Bồi dưỡng và pháttriển năng lực PTNL cho học sinh HS theo hướng phát huy tính tích cực, độc lập và sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học hóa học DHHH có thể được thựchiện bằng nh
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Nghị quyết Trung ương 8 khoá XI: “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện,chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, năng lực và kĩ năngthực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học,khuyến khích học tập suốt đời”
Đào tạo và phát triển nhân tài là một trong những chủ trương lớn mang tínhchiến lược của Đảng và Nhà nước ta trong giai đoạn hiện nay Bồi dưỡng và pháttriển năng lực (PTNL) cho học sinh (HS) theo hướng phát huy tính tích cực, độc lập
và sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học hóa học (DHHH) có thể được thựchiện bằng nhiều biện pháp và phương pháp (PP) khác nhau, trong đó sử dụng bài tậphóa học (BTHH) được đánh giá là một trong những phương pháp dạy học (PPDH)rất tích cực và có hiệu quả
Sử dụng BTHH có khả năng giúp HS lĩnh hội và bổ sung kiến thức, kĩ năng(KN), qua đó giúp họ nắm vững kiến thức, KN, phát triển tư duy và từ đó PTNLsáng tạo đó là một trong những việc làm cần thiết của giáo viên (GV) Tuy nhiên,không phải GV nào cũng có đủ kinh nghiệm lựa chọn, xây dựng và sử dụng đượcdạng BTHH để thực hiện mục tiêu này
Từ trước đến nay có nhiều công trình trong và ngoài nước nghiên cứu vềBTHH nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu về xây dựng và sử dụng BTHH
cho HS ở trường chuyên Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học Vô cơ nhằm phát triển năng lực sáng tạo trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông chuyên” làm
đề tài luận án nghiên cứu của mình
2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng HT BT phần HH Vô cơ nhằm PTNL sáng tạo cho HStrong DH và bồi dưỡng HSG HH ở trường THPT chuyên
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về: PTNL sáng tạo trong DH và bồidưỡng HSG HH ở trường THPT chuyên; việc sử dụng BTHH Vô cơ trong DH và bồidưỡng HSG HH ở trường THPT, đặc biệt trường THPT chuyên; nghiên cứu nội dungkiến thức HH và các BTHH nhằm PTNL sáng tạo trong việc bồi dưỡng HSG HH
- Xác định nguyên tắc, quy trình và PP xây dựng BTHH Vô cơ nhằm phátPTNL sáng tạo trong việc bồi dưỡng HSG hóa ở trường THPT
- Đề xuất biện pháp sử dụng BTHH trong việc PTNL sáng tạo cho HS; Thựcnghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và khả thi của các đề xuất đưa ra
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình DHHH ở trường THPT chuyên Việt Nam.
Trang 2- Đối tượng nghiên cứu: BTHH Vô cơ chương trình HH THPT chuyên để
PTNL sáng tạo cho HSG HH
5 Phạm vi nghiên cứu
BTHH phần hóa học Vô cơ chương trình HH THPT chuyên; Sử dụng BTHHPTNL sáng tạo cho HS trong bồi dưỡng HSG
6 Giả thuyết khoa học
Nếu GV lựa chọn và xây dựng được một HT BTHH đa dạng, có mức độ phânhóa cao theo định hướng PTNL và có phương pháp sử dụng hợp lí trong sự phốihợp với các PPDH tích cực thì sẽ phát triển được NL sáng tạo cho HS góp phầnnâng cao được chất lượng DH và bồi dưỡng HSG HH ở trường THPT chuyên
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu tổng quan các tài liệu lí luận liên quan đến đề tài; Sử dụng phối hợpcác PP phân tích, đánh giá, tổng hợp, thống kê hóa, khái quát hóa trong nghiên cứucác tài liệu liên quan đến việc đổi mới PPDH, PPDH và kĩ thuật DH tích cực, PTNLsáng tạo trong bồi dưỡng HSG HH trường THPT chuyên
- Phân tích nội dung chương trình HH chuyên, đề thi HSG HH các cấp làm cơ
