Chuyên đề học tập Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12
CHUYÊN ĐỀ NÂNG CAO KIẾN THỨC
Chuyên đề 10.1. Cơ sở hóa học X
Chuyên đề 12.1. Cơ chế phản ứng trong hoá học hữu cơ X
Chuyên đề 12.3. Một số vấn đề cơ bản về phức chất X
CHUYÊN ĐỀ THỰC HÀNH
Chuyên đề 10.3. Thực hành: Hoá học và CNTT X Chuyên đề 11.2. Trải nghiệm, thực hành hoá học hữu
cơ
X
Chuyên đề 12.2. Trải nghiệm, thực hành hoá học vô cơ X CHUYÊN ĐỀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ NGÀNH NGHỀ
LIÊN QUAN ĐẾN HÓA HỌC
Chuyên đề 10.2. Hoá học trong việc phòng chống cháy nổ
X
22
Chuyên đề 11.3. Dầu mỏ và chế biến dầu mỏ X
2.1.2. Vị trí, cấu trúc, nội dung chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ
Chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ thuộc nhóm chuyên đề giới thiệu một số ngành nghề liên quan đến Hóa học, thuộc nội dung giảng dạy ở lớp 10.
Thời lượng dành cho chuyên đề gồm 10 tiết, với 3 nội dung trọng tâm:
Bảng 2.2. Các nội dung trọng tâm của chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ
Nội dung Yêu cầu cần đạt
Sơ lược về phản ứng cháy và nổ
– Nêu được khái niệm, đặc điểm của phản ứng cháy (thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử và là phản ứng toả nhiệt, phát ra ánh sáng). – Nêu được một số ví dụ về sự cháy các chất vô cơ và hữu cơ (xăng, dầu cháy trong không khí; Mg cháy trong CO2,...).
– Nêu được điều kiện cần và đủ để phản ứng cháy xảy ra.
– Nêu được khái niệm, đặc điểm cơ bản của phản ứng nổ (xảy ra với tốc độ rất nhanh kèm theo sự tăng thể tích đột ngột và toả lượng nhiệt lớn)
– Nêu được khái niệm phản ứng nổ vật lí và nổ hoá học.
– Trình bày được khái niệm về “nổ bụi” (nổ bụi là vụ nổ gây bởi các hạt bụi rắn có kích thước hạt nhỏ (hầu hết các vật liệu hữu cơ rắn như bột nhựa, bột đường, bột ngũ cốc cũng như bột kim loại có khả năng tác dụng với oxygen và toả nhiệt mạnh) trong không khí). – Trình bày được những sản phẩm độc hại thường sinh ra trong các phản ứng cháy: CO2, CO, HCl, SO2,... và tác hại của chúng với con người. (CO rất độc với con người. Ở nồng độ 1,28% CO, con người bất tỉnh sau 2 – 3 hơi thở, chết sau 2 – 3 phút).
23 Điểm chớp cháy (Nhiệt độ chớp cháy), nhiệt độ tự bốc cháy và nhiệt độ cháy
– Nêu được khái niệm về điểm chớp cháy (là nhiệt độ thấp nhất ở áp suất của khí quyển mà một hợp chất hữu cơ hoặc vật liệu dễ bay hơi (có thể thay bằng cụm từ chất lỏng cháy dễ bay hơi vì nhiều hợp chất hữu cơ không có khả năng cháy) tạo thành lượng hơi đủ để bốc cháy trong không khí khi gặp nguồn phát tia lửa).
– Nêu được khái niệm về nhiệt độ tự bốc cháy (là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó, chất cháy tự cháy mà không cần tiếp xúc với nguồn nhiệt tại điều kiện áp suất khí quyển).
– Trình bày được việc sử dụng điểm chớp cháy để phân biệt chất lỏng dễ cháy và có thể gây cháy. (chất lỏng có điểm chớp cháy nhỏ hơn 37,8°C được gọi là chất lỏng dễ cháy. Trong khi các chất lỏng có điểm chớp cháy trên nhiệt độ đó gọi là chất lỏng có thể gây cháy). – Trình bày được khái niệm nhiệt độ cháy.
– Phân tích được dấu hiệu để nhận biết về những nguy cơ và cách giảm nguy cơ gây cháy, nổ; cách xử lí khi có cháy, nổ. (Chú ý tìm hiểu, thu thập thông tin về điểm chớp cháy, nhiệt độ cháy của những chất hay gặp trong cuộc sống như: xăng, dầu, vật liệu xây dựng). Hoá học về phản
ứng cháy, nổ
– Tính được △rHo một số phản ứng cháy, nổ (theo △fHo hoặc năng lượng liên kết) để dự đoán mức độ mãnh liệt của phản ứng cháy, nổ. – Tính được sự thay đổi của tốc độ phản ứng cháy, “tốc độ phản ứng hô hấp” theo giả định về sự phụ thuộc vào nồng độ O2.
