(SKKN CHẤT 2020) chuyên đề phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hóa học

Là một giáo viên dạy đội tuyển đã nhiều năm, có rất nhiều trăn trở,luôn cải tiến, đổi mới phơng pháp dạy học nhằm thu hút sự hứng thú củahọc sinh, trang bị cho các em kiến thức cơ bản và

Phßng gd & ®t vÜnh yªn Trêng THCS VÜnh yªn

=======o0o=======

CHUYÊN ĐỀ

Ph¸t triÓn t duy SÁNG TẠO cho häc sinh

th«ng qua BÀI TẬP HÓA HỌC

Tæ: Khoa häc - tù nhiªn

VÜnh Yªn, th¸ng 12 n¨m 2011

Chó thÝch

C«ng thøc ho¸ häc: CTHH

Ph¬ng tr×nh ho¸ häc: PTHH

Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: PTP¦

§Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng: §LBTKL

§iÒu kiÖn tiªu chuÈn: §KTC

C«ng thøc tæng qu¸t: CTTQ

3. Rèn luyện năng lực t duy khái quát hoá 7

trong giải bài tập hoá học

5. Rèn luyện t duy sáng tạo linh hoạt thông

8qua việc tìm các cách giải của một bài

tập

6. Phát triển t duy sáng tạo cho học sinh thông

9qua việc hớng dẫn học sinh ra đề, tự giải và

tự kiểm định kết quả

7. Phát triển t duy sáng tạo cho học sinh gắn

10liền với việc rèn luyện phong cách làm việc

B ứng dụng vào thực tiễn 10

III Vận dụng vào một tiết dạy cụ thể 12

IV Những bài học kinh nghiệm đợc rút ra 20

Do đó công tác giáo dục nói chung đặc biệt là bồi dỡng học sinh giỏinói riêng đòi hỏi mỗi giáo viên phải tìm tòi, lựa chọn những phơng phápdạy học không chỉ trang bị cho học sinh những phơng pháp học tập vànghiên cứu sao cho phù hợp để đạt đợc hiệu quả cao trong giảng dạy.

2 Lý do chủ quan

Một số học sinh có khả năng giải đợc các bài tập nhỏ, nhng khi lồngghép vào bài tập tổng hợp thì lúng túng, mất phơng hớng không biếtcách giải quyết

Là một giáo viên dạy đội tuyển đã nhiều năm, có rất nhiều trăn trở,luôn cải tiến, đổi mới phơng pháp dạy học nhằm thu hút sự hứng thú củahọc sinh, trang bị cho các em kiến thức cơ bản và nâng cao để các em

tự tin trớc những đề thi học sinh giỏi, bản thân tôi thấy rằng phát triển tduy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoá học là quan trọng và có

ý nghĩa thiết thực

Xuất phát từ nhận thức trên, tôi mạnh dạn chọn chuyên đề “Phát triển tduy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoá học”

II Mục đích của chuyên đề

Qua nghiên cứu để tìm ra phơng pháp dạy học tối u theo hớng đổimới, góp phần làm cho việc giảng dạy môn Hoá học có hiệu quả hơn.Hình thành các kỹ năng phân tích, tổng hợp và giải các bài tập hoáhọc, làm cho chất lợng giờ dạy đợc nâng cao hơn,

học sinh hứng thú học tập và nâng cao khả năng tự tìm tòi nghiên cứu,kích thích óc sáng tạo, phát triển t duy của các em.

Phát hiện những học sinh có khả năng ở môn Hóa học để bồi dỡngtrong đội tuyển của nhà trờng và Thành phố

III đối tợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tợng : Đội tuyển học sinh giỏi Hoá học lớp 9

Phạm vi : Chuyên đề áp dụng cho bồi dỡng học sinh giỏi

IV nhiệm vụ nghiên cứu

Giáo viên: Giáo viên hiểu, nắm vững các kiến thức cơ bản của bộmôn Hoá học cũng nh các phơng pháp dạy học đặc trng cho bộ môn Hoáhọc Nắm chắc các kiến thức nâng cao của hoá học lớp 10, 11, 12 cóthể áp dụng cho học sinh lớp 8, 9

Học sinh: Học sinh nắm đợc những kiến thức cơ bản của bộ mônHoá học, đặc biệt là các phơng pháp giải bài tập hoá học

