2.3 .Khái quát về thiết kế và sử dụng bài tập trong dạy bài mới
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng
Việc xây dựng bài tập trong dạy học bài mới cần đảm bảo những nguyên tắc sau:
- Phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. Nội dung bài tập sử
dụng trong dạy học bài mới phải chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, mâu thuẫn phải vừa sức với từng đối tượng HS, được HS tiếp nhận và trở thành mâu thuẫn chủ quan trong nhận thức của HS. Mâu thuẫn đó kích thích tính tích cực, tìm tịi, sáng tạo và bằng những kinh nghiệm, kiến thức đã có kết hợp với sự dẫn dắt của GV, HS giải quyết được mâu thuẫn và kiến thức mới dần dần được hình thành.
- Đảm bảo nội dung cơ bản, khoa học. Mỗi bài tập thiết kế phải thể hiện được
một hoặc một số đơn vị kiến thức quan trọng củng như mối liên hệ bên trong của các đơn vị kiến thức trong chương trình.
- Phản ánh được tính hệ thống, tính khái quát. Khi thiết kế bài tập phải xác
định được vị trí của nội dung cần truyền đạt ở đâu trong cả hệ thống kiến thức, phải thể hiện được sự kế thừa, phát triển những nội dung tri thức, lí thuyết chủ đạo đã học, phải thể hiện được tính khái quát theo một mục đích sư phạm nhất định.
2.3.2. Sự khác nhau giữa bài tập sử dụng trong dạy học bài mới và bài tập thông thường
- Về nội dung: Bài tập thơng thường chứa đựng những kiến thức đã học cịn bài tập sử dụng trong dạy học bài mới chứa đựng tri thức mới, người học chưa có đủ vốn kiến thức để giải quyết ngay được mà phải trải qua một q trình tích cực tìm tịi, sáng tạo mới giải quyết được.
- Cách giải: Bài tập thơng thường có sẵn trình tự cách thức giải quyết người học
chỉ cần vận dụng đúng là thu được kết qủa. Bài tập sử dụng trong dạy học bài mới chưa có sẵn cách giải mà phải nghiên cứu để tìm ra cách giải mới.
-Mục đích: Bài tập thơng thường nhằm khắc sâu kiến thức, rèn luyện một
hoặc một số kỹ năng nào đó cho HS cịn bài tập sử dung trong dạy học bài mới nhằm hình thành kiến thức mới và quan trọng hơn cả là phương pháp tìm ra kiến thức mới.
- Kết quả: Bài tập thơng thường chưa phát huy được tính sáng tạo cịn bài tập
sử dung trong dạy học bài phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.
2.3.3. Cách xây dựng bài tập trong dạy học bài mới.
Để có hệ thống bài tập sử dụng trong dạy học bài mới sao cho phù hợp với từng đối tượng HS, phù hợp với điều kiện về cơ sở vật chất, hồn cảnh…GV có thể tự thiết kế hoặc sưu tầm và chế biến dựa trên các bước sau đây:
- Xác định được vị trí, mục tiêu: Vì chương trình đào tạo của chúng ta thực hiện theo nguyên tắc đồng tâm nên GV phải biết kiến thức nào HS đã có, kiến thức nào chưa có và mục tiêu quan trọng cần đạt được là gì.
- Bám sát sách giáo khoa để chọn các dữ kiện xuất phát sao cho phù hợp với đối tượng HS để tạo mâu thuẫn trong nhận thức với yêu cầu đặt ra của bài tập.
- Sử dụng câu hỏi, bài tập cụ thể để xây dựng nên bài tập.
2.3.4. Sử dụng bài tập trong dạy học bài mới như thế nào?
Mỗi tiết học có 45 phút, khoản thời gian khơng nhiều nhưng củng khơng ít, đủ để GV thực hiện đầy đủ các bước lên lớp. Với một dung lượng kiến thức có sẵn, đứng trước một đối tượng HS giỏi, khá, trung bình, yếu và một điều kiện, hồn cảnh dạy học khác nhau thì GV là người quyết định đưa ra phương pháp dạy học sao cho hiệu quả đạt được là tốt nhất.
2.3.4.1.Dạy học phần cấu tạo, tính chất vật lý
Khi giảng dạy, thơng thường tính chất vật lý khơng được chú trọng như tính chất hóa học. Thật ra tính chất vật lý quan trọng khơng kém gì tính chất hóa học, bởi lẻ có nắm được đặc điểm cấu tạo thì mới hiểu được tính chất vật lý, biết được dạng tồn tại, các độc tính... từ đó mới biết được tính chất hóa học và ứng dụng. Nắm vững tính chất vật lý giúp HS làm tốt các dạng bài tập như nhận biết, tách rời, so sánh, giải thích...Ngồi ra nắm vững phần tính chất vật lý HS biết xử lý tốt các tình huống trong thực tế.
