36
2.3. Sử dụng sơ đồ tƣ duy trong dạy học phần hiđrocacbon hóa học 11 THPT để phát triển năng lực tự học của học sinh
2.3.1. Sử dụng SĐTD hướng dẫn học sinh tự học trong bài dạy nghiên cứu kiến thức mới
Trong bài d y hình thành kiến thức mới, GV có thể giúp HS làm quen với SĐTD và cách thiết lập bằng cách trình bày nội dung bài d y dƣới d ng SĐTD để S hình dung đƣợc cách ghi chép nội dung bài học dƣới d ng SĐTD. Cụ thể là:
- Từ chủ đề của bài học, GV nêu các câu hỏi định hƣớng nội dung bài học và vẽ các nhánh cấp 1 của SĐTD. Sau đó, GV triển khai các ho t động học tập tổ chức cho HS tìm hiểu các nội dung của từng nhánh (đọc tài liệu, trả lời câu hỏi, quan sát thí nghiệm, nêu nhận xét,… ), GV tóm tắt các nhận xét rút ra từ S và điền vào các nhánh của SĐTD. Kết thúc các ho t động học tập là SĐTD hoàn chỉnh về nội dung bài học.
- GV cũng có thể tiến hành bài d y theo giáo án đã thiết kế và sử dụng SĐTD ở khâu củng cố bài học. GV sử dụng hệ thống câu hỏi để yêu cầu HS nhớ l i các nội dung chính của bài học. Từ các câu trả lời của HS, GV tóm tăt nội dung bài học dƣới d ng SĐTD và hƣớng dẫn HS về nhà ôn tập và tự thiết lập l i SĐTD này một cách chi tiết.
- GV có thể sử dụng SĐTD trong khâu củng cố bằng cách tổ chức cho HS tham gia vào quá trình thiết lập và trình bày nội dung theo SĐTD: GV yêu cầu HS nêu các nội dung chính của bài học, phân cơng mỗi nhóm tóm tăt một nội dung và thể hiện một nhánh của SĐTD. Các nhóm trình bày nội dung các nhánh và ghép l i thành một SĐTD nội dung bài học.
Ngoài ra, để củng cố bài học GV cũng có thể đƣa ra SĐTD “câm” chỉ có chủ đề bài học, các nhánh của các tiểu chủ đề chƣa có từ khóa hoặc hình ảnh mơ tả nội dung. HS dựa vào thơng tin bài học điền từ khóa hoặc hình ảnh vào các nhánh của SĐTD.
- Với bài nghiên cứu kiến thức mới mà có một số nội dung tách biệt nhau nhƣ tr ng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế, GV nêu chủ đề, nội dung chính, câu hỏi
37
định hƣớng yêu cầu các nhóm HS tự đọc tài liệu, tóm tắt nội dung dƣới d ng SĐTD và trình bày.
Dƣới đây là một số SĐTD do S thiết kế khi hệ thống kiến thức và củng cố kiến thức bài học.
Hình 2.6. SĐTD hệ thống kiến thức bài 25 Ankan (tiết 1) của HS Phƣơng Thảo lớp 11A3 trƣờngTHPT Thuận Thành 2
38
Hình 2.7. SĐTD tóm tắt kiến thức trọng tâm bài 35: Benzen và đồng đẳng .Một số hiđrocacbon thơm khác của HS Bùi Hà lớp 11A2 trƣờng THPT Thuận Thành 3
2.3.2. Sử dụng SĐTD hướng dẫn học sinh tự ôn tập hệ thống kiến thức trong bài luyện tập
Khi tiến hành bài d y ơn tập, luyện tập GV có thể sử dụng nhiều phƣơng pháp d y học kết hợp với SĐTD để giúp HS hệ thống hóa kiến thức đã học bằng cách:
a) GV nêu chủ đề ơn tập, tổ chức cho các nhóm HS thảo luận trả lời câu hỏi trong PHT về từng nội dung của bài ơn tập. Mỗi nhóm trình bày về nội dung của nhóm mình, GV chỉnh lí và ghi tóm tắt thành một nhánh của SĐTD. Kết thúc phần trình bày của các nhóm đƣợc GV thể hiện trong một SĐTD hoàn chỉnh nội dung kiến thức cần ghi nhớ.
b) Khi hƣớng dẫn HS chuẩn bị cho bài ôn tập, luyện tập GV nêu chủ đề ôn tập, trao đổi với HS về các nội dung chính của bài ơn tập và khung SĐTD “câm”, yêu cầu HS ơn l i kiến thức và hồn thiện SĐTD ở nhà. Đến giờ ôn tập, GV tổ chức cho các nhóm HS trao đổi về phần chuẩn bị của cá nhân, thống nhất các nội dung thành SĐTD của nhóm. u cầu một số nhóm trình bày bằng SĐTD của nhóm mình và các
39
nhóm khác bổ sung, nhận xét về nội dung, cách trình bày (màu sắc, phân bố các nhánh, hình ảnh, từ ngữ,…) thể hiện tính nghệ thuật, sáng t o của nhóm.
c) GV cũng tổ chức cho HS tự thiết lập SĐTD theo khả năng sáng t o của mình. GV nêu chủ đề ơn tập bằng câu hỏi khái quát và yêu cầu HS về nhà ôn tập, hệ thống kiến thức và thể hiện bẳng SĐTD. Trong giờ ôn tập, GV yêu cầu 1 vài HS trình bày SĐTD đã chuẩn bị, HS trong lớp nhận xét, đánh giá và chỉnh lí.
Dƣới đây là một số SĐTD do S thiết kế để hệ thống kiến thức của một số bài ơn tập.
Hình 2.8. SĐTD nội dung bài 31 Luyện tập Anken và ankađien của 4 nhóm HS lớp 11A2Trƣờng THPT Thuận Thành 3
40
Hình 2.9. SĐTD nội dung bài 38: Hệ thống hóa về Hiđrocacbon của nhóm 2 (tổ 2)HS lớp 11A2 Trƣờng THPT Thuận Thành 3
2.3.3. Sử dụng SĐTD hướng dẫn HS lập kế hoạch giải BTHH để phát triển năng lực tự học.
BTHH là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực cho HS. Để phát triển năng lực tự học GV sử dụng SĐTD hƣớng dẫn HS tự lập kế ho ch giải bài tập. Để hƣớng dẫn HS, GV cần đƣa ra SĐTD về kế ho ch chung khi giải các BT để giúp HS nắm đƣợc các bƣớc giải BTHH và từ đó vận dụng để lập kế ho ch giải với BTHH cụ thể.
41
GV hƣớng dẫn các bƣớc BTHHchung qua SĐTD
Hình 2.10. SĐTD kế hoạch chung để giải BTHH
GV yêu cầu HS sử dụng SĐTD lập kế ho ch giải cho một số d ng BTHH sau:
a) D ng bài tập nhận biết, phân biệt các chất
Ví dụ: Trình bày phƣơng pháp hóa học để phân biệt ba bình đựng ba khí riêng biệt là metan, etilen và cacbonic.
Hình 2.11. SĐTD kế hoạch giải bài tập nhận biết chất của HS nhóm 1(tổ 1) lớp 11A3 trƣờng THPT Thuận Thành 2
42 b) D ng bài tốn hóa học
Ví dụ: Đề bài: Đốt cháy 5,4 gam một ankađien liên hợp thu đƣợc 8.96 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Xác định công thức phân tử và công thức cấu t o của ankađien liên hợp đó.
Hình 2.12. SĐTD kế hoạch giải bài tốn hóa học của HS nhóm 4 (tổ 4) lớp 11A3 trƣờng THPT Thuận Thành 2
c) D ng bài tập thực tiễn
Ví dụ: Đề bài: Trong các hầm mỏ khai thác than đá nếu không cẩn thận sẽ xảy ra các vụ cháy nổ. Nguyên nhân gây ra các vụ cháy nổ này là gì? Ngƣời ta thƣờng phải ngăn ngừa các vụ cháy nổ này bằng biện pháp nào?
43
Hình 2.13. SĐTD kế hoạch giải bài tập thực tiễn của HS Mai Anh lớp 11A2 trƣờng THPT Thuận Thành 3
d) D ng bài tập thực nghiệm
Ví dụ: Đề bài: ãy điều chế etilen trong phịng thí nghiệm và thử tính chất của etilen.
Hình 2.14. SĐTD kế hoạch giải bài tập thực nghiệm của nhóm 3 (tổ 3) lớp 11A2 trƣờng THPT Thuận Thành 3
44
2.3.4. Sử dụng SĐTD hướng dẫn HS lập kế hoạch học tập của nhóm (thực hiện trong dạy học dự án)
`Khi hƣớng dẫn nhóm HS lập kế ho ch thực hiện dự án GV nên để HS tự lập kế ho ch của nhóm mình để phát huy tính độc lập, tự chủ cho mỗi HS. GV chỉ tham gia góp ý khi HS trình bày kế ho ch để bản kế ho ch hồn thiện hơn. GV có thể giới thiệu một số mẫu kế ho ch làm việc trong một số lĩnh vực khác để gợi ý sự sáng t o cho mỗi nhóm HS giúp S lên ý tƣởng mà tuyệt đối không áp đặt HS lập kế ho ch theo một mẫu chung.
Dƣới đây là bản kế ho ch ho ch của nhóm HS trong d y học dự án về nguồn iđrocacbon thiên nhiên.
Hình 2.15. SĐTD kế hoạch thực hiện dự án học tậpcủa nhóm 1 (tổ 1) lớp 11A2 trƣờng THPT Thuận Thành 3
45
2.4. Thiết kế một số giáo án bài dạy và công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh
2.4.1. Thiết kế giáo án bài 29: Anken (tiết 2)
I. Mục tiêu: 1. Kiến thức
- HS trình bày đƣợc tính chất hóa học của anken: Phản ứng cộng brom trong dung dịch, cộng hiđro, cộng HX theo qui tắc Mac-côp-nhi-côp, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hóa; Phƣơng pháp điều chế anken trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp; ứng dụng.
- HS giải thích đƣợcvì sao anken có nhiều đồng phân hơn ankan tƣơng ứng, vì sao anken có phản ứng t o polime.
2. Kĩ năng
- Viết đƣợc PTHH thể hiện tính chất hóa học của anken. - Phân biệt đƣợc một số anken với ankan cụ thể.
- Tính đƣợc thành phần phần trăm vềthể tích trong hỗn hợp khí có 1 anken cụ thể.
3. Thái độ
- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc.
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế ho ch và t o cơ sở cho HS u thích mơn hóa học.
4. Phát triển năng lực
- Phát triển năng lực tự học, năng lực hợp tác nhóm; năng lực giải quyết vấn đề.
II. Chuẩn bị 1. Giáo viên
46
- Hóa chất, dụng cụ thí nghiệm điều chế và tính chất etilen, hoặc các video thí nghiệm etilen tác dụng với dung dịch nƣớc brom, điều chế etilen.
- SĐTD bài 29, máy tính, máy chiếu.
- Phiếu học tập:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1:
1. Hãy quan sát mơ hình phân tử etilen và nêu nhận xét về đặc điểm cấu t o của phân tử etilen, so sánh với phân tử etan?
2. Từ đặc điểm cấu t o phân tử hãy dự đốn tính chất hóa học của anken?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2:
1. Viết PTHH của các phản ứng sau:
Etilen + H2O → Etilen + HCl →
2. Cho PTHH của phản ứng sau:
CH3 – CH – CH3 (sản phẩm chính) CH3 – CH = CH2 + HBr Br
CH3 – CH2 – CH2Br(sản phẩm phụ) - Xác định bậc của 2 nguyên tử C có liên kết đôi trong phân tử propylen. - Quan sát CTPT của sản phẩm chính hãy xác định: Nguyên tử H (phần mang điện tích dƣơng trong Br) và nguyên tử Br (phần mang điện tích âm trong HBr) sẽ liên kết với các nguyên tử C có bậc nhƣ thế nào?
- Nêu nhận xét về hƣớng ƣu tiên t o ra sản phẩm chính trong phản ứng cộng anken với HX?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3:
Quan sát thí nghiệm điều chế etilen và trình bày:
47
- Cách thu etilen? Có thể thu etilen bằng cách đẩy khơng khí đƣợc khơng?Vì sao? Để nhận biết có khí etilen t o thành ta có thể tiến hành thí nghiệm nào?
2. Học sinh
- Ôn tập l i kiến thức về đặc điểm cấu t o của anken, tính chất hóa học của ankan để so sánh.
- Phác thảo trƣớc SĐTD bài 29 (tiết 2)
III. Phƣơng pháp
- Đàm tho i tìm tịi kết hợp với sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện trực quan (SĐTD)
- Tổ chức ho t động độc lập cho HS theo cá nhân và theo nhóm.
IV. Tiến trình dạy học 1. Kiểm tra bài cũ
Yêu cầu HS lên bảng hoàn thành SĐTD khung đã chuẩn bị ở nhà về nội dung bài anken (tiết 1)
2. Bài mới
48
Hoạt động 1: III. Tính chất hóa học
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV cho S quan sát mơ hình phân tử etilen. Yêu cầu S hoàn thành P T số 1.
GV giới thiệu phản ứng đặc trƣng của anken nói riêng cũng nhƣ các hiđrocacbon khơng no nói chung là phản ứng cộng với các tác nhân nhƣ: iđro, halogen, và hợp chất HX, H2O.
S thảo luận và nêu đƣợc:
- Đặc điểm cấu t o phân tử của anken: có 1 liên kết đơi C =C (gồm 1 liên kết ∂ bền vững và 1 liên kết п kém bền)
- Dự đốn tính chất của anken: Có phản ứng cộng hợp do liên kết п (trong liên kết đôi) kém bền dễ bị đứt ra. Có phản ứng oxi hóa hồn tồn t o CO2 và H2O.
