trường THPT
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn PPĐT phát hiện trong dạy học hóa học ở trường THPT
Trong dạy học việc lựa chọn PPDH phù hợp rất quan trọng, muốn lựa chọn PPDH nói chung và PPĐT phát hiện nói riêng cần tuân theo các nguyên tắc chung :
- Nguyên tắc 1: Căn cứ vào mục tiêu của bài học (Theo chuẩn kiến thức - kỹ
năng) với mục tiêu của bài học đã được Bộ GD&ĐT ban hành theo chuẩn kiến thức kỹ năng. Nhiệm vụ của GV cần phải biết phân tích cụ thể với mục tiêu đó để xác định mục tiêu trọng tâm kiến thức - kỹ năng cần hình thành trong chương, trong bài đó là gì để lựa chọn PPDH cho phù hợp.
- Nguyên tắc 2: Căn cứ vào nội dung, kiến thức - kỹ năng được trình bày
trong tài liệu SGK để xác định xem những nội dung, kiến thức đã học có liên quan là những kiến thức - kỹ năng nào? Trên cơ sở những kiến thức - kỹ năng trọng tâm cần hình thành ( kiến thức - kỹ năng mới) là gì?
- Nguyên tắc 3: Căn cứ vào điều kiện cơ sở vật chất như phương tiện
dạy học, đối tượng HS, kinh nghiệm sư phạm của GV,...
- Nguyên tắc 4: Phối hợp hài hòa các PPDH khác.
Không có một PPDH nào là tối ưu cho một bài lên lớp. Vì vậy bên cạnh PPĐT phát hiện cần có sự phối hợp hài hòa với các PPDH khác như phương pháp thảo luận nhóm, sử dụng các phương tiện trực quan (thí nghiệm, biểu bảng, sơ đồ,...) phương pháp Grap,...
Sơ đồ 2.1: Nguyên tắc lựa chọn PPĐT phát hiện trong dạy học hóa học ở trường THPT
2.2.2. Kỹ thuật đặt câu hỏi trong PPĐT phát hiện
2.2.2.1. Vai trò của kỹ thuật đặt câu hỏi trong đàm thoại phát hiện
Kỹ thuật đặt câu hỏi là một công cụ vô giá của việc dạy và học bởi: Mục tiêu bài học Nội dung Điều kiện cơ sở vật chất PPĐT phát hiện PPDH khác Nội dung kiến thức
đã học có liên quan
Nội dung kiến thức mới cần hình thành
- Đặt câu hỏi giúp giáo viên :
+ Đòi hỏi HS suy nghĩ và dạy HS biết cách suy nghĩ.
+ Hỗ trợ HS “kết nối, chuyển giao” từ những hiểu biết sẵn có ban đầu sang kiến thức mới một cách tích cực.
+ Thúc đẩy sự chú ý, lôi cuốn sự tập trung của HS.
+ Kích thích hứng thú học tập của HS. Do HS phải suy nghĩ, kích thích tính tò mò, được sự động viên kịp thời của GV.
+ Thu được những thông tin phản hồi tức thì về hiểu biết của HS, kịp thời có giải pháp khắc phục những sai lầm, khó khăn của HS.
+ Đánh giá mức độ hiểu bài của HS. - Đặt câu hỏi giúp học sinh :
+ Làm sáng tỏ vấn đề còn chưa rõ.
+ Rèn luyện tư duy phê phán và tư duy sáng tạo. + Thúc đẩy việc học hỏi lẫn nhau theo cặp, nhóm.
2.2.2.2. Một số yêu cầu sư phạm về kỹ thuật đặt câu hỏi đàm thoại phát hiện
- Câu hỏi phải kích thích trí thông minh và tư duy sáng tạo. - Câu hỏi đặt ra phải có nội dung chính xác, dễ hiểu, thống nhất.
- Câu hỏi đặt ra phải đảm bảo tính hệ thống, phù hợp với lứa tuổi và mối quan tâm của HS trong lớp.
- Ngoài những câu hỏi về nội dung kiến thức, cần có những câu hỏi kiểm tra về kĩ năng.
2.2.3. Quy trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học hóa học phổ thông Gồm các bước sau:
Gồm các bước sau:
- Bước 1: GV nêu vấn đề đặt ra mục đích, nhiệm vụ của vấn đề cần nghiên cứu (câu
hỏi định hướng) để HS hiểu được nội dung nghiên cứu, giải quyết vấn đề gì?
- Bước 2: GV lần lượt đưa ra hệ thống câu hỏi – HS trả lời + Câu hỏi gợi mở vấn đề.