sở xây dựng HT BTHH phần Vô cơ để bồi dưỡng HSG HH trường THPT chuyên
7 2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra cơ bản: thực trạng bồi dưỡng HSG HH ở các trường THPT hiện nay,nội dung bồi dưỡng, kết quả và việc PTNL sáng tạo cho HSG HH
- Trao đổi với GV dạy trường chuyên và chuyên gia về tính phù hợp của HTBTHH phần Vô cơ, tính hiệu quả của các biện pháp PTNL sáng tạo, rèn luyện KNtrong bồi dưỡng HSG HH trường THPT chuyên
- Thực nghiệm sư phạm: Xác định hiệu quả, tính khả thi của các đề xuất
7.3 Nhóm phương pháp xử lí thông tin
Sử dụng PP thống kê toán học trong nghiên cứu KHGD để xử lí và đánh giákết quả TNSP
8 Điểm mới của luận án
- Tổng quan cơ sở lí luận về đổi mới PPDH và vấn đề PTNL sáng tạo trongDHHH trường THPT chuyên
- Xác định nguyên tắc, quy trình, các bước xây dựng và sử dụng HT BTHH Vô
cơ nhằm PTNL sáng tạo trong bồi dưỡng HSG HH ở trường THPT chuyên
- Xây dựng hệ thống BTHH vô cơ nhằm PTNL sáng tạo cho HSG ở trườngTHPT chuyên
- Đề xuất PP sử dụng HT BTHH đưa ra nhằm PTNL sáng tạo trong DH trườngTHPT chuyên và bồi dưỡng HSG HH
9 Cấu trúc luận án
Luận án gồm: Mục lục, Mở đầu
Trang 3Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc rèn KN, PTNL trong DHHH ở
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học
1.2.1 Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở Việt Nam 1.2.2 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 1.2.3 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng tích cực
và phát triển năng lực học sinh
1.2.3.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực
Hai yếu tố cốt lõi của định hướng đổi mới PP dạy và học theo hướng tích cực là:cảm giác thoải mái và sự tham gia tích cực của HS trong quá trình học tập
1.2.3.2 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh
Đó là đổi mới chương trình và SGK, đổi mới phương pháp và hình thức tổ
chức dạy học, đổi mới đánh giá kết quả giáo dục theo yêu cầu phát triển năng lựcngười học
1.3 Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học
1.3.1 Tư duy
1.3.1.1 Khái niệm tư duy
1.3.1.2 Các thao tác và hình thức tư duy
1.3.2 Tư duy “Siêu nhận thức”
Ta có thể hiểu, siêu nhận thức là hoạt động tư duy của từng cá nhân về những suy nghĩ của họ Đây là các quá trình hoạt động trí tuệ có khả năng điều khiển và điều chỉnh cách thức suy nghĩ của mỗi người.
1.3.3 Tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo là sự phát kiến ra các ý tưởng, đề xuất các giải pháp hoặc quan niệm mới, độc đáo để giải quyết các vấn đề phù hợp với hoàn cảnh đem lại những lợi ích xác thực.
1.3.4 Tư duy hóa học
Trang 41.4 Kỹ năng và rèn luyện kỹ năng cho học sinh trong dạy học hóa học
1.4.1 Khái niệm kỹ năng
1.4.2 Những kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh trong dạy học hóa học
Để PTNL sáng tạo cho HS đó là: KN tư duy HH ; KN sử dụng ngôn ngữ HH ;
KN biễu diễn các quá trình HH thành các sơ đồ biến đổi HH ; KN thực hành HH ; KNquan sát, mô tả, giải thích các hoạt động thí nghiệm HH ; KN tóm tắt và giải các dạngBTHH bằng các PP khác nhau ; KN vận dụng kiến thức HH trong giải quyết cácnhiệm vụ học tập và các vấn đề có liên quan đến thực tiễn…
1.5 Năng lực và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học hóa học 1.5.1 Khái niệm và đặc điểm của năng lực
NL chính là khả năng làm chủ những HT kiến thức, KN, thái độ và kết nối chúng một cách hợp lí trong việc thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống
1.5.2 Các năng lực cần hình thành và phát triển ở học sinh phổ thông
1.5.3 Các năng lực chuyên biệt cần hình thành cho học sinh phổ thông trong dạy học hóa học