V.các phơng pháp nghiên cứu

- Su tầm tài liệu bồi dỡng học sinh giỏi các lớp 9, 10, 11, 12

- Đọc tài liệu, đặc biệt là các đề thi vào các trờng Cao Đẳng và Đại Học

- Sử dụng phơng pháp tổng hợp

- Đúc rút qua thực tế giảng dạy và bồi dỡng học sinh giỏi

- Tham khảo ý kiến và học tập kinh nghiệm của các đồng nghiệp

Phần thứ hai: nội dung chuyên đề A Nội dung

I cơ sở khoa học của chuyên đề

1.Cơ sở lí luận

Trong quá trình 20 năm làm công tác giảng dạy bộ môn Hoá học ởtrờng phổ thông tôi nhận thấy bài tập hoá học là ph-ơng tiện hữu hiệutrong giảng dạy môn Hoá học

Bài tập hoá học là nguồn kiến thức quan trọng để hình thành, rènluyện, củng cố, kiểm tra các kiến thức, kĩ năng cho học sinh

Bài tập hoá học có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức cho họcsinh

Bài tập hoá học giúp việc vận dụng kiến thức vào thực tế Bài tập hoáhọc giúp giáo viên rèn luyện nhân cách cho học sinh: Tính chủ động

sáng tạo, tính cẩn thận kiên trì , ý chíquyết tâm trong học tập

Đặc biệt bài tập hoá học còn giúp việc rèn luyện t duy sáng tạocho học sinh

Vì vậy tôi mạnh dạn xây dựng chuyên đề này với mong muốn trao

đổi với các đồng chí về phơng pháp dạy học rèn t duy sáng tạo cho họcsinh thông qua bài tập hoá học để nâng cao chất lợng bồi dỡng cho họcsinh Đặc biệt là bồi dỡng học sinh giỏi

2.Cơ sở thực tiễn

Trờng THCS Vĩnh Yên ngoài việc đào tạo học sinh phát triển toàndiện theo mục tiêu đào tạo chung thì công tác bồi dỡng học sinh giỏi làmột trong những nhiệm vụ hàng đầu của nhà trờng, bởi vậy nhà trờng

đã đợc UBND Thành phố, Phòng GD - ĐT Thành phố cho tuyển chọncác em học sinh giỏi trên toàn Thành phố Tuy nhiên thực tiễn qua quátrình dạy học tôi nhận thấy:

Nếu không chú trọng rèn luyện khả năng t duy cho học sinh thìkiến thức học sinh tiếp thu rất rỗng và hời hợt

II Nội dung chuyên đề

Trên cơ sở thực tiễn và lý luận đã phân tích ở trên tôi thấy việc rènluyện t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoá học là cần thiết

Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học sinh là một quá trình liên tục,phức tạp trải qua nhiều giai đoạn, nhiều mức độ

Nâng cao kiến thức.

Theo tôi để rèn luyện t duy sáng tạo cho học sinh trớc hết phải:

1 Hình thành cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng sâu sắc.

Đó là hình thành các khái niệm, các định luật, các tính chất, cácquy luật về cấu tạo chất và về các phản ứng hoá học

2 Rèn luyện cho học sinh năng lực t duy logic chính xác: Học sinh

thông qua các thao tác: Quan sát, phân tích ,

tổng hợp và dựa vào bản chất của vấn đề để tìm ra cách giải quyếtngắn gọn sáng tạo

Thí dụ:

Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 có khối lợng 30,4 g Nung hỗn hợpnày trong một bình kín chứa 22,4 lít CO (ĐKTC), khối l-ợng hỗn hợp khíthu đợc là 36 g Xác định thành phần hỗn hợp khí Biết rằng X bị khửhoàn toàn tạo thành Fe

Giải:

+ Gọi số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng lần lợt là a,b (a,b > 0)

+ Viết 2 phơng trình phản ứng

+ Tính số mol CO2 sinh ra

+ Lập phơng trình bậc nhất 2 ẩn theo khối lợng 2 oxit

+ Lập phơng trình bậc nhất 2 ẩn theo khối lợng khí tạo

thành

+ Giải hệ phơng trình tìm ra a = 0,2 mol; b = 0,1 mol

+ Tính số mol CO d ( nCO(d) = 0,5 mol )

+ Tính số mol CO2 tạo thành ( nCO 2 = 0,5 mol ) Cách khác: Học

sinh đọc đề, phân tích đề, nhận xét:

Độ tăng khối lợng của khí = khối lợng oxi lấy ra từ 2 oxit

+ nCOban đầu = 1mol MCO = 28g

+ Độ tăng khối lợng khí = 36 - 28 = 8g = mO

+ nO = = 0,5 mol

+ Cứ 0,5 mol CO kết hợp với 0,5 mol O tạo thành 0,5 mol

CO2

+ Thành phần hỗn hợp khí sau khi phản ứng gồm: 0,5 mol CO d

0,5 mol CO2

Phân tích: Nếu giáo viên hớng dẫn học sinh biết dùng nguyên lý bảo

toàn nguyên tử, ta có thể đơn giản cách tính mà không phải tính riêng lẻ

cho từng phản ứng Nh vậy t duy logic, chính xác đợc phát triển, thể

hiện học sinh đã biết dựa vào bản chất hoá học của bài toán chứ không

chỉ chú trọng nhiều tính toán để tìm ra đáp số của bài

3.Rèn luyện năng lực t duy khái quát hoá trong giải bài tập hoá học

Năng lực khái quát hoá là khả năng phát hiện những nét chung bản

chất của nhiều vấn đề, nhiều đối tợng để đa vấn đề đó về một kiểu

nhất định Trong giải bài tập hoá học khả năng khái quát thể hiện ở năng

lực học sinh biết phân dạng bài tập hoá học, và biết tìm phơng pháp giải

chung cho từng dạng bài

4.Rèn khả năng độc lập suy nghĩ :

Là khả năng biết tự đặt ra vấn đề, giải quyết vấn đề, kiểm tra

cách giải quyết vấn đề, không thoả mãn với những cái có sẵn, luôn luôn

tìm ra cách giải quyết mới ngay cả trong các bài tập quen thuộc

Thí dụ:

Từ 80 tấn quặng Pirit chứa 40 S sản xuất đợc 92 tấn axit

sunfuric Tính hiệu suất của quá trình

2SO2 + O2 = 2SO3 (2)

V2O5

+ Tính khối lợng S có trong 80 tấn quặng Pirit

+ Dựa vào phơng trình (1) tính khối lợng SO2

+ Dựa vào phơng trình (2) tính khối lợng SO3

+ Dựa vào phơng trình (3) tính khối lợng H2SO4

Hay 1mol FeS2 (chứa 2 mol S) 2 mol H2SO4

+Tính lợng S có trong 80 tấn quặng Pirit +Tính khối

lợng H2SO4 thu đợc theo lý thuyết +Tính hiệu suất

Phân tích: Trong giảng dạy bài tập hoá học nếu giáo viên chú

ý hớng dẫn các em thao tác so sánh, khái quát hoá, chú ý đến bản chất

phản ứng, thấy rõ mối quan hệ giữa các đại lợng thì học sinh đã đợc rèn tốt

t duy sáng tạo

5 Rèn luyện t duy sáng tạo linh hoạt thông qua việc tìm các cách giải

của một bài tập.

Thí dụ: Cho 10,8 g một kim loại hoá trị III tác dụng với Clo có d thu đợc

53,4 g muối Xác định kim loại theo phản ứng

giúp ta đạt đợc nhiều mục đích.

+Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

+Tổng hợp các phơng pháp giải bài tập

+So sánh và đánh giá các phơng pháp giải

6 Phát triển t duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc hớng dẫn học sinh ra đề, tự giải và tự kiểm định kết quả.

Việc tự ra một đề bài tập đặt học sinh vào vị trí phải xử lýnhiều tình huống khác nhau, theo các mức độ khác nhau.

7 Phát triển t duy sáng tạo cho học sinh gắn liền với việc rèn luyện phong cách làm việc khoa học:

Giải bài tập hoá học là một hoạt động trí tuệ, kết quả hoạt động nàyphụ thuộc vào năng lực t duy và năng lực tổ chức hoạt động trí tuệ mộtcách khoa học

Giải bài tập hoá học gồm những bớc chung:

B ớc 1: Giai đoạn định hớng:

- Đọc kỹ đề bài nắm vững các dữ kiện của bài toán hoá học:

Những điều đã biết, những điều cần tìm

- Tóm tắt đề bài

- Phân tích đề để tìm ra đâu là nội dung hoá học, đâu là nội dung toán học

B ớc 2: Giai đoạn hành động:

Vận dụng tổng hợp các kiến thức và kỹ năng để lập và thực hiện chơng trình.

