2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh
2.3.2. Biện pháp 2: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nêu và giả
vấn đề
2.3.2.1. Nội dung biện pháp 2
Thí nghiệm được dùng để tạo mâu thuẫn nhận thức. Trước tiên GV yêu cầu HS dự đoán kiến thức, các hiện tượng xảy ra trên cơ sở kiến thức đã có. HS tiến hành TN, quan sát, đối chiếu thấy khơng đúng với điều dự đốn. Khi đó sẽ tạo ra mâu thuẫn nhận thức, kích thích HS tìm tịi giải quyết vấn đề thơng qua việc phân tích hiện tượng. Kết quả là HS nắm vững kiến thức, tìm ra con đường giải quyết vấn đề và có niềm vui vào sự nhận thức.
Tiến trình dạy học khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề đã nêu ở mục 1.4.3.2. có liên quan mật thiết đến các tiêu chí của NL TNHH thơng qua việc phân tích nhiệm vụ của GV - HS trong các bước, cụ thể như sau:
- Bước 1: Đặt vấn đề
GV nêu vấn đề, nhiệm vụ nhận thức (TN)
HS phân tích, phát hiện, nhận ra vấn đề và có nhu cầu giải quyết vấn đề -> Tiêu chí 1 (xác định câu hỏi/ mục đích TN) của NL TNHH
- Bước 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức
HS tái hiến kiến thức cũ để đưa ra dự đoán / giả thuyết HS nhận ra mâu thuẫn bằng TN
-> Tiêu chí 2 (Hình thành dự đoán/ giả thuyết khoa học)
- Bước 3: Phát biểu vấn đề cần giải quyết
HS phát biểu vấn đề cần giải quyết, đề xuất phương án thí nghiệm, lựa chọn và xác định các bước tiến hành TN để giải quyết mâu thuẫn.
-> Tiêu chí 3, 4,5 (Đề xuất các phương án TN; Phân tích và lựa chọn phương án TN; Xác định quy trình TN).
- Bước 4: Giải quyết vấn đề
GV yêu cầu HS lựa chọn dụng cụ, hóa chất tiến hành TN. HS tiến hành thí nghiệm theo phương án TN đã đề xuất.
-> Tiêu chí 6, 7 (Lựa chọn dụng cụ, hóa chất chuẩn bị cho TN theo phương án đã chọn; Thực hiện các thao tác tiến hành thí nghiệm).
- Bước 5: Phân tích để rút ra kết luận
GV yêu cầu HS quan sát và rút ra kết luận về kiến thức mới.
HS quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng, xác nhận dự đoán đưa ra là đúng. HS rút ra kết luận.
-> Tiêu chí 8, 9, 10 (Quan sát, mơ tả các hiện tượng TN; Giải thích và viết PTHH; Rút ra kết luận về kiến thức).
2.3.2.2. Ví dụ minh họa
Thí nghiệm 3: Tính oxi hóa của axit sunfuric đặc (phản ứng của Đồng với axit sunfuric đặc)
1. Vị trí bài học
Bài 33: Axit Sunfuric - Muối Sunfat 2. Tính chất hóa học
b. Tính chất của axit sunfuric đặc
2. Mục tiêu thí nghiệm
- Kiến thức: Qua TN, HS chứng minh tính oxi hố mạnh của axit H2SO4 đặc, có thể tác dụng với hầu hết các kim loại.
- Kĩ năng: dự đốn, quan sát mơ tả hiện tượng TN, nhận xét, rút ra kết luận.
- Phát triển NL TNHH cho HS.
3. Kiến thức, kĩ năng đã có
- Kiến thức về tính chất hóa học chung của axit (lớp 9): Kim loại đứng trước H tác dụng với axit cho ra sản phẩm là H2.
- Màu sắc của muối Cu2+ (CuSO4). - Kĩ năng quan sát, mơ tả, giải thích.
4. Logic nhận thức
5. Tiến trình dạy học
- GV nêu vấn đề: Dựa vào tính chất hóa học chung của axit (lớp 9) và tính chất hóa học của axit HCl đã học trước đó, chúng ta nhận thấy rằng: Kim loại đứng trước H tác dụng với axit cho ra sản phẩm là H2. Vậy axit H2SO4 đặc có phản ứng với Cu khơng? Sản phẩm sinh ra có H2 khơng?
- HS lắng nghe, xác định vấn đề.
- GV yêu cầu HS dự đốn và đề xuất các thí nghiệm so sánh với dự đoán dựa vào điều kiện dụng cụ, hóa chất đã chuẩn bị.
+ Hóa chất: Axit H2SO4 đặc, Cu kim loại, giấy quỳ
+ Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn, kẹp gắp, ống nhỏ giọt -
- HS đưa ra dự đoán và đề xuất phương án thí nghiệm
Dự đốn / giả thuyết Phương án thí nghiệm
Axit H2SO4 đặc khơng phản ứng với Cu Cho một ít lá đồng nhỏ vào ống nghiệm, sau đó nhỏ axit H2SO4 đặc vào, đặt quỳ tím ẩm trên miệng ống nghiệm
- GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm theo nhóm, u cầu HS quan sát, mơ tả hiện tượng các TN, kết luận (Nếu HS làm TN theo nhóm, GV có thể phát phiếu học tập cho HS).
- HS xác định quy trình thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ hóa chất, tiến hành TN theo phương án thí nghiệm đề xuất, quan sát hiện tượng thấy phản ứng có xảy ra → xuất hiện mâu thuẫn trái với dự đốn.
Tính chất hóa học chung của axit (lớp 9) → Dự đốn Cu khơng phản ứng với axit H2SO4 đặc
Hiện tượng của TN Cu + H2SO4 đặc Bản chất phản ứng của H2SO4 đặc với Cu Tính oxi hóa của axit H2SO4 đặc
- GV hướng dẫn HS giải thích (giải quyết mâu thuẫn): Axit H2SO4 đặc tác dụng với Cu, khí tạo thành khơng phải là H2 mà là khí SO2 làm giấy quỳ tím ẩm hóa đỏ là do axit H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng khác tính axit của dung dịch axit H2SO4 lỗng.
- HS rút ra kết luận về tính oxi hóa của axit H2SO4 đặc khi xác định số oxi hóa của S trước và sau phản ứng.