2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh
2.3.1. Biện pháp 1: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng
2.3.1.1. Nội dung biện pháp 1
Biện pháp này được áp dụng khi dựa vào những kiến thức đã có (cơ sở lý thuyết chung; định luật, quy luật có liên quan; đối tượng tương tự đã biết, khơng phải trường hợp đặc biệt), HS có thể đưa ra những suy đoán/ dự đoán về kiến thức mới, sau đó GV cho HS tiến hành TN để khẳng định dự đoán đưa ra là đúng.
Tiến trình dạy học khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng đã nêu ở mục 1.4.3.3. 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: Nêu vấn đề nghiên cứu
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: Cho HS dự đoán kiến thức mới, hiện tượng TN
GV yêu cầu HS tái hiện kiến thức cũ đưa ra dự đoán
HS đưa ra suy đốn về vấn đề cần tìm hiểu (tính chất vật lí, hóa học …)
HS đề xuất TN, lựa chọn và xác định các bước tiến hành TN để kiểm chứng dự đốn
-> Tiêu chí 2, 3, 4,5 (Hình thành dự đoán/ giả thuyết khoa học; Đề xuất các phương án TN; Phân tích và lựa chọn phương án TN; Xác định quy trình TN).
- Bước 3: Làm TN
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 4: Kết luận
GV yêu cầu HS quan sát và rút ra kết luận về kiến thức mới
HS quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng, xác nhận dự đốn đưa ra là đúng. HS rút ra kết luận
-> Tiêu chí 8, 9, 10 (Quan sát, mô tả các hiện tượng TN; Giải thích và viết PTHH; Rút ra kết luận về kiến thức)
2.3.1.2. Ví dụ minh họa
Thí nghiệm 1: Tính axit của của dung dịch axit sunfuric
1. Vị trí bài học
Bài 33: Axit Sunfuric - Muối Sunfat 2. Tính chất hóa học
a. Tính chất của dung dịch axit sunfuric lỗng
2. Mục tiêu thí nghiệm
- Kiến thức: Qua TN, HS chứng minh được axit sunfuric lỗng có tất cả các tính chất của một axit mạnh.
- Kĩ năng: Rèn kĩ năng làm TN, kĩ năng quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng TN.
- Phát triển NL TNHH cho HS
3. Kiến thức, kĩ năng đã có
- Kiến thức về tính chất chung của axit (lớp 9) - Kĩ năng quan sát, mơ tả, giải thích
4. Logic nhận thức
5. Tiến trình dạy học
- GV nêu vấn đề: Từ tính chất hóa học chung của một axit mà các em đã học kết hợp với đặc điểm cấu tạo của axit H2SO4 , vậy axit H2SO4 lỗng có những tính chất hóa học của axit hay không?
- HS lắng nghe, xác định mục đích của TN
- GV yêu cầu HS dự đốn các tính chất hóa học của axit H2SO4 lỗng và đề xuất các thí nghiệm để kiểm chứng dự đốn dựa vào điều kiện dụng cụ, hóa chất đã chuẩn bị:
+ Dụng cụ: Ống nghiệm, giá thí nghiệm, muỗng múc hố chất, ống nhỏ giọt,
kẹp gắp
+ Hóa chất: Dung dịch axit H2SO4 loãng, dung dịch NaOH, dung dịch phenolphtalein, bột CuO, dung dịch BaCl2 , đinh Fe, giấy quỳ
- HS đưa ra dự đốn và phương án thí nghiệm
Dự đốn/ giả thuyết Phương án thí nghiệm
H2SO4 có tính axit :
- Làm đổi màu chất chỉ thị
- Tác dụng với oxit bazơ
- Tác dụng với bazơ
- Nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 loãng lên mảnh giấy quỳ tím.
- Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH có phenolphtalein.
- Cho một ít bột CuO màu đen vào dung dịch H2SO4 loãng rồi lắc nhẹ.
- Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 lỗng vào ống
- Tính chất chung của axit (lớp 9)
Dự đốn tính axit của dung dịch H2SO4
lỗng
Hiện tượng thí nghiệm
Kết luận tính axit của dung dịch H2SO4
Dự đốn/ giả thuyết Phương án thí nghiệm
- Tác dụng với muối
- Tác dụng với kim loại đứng trước H
nghiệm có chứa dung dịch BaCl2.
- Cho đinh Fe (Zn) vào ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4 loãng.
- GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm theo nhóm, u cầu HS quan sát, mô 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, so sánh với dự đốn, giải thích hiện tượng xảy ra.
- HS rút ra kết luận về tính chất hóa học của axit H2SO4 lỗng
Thí nghiệm 2: Lưu huỳnh tác dụng với đồng
1. Vị trí bài học
Bài 30: Lưu huỳnh
III. Tính chất hóa học
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại
2. Mục tiêu thí nghiệm
- Kiến thức: Qua TN, HS chứng minh được tính oxi hóa của lưu huỳnh khi tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao.
- Kĩ năng: Rèn kĩ năng làm TN, kĩ năng quan sát, mơ tả, giải thích hiện tượng TN.
- Phát triển NL TNHH cho HS
3. Kiến thức, kĩ năng đã có
- Kiến thức về tính chất của phi kim (lớp 9) - Kiến thức về tính oxi hóa của oxi
- Oxi và lưu huỳnh có cấu hình electron lớp ngồi cùng giống nhau - Kĩ năng quan sát, mơ tả, giải thích
4. Logic nhận thức
5. Tiến trình dạy học
- GV nêu vấn đề: Lưu huỳnh là một phi kim, từ tính chất hóa học chung của phi kim (lớp 9), vậy lưu huỳnh có tác dụng với kim loại không?
- HS lắng nghe, xác định mục đích của TN
- GV yêu cầu HS dự đốn và đề xuất các thí nghiệm để kiểm chứng dự đoán dựa vào điều kiện dụng cụ, hóa chất đã chuẩn bị:
+ Dụng cụ: Ống nghiệm, bộ giá thí nghiệm, đèn cồn + Hóa chất: Lưu huỳnh, dây Cu
- HS đưa ra dự đốn và phương án thí nghiệm
Dự đốn / giả thuyết Phương án thí nghiệm
Lưu huỳnh tác dụng với kim loại Đốt nóng ống nghiệm có chứa bột lưu huỳnh (cho đến khi lưu huỳnh chảy ra biến thành hơi màu nâu sẫm), sau đó nhúng sợi dây Cu vào.
- 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)
- GV lưu ý cho HS:
+ Không để dây Cu chạm vào thành ống nghiệm vì như vậy dây sẽ dính chặt vào, khơng lấy ra được để quan sát CuS.
+ Chỉ đưa dây Cu vào ống nghiệm khi S đã biến thành một lớp hơi màu nâu sẫm.
- Tính chất của phi kim (lớp 9)
- Tính oxi hóa của oxi - Oxi và lưu huỳnh có cấu hình electron lớp ngồi cùng giống nhau
Dự đoán lưu huỳnh tác dụng với kim loại (Cu)
Hiện tượng thí nghiệm
Kết luận tính tính oxi hóa của lưu huỳnh
+ Đoạn dây Cu có đường kính khoảng 0,5 – 1 mm được cạo sạch.
- HS xác định quy trình thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ hóa chất, tiến hành TN theo phương án thí nghiệm đề xuất, so sánh với dự đốn, giải thích hiện tượng xảy ra.
- HS rút ra kết luận về tính oxi hóa của lưu huỳnh khi xác định số oxi hóa của S trước và sau phản ứng với kim loại.