SKKN Xây dựng và sử dụng một số bài tập chương đại cương kim loại để rèn luyện kỹ năng phát triển tư...

SKKN Xây dựng và sử dụng một số bài tập chương đại cương kim loại để rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hoá học THPT MỤC LỤC Trang SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI Xây dựng và sử dụng một số bài tập chương đại cương kim loại để rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hoá học THPT Người thực hiện Hà Xuân Tuân Chức vụ Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn) Hóa học THANH HOÁ NĂM 2019 SangKienKinhNgh[.]

MỤC LỤC Trang

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI

Xây dựng và sử dụng một số bài tập chương đại cương kim loại để rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy cho học sinh

trong dạy học hoá học THPT

Người thực hiện: Hà Xuân Tuân

Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học

THANH HOÁ NĂM 2019

1 Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm 2

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm. 5

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 6

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 14

3 Kết luận, kiến nghị 18

3.1 Kết luận 18

3.2 Kiến nghị 18

Tài liệu tham khảo 18

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTHH : Bài tập hóa học

CTCT : Công thức cấu tạo

CTPT : Công thức phân tử

ĐKTC : Điều kiện tiêu chuẩn

HTBT : Hệ thống bài tập

THPT : Trung học phổ thông

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục đào tạo đóng vai trò quan trọng là chìa khoá, là động lực thúc đẩy nền kinh tế phát triển không chỉ ở Việt Nam mà hầu hết ở các quốc gia khác trên thế giới, các chính phủ đều coi giáo dục là quốc sách hàng đầu Vì hàm lượng trí tuệ khoa học kết tinh trong sản phẩm hàng hoá ngày càng tăng: tài năng trí tuệ, năng lực và bản lĩnh trong lao động sáng tạo của con người, không phải xuất hiện một cách ngẫu nhiên, tự phát mà phải trải qua quá trình rèn luyện công phu có hệ thống Đảng và Nhà nước ta luôn quán triệt tư tưởng, coi “Con người là trung tâm,

là yếu tố quyết định tới sự thắng lợi của công cuộc đổi mới đất nước”

Bên cạnh những thành tựu đạt được nhờ đổi mới phương pháp dạy học thì vẫn còn khá nhiều bất cập Một trong những lý do dẫn đến nguyên nhân trên là do lâu nay đã có quá nhiều công trình nghiên cứu về bài tập với việc phát triển tư duy cho HS những vẫn chưa có sự thống nhất nhất định Song song với điều ấy là xu hướng của HS hiện nay hầu hết các em chỉ quan tâm đến các cách giải nhanh để đi đến kết quả mà không cần biết bài tập đó có tác dụng như thế nào

Ngoài ra, Hoá học là môn khoa học có liên hệ đến thực tiễn Bên cạnh những lý thuyết đem lại kiến thức thì bài tập cũng đóng vai trò tư duy cho học sinh Chúng giúp hoc sinh rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp… Đây là yếu

tố cần thiết làm hành trang cho các em chuẩn bị bước vào đời

Với những tầm quan trọng to lớn của bài tập hoá học thì việc sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh vẫn cần được khai thác nhiều hơn

Với những lý do trên, để giúp cho đồng nghiệp cũng như học sinh có thêm một tài liệu tham khảo, tôi chọn vấn đề “Xây dựng và sử dụng một số bài tập chương đại cương kim loại để rèn luyện kỹ năng phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hoá học THPT” làm đề tài SKKN của mình

1.2 Mục đích nghiên cứu

Làm rõ hơn tác dụng của bài tập hóa học thông qua đó giúp giáo viên rèn luyện cho học sinh kỹ năng quan sát và phát triển tư duy cho học sinh

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Bài tập hóa học và việc rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh THPT Lê Hoàn

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu lí luận về việc hỗ trợ HS rèn luyện kỹ năng quan sát

- Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa

- Nghiên cứu về tác dụng và cách sử dụng bài tập trong dạy học hoá học

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm.

Tiếp tục hoàn thiện thêm về đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận năng lực thông qua câu hỏi bài tập hóa học trong dạy học

Góp phần xây dựng hệ thống bài tập rèn luyện kỹ năng quan sát cho học sinh để phát triển tư duy trong phần vô cơ chương V ”Đại cương kim loại” hóa học lớp 12 trong chương trình THPT

2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

2.1.1 Đổi mới phương pháp

Luật GD, điều 24.2 đã ghi:“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát

huy tính tích cực, tự giác,chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[3] Thế nhưng, cho đến đến nay sự đổi mới PPDH trong nhà

trường phổ thông theo định hướng này chưa được là bao, phổ biến vẫn là cách dạy thông báo kiến thức sách vở định sẵn và cách học thụ động Tuy rằng trong nhà trường hiện nay đã xuất hiện ngày càng nhiều tiết dạy tốt của các GV dạy giỏi theo hướng tổ chức cho HS hoạt động, tự lực chiếm lĩnh tri thức mới, nhưng tình trạng chung vẫn hàng ngày diễn ra là “thầy đọc - trò chép” hoặc giảng giải xen kẽ vấn đáp tái hiện, biểu diễn trực quan minh họa

