2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
2.3.2. Sử dụng dạy học dự án nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng
tạo cho học sinh.
DHDA là một phƣơng pháp dạy học tích cực tuy nhiên khơng phải nội dung dạy học nào cũng áp dụng đƣợc phƣơng pháp này. Muốn sử dụng DHDA nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS quan trọng nhất là nội dung dạy học phải có những vấn đề liên quan thực tiễn, những vấn đề có tính thời sự nổi cộm kích thích HS tìm tịi, khám phá để giải quyết các vấn đề.
Khi sử dụng DHDA cần kết hợp PPDH hợp tác và các KTDH khác nhƣ sơ đồ tƣ duy, cơng não, KWL, 5W1H nhằm kích thích tƣ duy và sự sáng tạo.
Với đặc điểm của DHDA cần lƣu ý đến yêu cầu sau:
- Các dự án học tập phải tạo điều kiện để HS vận dụng kiến thức học đƣợc vào thực tiễn, mang tính tích hợp kiến thức các mơn học khoa học tự nhiên và giáo dục môi trƣờng.
- Các nội dung dự án tạo điều kiện cho việc phát triển, mở rộng kiến thức cho HS. - Nội dung học tập dự án mang tính thời sự, phù hợp với sự quan tâm, hứng thú của HS.
- Các nội dung dự án học tập có nguồn tài liệu phong phú và phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của địa phƣơng để tạo ra sản phẩm có ý nghĩa.
- Các nội dung dự án học tập tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động tích cực, tự lực cho HS theo cá nhân, nhóm (định hƣớng hành động, rèn luyện NL) Trong chƣơng Oxi – Lƣu huỳnh – Hóa học 10 chúng ta có thể lập thành các dự án học tập nhỏ nhƣ:
a. Câu hỏi định hƣớng nội dung nghiên cứu
1. Ozon có cấu tạo và tính chất gì?
2. Ozon đƣợc sinh ra nhƣ thế nào và tồn tại ở đâu? 3. Ứng dụng của ozon trong đời sống?
4. Nguyên nhân gây sự suy giảm tầng ozon của khí quyển? 5. Tại sao ozon vừa là chất bảo vệ vừa là chất gây ô nhiễm? 6. Biện pháp giảm thiểu tác hại của ozon?
b. Câu hỏi thảo luận trao đổi sau khi báo cáo kết quả
1. Sự sống trên Trái Đất sẽ nhƣ thế nào nếu không tồn tại tầng ozon? Ozon có cần thiết cho sự sống trên trái đất khơng?
2. So sánh tính chất hố học của ozon với oxi?
3. Ozon ảnh hƣởng nhƣ thế nào tới sức khoẻ của con ngƣời? 4. Tại sao sau cơn mƣa thì khơng khí trở nên trong lành hơn?
5. Vì sao khi sử dụng máy photocopy trong thời gian dài ta cảm thấy nhức óc, khó thở, cơ thể mệt mỏi, những ngƣời làm việc nhiều với máy photocopy có thể bị ung thƣ nguyên nhân do đâu? Cách khắc phục?
6. Hợp chất CFC ( CCl2F2, CCl3F … ) có tên chung là Freon. Hãy cho biết Freon chủ yếu có ở đâu và có ảnh hƣởng gì tới tầng ozon? Từ đó đề xuất biện pháp bảo vệ tầng ozon mà em có thể thực hiện?