– Nêu được các nguyên tắc chữa cháy (làm giảm tốc độ phản ứng cháy) dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hoá học. – Giải thích được vì sao lại hay dùng CO2 để chữa cháy (cách li và làm giảm nồng độ O2; CO2 nặng hơn không khí).
24
– Giải thích được vì sao lại hay dùng nước để chữa cháy (làm giảm nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ cháy,...).
– Giải thích được lí do vì sao một số trường hợp không được dùng nước để chữa cháy (cháy xăng, dầu; đám cháy chứa hoá chất phản ứng với nước,...) mà lại phải dùng cát, CO2…
– Giải thích được tại sao đám cháy có mặt các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm... không sử dụng nước, CO2, cát (thành phần chính là SiO2), bọt chữa cháy (hỗn hợp không khí, nước và chất hoạt động bề mặt) để dập tắt đám cháy.
Trong phần khóa luận này, tôi tập trung xây dựng hệ thống dự án cho cả chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ, đồng thời xây dựng kế hoạch dạy học tham khảo cho cả ba nội dung thuộc chuyên đề, với tổng thời lượng là 10 tiết học chính khóa.
2.2. Xây dựng hệ thống dự án cho chuyền đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ
2.2.1. Nguyên tắc chọn nội dung để xây dựng chủ đề dự án
Từ việc phân tích chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ của chương trình GD phổ thông mới, chúng tôi nghiên cứu, xác định nguyên tắc, lựa chọn nội dung và xây dựng hệ thống chủ đề DA cho phần nội dung này. Việc chọn nội dung xây dựng chủ đề DA cần đảm bảo các nguyên tắc [9] sau:
Nguyên tắc 1: Các chủ đề DA phải bám sát nội dung kiến thức và mục tiêu chương trình hoá học, tạo điều kiện để HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn, có ý nghĩa xã hội sâu sắc và phù hợp trình độ HS.
Nguyên tắc 2: Chủ đề DA là những vấn đề phức hợp, đòi hỏi HS phải tích hợp kiến thức các môn học trong quá trình thực hiện DA và tạo điều kiện để HS phát triển các NL chung.
Nguyên tắc 3: Các chủ đề DA phải gắn thực tiễn đời sống với những vấn đề xã hội ở địa phương.
25
Nguyên tắc 4: Các chủ đề DA phải phù hợp với trình độ nhận thức và thu hút được sự quan tâm hứng thú của HS, tạo điều kiện để HS phát triển các NL hoạt động xã hội và hình thành thái độ tích cực trong sinh hoạt cộng đồng.
Nguyên tắc 5: Các chủ đề DA học tập có nguồn tư liệu phong phú và phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường và xã hội, tạo điều kiện để HS tạo ra những sản phẩm có ý nghĩa.
2.2.2. Xây dựng dự án cho học tập
Từ các nguyên tắc trên chúng tôi đã xác định chủ đề DA cho chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ. Từ các chủ đề này GV có thể tổ chức cho HS đề xuất, thực hiện các DA theo nội dung bài học, các DA nghiên cứu tìm hiểu các vấn đề có liên quan để mở rộng kiến thức.
Các dự án cho chuyên đề và bộ câu hỏi định hướng được thể hiện trong bảng 2.3.
Bảng 2.3. Các dự án sử dụng cho chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ
Tên dự án Bộ câu hỏi định hướng
Dự án 1: Poster bình chữa cháy mini.
Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng cháy, các loại bình chữa cháy hiện hành. Poster nghiên cứu cấu tạo bình chữa cháy mini.
+ Sự cháy là gì?
+ Các yếu tố nào ảnh hưởng đến sự cháy? Ảnh hưởng như thế nào?
+ Trên thị trường có những loại bình chữa cháy nào phổ biến? Cấu tạo của chúng có gì khác nhau? Tại sao phải phân thành nhiều loại bình chữa cháy?
Dự án 2: Mặt nạ phòng độc. Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu về các tác nhân gây tử vong trong đám cháy. Nêu thành phần hóa học của mặt nạ phòng độc sử dụng trong
+ Khi có hỏa hoạn xảy ra, đâu là những nguyên nhân chính khiến nạn nhân tử vong?
+ Các loại khí độc sinh ra trong đám cháy là gì? Chúng có tác động như thế nào đến sức khỏe con người?
26
đám cháy. Tìm hiểu cách làm mô phỏng mặt nạ phòng độc tại nhà.
+ Cấu tạo của mặt nạ phòng độc sử dụng trong cứu hỏa? Nguyên lý nào giúp mặt nạ phòng độc bảo vệ con người khỏi các tác nhân khí độc?
+ Cách làm mặt nạ phòng độc đơn giản tại nhà?
Dự án 3: Tập huấn kĩ năng PCCC. Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu về các loại đám cháy, các biện pháp xử lí khi xảy ra cháy nổ. Tập huấn các kĩ năng khi xảy ra hỏa hoạn cho HS trong lớp.
