Bài toán, bài tập hóa học.Trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuật ngữ “bài tập” chủ yếu được sử dụng theo quan niệm: Bài tập bao gồm cả những câu hỏi và
Trang 1TIỂU MÔĐUN I: TỔNG QUAN VỀ
Trang 2TIỂU MÔĐUN I: TỔNG QUAN VỀ
Trang 3Về kiến thức:
- Phát biểu được khái niệm bài toán và bài tập.
- Phân tích được ý nghĩa của bài toán hoá học trong việc
thực hiện mục tiêu đào tạo ở trường phổ thông.
- Phân loại được các bài toán hoá học theo các tiêu chí khác nhau.
- Nắm được nguyên tắc, bản chất của các phương pháp giải bài toán hoá học: phương pháp bảo toàn, phương pháp quy đổi, phương pháp đường chéo
Mục đích
Trang 5Về thái độ:
- Tự giác hoàn thành các nhiệm vụ tự học cá nhân.
- Tích cực tham gia hoạt động nhóm, tham gia thảo luận.
- Góp phần phát triển phong cách làm việc có kế hoạch, tư
duy phê phán.
Mục đích
Trang 6TIỂU MÔĐUN I: TỔNG QUAN VỀ
phân loại bài toán hoá học.
- Chủ đề 2: Các phương pháp giải bài toán hoá học
Trang 7TIỂU MÔĐUN I: TỔNG QUAN VỀ
BÀI TẬP
Mục đích
Cấu trúc
Học liệu
Triển khai môđun
- Nguyễn Xuân Trường (2006), Sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học ở
trường phổ thông, NXB ĐH Sư phạm,
Hà Nội.
- Nguyễn Thị Bích Hiền, Giáo trình: Rèn
kĩ năng sử dụng bài tập hóa học trong dạy học, Trường ĐH Vinh.
- Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lí luận
dạy học hóa học, NXB Giáo dục, Hà nội.
- Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
- Tuyển tập đề thi Olympic 30-4 : Hội hóa học Việt Nam.
Trang 8TIỂU MÔĐUN I: TỔNG QUAN VỀ
Trang 10TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP
Đánh giá sau khi học xong tiểu modun.
1.Phân tích vai trò của bài tập hóa học trong dạy học.
2 Dựa vào đặc điểm gì để phân loại bài tập thành bài tập
angorit, bài tập ơrixtic, hỗn hợp angorit và ơrixtic.
3 Bài toán ơrixtic có đặc điểm gì?
4 Phân tích những dấu hiệu của mỗi loại phương pháp giải.
5 Giải các bài tập hóa học sau:
Bài 1: Hòa tan vừa đủ 6 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B
có hóa trị tương ứng là I, II vào dung dịch hỗn hợp 2 axit HNO3 và H2SO4 thì thu được 2,688 lit hỗn hợp khí NO2, SO2 duy nhất ở (dktc) nặng 5,88 gam Cô cạn dung dịch sau cùng thì thu được m gam muối khan Tính giá trị m?
Trang 11TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,34g hỗn hợp 2 muối cacbonat
của kim loại hóa trị I và hóa trị II bằng dung dịch HCl dư
thu được dung dịch X và 0.896 l khí bay ra ở đktc Tính m
của muối có trong dung dịch?
Bài 3:Cho 7,8 gam hỗn hợp rượu metylic, etylic, propylic
Đem đun nóng với 30 gam axit axetic ( có mặt H2SO4 đặc
xúc tác) Tính tổng khối lượng este thu được, biết hiệu suất
các phản ứng este hóa đều bằng 80
Bài 4: Cho 8,45g hỗn hợp bột Mg , Fe, Zn vào dung dịch
HCl dư và lắc đều cho đến khi phản ứng kết thúc thấy thoát
ra 4,48lít khí (đktc) Đun cô cạn hỗn hợp sau phản ứng và
nung khan trong chân không thu được khối lượng chất rắn
có khối lượng bằng bao nhiêu?
Môđun
Trang 12Chủ đề 1: Khái niệm, ý nghĩa, phân loại bài toán
Trang 13Chủ đề 1: Khái niệm, ý nghĩa, phân loại bài toán
hoá học
- Thông tin phản hồi hoạt động 1: Phân biệt được khái niệm bài tập và bài toán.
- Thông tin phản hồi hoạt động 2:
+ Tìm hiểu về các tác dụng của bài tập hóa học.
+ Tìm hiểu về chức năng, nhiệm vụ của nó để rút ra kết luận
Trang 14Hoạt động 1: Nghiên cứu khái niệm bài tập, bài toán
- Nhiệm vụ 1: Đọc thông tin cơ bản
Trang 151.1.1 Bài toán, bài tập hóa học.
Trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuật ngữ “bài tập” chủ yếu được sử dụng theo
quan niệm: Bài tập bao gồm cả những câu hỏi và bài toán,
mà khi hoàn thành chúng học sinh vừa nắm được vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm.
[M.V.ZUEVA] Bài toán đó là bài làm mà khi học sinh hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành hoạt động sáng tạo, bất luận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng được xếp vào hai nhóm : bài toán định lượng (có tính toán) và bài toán định tính.
Trang 161.1.1 Bài toán, bài tập hóa học.
Bài toán chỉ có thể thực sự là “bài toán” khi nó trở
thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải” Vì vậy, bài toán và người học có
mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau
Trang 171.1.1 Bài toán, bài tập hóa học.
Sơ đồ cấu trúc của hệ bài toán:
Hoạt động 1
Trang 18Hoạt động 2: Phân tích ý nghĩa của bài tập hóa
học trong dạy học hóa học.
- Nhiệm vụ 1: Đọc thông tin cơ bản
Hình thức học: làm việc cá nhân
- Nhiệm vụ 2: Nêu tác dụng khái quát của bài tập
- Nhiệm vụ 3: Phân tích tác dụng của các bài tập sau
Trang 19Hoạt động 2: Phân tích ý nghĩa của bài tập hóa
học trong dạy học hóa học.
- Đánh giá hoạt động 2: Trên cơ sở kết luận cuối cùng của
giáo viên các thành viên tự cho điểm về kết quả làm việc của mình Sau đó tiến hành chấm chéo.
Tự đánh giá Đánh giá lẫn nhau GV đánh giá
(họ và tên)
Chủ đề 1
Trang 201.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá
học.
Trong quá trình dạy học hoá học ở trường phổ thông không thể thiếu bài toán, bài toán hoá học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy – học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nó cung cấp cho học sinh kiến thức , con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức
Bài toán hoá học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt:
Trang 211.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
1.12.1 Tác dụng trí dục.
- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học Củng cố, đào sâu
và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc.
- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập học sinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu
họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập.
- Rèn luyện kỹ năng hoá học như cân bằng phương trình phản
ứng, tính toán theo công thức hoá học và phương trình hoá học … nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực
hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời
sống lao động sản xuất bảo vệ môi trường.
Trang 221.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác
tư duy Bài tập hoá học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư duy hoá học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học Bởi vì giải bài tập hoá học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy hoá học được
hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một
hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề tài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo… Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao.
Trang 231.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
1.1.2.2 Tác dụng phát triển.
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện
chứng khái quát, độc lập thông minh và sáng tạo Cao hơn mức rèn luyện thông thường, học sinh phải biết vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết
bài tập trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân, biết
đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một
tình huống… thông qua đó, bài tập hoá học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá, đồng thời phát huy được năng lực sáng tạo cho bản thân.
Trang 241.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
1.1.2.3 Tác dụng giáo dục.
Bài tập hoá học còn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất tư tưởng đạo đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trình phát sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới Thông qua
việc giải các bài toán còn rèn luyện cho học sinh năng lực độc lập suy nghĩ, tính kiên trì, nhẫn nại, khắc phục khó
khăn, tính chính xác khoa học, hình thành cách thức cũng như năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Ngoài ra thông qua việc giải bài toán hoá học còn khơi dậy ở các em niềm say mê nghiên cứu, sáng tạo khoa học- một tố chất rất cần thiết cho các chủ nhân tương lai của đất nước
Trang 251.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
1.1.2.4 Tác dụng đánh giá thực trạng nhận thức của học sinh.
Bài tập hoá học là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác
Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo viên biết được hiệu quả của việc sử dụng phương pháp cũng như đặc điểm nhận thức của từng học sinh để từ đó có kế hoạch, chiến lược cụ thể cũng như sự điều chỉnh về mặt
phương pháp dạy học sao cho hiệu quả dạy học đạt kết quả tốt.
