2.4. Quy trình thiết kế e-book
Việc thiết kế E-Book phục vụ cho giáo dục đòi hỏi phải đáp ứng những đặc trưng riêng về mặt nghe, nhìn, tương tác; do đó chúng ta cần phải tuân theo đầy đủ các bước của việc thiết kế dạy học gồm các bước như sau:
Bước 1: Phân tích tình huống để đề ra mục đích phù hợp
– Xác định đối tượng sử dụng, mục đích sử dụng E-Book trong quá trình dạy học.
– Xác định mục tiêu cần đạt được về nội dung và hình thức của E−Book. – Xác định các tài nguyên cần thiết và các tài liệu tham khảo quan trọng để biên soạn nội dung E−Book như: Giáo trình, tài liệu tham khảo, tạp chí,...
– Xác định công cụ để thực hiện E−Book. Đó là những phần mềm liên quan cũng như phần mềm chuyên dùng để tạo E−Book theo đúng ý tưởng của tác giả.
– Đây là bước đầu tiên quan trọng nhất trong quy trình thiết kế E−Book, nó quyết định toàn bộ nội dung của một E-Book đồng thời có tác dụng định hướng, đặt nền móng cho công việc tiếp theo.
Bước 2: Xây dựng nội dung cơ bản
– Căn cứ mục tiêu đã xác định ở bước 1 để tiến hành xây dựng, soạn thảo nội dung của E−Book.
+ Giới thiệu E-Book và giới thiệu học phần + Hướng dẫn sử dụng E-book
+ Chương 5: Halogen
+ Chương 6: Oxi – Lưu huỳnh + Mở rộng
Bước 3: Xây dựng hệ thống tư liệu cho E-Book
– Tiến hành soạn thảo nội dung bài học, bài tập,… trong E-book và vẽ sơ đồ tư duy cho từng bài.
– Sưu tầm và xử lý ảnh, video cho các thí nghiệm.
– Tìm kiếm tư liệu đọc thêm, sau đó lựa chọn sao cho phù hợp với nội dung bài.
– Phân phối tư liệu cho mỗi trang của E-Book.
Bước 4: Lựa chọn các phần mềm hỗ trợ thiết kế E-Book
– Phần mềm soạn thảo văn bản: Microsoft Word – Phần mềm xử lý ảnh: SnagIt
– Phần mềm vẽ sơ đồ tư duy: Iminmap 8
– Phần mềm thiết kế E-Book: Pocket CHM pro5.9
Bước 5: Chạy thử, chỉnh sửa và hoàn thiện E-Book
– Chạy thử sản phẩm trên máy tính.
– Sản phẩm được đóng gói trên từng CD-ROM và gởi cho một nhóm nhỏ giáo viên, HS sử dụng thử rồi phản hồi kết quả.
– Thu thập ý kiến phản hồi và tiến hành chỉnh sửa, kiểm tra lỗi. – Kiểm tra tính logic, hợp lí của các thành phần của E-Book
Chương 3: XÂY DỰNG E-BOOK HƯỚNG DẪN DẠY VÀ HỌC HÓA HỌC PHI KIM LỚP 10 TRƯỜNG THPT
3.1 Những nội dung cơ bản của chương trình hóa phi kim lớp 10 3.1.1. Vị trí 3.1.1. Vị trí
Trong SGK lớp 10 (cơ bản), gồm 2 chương: Chương 5 (Halogen) và chương 6 (Oxi – Lưu huỳnh).
3.1.2 Cấu trúc
Nội dung Số tiết
Lí thuyết Luyện tập Thực hành Ôn tập Kiểm tra CHƯƠNG 5: HALOGEN 7 2 2 1 1
Bài 21 Khái quát về nhóm halogen 1
Bài 22 Clo 1
Bài 23 Hiđro clorua – Axit clo hiđric và muối clorua
2
Bài 24 Sơ lược các hợp chất có oxi của clo 1
Bài 25 Flo – Brom - iot 2
Bài 26 Luyện tập: Nhóm halogen 2
Bài 27 Bài thực hành số 2. Tính chất hóa học của khí clo và hợp chất của khí clo
1
Bài 28 Bài thực hành số 3. Tính chất hóa học của brom và iot
1
Nội dung Số tiết Lí thuyết Luyện tập Thực hành Ôn tập Kiểm tra
CHƯƠNG 6: OXI – LƯU HUỲNH 7 2 2 1 1
Bài 29 Oxi - Ozon 1
Bài 30 Lưu huỳnh 1
Bài 31 Bài thực hành số 4. Tính chất của oxi, lưu huỳnh
1
Bài 32 Hiđro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit
1
Bài 33 Axit sunfuric – Muối sunfat 2
Bài 34 Luyện tập: Oxi – Lưu huỳnh 2 Bài 35 Bài thực hành số 5. Tính chất các
hợp chất của lưu huỳnh
1
Bảng 3. 2. Phân phối chương trình nội dung chương 6: Oxi – Lưu huỳnh 3.1.3. Những điểm chú ý về phương pháp dạy[5]
* Chương 5: Halogen
- Cần sử dụng tích cực chức năng giải thích và dự đoán lí thuyết các bài dạy. - Cần xác định các kiến thức về halogen được dựa trên cơ sở các quan điểm của thuyết electron, định luật và hệ thống tuần hoàn là nhiệm vụ chính của chương halogen.
- Thường xuyên làm rõ sự phụ thuộc giữa tính chất các halogen và cấu tạo nguyên tố của chúng và mở rộng với cả hợp chất của chúng.
- Cấm sử dụng thí nghiệm để nghiên cứu tính chất mới và củng cố những kiến thức thực tế đã học về halogen của học sinh.
- Sử dụng phương tiện trực quan kết hợp với phương pháp dùng lời theo hướng suy diễn. Trên cơ sở kiến thức về lí thuyết vận dụng giải thích các tính chất của oxi, lưu huỳnh cà hợp chất của chúng.
- Sử dụng phương pháp so sánh: So sánh tính chất của O2 và S, so sánh nhóm oxi với nhóm halogen.
3.1.4. Mục tiêu và định hướng phương pháp giảng dạy[2] 3.1.4.1. Giảng dạy chương 5: Halogen
* Mục tiêu của chương
+ Kiến thức HS biết:
Cấu tạo nguyên tử các halogen, số oxi hóa của các halogen trong các hợp chất.
Tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của các halogen và một số hợp chất quan trọng của chúng.
Ứng dụng, phương pháp điều chế halogen và một số hợp chất quan trọng của halogen.
HS hiểu:
Vì sao halogen có tính oxi hóa mạnh.
Nguyên nhân làm cho các halogen có sự giống nhau về tính chất hóa học cũng như sự biến đổi có quy luật, tính chất của đơn chất và hợp chất của chúng.
Nguyên tắc chung của phương pháp điều chế halogen. + Về kỹ năng:
Quan sát và giải thích các hiện tượng quan sát được khi làm thí nghiệm về halogen (tính tan của hiđroclorua, tính tẩy màu của nước clo ẩm, nhận biết ion clorua).
Vận dụng những kiến thức đã học về cấu tạo nguyên tử , liên kết hóa học, ái lực electron, độ âm điện, số oxi hóa và phản ứng oxi hóa khử để giải thích một số tính chất của đơn chất và hợp chất halogen.
Giải bài tập định tính và định lượng trong chương 5 + Về tính cảm thái độ
Giáo dục lòng say mê học tập, ý thức vươn lên chiếm lĩnh khoa học, kỹ thuật.
Ý thức phòng bệnh do thiếu iot Ý thức bảo vệ môi trường
* Một số chú ý về nội dung kiến thức và phương pháp
- Khi nghiên cứu vị trí các halogen trong bảng hệ thống tuần hoàn và cấu tạo nguyên tử của chúng cần lưu ý đến đặc điểm: có 7 electron lớp ngoài cùng. Từ đó hướng học sinh đến tính chất chung của các halogen và các hợp chất của chúng. Sự khác nhau định tính về tính chất của các halogen là do khoảng cách khác nhau từ hạt nhân đến lớp electron hóa trị.
- Giải thích về sự thay đổi tính chất vật lí của các halogen cần lưu ý đến khả năng tạo liên kết cộng hóa trị không cực trong phân tử đơn chất và lí thuyết về cấu tạo nguyên tử để lí giải sự đột biến về năng lượng liên kết giữa clo và flo.
