phân tích nội dung sách giáo khoa và thiết kế tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 10 nâng cao (chương 1, 2, 3, 4)

Hóa học là môn khoa học nghiên cứu về cấu tạo và sự biến đổi các chất – sẽ giúp cho việc hình thành nhận thức sâu sắc đời sống của tự nhiên cũng như các qui luật của nó vì thế mà góp phầ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH

  

Nguyễn Tố Quyên

PHÂN TÍCH NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA

VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO (CHƯƠNG 1, 2, 3, 4)

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH

  

Nguyễn Tố Quyên

PHÂN TÍCH NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA

VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO (CHƯƠNG 1, 2, 3, 4)

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học mơn hĩa học

Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS DƯƠNG BÁ VŨ

Thành phố Hồ Chí Minh - 2011

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và các anh chị em đồng nghiệp, các em học sinh và những người thân trong gia đình Không biết nói gì hơn tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

Các thầy cô giáo khoa Hóa trường ĐHSP TP.HCM và ĐHSP Hà Nội đã trực tiếp giảng dạy cho tôi trong khóa đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học khóa 18, giúp tôi có

cơ hội học tập và nâng cao trình độ về chuyên môn mà tôi yêu thích Các anh chị đồng nghiệp, các bạn học viên cao học K17, K18, K20 trường ĐHSP TP.HCM, các em học sinh trường THPT Nguyễn Thị Diệu, trường THPT Võ Trường Toản, trường THPT Tam Phú, trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, trường THPT Lương Văn Can đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện phần thực nghiệm sư phạm

Và tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Dương Bá Vũ – Th ầy Trịnh Văn Biều khoa Hóa trường ĐHSP TP.HCM đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ, chỉnh sửa cho từng trang của luận văn này

Phòng Sau đại học trường ĐHSP TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ

Một lần nữa xin gởi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành

và sâu sắc nhất của tôi

Tác giả

Nguy ễn Tố Quyên

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cám ơn

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

1.1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.2 THẾ GIỚI QUAN 4

1.2.1 Khái niệm thế giới quan 4

1.2.2 Nội dung của thế giới quan khoa học 4

1.2.3 Phương pháp hình thành thế giới quan khoa học 7

1.3 MÔN HÓA HỌC VÀ VIỆC HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS 8

1.3.1 Những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học ở trường THPT 8

1.3.2 Hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình hóa học THPT 11

1.3.3 Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành thế giới quan khoa học cho HS 12 1.4 THỰC TRẠNG HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS THPT 16 1.4.1 Mục đích điều tra 16

1.4.2 Đối tượng và phương pháp điều tra 17

1.4.3 Kết quả điều tra 17

Tóm tắt chương 1 18

Chương 2 PHÂN TÍCH NỘI DUNG SGK VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS 19

2.1 CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG SGK HH LỚP 10 NÂNG CAO – THPT 19

2.1.1 Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao 19

2.1.2 Những nội dung có điều kiện để hình thành thế giới quan khoa học cho HS20 2.1.3 Mục tiêu và phương pháp dạy học chương 1, 2, 3, 4 HH 10 NC 22

2.2 NHỮNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC 27

2.2.1 Khái niệm tư liệu 27

2.2.2 Những yêu cầu khi thiết kế tư liệu 27

2.2.3 Quy trình thiết kế tư liệu 28

2.3 CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS 29

2.3.1 Các tài liệu tham khảo 30

2.3.2 Các hình ảnh hỗ trợ việc hình thành thế giới quan khoa học 63

2.3.3 Các thí nghiệm giúp HS hình thành thế giới quan khoa học 68

2.3.4 Các bài tập giúp HS rèn luyện thế giới quan khoa học 71

2.4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TƯ LIỆU 77

2.4.1 Hướng thứ nhất: Sử dụng tư liệu trong các bài lên lớp 77

2.4.2 Hướng thứ hai: Sử dụng tư liệu trong kiểm tra đánh giá 78

2.5 CÁC GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM 80

2.5.1 Giáo án bài “Thành phần nguyên tử” 80

2.5.2 Giáo án bài “Năng lượng của các electron trong nguyên tử - cấu hình

electron của nguyên tử’’ 83

2.5.3 Giáo án bài “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” 88

2.5.4 Giáo án bài “Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học’’ 91

2.5.5 Giáo án bài “Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học” 93 2.5.6 Giáo án bài “Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học – Định luật tuần hoàn” 97

2.5.7 Giáo án bài “Khái niệm về liên kết hóa học – liên kết ion” 101

2.5.8 Giáo án bài “Liên kết cộng hóa trị” 106

2.5.9 Giáo án bài “Phản ứng oxi hóa khử” 112

Tóm tắt chương 2 116

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 117

3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM 117

3.2 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 117

3.3 ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM 118

3.4 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 118

3.5 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 119

3.6 CÁC BÀI HỌC KINH NGHIỆM 130

Tóm tắt chương 3 131

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO 136

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng hình thành TGQ KH cho HS THPT 25

Bảng 2.1 Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao 27

Bảng 2.2 So sánh một số tính chất của Gali (TN) và eka-nhôm (tiên đoán) 57

Bảng 2.3 Sơ đồ tính ngôi sao của BTH 62

Bảng 3.1 Các lớp thực nghiệm và đối chứng 141

Bảng 3.2 Đánh giá của GV về nội dung tư liệu 143

Bảng 3.3 Đánh giá của GV về tính hiệu quả của tư liệu 143

Bảng 3.4 Kết quả bài kiểm tra 1 144

Bảng 3.5 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 144

Bảng 3.6 Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 1 145

Bảng 3.7 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 1 145

Bảng 3.8 Kết quả bài kiểm tra 2 146

Bảng 3.9 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 2 146

Bảng 3.10 Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 2 147

Bảng 3.11 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 2 147

Bảng 3.12 Kết quả bài kiểm tra 3 148

Bảng 3.13 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 3 148

Bảng 3.14 Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 3 149

Bảng 3.15 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 3 149

Bảng 3.16 Kết quả bài kiểm tra 4 150

Bảng 3.17 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 4 150

Bảng 3.18 Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra 4 151

Bảng 3.19 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 4 151

Bảng 3.20 Tổng hợp kết quả của bốn bài kiểm tra 152

Bảng 3.21 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp bốn bài kiểm tra 152

Bảng 3.22 Tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra 153

Bảng 3.23 Tổng hợp các tham số đặc trưng bốn bài kiểm tra 153

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Quan niệm "bộ ba" của Johann W Döbereiner 52

Hình 2.2 Mô hình đinh vít của A Béruyer De Chancuortois 53

Hình 2.3 Sự sắp xếp các nguyên tử theo quan niệm của J Newlands 53

Hình 2.4 Sự sắp xếp trên thang âm nhạc 54

Hình 2.5 Một bản phác thảo HTTH Menđeleev ban đầu 55

Hình 2.6 Sự biến đổi tuần hoàn năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố 61

Hình 2.7 Sự biến đổi tuần hoàn của thể tích nguyên tử các đơn chất 63

Hình 2.8 Sự phụ thuộc tuần hoàn thứ cấp của năng lượng ion hóa II vào Z 64

Hình 2.9 Bức tượng điêu khắc vinh danh Menđeleev và bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học tại Bratislava, Slovakia 66

Hình 2.10 Nielsl.Bohr 80

Hình 2.11 J Chadwick 80

Hình 2.12 I.J Thomson 80

Hình 2.13 E Rutherford 80

Hình 2.14 Mô hình thí nghiệm của Thomson 81

Hình 2.15 Mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử 81

Hình 2.16 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (.swf) 81

Hình 2.17 Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố 82

Hình 2.18 Cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A 82

Hình 2.19 Sự biến đổi giá trị của I1 theo Z 83

Hình 2.20 Sự biến đổi độ âm điện theo Z 83

Hình 2.21 Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố (swf) 83

Hình 2.22 Mô hình mạng tinh thể kim cương 84

Hình 2.23 Mô hình mạng tinh thể phân tử I2 84

Hình 2.24 Mô hình mạng tinh thể phân tử nước đá 84

Hình 2.25 Sơ đồ xen phủ s – s, s – p, p – p 84

Hình 2.26 Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt 84

Hình 2.27 Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (1) 85

HÌnh 2.28 Thí nghiệm bắn lá vàng của Thomson (2) 85

Hình 2.29 Ống Katot 85

Hình 2.30 Sự tạo thành liên kết NaCl (1) 86

Hình 2.31 Sự tạo thành liên kết NaCl (2) 86

Hình 2.32 Sự tạo thành phân tử H2O và HI 87

Hình 2.33 Sự tạo thành phân tử Cl2 87

Hình 2.34 Fe tác dụng với dung dịch CuSO4 88

Hình 2.35 Na cháy trong Cl2 88

Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1 145

Hình 3.2 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 1 145

Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 2 147

Hình 3.4 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 2 147

Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 3 149

Hình 3.6 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 3 149

Hình 3.7 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 4 151

Hình 3.8 Biểu đồ kết quả học tập bài kiểm tra 4 151

Hình 3.9 Đồ thị đường lũy tích tổng hợp bốn bài kiểm tra 152

Hình 3.10 Biểu đồ tổng hợp kết quả học tập bốn bài kiểm tra 153

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong đời sống của mình, con người có nhu cầu hiểu biết về thế giới xung quanh và

về chính bản thân mình Con người là gì? Nó có quan hệ thế nào với thế giới xung quanh? Thế giới đó tồn tại thế nào? Việc giải đáp những câu hỏi như vậy làm hình thành ở con người những quan điểm, trong đó tri thức và niềm tin thống nhất với nhau không thể tách rời Tri thức chỉ gia nhập thế giới quan khi nó trở thành niềm tin của con người Hệ thống những quan niệm về thế giới xung quanh và về vị trí của con người trong thế giới đó tạo thành thế giới quan của một cá nhân, một cộng đồng người hoặc một xã hội trong một thời đại lịch sử nhất định

