Lớp: ... Tên HS đánh giá: ... Tiêu chí Mức độ biểu hiện Mức 1 (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm) Mức 4 (4 điểm) 1) Nhận biết vấn đề về MT và TT ở địa phương 2) Giải thích các thông tin có liên quan MT và TT ở địa phương
3) Đề xuất giải pháp về MT và PCTT
4) Lập luận đánh giá tính khả thi của giải pháp đã đề xuất về MT và PCTT 5) Lập kế hoạch thực hiện giải pháp về MT và PCTT 6) Thực hiện giải pháp về MT và PCTT 7) Đánh giá phản ánh về các giá trị của giải pháp GQVĐ vềMT và PCTT 8) Rút kinh nghiệm trong việc giải quyết các vấn đề tương tự
2.4. Một số biện pháp phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT
2.4.1. Sử dụng bài tập tình huống về MT và PCTT trong dạy học hóa học
2.4.1.1. Nội dung – nguyên tắc
a) Nội dung: Thông qua nghiên cứu bài tập tình huống giúp người học rút ra những bài học thực tiễn, giải quyết cho những tình huống tương tự. GV gợi ý cho người học tự tìm ra những phương án giải quyết bài tập tình huống bằng những câu hỏi đóng mở, cùng một tình huống có thể có nhiều cách giải quyết khác nhau, tình huống vừa sức trong điều kiện cụ thể không chung chung. Khi chọn bài tập tình huống chúng ta cần chọn tình huống phù hợp với những vấn đề về MT và PCTT của HS trường mình, hoặc khu vực sinh sống.
Bài tập tình huống tạo ra từ mâu thuẫn xuất hiện bởi sự lựa chọn phương án hợp lí. HS đứng trước sự lựa chọn một phương án trong số nhiều phương án mà phương án nào cũng có vẻ hợp lí. Giải quyết mâu thuẩn này bằng cách phân tích loại bỏ những cái không bản chất để tìm ra câu trả lời đúng nhất.
Bài tập tình huống tạo ra bởi mâu thuẩn giữa bản chất và hiện tượng (nghịch lí). Điều này sẽ tạo ra sự xung đột trong tư duy của HS và chính sự nghịch lí này lại lôi cuốn sự tò mò của HS. HS phải đi phân tích tìm hiểu phê phán quan điểm sai để đi đến cái chân lí, bản chất của vấn đề
b) Nguyên tắc thiết kế hệ thống bài tập tình huống gắn với giáo dục MT và PCTT:
- Đảm bảo tính chính xác khoa học, không gây tranh cãi hoặc sai lệch, đảm bảo khi HS tiếp nhận vấn đề giải quyết vấn đề và những kiến thức mà HS rút ra được phải phù hợp với nội dung và mục đích của bài học đã đề ra.
- Đảm bảo tính thực tiễn, địa phương.
- Đảm bảo tính trọng tâm, mục tiêu bài học. - Đảm bảo tính logic, ngắn gọn.
- Đảm bảo tính giáo dục về MT và PCTT. - Đảm bảo tính sư phạm.
- Kích thích hứng thú, khả năng sáng tạo cho người học.
2.4.1.2.Các bước tiến hành
Bước 1: Giới thiệu tình huống
+ Phát biểu nội dung, nhận dạng tình huống +Tạo bài tập tình huống
Bước 2: Nhận biết các vấn đề của tình huống Các dữ kiện đã cho, các vấn đề cần tìm
Bước 3: Tổ chức giải quyết tình huống + Đề xuất giải pháp
+ Lập kế hoạch
+ Thực hiện giải pháp
Bước 4: Tổ chức thảo luận, rút ra kiến thức + Thảo luận kết quả
+ Phát biểu kết quả
+ Đề xuất cái mới trong tình huống tương tự
Các nhóm hoặc cá nhân trình bày và bảo vệ những giả thuyết của mình, HS khác lắng nghe, đồng tình chất vấn hoặc phê phán, GV bổ sung hoàn thiện.
2.4.2. Xây dựng và dạy học chủ đề tích hợp
Bước 1: Lựa chọn chủ đề: các nội dung trong cùng một chương có liên quan các vấn đề về MT và PCTT.
Trong luận văn chúng tôi xây dựng chủ đề theo chương, tất cả các bài trong một chương được gợp lại thành một chủ đề bằng cách rà soát lại các chuẩn kiến thức kĩ năng, chuẩn năng lực để tìm các nội dung liên quan MT và PCTT, những nội dung liên quan đến các vấn đề có tính cấp thiết thời sự.
