Skkn chuyên đề phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hóa học

Ph¸t triÓn t­ duy s¸ng t¹o cho häc sinh th«ng qua bµi tËp ho¸ häc 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 HỌ[.]

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

III Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 3

3. Rèn luyện năng lực t duy khái quát hoá

trong giải bài tập hoá học

7

4. Rèn khả năng độc lập suy nghĩ 7

5. Rèn luyện t duy sáng tạo linh hoạt thông

qua việc tìm các cách giải của một bài

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

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

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

liền với việc rèn luyện phong cách làm việc 10

B ứng dụng vào thực tiễn 10

I Quá trình áp dụng của bản thân 10

II Hiệu quả khi áp dụng chuyên đề 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 họcsinh giỏi nói riêng đòi hỏi mỗi giáo viên phải tìm tòi, lựa chọnnhững phơng pháp dạy học không chỉ trang bị cho học sinhnhững phơng pháp học tập và nghiên 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, nhngkhi lồng ghép vào bài tập tổng hợp thì lúng túng, mất phơnghớng không biết cách giải quyết

Là một giáo viên dạy đội tuyển đã nhiều năm, có rất nhiềutrăn trở, luôn cải tiến, đổi mới phơng pháp dạy học nhằm thuhút sự hứng thú của học sinh, trang bị cho các em kiến thức cơbản và nâng cao để các em tự tin trớc những đề thi học sinhgiỏi, bản thân tôi thấy rằng phát triển t duy sáng tạo cho họcsinh thông qua bài tập hoá học là quan trọng và có ý nghĩathiết thực

Xuất phát từ nhận thức trên, tôi mạnh dạn chọn chuyên đề

“Phát triển t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoáhọc”

II Mục đích của chuyên đề

Qua nghiên cứu để tìm ra phơng pháp dạy học tối u theohớng đổi mới, góp phần làm cho việc giảng dạy môn Hoá học cóhiệu quả hơn

Hình thành các kỹ năng phân tích, tổng hợp và giải cácbài tập hoá học, làm cho chất lợng giờ dạy đợc nâng cao hơn,

học sinh hứng thú học tập và nâng cao khả năng tự tìm tòinghiên 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 đểbồi dỡng trong 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 bảncủa bộ môn Hoá học cũng nh các phơng pháp dạy học đặc trngcho bộ môn Hoá học Nắm chắc các kiến thức nâng cao củahoá học lớp 10, 11, 12 có thể áp dụng cho học sinh lớp 8, 9

Học sinh: Học sinh nắm đợc những kiến thức cơ bản của

bộ môn Hoá học, đặc biệt là các phơng pháp giải bài tập hoáhọc

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 đồngnghiệp

Phần thứ hai: nội dung chuyên đề

ơng tiện hữu hiệu trong giảng dạy môn Hoá học

Bài tập hoá học là nguồn kiến thức quan trọng để hìnhthành, rèn luyện, củng cố, kiểm tra các kiến thức, kĩ năng chohọc sinh

Bài tập hoá học có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thứccho học sinh

Bài tập hoá học giúp việc vận dụng kiến thức vào thực tế.Bài tập hoá học giúp giáo viên rèn luyện nhân cách cho họcsinh: 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 sángtạo cho học sinh

Vì vậy tôi mạnh dạn xây dựng chuyên đề này với mongmuốn trao đổi với các đồng chí về phơng pháp dạy học rèn tduy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoá học để nângcao chất lợng bồi dỡng cho học sinh Đặc biệt là bồi dỡng họcsinh giỏi

2.Cơ sở thực tiễn

Trờng THCS Vĩnh Yên ngoài việc đào tạo học sinh pháttriển toàn diện theo mục tiêu đào tạo chung thì công tác bồidỡng học sinh giỏi là một trong những nhiệm vụ hàng đầu củanhà trờng, bởi vậy nhà trờng đã đợc UBND Thành phố, Phòng

GD - ĐT Thành phố cho tuyển chọn các em học sinh giỏi trêntoàn Thành phố Tuy nhiên thực tiễn qua quá trình dạy học tôinhận thấy:

Nếu không chú trọng rèn luyện khả năng t duy cho họcsinh thì kiến 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 tôithấy việc rèn luyện t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bàitập hoá học là cần thiết

Bồi dỡng năng lực t duy sáng tạo cho học sinh là một quá trìnhliên 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 tínhchất, các quy luật về cấu tạo chất và về các phản ứng hoáhọc

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 giảiquyết ngắn gọn sáng tạo