* Dự án 2. “Khí thải từ lưu huỳnh”
a. Câu hỏi định hƣớng nội dung nghiên cứu
1. Thế nào là ơ nhiễm khơng khí? 2. Khí thải độc hại bắt nguồn từ đâu?
3. Tính chất vật lý và hố học của H2S, SO2, SO3?
4. Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí nơi chúng ta sống có ảnh hƣởng nhƣ thế nào? 5. Làm thế nào để giảm tác động có hại của việc phát triển kinh tế đối với đời sống chúng ta?
b. Câu hỏi thảo luận trao đổi sau khi báo cáo kết quả
1. Chất gây nên ơ nhiễm khơng khí ?
2. Khí thải độc đại gây ảnh hƣởng gì tới đôừi sống của con ngƣời? 3. Tác hại của các chất H2S, SO2, SO3?
4. Tại nơi em sống có những cơ sở nào gây ơ nhiễm? Tác nhân do đâu? 5. Em cần làm gì để giảm tác hại gây ơ nhiễm khơng khí ở nơi em sinh sống?
* Dự án 3. “Mưa axit và tác hại”
a. Câu hỏi định hƣớng nội dung nghiên cứu
1. Mƣa axit là gì?
2. Tác nhân gây mƣa axít?
3. Tính chất hố học của H2SO4.
4. Mƣa axit gây ra những tác hại gì đối với sức khoẻ con ngƣời, động vật, thực vật và nền kinh tế quốc dân?
5. Các biện pháp giảm tải tác hại của mƣa axit?
b. Câu hỏi thảo luận trao đổi sau khi báo cáo kết quả
1. Có những loại mƣa axit nào? Do các chất nào gây nên?
2. Ở địa phƣơng em có hiện tƣợng mƣa axit khơng? Những cơ sở, hoạt động nào là tác nhân có thể gây mƣa axit?
3. Những cơng trình, hoạt động sinh hoạt bị ảnh hƣởng bởi mƣa axit ở địa phƣơng mà em biết?
4. Em cần làm gì để ngƣời dân xung quanh hiểu tác hại và có biện pháp giảm tác hại mƣa axit?
2.3.3. Sử dụng bài tập hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh – Hóa học 10 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
2.3.3.1. Sử dụng bài tập rèn khả năng suy luận, tư duy logic
Ví dụ 1: Từ cấu hình electron ngun tử của oxi em có dự đốn gì về tính chất hố
học? Viết phƣơng trình hố học giải thích tính chất trên?
Hƣớng dẫn giải
Phát hiện vấn đề: Cấu hình có liên quan gì đến tính chất hố học. Giải quyết vấn đề:
- Cấu hình electron của nguyên tử oxi: 1s22s2s2p4.
- Nhận xét cấu hình ngồi cùng và xu hƣớng khi tham gia liên kết: Có 6 electron. Nguyên tử oxi khi tham gia liên kết sẽ có xu hƣớng nhận thêm electron của nguyên tử nguyên tố khác để đạt cấu hình bền vững.
- Tính chất hố học: Khi tham gia phản ứng nguyên tử oxi sẽ nhận thêm electron lúc này oxi sẽ thể hiện tính oxi hố trong các phản ứng hố học.
Ví dụ 2: Hồ tan hồn tồn 2,81gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml
dung dịch H2SO40,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu đƣợc muối khan có khối lƣợng là
A. 3,81gam. B. 5,81gam. C. 4,81gam. D. 6,81gam. Hƣớng dẫn giải
GV hƣớng dẫn HS phân tích đề bài và xác định:
Mâu thuẫn nhận thức: HS thấy không thể giải đƣợc bằng phƣơng pháp đại
số, phải tìm phƣơng pháp giải khác. Phải giải bài tập bằng phƣơng pháp nào?
Kiến thức HS đã có cần sử dụng: Định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lƣợng.
Hƣớng GQVĐ: Định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lƣợng.
Bảo toàn nguyên tố hiđro:
2 2 4 H O H SO
n n 0,05
Bảo tồn khối lƣợng: m hỗn hợp oxít kim loại + maxit sunfuric = mmuối sunfat + mnƣớc mmuối sunfat = 2,81 + 0,05. 98 – 0,05. 18 = 6,81 (gam)
Ví dụ 3: Hấp thụ hồn tồn 3,36 lit SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M.
Tính khối lƣợng của muối thu đƣợc?