Bước 2: Xây dựng nội dung chủ đề
Nội dung chủ đề tích hợp MT và PCTT phải liên quan với nội dung môn hóa học ở trường THPT cụ thể ở đây là phần phi kim hóa học lớp 10 THPT.
Ở bước này chúng tôi làm rõ chủ đề có những hoạt động nào, từng hoạt động đó thực hiện vai trò gì trong việc đạt mục tiêu toàn bài học.
Bước 3: Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề: mục tiêu phải hướng đến kiến
thức kĩ năng cần rèn luyện đồng thời căn cứ cấu trúc của năng lực chung năng lực chuyên biệt của môn khoa học tự nhiên để xác định các năng lực HS cần hình thành và phát triển thông qua chủ đề, với nội dung luận văn này chúng tôi hướng đến năng lực GQVĐ về MT và PCTT trong từng chủ đề của từng chương.
Bước 4: Lập kế hoạch dạy học chủ đề
Bước 5: Tổ chức dạy học và đánh giá; tính phù hợp của kiến thức MT và TT, mức độ đạt được, sự hứng thú của HS đối với chủ đề thông qua quan sát hoặc phỏng vấn
Tích hợp giáo dục MT và PCTT: kết hợp một cách hệ thống kiến thức môn học với kiến thức giáo dục MT và PCTT làm cho chúng quyện với nhau thành một hệ thống nhất.
2.5. Một số bài tập tình huống nhằm phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã tham khảo một số tài liệu tổng hợp sưu tầm và biên soạn được một số bài tập có nội dung liên quan đến đề tài tập trung ở các nội dung: ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước, hậu quả ô nhiễm môi trường, lỗ thủng tầng ozon, mưa axit, hiệu ứng nhà kính…
Câu 1. Vua Sri Lanka Parakrama Bahu từ thế kỉ 12 đã viết rằng “đừng để dù một giọt
trọng đối với sự sống, do đó chúng ta phải biết trân trọng và sử dụng tiết kiệm nguồn tài nguyên nước. Khu vực em sinh sống xảy ra hạn hán em giải quyết các tình huống sau
Tình huống 1: Em sẽ làm gì trước mùa hạn hán Tình huống 2: Em làm gì trong thời gian hạn hán Tình huống 3: Em làm gì sau hạn hán
Hãy cho biết nguyên nhân và biện pháp nhằm hạn chế tình trạng hạn hán.
Gợi ý cho tình huống trên
Nhận diện tình huống: thiếu nước sẽ dẫn đến hạn hán
Nguyên nhân: BĐKH từ các khí nhà kính dẫn đến hiệu ứng nhà kính. Giải pháp tình huống: hạn chế nguồn sinh khí nhà kính.
Rút kinh nghiệm: Từ các vấn đề đó giáo dục ý thức sử dụng nước cho các em và giúp các em hiểu rằng sự thiếu hụt nước ngọt vẫn xảy ra ở những nước có tiềm năng thủy văn dồi dào. Khả năng sử dụng nước của một quốc gia không phải là so sánh với lưu lượng của các con sông và trữ lượng của thảm nước ngầm mà là phần nước mà con người khai thác được từ nguồn lợi thủy văn đó, phần lớn nước của các dòng chảy không được sử dụng đều chảy ra biển, nếu con người đầu tư cho việc xây dựng những đập quan trọng để giữ nước thì chúng ta cũng mới sử dụng được đến 50% lưu lượng của các dòng chảy mà thôi.
Câu 2. Ngày 24/12/2017 tại khu vực Đồng Tâm thuộc tỉnh Tiền Giang xảy ra một vụ cháy kho thu mua phế liệu, khí thoát ra từ vụ cháy màu đen lẫn những hạt nhỏ li ti và có mùi khó chịu.
Theo em đám cháy có gây ô nhiễm gì không? Nếu có nguồn khí gây ô nhiễm có chứa những khí gì mà em biết? Nếu xảy ra các vấn đề tương tự người dân cần làm gì để nhanh chống hạn chế sự ô nhiễm đó?
Gợi ý cho tình huống trên:
Nhận diện tình huống: đám cháy phế liệu nên sẽ dẫn đến hiện tượng ô nhiễm trầm trọng.
Nguyên nhân: đám cháy sinh ra các khí có hại cho MT chủ yếu như SO2, H2S,…, các khí do các hợp chất hữu cơ không cháy không hoàn toàn…
Giải thích các công tin liên quan và phát triển vấn đề: khi đám cháy xảy ra đầu tiên sẽ có hiện tượng ô nhiễm không khí, sau đó lắng động xuống MT đất và MT nước gây ô nhiễm đất và nước. Vật dụng cháy gồm nhiều thành phần có cấu tử độc hại, tạo ra lượng khí độc rất lớn trong luồn khói.
Hình 2.3. Đám cháy xảy ra tại Đồng Tâm (Tiền giang)
Câu 3. Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natri sunfat bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với muối ăn.
Khi đó, xung quanh các nhà máy sản xuất bằng cách này, dụng cụ của thợ thủ công rất nhanh hỏng và cây cối bị chết rất nhiều. Người ta đã cố gắng cho khí thải thoát ra bằng những ống khói cao tới 300 mét nhưng tác hại của khí thải vẫn tiếp diễn, đặc biệt là khi khí hậu ẩm. Hãy giải thích những hiện tượng trên. Đề xuất giải pháp cho tình huống trên.
Hình ống khói
Gợi ý cho tình huống trên:
Nhận biết tình huống: xung quanh nơi sản xuất natri sunfat dụng cụ nhanh hỏng và cây cối chết rất nhiều.
Giải quyết tình huống: xây ống khối cao nhưng tác hại vẫn tiếp diễn, có sự xuất hiện mâu thuẫn.
Giải quyết mâu thuẫn là do trong không khí ẩm HCl biến thành axit HCl ở dạng sol khí, từ đó tìm ra giải pháp giải quyết hiệu quả hơn.
Câu 4. Mức cho phép của H2S trong không khí là 0,01 mg/l. Để đánh giá sự ô nhiễm trong không khí ở một nhà máy, người ta làm như sau: lấy 2 lít không khí cho lội từ từ qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thấy dung dịch có vẩn đục đen. Lọc lấy kết tủa đen rửa nhẹ và sấy khô cân được 0,3585 mg. Giải thích thí nghiệm và cho biết sự nhiễm bẩn không khí ở nhà máy trên có vượt quá ngưỡng cho phép không? Biết hiệu suất phản ứng là 100%.
Giả sử khu vực nơi em sinh sống người dân hay vứt rác và xác động vật chết xuống nguồn nước em sẽ làm gì trước vấn đề trên và làm gì để tuyên truyền nâng cao ý thức người dân nhằm hạn chế ô nhiễm do khí hiđro sunfua.
Gợi ý cho tình huống trên
Nhận biết tình huống: đánh giá sự ô nhiễm H2S
Giải quyết tình huống: mức đầy đủ: tính toán kết quả, rút ra kết luận. Mức không đầy đủ chỉ tính một phần hoặc chỉ kết luận.
Đề xuất giải pháp nhằm hạn chế nguồn sinh H2S.
Câu 5.Tại hội nghị COP 23 (2017) tại Paris về biến đổi khí hậu 20 nước đã kí hiệp ước đến năm 2030 không sử dụng than đá coi “than đá là năng lượng quá khứ” và dựa vào biểu đồ dưới đây em hãy làm sáng tỏ cơ sở khoa học của hiện tượng “nóng lên toàn cầu” gây ra bởi các khí nhà kính có liên quan đến việc sử dụng than đá.
Gợi ý cho tình huống trên
Phát hiện vấn đề tình huống: nguyên nhân vì sao than đá được coi là nguồn năng lượng của quá khứ
Giải quyết vấn đề: dựa vào biểu đồ biết được than đá là một trong những nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính.
Phát triển giải pháp tình huống: hạn chế hoặc không sử dụng nguồn năng lượng từ than đá.
2.6. Một số chủ đề tích hợp nhằm phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT
Chương trình hóa học THPT lớp 10 có nhiều nội dung có thể vận dụng để tích hợp giáo dục phát triển năng lực GQVĐ về MT và PCTT cụ thể như:
Phần halogen
-Giáo dục độc chất khí clo với con người, động thực vật, ảnh hưởng của clo với môi trường khí quyển.
-Ảnh hưởng nghiêm trọng của chất độc đioxin mà nhân dân Việt Nam phải gánh chịu trong chiến tranh do Mỹ sử dụng.
- Hướng dẫn cách xử lý khí clo thoát ra trong điều chế ở phòng thí nghiệm và biện pháp bảo vệ môi trường lớp học.
-Sản xuất clo trong công nghiệp và vấn đề ô nhiễm môi trường hướng xử lý nước thải chứa clo.