Ví dụ: Khơng khí trong phịng thí nghiệm bị ơ nhiễm bởi khí clo. Để khử độc,
có thể xịt vào khơng khí dung dịch nào sau đây? A. Dung dịch NH3 B. Dung dịch NaCl
C. Dung dịch NaOH D. Dung dịch H2SO4 lỗng
(Trích đề thi TSĐH khối A 2011) Nhận xét:
Nếu HS không hiểu được sự khác nhau về tính chất vật lý của NH3 và NaOH thì sẽ chọn đáp án C
Tùy theo dạng bài mà chúng ta có thể xây dựng bài tập sử dụng trong dạy học bài mới phần cấu tạo và tính chất vật lý khác nhau.
- Đối với dạng bài về phân nhóm như nhóm kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ,
nhóm halogen... hoặc bài về dãy đồng đẳng như ankan, ancol... thì mục đích kiến
thức cần đạt được là hiểu các thông số vật lý thực nghiệm, các quy luật biến đổi...ở
các bảng biểu. Theo chúng tôi để xây dựng bài tập phần này có thể sử dụng các
bảng biểu để chế biến thành bài tập.
Ví dụ: Xem ví dụ 1 trang 40
Phân tích
- Kiến thức đã có: cấu tạo nhóm IA
- Kiến thức cần đạt được: quy luật biến đổi trong nhóm và so sánh với kim loại khác như Fe.
- GV có thể dùng dụng cụ như đèn chiếu hoặc tranh để treo lên bảng và cho các nhóm phân tích. Sau đó GV gọi đại diện một nhóm phân tích và cùng với cả lớp để rút ra kết luận chung.
- Đối với các dạng bài về chất cụ thể, tùy vào nội dung kiến thức mà ta có thể xây dựng bài tập dưới dạng câu hỏi hay bài tập trắc nghiệm, bài tập đúng sai...
Ví dụ: Để dạy phần vị trí cấu tạo và tính chất vật lý của nhơm ta có thể dùng
ví dụ sau:
Nhận định nào sau đây là không đúng? Hãy sửa lại cho đúng. A. Nhôm là nguyên tố p, bán kính của Al3+ lớn hơn Al
B. Nhôm vừa nhẹ, bền và dẫn điện tốt hơn cả đồng nên được dùng làm dây dẫn điện thay thế cho đồng.
C. Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng, số oxi hóa phổ biến là không và +3
D. Nhơm là kim loại lưỡng tính và có cấu trúc mạng lập phương tâm diện.
2.3.4.2. Dạy học phần tính chất hóa học
Tính chất hóa học là phần kiến thức trọng tâm của bài học. Như chúng ta đã biết, chương trình phổ thơng xây dựng theo nguyên tắc đồng tâm nên có phần kiến thức HS đã học trước đó, có phần kiến thức tương tự với các chất đã học và chủ yếu là phần kiến thức mới. Đối với mỗi phần kiến thức khác nhau ta có thể sử dụng các loại bài tập trong dạy học bài mới khác nhau.
- Đối với phần kiến thức hồn tồn mới thì phương pháp hình thành và khắc sâu nhất là thơng qua các bài tập thực nghiệm hoặc các thí nghiệm nghiên cứu do GV biểu diễn. Từ các kết quả thực nghiệm HS tự rút ra được các tính chất mới và dùng lý thuyết chủ đạo để giải thích, chứng minh kết quả thu được.
- Đối với phần kiến thức HS đã được học trước đó chúng ta có thể củng cố lại bằng các bài tập trắc nghiệm, các câu hỏi dạng củng cố hoặc bằng các bài tập thực nghiệm để HS kiểm chứng lại kiến thức cũ, HS khai thác thí nghiệm này ở cấp độ sâu hơn, ở những khía cạnh mà trước đó với vốn kiến thức cịn ít ỏi nên các em chưa biết hết.
- Đối với những kiến thức liên quan hoặc tương tự với kiến thức đã học trước đó GV có thể dùng các bài tập như lập bảng cho HS liên hệ, so sánh, và làm thí nghiệm kiểm chứng.
