8. Cấu trúc luận văn
2.3.1Rèn năng lực quan sát
2.3.1.1.Quan hệ biện chứng giữa óc quan sát và tư duy
Năng lực quan sát ở đây chính là óc quan sát- năng lực xem xét để có tầm nhìn, là cơ sở để có tƣ duy, nhà trƣờng có trách nhiệm vừa phải trang bị cho HS kiến thức vừa đặc biệt chú ý đến sự phát triển năng lực nhận thức và tƣ duy. Sự phát triển năng lực nhận thức và tƣ duy của HS là những biến đổi có tính chất hoàn chỉnh và tiến bộ trong ý thức của HS, rèn luyện óc phê phán và tự phê phán, tính hệ thống và tính bật nhanh của các thao tác tƣ duy,...tạo điều kiện để tƣ duy một cách biện chứng, chuẩn bị cho HS bƣớc vào cuộc sống một cách tự lập. Sự phát triển tƣ duy diễn ra trong quá trình dạy học, trong quá trình lĩnh hội kiến thức, sự lĩnh hội diễn ra trong những điều kiện khác nhau tuỳ thuộc theo phƣơng tiện dạy học, các yêu cầu đề ra cho HS, hứng thú, năng lực làm việc và tƣ chất,...của HS. Thực nghiệm cho thấy để phát triển năng lực nhận thức và tƣ duy có hiệu qủa cao nhất thì khi học bản thân HS phải ý thức đƣợc lợi ích lao động học tập và hứng thú thì mới hăng say, tích cực suy nghĩ đƣợc. Hoạt động tƣ duy là hoạt động căng thẳng, phải
có ý chí và buộc mình phải tập trung suy nghĩ cao độ thì mới có thể giải quyết đƣợc vấn đề phức tạp. Ngoài óc quan sát sâu sắc và tính tích cực hoạt động của hoạt động trí tuệ, để giải quyết đƣợc những vấn đề nhất định nào đó, cần phải biết phân tích, so sánh, đối chiếu để nhìn thấy những dấu hiệu và mối quan hệ bản chất bên trong của sự vật hiện tƣợng. Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, phƣơng pháp nghiên cứu, giảng dạy và học tập cũng trở nên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích, so sánh, trừu tƣợng hoá, khái quát hoá thành các khái niệm, định luật học thuyết,...rồi từ lí thuyết đã có vận dụng nghiên cứu các sự vật và hiện tƣợng khác ở phạm vi rộng hơn thông qua con đƣờng diễn dịch. Thực tế ở trƣờng phổ thông ít làm thí nghiệm, mà nếu có cũng ít chú ý đến rèn luyện óc quan sát cho HS, thông thƣờng HS quan sát, rồi GV giải thích giúp HS, mà không tạo cơ hội để HS động não suy nghĩ. Nhƣ vậy, óc quan sát và tƣ duy có mối quan hệ biện chứng với nhau. Tƣ duy phải dựa trên cơ sở quan sát và quan sát là điểm xuất phát của tƣ duy.
2.3.1.2. Năng lực quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học
Kết quả quan sát là những dữ kiện có ý nghĩa để nghiên cứu các chất, phản ứng, hiện tƣợng hoá học, dữ kiện quan sát càng đầy đủ, rõ ràng sẽ là cơ sở tốt cho hoạt động tƣ duy chính xác. Đối tƣợng quan sát trong hoá học có thể là các chất, thí nghiệm, hiện tƣợng tự nhiên, phƣơng trình hoá học các phản ứng, bài tập thực nghiệm hay một bài toán bất kì .
Ví dụ : Khi dạy về các mô tả và giải thích hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm hoặc mô tả và giải thích thí nghiệm thông qua hình vẽ, GV có thể lựa chọn các bài tập theo các mức độ nhận thức khác nhau cho phù hợp với từng đối tƣợng học sinh đặc biệt chú ý đến rèn năng lực quan sát, mô tả các quá trình hoá học.
Bài tập ở mức độ biết
Bài 1: Mô tả hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau: a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
b) Cho hồ tinh bột vào dung dịch iot. c) Sục khí C2H4 vào dung dịch nước brom. Phân tích:
Với loại bài tập này học sinh chỉ cần nhớ tính chất của clo, iot, etilen hoặc khi làm thí nghiệm HS chỉ cần chú ý quan sát thí nghiệm là có thể mô tả đƣợc hiện tƣợng xảy ra.
TN (a) : quỳ tím bị mất màu
TN(b): dung dịch iot có màu xanh lam
TN (c): dung dịch nƣớc brom nhạt màu dần sau đó mất màu
Bài 2: Cho hình vẽ mô tả cách điều chế clo trong phòng thí nghiệm như sau:
a) Tìm chỗ sai trong hình vẽ trên và sửa lại. b) Giải thích vai trò của bình (1), (2).