Thế giới quan đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội của mỗi con người Nó trở thành nhân tố chi phối hoạt động nhận thức và thực tiễn của con người Vì vậy, cuộc đấu tranh về thế giới quan luôn diễn ra trong quá trình phát triển xã hội Sự hình thành và phát triển thế giới quan là yếu tố cơ bản và quan trọng trong sự hình thành và phát triển nhân cách của mỗi con người

Chính vì vậy các môn học ở nhà trường phổ thông phải có trách nhiệm và có khả năng góp phần tích cực vào việc giáo dục tư tưởng, đạo đức tác phong cho học sinh Hóa học là môn khoa học nghiên cứu về cấu tạo và sự biến đổi các chất – sẽ giúp cho việc hình thành nhận thức sâu sắc đời sống của tự nhiên cũng như các qui luật của nó vì thế mà góp phần đáng kể vào việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh

Mặt khác giáo viên cũng có thể tạo hứng thú học tập cho học sinh thông qua việc giúp các em tìm hiểu, giải thích những hiện tượng xung quanh mình một cách khoa học bằng những kiến thức đã biết

Do đó tôi đã chọn đề tài “Phân tích nội dung sách giáo khoa và thiết kế tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 10 nâng cao” (Chương 1, 2,

3, 4)

2 Mục đích nghiên cứu

Phân tích nội dung SGK và thiết kế tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh lớp 10chương trình nâng cao

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

- Nghiên cứu sách giáo khoa lớp 10

- Nghiên cứu và thiết kế tư liệu hình thành thế giới quan khoa học cho học sinh lớp 10 nâng cao

- Thực nghiệm sư phạm

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: việc phân tích nội dung SGK và thiết kế tư liệu hình thành thế giới quan khoa học cho HS lớp 10 chương trình nâng cao

- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy và học hóa học ở trường phổ thông

5 Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung dạy học: phần hóa học đại cương lớp 10 nâng cao THPT (chương 1, 2, 3, 4)

- Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT tại Tp Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang

- Thời gian nghiên cứu: tháng 7/2010 – 9/2011

6 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được tư liệu rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh và sử dụng

nó một cách khoa học thì sẽ định hướng hoạt động nhận thức và thực tiễn của HS, giúp các

em nhận thức đúng đắn về các hiện tượng xảy ra

7 Phương pháp nghiên cứu

- Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp điều tra

- Phương pháp phân tích và tổng hợp

- Phương pháp phân loại, hệ thống hóa

- Phương pháp chuyên gia

- Thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp xử lí thông tin bằng thống kê toán học

8 Những đóng góp mới của đề tài

Khai thác các nội dung sách giáo khoa và xây dựng một số tư liệu hóa học mà qua đó giúp giáo viên thuận lợi hơn trong việc rèn luyện thế giới quan khoa học cho học sinh

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm cho phép làm sáng tỏ các khái niệm cũng như các quy luật cơ bản của thế giới quan duy vật biện chứng và là cơ sở cho việc giáo dục khoa học vô thần [12]

Vai trò của hóa học trong việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh đã có một số tác giả đề cập trong một số tài liệu như:

- Trịnh Văn Biều, “Lí luận dạy học hóa học” [5] Ở chương 2 tác giả đề cập đến việc

hình thành TGQ duy vật biện chứng cho HS trong dạy học HH Trong phần này tác giả nêu lên một số vấn đề cơ bản của TGQ duy vật và các quy luật của phép biện chứng thể hiện trong quá trình giảng dạy HH ở phổ thông

- Nguyễn Cương, “Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và đại học –

Một số vấn đề cơ bản” [19] Tác giả đã trình bày ở chương 4:

+ Các nhiệm vụ cơ bản của hóa học

+ Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành TGQ duy vật biện chứng và nhân sinh quan cho HS Ở phần này tác giả đã trình bày sự hình thành TGQ duy vật biện chứng, giáo dục quan điểm vô thần khoa học, giáo dục lòng yêu nước, tinh thần quốc tế, các phẩm chất đạo đức, phương pháp hình thành TGQ và giáo dục tư tưởng đạo đức cho HS

+ Phát triển năng lực nhận thức của HS trong dạy học HH

+ Thực hiện nguyên lý giáo dục trong dạy học HH ở trường phổ thông

- Nguyễn Xuân Trường, “Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông” [34] Ở

chương 2 tác giả nêu lên các nhiệm vụ của hóa học, hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình hóa học THPT, vai trò của hóa học trong việc hình thành thế giới quan cho HS

Bên cạnh đó thì có một số đề tài nghiên cứu, bài viết của các tác giả khác cũng đề cập đến việc hình thành TGQ cho HS như:

- Nguyễn Cảnh Toàn, “Phương pháp luận duy vật biện chứng với việc học, dạy,

nghiên cứu toán học”, Tập 1, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội

- Nguyễn Thị Ngọc Khuyển, “Tìm hiểu việc hình thành thế giới quan, phương pháp

luận khoa học cho học sinh THPT thành phố Long Xuyên trong dạy học môn GDCD lớp 10

từ năm 2006 đến nay” Khóa luận tốt nghiệp, Đại học An Giang

- Tùy Phong, “Vấn đề giáo dục thế giới quan và việc hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho sinh viên ở Hà Nội”, Tạp chí Triết học 2002, số 8

Nhìn chung tài liệu viết về việc hình thành TGQ KH cho HS thông qua dạy học HH chưa nhiều Các tài liệu chỉ đề cập một cách tổng quát, chung chung chưa đi sâu, chi tiết vào từng nội dung, vấn đề cụ thể

1.2 THẾ GIỚI QUAN [10, 11, 12, 25]

1.2.1 Khái niệm thế giới quan

TGQ là toàn bộ những quan niệm về thế giới, về vị trí, về thân phận của con người trong thế giới đó, về chính bản thân và cuộc sống của con người và loài người hợp thành thế giới quan của một con người Một cộng đồng người trong mỗi thời đại nhất định

Nói cách khác, thế giới quan là toàn bộ những quan điểm và niềm tin định hướng hoạt động của con người trong cuộc sống

Thế giới quan có vai trò quan trọng, giúp con người nhìn nhận, xét đoán mọi sự vật hiện tượng của thế giới xung quanh cũng như tự xem xét chính mình và từ đó con người xác định thái độ và cách thức hoạt động sinh sống của mình TGQ đúng đắn là tiền đề để xác lập nhân sinh quan đúng đắn TGQ và nhân sinh quan đúng đắn giúp con người định hướng đúng đắn hoạt động của mình

Nền giáo dục của chúng ta được xây dựng trên nền tảng của chủ nghĩa duy vật biện chứng khoa học nên nhiệm vụ xây dựng cho người học một thế giới quan duy vật biện chứng là một yêu cầu tất yếu TGQ duy vật biện chứng là hạt nhân lí luận của TGQ KH

1.2.2 Nội dung của thế giới quan khoa học

1.2.2.1 Thế giới vật chất tồn tại khách quan

Với những công trình khoa học tự nhiên, địa chất, vũ trụ đã chứng minh giới tự nhiên

là tự có, phát triển tuần tự từ vô cơ đến hữu cơ, từ giới tự nhiên chưa có sự sống đến giới tự nhiên có sự sống, từ động vật bậc thấp đến động vật bậc cao Thông qua chọn lọc tự nhiên, chọn lọc nhân tạo trong một quá trình phát triển lâu dài, giới tự nhiên mới dần dần đa dạng, phong phú như hiện nay

Luận giải nguồn gốc, bản chất của ý thức, một hiện tượng phức tạp của đời sống con người có nguồn gốc vật chất và bản chất là sự phản ánh sáng tạo thế giới vật chất Ý thức của con người tuy có ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của giới tự nhiên, song sự tồn tại và phát triển của giới tự nhiên, vẫn luôn tuân theo những quy luật riêng của chúng, con người không thể quyết định hoặc thay đổi những quy luật đó theo ý muốn chủ quan của mình

Từ đó có thể đi đến kết luận: Giới tự nhiên là tất cả những gì tự có, không phải do ý thức của con người hoặc một lực lượng thần bí nào tạo ra Mọi sự vật, hiện tượng trong giới

tự nhiên đều có quá trình hình thành khách quan, vận động và phát triển theo những quy luật vốn có của nó

1.2.2.2 Thế giới vật chất luôn vận động và phát triển

Vận động là phương thức tồn tại của thế giới vật chất Khi nghiên cứu sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và xã hội chúng ta phải xem xét chúng trong trạng thái vận động, không ngừng biến đổi, tránh các quan niệm cứng nhắc bất biến

Thế giới vật chất luôn luôn phát triển tiến lên từ thấp đến cao Phát triển là khuynh hướng tất yếu của thế giới vật chất Vận động có nhiều khuynh hướng (tiến lên, thụt lùi, tuần hoàn) Trong đó, vận động tiến lên (phát triển) là khuynh hướng tất yếu, khuynh hướng

thống trị

1.2.2.3 Mâu thuẫn là nguồn gốc vận động, phát triển của sự vật và hiện tượng

Mâu thuẫn là một chỉnh thể, trong đó hai mặt đối lập vừa thống nhất với nhau, vừa đấu tranh với nhau Muốn hiểu một mâu thuẫn cần nắm được những mặt đối lập, sự thống nhất

và đấu tranh giữa các mặt đối lập trong mâu thuẫn đó

Mặt đối lập của mâu thuẫn là những mặt có những khuynh hướng, tính chất, đặc điểm mà trong quá trình vận động, phát triển của sự vật và hiện tượng, chúng phát triển theo những chiều hướng trái ngược nhau

Sự thống nhất giữa các mặt đối lập: hai mặt đối lập tạo thành mâu thuẫn biện chứng tồn tại trong sự thống nhất với nhau Sự thống nhất của các mặt đối lập là sự nương tựa lẫn nhau, tồn tại không tách rời nhau giữa các mặt đối lập, sự tồn tại của mặt này phải lấy sự tồn tại của mặt kia làm tiền đề

