Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trƣờng trung học phổ thông

ỤC LỤC MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 2 3. Nhiệm vụ của đề tài ................................................................................................ 2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài...................................................................... 2 5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 3 NỘI DUNG .................................................................................................................. 4 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .................................................. 4 1.1. Những phƣơng hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học trên thế giới và ở nƣớc ta ................................................................................................................................... 4 1.1.1. Khái niệm về phƣơng pháp dạy học 2, 4, 11 .............................................. 4 1.1.2. Đổi mới phƣơng pháp dạy học trên thế giới và ở nƣớc ta 1 ............................ 5 1.1.3. Đổi mới phƣơng pháp dạy học bộ môn hóa học ở trƣờng THPT 1 ................. 5 1.2. Sử dụng thí nghiệm dạy học và các phƣơng tiện trực quan khác là phƣơng pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học hóa học ở trƣờng trung học phổ thông .......................................................................................................................... 6 1.2.1. Hệ thống các thiết bị dạy học ở trƣờng THPT 2, 3, 7, 8 .......................... 6 1.2.2. Những yêu cầu của thiết bị dạy học hóa học .................................................... 11 1.3. Thí nghiệm hóa học ở trƣờng trung học phổ thông 3, 10 ......................... 12 1.3.1. Vị trí vai trò của thí nghiệm hóa học ................................................................ 12 1.3.2. Phân loại các thí nghiệm hóa học 1, 3 ......................................................... 14 1.3.3. Yêu cầu phƣơng pháp tiến hành ....................................................................... 15 1.4. Thực trạng trang thiết bị và sử dụng thí nghiệm hóa học ở trƣờng THPT . 21 1.4.1. Thực trạng trang thiết bị dạy học ở trƣờng phổ thông ..................................... 21 1.4.2. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông .... 22 CHƢƠNG 2: KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN ................................ 24 2.1. Nội dung, cấu trúc phần hóa vô cơ lớp 11 ở trƣờng THPT ........................... 24 2.1.1. Đặc điểm vị trí 9 ............................................................................................ 24 2.1.2. Nội dung – cấu trúc 9 ..................................................................................... 24 2.2. Phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học hóa học ở trƣờng trung học phổ thông .................................................................................................. 25 2.2.1. Hệ thống thí nghiệm và dụng cụ thí nghiệm hóa học phần vô cơ lớp 11 chƣơng trình cơ bản 9 ............................................................................................................ 25 2.2.2. Phƣơng hƣớng cải tiến dụng cụ và phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trƣờng THPT 5, 7, 10, 11 .................................. 34 2.3. Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy hóa học phần vô cơ lớp 11 chƣơng trình cơ bản ................................................................................................................ 49 2.3.1. Kỹ năng làm việc với dụng cụ thí nghiệm 2 ................................................. 49 2.3.2. Kỹ năng làm việc với hóa chất 5, 10 ........................................................... 50 2.3.3. Kỹ năng đảm bảo an toàn trong phòng thí nghiệm 5, 11 ............................ 52 2.3.4. Kỹ năng thực hành các thí nghiệm hóa học trong phần hóa vô cơ lớp 11 ở trƣờng THPT 5 ......................................................................................................... 54 2.3.5. Một số giáo án soạn theo hƣớng rèn luyện kỹ năng thí nghiệm để phát triển năng lực, phẩm chất ngƣời học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trƣờng THPT .................... 61 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................... 67 3.1. Mục tiêu thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................ 67 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 67 3.3. Giáo án và đề kiểm tra thực nghiệm (xem phụ lục) ....................................... 68 3.4. Kiểm tra kết quả thực nghiệm, xử lý kết quả thực nghiệm ........................... 68 3.4.1. Kết quả kiểm tra ................................................................................................ 68 3.4.2. Nhận xét chung ................................................................................................. 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 74 I. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 74 II. KIẾN NGHỊ .......................................................................................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 77 PHỤ LỤC

TRƯỜNG ĐHSP

KHOA HÓA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Trương Thị Hoàng Ánh

Lớp : 12 SHH

1 Tên đề tài:

“Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường trung học phổ thông”

2 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị:

3 Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn phát triển phương pháp dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

- Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11

- Thực nghiệm sư phạm

4 Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Văn An

5 Ngày giao đề tài:

6 Ngày hoàn thành:

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

(Kí và ghi rõ họ, tên) (Kí và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày… tháng… năm 2016

Kết quả điểm đánh giá

Ngày… tháng… năm 2016

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí và ghi rõ họ, tên)

Lần đầu tiên thực hiện công việc nghiên cứu em đã gặp không ít khó khăn trong quá trình thực hiện Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo – Thạc sĩ Phan Văn An đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Qua đây em xin gửi lời cảm ơn tới cô chủ nhiệm và các thầy, cô trong khoa Hóa – Trường Đại học Sư Phạm – Đà Nẵng, các thầy cô giáo và các em học sinh ở trường THPT Thanh Khê, Thái Phiên, Hòa Vang – Đà Nẵng đã dìu dắt, nâng đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành khóa luận này

Vì nhiều lí do khách quan và chủ quan nên khóa luận này không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót nhất định, kính mong sự góp ý nhận xét, đánh giá của các thầy cô và toàn thể các bạn sinh viên

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 07 tháng 05 năm 2016

Sinh viên

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ của đề tài 2

4 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 2

5 Giả thuyết khoa học 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 4

1.1 Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta 4

1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học [2], [4], [11] 4

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta [1] 5

1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy học bộ môn hóa học ở trường THPT [1] 5

1.2 Sử dụng thí nghiệm dạy học và các phương tiện trực quan khác là phương pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 6

1.2.1 Hệ thống các thiết bị dạy học ở trường THPT [2], [3], [7], [8] 6

1.2.2 Những yêu cầu của thiết bị dạy học hóa học 11

1.3 Thí nghiệm hóa học ở trường trung học phổ thông [3], [10] 12

1.3.1 Vị trí vai trò của thí nghiệm hóa học 12

1.3.2 Phân loại các thí nghiệm hóa học [1], [3] 14

1.3.3 Yêu cầu phương pháp tiến hành 15

1.4 Thực trạng trang thiết bị và sử dụng thí nghiệm hóa học ở trường THPT 21 1.4.1 Thực trạng trang thiết bị dạy học ở trường phổ thông 21

1.4.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông 22

CHƯƠNG 2: KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 24

2.1 Nội dung, cấu trúc phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường THPT 24

2.1.1 Đặc điểm vị trí [9] 24

2.1.2 Nội dung – cấu trúc [9] 24

2.2.1 Hệ thống thí nghiệm và dụng cụ thí nghiệm hóa học phần vô cơ lớp 11 chương

trình cơ bản [9] 25

2.2.2 Phương hướng cải tiến dụng cụ và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường THPT [5], [7], [10], [11] 34

2.3 Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy hóa học phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản 49

2.3.1 Kỹ năng làm việc với dụng cụ thí nghiệm [2] 49

2.3.2 Kỹ năng làm việc với hóa chất [5], [10] 50

2.3.3 Kỹ năng đảm bảo an toàn trong phòng thí nghiệm [5], [11] 52

2.3.4 Kỹ năng thực hành các thí nghiệm hóa học trong phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường THPT [5] 54

2.3.5 Một số giáo án soạn theo hướng rèn luyện kỹ năng thí nghiệm để phát triển năng lực, phẩm chất người học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường THPT 61