B ớc 3: Giai đoạn kiểm tra:

Kiểm tra và đánh giá việc giải, biện luận và khẳng định đáp án

b ứng dụng vào thực tiễn

I Quá trình áp dụng của bản thân

Là một giáo viên bồi dỡng đội tuyển học sinh giỏi Hóa học trong nhiềunăm tôi nhận thấy phát triển t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bàitập Hóa học là vô cùng quan trọng Chính vì vậy tôi đã luôn chú trọng

đến việc phát triển khả năng t duy sáng tạo cho các em học sinh

II hiệu quả khi áp dụng chuyên đề

Phát triển t duy cho học sinh thông qua bài tập hoá học đã gópphần nâng cao chất lợng học tập, giúp học sinh yêu thích bộ môn đặcbiệt tăng sự linh hoạt, sáng tạo trong toàn bộ quá trình t duy

Hình thành kỹ năng phân tích giải các bài tập hoá học làm chochất lợng giờ dạy đợc nâng cao hơn, làm thoả mãn hứng thú của học sinhtrong việc tiếp nhận kiến thức mới nâng cao khả năng tự tìm tòi nghiêncứu của các em, tạo điều kiện cho các em chủ động chiếm lĩnh tri thức,hình thành kỹ năng, kỹ xảo

Rèn đợc kỹ năng này cho học sinh, một phần cũng giúp cho giáoviên năng động sáng tạo, luôn trăn trở tìm ra cái mới đáp ứng đợc yêu cầudạy học, nâng cao tay nghề, là một phơng pháp tự học, tự bồi dỡng rất cóhiệu quả

Qua rèn luyện phát triển t duy cho học sinh thông qua bài tập hoá họctôi thấy rõ chất lợng đợc nâng lên cụ thể là:

1 Kết quả trớc khi áp dụng chuyên đề:

SL % SL % SL % SL %

3 Kết quả sau khi áp dụng chuyên đề:

bình số

III Vận dụng vào một tiết dạy cụ thể

Ngày soạn :25/12/2011

Ngày giảng : / /2012

Chuyên đề : Một số bài toán về sắt và các oxit sắt

download by : skknchat@gmail.com

- Hiểu đợc một số phơng pháp mới: phơng pháp quy đổi, ph-ơng phápbảo toàn nguyên tố, giúp cho học sinh giải loại bài tập này một cáchnhanh và hiệu quả hơn.

Kỹ năng : Phát triển kỹ năng t duy sáng tạo, phân tích và tổng hợpcho học sinh

Thái độ : Giúp cho học sinh yêu thích bộ môn, giúp cho học sinhhứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Nâng cao khả năng tự tìm tòinghiên cứu của các em

2.Kiểm tra bài cũ

-Lồng ghép trong nội dung bài

Nếu gọi t là hoá trị - Nếu đặt CTTQ của oxit sắt : FexOy

của sắt trong hợp hoá trị Fe : t = hoặc

chất FexOy thì t có - Hoá trị Fe trong Fe3O4 là hoá trị trung bìnhnhững giá trị nào?

của 2 nguyên tử Fe(III) và 1 nguyên tử Fe(II)2.Phơng pháp quy đổi:

*Để giải bài toán hỗn hợp nhiều oxit sắt thì

download by : skknchat@gmail.com

Hoạt động của Hoạt động của trò

thầy

(đúng cả 2 chiều)+ Hỗn hợp FeO, Fe2O3 với tỷ lệ mol khác1:1thì không thể quy đổi thành Fe3O4)

3.Phơng pháp bảo toàn nguyên tố :

*Tr ờng hợp 1

Fe + H2O + NO hoặc NO2

hợp sau đây : (muối) + nN (các sp khí) = 3.nFe + nN

Khi cho Fe tác dụng (các sp khí)

- Gọi đại diện một học sinh lên bảng

viết sơ đồ phản Nhận xét: Nếu biết khối lợng của các khí sản

ứng phẩm và hỗn hợp A (hoặc muối Fe) thì có

?

thể áp dụng ĐLBTKL

Ví dụ: Trờng hợp 1: Giả sử biết m1 (g) (Fe +

FexOy); biết b(mol) khí NO sinh ra

áp dụng ĐLBTKL ta có:

(trong đó: nFe = a mol)

Hoạt động của Hoạt động của trò

thầy

Theo ĐLBTKL ta có

phơng trình nào?