DHHH, cần hình thành và phát triển cho HS những NL sau: NL sử dụng ngônngữ hóa học ; NL thực hành hóa học ; NL tính toán ; NL giải quyết vấn đề thông quamôn Hóa học ; NL vận dụng kiến thức vào cuộc sống
1.5.4 Đánh giá năng lực
NL được đánh giá qua quan sát, qua hồ sơ, qua quá trình tự đánh giá
Với quá trình DH ở trường THPT Chuyên, chúng tôi đồng ý với quan điểmnày trong đánh giá năng lực sáng tạo của HS và sử dụng hình thức đánh giá thôngqua các bài kiểm tra kết hợp với đánh giá thông qua quan sát trong quá trình DH(bảng kiểm quan sát), đánh giá qua sản phẩm học tập (BT tự học ở nhà), hoặc kếtquả bài thực hành thí nghiệm và tự đánh giá của HS (bảng hỏi, BT tự đánh giá)
1.5.5 Biện pháp phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học
1.5.6.2 Cấu trúc của năng lực sáng tạo
1.5.6.3 Biểu hiện của năng lực sáng tạo
1.5.7 Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh giỏi hóa học
1.5.7.1 Đặc điểm của học sinh ở trường trung học phổ thông chuyên
1.5.7.2 Các biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh giỏi
Tính mềm; Tính nhuần nhuyễn; Tính độc đáo; Tính hoàn thiện; Tính nhạycảm vấn đề
Trang 51.5.7.3 Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh giỏi hóa học
Để phát triển năng lực sáng tạo cho HSG HH ngoài việc sử dụng các biệnpháp phát triển năng lực đã nêu ở trên (mục 1.3.4) trong DHHH ở trường THPTchuyên chúng tôi còn đề xuất và áp dụng các biện pháp sau :
1 Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết về HH và xây dựngmột logic nội dung DHHH phù hợp với đối tượng HS
2 Rèn cho HS những KN thực hiện các thao tác tư duy, những hoạt động nhận thứcchung trong quá trình học tập
3 Rèn cho HS các KN HH
4 Tập dượt cho HS giải quyết các vấn đề nhận thức theo PP nhận thức HH
5 Rèn luyện KN chuyên biệt sử dụng trong hoạt động tư duy HH (KN sử dụngngôn ngữ HH, KN thực hành HH, KN giải BTHH…)
6 Xây dựng hệ thống BTHH đa dạng, phong phú theo định hướng PTNL sáng tạo
7 Sử dụng các BTHH theo định hướng PTNL sáng tạo
8 Sử dụng các PP dạy học tích cực khi cho HS giải các BTHH để vừa có tác dụngrèn kỹ năng cho người học, vừa có tác dụng rèn kiến thức kỹ năng HH, lại vừa cótác dụng phát triển tư duy
9 Hình thành, rèn luyện và phát triển các tư duy bậc cao như tư duy siêu nhận thức,
tư duy sáng tạo … cho HS
10 Đề xuất và sử dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo cho HS
1.6 Bài tập hóa học một phương tiện phát triển năng lực hiệu quả cho học sinh 1.6.1 Khái niệm bài tập hóa học
1.6.2 Bài tập định hướng năng lực và đặc điểm
1.6.3 Vai trò của bài tập hóa học trong việc phát triển năng lực sáng tạo
1.6.4 Mối quan hệ giữa sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học
1.6.5 Những yêu cầu lí luận cơ bản đối với việc xây dựng và sử dụng bài tập hóa học phát triển năng lực sáng tạo
1.7 Một số nét về trường chuyên và thực trạng trong bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học
1.7.1 Một số nét về trường chuyên và các kì thi học sinh giỏi hóa học Việt Nam, quốc tế
1.7.2 Thực trạng việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở một số trường trung học phổ thông chuyên
Thực hiện điều tra 6 trường THPT chuyên của các tỉnh miền trung là THPTchuyên (Quảng Bình; Quảng Trị; Hà Tĩnh; Đại học Vinh; Phan Bội Châu; ThanhHóa) về đội ngũ GV, kết quả các kì thi HSG để tìm ra nguyên nhân, những tác độngtích cực và tiêu cực
Trang 61.7.3 Thực trạng của việc xây dựng, sử dụng hệ thống lí thuyết và bài tập hóa học Vô cơ trong dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trường trung học phổ thông chuyên
Về những KN đã được rèn luyện khi giải bài tập hóa học
B ng 1.7 Các KN HS ảng 1.7 Các KN HS đạt được khi giải BTHH đạt được khi giải BTHH được khi giải BTHH.t c khi gi i BTHH.ảng 1.7 Các KN HS đạt được khi giải BTHH
Các loại KN
% GV đồng ý loại
KN được rèn luyện, phát triển khi HS giải BTHH
% GV đồng ý về các KN cần rèn luyện và phát triển cho HSHH
% GV đã sử dụng BTHH
Theo các GV và các chuyên gia GD, ngoài KNHH cơ bản cần rèn luyện choHSG HH, thì HSG trong thời hiện đại cần hình thành, rèn luyện và phát triển các KNlớn là: KN tự học, KN làm việc nhóm, KN phát hiện và giải quyết vấn đề và thôngqua sự rèn luyện, phát triển các KN này mà phát triển năng lực sáng tạo cho HS
Tiểu kết chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tổng quan cơ sở lí luận của đề tài về các vấn đề sau:
Định hướng đổi mới PPDH theo hướng tích cực và PTNL sáng tạo của HS.Đây là những định hướng mang tính chiến lược trong đổi mới căn bản và toàn diệnngành GD nước ta Nhiệm vụ PTNL cho HS đã được làm rõ về khái niệm, đặcđiểm, các NL cần hình thành cho HS và PP đánh giá NL người học trong trong
DH Vấn đề phát triển tư duy và rèn luyện KN cho HS, PTNL, NL sáng tạo, trongDHHH được trình bày một cách HT, chúng tôi xác định đây là nhiệm vụ cần chútrọng trong DHHH nhất là ở trường THPT chuyên BTHH được xác định làphương tiện hiệu quả để PTNL cho HS nên được trình bày một cách HT về kháiniệm, vai trò, cách xây dựng và sử dụng trong việc PTNL sáng tạo Đồng thờichúng tôi cũng đã trình bày những nét cơ bản của trường THPT chuyên về mụctiêu, nhiệm vụ, qui mô đào tạo, các kì thi HSG HH các cấp
Để hiểu rõ về thực trạng bồi dưỡng HSG HH và xây dựng, sử dụng HT BTHH
Vô cơ trong DH và bồi dưỡng HSG HH chúng tôi đã tiến hành điều tra 150 cán bộquản lí, GV dạy HH THPT có tham gia bồi dưỡng HSG và GV dạy THPT chuyên
Trang 7Dự giờ dạy của 30 GV tại 6 trường THPT và THPT chuyên các tỉnh khu vực miềntrung và trao đổi với HSG HH.
Các kết quả điều tra, quan sát, trao đổi với chuyên gia…đã được phân tích vàđánh giá nghiêm túc Đây là các cơ sở lí luận và thực tiễn cho các đề xuất của chúngtôi được trình bày ở chương 2 của luận án
Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
2.2.1 Yêu cầu
2.2.2 Nguyên tắc
2.2.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập
Quy trình xây dựng HT BTHH dùng trong DH phần HH Vô cơ ở trườngTHPT chuyên được mô tả bằng sơ đồ sau:
2.2.4 Một số phương pháp xây dựng hệ thống bài tập hóa học phát triển năng lực sáng tạo trong bồi dưỡng học sinh giỏi
(1) Lựa chọn, sắp xếp BTHH theo chuyên đề, nội dung dạy học: Tiến hành thu thập, phân tích các đề thi HSG các cấp trong nước và Quốc tế, lựa chọn những
4 Thu thập thông tin cần
BTHH
Trang 8BT hay, phù hợp với đối tượng sắp xếp theo chuyên đề, nội dung DH trong chương trình.
(2) Xây dựng các BT mới: căn cứ vào mục tiêu, nội dung, đối tượng HS mà xây dựng BTHH theo các dạng : cũng cố kiến thức, rèn luyện KN vận dụng kiến thức, giải quyết vấn đề thực tiễn, môi trường… và theo các mức độ nhận thức
và cấp độ PTNL sáng tạo của HS
Ví dụ: Nguyên nhân gây ra hiện tượng khói mù quang hóa, mưa axit, hiệu ứngnhà kính, vai trò của KNO3, hàn the trong chế biến thực phẩm và ảnh hưởng của nótới sức khỏe người dùng…
(3) Xây dựng BTHH trên cơ sở BT gốc
2.3 Xây dựng hệ thống bài tập hóa học Vô cơ nhằm phát triển năng lực sáng tạo dùng trong dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông chuyên
2.3.1 Xây dựng bài tập xác định, mô tả, giải thích các quá trình biến đổi hóa học
Đây là dạng BT có tác dụng tốt phát triển tính mềm dẻo của năng lực sáng tạo.
BT 3: Các công ty nước sử dụng clo để làm sạch nước sinh hoạt Nồng độ của clo
được xác định cẩn thận bằng cách kiểm tra các mẫu nước Cho lượng dư kali iotuavào 1000 cm3 mẫu nước Iot sinh ra phản ứng với 14,0 cm3 dung dịch natrithiosunfat 0,00100 M
a Tính số mol natri thiosunfat (Na2S2O3) đã sử dụng cho phản ứng
b Phương trình ion của phản ứng giữa iot và natri thiosunfat là
I2(aq) + 2S2O32-(aq) → 2I-(aq) + S4O62-(aq)
Tính số phân tử iot, I2, đã tham gia phản ứng
c Hoàn thành phản ứng giữa phân tử clo và ion iotua.
d Viết số mol clo trong mẫu
e Tính khối lượng clo (Cl2, phân tử khối 71,0 gmol-1) ban đầu Nồng độ clolớn nhất trong nước uống chấp nhận được là 0,5 phần triệu về khối lượng Hãychứng minh, bằng cách tính, lượng clo có trong 1 000 000 g nước mà mẫu nước ởtrên đã kiểm tra là có thể chấp nhận được Cho biết 1000 cm3 nước có khối lượng là1000g
g Đề nghị 2 lí do tại sao nồng độ clo trong nước không được vượt quá 0,5 ppm
BT 12: Cá chết hàng loạt hay cá chết trắng là cụm từ dùng để mô tả việc các
con cá bị chết một cách bất thường hoặc hàng loạt của các quần thể cá trong tự nhiênhoặc trong điều kiện nuôi nhốt chết đi và tỷ lệ tử vong tổng quát lớn hơn đời sốngthủy sinh Nguyên nhân phổ biến nhất là suy giảm nồng độ oxi trong nước, có thể là
do các yếu tố như hạn hán, tảo xâm lấn, nhiễm độc, thủy triều đỏ hoặc một sự gia
tăng nhiệt độ trong nước DO là lượng oxi hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp
của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra
do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo Nồng độ oxi tự do trong nước
Trang 9nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ
hoá chất, sự quang hợp của tảo v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô
nhiễm nước của các thuỷ vực
Để xác định hàm lượng oxi tan trong nước người ta lấy 100,00 ml nước rồicho ngay MnSO4(dư) và NaOH vào nước Sau khi lắc kĩ (không cho tiếp xúc vớikhông khí) Mn(OH)2 bị oxi oxi hoá thành MnO(OH)2 Thêm axit (dư) , khi ấyMnO(OH)2 bị Mn2+ khử thành Mn3+ Cho KI (dư ) vào hỗn hợp, Mn3+ oxi hoá I-
thành I3- Chuẩn độ I3- hết 10,50 ml Na2S2O3 9,800.10-3 M
a Viết các PTHH dạng ion của các phản ứng đã xảy ra trong thí nghiệm
b Tính hàm lượng (mmol / l ) của oxi tan trong nước
BT 14: Về lịch sử arsenic trioxide được biết đến dưới cái tên“bụi di truyền” Năm
55 sau công nguyên Nero (Vị hoàng đế thứ 5 của La mã) đầu độc Britannicus (anhtrai Nero) bằng arsenic để chiếm ngai vàng thành Roma Vào thế kỷ 15- 16, ngườiBorgias ở Ý đã dùng arsenic để ám sát chính trị Napoleon có thể bị đầu độc bằngrượu hoặc giấy dán tường có tẩm arsenic AsO43- thế chỗ cho PO43- và tế bào chết,AsO43- ức chế quá trình phosphoryl hóa trong chu trình năng lượng ATP, AsO33- thaythế cho S trong nhóm thiol và ức chế chức năng protein Asen vào cơ thể bằngđường hít hoặc đường uống và vận chuyển theo đường máu đến tất cả các cơ quannội tạng gây tổn thương hệ thống Nồng độ thấp kéo dài gây tăng sắc tố (điểm đentrên da), sau đó là bệnh da ác tính, sơ vữa mạch ngoại biên (bệnh bàn chân đen).Ung thư phổi, gan và thận xuất hiện trong những giai đoạn sau Phơi nhiễm cấp vớiarsen biểu hiện bằng nôn, đau bụng đại tiện phân máu và tử vong”
Người ta lợi dụng phản ứng của asen (III) oxit trong kẽm và HCl và tính kémbền nhiệt của AsH3 tạo ra để phát hiện ra những trường hợp bị đầu độc bởi asen bằngmột bộ dụng cụ rất đơn giản Lấy vật phẩm cần xét nghiệm (nghi có asen) cho vàobình cầu cùng với những hạt kẽm tinh khiết (không có asen) và mở khóa phễu đểdung dịch HCl nhỏ dần xuống bình cầu Nếu có hợp chất của asen thì có khí AsH3
bay ra và khi đốt nóng ống dẫn khí bằng thủy tinh thì AsH3 phân hủy tạo nên trênthành ống thủy tinh một lớp gương màu đen của Asen kim loại Gương Asen tantrong nước Javen trong khi gương antimon không tan
a Hãy giải thích các thông tin trong BT và viết các PTHH xảy ra
b Dựa vào thông tin mà BT đã nêu hãy đề xuất bộ dụng cụ phát hiện asen trong vật
phẩm cần kiểm tra
2.3.2 Xây dựng hệ thống bài tập Vô cơ đa hướng
Đây là dạng BT có nhiều biến đổi hóa học xảy ra theo nhiều hướng khác nhautrong hệ chất phản ứng (BT có nhiều trường hợp) hoặc nhiều BT có nhiều cách giải,dạng BT này có tác dụng lớn trong việc phát triển tính nhạy cảm và tính nhuầnnhuyễn của năng lực sáng tạo
Trang 102.3.3 Xây dựng hệ thống bài tập dạng sơ đồ biến đổi hóa học có yếu tố ẩn
BT là sơ đồ biến đổi HH có yếu tố ẩn có tác dụng lớn trong sự phát triển tính nhạy cảm của năng lực sáng tạo
BT 20: Hãy quan sát sơ đồ sau và cho biết các sơ đồ đó được dùng trong quá trình
HH nào? Xác định các chất có trong các chữ cái in hoa của sơ đồ và viết PTHH củacác phản ứng xảy ra
sơ đồ biến đổi đó (mỗi chất chỉ có mặt trên sơ đồ 1 lần)
2.3.4 Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng sơ đồ, hình vẽ
Dạng BT này có tác dụng phát triển tốt tính độc đáo của năng lực sáng tạo
BT 25: Để làm khô mỗi khí CO2, Cl2, HCl, NH3, SO2 ta dùng dụng cụ nào sau đây?
Trang 11BT 27: Hòa tan hết 9,6 gam Mg vào DD HNO3 dư thu được DD X và 4,48 lít khí
NO duy nhất (ở đktc) Hãy viết PTHH của các PƯ xảy ra và tính khối lượng muối cótrong DD X
Phân tích: Khi giải BT này HS thường mắc một số sai lầm:
+ Cho rằng trong DD chỉ có 1 muối là Mg(NO 3 ) 2 và có số mol bằng số mol
Mg ban đầu nên m Muối = 0,4.148 = 59,2 (gam) ( Thực chất là trong DD thu được có sản phẩm khử là NH 4 NO 3 )
+ Hiểu sai cụm từ “khí NO duy nhất’’ thành “khí NO là sản phẩm khử duy nhất’’ và sau khi viết PTHH thì tính số mol Mg là 0,3 bé hơn số mol Mg ban đầu
nên kết luận là đề ra sai.
2.3.6 Xây dựng hệ thống các bài tập hóa học tổng hợp
Việc xây dựng BT tổng hợp mới được cụ thể hóa bằng các bước sau:
Bước 1: Xác định mục tiêu, nội dung kiến thức, KN cần rèn luyện
Bước 2: Chọn hệ chất và lập sơ đồ tóm tắt các quá trình biến đổi HH trong BT
Bước 3: Viết các PTHH có trong BT
Bước 4: Dự kiến các số liệu phù hợp với các quá trình biến đổi theo PTHH
Bước 5: Đưa ra các yêu cầu của BT nhận thức (câu hỏi, yếu tố cần tìm), tính toán,lựa chọn các số liệu phù hợp với sơ đồ biến đổi của hệ chất
Bước 6: Diễn đạt nội dung BT
Bước 7: Giải BT để kiểm tra lại và chỉnh sửa
Bước 8: Thử nghiệm và hoàn chỉnh đưa vào sử dụng
Ví dụ: Dựa trên cơ sở BT xác định nguyên tố kim loại theo PP bảo toàn electron, BTkhi cho oxit axit tác dụng với DD kiềm, BT về tính chất của hiđroxit lưỡng tính ta cóthể xây dựng BT tổng hợp như sau:
2.4 Sử dụng hệ thống bài tập hóa học Vô cơ nhằm phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông chuyên 2.4.1 Sử dụng bài tập hóa học góp phần hình thành, rèn luyện, phát triển cho học sinh một số phẩm chất, kỹ năng của học sinh giỏi hóa học
2.4.1.1 Sử dụng bài tập hóa học hình thành và rèn luyện kỹ năng quan sát
BT 39: Các hình vẽ sau mô tả một số PP thu khí thường tiến hành ở phòng thí
Trang 12nghiệm Cho biết từng PP (1), (2), (3) có thể áp dụng để thu được khí nào trong sốcác khí sau: H2, O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2, CO2, H2S?