+ Câu hỏi tái hiện kiến thức cũ có liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
+ GV gợi mở vấn đề cần tìm kiếm những mối liên hệ nảy sinh ra từ câu hỏi trước.
+ GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm, biểu đồ, làm thí nghiệm hoặc đưa ra các phương trình hóa học, các dẫn chứng,... để HS suy lý, phán đoán.
- Bước 3: GV tiếp tục gợi mở cho HS bằng các kiến thức có liên quan để có thể giải thích được các vấn đề đã nêu ở trên.
- Bước 4: GV hướng dẫn HS rút ra những nhận xét, kết luận từ những vấn đề đã nêu ở trên → HS tự thu nhận kiến thức.
- Bước 5: Vận dụng những kiến thức đã nghiên cứu vào giải quyết những bài tập cụ thể có liên quan và vấn đề thực tiễn (bước này có thể có, có thể không tùy thuộc vào kiến thức nội dung nghiên cứu).
2.2.4. Vận dụng qui trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học phần hiđrocacbon – Hóa học 11 nâng cao hiđrocacbon – Hóa học 11 nâng cao
Trong phần hiđrocacbon – Hóa học 11 nâng cao việc sử dụng PPĐT phát hiện được thực hiện trong các dạng bài sau:
- Dạng bài mới - Dạng bài luyện tập - Dạng bài thực hành
2.2.4.1. Vận dụng quy trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học dạng bài mới
Trong quá trình dạy học kiến thức mới, GV cần sử dụng các PPDH tích cực hỗ trợ HS kết nối, chuyển giao từ những hiểu biết sẵn có ban đầu sang kiến thức mới một cách tích cực. PPĐT phát hiện là một trong những phương pháp phát huy tính tích cực của sự chuyển giao, kết nối đó.
VD 1: Nghiên cứu phản ứng thế của metan với clo Bước 1: GV nêu vấn đề
Phản ứng thế của metan với clo đã học ở lớp 9 tạo ra sản phẩm gì? Đây có phải là sản phẩm duy nhất không?
Bước 2: GV đưa ra hệ thống câu hỏi
- Viết PTHH của CH4 tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol (1:1) khi có chiếu sáng. - Nếu dư Cl2 thì ngoài sản phẩm trên còn thu được sản phẩm nào nữa không? GV mô tả hình 5.4 (SGK - tr.144) yêu cầu HS quan sát, lắng nghe và trả lời câu hỏi sau:
- CH4 phản ứng với Cl2 thu được những sản phẩm nào? Cho biết trạng thái tồn tại của các sản phẩm đó.
Bước 3: GV tiếp tục gợi mở cho HS tìm kiếm kiến thức liên quan để giải thích các vấn đề đã nêu ở trên.
- Cho biết tại sao thu được các sản phẩm đó. Viết PTHH và cho biết điều kiện của phản ứng.
Muốn giải thích được vấn đề trên, dựa vào cấu trúc phân tử metan: Hình tứ diện đều, bốn liên kết C-H là như nhau nên H lần lượt được thế bởi nguyên tử clo. PTHH: CH4 + Cl2 as CH3-Cl + HCl CH3-Cl + Cl2 as CH2-Cl2 + HCl CH2-Cl2 + Cl2 as CHCl3+ HCl CH-Cl3 + Cl2 as CCl4 + HCl GV hướng dẫn cách đọc tên sản phẩm. Bước 4: Kết luận vấn đề
Dưới tác dụng của ánh sáng metan tham gia phản ứng thế tạo ra 4 sản phẩm thế khác nhau.
VD 2: Nghiên cứu phản ứng thế của đồng đẳng metan với clo hoặc brom Bước 1: GV nêu vấn đề
C3H8 là đồng đẳng của metan, vậy phản ứng thế của C3H8 với clo hoặc brom theo tỉ lệ mol (1:1) có giống với metan hay không?
Bước 2: GV đưa ra hệ thống câu hỏi
GV đưa ra dữ kiện thực nghiệm: Phản ứng của clo và brom với propan CH3-CH2 -CH3 2 o C l , a s 2 5 C CH3 –CHCl-CH3 + CH3 -CH2-CH2-Cl + HCl (1) 2-clopropan, 57% 1-clopropan, 43% CH3 -CH2 -CH3 Br ,as.2o 25 C CH3-CHBr-CH3 + CH3-CH2-CH2-Br + HBr (2) 97% (chính) 3% (phụ)
Yêu cầu HS nghiên cứu và trả lời các câu hỏi sau:
- C3H8 PƯ với Cl2 hoặc Br2 tạo ra mấy sản phẩm? Giải thích. - Xác định bậc của nguyên tử C trong phân tử propan?