Hƣớng dẫn giải
GV hƣớng dẫn HS phân tích đề bài và xác định:
Phát hiện vấn đề: Giải bài toán và giải theo nhiều cách khác nhau. Giải quyết vấn đề:
2 SO NaOH 3,36 n 0,15 mol n 0,2 mol 22,4 2 NaOH SO n 0,2 1 t 2 n 0,15
sẽ tạo ra 2 loại muối
2 3 2 2 3 SO NaOH NaHSO (1) SO 2NaOH Na SO (2)
Gọi số mol SO2 phản ứng ở 2 phƣơng trình lần lƣợt là x,y mol Theo bài và phƣơng trình phản ứng ta có hệ phƣơng trình:
x y 0,15 x 0,1 x 2y 0,2 y 0,05 3 3 2 3 2 3 NaHSO NaHSO Na SO Na SO n x 0,1 m 0,1.104 10,4 gam n y 0,05 m 0,05.126 6,3 gam Cách 2:
Vì nSO2 nNaOH nên SO2 phản ứng hết cịn NaOH dƣ Ta có phản ứng 2 3 SO NaOH NaHSO (1) Ban đầu: 0,15 0,2 Phản ứng: 0,15 0,15 0,15 Kết thúc: 0 0,05 0,15
Nhƣng vì NaOH lại tác dụng đƣợc với NaHSO3 nên ta có phản ứng 2 NaOH NaHSO3 Na SO2 3H O2 (2)
Ban đầu: 0,05 0,15
Phản ứng: 0,05 0,05 0,05 Kết thúc: 0 0,1 0,05
Vậy muối thu đƣợc gồm 0,1 mol NaHSO3 và 0,05 mol Na2SO3 3 2 3 NaHSO Na SO m 0,1.104 10,4 gam m 0,05.126 6,3 gam
Cách 3: Giải nhanh 2 SO NaOH 3,36 n 0,15 mol n 0,2 mol 22,4 2 NaOH SO n 0,2 1 t 2 n 0,15
sẽ tạo ra 2 loại muối NaHSO3 và Na2SO3
Na SO2 3 2 3 2 Na SO2 3 2 3 3 NaOH SO NaHSO SO Na SO NaHSO n n n 0,2 0,15 0,05 (mol) n n n 0,15 0,05 0,1 (mol) m 0,05.126 6,3 (gam) m 0,1.104 10,4 (gam)
2.3.3.2. Bài tập gắn với bối cảnh thực tiễn
Ví dụ 1. Theo khám phá về giới hạn sinh tồn của con ngƣời, con ngƣời có thể nhịn
thở 3 phút, nhịn uống 3 ngày và nhịn ăn 3 tuần. Vì vậy hơ hấp là nhu cầu khơng thể thiếu của con ngƣời để duy trì sự sống. Mọi tế bào trong cơ thể đều cần cung cấp đủ oxi. Nếu khơng có oxi thì tốc độ chuyển hóa tế bào giảm xuống và một số tế bào bắt đầu chết sau khoảng 30 giây nếu không đƣợc cung cấp đủ oxi.
Hiện nay, ngƣời ta có thể sử dụng bình khí thở oxi trong y học và đời sống để cung cấp oxi cho ngƣời khơng có khả năng tự hơ hấp hoặc làm việc trong mơi trƣờng thiếu oxi khơng khí, có khói, khí độc, khí gas.
Bình khí thở oxi
a. Theo đoạn thơng tin trên ngƣời ta sử dụng bình khí thở oxi trong trƣờng hợp nào? b. Trình bày phƣơng pháp điều chế khí oxi trong phịng thí nghiệm và trong cơng
nghiệp. Tại sao không áp dụng phƣơng pháp điều chế oxi trong phịng thí nghiệm để điều chế khí oxi trong cơng nghiệp và ngƣợc lại?
