sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài về chất lớp 11 nâng cao theo hướng tích cực ở trường thpt

Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, khinghiên cứu bài mới, để ôn tập củng cố kiến thức.. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu về

A ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất hiện nay của dạy học nói chung

và dạy học hóa học nói riêng là nghiên cứu và xây dựng nội dung việc giảng dạytrong trường phổ thông sao cho thích hợp với những yêu cầu của khoa học và nhất

là đạt được mục tiêu giáo dục thế hệ trẻ thành những người thừa kế xây dựng Chủnghĩa xã hội vừa “hồng” vừa “chuyên” Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII cũng

đã chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một

chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”

Hóa học là môn học của thực nghiệm Khoa học hóa học không thể phát triểnđược nếu không có quan sát, thí nghiệm, nếu không có quá trình tư duy, quy nạp,nếu dạy học hóa học chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức bằng ngôn ngữ Quátrình nhận thức của học sinh phải đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng

từ đó hình thành khái niệm

Sử dụng thí nghiệm có ý nghĩa to lớn trong giảng dạy hóa học, là một phươngpháp có hiệu quả để hình thành hệ thống các khái niệm hóa học, dạy cho học sinhcách thức tư duy hợp lí, rèn luyện óc độc lập suy nghĩ phát triển các kỹ năng kỹ xảothí nghiệm

Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, khinghiên cứu bài mới, để ôn tập củng cố kiến thức

Trong dạy học, thí nghiệm được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để đạt được

nghiệm được coi là nguồn kiến thức để học sinh khai thác, tìm kiếm kiến thức mớidưới nhiều hình thức khác nhau

Sau đây là ĐỀ TÀI: “Sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài về chất

lớp 11 nâng cao theo hướng tích cực ở trường THPT”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu về vấn đề sử dụng thí nghiệm một cách tích

cực khi dạy học một số bài học về chất trong chương trình hóa học lớp 11 nâng cao

về các mặt:

- Lý luận về phương pháp

- Hệ thống câu hỏi khai thác thí nghiệm

- Một số ví dụ về các thí nghiệm biểu diễn của giáo viên trong các bài dạy vềchất trong chương trình lớp 11nâng cao

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Nghiên cứu tài liệu

- Tiến hành các thí nghiệm có liên quan

- Điều tra hiệu quả của phương pháp qua phiếu điều tra, qua chất lượng học tập củahọc sinh

4 PHẠM VI ĐỀ TÀI:

Đề tài nghiên cứu về vấn đề sử dụng thí nghiệm Hóa học để dạy học Hóa họctheo hướng dạy học tích cực trong phạm vi dạy học các bài dạy về chất lớp 11nângcao ở trường THPT

Thí nghiệm hóa học là một yếu tố đặc trưng trong hoạt động dạy học, là dạngphương tiện trực quan chủ yếu, giữ vai trò cơ bản trong việc thực hiện các nhiệm

vụ dạy học hóa học ở trường phổ thông Qua thí nghiệm hóa học, những kiến thức

lý thuyết về hóa học trở thành hiện thực

Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo những cách khác nhau để giúp họcsinh thu thập và xử lý thông tin nhằm hình thành khái niệm, tính chất chung và tínhchất của các chất vô cơ, hữu cơ cụ thể

1.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Hóa học trong bài dạy về chất ở trường THPT

Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông, mà trọng tâm là đổi mới phươngpháp dạy học đã thực sự được chuẩn bị từ những năm đầu của thập kỷ 90 của thế

kỷ XX, đặc biệt là sau Nghị quyết số 40/2000/QH10 của Quốc Hội khóa X, chođến nay đã thực hiện được một số thành công mới:

- Chú trọng tới vấn đề tăng cường hoạt động tích cực nhận thức của họcsinh

- Khuyến khích sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong hoạt độngdạy học

- Đầu tư phương tiện dạy học hiện đại

- Nâng cao tính cơ bản, tính thực tiễn, tính hiện đại của chương trình học

- Học sinh hoạt động độc lập, tích cực hơn và có khả năng làm việc theonhóm cao hơn trước đây

Trong dạy học môn Hóa học, phương tiện dạy học trực quan, hiện đại đặc biệt

là phòng thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm được đầu tư, chú trọng Giáo viên và họcsinh được thực hành nhiều hơn

Tuy nhiên còn một số tồn tại cần được khắc phục:

- Thỉnh thoảng giáo viên biểu diễn thí nghiệm nhưng chưa thực sự phát huyhết tác dụng của thí nghiệm hóa học Đó là mới tiến hành làm thí nghiệm trên lớpmột cách hình thức mà không chú trọng tới việc khai thác các thí nghiệm đó mộtcách tối đa, không rút ra kết luận hoặc mở rộng vấn đề mà chỉ làm thí nghiệm chohọc sinh xem

- Giáo viên ngại chuẩn bị, biểu diễn thí nghiệm trong giờ học lý thuyết vì ngạitiếp xúc với hóa chất, dẫn đến tình trạng học bo, học chay Những giờ thực hành trởthành những tiết luyện tập.

