B. Nội dung
1.3.4. Sử dụng bài toỏn nhận thức để kiểm tra kiến thức
Bài toỏn nhận thức cũn là một hỡnh thức củng cố, ụn tập, hệ thống hoỏ kiến thức một cỏch sinh động và hiệu quả. Khi giải bài tập húa học, học sinh phải nhớ lại kiến thức đĩ học, phải đào sõu một khớa cạnh nào đú của kiến thức hoặc phải tổng hợp, huy động kiến thức để giải quyết được tồn bài. Tất cả cỏc thao tỏc tư duy đú đĩ gúp phần củng cố, khắc sõu, mở rộng kiến thức cho học sinh.
Vớ dụ: Khi nghiờn cứu tớnh chất húa học của dung dịch axit sunfuric đặc, đặc
biệt là tớnh chất oxi hoỏ, giỏo viờn sau khi truyền thụ kiến thức lý thuyết cú thể dựng bài toỏn nhận thức sau để củng cố lại kiến thức cho học sinh:
- Bài toỏn nhận thức: Hồn thành cỏc PTPƯ sau: FeO + H2SO4đ →0 t Fe + H2SO4đ → Fe2O3 + H2SO4đ →t0 Fe3O4 + H2SO4đ →t0 C + H2SO4đ →t0 HI + H2SO4đ →t0
Học sinh vận dụng kiến thức lý thuyết vừa học và hồn thành cỏc phương trỡnh phản ứng như sau:
2FeO + 4H2SO4đ →0
Fe + H2SO4đ.nguội → khụng phản ứng (2) Fe2O3 + 3H2SO4đ →t0 Fe2(SO4)3 + 3H2O (3) 2Fe3O4 + 10H2SO4đ →0 t 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O (4) C + 2H2SO4đ →t0 CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O (5) 2HI + H2SO4đ →t0 I2 + SO2↑ + 2H2O (6)
Kết luận rỳt ra: Sau khi giải bài toỏn này học sinh ghi nhớ, axitsunfuric đặc, núng thể hiện tớnh oxi hoỏ mạnh với kim loại, phi kim và một số hợp chất; axit sunfuric đặc nguội cú tớnh thụ động húa với cỏc kim loại: Fe, Al, Cr. Và đặc biệt khắc sõu cho học sinh tớnh oxi hoỏ chỉ thể hiện khi nú tỏc dụng với những chất cú tớnh khử. Do đú phản ứng thứ (3) khụng phải là phản ứng oxi hoỏ - khử, phản ứng này học sinh dễ bị nhầm lẫn. Cũn oxit sắt từ cú một phần oxit sắt II nờn đõy vẫn là phản ứng oxi hoỏ - khử.
1.3.5. Sử dụng bài toỏn nhận thức để giỏo dục học sinh ý thức bảo vệ mụi trường.
Bài toỏn nhận thức là phương tiện rất tốt để phỏt huy tớnh tớch cực của học sinh. Qua đú học sinh biết vận dụng kiến thức đĩ học vào trong cuộc sống hằng ngày, vào trong cỏc hiện tượng trong tự nhiờn, đặc biệt là cỏc hiện tượng cú liờn quan đến mụi trường sống của chỳng ta. Vỡ vậy trong giỏo dục hoỏ học ở trường phổ thụng, nếu chỳng ta lồng ghộp được những hiện tượng xảy ra trong thực tế, những bài toỏn về bảo vệ mụi trường cú liờn quan đến bài học thỡ sẽ làm cho tiết học trở nờn sinh động hơn, gõy hứng thỳ và sức thu hỳt đối với học sinh. Do đú thụng qua bài toỏn nhận thức học sinh khụng chỉ tiếp thu được kiến thức mới mà cũn được giỏo dục ý thức bảo vệ mụi trường.
Vớ dụ: Khi nghiờn cứu sự phỏ huỷ tầng ozon giỏo viờn khụng chỉ cung cấp cho
học sinh kiến thức mới, sự hiểu biết mà cũn thụng qua đú giỏo dục được học sinh ý thức bảo vệ mụi trường.