2.4.1.2 Sử dụng bài tập hóa học rèn luyện các kỹ năng hóa học cơ bản
a Rèn kỹ năng sử dụng các phương pháp giải bài tập hóa học
Biện pháp 1: GV tổ chức cho HS phân tích, nhận xét thông qua việc giải các BT
đặc thù trên lớp, biện pháp này được thiết kế thực hiện theo 7 bước
Biện pháp 2: Tổ chức cho HS tự học, thảo luận nhóm về PP giải và vận dụng (trên
lớp hoặc ở nhà) Biện pháp này được thiết kế thực hiện theo 6 bước
b Sử dụng bài tập hóa học rèn kiến thức kỹ năng thực hành hóa học
Ví dụ, để rèn luyện KN thí nghiệm điều chế, thu chất khí tinh khiết được điềuchế từ tương tác một chất rắn và một chất lỏng và KN vận dụng kiến thức ta có thể
sử dụng BT có hình vẽ sau đây:
BT 42: Quan sát bộ dụng cụ điều chế và thu khí được mô tả bằng hình vẽ sau:
Hãy cho biết:
- Vai trò của các bình B, C trong quá trình điều chế? Nếu đổi chỗ vị trí 2 bìnhnày có được không, vì sao?
- Nếu thay dd HCl ở phễu giọt bằng dd H2SO4 loãng có được không? Vì sao?
- Làm thế nào để biết khí CO2 đã thu đầy bình? Với cách thu khí này có thuđược một thể tích xác định của khí CO2 không?
- Để thu được một thể tích xác định khí CO2 sạch không lẫn khí HCl thì bộdụng cụ sẽ thay đổi thế nào? Giải thích?
- Hãy lắp dụng cụ để điều chế và thu 100 ml khí CO2
Với bộ dụng cụ như hình vẽ có thể dùng để thu khí nào khác? Xác định cácchất cần dùng trong các bình A, B, C, D
2.4.1.3 Sử dụng bài tập hóa học giúp học sinh củng cố, hệ thống hóa kiến thức
đã học một cách sinh động, hấp dẫn và vững chắc
H
2 O
Trang 132.4.1.4 Sử dụng bài tập hóa học để bổ sung, hoàn thiện, mở rộng, nâng cao kiến
Biện pháp 1: Bổ sung một số nội dung lí thuyết và BTHH dùng cho HS chuyên
HH bằng cách in tài liệu tự học và phát trực tiếp cho HS sau mỗi tiết học.
Hoạt động 1: GV sưu tầm, biên tập nội dung tài liệu liên quan đến bài học cần bổ
sung (Chỉ rõ được trích từ nguồn tài liệu nào để tạo sự tin tưởng cho HS) Đó lànhững nội dung không có trong SGK cơ bản, SGK nâng cao hay tài liệu giáo khoachuyên hóa nhưng lại liên quan đến thực tế cuộc sống, được sử dụng trong các kỳ thi
HS giỏi, hoặc liên quan đến kiến thức của bài học
Hoạt động 2: GV thiết kế, xây dựng các BT phù hợp với nội dung biên soạn khoảng
3 - 5 BT
Hoạt động 3: GV in ấn tài liệu và BT phù hợp với số lượng HS.
Hoạt động 4: GV phát tài liệu cho HS vào cuối tiết học mà nội dung tài liệu có liên
quan và đề ra các nhiệm vụ đối với HS
Hoạt động 5: Các nhóm trình bày về những vấn đề chưa giải quyết được trong nhóm.