- Hóa chất, dụng cụ còn có sai sót, hỏng hóc, giáo viên chưa quan tâm đến một

số lưu ý trong các thí nghiệm dẫn đến thi nghiệm không thành công và đương nhiêngiáo viên sẽ không đạt được mục đích sư phạm của mình

1.3 Các phương pháp sử dụng thí nghiệm trong các bài dạy về chất

Trong các trường phổ thông thường sử dụng các hình thức thí nghiệm sau đây:

- Thí nghiệm do tự tay giáo viên biểu diễn trước học sinh gọi là thí nghiệmbiểu diễn của giáo viên

- Thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí nghiệm của học sinh, được chia làmhai loại:

+ Thí nghiệm của học sinh trong khi học bài mới ở trên lớp để nghiên cứusâu hơn nội dung một bài học

+ Thí nghiệm thực hành ở lớp học cũng do học sinh tự lamfnhuwng để ôntập củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo làm thí nghiệm Ngoài các hình thức trên được dùng trong nội khóa còn có những thí nghiệmngoại khóa như các thí nghiệm vui dùng trong các buổi hội vui về hóa học

Các mức độ của việc sử dụng thí nghiệm

Mức 1(ít tích cực): Giáo viên hoặc 1 học sinh thực hiện thí nghiệm biểu diễn

– học sinh quan sát hiện tượng nhưng chỉ để chứng minh có phản ứng xảy ra hoặcmột tính chất, một quy luật mà giáo viên đã nêu ra

Mức 2 (tích cực): Học sinh nghiên cứu thí nghiệm do giáo viên biểu diễn:

+ Học sinh nắm được mục đích của thí nghiệm + Quan sát mô tả hiện tượng

+ Giải thích hiện tượng + Học sinh rút ra kết luận

Mức 3 (Rất tích cực): Nhóm học sinh trực tiếp thực hiện, nghiên cứu thí

nghiệm

+ Học sinh nắm mục đích thí nghiệm+ Học sinh làm thí nghiệm

+ Học sinh quan sát mô tả hiện tượng+ Giải thích hiện tượng

+ Rút ra kết luận

Việc sử dụng có hiệu quả thí nghiệm cần chú ý đến nội dung, vị trí bài dạytrong chương trình, tính phức tạp của dụng cụ và độc hại của hoá chất, kĩ năng thínghiệm đã có của học sinh Với các thí nghiêm độc hại, dễ gây cháy nổ thì cầnđược thực hiện bởi giáo viên Các thí nghiệm đơn giản hơn, giáo viên có thể giaocho học sinh làm dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Các thí nghiệm của giáo viên cần tăng cường theo phương pháp nghiên cứuhạn chế việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh hoạ nhằm phát huy tínhtích cực nhận thức của học sinh, rèn luyện tính tự học và tư duy của học sinh

Ở đây, do chưa có thời gian nghiên cứu sâu, thực hành nhiều và kiểm chứngnên trong đề tài này tôi chỉ xin đi sâu vào Mức độ 2: Phương pháp nghiên cứu thínghiệm biểu diễn của giáo viên trong các bài dạy về chất – cụ thể là với bài dạy vềchất trong chương trình lớp 11 nâng cao

1.4 Những yêu cầu sư phạm về kỹ thuật biểu diễn thí nghiệm:

Phương pháp nghiên cứu thường được áp dụng để giúp học sinh phát hiện mộttính chất mới, hoặc dẫn tới một khái niệm mới

Khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu, học sinh không tiếp thumột cách thụ động những kiến thức có sẵn mà học sinh phải tự giành lấy kiến thứcqua hoạt động tư duy độc lập, không chỉ nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức

mà còn dạy học sinh phương pháp để đi đến kiến thức đó Vì vậy sử dụng thínghiệm theo phương pháp nghiên cứu là phương pháp tích cực

Các bước tiến hành phương pháp nghiên cứu:

- Bước 1: Đặt vấn đề, xác định mục đích nghiên cứu

- Bước 2: Lập kế hoạch nghiên cứu

Đề xuất các giả thuyết

- Bước 3: Thực hiện kế hoạch theo giả thuyết: Làm thí nghiệm

- Bước 4: Kết luận về kết quả nghiên cứu

- Bước 5: Tìm kiếm, đề xuất các phương trình phản ứng nhằm làm rõkết luận đưa ra.