- Bài toỏn nhận thức:
+ Nờu vai trũ của tầng ozon?
+ Hiện tượng nào cú liờn quan đến tầng ozon mang tớnh chất tồn cầu? + Nguyờn nhõn phỏ huỷ tầng ozon? Viết PTPƯ biểu diễn cơ chế phỏ huỷ?
+ Hiện nay ở một số nơi như Bắc Mỹ và Nam Mỹ đĩ xuất hiện một số bệnh lạ do ảnh hưởng của tia cực tớm như: bệnh ung thư, bệnh hủy hoại mắt ... Cỏc bệnh này xuất hiện ngày càng nhiều.
- Từ đú dự đoỏn hiện tượng? Nguyờn nhõn?
* Tại sao sự thủng tầng ozon lại tập trung ở hai cực?
- Kết luận rỳt ra:
Rừ ràng qua bài toỏn nhận thức trờn học sinh sẽ mở rộng tầm hiểu biết của mỡnh về thực trạng thủng tầng ozon. Đõy là vấn đề mang tớnh chất tồn cầu. Đồng thời học sinh thấy rừ nguyờn nhõn thủng tầng ozon cũng như hậu quả nghiờm trọng của sự thủng tầng ozon. Từ đú bản thõn học sinh ý thức được việc bảo vệ mụi trường là rất cần thiết và cấp bỏch.
1.4. Điều tra thực trạng sử dụng bài tập húa học trong dạy học húa học ở trường phổ thụng hiện nay.
1.4.1. Mục đớch điều tra.
- Tỡm hiểu, đỏnh giỏ thực trạng việc học tập mụn húa học hiện nay ở cỏc trường trung học phổ thụng thuộc địa bàn tỉnh Đồng Thỏp, coi đú là căn cứ để xỏc định phương hướng, nhiệm vụ phỏt triển của đề tài.
- Thụng qua quỏ trỡnh điều tra đi sõu phõn tớch cỏc dạng bài tập mà hiện tại giỏo viờn thường ra cho đối tượng lớp 10, hiệu quả của việc sử dụng bài tập húa học đem lại ( ưu điểm, hạn chế, nguyờn nhõn ).
- Nắm được thực trạng hiểu, thiết kế và sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học húa học ở trường phổ thụng hiện nay.
1.4.2. Nội dung - Phương phỏp – Đối tượng – Địa bàn điều tra.
* Nội dung điều tra :
- Điều tra tổng quỏt về tỡnh hỡnh sử dụng bài tập húa học ở trường trung học phổ thụng hiện nay.
- Lấy ý kiến của cỏc giỏo viờn, chuyờn viờn về cỏc phương ỏn sử dụng bài tập húa học núi chung, bài tập nhận thức núi riờng trong cỏc tiết học bộ mụn húa học.
- Điều tra về tỡnh trạng cơ sở vật chất ở trường trung học phổ thụng hiện nay : dụng cụ, húa chất, trang thiết bị, phũng thớ nghiệm và cỏc phương tiện dạy học khỏc.
- Nghiờn cứu giỏo ỏn, dự giờ trực tiếp cỏc tiết học húa học ở trường trung học phổ thụng.
- Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm gúp ý kiến).
- Gặp gỡ trao đổi, tọa đàm với giỏo viờn, chuyờn viờn, cỏn bộ quản lý. - Quan sỏt tỡm hiểu trực tiếp cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy bộ mụn.
* Đối tượng điều tra :
- Cỏc giỏo viờn trực tiếp giảng dạy bộ mụn húa học ở cỏc trường phổ thụng. - Cỏc giỏo viờn cú trỡnh độ đại học, cao học.
- Cỏn bộ quản lý ở trường phổ thụng.
- Chuyờn viờn cỏc phũng giỏo dục, sở giỏo dục đào tạo phụ trỏch chuyờn mụn.
* Địa bàn điều tra :
Chỳng tụi đĩ tiến hành điều tra ở cỏc trường trung học phổ thụng trờn địa bàn thuộc tỉnh Đồng Thỏp.
