp phần tìm hiểu một phần nội dung bài học.
4. Tình huống có vấn đề càng hay, càng hấp dẫn khi có nội dung gắn với thực tế cuộc sống.
5. Được đưa ra một cách hợp lí, logic với nội dung bài học, có nội dung ngắn gọn, súc tích.
6. Được minh họa bằng phương tiện trực quan sẽ hấp dẫn hơn và HS dễ phát hiện ra vấn đề hơn.
7. Phải có tác dụng kích thích tư duy, gây được tò mò, hứng thú cho HS. 8. Phải vừa sức, phù hợp với trình độ HS.
2.3. QUI TRÌNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG THCVĐ PHẦN HÓA HỮU CƠ THPT CƠ THPT
Chúng tôi xin đề xuất qui trình xây dựng THCVĐ qua 5 bước như sau:
2.3.1. Bước 1: Xác định mục tiêu bài dạy
Mục tiêu bài dạy là cơ sở căn bản quan trọng cho tiến trình soạn giảng một bài cụ thể và đo lường thành quả học tập của HS. Theo chương trình đổi mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo, mục tiêu bài dạy theo đúng chuẩn kiến thức và kỹ năng. Theo đúng chuẩn này, có 3 mức độ nhận thức: biết, hiểu và vận dụng. Đây cũng là 3 mức độ nhận thức của Bloom.
2.3.2. Bước 2: Xác định đơn vị kiến thức dạy
Từ các mục tiêu bài dạy, chúng ta sẽ tiến hành xác định những kiến thức cần chuyển tải đến HS, trong đó cần xác định rõ kiến thức trọng tâm, kiến thức cơ bản.
2.3.3. Bước 3: Xác định đơn vị kiến thức để xây dựng THCVĐ
Dựa trên các đơn vị kiến thức bài dạy, dựa trên nguyên tắc xây dựng THCVĐ, GV xác định những đơn vị kiến thức nào có thể xây dựng THCVĐ.
2.3.4. Bước 4: Thiết kế THCVĐ cho từng đơn vị kiến thức
Khi thiết kế THCVĐ, chúng ta cần dựa vào các nguyên tắc xây dựng, cần đọc nhiều tài liệu liên quan đến đơn vị kiến thức đó. Nếu cần thiết, có thể tham khảo ý kiến của đồng nghiệp.
2.3.5. Bước 5: Kiểm tra tình huống xây dựng được
Sau khi xây dựng được các THCVĐ theo 4 bước như trên, chúng ta tiến hành kiểm tra lại xem tình huống đó có tuân theo các nguyên tắc xây dựng THCVĐ chúng ta đề ra ở trên không. Nếu tuân theo các nguyên tắc đã xây dựng, chúng ta tiến hành đưa tình huống đó vào giáo án, nếu không chúng ta tiến hành kiểm tra lại từng bước, từ đó chỉnh sửa đưa ra tình huống mới.
2.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THCVĐ PHẦN HÓA HỮU CƠ THPT 2.4.1. Giới thiệu tổng quát hệ thống THCVĐ phần hóa hữu cơ THPT 2.4.1. Giới thiệu tổng quát hệ thống THCVĐ phần hóa hữu cơ THPT
Dựa trên các nguyên tắc và qui trình xây dựng THCVĐ, tác giả đã tiến hành xây dựng được hệ thống THCVĐ như sau:
Bảng 2.1. Tổng hợp hệ thống các THCVĐ
STT THCVĐ Dùng trong bài (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1
Tại sao chỉ từ một nguyên tố cacbon có thể tạo nên hàng triệu hợp chất hữu cơ, gấp hơn 10 lần số lượng các hợp chất của các nguyên tố khác? Và tại sao có cả ngành khoa học lớn chỉ chuyên nghiên cứu về hợp chất của cacbon?
Mở đầu về hóa hữu cơ
2
Tại sao ancol etylic và đimetyl ete có cùng công thức
phân tử C2H6O nhưng lại có tính chất khác nhau như vậy? Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ
3
Trong câu chuyện “Truyền thuyết về thành phố HC xinh đẹp” đã có những phản ứng hóa học nào xảy ra? Giữa parafin và metan, etan, propan, butan có mối liên hệ gì? Tại sao chỉ có butan làm việc cho ông chủ crackinh, còn metan, etan và propan thì không?
Ankan 4 Vì sao không dùng nước dập tắt các đám cháy do xăng
dầu gây ra? 5
Ankan là chất không màu, không mùi. Xăng, dầu cũng là ankan nhưng trên thực tế chúng lại có màu, và gas lại có mùi. Vì sao vậy?
6
Cùng là xicloankan nhưng tại sao chỉ có xiclopropan và xiclobutan có phản ứng cộng mở vòng còn các xiclo khác thì không ?
Xicloankan
7
Trong câu chuyện “Truyền thuyết về thành phố HC xinh đẹp” (phần tiếp theo) trên có bao nhiêu phản ứng xảy ra? Đó là những phản ứng nào?
Anken 8 Chất X có CTPT C4H8, X có phải là đồng đẳng của etilen
không? Hãy giải thích.
9 Tại sao cùng là anken, cùng có CTPT là C4H8 nhưng but- 2-en có đồng phân hình học còn but-1-en thì không? 10 Tại sao trong anken có liên kết đôi nhưng lại có khả năng
phản ứng cao hơn phân tử ankan (chỉ có liên kết đơn)? 11
Tại sao cùng là anken nhưng etilen cộng với phân tử HX thu được một sản phẩm, còn propen cộng với HX thu được hai sản phẩm?
12 Chuyện gì xảy ra khi để trái cây còn xanh gần trái cây đã chín?
13 Tại sao các bác nông dân thường dùng túi nhựa để bao trái cây lại?
14
Làm thế nào để trái cây chậm chín? Người nông dân làm cách nào đưa dần trái cây lên chợ mà chúng vẫn còn tươi, không bị chín rụt nhưng vẫn đảm bảo an toàn thực phẩm? 15
Trong câu chuyện “Truyền thuyết về thành phố HC xinh đẹp” có những phản ứng hóa học nào đã xảy ra? Nếu butan dùng bánh mì “nóng hổi khí H2”(có tẩm bột Ni) có biến axetilen thành etilen được không?
Ankin 16
Tại sao cùng là ankin, cùng cộng với HX nhưng khi cộng với H2O phản ứng chỉ xảy ra theo tỉ lệ mol 1:1 và cho sản phẩm hoàn toàn khác với khi cộng HCl?
17 Tại sao but-1-in tác dụng được với dd AgNO3/NH3 thu được kết tủa vàng còn but-2-in thì không?
18 Tại sao nước đá cháy được? 19 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vì sao ngày nay, người ta chọn etilen làm nguyên liệu chính trong công nghiệp tổng hợp các chất hữu cơ hơn là axetilen ?
20
Hãy giải thích tại sao người ta không dùng etan thay cho axetilen mặc dù nhiệt tỏa ra khi đốt cháy ở cùng điều kiện 1 mol của etan (1562 kJ/mol) cao hơn của axetilen (1302 kJ/mol)?
21 Vì sao khi ném đất đèn xuống ao làm cá chết?
22 Tại sao gọi là HC thơm? Có phải chúng có mùi thơm không? Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác 23
Từ giấc mơ “con rắn tự cắn đuôi” Kê-ku-lê đã tìm ra CTCT của benzen:
HC CH HC
HC CH CH
hay . Vậy công thức này cho đến ngày nay còn đúng không?
24 Vì sao trong phân tử benzen có 3 liên kết π nhưng lại không làm mất màu brom ở điều kiện thường?
25
Tại sao cùng là hiđrocacbon thơm nhưng benzen không làm mất màu dd thuốc tím, còn toluen thì lại làm mất màu dd thuốc tím (khi đun nóng)?
26 Trong bài thơ “Nhớ chuyện benzen” đã có những phản ứng hóa học nào xảy ra?
27 Tại sao xoong chảo đun trên bếp dầu thường bị đen hơn
đun trên bếp gas? hiđrocacbon Nguồn
thiên nhiên 28 Người thợ sửa xe thường dùng xăng để rửa các vết dầu
bẩn, cách làm đúng hay sai? Vì sao?
29 Thuốc tiên cho các cầu thủ là gì? Có phải sau khi dùng
30
Rượu có thực sự là “một thứ nước của sự sống” như người xưa nói không? Tại sao từ nho lại có thể tạo ra rượu? Đã có phản ứng hóa học nào xảy ra? Từ những nguồn thực phẩm khác có thể tạo ra rượu không?
Ancol 31
Tại sao ancol và các phân tử ete, hiđrocacbon và dẫn xuất halogen của hiđrocacbon có khối lượng phân tử gần bằng nhau nhưng ancol lại có nhiệt độ sôi cao hơn hẳn?
32
Tại sao cùng là ancol, cùng có nhóm –OH trong phân tử nhưng chỉ có glyxerol hòa tan được Cu(OH)2 còn các ancol khác thì không?
33
Tại sao khi tách nước phân tử etanol và propanol chỉ thu được một sản phẩm, còn butan-2-ol thu được 2 sản phẩm? Sản phẩm nào là chính?
34 Tại sao đèn cháy mà không có ngọn?
35 Tại sao khi đốt xăng, cồn thì cháy hết sạch, còn đốt than, gỗ còn lại tro?
36 Trong y tế, dung dịch dùng sát khuẩn, rửa vết thương là gì? Tại sao nó có thể sát khuẩn?
37 Trên các nhãn chai rượu thường ghi các con số như 370 , 450. Vậy con số đó có ý nghĩa gì? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
38 Tại sao cùng có nhóm –OH trong phân tử nhưng chỉ có phenol tác dụng được với dd NaOH còn etanol thì không?
Phenol 39
Tại sao phenol và benzen đều có vòng benzen trong phân tử nhưng chỉ có phenol tác dụng được với nước brom, còn benzen thì không?
40
Tại sao trong công nghiệp sản xuất phích người ta không dùng HCHO để thực hiện phản ứng tráng gương mà lại
dùng glucozơ ? Anđehit
41
Tại sao giữa ancol và axit (cùng phân tử khối) đều có khả năng tạo liên kết hiđro nhưng axit lại có nhiệt độ sôi cao hơn hẳn?
Axit cacboxylic 42 Vì sao nên bôi nước vôi hoặc nước xà phòng vào vết côn
trùng đốt? 43
Vì sao có một số loại quả chưa chín vừa cứng, vừa chua lại vừa chát, nhưng quả chín vừa ngọt, vừa mềm, vừa thơm?
44
Tại sao không dùng số mg NaOH để tính chỉ số axit và chỉ số xà phòng hóa mà cứ phải là số mg KOH? Nếu lấy số
mg NaOH để tính các chỉ số trên được hay không? Este 45 Vì sao khi nói đến thịt mỡ thì người ta thường nhắc đến
dưa hành? Lipit
46 So về độ ngọt, saccarin có độ ngọt gấp gần 435 lần đường
lại dùng saccarin?
47 Vì sao khi được nấu lên có loại gạo cho cơm khô, loại cho
cơm dẻo và đặc biệt là gạo nếp cho cơm nếp rất dẻo? Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ 48 Vì sao giấy để lâu lại bị ố vàng?
49 Cùng là amin, nhưng tại sao chỉ các ankylamin làm quì tím hóa xanh, còn anilin không làm đổi màu quì tím?
Amin 50
Vì sao cá có mùi tanh? Tại sao cá nước ngọt ít tanh hơn cá biển? Và tại sao khi nấu canh cá, người ta hay nấu chung với đồ chua: cải chua, me, cà chua,...
51 Vì sao rượu có thể làm mất mùi tanh của cá?
52 Vì sao không nên pha sữa đậu nành với trứng gà hoặc đường
đỏ ? Peptit và protein
53 Vì sao hàng dệt may bằng sợi tổng hợp hay bắn ra tia lửa? Polime 54 Vì sao tã lót “không ướt”lại không thấm ướt nước tiểu?
2.4.2. Hệ thống THCVĐ phần Đại cương về hóa hữu cơ
Tình huống 1: Tại sao chỉ từ một nguyên tố cacbon có thể tạo nên hàng triệu hợp chất hữu cơ, gấp hơn 10 lần số lượng các hợp chất của các nguyên tố khác? Và tại sao có cả ngành khoa học lớn chỉ chuyên nghiên cứu về hợp chất của cacbon?
GV đặt vấn đề: Từ nhiều nguyên tố khác nhau tạo nên rất nhiều hợp chất vô
cơ khác nhau, nhưng chỉ từ nguyên tố cacbon và một số ít nguyên tố khác lại tạo nên hàng chục triệu hợp chất hữu cơ, gấp hơn mười lần số lượng các hợp chất không chứa cacbon của tất cả các nguyên tố khác, và tỉ số này sẽ ngày càng tăng lên. Tại sao vậy? Và vì sao lại có cả ngành khoa học lớn chuyên nghiên cứu các hợp chất chỉ của cacbon? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.2. Biểu đồ so sánh lượng hợp chất vô cơ và hữu cơ
Giải quyết vấn đề:GV hướng dẫn HS giải quyết vấn đề thông qua đó mở đầu
Hợp chất vô cơ
Hợp chất hữu cơ
bài giảng.
Cacbon là nguyên tố đặc biệt, có một không hai: nguyên tử cacbon không chỉ liên kết được với các nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn liên kết được với nhau bằng các liên kết tương đối bền tạo ra các dạng mạch hở, mạch vòng từ đơn giản đến phức tạp và đa dạng. Hơn nữa các hợp chất hữu cơ có vai trò cực kì to lớn trong đời sống nhân loại. Các hợp chất hữu cơ tạo ra thức ăn, đồ mặc, thuốc chữa bệnh, và nhiều vật dụng thiết yếu khác. Các hợp chất hữu cơ có mặt ở tất cả các ngành kinh tế và các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật. Hơn thế nữa, hợp chất hữu cơ còn là những hợp chất trung tâm của sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Như vậy, những hợp chất nào là hợp chất hữu cơ, có đặc điểm cấu tạo và tính chất ra sao? Có những ứng dụng thực tế nào?
Sau khi nghiên cứu bài học hôm nay cũng như các tiết học sau, chúng ta sẽ lần lượt trả lời được những câu hỏi trên.
Hình 2.3. Mô hình phân tử mạch cacbon
Tình huống 2: Tại sao ancol etylic và đimetyl ete có cùng CTPT C2H6O nhưng lại có tính chất khác nhau như vậy?
Đặt vấn đề:GV chiếu hoặc cho HS quan sát 2 lọ đựng ancol etylic và đimetyl ete, sau đó tiến hành làm thí nghiệm cho 2 chất tác dụng với Na. Từ đó GV nêu vấn đề: Tại sao ancol etylic và đimetyl ete có cùng CTPT C2H6O nhưng lại có tính chất khác nhau như vậy?
etylic và đimetyl ete, từ đó giúp HS thấy được 2 chất có cùng CTPT nhưng có thứ tự liên kết khác nhau nên tạo ra 2 chất khác nhau và có tính chất khác nhau.
Hình 2.4. Mô hình cấu tạo phân tử ancol etylic và đimetyl ete
Kết luận vấn đề:GV yêu cầu HS nêu luận điểm 1 của thuyết cấu tạo hóa học.
2.4.3. Hệ thống THCVĐ phần hiđrocacbon no