Phân tích:
Để giải quyết bài này, khi học kiến thức lí thuyết về điều chế clo, HS không những nắm vững phản ứng điều chế mà còn phải chú ý quan sát sơ đồ điều chế. HS chỉ cần nhớ lại là có thể tìm ra chỗ sai trong sơ đồ.
a) Chỗ sai ở đây là:
-Trên phễu nhỏ giọt phải đựng dd HCl đặc -Bình (2) phải đựng dd H2SO4 đặc.
b) Vai trò của bình (1) là hấp thụ lƣợng khí HCl, bình (2) là hấp thụ hơi nƣớc để thu đƣợc khí clo nguyên chất.
Bài tập ở mức độ hiểu
Bài 1: Mô tả, so sánh và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành 2 thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo khô. b) Cho quỳ tím vào bình đựng khí clo ẩm.
Phân tích: (1) dd NaCl (2)dd HCl đặc Dd NaCl MnO2
TN (a) quỳ tím không đổi màu TN (b) quỳ tím bị mất màu
Ở bài tập này học sinh ngoài việc nêu hiện tƣợng quan sát đƣợc, còn phải so sánh và giải thích. Muốn giải thích đƣợc học sinh phải hiểu nguyên nhân gây ra tính tẩy màu của khí clo ẩm.
- clo khô không có tính tẩy màu
- clo ẩm có tẩy màu là do có pƣ xảy ra: Cl2 + H2O HCl + HClO HClO là chất oxi hóa mạnh (do chứa ion ClO-) có thể oxi hóa các hợp chất có màu thành không màu.
Bài 2: Nhúng thanh Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, sau 5 phút lại thêm vài giọt dung dịch CuSO4. Nêu hiện tượng? Giải thích.
Phân tích: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong bài tập này, HS thƣờng chỉ nêu đƣợc Fe hoà tan trong dd H2SO4 loãng và CuSO4 mà quên mất sự hình thành pin điện.
Nhƣ vậy, để làm đƣợc bài tập này HS ngoài việc dựa vào cơ sở lý thuyết đã học để dự đoán còn phảỉ quan sát thật kĩ khi làm thí nghiệm thì mới nêu hết các hiện tƣợng xảy ra đƣợc.
Thứ tự các phƣơng trình phản ứng xảy ra:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ( 2)
- Lúc đầu phản ứng (1) xảy ra với hiện tƣợng thanh Fe bị ăn mòn hoá học và giải phóng khí H2.
- Khi mới cho dd CuSO4 vào và lắc đều: dd có màu xanh, sau đó màu xanh nhạt dần cho đến hết.
- Bột Cu màu đỏ tách ra ở phản ứng (2) bám vào thanh Fe cùng nhúng vào dd H2SO4, tạo ra các vi pin và hiện tƣợng ăn mòn điện hoá xảy ra: Fe bị ăn mòn mạnh hơn ( cực âm), tốc độ khí thoát ra lớn hơn.
Bài tập ở mức độ vận dụng.
Bài 1: Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau: a) Cho từ từ dung dịch NH4Cl vào dung dịch NaAlO2
b) Cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH3 loãng, sau đó đun nóng một hồi lâu.
Phân tích:
- Thí nghiệm (a)
Học sinh có thể nêu hiện tƣợng một cách dễ dàng khi quan sát thí nghiệm đó là hiện tƣợng có kết tủa keo trắng xuất hiện và khí mùi khai bay ra. Tuy nhiên, HS phải quan sát kĩ, tập trung thì mới nêu hết các hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm.
Nếu viết phản ứng thông thƣờng học sinh sẽ không thể giải thích đƣợc các hiện tƣợng xảy ra, muốn giải thích đƣợc yêu cầu học sinh phải vận dụng những kiến thức về sự thủy phân các muối.
Khi giải thích học sinh phải phân tích để hiểu đƣợc bản chất của phản ứng xảy ra, đây không phải là một phản ứng giữa 2 muối với nhau mà đó là phản ứng trao đổi của một axit và một bazơ.
Trong muối NH4Cl có ion NH4+ thể hiện tính axit, trong muối NaAlO2 có ion AlO2- thể hiện tính bazơ
NH4 + + AlO2 - + H2O NH3 + Al(OH)3 - Thí nghiệm (b)
Ban đầu dung dịch có màu hồng do NH3 tan trong nƣớc cho môi trƣờng bazơ. Sau khi đun nóng màu hồng nhạt dần do NH3 dễ bay hơi làm cho nồng độ dd NH3
giảm, dẫn đến màu hồng nhạt hơn.
Ở đây học sinh phải vận dụng các kiến thức về tính chất vật lí của NH3(dễ bay hơi) và tính chất hóa học của NH3(tính bazơ).
Bài 2: Để điều chế khí HCl, một em học sinh lắp dụng cụ thí nghiệm như sau: a) Cho biết chất ở trong phễu P, Q?
b) Tại sao khi thu khí HCl lại phải dùng một bình có chứa bông tẩm xút
Để giải bài tập này, yêu cầu HS phải rèn luyện năng lực quan sát thí nghiệm, hình vẽ. Để trả lời đƣợc câu hỏi này thì HS phải nhớ và vận dụng tất cả những kiến thức đã đƣợc học về HCl, phƣơng pháp điều chế, tính chất vật lí của HCl.
a) P là H2SO4 đặc, Q là NaCl tinh thể.
b) HCl là một chất khí có mùi xốc, rất độc để loại bỏ khí HCl dƣ hoặc khi không cần thu thì ngƣời ta dùng một bình có chứa bông tẩm xút để loại.
Vì khi đó xảy ra phản ứng HCl + NaOH NaCl + H2O
Vậy từ ví dụ trên giúp HS rèn luyện kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề.
2.3.1.3.Năng lực vận dụng kiến thức vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn , thí nghiệm.
Nhƣ ta đã biết, việc học tập ở nhà trƣờng phổ thông mục đích cuối cùng cũng là phục vụ cho cuộc sống, đứng trƣớc một vấn đề trong cuộc sống đòi hỏi HS phải có đƣợc tƣ duy độc lập để giải quyết đƣợc vấn đề đó. HS đƣợc lĩnh hội các kiến thức có thể là không khó nhƣng lại trở nên lúng túng khi giải quyết các vấn đề xảy ra trong thực tiễn. Vì vậy, qúa trình học tập HS cần đƣợc liên hệ nhiều với thực tế đời sống giúp HS có tƣ duy sáng tạo hơn, vận dụng kiến thức một cách linh hoạt để có đƣợc kết quả tốt nhất.
Ví dụ: Khi giải thích các hiện tƣợng, các quá trình hoá học xảy ra trong thực tiễn thì yêu cầu HS phải vận dụng các kiến thức không chỉ ở một bài mà có thể ở nhiều bài, nhiều chƣơng. Vì vậy, trong quá trình học tập HS cần đƣợc rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề liên quan đến thực tiễn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài tập ở mức độ vận dụng sáng tạo.
Bài 1: Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra khi: a) Nhỏ dd iot vào một lát chuối xanh
b) Cho phèn chua tán nhỏ vào nước đục. Phân tích:
- Thí nghiệm (a) HS thấy hiện tƣợng lát chuối có màu xanh lam. Nhƣng để giải thích đƣợc học sinh phải tƣ duy sáng tạo để biết đƣợc vì sao iot khi gặp chuối xanh lại có hiện tƣợng nhƣ vậy.
- Thí nghiệm (b) học sinh cũng nêu đƣợc hiện tƣợng là nƣớc đục trở nên trong dần Để giải thích đƣợc hiện tƣợng xảy ra học sinh phải biết đƣợc thành phần của phèn chua, hiểu đƣợc sự thủy phân của ion Al3+
trong nƣớc tạo ra kết tủa Al(OH)3. Ngoài ra học sinh phải phát hiện vấn đề mấu chốt ở đây là Al(OH)3 là kết tủa dạng keo vì thế kết tủa này có thể kết dính các chất bẩn có trong nƣớc, lắng xuống dƣới làm cho nƣớc trở nên trong hơn.
Bài 2: Vì sao trộn phân đạm một lá (NH4)2SO4, hai lá NH4NO3 hoặc nước tiểu với vôi hay tro bếp ( có hàm lượng K2CO3 cao) đều bị mất đạm? Viết các phương trình phản ứng.
Phân tích:
Đây là bài tập thực nghiệm liên quan đến thực tiễn, đòi hỏi HS phản vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt để giải quyết vấn đề đặt ra trong đời sống.
Nguyên nhân là do NH3 bị mất theo các phản ứng:
(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 2 NH3 + CaSO4 + 2H2O (NH4)2SO4 + K2CO3 2 NH3 + CO2 + K2SO4 + H2O 2 NH4NO3 + Ca(OH)2 2NH3 + Ca(NO3)2 + 2 H2O 2 NH4NO3 + K2CO3 2NH3 + CO2 + 2KNO3 + H2O
Nƣớc tiểu có chứa hàm lƣợng urê CO(NH2)2 , vi sinh vật hoạt động chuyển urê thành (NH4)2CO3:
CO(NH2)2 + H2O (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 phản ứng với Ca(OH)2 tƣơng tự đạm một lá. (NH4)2CO3 dễ bi phân huỷ khi trời nắng theo phản ứng: (NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O
và phản ứng với K2CO3 trong tro bếp
(NH4)2CO3 + K2CO3 2NH3 + 2KHCO3
Nhƣ vậy sau khi gải bài tập này HS rèn luyện đƣợc một số kĩ năng sử dụng phân đạm trong sản xuất nông nghiệp.