- Dựa vào tỉ lệ phần trăm các sản phẩm thu được hãy cho biết hướng thế chính
của phản ứng giữa propan với clo và brom. Từ đó xác định hướng thế chính của
ankan với halogen.
- Dựa vào tỉ lệ phần trăm các sản phẩm, hãy so sánh tính chọn lọc của brom và clo khi tham gia phản ứng thế với proran hay ankan nói chung.
Bước 3: GV tiếp tục gợi mở cho HS tìm những kiến thức liên quan để giải thích các vấn đề đã nêu.
Muốn xác định được hướng thế chính và số lượng sản phẩm thế hãy trả lời câu hỏi sau: Trong phân tử propan có bao nhiêu nguyên tử H đính với nguyên tử C
bậc một và có bao nhiêu nguyên tử H đính với nguyên tử C bậc hai?
Bước 4: Kết luận vấn đề:
- Các ankan từ propan trở đi khi thế Cl2 hoặc Br2 theo tỉ lệ mol (1:1) thu được nhiều sản phẩm thế monohalogen.
- Hướng thế chính của phản ứng ưu tiên thế vào nguyên tử H của cacbon bậc cao hơn.
- Tính lựa chọn của brom cao hơn clo.
GV thông báo cho HS: flo và brom tham gia phản ứng thế với ankan. Bước 5: Vận dụng
Viết các sản phẩm phản ứng thế của PƯ sau:
CH3-CH2 -CH2- CH3 + Cl2 trong điều kiện ánh sáng và tỉ lệ mol các chất PƯ là 1:1.
2.2.4.2. Vận dụng qui trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học dạng bài luyện tập
Bài luyện tập thuộc kiểu bài hoàn thiện kiến thức - kỹ năng. Dạng bài luyện tập nhằm hoàn thiện, củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức và rèn luyện kỹ năng cho HS. Vì vậy, nếu sử dụng PPĐT phát hiện trong bài luyện tập sẽ giúp HS ôn tập và vận dụng kiến thức tốt hơn.
Cấu trúc dạng bài luyện tập gồm 2 phần:
- Phần kiến thức cần nắm vững: Nhằm hệ thống hóa, khắc sâu, củng cố các kiến thức cơ bản nhất của chương hoặc vấn đề trọng tâm.
Trong phần kiến thức cần nhớ có thể sử dụng các PPDH khác như PP sơ đồ tư duy, PP Grap,… Tuy nhiên vẫn phải kết hợp với PPĐT phát hiện là chủ yếu. VD: Khi dạy bài luyện tập về hiđrocacbon không no, GV đưa ra ví dụ sau:
Phân biệt các chất sau bằng phương pháp hóa học: Khí cacbonic, metan, but-2-in, axetilen.
Bước 1: GV nêu vấn đề
Để phân biệt các chất chúng ta dựa vào cơ sở khoa học nào? Bước 2: GV đưa ra hệ thống câu hỏi:
- Hãy phân loại các chất trên.
- Dùng thuốc thử nào để phân biệt CO2 với các hiđrocacbon trên?
- Để phân biệt 3 hiđrocacbon: metan, but-2-in, axetilen ta dùng thuốc thử nào?
- But-2-in, axetilen cùng thuộc dãy đồng của ankin. Vậy làm thế nào có thể phân biệt được chúng?
Bước 3: GV tiếp tục gợi mở cho HS tìm những kiến thức liên quan để giải thích các vấn đề đã nêu.
- Viết CTCT của but-2-in và axetilen. So sánh độ linh động của nguyên tử H trong liên kết ba của but-2-in và axetilen.
- Dựa vào TCHH của ankin đề xuất thuốc thử nhận biết chúng.
Bước 4: Kết luận: Thứ tự dùng hóa chất để phân biệt các chất:
- Dùng dd Ca(OH)2 phân biệt được CO2 với nhóm chất: metan, but-2-in và axetilen. - Dùng dd brom phân biệt được: metan với but-2-in và axetilen.
- Dùng dd AgNO3 /NH3 phân biệt được 2 chất còn lại: but-2-in và axetilen.