+ Theo tiêu chuẩn PCCC của Việt Nam, phân ra bao nhiêu loại đám cháy? Đó là những loại nào? Các biện pháp xử lí tương ứng với từng loại đám cháy. + Nêu các kĩ năng cần thiết để thoát hiểm trong hỏa hoạn.
+ Nhóm hãy tổ chức một buổi tập huấn kĩ năng cho các HS khác trong lớp.
Dự án 4: Bảng khảo sát tình hình, ý thức người dân địa phương về PCCC.
Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu tình hình thực tế PCCC tại địa phương. Khảo sát về ý thức PCCC của người dân. Thiết kế tờ rơi tuyên truyền, tranh ảnh cổ động.
+ Khảo sát tình hình PCCC tại địa phương.
(Gợi ý mẫu khảo sát bao gồm: Thông tin chung, tổng quan về kĩ năng PCCC của cá nhân và gia đình, các biện pháp án toàn trong PCCC của hộ gia đình, …)
+ Tờ rơi tuyên truyền, tranh ảnh cổ động (nội dung sáng tạo, có thể lồng ghép các kiến thức khoa học về PCCC).
2.2.3. Các bước thực hiện DHDA cho dạy học chuyên đề Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ chống cháy nổ
2.2.3.1. Chuẩn bị của GV và HS
Chuẩn bị của GV: Để đảm bảo cho việc sử dụng PPDH DA có hiệu quả, GV cần chuẩn bị chu đáo cho giờ học, theo [9] cụ thể là:
- Hướng dẫn HS học theo DA (dùng cho giờ học đầu tiên, khi HS học theo DHDA): Bao gồm các hoạt động cụ thể theo tiến trình dự án mà HS phải thực hiện. Hướng dẫn một
27
số kĩ năng thực hiện DA như cách tìm kiếm và thu thập dữ liệu (thu thập thông tin, điều tra, phỏng vấn, làm thí nghiệm, quan sát,…). Phân tích và giải thích các kết quả (lập bảng, biểu đồ, so sánh các dữ liệu,…). Tổng hợp các thông tin, xây dựng, trình bày sản phẩm (mẫu vật, hình ảnh, thuyết trình, trình chiếu,…). Xây dựng, sử dụng các tiêu chí đánh giá sản phẩm DA của bản thân và các bạn trong nhóm cũng như các nhóm khác.
- Chuẩn bị kế hoạch DHDA: Nghiên cứu lựa chọn nội dung DHDA (theo chương trình và SGK).
Chuẩn bị của HS: Thực hiện các hoạt động tìm hiểu PPDH dự án, kĩ thuật thiết kế SĐTD,… theo yêu cầu của GV; chuẩn bị các công cụ, thiết bị để thu thập thông tin, trình bày sản phẩm cần trong DHDA (máy tính, máy ảnh, máy ghi âm,…).
2.2.3.2. Tổ chức thực hiện
Thực hiện dạy học theo quy trình DHDA
Bước 1: Lập kế hoạch thực hiện dự án
- GV xây dựng hệ thống dự án cho HS. Từ chủ đề DA, GV hướng dẫn HS xây dựng và lựa chọn các DA (chủ đề của mỗi nhóm). Với mỗi DA, GV cần đề xuất một số câu hỏi nghiên cứu của DA (câu hỏi định hướng) và yêu cầu HS đề xuất thêm câu hỏi nghiên cứu sao cho phù hợp với thực tiễn địa phương và điều kiện cơ sở vật chất của nhóm. Từ đó xác định các phương án hướng dẫn HS tìm câu trả lời cho các câu hỏi nghiên cứu đưa ra.
- Các nhóm HS sẽ thảo luận có thể đề xuất thêm câu hỏi nghiên cứu và xây dựng, lập kế hoạch thực hiện DA của cả nhóm và phân công công việc cụ thể cho từng cá nhân. Khi xây dựng kế hoạch, GV cần chú ý hướng dẫn HS thảo luận, xác định được những công việc cần làm, thời gian dự kiến để hoàn thành công việc, những vật liệu và nguồn kinh phí; phương pháp tiến hành và phân công công việc trong nhóm. HS sử dụng KT SĐTD để xác định nội dung nhiệm vụ của DA cũng như dự kiến nội dung nghiên cứu và trình bày trong sản phẩm. HS sử dụng KT đặt câu hỏi 5W1H để trao đổi, phân công các nhiệm vụ cho từng cá nhân (ai thực hiện nhiệm vụ này? Làm những việc gì? Tại sao cần làm những việc đó? Làm như thế nào? Thực hiện ở đâu? Bao giờ hoàn thành?) để tìm hiểu các vấn đề có liên
28
quan đến DA. Sự phân công này được ghi vào sổ DA, có thể trình bày bảng phân công của cả nhóm, [9] ví dụ như là: