Bài 42. HỢP KIM CỦA SẮT
(Vận dụng PPDH dự án)
Thực hiện dự án: Sản xuất gang – nghề đúc gang truyền thống. Những kiến thức HS đã biết liên
quan đến bài học.
Những kiến thức mới trong bài cần đƣợc hình thành.
- Tính chất và phƣơng pháp điều chế đơn chất sắt.
- Tính chất và phƣơng pháp điều chế các hợp chất của sắt.
- Khái niệm gang và các loại gang - Quá trình sản xuất gang đƣợc thực hiện nhƣ thế nào?
- Quy trình kỹ thuật sản xuất các sản phẩm đƣợc làm từ gang của làng nghề đúc gang.
I. Mục tiêu bài học.
1. Kiến thức.
Biết đƣợc :
Khái niệm và phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo và vận chuyển của lò cao, biện pháp kĩ thuật).
Ứng dụng của gang. Hiểu đƣợc:
Nguyên tắc và các phản ứng hóa học xảy ra khi luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép
2. Kĩ năng
Quan sát mô hình, hình vẽ, sơ đồ, rút ra đƣợc nhận xét về nguyên tắc và quá trình sản xuất gang, thép.
83
Viết các phƣơng trình phản ứng oxi hoá khử xảy ra trong lò luyện gang, luyện thép.
Phân biệt đƣợc một số đồ dùng bằng gang, thép.
Sử dụng và bảo quản hợp lí đƣợc đồ dùng hợp kim của sắt.
Giải đƣợc bài tập : Tính khối lƣợng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lƣợng gang xác định theo hiệu suất; Bài tập khác có nội dung liên quan.
3. Thái độ
Tích cực, tự giác tham gia vào các hoạt động học tập Thái độ hòa nhã, phát huy khả năng làm việc hợp tác
II. Chuẩn bị.
1. Giáo viên
- Máy vi tính, máy chiếu.
- Sổ theo dõi nhóm học sinh trong dự án - Giấy A0, bút dạ.
2. Học sinh.
- Phiếu điều tra, câu hỏi phỏng vấn (máy ảnh, máy ghi âm). - Bảng phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm. - Sổ nhật kí thực hiện dự án.
III. Phƣơng pháp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. - Học theo dự án.
- Đàm thoại phát hiện - Dạy học theo nhóm.
IV. Hoạt động dạy học.
Thời gian Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đồ dùng Bƣớc 1: Lập kế hoạch( trong giờ lên lớp)
2 phút 1. Lựa chọn chủ
Đƣa ra một số chủ đề có nội dung kiến thức
Thảo luận lựa chọn chủ đề phù
- Giấy A0
84 đề, xác định mục tiêu của bài học hợp. - Thống nhất chủ đề: “Sản xuất gang và công nghiệp đúc gang ở địa phƣơng” - Máy chiếu, máy tính Bộ câu hỏi định hƣớng (trang ) Dự án: Sản xuất gang . 10 phút 2. Xây dựng các tiểu chủ đề.
Yêu cầu thảo luận nhóm, lập lƣợc đồ tƣ duy xác định nhiệm vụ, vấn đề cần giải quyết, các hoạt động cần thực hiện Hoạt động nhóm, thảo luận vẽ lƣợc đồ tƣ duy. Hình 2.1 Vẽ trên giấy A0 30 phút 3. Lập kế hoạch thực hiện dự án. Hƣớng dẫn học sinh ghi sổ theo dõi dự án và phân công nhiệm vụ trong nhóm.
- Cho HS ghi nhiệm vụ của nhóm, của thành viên trong nhóm vào bảng: 2.1. Bảng phân công nhiệm vụ.(ở phụ lục1) - Hs nêu các nhiệm vụ cần thực hiện. - Thành lập nhóm. - Phân công nhiệm vụ theo nhóm.
- Thảo luận, xây dựng kế hoạch thực hiện nhiệm vụ của nhóm. - Các nhóm trƣởng báo cáo kế hoạch của nhóm mình phụ trách. Bảng phân công nhiệm vụ nhóm
85
Các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
Bƣớc 2: Thực hiện dự án và xây dựng sản phẩm( ở nhà 1 tuần). Hoạt động ngoài giờ lên lớp.
3 buổi 1. Thu thập thông tin.
- Giới thiệu tài liệu tham khảo. + SGK hóa học 12 nâng cao + Tạp chí: Hóa học và ứng dụng. + Báo điện tử. +http://google.com.vn + http://tailieu.vn +http://bloghoahoc.vn - Theo dõi tiến trình công việc, hƣớng dẫn, giúp đỡ các nhóm ( xây dựng câu hỏi phỏng vấn, phiếu điều tra, cách thu thập thông tin, kĩ năng giao tiếp..) Thực hiện kế hoạch của nhóm: - Thành viên 1: - Thành viên 2: - Thành viên 3: - Thành viên 4: - Thành viên 5: - Thành viên 6: - Mạng iternet, hình ảnh, SGK. - Câu hỏi phỏng vấn - Phiếu điều tra. - Các nghệ nhân ở làng nghề 1 buổi. 2. Tổng hợp thông tin và hoàn thành báo cáo của nhóm.
Theo dõi, giúp đỡ, hƣớng dẫn: (xử lý thông tin, cách trình bày sản phẩm của nhóm ) Các nhóm tổng hợp, phân tích kết quả thu đƣợc và trao đổi về cách trình bày sản phẩm. - Xây dựng báo Máy tính, máy chiếu, hình ảnh.
86
cáo/sản phẩm của nhóm.
Bƣớc 3: Báo cáo kết quả trƣớc lớp.
20 phút BÁO CÁO DỰ ÁN SẢN XUẤT GANG
I. Lý do nghiên cứu.
Tìm hiểu sự ảnh hƣởng sự suy thoái kinh tế của đất nƣớc đến sự phát triển của làng nghề sản xuất và đúc gang ở địa phƣơng. Nghiên cứu xu hƣớng phát triển bền vững và đề xuất các hƣớng đi mới cho tƣơng lai của làng nghề.
II. Mục tiêu.
Đƣa nghề truyền thống của địa phƣơng phát triển đúng hƣớng, mở ra các hƣớng đi mới đảm bảo hiệu quả và khắc phục ô nhiễm môi trƣờng.
Giới thiệu các sản phẩm đặc trƣng từ làng nghề.
Tìm hiểu về nguyên liệu, nguyên tắc, quy trình sản xuất các sản phẩm đúc gang của làng nghề.
Các biện pháp làm giảm tác hại tới sức khỏe và ít gây ô nhiễm môi trƣờng trong quá trình sản xuất.
III. Các hoạt động tìm hiểu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dựa vào bộ câu hỏi định hƣớng GV hƣớng dẫn học sinh tìm ra vấn đề cần làm rõ trong quá trình thực hiện dự án.
- Những đóng góp của nghề sản xuất và đúc gang truyền thống tới sự phát triển nền kinh tế của địa phƣơng.
- Giới thiệu các sản phẩm đúc gang truyền thống.
- Nguyên tắc, quy trình sản xuất, kĩ thuật sản xuất gang. Nguyên liệu sản xuất gang thủ công, cấu tạo lò sản xuất. Các kĩ thuật tạo khuôn cho một số mặt hàng đúc gang ở địa phƣơng. - Những biến động, thách thức của làng nghề trƣớc tình hình mới.
87
- Đề xuất các hƣớng đi mới trong tƣơng lai.
IV. Dữ liệu thu thập và thảo luận.
Sau khi thu thập thông tin, sử dụng lƣợc đồ tƣ duy, các thành viên đề xuất ý tƣởng thảo luận về cách trình bày sản phẩm dự án.
Thƣ kí chịu trách nhiệm ghi lại kết quả sau mỗi buổi thảo luận vào sổ theo dõi dự án, đƣa thông tin vào bản báo cáo và trình chiếu PowerPoint để phục vụ cho việc trình bày và công bố kết quả dự án
V. Kết luận.
Tự nhận xét đánh giá của nhóm.
Sau một thời gian tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu, tra cứu và học tập tích cực, chúng tôi đã thực hiện đƣợc các nhiệm vụ của dự án đề ra, cụ thể:
- Hoàn thành dự án đúng thời gian quy định
- Học tập đƣợc nhiều kiến thức từ lý thuyết và thực tiễn mà dự án mang lại.
- Phát triển các kĩ năng sống nhƣ: đọc sách, tra cứu thông tin, giao tiếp, lấy thông tin, hoạt động theo nhóm, đánh giá.
VI. Bài học kinh nghiệm rút ra từ việc thực hiện dự án
- Những khó khăn và cách khắc phục.
- Những kết quả đặt đƣợc, hƣớng phát triển của dự án. 7 phút VII. Tổng kết.
1. Những vấn đề đã làm được.
- Học sinh đƣợc tham gia vào hoạt động nghiên cứu thực tế, tìm hiểu vận dụng kiến thức hóa học trong cuộc sống.
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng giao tiếp, kĩ năng tra cứu thông tin trên internet, kĩ năng làm việc theo nhóm.
88 nhiệm.
- Kiến thức học sinh thu đƣợc từ hoạt động của bản thân giúp các em hiểu sâu hơn, khả năng giữ tốt hơn.
2. Những khó khăn gặp phải.
- Thời gian hoạt động. - Năng lực học sinh - Phƣơng pháp thực hiện - Nguồn thông tin
5 phút VIII. Phản hồi của giáo viên.
Học sinh đã tham gia thực hiện dự án nhƣ thế nào? Tinh thần, ý thức chủ động và hợp tác của các nhóm.
Đã đảm bảo thực hiện tốt các nội dung trong dự án yêu cầu chƣa?
GV đƣa ra bộ câu hỏi định hƣớng:( học sinh có thể đề xuất ) Hình 2.1 Sơ đồ tƣ duy nội dung thực hiện dự án sản xuất gang
Sản xuất gang. Nguyên tắc chung để sản xuất gang và các kĩ thuật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đúc gang truyền thống của địa phƣơng?
Nghề đúc gang và sự ô nhiễm môi trƣờng. Biện pháp khắc phục.
Các kĩ thuật tạo khuôn cho một số mặt hàng đúc gang truyền thống? Những biến động, thách thức của làng nghề trƣớc tình hình phát triển hung của nền kinh tế?
Chúng ta cần phải làm gì để phát triển nghề đúc trong tình hình mới?
Hình 2.1. Sơ đồ nội dung thực hiện dự án sản xuất gang
Vai trò của ngành sản xuất gang và nghề đúc gang trong sự phát triển nền kinh tế của địa
89
Tiểu kết chƣơng 2
Trong chƣơng này chúng tôi đã nghiên cứu những nội dung chính sau: - Phân tích nội dung chƣơng trình hóa học lớp 12 nâng cao – THPT. - Xây dựng các tình huống có vấn đề và hƣớng dẫn giải quyết khi dạy
học phần kim loại hóa học 12 nâng cao chƣơng 6 và 7. Bao gồm 34 tình huống của chƣơng 6 và 19 tình huống của chƣơng 7.
- Thiết kế các vấn đề, đề tài học tập có liên quan đến thực tiễn môi trƣờng khi dạy học phần hóa kim loại 12 nâng cao – THPT. Bao gồm ba dự án.
- Thiết kế kế hoạch bài dạy có sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong ba bài dạy cụ thể.
90
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
- Xác định tính phù hợp của đề xuất các vấn đề học tập, quy trình hƣớng dẫn giáo viên, học sinh giải quyết vấn đề trong dạy và học chƣơng 6 - 7 phần kim loại hóa học 12 nâng cao.
- Kiểm chứng khả năng sử dụng và tính hiệu quả của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học phần kim loại hóa học lớp 12 – nâng cao THPT.
- Đánh giá khả năng áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học phổ thông
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm
- Lựa chọn nội dung thực nghiệm. Trao đổi với GV dạy thực nghiệm. - Lựa chọn địa điểm thực nghiệm: Chọn các lớp đối TN và ĐC tại trƣờng THPT Cộng Hiền, trƣờng THPT Tô Hiệu, trƣờng THPT Quang Trung và trƣờng THPT Lý Thƣờng Kiệt thuộc thành phố Hải Phòng.
- Thiết kế giáo án các bài dạy thực nghiệm, xây dựng các tình huống có vấn đề trong các bài lên lớp và hƣớng dẫn học sinh giải quyết vấn đề với mục đích là rèn cho học sinh cách phát hiện, cách giải quyết vấn đề học tập, vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua việc hƣớng dẫn học sinh tham gia vào dự án học tập.
- Thiết kế bài, kiểm tra đánh giá sau giờ dạy, tiến hành kiểm tra và phân tích xử lý kết quả TNSP để đánh giá hiệu quả của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Chấm, trả bài, thu thập số liệu, phân tích kết quả TNSP bằng phƣơng pháp toán học thống kê.
3.3. Kế hoạch thực nghiệm
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm.
91
THPT Tô Hiệu và trƣờng THPT Lý Thƣờng Kiệt thuộc thành phố Hải Phòng. Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đƣợc lựa chọn tƣơng đƣơng nhau về số lƣợng và trình độ nhận thức.
Chúng tôi tiến hành dạy thực nghiệm 3 bài học của phần hóa kim loại lớp 12 chƣơng trình nâng cao.
Bài 1: Sắt
Bài 2: Hợp chất của sắt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài 3: Hợp kim của sắt – Dự án sản xuất gang
(Thiết kế và tiến hành dạy thực nghiệm bằng dạy họctheo dƣ án) - Các giáo viên tham gia dạy thực nghiệm:
STT Trƣờng THPT
thực nghiệm. Gv dạy thực nghiệm
Lớp TN (Tên lớp, sĩ số) Lớp ĐC (Tên lớp, sĩ số) 1 Trƣờng THPT Cộng Hiền Nguyễn Thị Lý 12A1 47HS 12A5 45HS 2 Trƣờng THPT Lý Thƣờng Kiệt Đặng Thị Hồng Hạnh 12A2 45HS 12A4 46HS 3 Trƣờng THPT
Tô Hiệu Nguyễn Văn Đại
12A3
50HS
12A2
41HS
Tổng 4 4 142 132
3.3.2. Chuẩn bị nội dung.
Gặp gỡ trao đổi với giáo viên tham gia thực nghiệm để thống nhất một số vấn đề sau:
- Khối lƣợng, nội dung kiến thức bài học và bài kiểm tra ở cả lớp ĐC và lớp TN.
- GV dạy theo giáo án đề xuất ở lớp thực nghiệm (có sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề) và giáo án soạn (không sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề) ở lớp ĐC.
92
- Các hoạt động dạy học, phƣơng pháp kiểm tra, đánh giá.
- Hƣớng dẫn học sinh lớp TN lựa chọn dự án, lập kế hoạch thực hiện, trình bày sản phẩm dự án.(Bài dạy hợp kim của sắt)
- Chuẩn bị tài liệu cần thiết: hệ thống tình huống có vấn đề, bộ câu hỏi định hƣớng, phiếu học tập, phiếu đánh giá, tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm, sổ theo dõi, bài kiểm tra kiến thức…
3.3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm.
Tiến hành các giờ dạy trên lớp theo đúng kế hoạch phân phối chƣơng trình.
Tiến hành kiểm tra.
- Bài kiểm tra 15 phút đƣợc thực hiện ngay sau mỗi bài dạy thực nghiệm nhằm mục đích xác định kết quả tiếp thu, vận dụng kiến thức của học sinh sau khi kết thúc bài học.
- Bài 45 phút đƣợc thực hiện sau khi đã hoàn thành cả ba bài thực dạy nhằm xác định độ bền vững của kiến thức.
- Đề kiểm tra đƣợc sử dụng thống nhất nhƣ nhau về: hình thức, nội dung kiến thức, biểu điểm cả ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
- Phân loại kết quả bài kiểm tra:
Thang điểm Giỏi Khá Trung bình Yếu
9.0 – 10 7.0 – 8.9 5.0 – 6.9 Dƣới 5.0 3.4. Kết quả thực nghiệm. 3.4.1. Phương pháp xử lý số liệu. Các tham số thống kê: +) Điểm trung bình cộng. 1 1 2 2 1 1 2 ... ... k i i n n i n n X n X n X n X X n n n n Trong đó: - n1: Số học sinh đạt điểm Xi
93 - n: Số học sinh tham gia thực nghiệm.
+) Phƣơng sai S2 và độ lệch chuẩn S: Tham số đo mức độ phân tán các số liệu quanh giá trị trung bình cộng: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2 1 ( ) 1 k i i X X S n
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
+) Hệ số biến thiên (V): Trong trƣờng hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, ngƣời ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số biến thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lƣợng đồng biến đều hơn.
.100%
S V
X
- Nếu V < 30%, độ giao động đáng tin cậy.
- Nếu V > 30%, độ giao động không đáng tin cậy.
- Độ tin cậy: Sai khác giữa hai giữa hai giá trị phản ảnh kết quả của nhóm TN và ĐC.
1 2
(X X )
S
+) Chuẩn Students (t): Giá trị tTN sẽ đƣợc tính theo công thức sau :
1 2 1 2 1 2 ( ) TN X X n n t S n n Với 1 22 2 22 1 2 ( 1) ( 1) 2 T n S n S S n n
Trong đó n1, n2 kích thƣớc mẫu của nhóm ĐC và TN Khi n1 = n2 = n thì 2 2 2 2 2 T S S S 1 2 2 2 ( ) 1 2 TN X X n t S S
Sau đó so sánh hai giá trị tTN với giá trị tLT ( = 0,05, f = n1 + n2 – 2)
1 ( ) 1 k i i X X S n