skkn hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh trường trung học cơ sở nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học bộ môn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ THANH HÓA ---&---SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HÌNH THÀNH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ THANH HÓA

-& -SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HÌNH THÀNH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM NÂNG CAO HIỆU

QUẢ DẠY VÀ HỌC BỘ MÔN

Người thực hiện: Nguyễn Thị Thu

Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Hoằng Lý

SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học

THANH HOÁ NĂM 2015

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Hoá học ở trường Trung Học Cơ Sở là môn học tương đối khó đối với học sinh Vì lên lớp 8 học sinh mới được làm quen môn học Phần nhiều bài tập định lượng tập trung ở cuối lớp 8 và lớp 9 Để học sinh tiếp cận được kiến thức thường thông qua một phương tiện hiệu nghiệm đó là bài tập hoá học Đây là một trong những nguồn để hình thành kiến thức cho học sinh Giải bài tập hoá học (BTHH) cũng giúp học sinh (HS) tìm kiếm được kiến thức và kỹ năng mới Thông qua bài tập hoá học học sinh sẽ hình thành, củng cố kiến thức, kỹ năng hoá học, rèn luyện, phát triển tư duy

Tuy nhiên với nhiều dạng bài tập hoá học khác nhau thì để hiểu và thành thạo trong khi giải các bài tập này là vấn đề không đơn giản

Qua một số năm và hiện tại giảng dạy Hoá học ở Trường THCS tôi thấy học sinh thường dễ mắc những vấn đề sau: Không nắm được dạng bài tập, chưa định hướng được cách giải, lúng túng khi trình bày lời giải, học xong thường quên dạng bài tập, hoặc các bài tập cùng dạng mà khi thay một số từ ngữ là bế tắc, luẩn quẩn, không định hình được dạng bài tập Nhìn chung, kỹ năng giải bài tập Hoá học ở các em còn rất non yếu, chỉ một số ít học sinh các em giải được các dạng bài tập (có thể được nhiều cách)

Vậy làm thế nào để giải quyết được vấn đề này ? Qua kinh nghiệm một số năm và hiện tại giảng dạy Hoá học, tôi rút ra được một số kinh nghiệm thiết thực

cho việc ‘‘hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh ở trường trung học cơ sở nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học bộ môn’’

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trong chương trình THCS nói chung và bộ môn Hoá học nói riêng, mục tiêu đặt ra là không chỉ truyền đạt cho học sinh kiến thức theo yêu cầu mà phải hình thành ở các em những kiến thức tổng quát để từ đó các em có thể vận dụng trong mọi trường hợp, các em có thể giải quyết được những vấn đề đặt ra, giải các bài tập bình thường và bài tập nâng cao

Vì lẽ đó mà mỗi giáo viên cần truyền đạt cho học sinh các phương pháp, kỹ năng giải bài tập để từ những phương pháp, kỹ năng được học các em vận dụng vào những vấn đề cụ thể

Mặt khác đối với môn Hoá học nếu không giải được các bài toán Hoá học thì các em cũng sẽ không nắm được kiến thức về lý thuyết một cách cụ thể, về bài tập để củng cố lý thuyết Chính vì điều đó mà vấn đề đặt ra ở đây là phải truyền đạt cho các em một cách đầy đủ và có hệ thống các phương pháp và thành thạo

về kỹ năng giải toán Hoá học, vì các bài toán cũng là thước đo mức độ hiểu bài

và trình độ tư duy của học sinh

Như vậy qua những luận điểm nêu trên tôi thấy phương pháp giải toán Hoá học

và hình thành kỹ năng giải bài tập Hoá học cho học sinh ở trường trung học

cơ sở thực sự là cần thiết đối với học sinh bậc trung học cơ sở nói riêng và học

sinh phổ thông nói chung

II THỰC TRẠNG CỦA VIỆC DẠY VÀ HỌC HÓA HỌC 8, 9 Ở TRƯỜNG THCS.

1 Thực trạng

- Về phía nhà trường, học sinh và nhân dân Nhiều người quan niệm Hoá học 8

là môn học mới nhiều lý thuyết, ít bài tập chỉ cần học thuộc lý thuyết là được, cốt lõi khó phải là ở lớp 9 và trên nữa, nhưng ngày nay chủ yếu học sinh, phụ huynh và toàn xã hội tập trung học Toán, Văn, Anh, ít chú trọng quan tâm học môn khác nên việc dạy học của giáo viên gặp nhiều khó khăn, nhiều học sinh

không theo khối A, B , nhiều học sinh ngại khó, một bộ phận học sinh nhác học, ham chơi nên chất lượng môn học của các em cuối năm chưa cao

- Về đặc trưng bộ môn Đây là môn học khó và mới đối với học sinh, vì lần đầu tiên các em được học và nó đặt nền móng cho việc học bộ môn của các em ở các lớp trên, nếu không vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập ở lớp 8 thì sẽ không giải được bài tập ở lớp 9 bao gồm cả bài tập định tính và bài tập định lượng, một bài tập có nhiều cách giải khác nhau

2 K t qu h c t p b b môn Hóa h c 8, 9 n m h c 2013 – 2014ết quả học tập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ả học tập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ọc tập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ọc tập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014 ăm học 2013 – 2014 ọc tập bộ bộ môn Hóa học 8, 9 năm học 2013 – 2014

Số học sinh Kết quả học tập bộ môn

- Trước thực trạng đó, để việc dạy của giáo viên và việc học tập bộ môn của học sinh đạt kết quả cao hơn tôi đề ra một số phương pháp và hình thành kỹ năng khi dạy phần Giải bài tập Hoá học 8, 9 để học sinh dễ tiếp thu và có hứng thú học tập bộ môn

III CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN

HÌNH THÀNH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ

1 Các giai đoạn của việc hình thành kĩ năng giải bài tập hoá học.

Sự hình thành kĩ năng giải bài tập hoá học (BTHH) là quá trình diễn ra trong suốt thời gian học tập hoá học của học sinh Có thể thấy gồm các giai đoạn chính sau

- Giai đoạn 1: Học sinh vận dụng lí thuyết để giải những BTHH Khi học sinh giải những bài tập sơ đẳng này sẽ tạo nên những thao tác cần thiết để giải các bài tập hoá học cơ bản

Ví dụ: Viết tên hoặc kí hiệu của nguyên tố hoá học, viết công thức theo hoá trị,

tính hoá trị dựa vào công thức, viết tên và công thức hoá học của một số đơn chất , hợp chất (oxit, axit, bazơ, muối ), tính phân tử khối, khối lượng mol

- Giai đoạn 2: Học sinh vận dụng kiến thức, thao tác để giải bài tập hoá học cơ bản

- Giai đoạn 3: Học sinh vận dụng kiến thức, kĩ năng giải bài tập cơ bản để giải các bài tập phân hoá (BTPH) đa dạng, phức tạp hơn

Ta thấy khi phát triển tri thức thì các kĩ năng tương ứng cũng nảy sinh Kiến thức hoá học ngày càng được mở rộng, nâng cao thì kĩ năng cũng mở rộng và phát triển theo

Ví dụ: Ở bài tính theo phương trình hoá học, học sinh mới chỉ biết tính theo

phương trình hoá học với các chất là tinh khiết, phản ứng xảy ra không còn chất

dư ban đầu, với hiệu suất là 100% Khi học sinh có kiến thức về chất khí oxi, thể tích về một chất khí thì học sinh lại có thêm kĩ năng tìm thể tích khí tham gia hoặc tạo thành sau phản ứng mà cácchất tham gia có thể tác dụng vừa đủ với nhau hoặc dư một chất ban đầu Khi học sinh có thêm kiến thức về nồng độ dung dịch, về một số chất mà phản ứng xảy ra trong dung dịch thì kĩ năng giải bài tập hoá học về tính theo phương trình hoá học (phản ứng xảy ra trong dung dịch cũng được hình thành)

Ngoài ra nếu hình thành kĩ năng riêng lẻ cho học sinh thì có thể gồm ccác giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1: Giải bài tập mẫu Có thể do giáo viên giải mẫu hoặc giáo viên gợi

ý để học sinh độc lập thực hiện tuỳ trình độ học sinh và phương pháp của giáo viên

- Giai đoạn 2: Luyện theo mẫu

- Giai đoạn 3: Rèn không theo mẫu để cũng cố và phát triển Đây là các bài tập phức tạp, đa dạng hơn, biển đổi so với bài mẫu Để hình thành được kĩ năng giải các bài tập, phải nắm được hệ thống của nó Đây là một mối quan hệ và mật thiết với nhau

2 Hệ thống kĩ năng giải bài tập hoá học.

* Kĩ năng giải bài tập hoá học gồm:

+ Kĩ năng giải bài tập lí thuyết

- Kĩ năng giải bài tập lí thuyết định tính

- Kĩ năng giải bài tập lí thuyết định lượng

+ Kĩ năng giải bài tập thực nghiệm

- Kĩ năng giải bài tập thực nghiệm định tính

- Kĩ năng giải bài tập thực nghiệm định lượng

Trong các kĩ năng trên bao gồm kĩ năng giải bài tập cơ bản và kĩ năng giải bài tập phân hoá Qua quá trình dạy hoá học 8, 9 tôi rút ra được sơ đồ chung định hướng cho học sinh khi gặp các loại bài tập trên

3 Sơ đồ định hướng giải bài tập hoá học.

- Trong thực tiễn dạy các lớp, có rất nhiều học sinh không nắm được ngay cả hành động, thao tác giải những bài tập mẫu đơn giản phổ biến nên không thể giải được các bài tập khó Vạch ra sơ đồ để định hướng cho học sinh sẽ có nhiều tác dụng

Chỉ dẫn ra được phương hướng chung sẽ tìm kiếm lời giải bài tập, tạo điều kiện cho học sinh có thói quen xác định được phương hướng và cách hành động trước khi bắt tay vào hành động cụ thể Mặt khác mỗi chỉ dẫn nêu ra cần phải làm gì, còn phải thực hiện trình tự thao tác nào ?

- Giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hướng chuẩn bị cho học sinh giải bài tập hoá học độc lập, sáng tạo Vì trong khi hướng dẫn học sinh giải bài tập mẫu , những thao tác tư duy và kĩ năng giải bài tập của học sinh được hình thành, đồng thời học sinh sẽ thực hiện các thao tác ấy đến mức thành thạo từ bài tập mẫu sang bài tập tương tự hoặc bài tập phân hoá

- Giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hướng giảm khó khăn cho học sinh trong quá trình nắm vững kĩ năng giải bài tập và có thể dạy mọi đối tượng học sinh, Đặc biệt với học sinh trung bình, khá và kém Riêng với học sinh giỏi có thể tự rút ra phương pháp giải mỗi loại bài tập và vận dụng để giải bài tập tương tự và bài tập biến đổi Nhưng học sinh trung bình khá trở xuống thì không có khả năng này Sơ đồ định hướng sẽ giúp học sinh phương hướng tìm kiếm lời giải dễ hơn

Tạo cho học sinh có thói quen làm việc theo quy trình chặt chẽ, đặt kế hoạch trước khi thực hiện cụ thể , có thói quen lập luận và hành động chặt chẽ, chính xác

Qua các tác dụng trên, dạy học sinh phương pháp tìm kiếm lời giải bài tập hoá học nói chung, giải bài tập lí thuyết, bài tập thực hiện theo từng loại bài tập cơ bản và bài tập phân hoá

Ở đây, tuỳ theo tính chất tạm chia ra hai loại sơ đồ định hướng sau:

3.1 Là sơ đồ định hướng khái quát khi giải BTHH:

Đây là dạng sơ đồ gồm các giai đoạn và yêu cầu khi giải bất kì bài tập hoá học nào Có thể gọi là bước chung, phương pháp chung, dàn bài

a) Nghiên cứu đầu bài.

Giáo viên phải hướng dẫn học sinh đọc kĩ đầu bài, tìm điều kiện đầu bài cho và yêu cầu đầu bài còn ẩn chứa

Tóm tắt đầu bài Đổi đơnvị của các đại lượng ra cùng một hệ thống nhất

Ví dụ: Đổi ml ra cm3, gam hoặc lít ra mol

Ví dụ: Tính thể tích oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn :

a/ 11,2 lit khí H2 ?

b/ 24 gam C ?

Giải: a/ Số mol hiđro đã dùng là: nH2 = 2211,,24 = 0,5 mol H2

Phương trình phản ứng: 2H2 + O2  2H2O

2mol 1mol

0,5 mol xmol

Số mol O2 cần dùng là x = 0,25.1 = 0,25 mol

Hay 0,25 22,4 = 5,6 (l) O2

b/ Số mol C đã dùng là: nC = 2212,4 = 2mol C

Phương trình phản ứng: C + O2  CO2

1mol 1mol

2mol xmol

Số mol O2 đã dùng theo phương trình phản ứng là: x = 21.1 = 2 mol O2

Hay VO2(đktc) cần là: 2 22,4 = 44,8 (l) O2

b) Xác định phương hướng giải

Tìm mối liên hệ giữa yêu cầu của bài và các điều kiện của bài Lập kế hoạch giải theo từng bước chi tiết và thứ tự thực hiện Trong mỗi bước cần xác định sử dụng kiến thức nào, kĩ năng nào ?

c) Trình bày lời giải

Học sinh phân tích tổng hợp, khái quát hoá để rút ra kết luận Viết các PTHH hoặc thực hiện để lập công thức hoá học Lập phương trình toán học hoặc sử dụng các biểu thức sẵn có biểu diễn mối liên hệ giữa các đại lượng tìm Tính toán hoặc lập luận để rút ra kết luận cần thiết

d) Kiểm tra kết quả

Đây là khâu cuối cùng rất quan trọng Tác dụng xem câu trả lời có sai yêu cầu của bài không ? Lập luận chặt chẽ không ? Đã sử dụng hết điều kiện của bài chưa ? Sử dụng biểu thức đã đúng chưa ? Tính toán chính xác chưa ? Kết quả có phù hợp với thực tế không ?

Giáo viên khi hướng dẫn học sinh làm bài tập cần tạo cho học sinh có thói quen giải theo sơ đồ khái quát Vì đây là bảng chỉ dẫn hành động chung

Tuy nhiên với mỗi dạng bài tập thì hành động, thao tác cụ thể sẽ khác nhau, nhưng luôn giống nhau ở 4 bước cơ bản Và để phù hợp với từng loại bài tập hoá học lại phải có sơ đồ cụ thể

3.2 Sơ đồ định hướng cụ thể.

Đây là sơ đồ cụ thể hoá sơ đồ khái quát hoá ở trên đối với mỗi loại bài tập

Ví dụ: Sơ đồ cụ thể với với dạng bài tập:

- Tính a (g) nguyên tố trong b (g) hợp chất

- Tính thể tích khí theo lượng chất khác trong PTHH

- Tính thể tích dung dịch A có nồng độ C để tác dụng với một lượng xác định chất B

- Tính thành phần % về khối lượng nguyên tố trong hợp chất của nó

Với mỗi dạng bài tập này giáo viên cần cho học sinh nắm vững được sơ đồ cụ thể

Bài tập ví dụ:

Ví dụ 1: Tính thể tích khí H2 sinh ra ở (đktc) khi cho 28 (g) Fe tác dụng vừa đủ với HCl

Giải:

Theo em: ? Đề bài cho biết gì ? Tìm gì ?

? Nêu thuận lợi của bài toán ? (lượng HCl vừa đủ )

? Đề bài cho biết 28 (g) Fe nghĩa là ta dễ dàng tìm được đại lượng nào trước ?

? Một em nêu hướng giải ?

Theo đề lượng Fe đem dùng là: nFe = 5628 = 0,5 mol Fe

Phương trình phản ứng: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

1mol 1mol

0,5 mol x mol

 x = 0,15.1 = 0,5 mol H2

Thể tích H2 sinh ra ở (đktc) là 0,5 22,4 = 11,2 (l)

Ví dụ 2: Tính thành phần % về khối lượng nhôm trong Al2O3 ?

? Đề bài cho biết gì ? Tìm gì ?

? Nêu hướng giải ?

Giải:

MAl2 O3 = (27 2) + (16 3) = 102 ; MAl = 27 2 = 54

 % Al =

3

2O Al

Al

M

M

100 = 10254. 100 = 53%

4 Hướng dẫn học sinh suy nghĩ, tìm kiếm lời giải bài tập hoá học.

Nếu giáo viên đã hướng dẫn học sinh sơ đồ định hướng bài tập hoá học rồi thì việc hướng dẫn học sinh tìm kiếm lời giải với mỗi bài tập hoá học là việc mang tính gợi mở, dẫn dắt và gồm các bước sau:

4.1 Đặt vấn đề: (nêu tình huống) trong bài tập.

Nhằm kích thích tư duy và gây hứng thú cho học sinh nếu giáo viên chỉ đọc sách giáo khoa sẽ rất hạn chế

Ví dụ: Khi dạy học sinh tính theo PTHH, thay cho việc đọc bài tập Giáo viên

nêu vấn đề như sau: Một nhà sản xuất muốn có 2,7 tấn nhôm thì phải dùng bao nhiêu tấn nhôm oxit (Al2O3) ? Làm thế nào để tính được ?

4.2 Dùng hệ thống câu hỏi dẫn dắt học sinh tìm kiếm lời giải bài tập hoá học.

Giáo viên dùng câu hỏi gợi mở để học sinh suy nghĩ và thực hiện bằng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã biết, câu hỏi cô đọng, chính xác và phải hướng theo sơ đồ định hướng chung và sơ đồ cụ thể mà giáo viên hướng dẫn cho học sinh

Ví dụ: Khi giải bất kì bài tập hoá học nào tính theo PTHH ta đều phải hỏi gợi

mở dẫn dắt

? Trước tiên chúng ta phải làm gì ? (đọc đề và tóm tắt đề)

? Tiếp theo chúng ta phải làm gì ? (tìm dữ liệu đàu bài)

? Dữ liệu đầu bài có tác dụng gì ? (thấy thuận lợi, khó khăn của bài toán, xác định được việc nào làm trước, việc nào làm sau )

? Em hãy nêu trình tự một cách giải ?

- Bước1: Dựa theo dữ kiện bài cho để tính toán các đại lượng liên quan cần thiết

- Bước 2: Viết PTHH và đặt tỉ lệ của PTHH và dữ liệu của đầu bài cho

- Bước 3: Tính toán theo PTHH để tìm kết quả

4.3 Qua cách làm cụ thể giáo viên yêu cầu học sinh tự rút ra sơ đồ giải loại bài tập hoá học nào đó.

- Giúp phân biệt được lực học của học sinh Nâng cao khả năng khái quát vấn đề , với học sinh giỏi sẽ giỏi hơn, học sinh yếu, học sinh trung bình sẽ định hướng được hành động của mình Giáo viên nên cho thêm một số bài tập tương tự để cho họcsinh áp dụng cho thành thạo