6. Giả thuyết khoa học
2.2.1.2. Một số nguyên tắc về phương pháp dạy học theo nhóm trong các bài dạy về học
về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản.
2.2.1.1. Đặc điểm các bài học về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản. cơ bản.
- Các bài về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản thường được xếp ở đầu chương trình hoặc phần đầu các lớp học, nội dung nghiên cứu nhằm đảo bảo sự phát triển liên tục của các khái niệm, học thuyết, định luật.
- Kiến thức trừu tượng, nội dung về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản có độ chính xác cao.
- Các khái niệm, định luật, học thuyết đều xuất phát từ cơ sở khoa học, kiến thức lịch sử hóa học nên khó hiểu khi học sinh tiếp cận.
- Khi tiếp cận những nội dung trên đòi hỏi học sinh có trình độ tư duy nhất định để lĩnh hội kiến thức, và vận dụng trong việc nghiên cứu các vấn đề cụ thể.
2.2.1.2. Một số nguyên tắc về phương pháp dạy học theo nhóm trong các bài dạy về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản. bài dạy về học thuyết, định luật và khái niệm hoá học cơ bản.
- Khi dạy học về khái niệm, định luật, học thuyết hóa học cơ bản, GV cần tuân theo một số nguyên tắc chung sau:
Nguyên tắc1: Cần phải xuất phát từ các sự kiện cụ thể, riêng lẻ có liên quan đến nội dung các khái niệm, định luật, học thuyết để khái quát hóa tìm ra bản chất chung hoặc qui luật được nêu ra trong nội dung cơ bản của các khái niệm, định luật, học thuyết đó.
Nguyên tắc 2: Cần phải phát biểu một cách chính xác, khoa học nội dung các
khái niệm, định luật, học thuyết cần nghiên cứu.
khoa học, ý nghĩa của chúng để giúp học sinh hiểu, nắm chắc nội dung và vận dụng trong việc nghiên cứu các vấn đề cụ thể, giải quyết các vấn đề học tập đặt ra.
Nguyên tắc 4: Cần cho HS vận dụng các nội dung này vào việc nghiên cứu các
trường hợp cụ thể khác nhau để hiểu sâu sắc nội dung của nó, hoàn thiện – phát triển, mở rộng phạm vi áp dụng của nó.
Nguyên tắc 5: Cần tận dụng các kiến thức lịch sử hóa học để giúp HS hiểu được những nội dung khó của phần lí thuyết và giới thiệu cách tư duy khoa học của các nhà hóa học để rèn luyện tư duy sáng tạo của HS.
Nguyên tắc 6: Tăng cường sử dụng các phương tiện trực quan: mô hình, tranh vẽ, thí nghiệm, phim mô phỏng, biểu bảng,… giúp HS tiếp thu được dễ dàng hơn các nội dung của các khái niệm, định luật, học thuyết hóa học.
Khi thực hiện dạy học phần này GV nên lưu ý:
- Nghiên cứu thu thập thông tin từ nội dung SGK qua: kênh chữ, kênh hình, bảng số liệu, sơ đồ, đồ thị,…
- Sử dụng những kiến thức đã biết ở THCS về một số loại phản ứng hóa học, hóa trị, cấu tạo nguyên tử, sơ lược bảng tuần hoàn, tính chất của một số đơn chất và hợp chất,…
- Sử dụng kiến thức đã học ở bài, chương trước để xây dựng kiến thức ở bài, chương sau. Thí dụ, sử dụng kiến thức về cấu tạo nguyên tử (chương I) để xây dựng kiến thức về bảng tuần hoàn (chương II), liên kết hóa học (chương III), phản ứng oxi hóa - khử(chương IV).
- Sử dụng các kĩ năng đã biết: tiến hành thí nghiệm, quan sát, so sánh, phân loại, suy đoán, kiểm tra, rút ra kết luận… về qui luật biến đổi tính chất đơn chất (tính kim loại, tính phi kim), tính chất hợp chất (tính axit, bazơ của một số oxit và hiđroxit), sự biến đổi độ âm điện, bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa,…
- Thực hiện các nhiệm vụ do GV nêu ra thông qua việc giải các bài tập nhận thức, trả lời các câu hỏi, giải một số bài tập đã qui định như trong chuẩn kiến thức và kĩ năng.
2.2.1.3. Các cấu trúc hoạt động và học tập hợp tác có thể sử dụng cho bài dạy học thuyết, định luật và khái niệm hóa học cơ bản.
Với bài dạy về các học thuyết, định luật có thể tổ chức hoạt động học hợp tác theo cấu trúc STAD, nhóm nhỏ 2 người (nhóm rì rầm).
a) Quy trình tổ chức hoạt động học hợp tác theo cấu trúc STAD
Việc tổ chức hoạt động học hợp tác được thực hiện theo quy trình sau: 1. GV nêu vấn đề nghiên cứu
2. Tổ chức các nhóm và nêu yêu cầu hoạt động nhóm.
Nhiệm vụ học tập được thể hiện trong phiếu học tập bằng câu hỏi định hướng cho HS nghiên cứu độc lập theo cá nhân và thảo luận nhóm.
3. Yêu cầu HS làm việc cá nhân (đọc tài liệu, quan sát băng hình, hình vẽ, các phương tiện khác) trong một khoảng thời gian xác định.
Để có khái niệm ban đầu, yêu cầu HS phải xác định được những nội dung của khái niệm, kiến thức đã hiểu, những nội dung chưa rõ, các vấn đề phát biểu trình bày trong nhóm, giúp nhau trả lời những câu hỏi đặt ra.
4. Tiến hành thảo luận nhóm trong một khoảng thời gian xác định phân công cá nhân phát biểu
- Trình bày những điều đã hiểu qua phần đọc nghiên cứu về nội dung học. - Trả lời câu hỏi, bài tập trong phiếu học tập.
- Những câu hỏi đặt ra về vấn đề chưa rõ, hoặc làm rõ bản chất khái niệm qua phân tích từ ngữ trong nội dung tài liệu.
5. Tiến hành làm bài tập vận dụng nội dung đã thảo luận (kiểm tra lần 1). - GV nêu câu hỏi bài tập vận dụng – HS làm bài theo cá nhân.
- GV đưa ra đáp án, yêu cầu HS đối chiếu tự đánh giá kết quả làm bài của mình. - GV thu thập thông tin nhanh về kết quả kiểm tra của HS – sửa chữa – chỉnh lý và có thể tổ chức cho HS thời gian trao đổi nhóm về những sai sót của mình và giúp nhau hiểu đúng nội dung kiến thức.
6. Tiến hành làm bài tập vận dụng lần 2 (kiểm tra lần 2).
Bài tập vận dụng lần 2 có mức độ khó cao hơn hoặc phạm vi vận dụng của kiến thức có sự linh hoạt biến đổi.
GV tổ chức cho HS tự đánh giá qua đáp án, thu thập thông tin phản hồi và chỉnh lí, kết luận về kiến thức, kỹ năng thu nhận được.
7. GV thu lại bài làm của HS để kiểm tra lại kết quả tự đánh giá các bài làm của HS, tính điểm cố gắng của cá nhân, nhóm, đồng thời đánh giá tính trung thực của HS trong quá trình tự đánh giá cũng như những sai sót hoặc khả năng trình bày của từng HS.
b) Quy trình tổ chức hoạt động học hợp tác theo cấu trúc nhóm “rì rầm”
1. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm
- Nêu và giải thích rõ ràng mục tiêu làm việc, giao nhiệm vụ cho từng nhóm làm việc để mỗi thành viên trong nhóm hiểu được công việc cần phải làm.
- Quy định thời gian làm việc của mỗi nhóm.
- Thông báo công việc của GV trong thời gian các nhóm làm việc. 2. Chia nhóm
- Chia lớp thành các nhóm nhỏ 3 – 5 thành viên theo dãy bàn học.
- Cung cấp những câu hỏi liên quan đến nội dung bài học bằng cách phát phiếu học tập cho từng nhóm.
- Các nhóm tiến hành làm việc và thảo luận trong nhóm. - Trả lời các câu hỏi và bài tập được nêu trong phiếu học tập. - Thảo luận và nêu ra những vấn đề chưa hiểu.
- GV tham gia quản lí và định hướng làm việc cùng các nhóm, hỗ trợ cho các nhóm khi cần thiết.
4. Trình bày kết quả làm việc của nhóm
- GV gọi bất kỳ đại diện của mỗi nhóm trình bày về kết quả làm việc của nhóm . Các nhóm làm bài kiểm tra ngắn 3 phút .