Hƣớng dẫn giải
GV cần hƣớng dẫn HS phân tích đề bài và xác định:
Phát hiện vấn đề:
+ Oxi đƣợc sử dụng trong các trƣờng hợp những ngành, nghề mà con ngƣời cần làm việc trong môi trƣờng thiếu oxi khơng khí, có khí gas, khí độc là những ngành nào? + Phƣơng pháp điều chế oxi trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp?
+ Tại sao không áp dụng phƣơng pháp điều chế oxi trong phịng thí nghiệm để điều chế khí oxi trong cơng nghiệp và ngƣợc lại?
Giải quyết vấn đề:
a. Sử dụng trong hầm mỏ, nhà kho…; cho nhân viên cứu hỏa, thợ lặn…; trong cơng nghiệp hóa chất, dầu mỏ, luyện kim …; cho bệnh nhân về đƣờng hô hấp.
b. Phƣơng pháp điều chế oxi trong phịng thí nghiệm: Phân hủy những hợp chất chứa oxi, kém bền bởi nhiệt nhƣ KMnO4, KClO3, H2O2. . .
- Phƣơng pháp điều chế oxi trong công nghiệp: Chƣng cất phân đoạn khơng khí lỏng hoặc điện phân nƣớc.
- Vì trong phịng thí nghiệm ngƣời ta điều chế 1 lƣợng nhỏ oxi cịn trong cơng nghiệp thì sản xuất 1 lƣợng oxi lớn.
- Hóa chất dùng điều chế oxi trong phịng thí nghiệm đắt, khơng có giá trị về kinh tế. Cịn trong cơng nghiệp sử dụng ngun liệu sẵn có, rẻ tiền.
Ví dụ 2. Oxi là chất khí khơng màu, khơng mùi có vai trò quyết định đối với sự sống con ngƣời và động vật. Mỗi ngƣời mỗi ngày cần từ 20 – 30 m3 khơng khí để thở. Nhƣ vậy nhu cầu về oxi trong đời sống và sản xuất là rất lớn vậy lƣợng khí oxi trong khơng khí có bị thay đổi khơng? Vì sao? Từ đó hãy đƣa ra biện pháp duy trì nguồn cung cấp oxi trong khơng khí ?
Hƣớng dẫn giải
GV cần hƣớng dẫn HS phân tích đề bài và xác định:
Phát hiện vấn đề:
+ Biện pháp duy trì nguồn cung cấp oxi trong khơng khí ?
Giải quyết vấn đề:
Lƣợng khí oxi trong khơng khí hầu nhƣ khơng đổi vì oxi trong khơng khí là sản phẩm của quá trình quang hợp. Cây xanh là nhà máy sản xuất cacbohiđrat và oxi từ cacbon đioxit và nƣớc dƣới tác dụng của ánh sáng mặt tri:
6CO2 + 6H2O ắ ắắasmtđ C6H12O6 + 6O2
Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lƣợng khí oxi trong khơng khí hầu nhƣ khơng đổi.
Do đó để duy trì nguồn cung cấp oxi trong khơng khí chúng ta cần tích cực trồng, chăm sóc cây xanh.
Ví dụ 3. Vì sao khi sử dụng máy photocopy trong thời gian dài ta cảm thấy nhức óc,
khó thở, cơ thể mệt mỏi, những ngƣời làm việc nhiều với máy photocopy có thể bị ung thƣ? Cách khắc phục?
Hƣớng dẫn giải
Để HS giải quyết đƣợc vấn đề này, GV có thể đƣa ra hệ thống các câu hỏi đơn giản hơn để HS vận dụng kiến thức:
Phát hiện vấn đề:
+ Khi sử dụng máy photocopy trong thời gian dài sinh ra chất gì gây ảnh hƣởng sức khoẻ của con ngƣời?
+ Biện pháp giảm bớt chất đó?