-Clo cũng là một trong những tác nhân gây ảnh hưởng đến tầng ozon góp phần tạo nên sự biến đổi khí hậu.
-Sự xâm ngập mặn ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long
- Tích hợp nội dung giáo dục môi trường vào phần tính chất hóa học phá hủy các các thiết bị, công trình công cộng do dư lượng axit clohiđric trong nước thải các nhà máy chế nhựa, giấy...và hướng giải quyết hiện nay.
-Cách nhận biết được chất ô nhiễm dung dịch axit clohiđric và muối clorua tan trong nước bằng thuốc thử dung dịch bạc nitrat (AgNO3).
-Nước Javen và clorua vôi có tác dụng khử trùng, diệt khuẩn, nấm mốc, khử chất độc hại bảo vệ môi trường.
-Tác hại của hợp chất chứa oxi của clo đối với sức khỏe, ảnh hưởng đến nguồn nước khi sử dụng với liều lượng không phù hợp từ đó có ý thức sử dụng chất khử trùng có hiệu quả.
Phần Oxi – lưu huỳnh
-Vai trò oxi – ozon với môi trường sống và sức khỏe con người, tác dụng hữu ích của việc trồng rừng, trồng cây xanh.
-Vai trò ozon với môi trường sống là ngăn không cho tia cực tím chiếu xuống gây hại cho người và động vât, sự phá vỡ tầng ozon và hậu quả đối với môi trường.
-Ozon là một trong các khí nhà kính gây nên “hiệu ứng nhà kính” dẫn đến hệ quả là biến đổi khí hậu, thiên tai xảy ra trên diện rộng và dày đặc hơn với những diễn biến ngày càng phức tạp khó dự đoán.
-Ô nhiễm không khí, gây độc cho cơ thể con người, ô nhiễm sông, ao hồ...gây nguy hại sức khỏe con người từ đó rèn luyện HS ý thức bảo vệ môi trường .
-Cách xử lí chất thải là hiđro sunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu huỳnh trioxit bằng nước vôi.
- Nhận biết axit sunfuric và ion sunfat trong dung dịch hoặc trong chất thải từ đó có hướng xử lí.
-Mưa axit nguyên nhân và hậu quả đối với con người, động thực vật.
2.6.1. Chủ đề 1: Nhóm Oxi – Lưu huỳnh
12 tiết (7 tiết lý thuyết + 2 tiết luyện tập +2 tiết thực hành+ 1 tiết kiểm tra) A. Lí do chọn chủ đề: Khi xây dựng dạy học chủ đề sẽ giúp GV chủ động về mặt thời gian, từ đó có nhiều thời gian hơn cho các hoạt động MT và PCTT. Bên cạnh đó những nội dung liên quan sẽ được xây dựng thành hệ thống giúp HS tiếp thu dễ dàng, có sự so sánh đối chiếu những điểm giống và khác nhau giữa các đơn chất, hợp chất trong cùng một chủ đề giúp HS khắc sâu được kiến thức.
B.Nội dung chủ đề
I. Đơn chất oxi, ozon – lưu huỳnh (4 tiết)
1. Oxi – ozon
a.Vị trí - cấu tạo
Vị trí: Oxi (Z= 8) cấu hình electron nguyên tử 1s22s22p4
Thuộc nhóm VIA, chu kì 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Cấu tạo phân tử: Hai nguyên tử O liên kết cộng hóa trị không cực, tạo thành phân tử oxi,công thức phân tử O2,
Công thức cấu tạo oxi có thể viết: O=O
Ozon là một dạng thù hình của oxi. Phân tử có ba nguyên tử oxi liên kết với nhau. Công thức phân tử ozon: O
Theo các nhà khoa học, sự biến đổi khí hậu trong vòng 150 năm trở lại đây là do hoạt động con người tạo nên rất nhiều loại khí nhà kính tác nhân gây hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu gây nên các loại hình thiên tai ngày càng đa dạng và phức tạp.
Vậy khí nhà kính gồm những khí nào?
Bầu khí quyển Trái Đất chứa một số loại khí đặc biệt, gọi là khí nhà kính vì cách mà chúng làm ấm Trái Đất tương tự như cách người ta giữ nhiệt cho các ngôi nhà làm bằng kính để trồng cây. Các khí nhà kính chủ yếu gồm: hơi nước, khí cacbon đioxit, metan, các hợp chất halogen, khí nito đioxit và ozon trong tầng đối lưu.
b. Tính chất vật lí
Oxi là chất khí không màu, không mùi và không vị, hơi nặng hơn không khí