- Nếu dựa vào sự phụ thuộc của độ bền liên kết vào khoảng cách giữa 2 hạt nhân thì học sinh sẽ dự đoán phân tử F2 bền hơn phân tử Cl2. Thực tế giá trị năng lượng liên kết mâu thuẫn với dự đoán này (năng lượng liên kết của F-F = 159 KJ/mol còn Cl-Cl =242 KJ/mol). Có thể giải thích bằng khả năng tạo liên kết cho nhận của phân tử Cl2. Khả năng tạo liên kết cho nhận giảm khi bán kính nguyên tử tăng. F không có phân lớp d nên không có khả năng đó. Hoặc có thể giải thích: Giữa hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng một liên kết xích ma. Tuy nhiên trong các phân tử Cl2, Br2, I2 ngoài liên kết xích ma còn một phần liên kết pi tạo bởi sự xen phủ của các obitan d. Flo không có khả năng tạo liên kết pi đó, cho nên năng
lượng liên kết trong phân tử flo bé hơn so với các phân tử Cl2, Br2, I2. Từ Cl2 I2
năng lượng liên kết giảm dần do độ dài của liên kết tăng lên.
- Cũng từ cấu tạo nguyên tử trong hợp chất với hầu hết các nguyên tố, các halogen có số oxi hóa -1. Flo không có số oxi hóa dương, còn các halogen khác có số oxi hóa dương từ +1 đến +7 trong các hợp chất với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn như F, O và N.
- Khi nghiên cứu độ hoạt động hóa học của các halogen cần làm rõ sự phụ thuộc tính chất các chất vào bản chất, độ bền liên kết hóa học trong các hợp chất tạo ra như:
+ Dựa vào điều kiện phản ứng: H2 + X2 2HX để dự đoán độ bền liên kết hóa học trong phân tử HX
F2: Phản ứng nổ mạnh ngay ở nhiệt độ thấp.
Cl2: Phản ứng nổ khi chiếu sáng, có giàu tia tử ngoại ở nhiệt độ thường hoặc khi đun nóng.
Br2 : t0 cao hơn, không gây nổ I2: Phản ứng thuận nghịch
+ Khi giải thích, kiểm nghiệm các dự đoán cần đưa ra các dữ liệu thực nghiệm về hợp chất HX:
Năng lượng liên kết từ HF đến HI (KJ/mol): 565 431 364 297 độ bền liên kết giảm tính axit tăng.
+ HCl, HBr, HI là những axit mạnh nhưng HF là axit yếu: Do có khả năng tạo liên kết H hiện tượng trùng hợp phân tử nHF (HF)n (n = 26).
Vì vậy khi tác dụng với dung dịch kiềm, axit HF không tạo muối trung tính mà tạo muối hiđro halogenua (ví dụ NaHF2).
Khi so sánh mức độ hoạt động của các halogen với các kim loại cần xác định mức độ hoạt động với cùng một kim loại cụ thể. Thường dùng kim loại Na, Al.
+ Giải thích tính chất đặc biệt của HF: ăn mòn thủy tinh 4HF + SiO2 2H2O + SiF4
SiF4 + HFdư H2SiF6tan
=> Không dùng chai thủy tinh để dựng HF + Dãy HF HI: tính khử tăng
HF hoàn toàn không thể hiện tính khử
HCl chỉ thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh HBr, HI có tính khử mạnh:
2HBr + H2SO4 Br2 + SO2 + H2O 8HI + H2SO4 4I2 + H2S + 4H2O
=> Có thể điều chế HBr, HI theo phương pháp giống điều chế HCl được không?
NaCl + H2SO4 HCl + NaHSO4
Thực tế HBr, HI được điều chế bằng phương pháp thủy phân muối bromua, muối iotua của photpho
PBr3 + 2H2O H3PO3 + 3HBr PI3 + 3H2O H3PO3 + 3HI
+ Lưu ý giữa I2 và hồ tinh bột không có phản ứng xảy ra mà iot xâm nhập vào những ỗ trống của những phân tử khổng lồ của tinh bột. Quá trình đi vào, đi ra là thuận nghịch.
+ Tính tẩy màu của khí clo ẩm chính là do tính oxi hóa mạnh của axit hipoclorơ HClO, cụ thể là tính oxi hóa mạnh của hipocloric (ClO-).
Tính tẩy màu của nước gia-ven cũng chính là do tính oxi hóa mạnh của muối natri hipocloric hay cụ thể là tính oxi hóa mạnh của hipocloric (ClO-).
Không nên giải thích các chất trên không bền dẽ phân hủy tạo thành oxi nguyên tử và oxi nguyên tử này là nguyên nhân gây nên tính oxi hóa mạnh của HClO và NaClO.
- Trong các nhà máy giấy, nhà máy sợi người ta điều chế nước gia-ven để dùng ngay, vì nước gia-ven không để được lâu do có phản ứng với CO2 trong không khí:
NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO Và 2HClO as 2HCl + O2
- Trong dung dịch axit hipoclorơ phân hủy thep 3 hướng sau: 2HClO 2HCl + O2 (1)
2HClO H2O + Cl2O (2) 2HClO 2HCl + HClO3 (3)
Khi có mặt một số chất xúc tác, chất khử hoặc tác dụng trực tiếp của ánh sáng mặt trời xảy ra theo phản ứng (1). Khi có chất hút nước, phản ứng xảy ra theo (3).