Giải quyết vấn đề:
Khi máy photocopy hoạt động thƣờng xảy ra hiện tƣợng phóng điện cao áp nên sinh ra khí ozon. 3O2 ơ ắ ắ ắ¾ ¾ ¾¾tia cùc tÝm¾đ 2O3
Trong thời gian dài sẽ làm cho nồng độ ozon tăng cao gây ảnh hƣởng tới sức khỏe nhƣ nhức óc, khó thở, cơ thể mệt mỏi và có nguy cơ bị ung thƣ…
Vì vậy khi sử dụng máy photocopy ta phải để nhiều lỗ thơng gió làm cho nồng độ ozon giảm bớt.
và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy chƣơng Oxi – Lƣu huỳnh – Hóa học 10
2.4.1. Giáo án dạy học dự án “Ozon và sức khoẻ con người”
DỰ ÁN: OZON VÀ SỨC KHOẺ CON NGƢỜI
Tổng quan về bài dạy
Đặt vấn đề: Ở tầng cao của khí quyển ozon có tác dụng ngăn tia cực tím nhƣng trong thành phần của khơng khí ơ nhiễm cũng có ozon. Ozon đƣợc sinh ra khi có hố chất tác dụng với oxi hoặc có nguồn điện cao thế.
Tuy nhiên ở tầng thấp ozon lại là chất gây ô nhiễm, gây ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời đó là chứng phù phổi, xuất huyết, chứng viêm và giảm chức năng của phổi. Để nghiên cứu kĩ hơn về tác dụng và tác hại của ozon. Chúng ta cùng tìm hiểu.
Tiêu đề bài dạy: OZON VÀ SỨC KHOẺ CON NGƢỜI Tóm tắt bài dạy: Tổ chức các hoạt động dạy học để HS có thể biết cách tìm hiểu cấu tạo, tính chất, ứng dụng về ozon; từ đó đem đến cho HS những hiểu biết đƣợc tầm quan trọng của ozon đối với sức khoẻ con ngƣời.
PPDH Dạy học theo dự án Hình thức tổ
chức học tập Chuyên đề dạy học: “Ozon và sức khoẻ con ngƣời. ” Thời gian dự
kiến
- Chuẩn bị nội dung trƣớc 3 ngày. - Thời gian dạy học trên lớp: 1 tiết.
I. MỤC TIÊU
1.1. Kiến thức
- Trình bày đƣợc cơng thức cấu tạo của ozon.
- Trình bày đƣợc tính chất vật lí, tính chất hố học ozon. - Hiểu đƣợc tầm quan trọng của ozon trong cuộc sống.
1.2. Kĩ năng
- Phát hiện một số vấn đề thực tế về môi trƣờng, giải quyết vấn đề…
- Thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau (Internet, sách, báo…) và xử lí thơng tin thu nhận đƣợc.
- Phát triển kĩ năng làm việc độc lập, theo nhóm, thuyết trình…
1.3. Thái độ
– Giáo dục lịng say mê, u thích mơn hóa học. – Nâng cao ý thức bảo vệ sức khỏe.
– HS có hành vi tích cực trong việc tuyên truyền bảo vệ môi trƣờng sống xung quanh.
1.4. Phát triển NL
* Phát triển các NL chung:
- NL GQVĐ&ST: HS biết phát hiện và nêu đƣợc tình huống; đề xuất các giải pháp bằng cách thu thập các thông tin, đề xuất các giải pháp; hình thành và triển khai ý tƣởng bằng cách nêu ra đƣợc nhiều ý tƣởng mới, đƣa ra nhiều giải pháp hữu ích; HS sẵn sàng thắc mắc và đƣa ra những câu hỏi liên hệ với thực tiễn, sẵn sàng xem xét và đánh giá lại vấn đề giải pháp chƣa phù hợp trong quá trình nghiên cứu về dự án ozon và sức khỏe con ngƣời.
- NL tự học: HS biết tự lên kế hoạch và tự giải quyết các vấn đề