Ví dụ: Khi dạy học phần tính chất hóa học của kim loại kiềm
Nhận xét: Các tính chất hóa học của kim loại kiềm và viết các phương trình
này khá quen thuộc với HS. Tính chất mới ở đây là phản ứng tạo thành peoxit. Vậy, dạy như thế nào để HS khơng nhàm chán, khơng cảm thấy là mình phải học lại?. Từ đặc điểm kiến thức của bài học như trên chúng ta có thể dùng các bài tập sau để dạy học:
* Có thể dùng bài tập trắc nghiệm sau để củng cố lại các tính chất liên quan đã học.
1. Dãy chất nào đều tác dụng với Na và K? Viết phương trình phản ứng xảy ra.
A. H2O, H2, C6H6, C2H5OH, H2SO4 loãng B. HCl, Cl2, CH3COOH, CuSO4 khan, O3. C. H2, dung dịch NaCl , S, H2O , N2 , HCOOH D. HBr, H2 , CO2 , CH4 , Cl2 , dung dịch CuSO4
2. Phản ứng nào sau đây viết sai, hãy sửa lại cho đúng.
A. 2 K + O2 →t0 K2O2 B. NaH + H2O → NaOH + H2
C. Na2O2 + H2O → 2 NaOH + O2
D. Na3N + H2O → NaOH + H2
* Để HS tự lĩnh hội kiến thức phần kim loại kiềm tác dụng với nước GV có thể sử dụng bài tập thực nghiệm sau:
a. Nêu cách tiến hành thí nghiệm của Na với nước một cách an toàn? b. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích các kết quả thu được sau: (1) Tại sao phải bảo quản Na trong dầu hỏa?
(2) Tại sao có thể dùng dao để cắt Na một cách dễ dàng? Tại sao vết cắt ban
đầu có ánh kim sau đó lại mờ dần?
(3) Tại sao mẫu Na tạo thành hình trịn và chạy trên mặt nước? (4) Bằng cách nào chứng minh phản ứng có xảy ra?
Phân tích
a. Cho HS nêu cách tiến hành để bảo đảm tính an tồn trong TN. Nên tiến hành TN trong các dụng cụ có thể tích lớn như beser.
b. GV yêu cầu HS quan sát việc GV cắt Na để chia cho các nhóm để thấy được sự đổi màu khi để ngồi khơng khí.Trả lời ý (3) HS hiểu rõ hơn về nhiệt độ nóng chảy của kim loại kiềm...
* Để nhấn mạnh tính chất mới trong bài: Phản ứng tạo peoxit GV có thể dùng bài tập định lượng sau:
Đốt cháy 4,6 gam Na trong oxi dư thu được sản phẩm rắn A. Hòa tan hết A vào nước thu được 0,025 mol O2.
a. Viết tất cả các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng của chất rắn A.
Phân tích
a. Khi HS viết phản ứng ở câu (a) sẽ xuất hiện mâu thuẩn:
+ Na tác dụng O2 tạo Na2O mà Na2O tác dụng với H2O khơng tạo O2. + Nếu cịn Na dư thì Na tác dụng với H2O tạo H2 chứ khơng phải O2.
+ Từ mâu thuẫn đó GV dẫn dắt HS biết thêm phản ứng của Na với O2 dư và khơ ngồi sản phẩm Na2O cịn có Na2O2
Na + O2 → Na2O (1)
Na + O2 → Na2O2 (2)
Na2O + H2O → 2 NaOH (3)
2 Na2O2 + 2 H2O → 4 NaOH + O2 (4)
b. Dựa vào các phản ứng trên HS tính được mA = 7,0 (g)
2.3.4.3. Dạy học phần ứng dụng
Mục đích cuối cùng của việc học là để “hành” để ứng dụng vào thực tế cuộc sống, để biết mà thưởng thức cuộc sống, để đem lại lợi ích phục vụ cho con người. Thực tế bài tập về “ứng dụng” không nhiều, không quan trọng lắm so với các loại bài tập khác như định tính, định lượng...tuy nhiên HS cần phải biết được những ứng dụng cơ bản của hóa học vào cuộc sống.
Ví dụ:
Khi trẻ em chơi đùa bị kiến cắn hay ong đốt ta nên bơi một ít vơi hoặc rửa bằng xà phòng để vết đốt bớt đau. Vì sao vây?
Cơng nghệ nano là gì? Vì sao bình sữa trẻ em khi phủ một lớp nano silver lại có tác dụng diệt khuẩn rất tốt...