5. GV đánh giá và đưa ra kết luận về nội dung bài học.
- Đánh giá sự hoạt động của cá nhân và sự hợp tác của các thành viên trong nhóm. - Điểm cá nhân sẽ là điểm của nhóm.
c) Các nội dung học tập có thể tổ chức hoạt động học hợp tác
Từ đặc điểm của cấu trúc STAD chúng tôi xác định một số nội dung phần lí thuyết có thể sử dụng phương pháp này và được thống kê ở bảng sau:
Ví dụ 1: Hình thành khái niệm đồng vị (Bài 2 trang 12 SGK Hoá học 10 cơ bản)
1. GV nêu nhiệm vụ học tập: tìm hiểu để nắm vững khái niệm đồng vị 2. GV yêu cầu HS nghiên cứu và thảo luận
3. Chia nhóm học tập: 2 hoặc 4 HS trong cùng dãy bàn học thành một nhóm
- Yêu cầu HS làm việc cá nhân: xem nội dung I trang 12 SGK 10 cơ bản và dự kiến
câu trả lời cho nội dung phiếu học tập 1.
Phiếu học tập:
1. Vì sao các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học lại có thể có số khối khác nhau? 2. Quan sát hình vẽ 1.5 hãy cho biết các đồng vị của nguyên tố Hiđro có gì giống và khác nhau về thành phần cấu tạo nguyên tử?
3. So sánh sự giống nhau và khác nhau về cấu tạo và tính chất của các nguyên tử đồng vị của một nguyên tố hoá học?
4. Các nguyên tố hoá học có các loại đồng vị nào?
- Thời gian cho HS nghiên cứu SGK và dự kiến câu trả lời là 3 phút. - Thảo luận nhóm và thống nhất câu trả lời trong phiếu học tập là 3 phút. GV quan sát các nhóm làm việc và giúp đỡ khi các nhóm gặp khó khăn.
4. Tổ chức cho HS làm bài tập vận dụng theo cá nhân vào giấy hoặc vở bài tập chuyên dùng cho hoạt động nhóm (để GV tiện thu và kiểm tra lại).
Đề kiểm tra lần 1: (5 phút)
Câu 1: Hãy điền chữ Đ vào câu đúng, chữ S vào câu sai vào bảng sau:
A. Các đồng vị phải có số khối khác nhau B. Các đồng vị phái có số nơtron khác nhau
C. Các đồng vị phái có cùng điện tích hạt nhân D. Các đồng vị phái có số electron khác nhau
Câu 2: Cho các ký hiệu nguyên tử sau hãy cho biết các nguyên tử nào là đồng vị của
nhau? Vì sao? 12 6A; ; 63 29B; 27 13C; ; 65 29D; 13 6E
Câu 3: Thế nào là đồng vị? đồng vị phóng xạ? đồng vị tự nhiên? đồng vị nhân tạo? Đáp án bài kiểm tra lần 1:
Câu 1 (3 điểm)
- Câu A,B, C là đúng - Câu D là sai
Câu 2 (3 điểm)
Trong các nguyên tử trên: - Nguyên tử 12
6A; 13
6E là đồng vị của nhau. Vì A, E có cùng số proton (1,5đ) - Nguyên tử 63
29B; 65
29D là đồng vị của nhau. Vì B, D có cùng số proton (1,5đ)
Câu 3 (4 điểm): Mỗi khái niệm đúng được 1 điểm
- Đồng vị: Những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác nhau về số nơtron do đó có số khối A khác nhau.
- Đồng vị phóng xạ: Những nguyên tử của cùng một nguyên tố có số hiệu nguyên tử Z>82. - Đồng vị tự nhiên: Những nguyên tử của cùng một nguyên tố có số hiệu nguyên tử như nhau và tồn tại trong tự nhiên.
- Đồng vị nhân tạo: Những nguyên tử của cùng một nguyên tố có số hiệu nguyên tử như nhau do con người tổng hợp nên.
GV chiếu đáp án HS tự chấm điểm và báo cáo nhanh bằng cách dùng các tấm bìa xanh, đỏ (HS đạt điểm 5 trở lên giơ bìa đỏ; HS bỏ qua một trong các câu hỏi giơ bìa xanh).
GV giải thích nhanh hoặc cho HS thảo luận nhóm và trao đổi lại nội dung bài kiểm tra những câu chưa làm được để chuẩn bị làm bài tập vận dụng số 2 (5 phút).
Bài kiểm tra lần 2: (5 phút) Câu 1: (3đ)
Hãy cho biết số proton, số nơtron và số electron của các đồng vị sau đây:
28 14Si; 29
14Si; 30 14Si
Câu 2: (2đ)
Cho 5 nguyên tử sau: 35 17A; 35
16B; 16 8C; 17
9D; 17
8E. Hỏi cặp nguyên tử nào là đồng vị của nhau?
Nguyên tố oxi trong tự nhiên có 3 đồng vị 16 8O; 17 8O; 18 8O. Đồng có 2 đồng vị 63 29Cu; 65
29Cu. Có thể có bao nhiêu loại phân tử CuO khác nhau tạo nên từ các đồng vị của hai nguyên tố đó. Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử nói trên.
