“ PHÁT HUY KHẢ NĂNG SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP HÓA HỌC CẤP THCS ”

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển chung của giáo dục phổ thông, hoạt động đổi mới PPDH, kiểm tra, đánh giá đã được quan tâm tổ chức và thu được những kết quả bước đầu đáng kể. Đông đảo GV có nhận thức đúng đắn về đổi mới PPDH. Nhiều GV đã xác định rõ sự cần thiết và có mong muốn thực hiện đổi mới đồng bộ PPDH và kiểm tra đánh giá. Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả bước đầu đạt được, việc đổi mới PPDH, kiểm tra, đánh giá ở trường THCS hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế cần phải khắc phục. Số GV thường xuyên chủ động, sáng tạo trong việc phối hợp các PPDH cũng như sử dụng các PPDH phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS còn chưa nhiều. Việc rèn luyện kĩ năng sống, kĩ năng giải quyết các tình huống thực tiễn cho HS thông qua khả năng vận dụng tri thức tổng hợp chưa thực sự được quan tâm. Nội dung kiến thức trong các câu hỏi, BT phần nhiều chưa gắn với đời sống thực tiễn, chưa kích thích được sự tò mò, hứng thú, mong muốn học hỏi nơi HS. Thực trạng trên đã dẫn đến hệ quả là nhiều HS còn thụ động trong việc học tập; khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống còn hạn chế. Từ những vấn đề nêu trên, tôi đã chọn nội dung: “ Phát huy khả năng sáng tạo của học sinh thông qua việc giải một số bài tập hóa học cấp THCS ” để làm sáng kiến kinh nghiệm

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Sáng kiến kinh nghiệm

“ PHÁT HUY KHẢ NĂNG SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP HÓA HỌC CẤP THCS ”

PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ Mục tiêu giáo dục phổ thông là nhằm giáo dục HS phát triển toàn diện,

không những phải có phẩm chất đạo đức chính trị mà còn phải là người năng động,

sáng tạo, thích ứng với mọi sự phát triển ngày càng nhanh của xã hội Chính vìvậy, việc phát huy khả năng sáng tạo của HS là một trong những phương hướngcải cách giáo dục thật sự hiệu quả trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục Đồngthời nó cũng phù hợp với những yêu cầu của các cuộc vận động do ngành phátđộng - “Mỗi thầy cô giáo là một tấm gương tự học và sáng tạo”; “Phong trào xâydựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”….

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển chung của giáo dục phổ thông,hoạt động đổi mới PPDH, kiểm tra, đánh giá đã được quan tâm tổ chức và thuđược những kết quả bước đầu đáng kể Đông đảo GV có nhận thức đúng đắn vềđổi mới PPDH Nhiều GV đã xác định rõ sự cần thiết và có mong muốn thực hiệnđổi mới đồng bộ PPDH và kiểm tra đánh giá Tuy nhiên, bên cạnh những kết quảbước đầu đạt được, việc đổi mới PPDH, kiểm tra, đánh giá ở trường THCS hiệnnay vẫn còn nhiều hạn chế cần phải khắc phục Số GV thường xuyên chủ động,sáng tạo trong việc phối hợp các PPDH cũng như sử dụng các PPDH phát huy tínhtích cực, tự lực và sáng tạo của HS còn chưa nhiều Việc rèn luyện kĩ năng sống, kĩnăng giải quyết các tình huống thực tiễn cho HS thông qua khả năng vận dụng trithức tổng hợp chưa thực sự được quan tâm Nội dung kiến thức trong các câu hỏi,

BT phần nhiều chưa gắn với đời sống thực tiễn, chưa kích thích được sự tò mò,hứng thú, mong muốn học hỏi nơi HS Thực trạng trên đã dẫn đến hệ quả là nhiều

HS còn thụ động trong việc học tập; khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng trithức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống còn hạn chế

Từ những vấn đề nêu trên, tôi đã chọn nội dung: “ Phát huy khả năng sáng tạo của học sinh thông qua việc giải một số bài tập hóa học cấp THCS ” để làm

sáng kiến kinh nghiệm Qua đây, cùng với quý đồng nghiệp trao đổi bàn bạc thốngnhất và rút kinh nghiệm nhằm nâng cao chất lượng bộ môn hơn nữa