Tình trạng trên có nhiều nguyên nhân như: công tác đào tạo bồi dưỡng GV chưa đạt yêu cầu, phương tiện thiết bị dạy học thiếu chưa đồng bộ, những nguyên nhân căn bản hạn chế sự phát triển PP tích cực vẫn là thiếu động lực học tập từ phía HS Hậu quả là HS ngày càng thụ động, lười học mặc dầu nhà trường liên tục phát động thi đua học tốt, kêu gọi phát huy tính tích cực chủ động

để trở thành người lao động sáng tạo làm chủ đất nước

Giáo dục đóng vai trò then chốt trong việc đào tạo con người, do đó đóng vai trò then chốt trong sự phát triển Như vậy xã hội tri thức là xã hội toàn cầu hoá, trình độ GD đã trở thành yếu tố ganh đua quốc tế Với sự phát triển nhanh chóng của tri thức, GD cần giải quyết được mâu thuẫn cơ bản là: tri thức ngày càng tăng nhanh mà thời gian đào tạo thì có hạn Giáo dục lại phải đào tạo con người đáp ứng được những đòi hỏi của thị trường lao động và nghề nghiệp cũng như cuộc sống, có khả năng hoà nhập và cạnh tranh quốc tế, đặc biệt là phải có được các phẩm chất như: có năng lực hành động; có tính sáng tạo, năng động; tính tự lực và trách nhiệm; năng lực cộng tác làm việc; năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp; khả năng học tập suốt đời Đáp ứng được quá trình gia nhập cuộc cách mạng 4.0

+ Một số phương pháp dạy học tích cực

Thực hiện dạy học tích cực không có nghĩa là phải gạt bỏ những phương pháp truyền thống mà phải làm sao để kết hợp các phương pháp tích cực với các phương pháp truyền thống một cách phù hợp

Theo hướng nói trên, có ba phương pháp dạy học tích cực cần được phát triển ở trường phổ thông:

 Phương pháp đàm thoại ơrictix

 Phương pháp dạy học đặt và giải quyết vấn đề

 Phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ

Đàm thoại là phương pháp trong đó giáo viên đặt câu hỏi và học sinh trả lời, hoặc có thể tranh luận để lĩnh hội được nội dung bài học

-Phương pháp dạy học đặt và giải quyết vấn đề

Phương pháp này đặc biệt chú ý tạo ra tình huống có vấn đề để thu hút học sinh vào quá trình nhận thức tích cực Chính những tình huống có vấn đề này làm nảy sinh ở người học nhu cầu, động cơ, và hứng thú học tập

Phương pháp dạy học hợp tác là một phương pháp tiêu biểu cho đặc trưng thứ ba của phương pháp dạy học tích cực, trong đó kiểu nhóm được sử dụng phổ biến trong dạy học trên lớp là nhóm từ 4 - 6 người

2.1.2 Lý luận bài tập hóa học

Theo Từ điển tiếng Việt, bài tập là yêu cầu của chương trình cho HS làm để vận dụng những điều đã học và cần giải quyết vấn đề bằng phương pháp khoa học Theo nhà lý luận dạy học Liên Xô Zueva M.V [1], bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, HS vừa nắm được, vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo TN

Ở nước ta, SGK hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan điểm này Vì vậy, bài tập và người học có mối quan hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất, và liên hệ chặt chẽ với nhau

 Bài tập đối tượng.

 Người giải chủ thể.

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập

 Dựa vào hình thái hoạt động của HS khi giải bài tập, chia bài tập thành bài tập lí thuyết và bài tập TN

 Dựa vào tính chất của bài tập, chia bài tập thành bài tập định tính và bài tập định lượng

 Dựa vào nội dung của bài tập có thể chia thành:

- Bài tập hóa đại cương: Bài tập về dung dịch, bài tập về điện phân,

- Bài tập hóa vô cơ: Bài tập về các kim loại, phi kim, các hợp chất oxit, axit, bazơ,

- Bài tập hóa hữu cơ: Bài tập về hiđrocacbon, về ancol, anđehit,

 Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp có thể chia thành bài tập cơ bản hay bài tập tổng hợp

 Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài có thể chia thành: Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất, tính thành phần % của hợp chất, nhận biết, tách chất, điều chế,

 Dựa vào chức năng của bài tập có thể chia thành: Bài tập kiểm tra sự hiểu

và nhớ, bài tập rèn luyện tư duy khoa học,

 Dựa vào mục đích dạy học, chia bài tập thành: Bài tập để hình thành kiến thức mới; bài tập để rèn luyện, củng cố kỹ năng; bài tập kiểm tra - đánh giá

 Dựa vào hoạt động nhận thức của HS trong quá trình tìm kiếm lời giải, có thể phân loại BTHH thành bài tập cơ bản và bài tập phức hợp

Những điều kiện

Phép giải

Mỗi cách phân loại bài tập ở trên đều có những mặt mạnh và mặt yếu của

nó, mỗi cách phân loại đều nhằm phục vụ cho những mục đích nhất định và cho đến nay vẫn chưa có sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại BTHH

BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy HS vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học

 Rèn luyện cho HS khả năng vận dựng được những kiến thức đã học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình Để HS

có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành”

 Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập HS mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc

 Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất

 Rèn luyện kỹ năng hoá học cho HS như kỹ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kỹ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kỹ năng

thực hành như cân, đo, đun nóng, nung, sấy, lọc, nhận biết hoá chất

 Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho HS (HS cần phải hiểu sâu mới hiểu được trọn vẹn)

 BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháp học tập hợp lý

 BTHH còn là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS một cách chính xác

BTHH có tác dụng giáo dục đạo đức, tác phong, rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch ), nâng cao hứng thú học tập bộ môn để HS tự mình tìm ra cách giải, lúc đó BTHH mới thật sự có ý nghĩa

Phát triển tư duy, rèn trí thông minh cho học sinh: một số vấn đề lý thuyết cần phải đào sâu mới hiểu được trọn vẹn, một số bài toán có tính chất đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo Theo thuyết hoạt động thì năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển trong hoạt động Để giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, mà đỉnh cao là tư duy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho học sinh hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra những phẩm chất tư duy mang tính mới mẻ Trong học tập hóa học một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho học sinh là hoạt động giải bài tập Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực trí tuệ được phát triển, học sinh sẽ có những sản phẩm tư duy mới, thể hiện ở:

 Năng lực phát hiện vấn đề mới

 Tìm ra giải quyết vấn đề

 Tạo ra kết quả mới

Hình 1.2 Sơ đồ quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và phát triển tư duy

Trong sơ đồ trên, người học là chủ thể của hoạt động còn giáo viên là người

tổ chức, người điều khiển hoạt động học, do vậy giáo viên phải làm sao để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ của học sinh Trên cơ sở kiến thức môn Hóa học ở trường trung học phổ thông chúng ta có thể rèn luyện cho học sinh nhiều loại tư duy Đó là tư duy độc lập, tư duy logic, tư duy trừu tượng, tư duy hình tượng, tư duy khái quát, tư duy đa hướng, tư duy biện chứng, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo

2.1.2.5 Các thao tác tư duy

Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tư duy thành thạo và vững chắc của con người Một trong những hình thức quan trọng của tư duy hóa học là những khái niệm khoa học Việc hình thành và vận dụng các khái niệm cũng như việc thiết lập các mối quan hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa kết hợp với các phương pháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy dịch và loại suy

2.2 Thực trạng sử dụng bài tập trong hiện nay

 Tìm hiểu về các qui trình khi GV hướng dẫn HS giải bài toán

 Tìm hiểu cách nhìn nhận và suy nghĩ của GV về tác dụng của BT đối với học sinh như thế nào: BT có rèn được kỹ năng quan sát cho HS không

 Tìm hiểu tình hình dạy BTHH ở trường THPT: có chú trọng rèn kỹ năng quan sát không

 Tìm hiểu về biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH hỗ trợ HS rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy

Điều tra về việc sử dụng BTHH nhằm rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học môn hóa ở trường THPT

BTHH Hoạt động giải BTHH

Tư duy phát triển

Nghiên cứu đề

bài

Xây dựng lời

So sánh

Khái quát hóa

Trừu tượng hóa

Quan sát

Ghi

Tưởng tượng

Phân

tích

Tổng

hợp

2.2.3 Đối tượng điều tra

 Các giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học của một số trường THPT trên địa bàn Huyện Thọ Xuân - Tỉnh Thanh Hóa

 Nghiên cứu giáo án, dự giờ các tiết học hóa học ở trường THPT

Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi với GV một số trường THPT

Gửi và thu phiếu điều tra

Sau quá trình điều tra, chúng tôi đã phân tích, tổng hợp lại và có kết quả như sau:

Đa số giáo viên đều cho rằng: việc sử dụng bài tập đúng cách sẽ rèn luyện

kỹ năng quan sát cho học sinh Tuy nhiện, vẫn còn một vài giáo viên cho rằng: kỹ năng quan sát là một trong những kỹ năng HS đã có giúp giải quyết vấn đề trong bài tập thì đa số giáo viên cho rằng sự đóng của nó là lớn nhưng trong thực tế việc khai thác chưa đúng mức