Bài 3: Nhà máy nước thường khai thác và xử lí nước ngầm để cung cấp nước sạch cho thành phố. Người ta thường tiến hành theo những cách sau đây:
- Sục khí oxi vào bể nước ngầm. Giải thích cách làm trên.
Phân tích:
Đây là một bài tập hoá học thực nghiệm có liên quan thực tế đời sống thuộc mức độ vận dụng sáng tạo. HS cần phải tƣ duy sáng tạo mới có thể vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết yêu cầu của bài.
Trong nƣớc ngầm thƣờng có chứa sắt dƣới dạng muối sắt(II) tan trong nƣớc có ảnh hƣởng không tốt tới chất lƣợng nƣớc. Để loại bỏ hợp chất sắt trong nƣớc ngầm, cách nhà máy nƣớc sử dụng một trong hai cách trên, mục đích làm cho sắt(II) sẽ bị oxi hoá thành hợp chất sắt(III) , ở dạng kết tủa, dễ tách loại:
4Fe2+ + O2 + 2H2O 4Fe3+ + 4OH- (1) 4Fe3+ + 4OH- + 8H2O 4 Fe(OH)3 + 8 H+ (2) Kết hợp (1) và (2) đƣợc:
4Fe2+ + O2 + 10 H2O 4Fe(OH)3 + 8 H+
2.3.1.4. Năng lực tưởng tượng, lập kế hoạch ( Giải bằng lý thuyết )
Khi giải quyết các bài tập hoá học mang tính chất trình bày, HS hoàn toàn phải tƣởng tƣợng ra các bƣớc làm ở trong phòng thí nghiệm hoặc ở ngoài đời sống. Từ đó vận dụng các kiến thức đã đƣợc học để lập kế hoạch cho bài toán. Năng lực tƣởng tƣợng của HS càng tốt thì kế hoạch lập ra càng rõ ràng, HS sẽ tìm đƣợc hƣớng đi tối ƣu nhất cho bài tập đó.
Ví dụ : Khi dạy về phần bài tập nhận biết và phân biệt các chất, tách và tinh chế các chất, điều chế các chất thì đòi hỏi HS phải tƣởng tƣợng ra các bƣớc làm. Trên cơ sơ đó lập ra kế hoạch các bƣớc tiến hành, phƣơng pháp làm cho từng bài tập
Bài tập ở mức độ biết
Bài 1:
-Điền tên thuốc thử và hiện tượng tương ứng khi nhận biết các chất sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cation Na+ NH4 +
Ba2+ Al3+ Cr3+ Thuốc thử
Với bài tập này HS chỉ cần nhớ những thuốc thử và hiện tƣợng dùng để nhận biết các ion đã đƣợc học là có thể điền đầy đủ các thông tin.
- Dùng quỳ tím để nhận biết các dung dịch sau: HCl, NaOH, NaNO3
Bài này đã cho sẵn thuốc thử, HS chỉ cần nhớ sự biến đổi màu của quỳ tím trong môi trƣờng axit và bazơ là có thể nhận biết ra các chất. Khi làm thí nghiệm để nhận biết HSchỉ cần dùng quỳ tím nhúng vào các dung dịch, quan sát thấy hiện tƣơng xảy ra trong từng ống nghiệm là có thể kết luận đƣợc chất cần nhận biết.
Bài 2: Viết phương trình phản ứng để điều chế các chất sau từ các chất đã cho a) nước giaven từ NaOH và khí clo
b) etyl axetat từ ancol etylic và axit axetic (xt H2SO4 đặc). c) PE từ etilen.
Với bài tập này học sinh chỉ cần thuộc các phản ứng đã đƣợc học là có thể điều chế đƣợc.
Bài tập ở mức độ hiểu:
Bài 1: Hãy trình bày phương pháp nhận biết các chất sau: NaCl, Na2SO4 và NaNO3.
Phân tích:
Bài này không cho sẵn thuốc thử nên đòi hỏi HS phải hiểu để lựa chọn thuốc thử phù hợp.
Học sinh cần hiểu đƣợc nhận biết 3 dung dịch trên thực chất là nhận biết các ion Cl-
, SO42-, NO3- . Học sinh nhớ lại cách nhận biết các ion trên và áp dụng vào bài.
Bài 2: Phân biệt các chất khí sau: C2H4 và CH4 Phân tích:
Học sinh căn cứ vào tính chất khác nhau giữa C2H4 và CH4 để phân biệt chúng bằng phản ứng với dd nƣớc brom ( C2H4 làm mất màu nƣớc brom)
Bài tập ở mức độ vận dụng
Bài 1: Hãy nhận biết các chất sau đựng trong các lọ mất nhãn bằng phương