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 67

3.1 Mục tiêu thực nghiệm sư phạm 67

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 67

3.3 Giáo án và đề kiểm tra thực nghiệm (xem phụ lục) 68

3.4 Kiểm tra kết quả thực nghiệm, xử lý kết quả thực nghiệm 68

3.4.1 Kết quả kiểm tra 68

3.4.2 Nhận xét chung 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

I KẾT LUẬN 74

II KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật như vũ bão hiện nay kéo theo sự đổi mới về giáo dục là điều không thể tránh khỏi Sự đổi mới đó dù tiến hành trên lĩnh vực nào, khía cạnh nào thì chiều sâu của nó phải hướng tới con người Để hòa nhịp vào xu thế phát triển chung của thế giới, ngành giáo dục nước ta đang một ngày đổi mới mạnh mẽ trên các lĩnh vực “xác định lại mục tiêu, thiết kế lại chương trình, nội dung, phương pháp giáo dục” để có thể đào tạo những con người toàn diện phục vụ cho sự phát triển khoa học – kỹ thuật và công nghệ Một trong những trọng tâm của chương trình đổi mới giáo dục là tập trung đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động của người học; tăng cường sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học

Trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học nói chung, dạy học hóa học nói riêng đã được quan tâm, đầu tư đáng kể Hóa học là môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, trong đó có nhiều khái niệm khó và trừu tượng Vì vậy, một trong những định hướng đổi mới dạy học hóa

học là: khai thác đặc thù môn hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú cho học sinh trong tiết học Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm,

các phương tiện trực quan, phương tiện kỹ thuật hiện đại trong dạy học hóa học Có thể nói việc lồng ghép các thí nghiệm trong dạy học là một biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy – học và phát huy tính tích cực học tập của học sinh Thí nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công

cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của học sinh trở nên sinh động và hiệu quả hơn

Hiện nay, để thực hiện đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT

có hiệu quả thì việc sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt thí nghiệm, là một yêu cầu bắt buộc Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế ở các trường THPT, thí nghiệm còn ít được sử dụng trong bài giảng, kể cả thí nghiệm được hướng dẫn trong sách giáo khoa; đặc biệt là các trường ở khu vực nông thôn, phần lớn giáo viên chưa có thói quen sử dụng phương tiện dạy học, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn tồn tại, học sinh quen với lối học thụ động nên hiệu quả còn chưa cao Hơn nữa, cách

thức sử dụng thí nghiệm hóa học cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực kích thích tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho học sinh Vì vậy, cần phải đổi mới cách thức sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh nhằm khai thác có hiệu quả những lợi ích to lớn của thí nghiệm hóa học

Xuất phát từ những lí do trên, tôi nhận thấy rằng cần phải tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học và đổi mới cách thức sử dụng thí nghiệm một cách có hiệu quả, nhằm phát huy cao độ tính tích cực học tập của học sinh Vì vậy, qua học tập ở trường Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng tôi quyết định chọn đề

tài: “Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần hóa vô cơ lớp 11

ở trường trung học phổ thông” với mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất

lượng dạy học

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu kỹ năng sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh qua việc thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với các phương pháp dạy học hiện đại để nâng cao tính tích cực học tập của học sinh

3 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

1 Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn

- Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và nước ta

- Sử dụng thí nghiệm hóa học và các phương tiện trực quan khác là phương pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

- Thí nghiệm hóa học ở trường trung học phổ thông

- Thực trạng trang thiết bị và sử dụng thí nghiệm hóa học ở trường trung học phổ thông

2 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy hóa học phần vô cơ lớp 11

3 Thực nghiệm sư phạm

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Nghiên cứu cơ sở khoa học của đề tài

2 Nghiên cứu thực tiễn

3 Xử lí thông tin

4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Trong quá trình dạy học hóa học, biết sử dụng các thí nghiệm theo hướng như

là nguồn kiến thức giúp học sinh khai thác, tìm kiếm kiến thức hoặc để kiểm chứng, kiểm tra dự đoán, suy luận lí thuyết, hình thành khái niệm thì sẽ nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực từ đó nâng cao chất lượng dạy học

NỘI DUNG CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Những phương hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta

1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học [2], [4], [11]

Phương pháp dạy học (PPDH) là khái niệm cơ bản của lý luận dạy học, là

“công cụ” quan trọng hàng đầu, và cũng rất phức tạp của nghề dạy học Thuật ngữ phương pháp (PP) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là con đường đi đến mục đích Theo đó, PPDH là con đường để đạt mục đích dạy học PPDH là cách thức hành động của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học Cách thức hành động bao giờ cũng diễn ra trong những hình thức cụ thể Cách thức và hình thức không thể tách nhau một cách độc lập Cho đến nay không có sự thống nhất về định ngĩa PPDH Sau đây là một định nghĩa rộng về PPDH:

PPDH là những hình thức và cách thức hoạt động của giáo viên và học sinh trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học

PPDH là một khái niệm rất phức hợp, có nhiều bình diện, phương diện khác nhau Có thể nêu ra một số đặc điểm của PPDH như sau:

 PPDH định hướng thực hiện mục tiêu dạy học;

 PPDH là sự thống nhất của PP dạy và PP học;

 PPDH thực hiện thống nhất chức năng đào tạo và giáo dục;

 PPDH là sự thống nhất của logic nội dung dạy học và logic tâm lý nhận thức;

 PPDH có mặt bên ngoài và bên trong;

PPDH là những hình thức và cách thức hoạt động của GV và HS trong những môi trường dạy học được chuẩn bị, nhằm đạt mục đích dạy học, phát triển các năng lực của cá nhân

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta [1]

Chuyển từ mô hình dạy học truyền thống một chiều sang mô hình dạy học hợp tác hai chiều

Chuyển từ quan điểm PPDH “lấy GV làm trung tâm” sang quan điểm PPDH

“lấy HS làm trung tâm”

Dạy cách học, bồi dưỡng năng lực tự học và tự đánh giá

Học để không chỉ nắm kiến thức mà cả phương pháp dành lấy kiến thức Học lấy việc áp dụng kiến thức và bồi dưỡng thái độ làm trung tâm

Sử dụng các PPDH tích cực và các phương tiện kĩ thuật hiện đại

1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy học bộ môn hóa học ở trường THPT [1]

Để thích ứng với nền kinh tế phát triển theo cơ chế thị trường, sự phát triển của khoa học kỹ thuật hòa nhập với trào lưu phát triển của các nước trên thế giới và trong khu vực, phải có biện pháp mạnh mẽ, đồng bộ, khẩn trương khắc phục những khuyết điểm thiếu sót góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học nói riêng và các môn học ở trường phổ thông nói chung Nên đòi hỏi phải đổi mới PPDH theo hướng:

 Hoàn thiện chất lượng các PPDH hiện có:

- Tổ chức cho người học học tập hoạt động và bằng hoạt động tự giác tích cực

 Sáng tạo ra các PPDH mới bằng các cách sau:

- Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành những PPDH phức hợp có hiệu quả cao hơn

- Liên kết nhiều PPDH với các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại (như phương tiện nghe, nhìn, máy vi tính…) tạo ra PPDH phức hợp có dùng kỹ thuật thu

và đảm bảo thu và xử lí các thông tin (tín hiệu) ngược ngoài kịp thời chính xác

- Chuyển hóa phương pháp khoa học thành PPDH đặc thù của môn học

1.2 Sử dụng thí nghiệm hóa học và các phương tiện trực quan khác là phương pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

1.2.1 Hệ thống các thiết bị dạy học ở trường THPT [2], [3], [7], [8]

Thuyết bị dạy học (TBDH) là một bộ phận của cơ sở vật chất trường học, bao gồm những đối tượng vật chất được thuyết kế sư phạm mà GV sử dụng để điều khiển hoạt động nhận thức của HS đồng thời TBDH còn là nguồn tri thức, là phương tiện giúp HS lĩnh hội tri thức,hình thành kỹ năng đảm bảo cho việc thực hiện được mục tiêu dạy học

- Tranh, ảnh giáo khoa, mô hình, mẫu vật

- Bản đồ, biểu đồ giáo khoa, bản đồ tư duy

- Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm

- Phần mềm dạy học (thí nghiệm mô phỏng, mô hình mô phỏng…)