Điều này giúp học sinh hiểu tại sao có phản ứng: Cl2 + 2NaOH nhiệt độ thường NaCl + NaClO + H2O 3Cl2 + 6NaOH nhiệt độ cao 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
- Clorua vôi là hỗn hơp CaCl2, Ca(ClO)2 và CaOCl2. Để đơn giản ta coi clorua vôi là muối hỗn tạp CaOCl2.
3.1.4.2. Giảng dạy chương 6: Oxi – Lưu huỳnh * Mục tiêu của chương * Mục tiêu của chương
+ Về kiến thức: Học sinh biết
Vị trí, cấu hình lớp electron ngoài cùng, tính chất vật lí, ứng dụng của oxi lưu huỳnh, phương pháp điều chế oxi.
Các dạng thù hình của oxi, lưu huỳnh, tính chất khác nhau giữa các dạng thù hình.
Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, phương pháp điều chế của các hợp chất của lưu huỳnh.
Học sinh hiểu:
Oxi và ozon điều có tính oxi hóa rất mạnh (oxi hoá được hầu hết kim loại, phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ) tuy nhiên ozon oxi hóa mạnh hơn oxi.
Tính chất hóa học của lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh + Về kĩ năng:
Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hóa học của oxi, ozon.
Dự đoán, kiểm tra, kết luận được các tính chất hóa học của lưu huỳnh các hợp chất của lưu huỳnh.
Phân biệt được H2S, SO2 với các khí đã biết, nhận biết được ion sunfat. Quan sát và giải thích các hiện tượng quan sát được khi làm thí nghiệm trong chương oxi – lưu huỳnh
Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất và điều chế. Giải các bài tập định tính và định lượng trong chương. + Về tình cảm
Giáo dục lòng say mê học tập, ý thức vươn lên chiếm lĩnh khoa học, kỹ thuật.
* Một số chú ý về nội dung kiến thức và phương pháp
- Từ đặc điểm cấu tạo của nguyên tử oxi, lưu huỳnh yêu cầu học sinh dự đoán về số oxi hóa trong hợp chất với H, kim loại. Giải thích vì sao oxi chỉ có số oxi hóa +2 (trong F2O) và -2 còn S có số oxi hóa -2, 0, +4, +6.
- Khi dạy về phản ứng của oxi với kim loại, từ nhận của học sinh phản ứng kim loại với oxi nguyên chất mãnh liệt hơn trong oxi không khí do nồng độ oxi cao hơn, nhiệt tỏa ra lại không phân tán đi vì phải nung nóng các chất khí có trong không khí, giáo viên liên hệ thực tế bằng ứng dụng hiện tượng này để tăng nhiệt độ cho các lò luyện ngang, luyện thép bằng cách bơm không khí giàu oxi để đốt nhiên liệu trong các lò đó.
- Hay khi dạy về ozon, có rất nhiều ứng dụng của nó và những vấn đề liên quan tới cuộc sống mà người giáo viên nên khai thác để làm sôi động, phong phú thêm cho bài giảng của mình. Chẳng hạn, vấn đề liên quan đến môi trường: hiện tượng thủng tầng ozon, ứng dụng của ozon trong cuộc sống: diệt trùng nước, khử trùng không khí, và thời sự nhất là ứng dụng bảo quản trái cây bằng nước ozon…. Trong khi cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, giáo viên có thể lợi dụng để mở rộng thêm kiến thức cho học sinh.
- Khi nghiên cứu oxi và ozon cần giải thích vì sao oxi có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, ít tan trong nước? so sánh độ tan của oxi và ozon và dự đoán độ phân cực giữa chúng.
- Khi nghiên cứu S và hợp chất cần chú ý: về độ hoạt động của lưu huỳnh cần chú ý về tính oxi hóa và tính khử của lưu huỳnh khi tác dụng với các phi kim hoạt động mạnh hơn và một số chất oxi hóa mạnh.
- Giải thích hiện tượng cùng muối sunfua nhưng muối của một số kim loại không tan trong nước nhưng tan trong axit mạnh còn một số muối không tan trong cả axit mạnh. Chẳng hạn trường hợp FeS và CuS đều là 2 muối khó tan nhưng FeS