Việc rèn luyện kỹ năng quan sát chỉ sử dụng được trong những tiết luyện tập, còn trong các tiết lý thuyết thì bị hạn chế do thời gian tiết học ngắn và nội dung cần truyền tải còn khá nhiều

2.3 CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ BÀI TẬP RÈN KỸ NĂNG QUAN SÁT RONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH THPT

2.3.1 Phân tích đặc điểm chương: Đại cương về kim loại

+ Kiến thức:

- Hóa vô cơ: Vận dụng các lý thuyết các nhóm kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm, sắt và crom

- Một số vấn đề: Phân tích hóa học, phương pháp phân biệt và nhận biết các chất thông dụng Hóa học và vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường

+ Về kỹ năng:

Biết làm việc với SGK và tài liệu tham khảo, biết làm một số thí nghiệm độc lập và theo nhóm nhỏ để biết lập kế hoạch giải một bài tập hóa học: Biết vận

dụng để giải quyết một vấn đề đơn giản trong cuộc sống có liên quan đến hóa học

+ Về thái độ:

Rèn luyện học sinh thái độ tích cực như hứng thú học tập bộ môn hóa học,

có ý thức vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết một số vấn đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống, sản xuất Rèn luyện tính cận thận, nhận thức và giải quyết vấn đề một cách khánh quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học

2.3.2.Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập rèn kỹ năng quan sát

Việc xây dựng hệ thống bài tập Hoá Học có nhiều cách giải nhằm rèn luyện

kỹ năng quan sát, phát triển tư duy cho Học Sinh, khi lựa chon cần dựa vào một số nguyên tắc sau:

* Hệ thống bài tập phải bám sát mục tiêu môn học

* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

* Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

* Hệ thống bài tập là bài tập thực nghiệm, các bài toán có tính thực tiễn

* Hệ thống bà tập góp phần rèn luyện kỹ năng quan sát cho HS, nâng cao chất lượng dạy học môn Hoá Học

2.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập

Đề xây dựng hệ thống bài tập có tác dụng rèn kỹ năng quan sát phù hợp với mục tiêu và nội dung dạy học cần thực hiện các bước sau đây:

 Xác định mục tiêu dạy học

 Xác định các nội dung có liên quan

 Phân tích và giải bài tập

 Xác định các kỹ năng và công cụ giải

 Tìm ra dấu hiệu cần quan sát

2.3.4 Xây dựng hệ thống bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát nhằm phát triển tư duy trong chương trình hoá 12 cơ bản phần Đại cương về kim loại

năng quan sát

Dựa vào phương trình có thể quan sát các đặc điểm sau

+ Quan sát mối quan hệ giữa các hệ số tỉ lượng trong phương trình

+ Quan sát mối quan hệ giữa tỉ lệ các nguyên tố trước và sau phản ứng

+Quan sát mối quan hệ giữa các chất, các ion trong phương trình

Dạng 1: Kim loại tác dụng với H 2 O

Ví dụ 1: Cho kim loại kiềm (X) hoà tan hết vào nước được dung dịch A và

0,672 lít khí H2 đktc Tính thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hoà hết 1/3 dung dịch A

Phân tích: Đối với dạng toán này, hầu hết HS sẽ viết phương trình hoá học dưới dạng đặt kim loại trung bình và đặt số mol Khi đó HS giải quyết vấn đề như sau:

(1)

2M + 2H O2MOH + H

0,06 0,03 (mol)

(2)

2 MOH + HClMCl + H O

HCl

1 0, 06

3 0,1

Nhưng nếu đối với HS có khả năng quan sát tốt thì các em sẽ tìm ra mối liên

hệ từ số mol H2 ; OH- và H+ từ phương trình (1), (2) (điều này đúng cho cả kim loại kiềm thổ) như sau:

(3)

2

nOH n MOH  2n H

(4)

  HCl MOH

H

n n n

Từ (3) và (4)  nH+ = nOH- = 2 n H2 2.0, 03 0, 06(  mol)

HCl

1 0, 06

3 0,1

Như vậy, sau bài tập này các em sẽ có được bản chất của dạng toán này là: mối liên hệ giữa số mol H2 ; OH- và H+ là một hằng số không đổi:

2

2. H

H OH

n  n   n

Kết luận này đúng với tất cả các axit hay bazơ nào

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm K và Al Cho m (gam) tác dụng với H2O dư thu được 5,6 lít H2 khí Mặt khác m (gam) X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 8,96 lít khí ( các phản ứng đều xẩy ra hoàn toàn và các khí đo ở đktc) Tính giá trị của m

A 10,5 B 18 C 16 D 12,8