- Giáo án dạy học điện tử, website học tập

- Phòng thí nghiệm ảo

1/ Vị trí các phương tiện dạy học trong quá trình dạy học

Là thành tố trong quá trình dạy học, nó có mối quan hệ tương hỗ với các thành

tố khác trong quá trình dạy học

TBDH là điều kiện để thực hiện nguyên lý giáo dục “học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn”

TBDH được coi là tiền đề đổi mới phương pháp dạy học, góp phần làm sáng tỏ

lý thuyết, tạo điều kiện cho HS hoạt động với tư cách là trung tâm của quá trình dạy học

TBDH là yếu tố cần thiết không thể thiếu được trong quá trình dạy học, chúng

có tác dụng tích cực và có tính động lực, tác động một cách hiệu quả đối với quá trình dạy của thầy và học của trò

2/ Vai trò và khả năng của thiết bị dạy học

Nói về thiết bị dạy học, V.P Golov viết: “phương tiện dạy học là một trong

những điều kiện quan trọng nhất để thực hiện nội dung giáo dưỡng, giáo dục và phát triển học sinh trong quá trình dạy học”

 Đối với quá trình nhận thức:

Đẩy mạnh và hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh

Mục tiêu

Phương pháp Nội dung

TBDH

Ta biết rằng nhận thức là sự phản ánh thực tiễn trong bộ não của con người Con người nhận thức được thế giới bên ngoài nhờ hệ thống tín hiệu thứ nhất và hệ thống tín hiệu thứ hai

Hệ thống tín hiệu thứ nhất là những gì nghe được, thấy được, cảm xúc được từ thế giới bên ngoài (trừ tiếng nói), là những thông tin về thế giới khách quan mà con người nhận được từ các giác quan, là cơ sở của sự phản ánh trực tiếp thực tiễn

Hệ thống tín hiệu thứ hai là ngôn ngữ (và chữ viết) là những thông tin về thực tiễn khách quan đã được trừu tượng hóa

Hệ thống tín hiệu thứ nhất là cơ sở của hệ thống tín hiệu thứ hai Người ta không thể hiểu được khi dùng ngôn ngữ để mô tả một khái niệm, một hiện tượng nếu không có những hiện tượng ban đầu của nào đó

Trong dạy học hóa học, GV sử dụng TBDH, các dụng cụ thí nghiệm để biểu diễn các thí nghiệm hoặc hướng dẫn HS làm thí nghiệm, nghiên cứu, thực hành, GV

có thể cung cấp cho HS những kiến thức bền vững, chính xác giúp HS kiểm tra lại tính đúng đắn của kiến thức đã học theo lý thuyết, sửa chữa bổ sung chúng nếu không phù hợp với thực tiễn

Trong quá trình dạy học hóa học chúng ta còn gặp các hiện tượng, đối tượng nghiên cứu không thể cho HS quan sát trực tiếp được: cần phải dùng máy móc, dụng cụ hoặc dựa vào những hiện tượng gián tiếp các hiện tượng, tức là phải dùng các phương tiện kỹ thuật dạy học như máy chiếu overhead, đĩa phim, băng hình, vi tính… nhờ đó mà HS có thể quan sát được cấu tạo tinh thể kim loại, cơ chế phản ứng, cơ chế tạo thành các chất, hoạt động bên trong của các lò luyện gang, ứng dụng của oxi để hô hấp đối với người thợ lặn dưới đại dương hoặc nhà du hành trên tàu vũ trụ Người GV trong khi dạy học có thể dùng TBDH, các thiết bị kỹ thuật dạy học hướng dẫn, điều khiển các hoạt động nhận thức của HS

 Đối với khả năng rèn luyện kỹ năng thực hành:

Các phương tiện dạy học trong đó có đồ dùng dạy học – giúp kỹ năng thực hành của HS Chúng ta không những cần đào tạo những con người nắm vững những kiến thức khoa học, mà còn cần phải làm những con người giỏi thực hành, có bàn tay khéo léo để thể hiện những điều mà bộ óc suy nghĩ

Trong dạy học hóa học, TBDH góp phần phát triển kỹ năng thực hành cho

HS, là điều kiện, là phương tiện để tổ chức các hình thức thực hành; từ thí nghiệm biểu diễn của GV, các thao tác mẫu mực của thầy giúp HS hình thành kỹ năng thí nghiệm đầu tiên một cách chuẩn xác Sau đó HS tự tay thực hiện những thí nghiệm nghiên cứu, thực hành lượng nhỏ, các thao tác thí nghiệm của các em được tăng dần lên

Qua thực hành, hứng thú nhận thức của HS được kích thích Khi tiếp xúc với thực tiễn, tư duy của HS luôn luôn được đặt trước những tình huống mới, bắt buộc

HS phải suy nghĩ, tìm tòi phát triển sáng tạo

Qua thực hành, những đặc tính kiên trì, cẩn thận, chính xác, tính trật tự ngăn nắp, kiên trì của HS được rèn luyện, tình yêu lao động được nảy nở Đó là những phẩm chất rất cần thiết đối với người lao động cần được hình thành cho HS qua một quá trình rèn luyện lâu dài, bằng những hoạt động thực hành đa dạng

Thực tiễn dạy học hóa học đã chỉ ra rằng thí nghiệm thực hành hóa học làm phương tiện cụ thể hóa và củng cố kiến thức, là phương tiện quan trọng nhất để cho

HS rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, giúp HS vận dụng kiến thức một cách độc lập để giải thích các hiện tượng quan sát được, vận dụng giải các bài tập thực nghiệm, năng lực thực hành của HS được rèn luyện và phát triển

 Tích cực hóa hoạt động nhận thức và kích thích hứng thú nhận thức của học sinh:

Trong dạy học hóa học, đồ dùng hóa học được sử dụng tốt sẽ có tác dụng kích thích hứng thú học tập của HS tạo ra động cơ học tập, rèn luyện thái độ tích cực đối với các tài liệu học tập mới Các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại như các máy chiếu overhead, đĩa phim, băng hình, vi tính… cho phép giới thiệu với HS những kiến thức chính xác, mô tả một cách sinh động các quá trình, hiện tượng hóa học, kích thích HS chủ động tích cực hoạt động nhận thức, làm tăng năng suất lao động của GV và HS

Theo Thái Duy Tuyên – Năng suất lao động của thầy giáo không chỉ thể hiện

ở số lượng HS do họ phụ trách, mà còn ở chất lượng kiến thức truyền thụ, ở khả năng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS… điều đó cho phép rút ngắn thời gian học

 Phát triển trí tuệ của học sinh:

Cùng với lời dẫn dắt, hướng dẫn quan sát của GV, khi sử dụng đồ dùng dạy

học, thí nghiệm hóa học được sử dụng hợp lí, các kỹ năng quan sát phân tích, tổng hợp của HS được hình thành, phát triển Chẳng hạn các tập bảng trong dùng cho máy chiếu qua đầu, các phim giáo khoa, vi tính, các sự vật, các hiện tượng được trình bày không tách rời nhau và trong sự phát triển liên tục Điều đó ảnh hưởng có lợi cho quá trình khái quát hóa của HS; thông qua việc trình bày các sự kiện một cách logic, khoa học, việc sử dụng các đồ dùng dạy học sẽ bồi dưỡng cho HS

phương pháp quan sát, phân tích, tổng hợp

 Phát triển phẩm chất của học sinh:

Một trong những mặt mạnh của TBDH là khả năng tác động đến việc hình thành nhân cách của HS Thông qua việc sử dụng TBDH (như thí nghiệm hóa học, phim giáo khoa, băng hình…) góp phần hình thành ở HS hệ thống các khái niệm và nhận thức về thế giới xung quanh, giúp HS xác nhận bản chất của sự vật, hiện tượng trong tự nhiên xã hội Điều đó củng cố niềm tin của HS vào chân lý khách quan và

có tác dụng hướng dẫn hành động Có tác giả đã nhấn mạnh vai trò của TBDH trong việc giáo dục tư tưởng chính trị, lao động, đạo đức và nhân cách HS

 Hợp lí hóa quá trình hoạt động của giáo viên và học sinh:

Sử dụng hợp lí TBDH giúp thầy trò mất ít thời gian và công sức vào những hoạt động phụ, thứ yếu để dành nhiều thời gian vào nghiên cứu nội dung bài học Việc sử dụng công cụ bảng đen, phấn viết, sách giáo khoa thường tổ chức cho các lớp học 30 – 40 HS Nhưng các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại có thể cho phép hình thức tổ chức dạy học thay đổi, không những ở số lượng HS mà còn ở chất lượng kiến thức truyền thụ và khả năng tích cực hóa hoạt động nhận thức của

HS, phương pháp dạy học của thầy trò cũng thay đổi, phong cách tư duy và hành động của thầy trò cũng hợp lí và hiệu quả hơn

Ngoài những nội dung trên, có tác giả đã nhấn mạnh vai trò của các phương tiện kỹ thuật dạy học trong việc cung cấp thông tin chính xác, đầy đủ về hiện tượng, đối tượng, giáo trình được nghiên cứu Do đó nâng cao chất lượng dạy học, khắc phục chủ nghĩa hình thức trong tri thức của HS

1.2.2 Những yêu cầu của thiết bị dạy học hóa học

Hệ thống TBDH lớp 10,11,12 đã được nghiên cứu thiết kế, trang bị và sử dụng ở các trường với những yêu cầu chung về chất lượng như sau:

 Đảm bảo tính khoa học và sư phạm:

Phục vụ thiết thực nội dung bài học, chương trình SGK, góp phần đổi mới phương pháp dạy học

Khi sử dụng phải đảm bảo thành công trong một thời gian hợp lí của bài giảng

Phải đảm bảo tính chính xác, khoa học phục vụ tốt quá trình dạy học

Ví dụ: Khi dạy bài 34: Ankan: Cấu trúc phân tử và tính chất vật lí

Dùng mô hình phân tử hóa học hữu cơ dạng đặc và rỗng trong một thời gian

hợp lý giúp học sinh hiểu cấu trúc không gian của metan, propan

 Đảm bảo tính trực quan hóa:

Đảm bảo nguyên tắc chế tạo hợp lí, bền chắc

Tạo điều kiện hợp lí các thao tác kỹ thuật khi sử dụng, dễ tháo lắp, tiết kiệm thời gian trên lớp học

Chất liệu các đồ dùng để sử dụng được sử dụng lâu dài

An toàn trong vận động, bảo quản, sử dụng, đặc biệt đối với hóa chất thí nghiệm độc hại

Ví dụ: TBDH phải gọn nhẹ, dễ tháo để không tốn nhiều thời gian của GV, bên

cạnh đó thiết bị phải bảo dưỡng và lau chùi được mới sử dụng lâu dài Các sơ đồ, tranh ảnh lớn khi treo lên bảng sẽ chiếm diện tích bảng lớn bên cạnh đó lại khó tháo

 Đảm bảo tính kinh tế:

Cấu tạo đơn giản dễ sản xuất, giá thành hạ, có thể trang bị đến từng nhóm thực hành của học sinh, tiết kiệm hoá chất

Ví dụ: Thực tế cũng chỉ ra rằng, việc cải tiến các thí nghiệm theo hướng sử

dụng các dụng cụ đơn giản, giá thành hạ, tiết kiệm hoá chất không chỉ mang ý nghĩa kinh tế đơn thuần mà còn góp phần giáo dục tư tưởng cho HS, như ý thức tiết kiệm,

ý thức tìm tòi sáng tạo, khắc phục khó khăn, trân trọng các thành quả lao động Như

đã thiết kế và sử dụng các bộ thí nghiệm đơn giản được cấu tạo bằng gỗ, sứ, các loại ống nghiệm thuỷ tinh “đa dạng” hình trụ…

1.3 Thí nghiệm hóa học ở trường trung học phổ thông [3], [10]

1.3.1 Vị trí vai trò của thí nghiệm hóa học

Thí nghiệm: Theo từ điển Tiếng Việt NXB khoa học xã hội 1992 thì thí nghiệm có 2 nghĩa Nghĩa thứ nhất: “gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh Nghĩa thứ hai: “làm thử để rút kinh nghiệm” Theo đại từ điển Tiếng Việt NXB văn hóa thông tin 1999 thì thí nghiệm là: “làm thử theo những điều kiện, nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh” Trong đề tài nghiên cứu này khái niệm thí nghiệm được giới hạn trong một phạm vi hẹp hơn là “thực hiện các phản ứng, quá trình hóa học phục vụ cho việc dạy học hóa học”

Thí nghiệm có vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học và quan trọng đặc biệt trong hóa học

1/ Thí nghiệm là phương tiện trực quan

Thí nghiệm là nền tảng của việc dạy học hóa học – phương tiện trực quan chủ yếu, được dùng phổ biến Nó giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại Khi làm thí nghiệm HS sẽ làm quen được với các chất hóa học

và trực tiếp nắm bắt các tính chất lý hóa của chúng Mỗi chất hóa học thường có một màu sắc khác nhau như vàng lục, lục nhạt, xanh lục, xanh lá, xanh ve…Nếu HS không quan sát trực tiếp thì không thể nào hình dung được các màu sắc đó như thế nào Nếu không hình dung được HS trở nên mơ hồ và không thể nào nhớ nổi Khi quan sát được tính chất vật lí, HS bắt đầu có khái niệm về chất đang học, cuối cùng thông qua thí nghiệm HS sẽ khắc sâu được tính chất hóa học của chất Từ đó, HS học môn hóa học có hiệu quả hơn

Ví dụ: GV giảng về tính chất hóa học của glixerin GV giảng: khi cho Cu(OH)2 vào dd glixerin, dd có màu xanh thẫm đặc trưng do sự tạo thành phức đồng(II) glixerat Nhưng HS sẽ không hình dung được màu xanh thẫm đó là màu như thế nào? Nó khác màu xanh của ion Cu2+

thế nào? Nếu GV chỉ cần cho HS quan sát được thí nghiệm trên, HS ngay lập tức thấy được màu xanh thẫm, HS sẽ ghi nhớ lại và khi gặp vấn đề HS hình dung lại kiến cũ

2/ Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn

Nhiều thí nghiệm rất gần gũi với đời sống và các quy trình công nghệ Chính

vì vậy HS vận dụng các điều đã học vào thực tế cuộc sống Học là để phục vụ cuộc sống, ứng dụng kiến thức đã học vào cuộc sống, do đó quá trình dạy học phải gắn liền với thực tế cuộc sống Khi quan sát thí nghiệm (tự mình hoặc GV làm) HS ghi nhớ các thí nghiệm, nếu HS gặp lại hiện tượng trong tự nhiên, HS sẽ hình dung lại kiến thức và giải thích được hiện tượng một cách dễ dàng Từ đó HS phát huy được tính tích cực, sáng tạo và ứng dụng kiến thức nhạy bén trong những trường hợp khác nhau Như vậy, việc dạy học hóa học đã thực hiện đúng mục tiêu chung của giáo dục, đó là đào tạo những con người toàn diện về mọi mặt, hình thành những kỹ năng cần thiết, khả năng thích ứng trong mọi tình huống

3/ Rèn luyện kĩ năng thực hành

Trong tất cả các thí nghiệm khoa học, đặc biệt là thí nghiệm về hóa học, nếu không cẩn thận sẽ gây ra nguy hiểm có khi dẫn đến tử vong Khi thực hành thí nghiệm, HS phải làm đúng các thao tác cần thiết, sử dụng lượng hóa chất cần thích hợp nên HS vừa tăng cường khéo léo và kỹ năng thao tác, vừa phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề Từ đó HS sẽ hình thành những đức tính cần thiết của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học, kĩ thuật… Đây là điều mà thí nghiệm ảo không có được

4/ Phát triển tư duy, nâng cao lòng tin vào khoa học

Thí nghiệm giúp HS phát triển tư duy, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng Đứng trước thí nghiệm, HS sẽ tăng cường sức chú ý đói với các hiện tượng nghiên cứu, tiến hành các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…để rút ra kết luận đúng đắn Khi làm thí nghiệm hoặc được tận mắt nhìn thấy những hiện tượng hóa học xảy ra, HS sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và

cũng thêm tin tưởng vào chính bản thân mình Nếu như chưa quan sát được hiện tượng, HS sẽ hoài nghi về những hiện tượng tự mình nghĩ thầm trong đầu và đặt câu hỏi: “Không biết mình nghĩ như vậy chính xác chưa?” HS sẽ không tin tưởng chính mình đó là một trở ngại tâm lý lớn trong học tập

5/ Gây hứng thú cho HS

GV sử dụng thí nghiệm vào tiết học sẽ gây hứng thú cho HS trong quá trình học tập HS không thể yêu thích bộ môn và không thể say mê vào khoa học với những bài giảng lý thuyết khô khan Nếu HS quan sát được những thí nghiệm hấp dẫn, HS sẽ muốn khám phá những thí nghiệm và tính chất hóa học của các chất Để giải thích được các câu hỏi: làm thế nào để tự mình thực hiện được thí nghiệm hấp dẫn? Tại sao các chất phản ứng với nhau lại tạo ra được hiện tượng như vậy? Mình

có thể sử dụng hóa chất khác mà vẫn tạo ra được hiện tượng như trên hay không?

Từ đó HS sẽ tự mình đi tìm hiểu vấn đề chứ không phải đợi thầy cô nhắc nhở Như vậy, cùng với lý thuyết, thí nghiệm hóa học có vai trò hết sức quan trọng trong nghiên cứu khoa học cũng như trong dạy học hóa học: ai học hóa học mà chưa từng làm thí nghiệm hoặc quan sát thí nghiệm thì có thể xem như chưa học hóa

1.3.2 Phân loại các thí nghiệm hóa học [1], [3]

Có 2 loại thí nghiệm:

 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên là thí nghiệm do GV trình bày trước

HS

 Thí nghiệm của HS là do HS tự làm với các dạng:

- Thí nghiệm đồng loạt của HS trong khi học bài mới ở trên lớp để nghiên cứu

sâu một vài nội dung bài học Khi không có điều kiện cho tất cả HS (hoặc tất cả nhóm HS) làm thì một vài HS được chỉ định biểu diễn một vài thí nghiệm khi

nghiên cứu bài mới

- Thí nghiệm thực hành ở lớp nhằm củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ

năng, kỹ xảo làm thí nghiệm, thường được tổ chức sau một số bài hoặc vào cuối kì

- Thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà (ngoài lớp) như thí nghiệm vui trong các buổi

hội vui vẻ hóa học hoặc HS tự làm ở nhà riêng

1.3.3 Yêu cầu phương pháp tiến hành

1/ Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

Thí nghiệm biểu diễn dùng làm cơ sở để cụ thể hóa những khái niệm về chất

và phản ứng hóa học Trong quá trình biểu diễn thí nghiệm, giáo viên là người thực hiện sự biển đổi các chất, điều khiển các quá trình biểu diễn thí nghiệm, học sinh theo dõi quan sát và có nhận xét về quá trình đó

Vai trò của các thí nghiệm trong giờ Hóa học có thể không giống nhau Chúng

có thể dùng để minh họa các kiến thức do giáo viên trình bày, có thể là nguồn những kiến thức mà học sinh tiếp thu dưới sự hướng dẫn của giáo viên trong quá trình quan sát thí nghiệm Vì vậy các thí nghiệm biểu diễn có thể được tiến hành bằng 2 phương pháp:

- Phương pháp minh họa

- Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu có giá trị lớn hơn vì nó có tác dụng kích thích học

sinh làm việc tích cực hơn và đặc biệt tạo điều kiện phát triển khả năng nhận thức của học sinh Khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn cần chú ý những yêu cầu sau đây:

 Đảm bảo an toàn thí nghiệm

An toàn thí nghiệm là yêu cầu trước hết đối với mọi loại thí nghiệm, trong đó

có thí nghiệm biểu diễn của giáo viên Để đảm bảo an toàn và tính mạng của học sinh trong giờ học Mặt khác giáo viên cần nắm vững kỹ thuật và phương pháp tiến hành các thí nghiệm cụ thể

Ví dụ:

- Trong bất cứ trường hợp nào, trước khi đốt H2 đều phải thử độ tinh khiết của

nó

- Khi làm việc với các chất độc hại phải có biện pháp bảo hiểm

- Không dùng quá liều lượng hóa chất dễ cháy và dễ nổ

- Các thí nghiệm tạo thành chất bay hơi cần tiến hành ở phía cuối chiều gió để tránh tạt khí độc về phía học sinh…

 Đảm bảo kết quả và tính khoa học của thí nghiệm

Kết quả tốt đẹp của các thí nghiệm có liên quan chặt chẽ đến chất lượng dạy học và củng cố lòng tin của học sinh vào khoa học Nếu thí nghiệm thất bại học sinh

sẽ mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng xấu đến uy tín của giáo viên Muốn đảm bảo kết quả giáo viên phải:

- Nắm vững kỹ thuật và kỹ năng tiến hành thí nghiệm

- Chuẩn bị cẩn thận các thí nghiệm, các dụng cụ hóa chất chu đáo, đồng bộ và thử nhiều lần trước khi biểu diễn trên lớp

- Hiểu biết bản chất của các hiện tượng hóa học xảy ra trong thí nghiệm Nếu chẳng may thí nghiệm không thành công, giáo viên cần bình tĩnh, tìm ra nguyên nhân để giải thích cho học sinh

 Đảm bảo thí nghiệm ngắn gọn, hợp lí

Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó tập trung sự chú ý của học sinh và dễ cháy giáo

án Muốn vậy giáo viên phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm Thí nghiệm đảm bảo thành công ngay không phải làm lại Nếu thí nghiệm kéo dài chia ra nhiều bước, mỗi bước coi như một thí nghiệm nhỏ

 Đảm bảo trực quan

Để đảm bảo tính trực quan khi chuẩn bị thí nghiệm giáo viên cần phải:

- Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm có kích thước và màu sắc hài hòa Bàn để biểu diễn thí nghiệm phải có độ cao cần thiết và các dụng cụ thí nghiệm cần phải bố trí sao cho mọi học sinh trong lớp đều nhìn rõ

- Chọn những thí nghiệm trọng tâm của bài học và phù hợp với thời gian tiết dạy để đảm bảo các bước lên lớp Mặt khác, nếu chúng ta sử dụng nhiều thí nghiệm với những phản ứng hóa học có bản chất giống nhau sẽ giảm hứng thú học tập của học sinh

Để giúp HS tập trung tuyệt đối vào các phản ứng hóa học diễn ra trong các dụng cụ thí nghiệm, trước khi thực hiện thí nghiệm GV nên giúp HS tìm hiểu về các dụng cụ thí nghiệm theo các trình tự sau:

- Tên của dụng cụ

- Công dụng của dụng cụ

- Hình dạng bên ngoài và cấu tạo bên trong

- Công dụng của từng bộ phận

- Bộ phận quan trọng nhất (tùy theo từng nội dung thí nghiệm)

- Dụng cụ được cấu tạo và hoạt động dựa trên những nguyên lý nào

- Cách sử dụng dụng cụ

2/ Thí nghiệm của học sinh

 Thí nghiệm nghiên cứu bài mới (TN đồng loạt)

Tuy có nhiều ưu điểm nhưng do khả năng nhận thức của HS có hạn (chỉ bằng thị giác và thính giác) nên thí nghiệm biểu diễn còn có những mặt hạn chế Dù sao khi HS được trao dụng cụ tận tay và được thực hiện làm thí nghiệm thì việc làm quen với các dụng cụ, các chất và quá trình sẽ đầy đủ hơn Ở đây HS tự tay điều khiển các quá trình và làm biến đổi các chất nên có sự phối hợp giữa hoạt động, trí

óc với hoạt động chân tay trong quá trình nhận thức của HS Phương pháp này có khả năng phát triển tốt nhất năng lực trí tuệ của HS, kích thích hứng thú của HS đối với hóa học, vì nó rèn luyện cho HS nhận thức và phân tích những dấu hiệu và hiện tượng cụ thể bằng kinh nghiệm riêng của chính mình

Việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm để nghiên cứu bài mới có thể thực hiện bằng 2 cách: Toàn lớp cùng làm một thí nghiệm hoặc từng nhóm những thí nghiệm khác nhau

Khi tiến hành thí nghiệm học tập theo nhóm, GV cần theo dõi để các HS trong nhóm lần lượt được học, nếu không thí nghiệm của HS sẽ biến thành thí nghiệm biểu diễn trong đó chỉ do một số em khá phụ trách Nếu thí nghiệm phức tạp cần có

sự phân công giữa các HS trong nhóm

- Phương pháp minh họa: GV cho biết axit nitric không những có tính axit mà

nó còn có tính oxi hóa Nếu cho Cu tác dụng với dd HNO3 thì tạo ra muối nitrat và nếu dùng dd HNO3 đặc thì sản phẩm khí là NO2 (màu nâu), còn dd HNO3 loãng thì tạo thành khí NO (không màu)

Học sinh thành lập PTHH:

0 +5 +2 +4

Cu + 4HNO3đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

0 +5 +2 +2

Cu + 8HNO3l → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Sau đó giáo viên cho học sinh tiến hành thí nghiệm vừa được mô tả Sau khi làm thí nghiệm, học sinh lấy những điều giáo viên trình bày được khẳng định về mặt thực nghiệm

- Phương pháp nghiên cứu: GV đặt vấn đề: Ngoài tính axit thì HNO3 có thể có tính oxi hóa không? GV hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm axit nitric đặc và loãng với kim loại Cu Trong quá trình GV hướng dẫn HS quan sát hiện tượng xảy

ra, đặc biệt quan sát màu khí thoát ra sau phản ứng Từ đó, rút ra kết luận HNO3 có tính oxi hóa

HS viết PTHH:

0 +5 +2 +4

Cu + 4HNO3đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

0 +5 +2 +2

Cu + 8HNO3l → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Phương pháp nghiên cứu kích thích hoạt động tích cực của HS trong giờ hóa học hơn và tạo điều kiện để phát triển kỹ năng làm việc độc lập

 Thí nghiệm thực hành

Hình thức thí nghiệm do HS tự làm khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa,

ôn tập, củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng, sử dụng dụng cụ hóa chất Rèn luyện kỹ năng và kỹ thuật tiến hành thí nghiệm hóa học

Một trong những điều kiện giúp HS thực hiện thành công các thí nghiệm thực hành là HS đã chuẩn bị trước về mục đích của thí nghiệm, HS cần làm gì và làm như thế nào, giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, rút ra những kết luận đúng đắn Dưới sự chỉ dẫn của giáo viên HS cần ôn lại những nội dung cần thiết trong SGK và đọc trước bài thực hành GV cần xác định nội dung và phương pháp tiến hành sao cho phù hợp với đặc điểm về nội dung và cơ sở vật chất thiết bị liên quan, phổ biến cho HS những việc cần chuẩn bị, dự kiến những tình huống xảy ra cần giải thích về lý thuyết Các thí nghiệm được lựa chọn phải đơn giản ở mực độ

tối đa nhưng phải rõ ràng, dụng cụ đơn giản giá thành hạ nhưng phải đảm bảo các yêu cầu về khoa học và sư phạm

Một giờ thực hành được thực hiện theo trình tự như sau: Đầu giờ GV kiểm tra

sự chuẩn bị của HS, giải thích ngắn gọn cách tiến hành thí nghiệm, cách quan sát và ghi chép để làm tường trình thí nghiệm

Lưu ý HS phải nắm những qui tắc, thao tác và đặc biệt đảm bảo an toàn trong phòng thí nghiệm Khi HS làm thí nghiệm, GV theo dõi và uốn nắn những sai sót khi cần thiết nhưng tránh không làm thay HS và chú ý nhắc nhở HS cẩn thận khi làm thí nghiệm sản phẩm là các hóa chất độc hại thì phải khử như thế nào Trong điều kiện hiện nay, do khả năng trang bị hóa chất và dụng cụ thí nghiệm còn hạn chế, nội dung giờ thực hành thường phải chia thành từng nhóm lớn nên cần có sự phân công việc làm rõ ràng giữa các HS trong nhóm, nhưng tránh không nên để HS chỉ chuyên làm một nhiệm vụ mà phải thay đổi trong mỗi buổi hay giờ làm thí ngiệm Các mẫu tường trình nên đơn giản và thường làm các mục sau:

- Tên thí nghiệm

- Mô tả thí nghiệm và hình vẽ (nếu cần)

- Mô tả hiện tượng quan sát được

- Giải thích và kết luận, viết phương trình hóa học

Sau cùng GV hướng dẫn HS rửa sạch các dụng cụ thí nghiệm, sắp xếp ngăn nắp các hóa chất và dụng cụ thí nghiệm vào đúng nơi qui định

Ví dụ:

Thí nghiệm thực hành: Tính chất của một số hợp chất Nitơ, Photpho (SGK hóa học 11 cơ bản)

Thí nghiệm 1: Tính oxi hóa của axit nitric đặc và loãng

GV kiểm tra kiến thức lý thuyết có liên quan đến bài thí nghiệm và yêu cầu

HS nêu cách tiến hành thí nghiệm 1 Để làm thí nghiệm cần chuẩn bị dụng cụ và hóa chất gì? Những thao tác cần chú ý để thí nghiệm thành công? Mô tả hiện tượng quan sát được, giải thích, viết PTHH và kết luận theo mẫu tường trình sau:

STT Tên thí

nghiệm Cách tiến hành Hiện tượng

Giải thích hiện tượng, viết

- Ống nghiệm 2 chứa 0,5ml dd HNO3 loãng + một mảnh nhỏ Cu vào đun nhẹ

- Nút các ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch NaOH

- Ống 1: dd có màu xanh, có khí màu nâu đỏ thoát ra

- Ống 2: dd có màu xanh, có khi không màu hóa nâu trong không khí

- Dd có màu xanh là do tạo

ra muối đồng(II) Cu(NO3)2

- Ở ống 1 có khí NO2 màu nâu đỏ thoát ra

PTHH: Cu + 4HNO3đ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

- Ống 2 là khí NO không màu nên hóa nâu trong không khí

PTHH: 3Cu +8 HNO3l 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2NO + O2 2NO2

- Axit nitric có tính oxi hóa mạnh

- Sản phẩm khí thu được độc hại nên phải dùng nút

có bông tẩm xút

 Thí nghiệm ngoại khóa

Trong dạy học hóa học không những chỉ yêu cầu HS tiếp thu kiến thức cụ thể một cách vững chắc về cơ sở khoa học, mà còn yêu cầu các em từng bước có kỹ năng kỹ xảo vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống lao động và sản xuất Vì vậy để đáp ứng các yêu cầu trên, bên cạch các thí nghiệm trên lớp còn có các thí ngiệm ngoài lớp học (thí nghiệm ngoại khóa) Thí nghiệm ngoại khóa bao gồm ngoài lớp học thực hiện ở trường dưới hình thức các tổ ngoại khóa hóa học và thí nghiệm quan sát thực hành ở nhà

- Thí nghiệm ngoài lớp học thực hiện ở trường bao gồm:

Các thí nghiệm vui giúp HS hứng thú áp dụng kiến thức vào thực tiễn

Ví dụ: + Có thể bóc được quả trứng mà không cần đập vỡ vỏ từ dd HCl

+ Pháo dây đơn giản từ KNO3, S, C, Mg

+ Thư viết bằng “mực bí mật” từ dung dịch Saccarozơ (C12H22O11)