Hoạt động 2 II Một số bài toán minh hoạ

Bài1 Để hoà tan hoàn toàn 34,8gam hỗn hợp gồm

Fe3O4, FeO, Fe2O3 (số mol FeO = số mol Fe2O3) thì phải dùng một lợng vừa đủ dung dịch H2SO4

4,9% (loãng)

a Tính khối lợng của dung dịch H2SO4 4,9%

tính toán Hớng dẫn: Vì số mol FeO = số mol Fe2O3 nên

- Giáo viên chiếu h- xem nh Fe3O4

ớng dẫn giải lên Vậy hỗn hợp đợc coi nh chỉ có một oxit là

bảng để học sinh Fe3O4

đối chiếu kết quả

Fe3O4 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O

Hoạt động của Hoạt động của trò

thầy

molKhối lợng dung dịch H2SO4 4,9%:

Khối lợng dung dịch thu đợc: 1200 + 34,8 = 1234,8 (g)

- Giáo viên gọi học

Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH d, lọclấy kết tủa nung nóng trong không khí đếnkhối lợng không đổi thu đợc 8,8 gam chấtrắn

Phần 2: Llàm mất màu vừa đúng 100mldung dịch KMnO4 0,1M trong môi trờng

- Gọi học sinh nhận H2SO4 loãng d

xét bài toán và cho a Viết các phơng trình hoá học xảy ra

Hoạt động của Hoạt động của trò

FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4

(mol)

download by : skknchat@gmail.com

Hoạt động của Hoạt động của trò

Ta có: 0,1x = 0,01 => x = 0,1 (mol) (2)Thay (2) vào (1) ta đợc: y= 0,06 (mol)Vậy khối lợng hỗn hợp oxit sắt:

- Học sinh ở lớp làm nFe (các oxit) = 2x 0,055 = 0,11 (mol)

bài ra giấy và trả nFe(FeO) = (mol)

lời kết quả nFe (Fe2O3) = 0,11 - 0,05 = 0,06 (mol)

Vậy khối lợng hỗn hợp đầu:

(g)

Số mol H2SO4 = 0,1 + (3.0,06) = 0,28( mol)thể tích V = 0,56 (lít)

Hoạt động 3:

4 Củng cố

Bài 3: Để một phôi bào sắt nặng m gam ngoài không khí Sau

một thời gian thu đợc 12 gam chất rắn X gồm sắt và các oxit của sắt Cho X tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit

HNO3 lo·ng thÊy gi¶i phãng ra 2,24 lÝt khÝ NO duy nhÊt (®o ë ®ktc).

a ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc x¶y ra

b TÝnh khèi lîng m cña ph«i bµo s¾t ban ®Çu

C¸ch 1:

C¸c PTP¦:

Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO +2H2O 3FeO +

10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO +5H2O Fe2O3 +6HNO3

Nh vậy: toàn bộ lợng Fe đã chuyển thành lợng muối Fe(NO3)3

Số mol của Fe (bđ) = số mol muối Fe (trong muối) = a (mol)

Từ các PTPƯ: naxit = 3nmuối + nNO = 3a+0,1 = 2

Fe3O4) Hấp thụ khí vào dung dịch Ba (OH)2 d thì thu đợc m2 (g) kếttủa trắng Hoà tan hết rắn B trong HNO3 nóng thì thấy bay ra 2,24 lítkhí NO duy nhất (đktc)

Bài 3: Muối A là muối cacbonat của kim loại R hoá trị n (R chiếm

48,28% theo khối lợng) Nếu đem 58 gam A cho vào bình kín chứasẵn lợng O2 vừa đủ rồi nung nóng Phản ứng xong thu đợc 39,2 gam rắn

IV Những bài học kinh nghiệm đợc rút ra

- Trong quá trình giảng dạy thực tế, tôi thấy rằng giờ học nào họcsinh đợc luyện tập nhiều thì giờ học đó học sinh sẽ tiếp thu kiến thức mộtcách vững vàng

- Trong quá trình giảng dạy bài tập hoá học, nếu chú trọng rèn tốt tduy cho học sinh thì các em sẽ hiểu, nhớ, vận dụng kiến thức tốt hơn, họcsinh sẽ đợc củng cố hệ thống hoá, mở rộng nâng cao kiến thức đồng thờicác kỹ năng cũng đợc rèn tốt hơn

- Đầu t cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm, hoá chất, đồ dùng dạyhọc cho giáo viên và học sinh Yêu cầu đồ dùng, thiết bị, hoá chất có chấtlợng

- Muốn đợc tham khảo những sáng kiến của đồng nghiệp để áp dụng cho bản thân

- Nên có những buổi tập huấn do các giảng viên của các Học việnhoặc trờng Đại học tập huấn về những chuyên đề Hóa học có nhiều ứngdụng trong công tác bồi dỡng học sinh giỏi