2.2.4.3. Vận dụng quy trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học dạng bài thực hành
Thí nghiệm thực hành là hình thức thí nghiệm do HS tự làm khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh hoạ, ôn tập, củng cố,vận dụng kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo hoá học. Đây là dạng thí nghiệm mà học sinh tập triển khai nghiên cứu các quá trình hoá học như: nghiên cứu tính chất các chất, điều chế các chất, nhận biết các chất, giải bài tập thực nghiệm,…
Trong quá trình thí nghiệm, HS phải phát huy tối đa các hoạt động của mọi giác quan và hoạt động tư duy. Trong giờ thực hành HS phải thực hiện các thao tác thí nghiệm, quan sát mô tả đầy đủ các hiện tượng hóa học đã xảy ra trong quá trình thí nghiệm đồng thời đòi hỏi HS phải có hoạt động tư duy ở mức độ cao để hiểu
được ý nghĩa các thao tác trong thí nghiệm, dự đoán các hiện tượng xảy ra theo lý thuyết, đối chiếu kết quả thu được với điều dự đoán, vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thí nghiệm và rút ra những nhận xét về kiến thức kỹ năng tiến hành thí nghiệm.
VD: Điều chế và thử tính chất của etilen
Bước 1: Đặt vấn đề: Khí etilen là một khí quan trọng trong cuộc sống, để điều chế một lượng nhỏ khí etilen trong phòng thí nghiệm người ta làm như thế nào? Cần lưu ý những gì để thí nghiệm xảy ra thành công và an toàn.
Bước 2: GV đưa ra hệ thống câu hỏi:
-Đưa ra hình vẽ minh họa bộ dụng cụ thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Yêu cầu HS quan sát và cho biết:
- Dự đoán hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm đựng hỗn hợp C2H5OH và H2SO4 đặc và giải thích.
- Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho khí etilen sục vào ống nghiệm đựng dung dịch KMnO4 và giải thích.
- Nếu thay ống nghiệm đựng dd thuốc tím bằng ống nghiệm đựng dd brom thì hiện tượng xảy ra như thế nào? Giải thích.
- Đưa ra những lưu ý để thí nghiệm thành công và an toàn. Giải thích tại sao phải làm như vậy?
Bước 3: Hướng dần HS tìm kiếm những kiến thức để trả lời câu hỏi trên. Để thí nghiệm thành công yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:
- Vì sao phải cho thêm đá bọt vào hỗn hợp C2H5OH và H2SO4 đặc khi điều chế C2H4? (để hỗn hợp sôi đều không bị trào lên)
- Vì sao hỗn hợp phản ứng đun lên lại bị đen đi? (có C tạo ra do H2SO4 đặc háo nước tách nước của rượu)
- Vì sao cần cho hỗn hợp khí thu được sau khi đốt hỗn hợp PƯ qua bông tẩm NaOH đặc trước khi đốt hoặc dẫn vào dung dịch Br2, dung dịch KMnO4? (để loại bỏ khí CO2, SO2 tạo ra trong quá trình oxi hóa C của H2SO4 đặc ở t0 cao, khí SO2
cũng có phản ứng với dung dịch Br2, dung dịch KMnO4)
Bước 4: Kết luận vấn đề:
- Etilen làm nhạt màu dd brom và dd thuốc tím.
- Trong quá trình làm thí nghiệm cần cho đá bọt vào hỗn hợp phản ứng và cho hỗn hợp khí thu được qua bông tẩm NaOH đặc để loại bỏ tạp chất.
2.3. Xây dựng hệ thống câu hỏi đàm thoại phát hiện trong phần hiđrocacbon -
Hóa học 11 nâng cao
2.3.1. Một số nội dung kiến thức có thể có thể sử dụng câu hỏi đàm thoại phát hiện trong phần hiđrocacbon – Hóa học 11 Nâng cao
Tên chương Tên bài – Mục
Nội dung kiến thức có thể sử dụng câu hỏi đàm thoại phát
hiện
Chương 5. Hiđrocacbon
no
Bài 34. Ankan: Cấu trúc phân tử
và tính chất vật lý I. Cấu trúc phân tử
II. Tính chất vật lý
1. Sự hình thành liên kết và cấu trúc phân tử ankan
2. Tính chất vật lí của ankan
Bài 35. Ankan: Tính chất hoá
học. Điều chế và ứng dụng
I. Tính chất hoá học 1. Phản ứng thế của metan với clo
2. Phản ứng thế của đồng
Bài 36. Xicloankan
I. Cấu trúc, đồng phân, danh pháp II. Tính chất
1. Tính chất vật lí 2. Tính chất hoá học
1. Cấu trúc của một số phân tử monoxicloankan 2. Phản ứng cộng mở vòng của monoxicloankan Chương 6. Hiđrocacbon không no
Bài 40. Anken: Tính chất, điều
chế và ứng dụng I. Tính chất vật lí II. Tính chất hóa học
1. Tính chất vật lí của anken 2. Phản ứng cộng axit, nước
(HA) vào anken bất đối xứng Bài 41. Ankađien
I. Phân loại