+ Thư viết bằng nước cơm (dd hồ tinh bột)

Các thí nghiệm nhận biết các chất như nhận biết về các loại phân hóa học, các loại len, tơ lụa…

Tuy nhiên do cơ sở vật chất các trường nói chung còn hạn chế nên các thí nghiệm này ít được thực hiện

- Thí nghiệm thực hành ở nhà là một hình thức tự lập của HS, giúp các em tiếp thu một cách tự giác hứng thú đối với môn học Mặt khác góp phần phát triển tư duy, rèn luyện kỹ năng thực nghiệm và tạo điều kiện thiết lập việc liên hệ giữa các hiện tượng hóa học, giữa các lý thuyết và định luật đã học với thực tiễn cuộc sống hằng ngày Muốn vậy GV phải hướng dẫn HS tự chế tạo 1 số dụng cụ và tự kiếm 1

số hóa chất có sẵn trong tự nhiên, gia đình và xã hội Các hóa chất đó phải không độc hại, không dễ cháy, đảm bảo an toàn

Ví dụ: + Lọc nước đục

Yêu cầu HS quan sát hiện tượng nước ở ao, hồ thay đổi như thế nào sau mỗi tuần mưa rào? Nguyên nhân? GV hướng dẫn HS cách lọc nước đục Có thể dùng phễu lọc qua bông hoặc vải Ghi chép kết quả thí nghiệm và giải thích

+ Dung dịch bão hòa, chưa bão hòa, độ tan

Cho một ít muối ăn vào cốc nước lạnh trong lọ pênixêlin, đậy nút và lắc cho đến khi muối tan hết Cho tiếp muối vào lắc đến khi muối không tan nữa Dung dịch thu được gọi là gì? Nhúng lọ vào nước nóng và khi dung dịch trong lọ nóng lên rồi lắc lại Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra Nhúng lọ trên vào nước lạnh, để 1 lúc Quan sát thấy gì trong lọ? Giải thích?

1.4 Thực trạng trang thiết bị và sử dụng thí nghiệm hóa học ở trường trung học phổ thông

1.4.1 Thực trạng trang thiết bị dạy học ở trường phổ thông

TBDH có vai trò rất quan trọng trong quá trình dạy và học Trong những năm qua, mặc dù ngân sách còn khó khăn nhưng công tác trang bị phương tiện dạy học nói chung và TBDH nói riêng đã được các cơ quan quản lí giáo dục có những quan tâm nhất định Nhìn chung, TBDH ở các trường THPT mới đáp ứng được tỉ lệ thấp

so với nhu cầu cần thiết cho dạy học Các tường THPT ở nông thôn, miền núi việc trang bị được thực hiện thấp hơn nhiều, TBDH không đủ cho học tập Kinh tế xã hội phát triển hơn, các trường THPT ở thành phố Đà Nẵng có điều kiện trang bị

phương tiện dạy học đầy đủ hơn Tuy nhiên, những TBDH đắt tiền chỉ mới có ở một số trường trọng điểm, bên cạnh những dụng cụ thí nghiệm đơn giản hầu hết được trang bị ở các trường trong địa bàn thành phố

Trong xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, cần tạo điều kiện để học sinh

tự làm thí nghiệm, tăng tính tích cực của học sinh trong tiết học thì việc trang bị TBDH là cần thiết và đòi hỏi phải đầy đủ hơn

1.4.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

Để biết thực trạng về vấn đề sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học hiện nay, tôi đã tiến hành quan sát, điều tra, phỏng vấn GV, HS ở các trường THPT tại thành phố Đà nẵng Cụ thể:

- Khảo sát cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học hóa học

- Phỏng vấn GV bằng phiếu điều tra

- Phỏng vấn trực tiếp HS

Chúng tối đã gửi đi 16 phiếu cho GV 2 trường THPT Thanh Khê và THPT

Hòa Vang tại thành phố Đà Nẵng Sau khi thu nhập và tổng hợp ý kiến trên phiếu cho thấy kết quả như sau:

Bảng 1.1 Kết quả phiếu điều tra về thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở THPT Thanh Khê và THPT Hòa Vang – Đà Nẵng:

Thường xuyên

Không thường xuyên

Không tiến hành

Sử dụng TNHH trong dạy học

bài mới

1 (6,25%)

13 (81,25%)

2 (12,5%)

Thực hành bài thực hành 5

(31,25%)

11 (68,75%)

0 (0%)

Tổ chức cho HS tiến hành TN

trong giờ học

0 (0%)

2 (12,5%)

14 (87,5%)

15 (93,75%)

Kiểm chứng 1

(6,25%)

3 (18,75%)

12 (75%)

(37,5%)

8 (50%)

1 (6,25%)

Qua bảng tổng hợp ở trên tôi rút ra một số nhận xét sau:

Giáo viên còn rất ít sử dụng TN trong giảng dạy, đa số còn dạy chay hoặc chỉ tiến hành các TN đơn giản và sử dụng chủ yếu để minh họa cho kiến thức mà GV

đã thông báo Thí nghiệm HS, thí nghiệm nghiên cứu , kiểm chứng hầu như không được thực hiện

Các nguyên nhân chủ yếu là:

- Hóa chất, dụng cụ không được bổ sung hàng năm và không được bảo quản nên hỏng và thiếu rất nhiều

- Thời gian để chuẩn bị TN lâu trong khi không có người chuẩn bị, do vậy GV khó chuẩn bị kịp trong khoảng thời gian giữa hai tiết học

- Hầu hết các bài thực hành đều không thực hiện được hoặc chỉ thực hiện được một số bài có thí nghiệm đơn giản do PTN còn thiếu dụng cụ, hóa chất, thiết bị bảo đảm an toàn khi thực hiện làm TN

- Đa số HS khi bước chân vào THPT đều chưa có kỹ năng sử dụng các dụng

cụ thí nghiệm và hóa chất cơ bản, phổ thông

CHƯƠNG 2

KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC

PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 2.1 Nội dung, cấu trúc phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường trung học phổ thông 2.1.1 Đặc điểm vị trí [9]

Phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản nằm ở học kì 1 của lớp 11, sau khi học sinh đã được học các lí thuyết đại cương chủ đạo như : Nguyên tử, bảng tuần hoàn, liên kết hóa học, phản ứng oxi hóa – khử, cân bằng hóa học (ở lớp 10) Phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản là một phần hóa học vô cơ cuối cùng về phi kim sau khi học sinh đã được học về những nguyên tố phi kim điển hình như: Halogen, oxi, lưu huỳnh (ở lớp 10)

Sau phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản là đến phần hóa học hữu

cơ, đây là một phần kiến thức lớn trong chương trình hóa học THPT mà ở đó nghiên cứu về các hợp chất của các nguyên tố cacbon, nitơ, photpho, đồng thời cũng chủ yếu liên quan đến các nguyên tố phi kim khác

Như vậy, vị trí của phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản trong chương trình học cho phép học sinh có thể nghiên cứu một cách đầy đủ, thuận lợi các kiến thức liên quan trên cơ sở nền tảng của các kiến thức đã được trang bị ở các phần trước Đồng thời cũng giúp HS hoàn thiện các kiến thức về phi kim là điều kiện cần để học sinh có thể học tốt phần hóa học hữu cơ ngay tiếp đó

2.1.2 Nội dung – cấu trúc [9]

Phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản có nhiệm vụ phát triển những kiến thức hóa học vô cơ ở cấp THCS và ở lớp 10 THPT trên cơ sở các lí thuyết chủ đạo của chương trình Nội dung kiến thức phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình

cơ bản chia thành ba chương như sau:

CHƯƠNG 1: SỰ ĐIỆN LI

Trong chương này trình bày về kiến thức axit – bazơ, muối và các chất điện li

cụ thể gồm những bài như sau:

Bài 1: Sự điện li

Bài 2: Axit – bazơ và muối

Bài 3: Sự điện li của nước, pH Chất chỉ thị axit – bazơ

Bài 4: Phản ứng trao đổi các ion trong dd các chất điện li

Bài 5: Luyện tập: Axit – bazơ và muối

Phản ứng trao đổi các ion trong dd các chất điện li

Bài 6: Bài thực hành 1: Tính axit – bazơ

Phản ứng trao đổi các ion trong dd các chất điện li

CHƯƠNG 2: NITƠ – PHOTPHO

Trong chương này trình bày về kiến thức liên quan đến các đơn chất cũng như các hợp chất tương ứng của hai nguyên tố phi kim điển hình trong nhóm VA là nitơ

và photpho, cụ thể gồm những bài như sau:

Bài 7: Nitơ

Bài 8: Amoniac và muối amoni

Bài 9: Axit nitric và muối nitrat

Bài 10: Photpho

Bài 11: Axit photphoric và muối photphat

Bài 12: Phân bón hóa học

Bài 13: Luyện tập: Tính chất của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng Bài 14: Bài thực hành 2: Tính chất của một số hợp chất nitơ, photpho

CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC

Trong chương này, trình bày về kiến thức liên quan đến các đơn chất cũng như các hợp chất tương ứng của hai nguyên tố phi kim điển hình trong nhóm IVA là cacbon và silic, cụ thể gồm những bài sau:

Bài 15: Cacbon

Bài 16: Hợp chất của cacbon

Bài 17: Silic và hợp chất của silic

Bài 18: Công nghiệp silicat

Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

2.2 Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

2.2.1 Hệ thống thí nghiệm và dụng cụ thí nghiệm hóa học phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản [9]

Trong giảng dạy hóa học, việc lựa chọn và xây dựng được một hệ thống các thí nghiệm cho mỗi tiết dạy, cho mỗi chương cũng như cách tiến hành các thí nghiệm đó để sử dụng chúng theo hướng dạy tích cực là rất có ích cho mỗi GV Với mục đích đó, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn các TN dùng để giảng dạy trong từng bài học của các chương thuộc phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản và tiến hành làm một số TN đó để xác định các yếu tố đảm bảo thành công, an toàn khi biểu diễn thí nghiệm

Dưới đây là hệ thống các thí nghiệm cho phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình

cơ bản cụ thể thực hiện cho từng bài theo các chương và kĩ thuật tiến hành các thí nghiệm đó

1/ Hệ thống các thí nghiệm

Bài 1 Sự điện li Tính dẫn điện của một số chất

Phân loại các chất điện li Khả năng điện li của các chất Bài 2 Axit, bazơ và muối Hiđroxit lưỡng tính

Bài 3 Sự điện li của nước – pH –

chất chỉ thị axit, bazơ

Dùng quì tím, phenolphtalein xác định môi trường của axit, bazơ

Bài 4 Phản ứng trao đổi ion trong

dung dịch các chất điện li

Phản ứng tạo thành chất kết tủa Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

Tính oxi hóa của nitơ (t/d với magie)

Bài 8 Amoniac và muối amoni

T/c vật lí của ammoniac (tính tan của NH3)

NH3 làm đổi màu chất chỉ thị

NH3 t/d với axit

NH3 t/d với dd muối

Khả năng tạo phức của NH3

NH3 t/d với oxi, clo

Muối amoni t/d với dd kiềm Nhiệt phân muối amoni clorua (hoặc nhiệt phân muối amoni cacbonat)

Bài 9

Axit nitric và muối nitrat

T/c vật lí của HNO3 Tính axit của HNO3 (t/d với quì tím, CuO, dd Ca(OH)2, vụn CaCO3)

Tính oxi hóa của HNO3

- T/d với kim loại (Cu, Fe, Al)

- T/d với phi kim (S hoặc C)

- T/d với hợp chất (H2S)

Nhiệt phân muối nitrat (NaNO3, CuNO3)

Nhận biết ion nitrat

Bài 10 Photpho Photpho t/d với phi kim

Nhận biết ion photphat

Điều chế muối amoni nitrat

Điều chế amoni sunfat

Bài 15 Cacbon Khả năng hấp thụ chất khí của

Chứng minh CO2 nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy

Tính axit của axit cacbonic

Bài 17 Silic và hợp chất của silic Điều chế H2SiO3

Tính chất của muối silicat

Hình 2.5 Cốc thủy tinh Hình 2.6 Chậu thủy tinh

Hình 2.7 Đĩa thủy tinh Hình 2.8 Đũa thủy tinh

Hình 2.9 Kẹp gỗ Hình 2.10 Kẹp sắt

Hình 2.11 Panh gắp hóa chất Hình 2.12 Ống dẫn khí

Hình 2.13 Bình cầu đáy tròn Hình 2.14 Bình cầu 2 cổ đáy tròn

Hình 2.15 Bình cầu 3 cổ đáy tròn Hình 2.16 Bình tam giác

Hình 2.18 Phễu chiết thủy tinh

Hình 2.25 Bộ dụng cụ chứng minh tính Hình 2.26 Bộ dụng cụ điều chế khí dẫn điện của dung dịch NH3 trong phòng thí nghiệm

Hình 3.31 Bộ dụng cụ thí nghiệm sự Hình 3.32 Bộ dụng cụ thí nghiệm phân hủy của NH4Cl điều chế HNO3 trong PTN

2.2.2 Phương hướng cải tiến dụng cụ và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần hóa vô cơ lớp 11 ở trường THPT [5], [7], [10], [11]

 Phương hướng cải tiến dụng cụ

Các TBDH ở trường phổ thông vô cùng phong phú và đa dạng về nguyên liệu

chế tạo, hình thức cũng như chức năng trong quá trình sử dụng Thực trạng trang thiết bị và sử dụng TBDH, cụ thể sử dụng dụng cụ thí nghiệm hóa học ở trường THPT như đã trình bày Mặc dù, dụng cụ được trang bị nhiều nhưng đa số cứng nhắc về cách thức sử dụng và khó bảo quản, tốn hóa chất, phức tạp khi sử dụng…vì vậy việc nghiên cứu cải tiến dụng cụ để sử dụng phù hợp với tình hình thực tế ở các trường THPT là hết sức cần thiết

Trước tình hình đó, việc nghiên cứu phương hướng cải tiến dụng cụ và phương pháp tiến hành các thí nghiệm hóa học phần vô cơ lớp 11 ở trường THPT theo các hướng chính sau:

1/ Tăng cường tính khoa học sư phạm

Tính khoa học sư phạm của các dụng cụ thí nghiệm thể hiện ở chổ khi sử dụng chúng GV và HS có thể thực hiện một cách an toàn, thành công các thí nghiệm đã quy định, giúp HS tiếp thu một cách vững chắc tri thức khoa học Cụ thể:

- Các dụng cụ thí nghiệm phải có kích thước, màu sắc thích hợp, đảm bảo yêu cầu trực quan, vệ sinh học đường, gây hứng thú trong học tập và tư duy độc lập của học sinh

- Phù hợp nội dung chương trình, sách giáo khoa, đặc điểm tâm sinh lí HS

- Phù hợp đặc điểm và các phương pháp dạy học hóa học

Thực hiện theo hướng này nhiều tác giả đã cải tiến dụng cụ điều chế hỗn hợp khí nổ hiđro và oxi, điện phân dung dịch muối ăn…

2/ Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và tổ chức lao động có khoa học

Yêu cầu này thể hiện cải tiến các dụng cụ đảm bảo chế tạo hợp lí, chính xác,

có hình dáng, màu sắc hài hòa, thích hợp, gọn gàng… đảm bảo dễ thao tác thực hiện, dễ quan sát thí nghiệm Giúp GV và HS tiết kiệm thời gian trên lớp, kích thích hứng thú học tập của học sinh, giúp học sinh bước đầu làm quen với việc vận dụng kiến thức khoa học và đời sống