- Đặc điểm về chương trỡnh đào tạo : Chương trỡnh khụng chuyờn ban. - Đặc điểm về chất lượng : Trường bỡnh thường, trường điểm của Thị xĩ.
1.4.3. Kết quả điều tra.
Trong khoảng thời gian từ đầu thỏng 3 cho đến kết thỳc năm học 2011-2012 chỳng tụi đĩ trực tiếp thăm lớp dự giờ được 20 tiết mụn húa học lớp 10 THPT của cỏc giỏo viờn trờn địa bàn thuộc tỉnh Đồng Thỏp và gửi phiếu điều tra tới 10 giỏo viờn ( cú mẫu ở phụ lục ).
Sau quỏ trỡnh điều tra chỳng tụi đĩ tổng hợp kết quả lại như sau :
- Đa số giỏo viờn khi ra bài tập cho học sinh thường lấy những bài tập đĩ cú sẵn trong sỏch giỏo khoa, sỏch bài tập mà rất ớt khi sử dụng bài tập tự mỡnh ra.
- Một số lớn những giỏo viờn trong tiết học chỉ chỳ trọng vào truyền thụ kiến thức mà xem nhẹ vai trũ của bài tập.
- Một số giỏo viờn cũn lại cú sử dung bài tập trong tiết học nhưng chỉ sử dụng để kiểm tra miệng, và cuối tiết học để hệ thống lại bài học.
- Một số ớt giỏo viờn sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tỡm tũi, phỏt triển kiến thức cho riờng mỡnh.
- Khi được hỏi ý kiến về việc xõy dựng và sử dụng bài toỏn nhận thức nhằm phỏt huy tớnh tớch cực trong dạy học mụn húa học để hỗ trợ cho quỏ trỡnh tổ chức hoạt động dạy học thỡ tồn bộ giỏo viờn đều nhất trớ đõy là một giải phỏp hay và cú tớnh khả thi trong việc nõng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thụng hiện nay.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương này chỳng tụi đĩ trỡnh bày cỏc nội dung sau đõy:
1. Vấn đề cơ bản của nhận thức. Dạy - Học là hoạt động nhận thức tớch cực, tự học và sỏng tạo của giỏo viờn và học sinh.
2. Khỏi niệm về bài toỏn nhận thức. Cơ sở của dạy học bằng bài toỏn nhận thức
3. Sử dụng bài toỏn nhận thức trong dạy học Húa học.
4. Thực trạng sử dụng bài tập húa học núi chung và bài tập nhận thức trong dạy học húa học ở trường phổ thụng hiện nay.
Cỏc nội dung trờn là vấn đề về lớ luận và thực tiễn của đề tài luận văn. Đú là những cơ sở khoa học xỏc đỏng để chỳng tụi đề xuất cỏc biện phỏp giải quyết cỏc nhiệm vụ tiếp theo của đề tài ở cỏc chương sau.
Chương 2: XÂY DỰNG BÀI TỐN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC NHểM OXI HểA HỌC 10 NÂNG CAO
2.1. Nội dung và cấu trỳc nhúm oxi húa học 10 nõng cao. [4], [5], [6], [7], [8], [9], [29], [36] [9], [29], [36]
2.1.1. Mục tiờu của chương
a. về kiến thức: * Học sinh biết:
- Tớnh chất húa học, tớnh chất vật lớ cơ bản của cỏc đơn chất O2, O3, S. - Tớnh chất húa học, tớnh chất vật lớ của một số hợp chất oxi, lưu huỳnh. - Một số ứng dụng quan trọng của oxi, lưu huỳnh và hợp chất của chỳng.
- Biết vai trũ của oxi và ozon đối với sự sống trờn trỏi đất. - Một số ứng dụng và phương phỏp sản xuất lưu huỳnh.
* Học sinh hiểu:
- Cỏc tớnh chất cơ bản để giải thớch tớnh chất đơn chất O2, O3, S và hợp chất của chỳng.
- Nguyờn nhõn tớnh oxi húa mạnh của oxi, ozon và cỏc nguyờn tắc điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm.
- Tớnh chất húa học chung của cỏc nguyờn tố nhúm oxi là tớnh phi kim mạnh nhưng kộm cỏc nguyờn tố nhúm halogen.
- Quy luật biến đổi về cấu tạo và tớnh chất cỏc nguyờn tố trong nhúm. - Quy luật biến đổi cỏc tớnh chất hợp chất của chỳng.
- Vỡ sao cấu tạo phõn tử và tớnh chất vật lý của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ. Vỡ sao lưu huỳnh vừa cú tớnh oxi húa vừa cú tớnh khử cũn oxi chỉ thể hiện tớnh oxi húa.
- Vỡ sao H2S cú tớnh khử mạnh, dung dịch H2S cú tớnh axit yếu.
- Từ cấu tạo phõn tử và số oxi húa suy ra tớnh chất SO2, SO3 và H2SO4.
* Học sinh vận dụng:
- Vận dụng những kiến thức đĩ được học: Cấu tạo nguyờn tử, phản ứng oxi húa khử…để giải thớch tớnh chất của đơn chất O2, O3, S và một số hợp chất của O2, S.
- Vận dụng đặc điểm vị trớ, cấu tạo phõn tử của oxi, lưu huỳnh để so sỏnh mức độ hoạt động của chỳng với nhau.
- Giải thớch vỡ sao O3, H2O2 cú số oxi húa -1 là số oxi húa trung gian giữa số oxi húa 0 và -2 của oxi;
- Vận dụng đặc điểm tớnh tan của cỏc muối sunfua, sunfat để suy ra phương phỏp nhận biết chỳng.
- Vận dụng tớnh chất của cỏc chất để giải thớch hiện tượng và giải cỏc bài tập về đơn chất, hợp chất của oxi, lưu huỳnh.
- Vận dụng kiến thức nhúm oxi để giải thớch một số hiện tượng trong tự nhiờn. - Giải thớch vỡ sao O3, H2O2 được dựng làm chất tẩy màu và sỏt trựng.
- Làm một số thớ nghiệm về tớnh chất húa học của O2, S, H2S, H2O2, SO2, H2SO4 đặc và loĩng; Rốn luyện kỹ năng quan sỏt, nghiờn cứu và giải thớch thớ nghiệm.
- Rốn luyện kỹ năng viết và cõn bằng phản ứng oxy hoỏ - khử đối với cỏc nguyờn tố nhúm VIA và hợp chất cú liờn quan.
- Rốn luyện kỹ năng giải cỏc bài tập, cõu hỏi, giải quyết vấn đề cú liờn quan một cỏch nhanh chúng, chớnh xỏc; kỹ năng giải bài toỏn bằng phương phỏp thăng bằng electron.
- Phỏt triển cỏc tư duy so sỏnh, suy diễn, phõn tớch, tổng hợp, khỏi quỏt hoỏ… từ đú giải cỏc bài toỏn định tớnh, định lượng cú liờn quan đến kiến thức của chương.
c. Về tư tưởng, thỏi độ:
- Thụng qua kiến thức và cỏc thớ nghiệm của chương để giỏo dục cho học sinh thỏi độ và ý thức bảo vệ mụi trường đặc biệt là mụi trường khụng khớ.
- Giỳp học sinh lĩnh hội củng cố và mở rộng kiến thức húa học về oxi, ozon, lưu huỳnh; hợp chất của oxi, lưu huỳnh và việc vận dụng linh hoạt kiến thức lý thuyết vào thực tiễn sản xuất.
- Giỳp học sinh nhận thức được vai trũ của húa học trong nền kinh tế quốc dõn. Đõy là nền khoa học then chốt, tạo ra những cơ sở vật chất, những vật liệu mới cho cỏc ngành cụng nghiệp và đời sống.
- Xõy dựng lũng tin vào khoa học, gắn kiến thức khoa học với cuộc sống xĩ hội. Phỏt huy ứng dụng của húa học trong thực tế.
- Giỳp học sinh cú được tỏc phong cẩn thận, nghiờm tỳc trong thớ nghiệm, trong học tập và trong nghiờn cứu khoa học. Đặc biệt là biết cỏch tiếp xỳc với những húa chất độc hại và nguy hiểm.