Các giả thuyết để xây dựng nên bài tập ứng dụng phải gắn liền với thực tế và mang tính “cập nhật”. Để xây dựng bài tập ứng dụng cần có kiến thức về tính chất vật lý, cơ học, hóa học... để thấy được các ứng dụng và cần phải có các tư liệu, hình ảnh minh họa. Để dạy học phần ứng dụng một cách nhẹ nhàng, hiệu quả chúng ta có thể cho HS sưu tầm trước các tài liệu, tranh ảnh về phần ứng dụng có liên quan đến bài mới. Sau khi HS đã có các tư liệu, đến lớp GV cho HS kết hợp sách giáo khoa và thảo luận theo nhóm để tìm hiểu mối liên hệ giữa các tính chất vật lý với ứng dụng; tính chất cơ học với ứng dụng; tính chất hóa học với ứng dụng của nó. ứng dụng trong lĩnh vực nào: công nghiệp, nông nghiệp, y học, thực phẩm...
Ví dụ: Để dạy học phần ứng dụng của nhơm, GV có thể cho HS sưu tầm trước
một số tranh ảnh hoặc tư liệu về ứng dụng của nhôm. Lên lớp GV cho HS thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau:
a. Hãy phân tích các tính chất vật lý của nhơm để giải thích các ứng dụng của nhôm như:
- Chế tạo máy bay, ôtô, tàu vũ trụ... - Dùng để trang trí nội thất
- Dùng làm dây cáp dẫn điện thay thế cho đồng.
b. Bằng phương pháp hóa học hãy giải thích việc dùng hỗn hợp tecmit (Al + Fe3O4) để hàn đường rây xe lửa, xe điện bánh sắt?
2.3.4.4. Dạy học phần điều chế
Điều chế gồm hai loại, điều chế trong phịng thí nghiệm và điều chế trong
cơng nghiệp. u cầu của điều chế trong phịng thí nghiệm là phản ứng dễ thực
hiện, khơng độc hại, xảy ra nhanh và không quan tâm lắm đến hiệu quả kinh tế, còn
phản ứng điều chế trong cơng nghiệp thì quan tâm hàng đầu là ngun liệu, hiệu
quả kinh tế, không ảnh hưởng đến môi trường...
Tùy thuộc vào nội dung bài học và đối tượng HS mà chúng ta có thể xây dựng bài tập phần điều chế khác nhau.
- Đối với bài điều chế các hợp chất quan trọng, có ứng dụng nhiều trong cuộc sống như sản xuất nhôm, sản xuất NH3, H2SO4 ...Dạy học phần này GV trang bị cho HS những kiến thức cơ bản về các khái niệm như: nguồn nguyên liệu, quy trình cơng nghệ, kĩ thuật sản xuất, hiệu suất phản ứng ....Giúp HS hiểu vai trị của hóa học trong cuộc sống, hiểu được cơ sở khoa học của các biện pháp kĩ thuật được áp dụng trong sản xuất. Dạy học phần này cần sử dụng các phương tiện trực quan như tranh vẽ hoặc các mơ hình động để làm rõ nguyên tắc sản xuất, các biện pháp kỹ thuật để làm tăng hiệu suất phản ứng củng như để giảm giá thành sản phẩm. Cần lựa chọn các bài tập có nội dung sản xuất để hỗ trợ và củng cố kiến thức liên quan như tách sản phẩm, khử bỏ chất độc hại...
Ví dụ: Để dạy học phần sản xuất nhôm
công nghiệp?
b. Nêu các cơng đoạn chính trong q trình sản xuất Al? Tại sao phải làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất nhơm?
c. Nêu vai trị của criolit(NaAlF6) trong q trình sản xuất nhơm? Tại sao cực dương làm bằng than chì phải có khả năng di chuyển được?
d. Tính khối lượng Al2O3 và than chì (C) ít nhất cần dùng để sản xuất 5,4 tấn Al. Cho rằng tồn bộ lượng khí O2 sinh ra ở cực dương đã đốt cháy than thành CO2 và hiệu suất quá trình sản xuất là 80%.
Phân tích
GV có thể dùng mơ hình động hoặc phóng to hình 6.6 sách giáo khoa hóa 12 nâng cao trang 175 để sử dụng làm phương tiện dạy học. GV cho HS làm việc theo nhóm nhỏ để đi đến kết quả.
+ Kiến thức HS đã có là các phương pháp điều chế kim loại, trên cơ sở đó HS chon phương pháp điều chế phù hợp. HS đã học xong phần ăn mòn kim loại do đó HS tự tìm hiểu ý nghĩa của việc làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất.