PHẦN II – NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÝ LUẬN

Hóa học là khoa học của các biểu tượng Tất cả các hiểu biết về hóa họcđược biểu diễn bằng kí hiệu, công thức, phương trình hóa học Để học tốt môn hóahọc người học không những phải có tư duy logic, kỹ năng tính toán mà còn cần tới

khả năng sử dụng ngôn ngữ, tư duy không gian và khả năng vận dụng vào thực tiễn

đa dạng của cuộc sống

Như vậy, quá trình dạy học xét đến cùng là rèn cho HS khả năng nhận thức

và hành động một cách sáng tạo để HS định hướng tốt trong mọi hoạt động vàthích nghi với cuộc sống Chính vì vậy trong quá trình dạy học, cần giúp cho HSbiết cách xử lí, giải quyết các tình huống cụ thể, đồng thời thấy được mối liên hệgiữa các sự vật, hiện tượng, tìm ra mối quan hệ giữa chúng và biết cách sử dụngcác mối quan hệ đó theo hướng có lợi nhất cho bản thân và cộng đồng Đó chính làrèn cho HS trí thông minh, khả năng sáng tạo khi giải quyết vấn đề

Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm khá mới mẻ, gắn liền với tự nhiên,với thực tế đời sống và sản xuất nên gây được sự tò mò, hứng thú cho HS đặc biệt

là đối với HS cấp THCS

Hiện nay, việc thực hiện dạy học theo yêu cầu phân hóa cấp THCS đã gópphần thúc đẩy việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực

2/ Khó khăn

Một tiết dạy ( 45 phút ) gây khó khăn cho GV trong việc hướng dẫn HS tìm

ra nhiều cách giải quyết vấn đề đặt ra

Ý thức học tập của một số HS chưa cao, còn lười biếng và thụ động

Đa phần HS cảm thấy nhàm chán với các dạng BT chưa gắn liền với thựctiễn cuộc sống

III BIỆN PHÁP THỰC HIỆN

- Khai thác hợp lí mọi tình huống dạy học đối với từng đối tượng HS.

- Thường xuyên cập nhật thông tin, tham khảo tài liệu, trao đổi kinh nghiệm vớicác đồng nghiệp nhằm tạo nguồn tích lũy kiến thức cho bản thân

1.2 Đối với HS

- HS phải chủ động, tích cực trong học tập tại lớp và ở nhà

- HS phải nắm vững những kiến thức trọng tâm và đã được rèn luyện những kĩnăng cơ bản đối với từng dạng bài cụ thể

- Xây dựng đôi bạn học tập, nhóm học tập… cùng tìm hiểu, thảo luận những vấn

đề nảy sinh trong quá trình học tập

2 Quy trình thiết kế BT:

2.1 Lựa chọn đơn vị kiến thức

Cần lựa chọn những đơn vị kiến thức không chỉ có ý nghĩa đơn thuần về mặthóa học mà còn gắn liền với thực tiễn, với đời sống của cá nhân và cộng đồng như

ô nhiễm môi trường, đất, nước, không khí … Qua đó phát huy được năng lực pháthiện và giải quyết vấn đề của HS nhưng không quá khó, quá trừu tượng…

2.2 Xác định mục tiêu giáo dục của đơn vị kiến thức

Đơn vị kiến thức lựa chọn khi thiết kế BT cần thực hiện được mục tiêu giáodục (về kiến thức, kĩ năng, thái độ) của môn hóa học nói riêng và mục tiêu giáodục THCS nói chung

2.3 Thiết kế hệ thống bài tập theo mục tiêu

2.3.1 Xây dựng các BT tương tự các BT đã có

Khi một BT có nhiều tác dụng đối với HS, ta có thể dựa vào nó để tạo ranhững BT khác tương tự theo các cách như:

- Giữ nguyên hiện tượng, chỉ thay đổi chất hoặc lượng chất.

- Thay đổi các hiện tượng phản ứng và chất phản ứng, chỉ giữ lại những dạngPTHH cơ bản

- Từ một bài toán ban đầu, ta có thể đảo cách hỏi giá trị của các đại lượng đã chonhư khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ …

- Chọn những chi tiết hay ở các BT để phối hợp lại thành bài mới

2.3.2 Xây dựng BT hoàn toàn mới

- Dựa vào tính chất hóa học và các quy luật tương tác giữa các chất để đặt ra BTmới

- Lấy những ý tưởng, nội dung, những tình huống hay và quan trọng ở nhiều bài,thay đổi nội dung, cách hỏi, số liệu để phối hợp lại thành bài mới

2.4 Kiểm tra thử

Thử nghiệm áp dụng BT hóa học đã thiết kế trên đối tượng HS để kiểm tra

hệ thống BT đã thiết kế về tính chính xác, khoa học, thực tế của kiến thức hóa họccũng như độ khó, tính khả thi, khả năng áp dụng của BT…

Sắp xếp hoàn thiện hệ thống BT một cách khoa học

3 Một số dạng BT hóa học cấp THCS phát huy khả năng sáng tạo của HS 3.1 BT theo hướng gắn với thực tiễn

Câu 1: Khí SO 2 trong không khí

Khí SO2 do nhà máy thải ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễmkhông khí Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) quy định: Nếu lượng SO2 vượt quá3.10-5 mol/m3 thì coi như không khí bị ô nhiễm SO2 Tiến hành phân tích 50 lítkhông khí ở một thành phố thấy 0,012 mg SO2 thì không khí ở đó có bị ô nhiễm

SO2 không ? Vì sao?

Vậy không khí không bị ô nhiễm.

Câu 2: Nước vôi trong làm chất khử độc môi trường

Có một số khí độc hại còn dư sau khi làm thí nghiệm là: khí clo, khí SO2, khí HCl,khí CO2 Để khử các khí độc trên cần phải sục ống dẫn khí vào dung dịch nào sauđây là tốt nhất: Ca(OH)2, H2SO4, NaCl và H2O? Hãy giải thích

Không phản

Kết luận: Dung dịch Ca(OH)2 (nước vôi trong) là chất khử độc tốt nhất đối vớinhững khí độc hại nói trên

Câu 3: Muối natri clorua

Ở bên hong một bao thực phẩm có ghi: “ Không có hóa chất nhân tạo” Ởmột bên khác, trong các thành phần được liệt kê, có “muối biển” là natri clorua córất nhiều trong nước biển Natri clorua cũng có thể điều chế nhân tạo bằng cáchpha trộn hai hóa chất độc hại là Natri hydroxit và axit clohidric Theo em phát biểunào sau đây là đúng?

A Có hai loại natri clorua, một loại nhân tạo và một loại có trong tự nhiên;

B Muối biển luôn luôn là dạng natri clorua tinh khiết hơn natri clorua nhân tạo;

C Natri clorua nhân tạo là chất nguy hiểm vì được tạo bởi các chất độc, trong khi

sử dụng muối biển hoàn toàn an toàn;

D Không có khác biệt hóa học nào giữa natri clorua tinh khiết từ nguồn tự nhiênhoặc nhân tạo

Đáp án:

Chọn đáp án D và giải thích: Natri clorua tinh khiết từ nguồn tự nhiên hoặc nhântạo thì đều là một chất có công thức hóa học là NaCl

Câu 4: Sản xuất vôi

Báo điện tử “Người đưa tin” ngày 17/10/2013 đưa tin:

“ Theo chỉ dẫn của chị H., chúng tôi đi ra phía cánh đồng thuộc phạm vixóm Hang, xóm Lò (xã Minh Tân) Tại đây, chúng tôi thấy gần 30 lò vôi đua nhaunhả khói Mẻ vôi của ông chủ T đang chuẩn bị ra lò, khói trắng bốc lên mù mịt

Cách lò của ông T chừng 50m, có 2 lò vôi vừa nhóm lửa, những cột khóiđen kịt cứ vô tư xả Bụi từ vôi, xỉ chuẩn bị ra lò, quyện với khí CO từ lò vôi vừađốt, khí CO2 từ lò vôi đang hoạt động liên tục bao trùm toàn bộ khu dân cư tại đây.Các chất thải đổ tràn lan khắp nơi

Điều đáng nói là tất cả các lò vôi đang hoạt động tại đây đều là những lò vôithủ công, công nghệ lạc hậu không an toàn…

Trong cái nóng hừng hực, chị Lan cho biết: Mỗi lò chúng tôi phải đốt lửaliên tục 10 – 15 ngày đêm, ngày ngày hít khí than, ăn bụi vôi, phổi phình to, tócbạc sớm nhưng cũng đành chịu chứ biết làm sao…”

a/ Đọc thông tin trên và cho biết nếu sản xuất vôi theo kiểu lò nung vôi thủ côngthì sẽ gây ra các hiện tượng ô nhiễm như thế nào?

b/ Tính thể tích khí CO2 mà cây xanh đã hấp thụ bằng quá trình quang hợp nếu quátrình đó giải phóng 134,4m3 khí oxi (đktc) Hiệu suất quá trình tổng hợp đạt 80%

Từ đó em hãy nêu lợi ích của cây xanh

Đáp án:

a/ Nêu được các hiện tượng ô nhiễm như:

- Bụi từ vôi, xỉ chuẩn bị ra lò, quyện với khí CO từ lò vôi vừa đốt, khí CO2 từ lòvôi đang hoạt động liên tục bao trùm toàn bộ khu dân cư

- Các chất thải đổ tràn lan khắp nơi

- Mỗi lò phải đốt lửa liên tục 10 – 15 ngày đêm, người lao động bị ảnh hưởng sứckhỏe như hít khí than, ăn bụi vôi, phổi phình to, tóc bạc sớm…

b/ Tính được thể tích CO2 mà cây hấp thụ:

2 2

CO H O n 2 m 2

n +m  C (H O) +nOTheo PT quang hợp thì n CO 2 = n O 2

Thể tích CO2 cây xanh hấp thụ với hiệu suất 80% là: 134,4 80% = 107,52 (m3)

Nhận xét: Lợi ích của cây xanh là hấp thụ khí CO2 và nhả ra khí oxi Vì vậy,

ở những khu vực có nhiều khí thải CO2 nên trồng nhiều cây xanh

3.2 BT có nhiều cách giải

3.2.1 Dạng bài tính theo CTHH:

* Với dạng BT tính theo CTHH có thể giải quyết hết sức ngắn gọn thông qua sự so sánh khối lượng mol nguyên tử của các nguyên tố Trên cơ sở phân tích, so sánh, đối chiếu HS có thể rút ra mối quan hệ giữa các chất từ đó

có thể giải quyết các vấn đề một cách nhanh chóng mà không cần có sự tính toán rất dài Dạng bài này thường áp dụng cho những chất chứa các nguyên

tử mà nguyên tử khối của chúng tỉ lệ với nhau như những số nguyên nhỏ.

Bài 1: Để tăng năng suất cây trồng, một bác nông dân đến cửa hàng phân bón để

mua phân đạm Cửa hàng có các loại phân đạm như sau: NH 4 NO 3 , (NH 2 ) 2 CO, (NH 4 ) 2 SO 4 Theo em, nếu bác nông dân mua 500 kg phân đạm thì nên mua loại

phân đạm nào là có lợi nhất ? Tại sao?( Biết rằng phân đạm cung cấp nguyên tố nitơ cho cây trồng).

Bài giải Cách 1:

Để trả lời câu hỏi của bài toán, HS cần tính hàm lượng nguyên tố nitơ trongtừng loại đạm Sau đó so sánh và chọn loại đạm chứa nhiều nitơ nhất

Hàm lượng N trong các loại đạm:

Cách 2: Trong cả 3 loại đạm trên, mỗi phân tử đều chứa 2 nguyên tử N Như vậy

chỉ cần so sánh khối lượng của các nguyên tố còn lại Khối lượng các nguyên tốnày càng nhỏ thì hàm lượng N càng lớn

Ta nhận thấy : MS = 2MO ; MC = 0,75MO Vì vậy, ta so sánh số nguyên tửoxi trong 3 loại đạm trên

Ở đạm (NH4)2SO4 có tới 6,5 “nguyên tử oxi”, đạm NH4NO3 có 3,25 “nguyên

tử oxi”, đạm (NH2)2CO chỉ có 2 “nguyên tử oxi” Vậy hàm lượng đạm trong(NH4)2SO4 là nhỏ nhất, đạm (NH2)2CO là lớn hơn cả Nên bác nông dân mua đạm(NH2)2CO là có lợi nhất

( Ở đây cũng do mỗi phân tử đều chứa 2 nguyên tử N nên có thể so sánh khốilượng mol của 3 loại đạm, loại đạm nào có khối lượng mol càng nhỏ thì hàm lượng

N càng lớn.)

Bài 2: Hãy sắp xếp hàm lượng nguyên tố sắt trong phân tử các chất sau theo thứ

tự giảm dần: FeS, FeS 2 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeSO 4 , FeO, FeSO 3 , Fe 3 O 4, Fe 2 O 3

Bài giải Cách 1:

Tính hàm lượng % của sắt trong từng hợp chất trên rồi so sánh

Vậy hàm lượng sắt trong phân tử các chất theo thứ tự giảm dần :

FeO, Fe3O4 , Fe2O3 ,FeS, FeS2, FeSO3 , FeSO4 , Fe2(SO4)3

Với cách giải này thì sẽ tiêu tốn rất nhiều thời gian và đôi khi dễ bị nhầm lẫn trongquá trình tính toán, cho nên cần hướng cho HS tìm ra cách giải quyết khác

Cách 2:

Quan sát phân tử các chất trên, nhận thấy chúng chỉ chứa sắt, lưu huỳnh vàoxi, trong đó MS = 2MO Vì vậy, có thể coi một nguyên tử S bằng hai nguyên tử O.Trên cơ sở so sánh số nguyên tử sắt và oxi để rút ra kết luận

Hợp chất nào có giá trị của tỉ lệ sắt và oxi càng lớn thì hàm lượng sắt càngcao: Ở FeS có một nguyên tử sắt và hai “ nguyên tử oxi” nên ta có tỉ lệ Fe : O = 1 :

2 = 0,5

Tính toán tương tự ta có :

FeS2 có tỉ lệ Fe : O = 1 : 4 = 0,25; Fe2O3 có tỉ lệ Fe : O = 2 : 3 = 0,67FeSO4 có tỉ lệ Fe : O = 1 : 6 = 0,17; FeO có tỉ lệ Fe : O = 1 : 1 = 1FeSO3 có tỉ lệ Fe : O = 1 : 5 = 0,2; Fe3O4 có tỉ lệ Fe : O = 3 : 4 = 0,75

Fe2(SO4)3 có tỉ lệ Fe : O = 2 : 18 = 0,11

Vậy hàm lượng sắt trong phân tử các chất theo thứ tự giảm dần :

FeO, Fe3O4 , Fe2O3 ,FeS, FeS2, FeSO3 , FeSO4 , Fe2(SO4)3

3.2.2 Dạng bài tính theo PTHH

Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 2,17 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Mg, Fe và Al trong

dung dịch axit HCl dư thu được 1,68 lít khí hiđro ( ở điều kiện tiêu chuẩn ) và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được m gam hỗn hợp 3 muối khan Tính m.

Bài giải Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

xmol xmol xmol

Theo bài ta có: n H2   x y 1,5z 0,075(mol) (4)

m X x.24 y.56 z.27 2,17( )  g (5)Khối lượng muối khan tạo thành:

m = x (24 + 71) + y (56 + 71) + z ( 27 + 106,5)

= x.24 + 71.x + 56.y + 71.y + 27.z + 106,5.z

= ( x.24 + y.56 + z.27) + 71( x + y + 1,5z ) (6)Thay (4) và (5) vào (6): m = 2,17 + 71.0,075 = 7,495 (g)

* Chú ý: Trong bài tập 3, với 3 cách làm đã giải quyết tốt nội dung của bài tập:

- Trong cách 1:

+ Cần viết được phương trình của định luật bảo toàn khối lượng.

+ Thấy được mối liên hệ về tỉ lệ số mol của HCl với H 2 trong 3 phản ứng.

- Trong cách 2:

+ Cần thấy được trong HCl: n Cl = n HCl

+ Nhận thấy khi 3 kim loại phản ứng với axit tạo hỗn hợp muối, khối lượng muối = m X + m Cl

- Trong cách 3:

+ Lập được phương trình toán học theo dữ kiện của bài.

+ Khi tính khối lượng muối, cần biết cách khai triển và nhóm nghiệm theo các phương trình đã lập để giải quyết bài toán.

3 Quy trình thực hiện

3.1 Đối với GV

Bước 1: Trang bị cho HS những kiến thức, kĩ năng cơ bản đối với từng dạng

BT hóa học cụ thể

Bước này tương đối quan trọng vì để phát huy tối đa khả năng sáng tạo của

HS, đòi hỏi HS phải có nền tảng kiến thức cơ bản vững chắc Từ đó ta mới có thểdẫn dắt HS giải quyết tốt các vấn đề theo nhiều hướng khác nhau

Như vậy để thực hiện tốt bước này, GV cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Soạn giáo án trước khi lên lớp phải đảm bảo tính chính xác, khoa học; Sử dụngphương pháp phù hợp với đặc trưng bộ môn; Nội dung bài giảng phải phân hóadành cho từng đối tượng HS …

- Tổ chức và điều khiển HS học tập tích cực, chủ động nhằm giúp cho đa số HShiểu bài và nắm vững trọng tâm

- Với từng dạng bài cần hình thành cho HS những dấu hiệu nhận biết và nhữngbước giải cụ thể

Bước 2: Xây dựng hệ thống bài tập hóa học theo nhiều hướng giải khác nhau

- Tham khảo các tài liệu hóa học, sách BT, sách tham khảo … qua đó tổng hợp

- Chọn BT phù hợp với năng lực của từng đối tượng HS

- Dẫn dắt HS hình thành các cách giải cho một BT mẫu trên lớp Cho các BT