Đáp án bài kiểm tra lần 2
Câu 1 (3đ): Xác định đúng số lượng các loại hạt của mỗi nguyên tử đồng vị được 1 điểm.
Các đồng vị 28 14Si 29 14Si 30 14Si Số p 14 14 14 Số n 14 15 16 Số e 14 14 14 Câu 2: (2đ) Cặp nguyên tử 16 8C và 17
8E là đồng vị của nhau. Vì C, E có cùng số proton.
Câu 3: (5đ)
Có 6 loại phân tử được tạo nên (0,5đ) Các loại phân tử và phân tử khối là:
Điểm 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75
Loại phân tử 63Cu16O 63Cu17O 63Cu18O 65Cu16O 65Cu17O 65Cu18O
Phân tử khối 79 80 81 81 82 83
- GV tổ chức cho HS tự đánh giá qua đáp án và tổng kết các nội dung chính cần nhớ: + Khái niệm đồng vị, đồng vị tự nhiên, đồng vị nhân tạo, đồng vị bền, không bền, đồng vị phóng xạ.
+ Đặc điểm chung về các nguyên tử đồng vị (về cấu tạo, tính chất).
+ Căn cứ xác định các nguyên tử là đồng vị của nhau, số phân tử các chất tạo ra từ các đồng vị của các nguyên tố tạo thành và tính khối lượng phân tử của chúng.
- GV thu bài làm của hai lần kiểm tra hoặc vở bài tập để kiểm tra việc tự đánh giá của HS. Tính điểm cố gắng cá nhân, nhóm và thông báo kết quả vào buổi học sau.
Ví dụ 2:Tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử (Bài 5 trang 24 SGK Hoá học 10 cơ bản)
1. GV nêu nhiệm vụ học tập: tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử (định nghĩa, quy ước cách viết, cách viết cấu hình electron và vận dụng).
2. GV yêu cầu HS nghiên cứu và thảo luận
3. Chia nhóm học tập: 4 HS trong mỗi bàn học thành một nhóm
- Yêu cầu HS làm việc cá nhân: xem nội dung II trang 24, 25 SGK 10 THPT cơ bản và dự kiến câu trả lời cho nội dung phiếu học tập 1.
Phiếu học tập:
1. Từ cấu hình nguyên tử cung cấp thông tin gì về cấu tạo nguyên tử? Hãy cho biết quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử? Áp dụng viết cấu hình electron của nguyên tử Na (Z=11).
3.a) Căn cứ vào giá trị nào trong kí hiệu nguyên tử để xác định tổng số electron nguyên tử?
b) Sự phân bố electron vào các phân lớp tuân theo quy tắc, nguyên lí nào? Hãy nêu nội dung các nguyên lí và quy tắc đó.
- Thời gian cho HS tự đọc sách và dự kiến câu trả lời (3 phút).
- Thảo luận nhóm thống nhất câu trả lời trong phiếu học tập (4 phút). GV quan sát các nhóm làm việc và giúp đỡ khi các nhóm gặp khó khăn.
4. Tổ chức cho HS làm bài tập vận dụng theo cá nhân vào giấy hoặc vở bài tập chuyên dùng cho hoạt động nhóm (để GV tiện thu và kiểm tra lại).
Đề kiểm tra lần 1(3 phút)
1. Trình bày các bước viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố 39 19K?
2. Cho 2 nguyên tố M và N có số hiệu nguyên tử lần lượt là 11 và 13. Cấu hình
electron của M và N lần lượt là: A. 1s2 2s2 2p6 3s1 và 1s2 2s2 2p6 3s2
B. 1s2 2s2 2p6 3s1 và 1s2 2s2 2p6 3s3
C. 1s2 2s2 2p6 3s1 và 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
D. 1s2 2s2 2p7 và 1s2 2s2 2p6 3s2
Đáp án nào đúng? Đáp án nào sai? Giải thích?
Đáp án bài kiểm tra lần 1: Câu 1 (5đ):
- Xác định số e của nguyên tử: 19e (1đ)
- Sắp xếp các e theo thứ tự tăng dần năng lượng, các quy tắc và nguyên lí: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (2,5đ)
- Sắp xếp theo cấu hình e: theo thứ tự từng lớp, trong mỗi lớp theo thứ tự từng phân lớp: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (1,5đ)
Câu 2 (5đ):
Câu A sai vì cấu hình N có số electron không đủ 13 (1đ)