Hoạt động 2: Phản ứng cộng.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
a. Cộng iđro
GV giới thiệu PT của propen tác dụng với 2 (có xúc tác Ni và t0)
Yêu cầu S viết PT tổng quát.
GV nhận xét, bổ sung đây là phản ứng dùng để điều chế ankan và yêu cầu S đối chiếu SĐTD khung đã chuẩn bị ở nhà để hoàn chỉnh hơn.
b. Cộng alogen (X2)
GV chiếu movie thí nghiệm điều chế và
Viết PT tổng quát từ VD và hoàn chỉnh SĐTD.
49
dẫn khí etilen sục vào dung dịch Brom.
GV yêu cầu S viết PT tƣơng tự phản ứng giữa etilen với Clo, từ đó viết PTTQ giữa anken với halogen.
GV nhấn m nh các đồng đẳng của etilen đều làm mất màu dung dịch brom. Phản ứng cộng brom đƣợc dùng để phân biệt anken với ankan.
c) Cộng X (X là O , Cl, Br…)
GV yêu cầu S thảo luận và hoàn thành P T số 2 ý 1.
GV viết PT của phản ứng giữa propen với Br, xác định sản phẩm chính, sản phẩm phụ và yêu cầu S hoàn thiện ý 2 của P T số 2.
GV chỉnh lí và nêu quy tắc Mac-côp- nhi-côp.
viết đƣợc PT của phản ứng CH2=CH2 + Br2 → C 2Br – CH2Br
S thảo luận viết đƣợc PT của etilen với clo, PTTQ của anken với X2.
PTTQ: CnH2n + X2 → CnH2nX2 Theo dõi và hoàn chỉnh sơ đồ tƣ duy khung
S thảo luận và viết PT của phản ứng etilen với 2O, HBr.
S quan sát VD thảo luận nhóm và xác định đƣợc:
- Bậc của 2 nguyên tử cacbon chứa liên kết đơi.
- Ở sản phẩm chính, ngun tử (phần mang điện tích dƣơng trong Br) đƣợc cộng vào nguyên tử C có bậc thấp hơn, nguyên tử Br (phần mang điện tích âm trong Br) đƣợc cộng vào nguyên tử C có bậc cao hơn.
S bổ sung chú ý trong phản ứng cộng của anken với X về PTTQ và qui tắc cộng Mac-côp-nhi-côp vào sơ đồ khung.
50
GV yêu cầu S vận dụng viết PT của isobutilen với Cl và xác định đúng sản phẩm chính.
Dựa vào qui tắc Mac-cơp-nhi-cơp để viết PTHH và xác định sản phẩm chính.
Hoạt động 3: Phản ứng trùng hợp.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
GV nêu vấn đề: Ở nhiệt độ cao, áp suất cao có chất xúc tác thích hợp các phân tử anken có thể kết hợp với nhau t o thành những phân tử rất dài và có phân tử khối lớn.
GV lấy VD phản ứng trùng hợp etilen, yêu cầu S quan sát, nêu khái niệm phản ứng trùng hợp.
GV nhấn m nh nội dung khái niệm, chú ý các khái niệm: monome, polime, mắt xích, hệ số trùng hợp.
GV cho S vận dụng viết PT của phản ứng trùng hợp but-2-en
S quan sát nêu khái niệm phản ứng trùng hợp kết hợp SGK để hiểu về các khái niệm: monome, mắt xích, hệ số trùng hợp, polime.
Vận dụng các khái niệm viết PT của phản ứng trùng hợp but-2-en.
S hoàn chỉnh SĐTD khung.
Hoạt động 4: Phản ứng oxi hóa
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
51
GV yêu cầu S viết PT của phản ứng cháy của anken, nhận xét tỉ lệ số mol CO2, H2O t o thành.
b. Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn.
GV chiếu movie thí nghiệm sục khí etilen vào dung dịch KMnO4, yêu cầu S nêu hiện tƣợng và ứng dụng của phản ứng.
GV hƣớng dẫn S viết PT và nhấn m nh các đồng đẳng của etilen cũng làm mất màu dung dịch thuốc tím.
S viết PT của phản ứng cháy anken oàn chỉnh SĐTD khung.
HS quan sát thí nghiệm, nêu đƣợc hiện tƣợngdung dịch KMnO4 mất màu tím và cho biết ứng dụng của phản ứng này là dùng để nhận biết anken.
S viết PT hoàn chỉnh SĐTD khung.
Hoạt động 5: IV.Điều chế
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
a. Trong PTN.
GV chiếu movie TN điều chế etilen. Yêu cầu S hoàn thành P T số 3.