2.1.2. Nội dung kiến thức nhúm oxi
Nhúm oxi là một chương trọng điểm, phức tạp trong chương trỡnh húa học vụ cơ 10 núi riờng và húa học phổ thụng núi chung. Nú cung cấp nhiều thụng tin quan trọng và cần thiết về oxi, ozon, lưu huỳnh và cỏc hợp chất của chỳng. O, S là hai nguyờn tố điển hỡnh của nhúm VIA, là những nguyờn tố hết sức cần thiết cho cơ thể động, thực vật. Đặc biệt nguyờn tố O cú ý nghĩa hết sức to lớn về mặt sinh học, nếu khụng cú oxi động vật mỏu núng sẽ chết sau vài phỳt, những động vật mỏu lạnh kộm nhạy hơn về mặt đú nhưng khụng thể sống thiếu oxi. Oxi là nguyờn tố phổ biến nhất
ở trong tự nhiờn, trong khớ quyển chiếm khoảng 23% về khối lượng, trong nước 89%, trong cơ thể người 65%, trong cỏt 53%, trong đất sột 56%. Tổng cộng lượng oxi trong vỏ quả đất là 50% khối lượng hay 53,3% số ngyuờn tử. Tuy là nguyờn tố phổ biến nhất nhưng người ta biết đến oxi tương đối muộn vỡ một thời gian rất dài khụng khớ đĩ được coi là một nguyờn tố.
Cũn lưu huỳnh là nguyờn tố duy nhất đĩ được biết từ thời thượng cổ. Nú thuộc nguyờn tố rất phổ biến, chiếm khoảng 0,03% tổng số nguyờn tử của vỏ Trỏi Đất.
Núi chung O, S là hai nguyờn tố cơ sở để sản xuất cỏc hoỏ chất liờn quan quan trọng trong cụng nghiệp và sản xuất, lưu huỳnh được ứng dụng trong cụng nghiệp để lưu húa cao su. Do sự khỏc nhau về đặc điểm cấu tạo phõn tử và số oxy hoỏ của cỏc nguyờn tử O, S trong đơn chất, hợp chất mà gõy ra sự khỏc nhau về tớnh chất húa học giữa chỳng. Đỏng chỳ ý là axớt sunfuric là một axớt cú tầm quan trọng bậc nhất trong cụng nghiệp, nú là húa chất được sử dụng rộng rĩi nhất trong nền kinh tế quốc dõn và cũng là một sản phẩm cú khối lượng lớn của cụng nghiệp hoỏ học. Người ta dựa vào lượng axit sunfuric tiờu thụ hàng năm để đỏnh sự phỏt triển nền kinh tế của một quốc gia .
Chương 6 – nhúm oxi gồm 16 tiết, phõn bố trong 9 bài:
Chương 6: Nhúm oxi
Bài 40: Khỏi quỏt về nhúm oxi (1 tiết)
Bài 41: Oxi (1 tiết)
Bài 42: Ozon và hiđro peoxit (1 tiết)
Luyện tập (1 tiết) Kiểm tra viết (1 tiết)
Bài 43: Lưu huỳnh ( 1 tiết)
Bài 44: Hiđrosunfua (1 tiết)
Bài 45: Hợp chất cú oxi của lưu huỳnh (4 tiết)
Bài 46: Luyện tập chương 6 (2 tiết)
Bài 47: Bài thực hành số 5 : Tớnh chất của oxi, lưu huỳnh (1 tiết)
Bài 48: Bài thực hành số 6 : Tớnh chất cỏc hợp chất của S (1 tiết)
2.2. Xõy dựng bài toỏn nhận thức (BTNT) để tổ chức hoạt động dạy học của nhúm oxi Húa học 10 nõng cao. [7], [8], [13], [14], [15], [19], [21], [25] nhúm oxi Húa học 10 nõng cao. [7], [8], [13], [14], [15], [19], [21], [25]
2.2.1. Quy trỡnh xõy dựng bài toỏn nhận thức (BTNT)
* Nếu như đối với dạy học nờu vấn đề yếu tố trung tõm của nú là xõy dựng