Khi giáo viên đặt vấn đề, học sinh sẽ nhận thức được mâu thuẫn khách quan củakiến thức, biến nó thành mâu thuẫn chủ quan của học sinh Vấn đề đặt ra phải vừasức học sinh, buộc học sinh phải huy động những phần kiến thức đã biết có liênquan, so sánh, liên hệ, khái quát hóa… chúng để tìm cách giải quyết vấn đề Nhờ

đó hình thành động cơ, hứng thú học tập, nhu cầu giải quyết vấn đề của học sinh.Đồng thời trong quá trình xây dựng các giả thuyết các hoạt động tư duy của họcsinh được thúc đẩy, khả năng suy luận, trí tưởng tượng của học sinh được kíchthích, từ đó phát triển trí tuệ của học sinh

Từ những nội dung trên, đặt ra yêu cầu đối với người dạy và người học khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu là:

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

dẫn HS quan sát sau thí nghiệm, nêu

hiện tượng, giải thích và rút ra kết

- Học sinh phái nắm vững nhữngkiến thức có liên qua đã được học để đặt

ra các giả thuyết và lập kế hoạch giảiquyết ứng với từng giả thuyết

luận (có thể có phiếu học tập để

hướng dẫn HS tiến hành và khai

thác hết hiện tượng thí nghiệm)

- Học sinh phải quan sát và mô tả đầy

đủ các hiện tượng của thí nghiệm, xácnhận giả thuyết đúng

- Học sinh rút ra kết luận

- Giáo viên phải kết luận lại và mở

rộng (nếu cần)

- Học sinh tự đề xuất các phản ứng cóthể chứng minh, mở rộng kết luận đãđưa ra

- Một số chú ý khác của giáo viên

+ Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên

cần kết hợp hợp lý thí nghiệm và lời nói,

hướng dẫn học sinh quan sát tập trung

vào những dấu hiệu bản chất

+ Cách sắp xếp vị trí, sắp đặt đồ dùng

thí nghiệm, cách đưa ống nghiệm lên để

học sinh quan sát tốt nhất

1.5 Vận dụng sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào bài

cụ thể trong một số bài dạy về chất lớp 11 nâng cao.

Trong phạm vi đề tài tôi xin trình bày cách sử dụng thí nghiệm hoá học theohướng dạy học tích cực vào một số bài chương Nitơ – Phốt pho hóa hoc 11 nângcao

trong nước không? Tan như thế nào

? NH3 tan trong nước tạo thành

- Giáo viên làm thí nghiệm

- - Kết luận: NH3 tan nhiều

trong nước tạo thành dung dịch có

- Huy động phần kiến thức có liênquan: NH3 là một chất phân cực,nước là một dung môi phân cực,chất phân cực dễ tan trong dungmôi phân cực

- Kế hoạch nghiên cứu: Thử tính tancủa NH3 trong nước có hòa tantrong dung dịch Phênolphtalein dựavào mô hình trong sách giáo khoa

xuyên qua có thể nhúng vào nước

để khi úp ngược bình vào chậu

nước thì nước phun lên nhanh

chóng

phun rất mạnh vào lọ Nguyên nhân

là do khí NH3 tan rất nhiều trongnước, làm giảm áp suất trong lọ,nước phun vào lọ để cân bằng ápsuất Dung dịch trong lọ có màuhồng nên dung dịch amoniac cótính kiềm

Phiếu học tập số 1:

Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận

b.

Ví dụ 2 : Sử dụng thí nghiệm tính bazơ của NH3

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu vấn đề: Cấu trúc của

NH3 khác với các dung dịch NaOH,

KOH Vậy NH3 thể hiện tính bazo

như thế nào?

- Huy động phần kiến thức có liênquan:

+ Cấu trúc phân tử NH3.+ Thuyết axit- bazơ của Bronstes -

- Kế hoạch nghiên cứu: dùng axit HCl

để nghiên cứu

- Làm thí nghiệm.

- Kết luận: NH3 + H+  NH+

4

Lưu ý: Nên đặt đũa nhúng

dung dịch NH3 dưới đũa nhúng dung

dịch axit HCl ví NH3 khuếch tán

nhanh hơn

thành phiếu học tập số 2: Khói trắng xuất hiện do những hạt nhỏ NH4Cl (rắn) được tạo thành

Phiếu học tập số 2:

Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận

c.

Ví dụ 3 : Nghiên cứu thí nghiệm tính ôxi hóa của axit HNO3

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu vấn đề: Tại sao axit

nitơric có tính ôxi hóa? tính ôxi hóa

của axit nitơric được biểu hiện như

- Kế hoạch nghiên cứu: dùng thínghiệm của Cu với HNO3 đặc vàloãng, S với HNO3 đặc, FeO với

- Làm thí nghiệm: Giáo viên thực

(1): Cu không phản ứng với HNO3

S không phản ứng với HNO3

FeO + HNO3  Fe(NO3)2 + H2O.(2): Cu phản ứng với HNO3 dù loãnghay đặc có thể tạo thành các sản phẩmnhư: NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2

S phản ứng với HNO3 đặc tạothành các sản phẩm trên

FeO tác dụng với HNO3 loãng tạothành các sản phẩm trên

(3) Cu , Fe là các kim loại hoạt độngtrung bình chỉ đưa HNO3 về NO2

hoặc NO; Cu, Fe được đưa lên sốoxihóa cao nhất

- Quan sát hiện tượng khẳng định giảthuyết (3) đúng, giải thích hoàn thànhphiếu học tập số 3:

+ Học sinh quan sát màu sắc của khíthoát ra và viết phương trình:

- Kết luận: axit nitơric là chất

ôxi hóa mạnh, tác dụng được với hầu

hết kim loại, một số phi kim và hợp

chất có tính khử Khả năng ôxi hóa

của axit nitơric phụ thuộc vào nồng

độ của axit và độ hoạt động của chất

phản ứng với axit và nhiệt độ

Lưu ý: các khí sinh ra độc cần

đậy nút kín ống nghiệm hoặc sử dụng

bông tẩm dung dịch NaOH

Cu + 4HNO3đ  Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O

3Cu + 8HNO3(l)  3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O

S + 6HNO3đ  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O3FeO + 10HNO3loãng  3Fe(NO3)3 +

NO + 5H2O

Phiếu học tập số 3:

Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận

d.

Ví dụ 4 : Nghiên cứu thí nghiệm khả năng nhiệt phân của muối nitrát.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu vấn đề: Muối nitrat có bị nhiệt

phân không? Có phải tất cả các muối

muối nitrat khi bị nhiệt phân đều cho

sản phẩm giống nhau?

- Huy động phần kiến thức có liênquan: Viết công thức các muối muốinitrát Nhận biết sản phẩm của quá

- Làm thí nghiệm: GV làm thí

nghiệm

- Kết luận: Muối nitrat dễ bị nhiệt

phân hủy, sản phẩm của phản ứng

tùy thộc vào bản chất của cation kim

loại tạo muối:

+ Muối nitrat của kim loại hoạt động

mạnh (trước Mg) phân hủy thanh

(2) 4NaNO3  2Na2O+ 4NO2 + 2O2

2Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2

(3) 4NaNO3  2Na2O+ 4NO2 + 2O2

Cu(NO3)2  Cu + 2NO2 + O2

(4) 2NaNO3  2NaNO2 + O2

2Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2

- Quan sát hiện tượng, khẳng định giảthuyết 4 đúng, giải thích hoàn thànhphiếu học tập số 4:

+ Ống nghiệm 1: thấy có khí thoát ra

và làm que đóm bùng cháy (có ôxi),khi cho một ít H2SO4 loãng vào chấtrắn còn lại thấy có khí màu nâu thoát

+ Muối nitrat của kim loại hoạt động

(từ Mg đến Cu) phân hủy thành ôxit

kim loại, NO2, ôxi

+Muối nitrat của kim loại kém hoạt

động (sau Cu) nhiệt phân thành kim

Phiếu học tập số 4:

Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận

e.

Ví dụ 5 : Nhận biết Ion phốt phát.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu vấn đề: để nhận biết Ion

phốt phát dùng thuốc thử là gì?

- Làm thí nghiệm: Giáo viên thực

hiện thí nghiệm giữa Na3PO4 với

AgNO3 sau đó nhỏ vào giọt dung

- Huy động phần kiến thức có liênquan:

+ Độ tan của muối phốt phát: muối

Ag3PO4 không tan có màu vàng

- Kế hoạch nghiên cứu: dùng thínghiệm của dung dịch Na3PO4 vớidung dịch AgNO3

dịch HNO3 vào ống nghiệm

Na3PO4+3AgNO3Ag3PO4+ 3NaNO3

Ag3PO4+3HNO3  H3PO4 + 3AgNO3

Phiếu học tập số 5:

Thí nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Kết luận

C KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

1 Kết quả nghiên cứu.

Tôi đã tiến hành kiểm tra mức độ tiếp thu kiến thức và mức độ ghi nhớ kiếnthức của học sinh 2 lớp đối chứng và thực nghiệm để so sánh

Kết quả cụ thể:

Kết quả thực

nghiệm

Điểm 3-4

Điểm 5-6

Điểm 7-8

Điểm 9-10