GV giải đáp những thắc mắc thông qua các vấn đề mà nhóm trưởng thống kê (nếu có)
Hoạt động 6: GV thu lại phiếu học tập và đánh giá hoặc cho HS tự đánh giá, đánh
giá đồng đẳng
Ví dụ: Khi học bài clo trong chương trình HH lớp 10 chuyên, GV yêu cầu học sinh đọccác nội dung tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ trong phiếu học tập sau:
I Đọc tài liệu sau và chú ý đến các nội dung ngoài tài liệu SGK Chuyên HH
1 Cấu hình electron của Cl2: ( lk) ( ) ( 2 * 2 lk) ( 2 lk) ( 2 lk) ( ) ( ) 2 * 2 * 2
Tài liệu trích dẫn: 1 Nguyễn Xuân Trường, Hoàng Thị Thúy Hương, Quách Văn
Long (2013), Các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học (10, 11, 12), NXB
Đại học quốc gia, Hà nội 2 R.A LIDDIN, V.A MOLOSCO, L.L ANĐREEVA.
(2001), Tính chất lí HH các chất Vô cơ, NXB Khoa học và kĩ thuật, Hà nội 3.
Hoàng Nhâm (2010), HH Vô cơ, (tập 2) NXB GD, Hà nội.
II Hoàn thành các BT sau
Trang 14BT 46: (4 điểm) Hãy lấy 2 ví dụ về phản ứng HH mà trong đó Cl2 chỉ thể hiện tính khử?Giải:
BT 47: (4 điểm) Biết thế điện cực chuẩn
O2 + 4e + 4H+ 2H2O, E0 = 0,81V
Cl2 + 2e 2Cl- , E0 = 1,36V
Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau:
Cl2 + H2O HCl + HClOGiải:
BT 48: (2 điểm) Biết năng lượng liên kết F2, Cl2, Br2, I2 lần lượt là 159; 242; 192;150kJ/mol Phân tử kém bền nhất là
A F2 B I2 C Br2 D Cl2
Kết quả đánh giá
Tự đánh giá: Đánh giá đồng đẳng: GV đánh giá:…….
Biện pháp 2: Sử dụng các BT có PP giải nhanh làm tài liệu tự học
Bước 1: Biên soạn tài liệu tự học cho HS, trên tài liệu tự học có in các nội dung và
nhiệm vụ
Bước 2: Phát tài liệu tự học cho HS và yêu cầu HS thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra
trên tài liệu
Bước 3: Sau thời gian phát tài liệu khoảng 5 ngày, cho HS thảo luận trong nhóm học
tập để trao đổi, thể hiện, kiểm tra và điều chỉnh
Bước 4: HS báo cáo kết quả, các nhóm HS khác và GV góp ý chỉnh sửa
Bước 5: Cho HS tự đánh giá, HS đánh giá đồng đẳng và GV đánh giá kết quả mà
HS tự học đạt được
Trong tài liệu tự học được phát cho HS ghi rõ nội dung và nhiệm vụ được trình bày
ở trên với HTBT và câu hỏi gợi ý như ví dụ sau:
BT vận dụng sáng tạo
BT 51: Hòa tan hoàn toàn 45,2 gam hỗn hợp các kim loại trong DD HNO3 dư thuđược DD X và 6,72 lít (ở đktc) hỗn hợp 2 khí không màu nặng hơn không khí cókhối lượng là 10,4 gam Đem DD X tác dụng với DD NaOH dư, đun nóng thu được1,12 lít khí duy nhất (đktc) Tính khối lượng muối nitrat có trong DD X
Biện pháp 3: Sử dụng BT tổng hợp có đáp số cho trước làm tài liệu tự học
Biện pháp 4: Sử dụng BT có sơ đồ, hình vẽ
Biện pháp 5: Sử dụng PP cho HS tự ra đề BTHH
Đây là hình thức tự học lí thú và cũng là một dạng BT khó đối với HS nên đòi
hỏi HS cần phải tư duy nhiều, đây là dạng BT mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau trong sự phát triển năng lực sáng tạo.
Để rèn luyện cho HS ra đề BTHH chúng tôi rèn luyện cho HS từng bước bằng cácdạng BT đó là:
(1) Dạng BT điền khuyết
(2) Dạng BT đặt câu hỏi cho BT