Thí dụ:

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

+ 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 )

+ 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 khôngphải tính riêng lẻ cho từng phản ứng Nh vậy t duy logic, chínhxác đợc phát triển, thể hiện học sinh đã biết dựa vào bản chấthoá học của bài toán chứ không chỉ chú trọng nhiều tính toán

2SO2 + O2 = 2SO3 (2)

V2O5

SO3 + H2O = H2SO4 (3)

+ 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

+ Tính hiệu suất

Cách khác:

Học sinh nhận thấy quá trình sản suất H2SO4 từquặng Pirit gồm nhiều phản ứng kế tiếp (sản phẩm củaphản ứng này là chất tham gia của phản ứng kế tiếp )Học sinh lập dãy chuyển hoá từ 3 phản ứng trên

1mol FeS2 2 mol SO2 2 mol SO3 2 mol

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 đếnbản chất phản ứng, thấy rõ mối quan hệ giữa các đại lợng thìhọc 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 lý nhiều tình huống khác nhau, theo các mức độ khác nhau

- Tự ra đề về một chuỗi biến hoá ở mức độ cao hơn( trong chuỗi biến hoá đó chỉ có một hoặc vài chất đã biếtCTHH )

- ở mức độ cao hơn nữa: Học sinh tự ra đề về chuỗi biếnhoá thể hiện bằng các chữ cái yêu cầu học sinh xác định cácchất ứng với các chữ đó trong dãy biến hoá, viết phơng trình,kiểm định đúng sai

Phân tích:

Nếu học sinh tự ra đề và tự giải thành công sẽ cuốn húthọc sinh vào hoạt động học, kích thích óc sáng tạo, sự pháttriển t duy của các em

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 này phụ thuộc vào năng lực t duy và năng lực tổ chứchoạt động trí tuệ một cách khoa học

Giải bài tập hoá học gồm những bớc chung:

- 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 thựchiện 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 nhiều năm tôi nhận thấy phát triển t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập Hóa học là vô cùng quan trọng Chính vì vậytôi 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 đãgóp phần nâng cao chất lợng học tập, giúp học sinh yêu thích

bộ môn đặc biệt tăng sự linh hoạt, sáng tạo trong toàn bộ quátrình t duy

Hình thành kỹ năng phân tích giải các bài tập hoá họclàm cho chất lợng giờ dạy đợc nâng cao hơn, làm thoả mãnhứng thú của học sinh trong việc tiếp nhận kiến thức mới nângcao khả năng tự tìm tòi nghiên cứu của các em, tạo điều kiệncho 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 chogiáo viên năng động sáng tạo, luôn trăn trở tìm ra cái mới đápứng đợc yêu cầu dạy học, nâng cao tay nghề, là một phơngpháp tự học, tự bồi dỡng rất có hiệu quả

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

1 Kết quả trớc khi áp dụng chuyên đề:

ơng pháp đã có hiệu quả rõ rệt.

III Vận dụng vào một tiết dạy cụ thể

- Hiểu đợc một số phơng pháp mới: phơng pháp quy đổi,

ph-ơng pháp bảo toàn nguyên tố, giúp cho học sinh giải loại bài tậpnày một cách nhanh và hiệu quả hơn

Kỹ năng : Phát triển kỹ năng t duy sáng tạo, phân tích vàtổng hợp cho học sinh

Thái độ : Giúp cho học sinh yêu thích bộ môn, giúp chohọc sinh hứng thú trong việc tiếp thu kiến thức mới Nâng caokhả năng tự tìm tòi nghiên cứu của các em

2.Kiểm tra bài cũ

-Lồng ghép trong nội dung bài

*Để giải bài toán hỗn hợp nhiều oxit sắt thì nên quy đổi :

+ Fe O  hỗn hợp (FeO+Fe O ) tỷ lệ mol 1:1

3.Phơng pháp bảo toàn nguyên tố :

Nhận xét: Nếu biết khối lợng của các khí sảnphẩm 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)

đối chiếu kết quả

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%

b Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu đợc

Hớng dẫn: Vì số mol FeO = số mol Fe2O3 nên xem nh Fe3O4

Vậy hỗn hợp đợc coi nh chỉ có một oxit là

Fe3O4

Fe3O4 + 4H2SO4  Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O0,15 0,6 0,15 0,15

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

- Gọi học sinh nhận

xét bài toán và cho

Bài 2: Cho m(g) hỗn hợp FeO, Fe3O4, Fe2O3 tanvừa hết trong V (lít) dung dịch H2SO4 loãng thì thu đợc một dung dịch A Chia dung dịch A làm 2 phần bằng nhau

Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 8,8 gam chất rắn

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

H2SO4 loãng d

a Viết các phơng trình hoá học xảy ra

PTP¦ phÇn 1:

FeSO4 + 2NaOH  Fe(OH)2 + Na2SO4

0,5x 0,5x (mol)

Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3  + 3Na2SO4

0,5y y (mol)

2Fe(OH)2 + 1/2 O2 Fe2O3 + 2H2O0,5x 0,25x (mol)

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

y 0,5y (mol)

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

0,5x  0,1x (mol)

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:

m = 0,1 72 + 0,06 160 = 16,8 (g) Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M:

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 loãng thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (đo ở

đktc)

a Viết các phơng trình hoá học xảy ra

b Tính khối lợng m của phôi bào sắt ban đầu

Cách 1:

Các PTPƯ:

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO +2H2O

3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO+5H2O

Gọi x, y,z, t là số mol Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong chất rắn

X Theo điều kiện cho và theo các phản ứng

Ta lập đợc hệ phơng trình

56x + 72y + 232z + 160t = 12(g) (a)

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

Theo ĐLBTKL ta có:

12 + (3a + 0,1).63 = 242a + 0,1 30 + (1,5a +0,05).18

Giải ra đợc: a = 0,18mol  m = 10,08 gam

a Viết phơng trình hoá học

b Tính m1, m2 và số mol HNO3 đã phản ứng

Bài 2: Đốt x (mol) Fe bởi O2 thu đợc 5,04 gam hỗn hợp Agồm các oxit của sắt Hoà tan A trong HNO3 nóng d thì thu đợcmột dung dịch X và 0,035 mol khí Y (gồm NO và NO2), biết

dY/H2 = 19 Tính x

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 vàobình kín chứa sẵn lợng O2 vừa đủ rồi nung nóng Phản ứngxong thu đợc 39,2 gam rắn B gồm Fe2O3 và Fe3O4,

a Xác định CTPT của A

b Nếu hoà tan B vào HNO3 đặc nóng, thu đợc khí NO2 duy nhất Trộn lợng NO2 này với 0,0175 mol khí O2rồi sục vào lợng nớcrất d thì thu đợc 2 lít dung dịch X Xác định nồng độ mol của các chất trong dung dịch X

IV Những bài học kinh nghiệm đợc rút ra

- Trong quá trình giảng dạy thực tế, tôi thấy rằng giờ họcnào học sinh đợc luyện tập nhiều thì giờ học đó học sinh sẽ tiếpthu kiến thức một cách vững vàng

- Trong quá trình giảng dạy bài tập hoá học, nếu chú trọngrèn tốt t duy cho học sinh thì các em sẽ hiểu, nhớ, vận dụngkiến thức tốt hơn, học sinh sẽ đợc củng cố hệ thống hoá, mởrộng nâng cao kiến thức đồng thời các kỹ năng cũng đợc rèntốt hơn

V Kiến nghị

-Tổ chức nhiều chuyên đề có chất lợng, có giờ dạy minhhoạ hoặc bằng băng đĩa hình

- Tổ chức các buổi ngoại khoá để các em học sinh trao đổi

về cách học tập của mình, phổ biến cách học của mìnhcho các bạn khác tham khảo

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

bị, hoá chất có chất lợng

- 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 cácHọc viện hoặc trờng Đại học tập huấn về những chuyên đềHóa học có nhiều ứng dụng trong công tác bồi dỡng học sinhgiỏi

Phần thứ ba: kết luận

Rèn tốt t duy sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hoáhọc nói riêng và thông qua các loại bài tập nói chung đều gópphần rất tích cực vào việc hình thành nhân cách cho học sinhgồm: Tính chủ động, sáng tạo, niềm tin và ý chí quyết tâmtrong học tập

Đó cũng chính là mục tiêu giáo dục con ngời trong thời đạimới Khi thực hiện chuyên đề “Phát triển t duy sáng tạo cho họcsinh thông qua bài tập hoá học ” Tôi thấy đây là một chuyên

đề có ý nghĩa thiết thực đặc biệt với công tác bồi dỡng họcsinh giỏi

Tuy nhiên bài viết còn có những điều cha thoả đáng, vớitinh thần khoa học và chân thành Tôi mong các đồng nghiệpgóp ý để chuyên đề hoàn thiện và áp dụng trong giảng dạybồi dỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả tốt