Sự đấu tranh giữa các mặt đối lập: các mặt đối lập không chỉ thống nhất, mà còn luôn luôn "đấu tranh" với nhau Đấu tranh của các mặt đối lập là sự tác động qua lại theo xu hướng bài trừ và phủ định lẫn nhau giữa các mặt đó

Mỗi mâu thuẫn đều bao hàm thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập

Sự đấu tranh giữa các mặt đối lập làm cho các sự vật và hiện tượng không thể giữ nguyên trạng thái cũ Kết quả của sự đấu tranh giữa các mặt đối lập là mâu thuẫn cũ mất đi, mâu thuẫn mới hình thành, sự vật và hiện tượng cũ được thay thế bằng sự vật và hiện tượng mới Quá trình này tạo nên sự vận động, phát triển vô tận

của thế giới khách quan Do đó, sự đấu tranh giữa các mặt đối lập là nguồn gốc vận động, phát triển của sự vật và hiện tượng

1.2.2.4 Cách thức vận động, phát tiển của mọi sự vật, hiện tượng

Kiến thức của phần này thực chất là trang bị những nội dung của quy luật sự chuyển hóa từ những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và ngược lại Những nội dung chính là: khái niệm chất và lượng, quan hệ biện chứng giữa lượng và chất

Khái niệm chất dùng để chỉ những thuộc tính cơ bản, vốn có của sự vật và

hiện tượng đó, phân biệt nó với các sự vật hiện tượng khác

Khái niệm lượng dùng để chỉ những thuộc tính vốn có của sự vật và hiện tượng biểu thị trình độ phát triển (cao, thấp), quy mô (lớn, nhỏ), tốc độ vận động nhanh, chậm, số lượng (ít, nhiều)…của sự vật và hiện tượng

Mọi sự vật và hiện tượng trong thế giới đều có mặt chất và mặt lượng thống nhất với nhau Chất và lượng là thuộc tính vốn có của sự vật và hiện tượng, chúng quy định lẫn nhau

Để giúp học sinh dễ hiểu phần này giáo viên cùng học sinh chỉ ra chất và lượng của một số

sự vật, hiện tượng nào đó trên thực tế

Sự biến đổi về lượng dẫn đến sự biến đổi về chất Sự biến đổi về chất của sự vật và hiện tượng bao giờ cũng bắt đầu từ sự biến đổi về lượng Sự biến đổi này diễn ra một cách dần dần trong một giới hạn nhất định (độ) Quá trình biến đổi ấy đều có ảnh hưởng đến trạng thái chất của sự vật và hiện tượng, nhưng chất của sự vật hiện tượng chưa biến đổi ngay

Giới hạn mà trong đó sự biến đổi về lượng chưa làm thay đổi về chất của sự vật và hiện tượng được gọi là độ

Khi sự biến đổi về lượng đạt đến một giới hạn nhất định, phá vỡ sự thống nhất giữa chất và lượng thì chất mới ra đời thay thế chất cũ, sự vật mới ra đời thay thế sự vật cũ Vậy, điểm giới hạn mà tại đó sự biến đổi của lượng làm thay đổi chất của sự vật và hiện tượng được gọi là điểm nút

Sự vật tích lũy đủ về lượng tại điểm nút sẽ làm cho chất mới của nó ra đời Lượng mới

và chất mới của sự vật thống nhất với nhau tạo nên độ mới và điểm nút mới của sự vật ấy Quá trình đó liên tiếp diễn ra trong sự vật và vì thế sự vật luôn phát triển chừng nào nó còn tồn tại

1.2.2.5 Khuynh hướng phát triển của sự vật và hiện tượng

Khuynh hướng phát triển của sự vật là vận động tiến lên một cách vô tận theo quy luật phủ định của phủ định

Thế giới vật chất vận động và phát triển không ngừng Một dạng nào đó của vật chất xuất hiện, tồn tại rồi mất đi, được thay thế bằng một dạng khác Phép biện chứng duy vật gọi sự thay thế đó là sự phủ định, cái mới ra đời phủ định cái cũ Sự phủ định là yếu tố nhất thiết phải có của sự vận động và phát triển

Trong quá trình vận động và phát triển vô tận của các sự vật và hiện tượng, cái mới xuất hiện phủ định cái cũ, nhưng rồi nó lại bị cái mới hơn phủ định Triết học gọi đó là sự phủ định của phủ định, nó vạch ra khuynh hướng phát triển tất yếu của sự vật và hiện tượng Khuynh hướng phát triển của sự vật và hiện tượng là vận động đi lên, cái mới ra đời, kế thừa và thay thế cái cũ nhưng ở trình độ ngày càng cao hơn, hoàn thiện hơn

1.2.3 Phương pháp hình thành thế giới quan khoa học

- Phải luôn có niềm tin là con người có thể nhận thức và cải tạo được thế giới Từ đó, con người trở nên tự tin, lạc quan trong cuộc sống

- Nghiên cứu mọi hiện tượng tự nhiên, xã hội và tư duy trước tiên phải tìm nguyên nhân vật chất của nó Chúng ta muốn có những biến đổi trong hiện thực, thì không được dừng lại trong phạm vi tư tưởng mà phải đi đến hành động, tìm ra những biện pháp thực tiễn

có hiệu quả vật chất thực sự

- Khi nghiên cứu sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và xã hội chúng ta phải xem xét chúng trong trạng thái vận động, không ngừng biến đổi, tránh các quan niệm cứng nhắc bất biến

- Khi xem xét một sự vật, hiện tượng, hoặc đánh giá một con người, cần phát hiện ra những nét mới, ủng hộ cái tiến bộ, tránh mọi thái độ thành kiến, bảo thủ, luôn hướng tới cái mới dù lúc đầu nó còn rất nhỏ bé, thậm chí có lúc bị thất bại tạm thời

- Không ngừng nhận thức và đấu tranh giải quyết đúng mâu thuẫn do cuộc sống đặt ra

Giải quyết đúng mâu thuẫn phải phân tích đúng từng mâu thuẫn cụ thể và có cách giải quyết

cụ thể phù hợp với từng loại mâu thuẫn Biện pháp thường xuyên để giải quyết mâu thuẫn trong cuộc sống tập thể là phải tiến hành phê bình, tránh thái độ xuê xoa, "dĩ hòa vi quý", không dám đấu tranh chống lại cái lạc hậu, tiêu cực

- Để tạo ra sự biến đổi về chất, nhất thiết phải tạo ra sự biến đổi đủ về lượng Vì vậy, trong học tập và rèn luyện, chúng ta phải kiên trì, nhẫn nại, không coi thường việc nhỏ, mọi hành động nôn nóng hoặc nửa vời đều không đem lại kết quả như mong muốn Phải chú ý

tạo điều kiện để những thay đổi về lượng chuyển sang chất mới diễn ra một cách tốt nhất Phải chủ động nắm bắt thời cơ, thực hiện các bước nhảy có lợi cho con người, chống khuynh hướng trì trệ, bảo thủ

- Khi xem xét các sự vật và hiện tượng tránh thái độ phủ nhận sạch cái cũ vì: mọi sự vật luôn luôn xuất hiện cái mới thay thế cái cũ, cái tiến bộ thay thế cái lạc hậu; cái mới ra đời từ cái cũ trên cơ sở phát triển kế thừa tất cả những nhân tố tích cực của cái cũ, do đó, nó luôn luôn biểu hiện là giai đoạn phát triển cao của sự vật

HS

1.3 1 Những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học ở trường THPT

1.3.1.1 Nhiệm vụ trí dục phổ thông, kỹ thuật tổng hợp

Chương trình hóa học phổ thông cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản thiết thực về hóa học, hình thành ở các em một số kĩ năng thực hành hóa học

cơ bản nhất

a) Nhiệm vụ trí dục của môn hóa học ở bậc THCS:

- Học sinh có được một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, thiết thực ban đầu về hóa học bao gồm những khái niệm cơ bản, học thuyết, định luật hóa học nguyên tử, phân tử, đơn chất, mol, định bảo toàn khối lượng…, một số chất vô cơ, hữu cơ quan trọng gần gũi với đời sống và sản xuất: oxi, không khí, hiđro, nước, kim loại, phi kim, hiđrocacbon, nhiên liệu, dẫn xuất của hiđrocacbon, polime

- Cung cấp một số kiến thức cơ bản, kĩ thuật tổng hợp về nguyên liệu, sản phẩm, quá trình quá học, thiết bị sản xuất và môi trường

- Hình thành một số kĩ năng phổ thông, cơ bản và thói quen làm việc khoa học: kĩ năng cơ bản tối thiểu làm việc với các chất hóa học và dụng cụ thí nghiệm như quan sát, thực nghiệm; biết cách làm việc khoa học, biết cách họat động để chiếm lĩnh kiến thức, biết thu thập, phân loại, tra cứu và sử dụng thông tin tư liệu, biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có thói quen học tập và tự học; có kĩ năng giải bài toán hóa học và tính toán; biết vận dụng kiến thức để góp phần giải quyết một số vấn đề đơn giản của cuộc sống thực tiễn

Hệ thống những kiến thức và kĩ năng cơ sở của môn hóa học ở trường THCS bao gồm

3 thành phần chủ yếu:

- Những khái niệm, định luật, lí thuyết mở đầu của hóa học: mở đầu về cấu tạo chất, nguyên tử, nguyên tố hóa học, phân tử đơn chất, hợp chất, phản ứng hóa học, công thức hóa học, phương trình hóa học, mol, hóa trị, định luật bảo toàn khối lượng…

- Những kiến thức về oxi, hiđro, một số kim loại, phi kim và các loại hợp chất vô cơ: oxit, bazơ, axit, muối

- Kiến thức về một số hợp chất hữu cơ phổ biến và quan trọng nhất

Chương trình hóa học ở trường trung học cơ sở trang bị cho học sinh những kiến thức hóa học phổ thông thiết thực quan trọng nhất làm cơ sở cho việc xây dựng thế giới quan khoa học, cho việc chuẩn bị để học sinh bước vào cuộc sống lao động hoặc tiếp tục học lên trung học phổ thông

Người giáo viên hóa học trường THCS cũng cần hiểu rõ nhiệm vụ cơ bản của bộ môn hóa học bậc THPT để kết hợp khi thực hiện nhiệm vụ của bộ môn ở bậc THCS ngay cả khi bậc THCS và bậc THPT còn là hai cấp học phân biệt

b) Nhiệm vụ cơ bản của việc dạy học ở trường THPT:

(1) Về kiến thức: Trang bị cho học sinh những cơ sở khoa học của hóa học ở mức độ

cần thiết để họ có thể đi vào cuộc sống hoặc tiếp tục học lên bậc đại học hoặc các trường chuyên nghiệp

Phát triển và hoàn chỉnh những kiến thức hóa học cấp THCS, cung cấp một hệ thống kiến thức hóa học phổ thông cơ bản, hiện đại, thiết thực có nâng cao gồm:

Hóa đại cương: bao gồm hệ thống lí thuyết chủ đạo, làm cơ sở để nghiên cứu các chất

hóa học cụ thể Thí dụ như: cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, hệ thống tuần hoàn và định luật tuần hoàn, phản ứng oxi hóa – khử, thuyết cấu tạo hóa học, đại cương về kim loại…

Hóa vô cơ: Vận dụng lí thuyết chủ đạo để nghiên cứu các đối tượng cụ thể như nhóm

nguyên tố, những nguyên tố điển hình và các hợp chất có nhiều ứng dụng quan trọng, gần gũi trong thực tế đời sống, sản xuất hóa học…

Hóa hữu cơ: Vận dụng lí thuyết chủ đạo nghiên cứu các chất hữu cơ cụ thể, một số dãy

đồng đẳng hoặc loại chất hữu cơ cụ thể, một số dãy đồng đẳng hoặc loại chất hữu cơ tiêu biểu, có nhiều ứng dụng gần gũi trong đời sống sản xuất…

(2) Về kĩ năng: Phát triển các kỹ năng bộ môn hóa học, kĩ năng giải quyết vấn đề đã có

ở tiểu học và trung học cơ sở để phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho

học sinh như:

- Biết quan sát thí nghiệm, phân tích, dự đoán, kết luận và kiểm tra kết quả…

- Biết làm việc với tài liệu giáo khoa và các tài liệu tham khảo: tóm tắt nội dung chính,

phân tích và kết luận

- Biết thực hiện một số thí nghiệm hóa học độc lập và theo nhóm

- Biết cách làm việc hợp tác với các học sinh khác trong nhóm nhỏ để hoàn thành một

nhiệm vụ tìm tòi nghiên cứu

- Biết vận dụng để giải quyết một số vấn đề đơn giản của cuộc sống hàng ngày có liên

quan đến hóa học

- Biết lập kế hoạch để giải một bài tập hóa học, một thí nghiệm, một đề tài nhỏ có liên

quan đến hóa học…

1.3.1.2 Nhiệm vụ giáo dục của việc dạy học hóa học ở trường phổ thông

Nhiệm vụ giáo dục tư tưởng, đạo đức này bao gồm những nội dung chính sau đây: a) Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, thông qua việc làm sáng tỏ một số khái niệm quan trọng của thế giới quan duy vật khoa học và những quy luật tổng quát của phép biện chứng: quan điểm duy vật biện chứng về vật chất, các hình thức vận động của vật chất, tính thống nhất vật chất của thế giới, vật chất có trước và ý thức có sau, khả năng nhận thức được thế giới; quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập; quy luật chuyển hóa những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và ngược lại; quy luật phủ định của phủ định

b) Giáo dục đạo đức, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân: lòng nhân ái, lòng yêu nước, yêu lao động, tinh thần quốc tế, sự tuân thủ pháp luật, sự tôn trọng và bảo vệ thiên nhiên

c) Tiếp tục hình thành và phát triển ở học sinh thái độ tích cực như:

1.3.1.3 Nhiệm vụ phát triển tiềm lực trí tuệ của học sinh

Nhiệm vụ này đòi hỏi rèn luyện cho HS những năng lực nhận thức và năng lực hành động:

- Phát triển năng lực quan sát, trí tưởng tượng khoa học

- Rèn luyện các thao tác tư duy cần thiết trong học tập hóa học (phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu, khái quát hóa, trừu tượng hóa…) và các hình thức tư duy (phán đoán, suy lí quy nạp và diễn dịch…) Phát huy năng lực tư duy logic và tư duy biện chứng

- Xây dựng cho học sinh năng lực tự học, tự nghiên cứu và óc sáng tạo

- Phát hiện và bồi dưỡng các học sinh có năng khiếu đối với bộ môn

1.3.1.4 Mối quan hệ giữa ba nhiệm vụ của việc dạy học hóa học

Mối quan hệ giữa ba nhiệm vụ trên đây là rất chặt chẽ Thông qua con đường trí dục

mà giúp phát triển nhận thức một cách toàn diện và giáo dục tư tưởng đạo đức Đức dục là kết quả tất yếu của sự hiểu biết

1.3.2 Hệ thống kiến thức cơ bản của chương trình hóa học THPT

Chương trình hóa học trường THPT là hệ thống những kiến thức cơ bản về hóa học đã được lựa chọn theo những nguyên tắc nhất định phụ thuộc vào mục tiêu giáo dục của trường THPT, vào đặc điểm sự phát triển khoa học, vào những quy luật sư phạm nhất định và thực tiễn Việt Nam

Hệ thống những kiến thức đó bao gồm những hiểu biết cơ bản, mấu chốt nhất, có thể dùng nền tảng, làm vũ khí để người học có khả năng tiếp tục đi sâu vào ngành khoa học này, cũng như vào các ngành có liên quan Có thể nói đó là hệ thống những hiểu biết quan trọng nhất mà không có chúng thì không thể hiểu và học hóa học được, nó tạo thành bộ xương sống cho nội dung dạy học Đó là những kiến thức cơ bản nhất buộc HS phải biết

Những kiến thức cơ bản nhất thường giúp học sinh suy ra được những kiến thức khác

và những kiến thức này lại giúp đào sâu thêm kiến thức cơ bản nhất đó

Phân tích chương trình ta thấy các kiến thức cơ bản thường tập hợp thành những “vùng kiến thức” hay “vùng khái niệm” mà hạt nhân thường là khái niệm trung tâm tức là kiến thức cơ bản nhất, buộc phải biết ở vùng đó Các vùng kiến thức đó được sắp xếp liên tục theo một logic khoa học, giống như những mắt xích của một chuỗi dây xích

Đối với chương trình hóa học trường THPT, những kiến thức cơ bản tạo thành nội dung chủ yếu của chương trình là những nhóm khái niệm cơ bản sau đây:

- Khái niệm về cấu tạo nguyên tử, nguyên tố hóa học, định luật tuần hoàn và bảng tuần hoàn

- Những khái niệm chung và trừu tượng phản ánh tính chất của các nguyên tố như độ

âm điện, hóa trị, số oxi hóa…

- Những khái niệm về cấu tạo chất (liên kết hóa học, cấu tạo mạng tinh thể )

- Những khái niệm về chất Các chất cụ thể, phân loại các chất, khái niệm tổng quát về chất

- Những khái niệm về phản ứng hóa học, về từng phản ứng riêng rẽ, về phân loại phản ứng, về những định luật hóa học chi phối sự tác dụng tương hỗ và những biến hóa của chất trong các phản ứng hóa học, về lí thuyết phản ứng

- Những khái niệm về ứng dụng thực tiễn quan trọng có tính chất kĩ thuật tổng hợp của hóa học phục vụ cho cuộc sống, sản xuất và trong khoa học kỹ thuật

- Những khái niệm về hợp chất hữu cơ có nhóm chức và những mối liên quan dẫn xuất của các chất

- Những khái niệm về phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trưng cho hóa học

1.3.3 Vai trò của môn hóa học trong việc hình thành thế giới quan khoa học cho HS

1.3.3.1 Hóa học phổ thông làm rõ khái niệm về vật chất

a) Khái niệm triết học duy vật biện chứng về vật chất

“Vật chất là một phạm trù triết học dùng để chỉ thực tại khách quan, không phụ thuộc vào ý thức và khi tác động vào giác quan thì gây nên cảm giác” Vật chất được coi là thực tiễn khách quan đưa ra cho học sinh trên cơ sở quy nó về vật chất cụ thể : đây là một trong hai dạng vật chất (chất và trường) Chất – đó là đối tượng nghiên cứu của hóa học Nếu hiểu

rõ tính chất và cấu tạo của các chất thì học sinh sẽ hiểu rõ hơn khái niệm về chất

Khái niệm về các chất được hình thành dần dần, bắt đầu từ THCS học sinh đã biết rằng trong tự nhiên có rất nhiều chất khác nhau (khoảng 10 triệu chất); các hợp chất này là muôn hình muôn vẻ nhưng chỉ do một số ít (khoảng 110) nguyên tố hóa học tạo thành Bản chất vật chất của các chất là ở chỗ chúng do nguyên tử và phân tử tạo nên, các chất khác nhau do những phân tử, nguyên tử khác nhau hợp thành, hoặc do những nguyên tử khi kết hợp lại nhau theo nhiều cách khác nhau

Chương trình hóa học trường THCS và THPT cung cấp nhiều dẫn chứng xác minh sự tồn tại khách quan của những phần tử nhỏ bé nhất của vật chất

b) Tính thống nhất vật chất của thế giới (thế giới vật chất có tính thống nhất)

Những phân tử của một hợp chất đều do các nguyên tử của những nguyên tố nhất định hợp thành dù những phân tử đó ở đâu trên trái đất hay ở địa điểm nào trong hệ thái dương

Sự thống nhất đó, mối liên hệ giữa các hợp chất với nhau sẽ được xét đến khi học về sự phân loại các hợp chất vô cơ, kim loại, phi kim ở lớp 9, sau đó ở lớp 10 Những đơn chất

này thuộc vào nhóm kim loại, những đơn chất kia thuộc loại phi kim Những hợp chất vô cơ

mà học sinh đã biết đều thuộc vào một trong những loại chất hoặc oxit, axit, bazơ hoặc muối Rõ ràng là mỗi chất đều có liên quan với những chất khác hoặc do thuộc cùng một loại chất, hoặc với những chất thuộc loại khác qua những biến đổi hóa học

Khi nghiên cứu định luật tuần hoàn, bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và cấu tạo nguyên tử, học sinh sẽ biết rằng các nguyên tố hóa học không độc lập tách rời nhau mà liên quan mật thiết với nhau, trong một chỉnh thể thống nhất Những tính chất của chúng chịu sự chi phối của một định luật tổng quát – định luật bảo toàn các nguyên tố hóa học Tất cả các nguyên tố hóa học đều tìm thấy vị trí của mình trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Cấu tạo nguyên tử làm sáng tỏ bản chất sâu xa của sự thống nhất các nguyên tố hóa học Các nguyên tử đều cấu tạo bởi những hạt cơ bản (như proton, nơtron, electron ), chỉ khác nhau về số lượng và kiến trúc Sự thống nhất, mối quan hệ qua lại của các nguyên tố này sang nguyên tố khác trong hiện tượng phóng xạ hoặc nhờ những phản ứng hạt nhân Việc nghiên cứu cấu tạo electron của các nguyên tố còn cho thấy rõ rằng phân tử không phải là tổng số, một tập hợp máy móc các nguyên tử Những nguyên tử khi kết hợp lại, có ảnh hưởng qua lại với nhau

Việc nghiên cứu các quy luật của phản ứng hóa học, các định luật hóa học cơ bản (định luật bảo toàn khối lượng các chất, định luật tuần hoàn…) sẽ giúp học sinh hiểu được những định luật tổng quát của sự vận động Nhờ những kiến thức hóa học, dần dần học sinh sẽ tin rằng sự biến đổi của các chất không mang tính ngẫu nhiên, các phản ứng hóa học chỉ xảy ra

ở những chất có các đặt tính xác định cần thiết Chẳng hạn, nói chung axit không có phản

ứng với axit, kiềm không có phản ứng với kiềm, nhưng hầu hết axit đều tác dụng được với một bazơ Dần dần học sinh sẽ tin tưởng rằng với những chất có đặc tính xác định và trong những điều kiện cần thiết thì một hiện tượng xác định nhất thiết sẽ phải xảy ra ngoài ý muốn chủ quan của ta và không cần đòi hỏi bất kì một sức mạnh huyền bí nào Hiểu được rằng những biến đổi hóa học có tính quy luật, và nguồn gốc của chúng là trong tự nhiên, trong bản chất của các chất chứ không phải trong các phép siêu tự nhiên nào Đó là một nội dung quan trọng để giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng

1.3.3.2 Hóa học phổ thông chứng minh con người có khả năng nhận thức được thế giới

Hóa học cung cấp nhiều thí dụ chứng tỏ rằng con người có thể nhận thức được thế giới dần dần và ngày càng sâu sắc thông qua các học thuyết, giả thuyết và thực nghiệm khoa học

Học sinh không nghi ngờ về sự tồn tại khách quan của các hiện tượng hóa học và các chất hóa học, nhất là khi họ được trực tiếp quan sát hay làm thí nghiệm với những chất đó Tuy nhiên, đối với những học thuyết khoa học, không phải lúc nào học sinh cũng tin tưởng một cách dễ dàng vào tính xác thực của chúng Để thực hiện được yêu cầu này trước hết cần chỉ ra những mâu thuẫn giữa thực tiễn và lí thuyết cũ, từ đó nảy sinh ra nhu cầu phải có học thuyết mới, đúng đắn hơn thì mới giải thích được các sự kiện nói trên

Trên cơ sở đó, trình bày những quan điểm cơ bản của học thuyết mới nhằm giải thích những sự kiện mới, làm sao cho học thuyết và những sự kiện cụ thể được học sinh tiếp thu trong sự thống nhất

Cuối cùng học thuyết chỉ được tiếp thu tốt và chắc chắn khi nào nó được vận dụng một cách có hệ thống và tự giác Tính chân thực của học thuyết khoa học còn có thể được chứng minh bằng những ứng dụng của nó trong thực tiễn khoa học, trong việc dự đoán kết quả của chúng Chẳng hạn với bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học chưa đầy đủ của mình năm

1870 Menđeleevđã tiên đoán sự tồn tại của 12 nguyên tố chưa biết thời đó: scandi, gali, gecmani…

1.3.3.3 Hóa học phổ thông làm rõ ba định luật tổng quát của phép biện chứng

a) Quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập (quy luật này giải thích nguồn gốc của sự vận động và biến đổi của sự vật)

Trên cơ sở những hiện tượng hóa học thuộc chương trình trường phổ thông cần tổng quát hóa dần dần để học sinh biết cách nhìn đúng vào bản chất của hiện tượng, tính quy luật

của nó Để giúp học sinh hiểu quy luật này, cần tập cho các em biết nhìn thấy những mặt đối lập, những tính chất mâu thuẫn trong các vật thể, các chất và hiện tượng hóa học

Học sinh bắt đầu làm quen với bản chất hai mặt của các chất ngay từ chương 1 (Chất – Nguyên tử – Phân tử) hóa học lớp 8: các nguyên tố hóa học ở dạng tự do (đơn chất) được chia làm hai loại: kim loại và phi kim; các chất được phân chia thành đơn chất và hợp chất Điều này được phát triển sâu sắc hơn ở những phần sau: trong các phản ứng hóa học đơn chất có thể tạo thành hợp chất và ngược lại; trong cùng một đơn chất có thể thể hiện hai đặc tính đối lập nhau (tính kim loại và tính phi kim của một số đơn chất như Silic, Iốt…); sự oxi hóa đối lập với sự khử, đó là hai mặt của cùng một phản ứng – phản ứng oxi hóa khử Về sau học sinh còn được biết rằng cùng một hidroxit, trong những điều kiện này thì thể hiện tính axit, trong điều kiện khác thì thể hiện tính bazơ (chất lưỡng tính)

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (được giới thiệu sơ lược ở chương trình hóa học lớp 9 và học kĩ ở lớp 10) là biểu hiện tập trung rõ rệt của quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập Những nguyên tố hóa học có đặc tính rất khác nhau, có khi đối lập – đã tập hợp vào trong một toàn thể thống nhất Trong cùng một chu kỳ đã tập hợp được những nguyên tố từ kim loại điển hình đến phi kim và các khí hiếm (trừ chu kì đầu) Trong cùng một phân nhóm, các nguyên tố vừa có những đặc tính giống nhau, lại vừa thể hiện những tính chất đối lập nhau Thí dụ nhóm halogen là nhóm phi kim điển hình nhất, nhưng đồng thời cũng thấy thể hiện tính kim loại mạnh dần ở các nguyên tố cuối nhóm

b) Quy luật chuyển hóa từ những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất và ngược lại (quy luật này giải thích quá trình biến đổi xảy ra như thế nào)

Chương trình hóa học trường THCS và trường THPT có rất nhiều khả năng giúp cho học sinh hiểu sâu sắc quy luật chung trên đây của tự nhiên, như Ăngghen đã nói: “Hóa học

có thể gọi là khoa học của những biến đổi về chất và của các vật, xảy ra do những ảnh hưởng của những biến đổi về thành phần định lượng”

Do số lượng nguyên tử hợp thành khác nhau hoặc do có cấu tạo khác nhau mà các chất có đặc tính khác nhau Chẳng hạn như cacbonic (CO2) không độc và cacbon oxit (CO) rất độc; oxi (O2) và ozon (O3), lưu huỳnh dioxit (SO2) và lưu huỳnh trioxit (SO3), các oxit của nitơ NO, N2O3, NO2 và N2O5 có những tính chất khác nhau; kim cương, than chì, mồ hóng đều do các nguyên tử cacbon tạo thành nhưng có cấu tạo khác nhau nên có các tính chất khác nhau

Định luật tuần hoàn là biểu hiện sáng rõ nhất của quy luật biện chứng lượng đổi Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố hóa học trong mỗi chu

kì, tính chất kim loại của các nguyên tố yếu dần, rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất thể hiện ở sự xuất hiện những nguyên tố phi kim và khí hiếm ở cuối chu kì Sự biến đổi có quy luật của tính chất các nguyên tố hóa học chính là sự chuyển hóa những biến đổi dần dần về lượng (sự tăng dần từng đơn vị của điện tích hạt nhân) thành những thay đổi về chất dẫn tới

sự xuất hiện nguyên tố mới có những tính chất khác

Khi xét ý nghĩa của định luật tuần hoàn dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử, học sinh sẽ hiểu sâu xa ý nghĩa vật lý của sự chuyển những biến đổi về lượng thành chất

c) Định luật phủ định của phủ định chứng minh quan hệ giữa cái mới và cái cũ, vạch ra tính chất tiến hóa của sự phát triển

Định luật của phủ định có một nội dung tương đối khó hiểu với học sinh, vì vậy chú ý đến phương pháp hình thành

Ta lại thấy hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học thể hiện định luật này một cách khá rõ nét khi nghiên cứu sự biến thiên tính chất của các nguyên tố trong từng chu kỳ Trừ chu kì I mỗi chu kỳ bắt đầu bằng 1 kim loại điển hình (kim loại kiềm) Trong các nguyên tố tiếp theo của chu kỳ, khi chuyển từ nguyên tố này sang nguyên tố khác theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại yếu dần, “tắt” dần đi, rồi đến một nguyên tố nào

đó thì nó bị xóa; ta nói rằng ở đây diễn ra sự phủ định hoàn toàn nhất, và nó cũng là những nguyên tố kết thúc mỗi chu kì Sang đến chu kì mới nguyên tố đầu tiên của nó lại là một kim loại điển hình Không còn mang đặc tính của halogen hay khí hiếm nữa: ở đây diễn ra sự phủ định mới

Nhưng sự phủ định của phủ định không phải diễn ra theo vòng luẩn quẩn luân hồi mà

là sự phát triển theo hình xoắn chôn ốc, sự tiến hóa Khi thể hiện sự phủ định những tính chất của halogen và khí hiếm Kim loại của mỗi chu kì mới không lập y nguyên những đặc tính của kim loại thuộc chu kì trước đồng thời với những đặc điểm giống nhau, kim loại mới này còn có những nét khác, riêng biệt như bán kính nguyên tử lớn hơn, điểm nóng chảy thấp hơn, tính kim loại (tính khử mạnh hơn…)

1.4 THỰC TRẠNG HÌNH THÀNH THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS THPT 1.4.1 Mục đích điều tra

Để nắm rõ thực trạng của việc hình thành TGQ KH cho HS trong dạy học hóa học ở trường THPT hiện nay

1.4.2 Đối tượng và phương pháp điều tra

Chúng tôi tiến hành điều tra việc hình thành TGQ KH trong dạy hóa học của một số

GV bằng các phương pháp sau

- Phát phiếu điều tra cho 70 GV ở các trường phổ thông

- Trò chuyện – đàm thoại với các GV để biết cụ thể hơn vấn đề hình thành thế giới quan cho HS

1.4.3 Kết quả điều tra

Bảng 1.1: Kết quả điều tra thực trạng hình thành TGQ KH cho HS THPT

NỘI DUNG Ý KIẾN CỦA GV Trong quá trình dạy học hóa học

thầy cô có chú ý đến việc hình thành

theo nội dung bài học hay không?

Cần Có hay không cũng được Không cần 92,82% 5,7% 1,4%

Từ kết quả điều tra chúng tôi nhận thấy: một số GV có chú ý việc hình thành thế giới quan khoa học cho học sinh Tuy nhiên cũng còn không ít GV chưa chú ý đến việc hình

thành thế giới quan khoa học cho HS (88.57%) Trong số các GV chú ý hình thành TGQ

KH cho HS chỉ có 2,85% thường xuyên và 8,57% thỉnh thoảng hình thành cho HS thông qua dạy học hóa học Nội dung GV thông qua đó để hình thành TGQ KH chủ yếu là bài khi dạy các chất cụ thể vì GV có thể liên hệ thực tế để giải thích các hiện tượng của tự nhiên cho HS; các giờ thực hành thông qua thí nghiệm giúp HS quan sát hiện tượng tự nhiên rõ hơn Còn khi dạy các kiến thức chủ đạo thì GV rất ít quan tâm đến việc hình thành cho HS, phần này đa số là kiến thức mới, khó và rất trừu tượng; một phần có thể do GV không có thời gian để tìm hiểu các nội dung có liên quan đến triết học trong phần kiến thức chủ đạo

Bên cạnh đó 92,82% GV cần tài liệu tham khảo việc hình thành TGQ KH cho HS theo nội dung bài học Điều này cho thấy GV thiếu tư liệu tham khảo việc hình thành TGQ

KH cho HS trong quá trình dạy học

Mặt khác qua trao đổi trò chuyện trực tiếp với GV cũng thu được kết quả tương tự

Cô Huỳnh Thị Mai, GV trường THPT Đa Phước, cho rằng: “GV chỉ thỉnh thoảng mới quan tâm đến việc hình thành TGQ KH cho HS, chủ yếu thông qua hình ảnh, thí nghiệm thực hành để HS quan sát hiện tượng Bài lên lớp chủ yếu tập trung vào các kiến thức kiểm tra và

thi vì không có nhiều thời gian” Cô Trần Thị Phương Thảo, GV trường THPT Gia Định – TPHCM, “Không chú ý đến việc hình thành TGQ KH cho HS, bài lên lớp chủ yếu truyền thụ và củng cố khắc sâu kiến thức có trong nội dung thi do nội dung thi quá nhiều, thời gian dạy thì ít” Còn ý kiến của thầy Nguyễn Văn Trung, GV trường THPT Lê Quý Đôn – TPHCM, “Chỉ hình thành TGQ KH cho HS khi có dịp nói chuyện liên quan đến các kiến thức xã hội, còn trong quá trình dạy học hóa học thầy chưa chú ý lắm Các nội dung hình thành TGQ KH tương đối khó và không có nhiều thời gian để tìm hiểu”

Như vậy nhiều GV chưa chú ý đến việc hình thành TGQ KH cho HS Các thấy cô chưa định hướng được nội dung cụ thể để hình thành TGQ KH cho HS do thiếu tài liệu tham khảo

Tóm tắt chương 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài, bao gồm các nội dung:

1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2 Thế giới quan: Chúng tôi nghiên cứu khái niệm, nội dung và phương pháp hình thành TGQ KH

3 Chúng tôi trình bày những nhiệm vụ cơ bản của môn hóa học, hệ thống kiến thức cơ bản của môn hóa học và vai trò của hóa học trong việc hình thành TGQ KH cho HS

4 Thực trạng của việc hình thành TGQ KH cho HS THPT Chúng tôi tiến hành phát phiếu điều tra cho 70 GV THPT Kết quả điều tra cho thấy đa số các GV không quan tâm đến việc hình thành TGQ KH cho HS (88.57%), phần lớn GV đều cần tài liệu tham khảo việc hình thành TGQ KH cho HS (92,82%)

Dựa trên cơ sở lí luận và kết quả điều tra thực trạng chúng tôi đã tiến hành phân tích

và thiết kế tư liệu rèn luyện TGQ KH cho HS trong dạy học HH lớp 10 nâng cao

Chương 2 PHÂN TÍCH NỘI DUNG SGK VÀ THIẾT KẾ TƯ LIỆU

R ÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS

2.1.1 Cấu trúc và nội dung SGK HH 10 nâng cao [8]

Nội dung kiến thức HH 10 nâng cao chia thành 7 chương:

- Chương 1 – Nguyên tử

- Chương 2 – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

- Chương 3 – Liên kết hóa học

1.2 Hạt nhân nguyên tử Nguyên tố hóa học

1.3 Đồng vị Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

1.4 Sự chuyển động của electron trong nguyên tử - Obitan nguyên tử 1.5 Lớp và phân lớp electron

1.6 Năng lượng của electron trong nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử

Chương 2

2.1 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

2.2 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học

2.3 Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố HH

2.3 Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học Định luật tuần hoàn

2.4 Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Chương 3 3.1 Khái niệm về liên kết hóa học Liên kết ion

3.2 Liên kết cộng hóa trị

3.3 Sự lai hóa các obitan nguyên tử Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba

3.4 Tinh thể nguyên tử Tinh thể phân tử

3.5 Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học

3.6 Hóa trị và số oxi hóa

3.7 Liên kết kim loại

Chương 4 4.1 Phản ứng oxi hóa khử

4.2 Phân loại phản ứng hóa học

2.1.2 Những nội dung có điều kiện để hình thành thế giới quan khoa học cho HS

• Chương 1 – Nguyên tử

- Bài 1: Thành phần nguyên tử

Nguyên tử, hạt electron, proton, nơtron: không phải là dạng vật chất nhỏ nhất Nguyên

tử không phải là vô hình

GV sau khi dạy cho HS tìm hiểu về cấu tạo nguyên tử GV tổng kết lại: các hạt tạo thành nguyên tử tuy chúng ta không thể cân đo hay quan sát trực tiếp được Ta chỉ có thể dựa vào những dữ kiện, những chứng minh gián tiếp, tập hợp trong thế giới vĩ mô, để rút ra những kết luận về sự tồn tại cũng như cấu tạo phức tạp của những phần tử thuộc thế giới vi

mô bằng cách quan sát thí nghiệm và tư duy khoa học các nhà bác học đã tìm ra được các hạt cấu tạo nên nguyên tử

- Bài 7: Năng lượng của electron trong nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử

Khi học phần cấu hình electron của nguyên tử HS biết rằng các electron trong nguyên

tử được phân bố trên các lớp khác nhau hay nói cách khác là vỏ nguyên tử có cấu tạo lớp Như vậy thì hạt nhân nguyên tử có cấu tạo lớp hay không? GV có thể giúp các em tư duy sâu hơn về cấu tạo hạt nhân Từ đó giúp các em hiểu hơn về tính vô tận của vật chất

• Chương 2 – Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

BTH và định luật tuần hoàn là sự thể hiện rõ ràng nhất các quy luật của phép biện chứng Khi dạy học bài học có liên quan đến sự thay đổi tính chất của các chất thì các sơ đồ, hình vẽ, bảng số liệu nhằm giúp HS hiểu rõ hơn về các quy luật biện chứng

- Bài 9: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

- Bài 11: Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học

- Bài 12: Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học - Định luật

+ Sự thay đổi về lượng dẫn đến sự thay đổi về chất theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyện tố hóa học trong mỗi chu kì, tính chất kim loại của các nguyên tố yếu dần, rồi dẫn tới sự thay đổi nhảy vọt về chất thể hiện ở sự xuất hiện những nguyên tố phi kim và khí hiếm ở cuối chu kì

Sự phủ định tính chất của các nguyên tố trong từng chu kì

• Chương 3 – Liên kết hóa học

- Bài 16: Khái niệm về liên kết hóa học Liên kết ion

- Bài 17: Liên kết cộng hóa trị

Liên kết hóa học là bản chất tự nhiên của các nguyên tử với nhau để tồn tại ở dạng bền

hơn chứ không phải phụ thuộc vào ý muốn của con người

Liên kết ion là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu GV lấy các ví dụ để phân tích cho các em thấy rằng hai mặt đối lập cùng tồn tại trong một phân tử

Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các obitan thì GV hướng dẫn HS tìm ra lực đẩy giữa các proton và giữa các electron, lực hút giữa proton và electron thông qua đó cho thấy tương tác tĩnh điện dù yếu hay mạnh cũng chính là nguyên nhân hình thành liên kết Liên kết cộng hóa trị hình thành khi có sự cân bằng giữa lực hút và lực đẩy

Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị đều hình thành từ hai mặt đối lập

- Bài 20: Tinh thể nguyên tử Tinh thể phân tử

- Bài 21: Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học

• Chương 4 – Phản ứng hóa học

- Bài 25: Phản ứng hóa học

- Bài 26: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ

2.1.3 Mục tiêu và phương pháp dạy học chương 1, 2, 3, 4 HH 10 NC [9, 27, 28, 31]

2.1.3.1 Chương Nguyên tử

A Mục tiêu của chương

a Về kiến thức

HS biết và hiểu :

- Thành phần, kích thước và cấu tạo của nguyên tử

- Điện tích hạt nhân, proton, nơtron, hiện tượng phóng xạ, phản ứng hạt nhân

- Số khối, đồng vị, nguyên tố hóa học

- Obitan nguyên tử, lớp electron, phân lớp electron, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học

- Sự biến đổi tuần hoàn cấu trúc lớp electron của nguyên tử các nguyên tố theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

b Về kĩ năng

- Viết cấu hình electron nguyên tử Giải các bài tập về thành phần, cấu tạo nguyên tử, xác định tên nguyên tố hóa học

- HS có khả năng tóm tắt tài liệu, trình bày có lập luận

c Giáo dục tư tưởng, đạo đức

- Xây dựng lòng tin vào khả năng con người tìm hiểu bản chất của thế giới vi mô

- Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc trong khoa học

B Một số điểm cần lưu ý

a Hệ thống kiến thức

- Thành phần, cấu tạo nguyên tử HS đã được biết sơ lược ở lớp 8 Trong chương 1, GV cần chú trọng đến đặc điểm về điện tích, khối lượng của electron, hạt nhân nguyên tử và các hạt thành phần của hạt nhân (proton và nơtron) Các đơn vị như u (trước đây gọi là đvC), angstrom (Å), nm, cu-lông (C), đơn vị điện tích nguyên tố cần được lưu ý

- Khái niệm nguyên tố hóa học được chính xác hóa hơn so với chương trình lớp 8 HS phân biệt các khái niệm nguyên tử, nguyên tố hóa học và đồng vị

- Nội dung sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm kiến thức của chương

1 HS nắm vững các khái niệm như: lớp, phân lớp electron, obitan nguyên tử, cấu hình electron của nguyên tử và đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

b Phương pháp dạy học

Các kiến thức của chương 1 là mới và khó tưởng tượng đối với HS Các kiến thức về electron, về hạt nhân, cấu tạo hạt nhân được tìm ra từ thực nghiệm HS được tìm hiểu sự kiện, các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, tìm ra hạt nhân, sau đó sử dụng phép phân tích, tổng hợp và khái quát hóa để có một hình dung được đầy đủ về thành phần, cấu tạo nguyên tử Chương 1 rất trừu tượng, cho nên các phương tiện kĩ thuật hỗ trợ dạy học như máy vi tính, máy chiếu, các phần mềm mô phỏng các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, thí nghiệm tìm ra hạt nhân… nên được khuyến khích sử dụng ở những nơi có điều kiện

Tận dụng các tư liệu lịch sử về sự hình thành phát triển của học thuyết cấu tạo nguyên

tử để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh hiểu được những nội dung lý thuyết mà các em phải công nhận GV nên khai thác các bài đọc thêm, các kiến thức về cấu tạo nguyên tử mà học sinh đã được học trong chương trình vật lý và sưu tầm thêm các tư liệu về các quan điểm mô tả cấu tạo nguyên tử của các nhà hóa học cổ điển như: Lơxips, Democrite, Đalton, Rutherford, Bohr, Xômôphen …

2.1.3.2 Chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học – Định luật tuần hoàn

A Mục tiêu của chương

- Hiểu sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố, các đơn chất và hợp chất tạo nên

từ các nguyên tố đó theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử Biết nguyên nhân và ý nghĩa của định luật tuần hoàn

- So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lận cận

c Giáo dục tư tưởng, đạo đức

- Tin tưởng vào khoa học và chân lí khoa học

- Tinh thần làm việc nghiêm túc sáng tạo

- Tổ chức hoạt động nhóm, GV chia nội dung bài học thành một số đơn vị kiến thức,

có thể tổ chức thảo luận chung cả lớp hoặc mỗi nhóm thảo luận một đơn vị kiến thức Sau khi thảo luận nhóm, đại diện của nhóm sẽ trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác theo dõi, nhận xét và GV kết luận

- Sử dụng các phương tiện trực quan như BTH, các bảng thống kê số liệu, các mô phỏng để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học

- Rèn cho HS kĩ năng phân tích số liệu, phát hiện quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A

2.1.3.3 Chương Liên kết hóa học

A Mục tiêu của chương

a Về kiến thức

HS hiểu:

- Khái niệm LKHH, quy tắc bát tử

- Nguyên nhân tạo thành LK ion và LK cộng hóa trị

- Rèn thao tác tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa

- Viết công thức cấu tạo của các phân tử đơn chất và hợp chất

- Xác định cộng hóa trị và điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất tương ứng

- Phân biệt được đặc điểm về cấu tạo và tính chất của bốn loại tinh thể

c Giáo dục đạo đức, tư tưởng

- Sự liên quan chặt chẽ giữa hiện tượng và bản chất

- Khả năng vận dụng các quy luật của tự nhiên vào đời sống và sản xuất phục vụ con người

B Một số điểm cần lưu ý

a Nội dung của chương

- Làm sáng tỏ nguyên nhân của sự hình thành LK hóa học

- Các loại LK và các kiểu LK Đánh giá bản chất LK dựa vào độ âm điện

- Các loại mạng tinh thể và tính chất của mỗi kim loại

b Phương pháp dạy học

- Dựa vào nội dung bài học, vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo về cấu tạo nguyên tử và quy tắc bát tử để giải quyết vấn đề về liên kết GV có thể tổ chức thảo luận chung cả lớp hoặc theo nhóm trên cơ sở phiếu học tập Đại diện của nhóm sẽ trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác theo dõi, bổ sung, nhận xét và GV kết luận

- Sử dụng các phương tiện dạy học (tranh vẽ, sơ đồ, mô hình, các mô phỏng, mẫu vật, các phần mềm dạy học ), các phiếu học tập để gây hứng thú, tăng hiệu quả dạy học

- HS được rèn kĩ năng phân tích, so sánh, đối chiếu để rút ra sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết σ và liên kết π, liên kết trong các loại mạng tinh thể và học cách tự học

HS có kĩ năng :

- Xác định thành thạo số oxi hóa của các nguyên tố hóa học

- Nhận biết được chất oxi hóa và chất khử, viết được các bán phương trình thể hiện sự oxi hóa và sự khử trong phản ứng oxi hóa - khử cụ thể

- Cân bằng phản ứng oxi hóa - khử theo phương pháp thăng bằng electron

- Phân biệt được phản ứng oxi hóa - khử và phản ứng không phải oxi hóa khử

- Xác định được một phản ứng thuộc loại phản ứng toả nhiệt hay phản ứng thu nhiệt dựa vào phương trình nhiệt hóa học, biết cách viết phương trình nhiệt hóa học, biết sử dụng giá trị ∆ H để làm một số phép tính về nhiệt lượng của quá trình hóa học

B Một số điểm cần lưu ý

a Hệ thống kiến thức của chương

- Kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử và nhiệt của phản ứng là trọng tâm của chương 4

- Ở lớp 8, HS đã nắm được các định nghĩa chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi hóa - khử dựa trên cơ sở nhường và chiếm oxi Vì thế chương này cần làm cho

HS hiểu được bản chất của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi hóa - khử dựa trên cơ sở những kiến thức về cấu tạo nguyên tử, LKHH GV cần giúp cho HS hiểu được nguyên tắc và vận dụng phương pháp thăng bằng electron để cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử

- HS phải vận dụng thành thạo các kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử để phân biệt một phản ứng hóa học có phải là oxi hóa - khử hay không từ đó nắm được cách phân loại phản ứng hóa học dựa vào sự thay đổi số oxi hóa

- Khái niệm hiệu ứng nhiệt phản ứng là khái niệm hoàn toàn mới đối với HS, cần làm cho HS nhớ đối với phản ứng toả nhiệt thì ∆ H< 0, phản ứng thu nhiệt thì ∆ H> 0, không nên

đi xa SGK vào việc trình bày khái niệm, cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng Các bài tập chỉ nêu ở mức độ vận dụng giá trị ∆ Hđã cho của phản ứng để tính nhiệt lượng toả ra, thu vào khi một lượng chất nào đó trong phản ứng bị tiêu hao

b Phương pháp dạy học

- Các kiến thức của chương 4 được khai thác chủ yếu dựa trên nền tảng những kiến thức sẵn có của HS Kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, số oxi hóa được HS vận dụng để phân tích tìm ra bản chất của chất khử, chất oxi hóa, sự khử, sự oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử Sau đó tổng hợp và khái quát hóa để hình thành kiến thức mới

- Nên dùng nhiều bài tập đa dạng, với mức độ từ dễ đến khó để HS xác định số oxi hóa, nắm vững các khái niệm, lập phương trình phản ứng oxi hóa - khử

- Tăng cường các hoạt động theo nhóm, HS tự đánh giá kết quả học tập để phát huy tính tích cực, chủ động của HS

2.2 NHỮNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THIẾT KẾ TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC

2.2.1 Khái niệm tư liệu

Theo Đại từ điển tiếng Việt, Nguyễn Như Ý (chủ biên): “Tư liệu là vật liệu dùng cho sản xuất, đời sống”, “Tư liệu là tài liệu sử dụng nghiên cứu khoa học, học tập [39]

Theo http://www.informatik.uni-leipzig.de/~duc/Dict/ : Vật liệu để làm một việc gì, tài liệu nghiên cứu

Trong luận văn này chúng tôi đề cập khái niệm tư liệu để chỉ tài liệu nghiên cứu khoa

- Hệ thống tư liệu nên đa dạng về hình thức, GV sử dụng dễ dàng và thuận tiện trong quá trình dạy học HH

- Có các hình vẽ minh hoạ phù hợp với nội dung

- Trình bày cô đọng súc tích

- Đảm bảo tính mỹ thuật

2.2.3 Quy trình thiết kế tư liệu

Bước 1: Xác định mục tiêu và trọng tâm bài học

- Mục tiêu của bài là đích đặt ra cho HS cần đạt được sau khi học xong bài đó

- Xác định rõ trọng tâm của các tiết lên lớp Đặc biệt là phải tuân thủ theo chuẩn kiến thức, kĩ năng cần đạt được của Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành trong chương trình giáo dục phổ thông

Bước 2: Xác định các kiến thức có thể hình thành TGQ KH

GV cần nghiên cứu tỉ mỉ xem phần nào của bài, của chương trình có khả năng giúp hình thành TGQ, giáo dục tư tưởng, đạo đức trên cở sở đó xây dựng kế hoạch chi tiết và đề cương cụ thể để thực hiện mục đích đề ra

Bước 3: Xác định các kiến thức liên quan và điều kiện dạy học

GV cần phải biết HS mình đã được trang bị những kiến thức gì Tránh tình trạng GV tốn thời gian giải quyết các vấn đề HS đã biết rồi

Điều kiện dạy và học ở mỗi trường, mỗi địa phương rất khác nhau Tuy đây không phải là vấn đề then chốt nhưng cũng ảnh hưởng đến cách thiết kế, sử dụng tư liệu và chất lượng giảng dạy Nếu có điều kiện làm thí nghiệm thì GV làm thí nghiệm (có thể dùng đoạn phim thí nghiệm), GV sẽ yêu cầu HS quan sát và giải thích hiện tượng; nếu không có điều kiện trang thiết bị đầy đủ thì GV có thể dùng tranh ảnh rồi mô tả thí nghiệm bằng lời sau đó yêu cầu HS giải thích; GV phải linh hoạt trong từng tình huống cụ thể

Bước 4: Thiết kế tư liệu

Sau khi đã thực hiện ba bước trên và dựa vào yêu cầu đối với tư liệu GV xây dựng tư liệu

Bước 5: Xem xét các tư liệu có phù hợp mục tiêu, yêu cầu đã đặt ra

Khi thiết kế GV phải tuân thủ các yêu cầu nhưng không phải là không có sai sót Do đó, sau khi thiết kế GV phải đọc lại tư liệu mà mình đã soạn Xem xét các kiến thức trong tư liệu có chính xác không? Tư liệu có phù hợp nội dung bài học không? Hình thức đúng không? Hệ thống tư liệu có tính logic không?

Bước 6: Trao đổi ý kiến với các đồng nghiệp về tư liệu đã thiết kế

Do mỗi người sẽ có một cách nhìn nhận vấn đề khác nhau khi chia sẻ tư liệu với đồng nghiệp ta sẽ thu được những ý kiến khác nhau để bổ sung hoặc sửa chữa cho tư liệu Tư liệu

sẽ ngày càng hoàn thiện hơn

Bước 7: Thử nghiệm trước khi sử dụng chính thức

Bước 8: Chỉnh sửa và hoàn thiện tư liệu cho từng bài học

2.3 CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG CỦA TƯ LIỆU RÈN LUYỆN THẾ GIỚI QUAN KHOA HỌC CHO HS

Để hình thành TGQ KH cho HS thì GV phải nắm được phần nào của bài, của chương trình có khả năng giúp hình thành thế giới quan Do đó để thuận tiện cho GV trong quá trình

sử dụng tư liệu phục vụ cho nhu cầu giảng dạy cũng như tìm hiểu các vấn đề triết học có liên quan đến bài giảng của mình thì tư liệu được thiết kế gồm 4 phần:

Phần 1 Các tài liệu tham khảo: các bài phân tích nội dung có liên quan đến triết học

− Cấu trúc nguyên tử

− Hạt nhân nguyên tử

− Lịch sử phát triển của học thuyết nguyên tử

− Sự phát minh ra hệ thống tuần hoàn hóa học

− Sự thay đổi tính chất các nguyên tố theo các hướng chính của BTH HH

− Tính tuần hoàn thứ hai và tính tuần hoàn nội tại

− Vài nét về thân thế và sự nghiệp của Đ.I.Menđeleev

Phần 2 Hình ảnh: giới thiệu hình ảnh một số nhà bác học (Niels.Bohr, J Chadwick,

I.J Thomson, E Rutherford), mô hình thí nghiệm của Thomson, mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử, bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bán kính nguyên tử của một số nguyên tố, mô hình mạng tinh thể kim cương, mô hình mạng tinh thể phân tử I2¸ mô hình mạng tinh thể phân tử nước đá, phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt

Phần 3 Thí nghiệm: gồm các thí nghiệm bắn phá lá vàng của Thomson (thiết kế bằng

phần mền Microsoft powerpoint và Fash), ống katot, sự tạo thành liên kết NaCl (thiết kế

bằng phần mền Microsoft powerpoint và Fash), sự tạo thành phân tử H2O và HI, phim Fe tác dụng với dung dịch CuSO4, phim Na cháy trong Cl2

Phần 4 Bài tập: bài tập trắc nghiệm và các câu hỏi giúp GV có thể kiểm tra kiến thức

hoặc cung cấp thêm thông tin cho HS

2.3.1 Các tài liệu tham khảo

Cấu trúc nguyên tử [1, 2, 52]

Vì nhiều lí do, cả lí thuyết lẫn thực nghiệm hóa học đã quan tâm sâu sắc đến cấu tạo chất, đặc biệt là những phần khởi thủy của vật chất Nghiên cứu cấu tạo chất là công tác rất khó khăn Vì nguyên tử, phân tử - những đơn vị cấu trúc của các chất rất nhỏ bé, chúng thuộc thế giới vi mô Ta không thể cân đo hay quan sát trực tiếp được Giác quan chúng ta không thể thâm nhập trực tiếp vào thế giới này Ta chỉ có thể dựa vào những dữ kiện, những chứng minh gián tiếp, tập hợp trong thế giới vĩ mô, để rút ra những kết luận về sự tồn tại cũng như cấu tạo phức tạp của những phần tử thuộc thế giới vi mô đó mà thôi

Năm 1897, nhà vật lý người Anh Joseph John Thomson (1856-1940) đã kiểm chứng hiện tượng này bằng rất nhiều thí nghiệm khác nhau, ông đã đo được tỷ số giữa khối lượng của hạt và điện tích của nó bằng độ lệch hướng của chùm tia trong các từ trường và điện trường khác nhau Thomson dùng rất nhiều các kim loại khác nhau làm cực dương và cực

âm đồng thời thay đổi nhiều loại khí trong ống Ông thấy rằng độ lệch của chùm tia có thể tiên đoán bằng công thức toán học Thomson tìm thấy tỷ số điện tích/khối lượng là một hằng số không phụ thuộc vào việc ông dùng vật liệu gì Ông kết luận rằng tất cả các chùm

ca-tốt đều được tạo thành từ một loại hạt mà sau này nhà vật lý người Ái Nhĩ Lan George Johnstone Stoney đặt tên là " electron ", vào năm 1891

Năm 1909, nhà vật lý người Mỹ Robert Millikan (1868-1953) tìm ra điện tích của một điện tử bằng cách dùng thí nghiệm "giọt dầu" Ông dùng tia X để làm cho các giọt dầu có điện tích âm, sau đó ông phun các giọt dầu này vào một dụng cụ sao cho các giọt dầu đó rơi vào khoảng không giữa hai tấm tích điện Ông thay đổi điện tích của các tấm tích điện và xác định việc ảnh hưởng của sự thay đổi này đến quá trình rơi của các giọt dầu Nhờ đó ông thấy điện tích của mỗi giọt dầu là một số nguyên lần điện tích của một đại lượng nào đó mà ông cho rằng đó là điện tích của một điện tử Nhờ vào tỷ số điện tích/khối lượng của Thomson mà ông xác định được khối lượng của điện tử Ông lý luận rằng chùm ca-tốt bị lệch đi đối với bất kỳ chất khí nào được dùng trong thí nghiệm nên ông cho rằng điện tử có mặt trong tất cả mọi nguyên tố

Do nguyên tử là trung hòa về điện, mà điện tử lại có điện tích âm nên cần phải có một điện tích dương tồn tại trong nguyên tử Hơn nữa, vì khối lượng của điện tử rất nhỏ so với khối lượng của nguyên tử nên cần phải có một thực thể nào đó chịu trách nhiệm cho khối lượng lớn của nguyên tử Đây là lần đầu tiên các kết quả thực nghiệm cho thấy nguyên tử có thể bị phân chia và đó là cơ sở cho mô hình nguyên tử

• Việc tìm ra proton

Năm 1913, nhà vật lý người Anh Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) thấy rằng mỗi nguyên tố có một điện tích dương duy nhất tại hạt nhân của nguyên tử Do đó hạt nhân phải chứa một loại hạt mang điện tích dương được gọi là proton Số proton trong hạt

nhân được gọi là nguyên tử số (tiếng Anh: atomic number) Moseley cho rằng bảng tuần

hoàn nên được sắp xếp theo sự tăng dần của nguyên tử số thay cho việc sắp xếp theo sự tăng dần của nguyên tử lượng Điều này làm cho bảng tuần hoàn thêm hoàn thiện và tiên đoán chính xác các nguyên tố sẽ được tìm ra

• Việc tìm ra nơtron

Người ta thấy rằng nguyên tử lượng của hyđrô lớn hơn tổng khối lượng của một proton và một điện tử chính vì vậy phải tồn tại một loại hạt khác trong hạt nhân đóng góp vào khối lượng của nguyên tử Vì nguyên tử trung hòa về điện nên hạt này phải không mang điện tích Nhà vật lý người Pháp Irene Joliot-Curie (1897-1956) đã tiến hành một thí nghiệm, bà bắn phá một mẫu berili bằng chùm hạt alpha và làm phát ra một chùm hạt mới

có khả năng thấm sâu vào vật chất nhiều hơn hạt alpha