Trang 261.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
1.1.2.5 Bài tập hoá học là phương pháp dạy học hiệu quả
Thực tế giảng dạy ở nhà trường phổ thông cho thấy BTHH đáp ứng yêu cầu là một phương pháp dạy học có
hiệu quả Nó có thể tham gia vào các giai đoạn của quá
trình dạy học: đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập củng cố, vận dụng kiến thức….Trong các bài học nghiên cứu kiến thức mới hay ôn tập GV có thể lựa chọn một vài bài tập nào đó để cho HS tiến hành giải Thông qua việc giải các bài tập này giúp HS củng cố được kiến
thức đã học, nâng cao chất lượng lĩnh hội môn hoá học Sau đây là một vài ứng dụng cụ thể:
Trang 271.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
a Bài tập hoá học là công cụ để củng cố kiến thức:
Bài tập hoá học là một hình thức củng cố, ôn tập hệ thống kiến thức một cách sinh đông và hiệu quả Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải nhớ lại kiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải tổ hợp, huy động kiến
thức để có thể giải quyết được bài tập Tất cả các thao tác tư
duy đó đã góp phần củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức cho học sinh.
b Bài tập hoá học là cách thức để hình thành khái niệm hoá học
Trang 281.1.2 Tác dụng của bài toán trong dạy học hoá học.
c Bài tập hoá học là phương tiện để phát triển kiến thức lý
thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới:
Bài tập hoá học là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học
sinh lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc Việc nghiên cứu một kiến thức mới thường bắt đầu bằng
việc nêu vấn đề Mỗi vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài
liệu mới cũng là một bài tập đối với học sinh Để làm một
vấn đề trở nên mới và hấp dẫn và xây dựng vấn đề nghiên
cứu còn có thể dùng cách giải bài tập Việc xây dựng các
vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của học sinh đối với kiến thức mới sắp được
học mà còn củng cố kiến thức đã có và xây dựng được mối
liên quan giữa kiến thức cũ và mới.
Hoạt động 2
Trang 29Nhiệm vụ 3: Phân tích tác dụng của các bài tập sau:
BT 1 Anđehit A no, mạch thẳng có CTPT (C 3 H 5 O) n Xác định CTPT, CTCT của A Nếu không biết A là hợp chất no, mạch thẳng – có thể xác định được CT của A không? Nếu có hãy
trình bày cách biện luận.
BT 2 Sắp xếp các chất sau theo chiều giảm hàm lượng sắt:
FeS, FeS 2 , FeSO 4 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4
Hoạt động 2
Trang 30Hoạt động 3: Phân loại bài tập hóa học.
- Nhiệm vụ 1: Đọc thông tin cơ bản
Trang 31Nhiệm vụ 2: Phân loại bài tập
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 4,68 g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại A và B kế tiếp trong nhóm IIA vào dung dịch HCl thu được 1,12 lít CO 2 ở đktc Xác định tên kim loại A,B.
Bài 2: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp hai muối CaCO 3 và BaCO 3 bằng dung dịch HCl dư thu được 448 ml khí CO 2 (đktc) Tính thành phần % số mol của BaCO 3 trong hỗn hợp ?
Bài 3: Tiến hành làm thí nghiệm, quan sát và viết PTHH xảy ra khi cho:
a Cho từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm chứa CuSO 4
b Lọc kết tủa thu được ở thí nghiệm (a), chia làm 2 phần:
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl
Phần 2: cho tác dụng với dung dịch NH 3 dư
c Kết luận gì về tính chất hóa học của Cu(OH) 2 qua thí
nghiệm trên?
Trang 32Nhiệm vụ 2: Phân loại bài tập
Bài 4: Al là kim loại hoạt động, tham gia nhiều phản ứng hóa học Nhưng tại sao khi Cho Al tác dụng với axit H 2 SO 4 và
HNO 3 đặc, nguội thì không có hiện tượng gì xảy ra?
Bài 5: Một hợp chất hữu cơ A khi bị thủy phân trong môi
trường axit cho ra một chất B (chất này có xảy ra phản ứng tráng bạc) và chất C (chất này bị oxi hóa cho ra một xeton) Xác định công thức cấu tạo của A Biết rằng 1 mol A đốt
cháy cho ra 4 mol CO 2 -
Bài 6: Có 5 mẫu kim loại Ba, Mg, Fe, Al, Ag Chỉ dùng hóa
chất là dung dịch H 2 SO 4 loãng, có thể nhận biết các kim loại nào Trình bày phương pháp nhận biết các kim loại đó.
Hoạt động 3
Trang 331.1.3 Phân loại bài tập
Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề phân loại bài tập hoá học Nói cách khác,
sự phân hoá bài tập hoá học bao giờ cũng mang tính tương đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản để phân
loại theo: Nội dung, mục đích dạy học, phương pháp cho
điều kiện hay phương thức giải, đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, yêu cầu luyện tập kỹ năng và phát triển
tư duy học sinh, mức độ khó dễ…cụ thể:
Trang 341.1.3 Phân loại bài tập
1.3.3.2 Phân loại theo mục đích dạy học:
- Bài tập đặt vấn đề
- Bài tập truyền thụ kiến thức mới
- Bài tập hoàn thiện kiến thức
- Bài tập bồi dưỡng và phát triển tư duy
1.3.3.3 Phân loại theo cách thức đánh giá kết quả bài tập
- Bài tập trắc nghiệm tự luận
- Bài tập trắc nghiệm khách quan
Trang 351.1.3 Phân loại bài tập
1.3.3.4 Phân loại theo đặc điểm nhận thức của học sinh
- Bài tập ơrixtic
- Bài tập Algorit
- Bài tập kết hợp Ơrixtic và Algorit
1.3.3.5 Phân loại theo các phương pháp giải bài tập
- Bài tập lý thuyết
- Bài tập thực nghiệm
- Bài tập định lượng
Hoạt động 3
Trang 36Chủ đề 2: Các phương pháp giải bài tập.
Hoạt động 1: Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập
Trang 37Hoạt động 1: Nghiên cứu các phương pháp giải bài
tập truyền thống.
Hình thức: Hoạt động nhóm chuyên gia.
Như đã thỏa thuận ở buổi học trước các nhóm được giao
nhiệm vụ để nghiên cứu về các phương pháp giải bài tập
Trang 38Hoạt động 1: Nghiên cứu các phương pháp giải bài
tập truyền thống.
- Nhiệm vụ 3: Thảo luận nhóm.
Trao đổi thảo luận để nắm rõ về các nguyên tắc,
phương pháp giải bài tập truyền thống khác cùng với các thành viên trong nhóm.
Hình thức: thảo luận nhóm tổ hợp (nhóm mới được hình thành bằng cách mỗi nhóm có đầy đủ các thành viên chuẩn bị các phương pháp.
Thời gian: 15 phút.
Trang 39Hoạt động 1: Nghiên cứu các phương pháp giải bài
Trang 401.2.1 Kĩ năng phân loại bài tập
Trong quá trình dạy học hoá học ở trường phổ thông việc phân loại và giải các bài tập theo từng loại là việc làm rất quan trọng Công việc này có ý nghĩa đối với cả giáo viên
và học sinh Việc phân loại các bài tập hoá học, giúp giáo
viên sử dụng chúng một cách linh hoạt hơn, phù hợp với
mục đích dạy học đặt ra Ngoài rạ, khi tiến hành phân loại còn giúp cho sinh viên phát triển được tư duy phân tích,
tổng hợp và khái quát hóa.
Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề phân loại bài tập hoá học Nói cách khác,
sự phân loại bài tập hoá học bao giờ cũng mang tính tương đối, vì trong bất kì loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản để phân
loại theo các tiêu chí sau: