Phát triển năng lực học sinh thông qua cách giải bài tập Hóa học ở cấp THCS

Trong chương trình hóa học phổ thông để nắm bắt đầy đủ các kiến thức của bộ môn thì bài tập hóa học được đặc biệt quan tâm vì nó là phương tiện hữu hiệutrong giảng dạy bộ môn hóa học.. B

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

1 Lời giới thiệu

Một trong những trọng tâm của sự phát triển đất nước là đổi mới nền giáodục Phương hướng giáo dục của Đảng, Nhà nước, của ngành giáo dục và đàotạo trong thời gian trước mắt cũng như lâu dài là đào tạo những con người “laođộng, tự chủ, sáng tạo” có năng lực thích ứng với nền kinh tế thị trường, có nănglực giải quyết được những vấn đề thường gặp, tìm được việc làm, biết lậpnghiệp và cải thiện đời sống ngày một tốt hơn

Để đạt được những điều đó cùng với sự thay đổi về nội dung, hình thức tổchức dạy học, cần hình thành cho học sinh kỹ năng phân tích, tổng hợp, tạo chohọc sinh năng lực tự học, tự rèn luyện bồi bổ kiến thức cho mình là việc vô cùngquan trọng

Đối với nhà trường THCS việc tự rèn cho mình khả năng phân tích tổnghợp là rất cần thiết đối với tất cả các bộ môn trong đó có bộ môn hóa học, bởihóa học là bộ môn khoa học có rất nhiều ứng dụng đối với các nghành khoa họckhác Góp phần đẩy mạnh sự thay đổi của đất nước, đặc biệt là trong thời kỳ đấtnước đang đổi mới

Trong chương trình hóa học phổ thông để nắm bắt đầy đủ các kiến thức của

bộ môn thì bài tập hóa học được đặc biệt quan tâm vì nó là phương tiện hữu hiệutrong giảng dạy bộ môn hóa học Bài tập hóa học góp phần nâng cao khả năng

tư duy sáng tạo, phát triển năng lực cho học sinh trong quá trình lĩnh hội kiếnthức mà các em được học

2 Tên sáng kiến:

“Phát triển năng lực học sinh thông qua cách giải bài tập Hóa học ở cấp THCS”

3 Tác giả sáng kiến:

- Họ tên: Phùng Thu Thủy

- Địa chỉ tác giả sáng kiến:

Trường THCS Thượng Trưng Xã Thượng Trưng Huyện Vĩnh Tường Tỉnh Vĩnh Phúc

Số điện thoại: 0983529804

- Email: phungthuthuy.c2gvthuongtrung@vp.edu.vn

4 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Phùng Thu Thủy

5 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Học sinh bậc THCS

6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu: Từ ngày 20 tháng 8 năm 2014

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên tôi chỉ triển khai nghiên cứu đề tài ởnăm học 2014 - 2015

Bắt đầu từ tháng 8 năm 2014 đến tháng 4 năm 2015

7 Mô tả bản chất của sáng kiến:

I Cơ sở lí luận và thực tiễn.

1 Cơ sở lí luận:

Để bồi dưỡng cho học sinh có năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn

đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào chủ thể hoạtđộng nhận thức, học trong hoạt động Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cựccủa mình mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽgóp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo Tăngcường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình họctập là một yêu cầu rất cần thiết đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sángtạo trong quá trình nhận thức Bộ môn hóa học ở phổ thông có mục đích trang bịcho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất,phân loại chất và tính chất của chúng Việc nắm vững các kiến thức cơ bản gópphần nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh thamgia các hoạt động sản xuất và các hoạt động sau này

Bài tập hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năngmới cho học sinh Đồng thời thông qua giải bài tập hóa học sẽ giúp học sinhhình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức kỹ năng phát triển tư duy Đây là mộtcông cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức kỹ năng của học sinh Nó giúp giáo viênphát hiện được trình độ học sinh, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của họcsinh trong học tập hóa học đồng thời là biện pháp giúp học sinh khắc phục sailầm và vượt qua khó khăn đó

Muốn đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệthống bài tập hóa học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và

học hóa học ở trường phổ thông nói chung, ở trường THCS nói riêng Bài tậphóa học giúp người giáo viên kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh.

Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch dạy học sát với đối tượng Qua nghiêncứu bài tập hóa học, bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạycũng như trong giáo dục học sinh

Đặc biệt bài tập hóa học còn giúp việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho họcsinh

Từ thực tiễn qua quá trình dạy học tôi nhận thấy:

Nếu không chú trọng rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh thì kiến thứchọc sinh tiếp thu rất hạn chế và hời hợt

Độ bền và nhớ kiến thức không lâu

Việc tạo hứng thú và niềm tin cho học sinh trong quá trình học sẽ gặp nhiềukhó khăn

Vậy làm thế nào để giảng dạy tốt bộ môn hóa học, làm thế nào để phát huyđược tính tích cực tự lực của học sinh, gây hứng thú học tập cho các em là mộtkhó khăn, một điều trăn trở rất lớn trong mỗi chúng ta đặc biệt trong tìm kiếmlời giải bài tập của các em

Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình về việctìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của họcsinh, nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS, giúp các em tự lực chiếm lĩnhtri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp

học cao hơn Nên tôi đã chọn tên sáng kiến kinh nghiệm là: “Phát triển năng lực học sinh thông qua cách giải bài tập Hóa học ở cấp THCS ”.

II Thực trạng việc dạy - học môn Hóa học ở trường trung học cơ sở.

1 Thực trạng việc dạy - học môn Hóa học nói chung

Trong quá trình giảng dạy tại đơn vị mình đang công tác cùng với sự tìmhiểu các thông tin trường bạn tôi thấy một thực tế hiện nay: Học sinh sợ họcmôn Hóa học hay nói đúng hơn vai trò của môn Hóa học dần dần mờ nhạt Phụhuynh và học sinh coi môn Hóa học ở bậc THCS là môn phụ nên rất nhiều họcsinh không thích học, không học và không cần học Nhiều em còn chưa biết viếtcông thức hóa học, không nhớ được hóa trị của các chất , không viết đượcphương trình hóa học dẫn đến không vận dụng kiến thức Thầy cô giảng vào làmcác bài tập hóa học, nên đến lớp còn chưa học bài và làm bài tập Đối với giáoviên thì đa số giáo viên có kiến thức vững vàng, thường xuyên tìm tòi, nghiêncứu các phương pháp dạy học.Tuy nhiên, một số ít giáo viên còn chưa thật sựtâm huyết với nghề Chất lượng của môn Hóa học còn chưa cao.

2 Thực trạng việc khai thác bài tập của giáo viên và học sinh hiện nay Khi làm bài tập hóa học, các em còn nhầm lẫn hoặc chưa nắm rõ nội dungyêu cầu của đầu bài, chưa biết phân loại bài tập và cách giải từng dạng bài, cònngộ nhận, hiểu sai đề bài

Giáo viên đều đã đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn Đa số các thầy cô cókiến thức vững vàng, có phương pháp giảng dạy tốt nhưng một số giáo viên khigiảng dạy còn chưa tích cực nhất là dạy các dạng bài tập cho học sinh Bởi vậy

mà kết quả bộ môn chưa đạt kết quả cao

Ngay đầu năm tôi đã có kế hoạch khảo sát thực trạng học tập môn Hóa học của học sinh khối 9 để thấy chất lượng học tập bộ môn của học sinh:

Bảng 1: Kết quả khảo sát đầu năm (Năm học: 2014 – 2015; Sĩ số học sinh 93):

III Những nguyên nhân :

Qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy một số học sinh không tự giải quyết được các bài tập tính toán trong SGK, mặc dù trong giảng dạy tôi đã chú ý đến việc hướng dẫn cụ thể, chi tiết cho từng phần kiến thức có liên quan đến các dạng bài tập Thậm trí, có những bài tập đã hướng dẫn chi tiết, nhưng khi gặp lại

học sinh vẫn còn bỡ ngỡ, không làm được Đi sâu tìm hiểu việc dạy và học tôi thấy kết quả bộ môn hóa học chưa cao là do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan nhưng tập trung ở một số nguyên nhân sau:

Về phía học sinh coi môn hóa học là môn học khó, không thi vào trung họcphổ thông khiến các em không chú ý học

Về phía phụ huynh quan niệm phải học tập trung vào 3 môn chính là văn,toán, ngoại ngữ để thi vào được trung học phổ thông, chưa cần đầu tư vào mônhóa học

Từ kiến thức cơ bản sách giáo khoa nhưng phát triển thành rất nhiều dạngbài tập khác nhau với mức độ từ cơ bản đến nâng cao mà thời gian trên lớp chỉ

có 2tiết/tuần, nên việc hướng dẫn học sinh làm bài tập có phần hạn chế về thờigian

Về phía giáo viên đa số giáo viên nắm chắc kiến thức, biết phân loại bài tậphóa học và cách giải từng loại bài nhưng trong đó lại có một số ít giáo viên chưatìm được phương pháp truyền đạt hiệu quả, còn lúng túng khi hướng dẫn họcsinh giải các loại bài tập khác nhau gây khó hiểu cho học sinh

IV Các giải pháp đã tiến hành nhằm phát triển năng lực học sinh thông qua cách giải bài tập hóa học ở cấp THCS.

1 Sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng thực hành.

Hóa học là khoa học thực nghiệm có lập luận Vì vậy người học sinh muốngiỏi hóa nhất thiết phải có kỹ năng thực hành, có khả năng giải thích những vấn

đề thực tiễn cuộc sống liên quan đến bộ môn, có ý thức vận dụng kiến thức đãbiết vào cuộc sống Thông qua các thí nghiệm tại phòng bộ môn, thực hiện cácbài thực hành cũng như ý thức quan sát, sự nhạy bén trong việc vận dụng kiếnthức vào thực tiễn cuộc sống, những năng lực này của HS được hình thành vàphát triển Tuy nhiên ngoài các thí nghiệm thực hành thì trong quá trình dạy họcviệc sử dụng bài tập để qua đó góp phần hình thành và phát triển kỹ năng thựchành, khả năng giải quyết các vấn đề thực tiễn còn có ý nghĩa quan trọng Dướigóc độ này bài tập hóa học theo tôi có thể sử dụng với các dạng sau đây:

Dạng 1: Các bài tập thực nghiệm

1 Bài tập nhận biết và phân biệt các chất.

Cơ sở để giải bài tập này là dựa vào các tính chất khác nhau của từng chất.Vậy học sinh cần hiểu rõ về tính chất vật lý, tính chất hóa học của các chất, cácloại hợp chất.

Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có hiện tượng xuất hiện đểnhận biết các hóa chất đựng trong các bình mất nhãn

Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứngđặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có dấu hiệu rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọtkhí, mùi, thay đổi màu sắc)

Cách trình bày bài tập nhận biết:

- Thuốc thử của khí CO2 là dung dịch nước vôi trong (Ca(OH)2)

* Dạng toán không giới hạn thuốc thử

Bài 1: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các chất lỏng sau: HCl, H2SO4,HNO3, H2O bị mất nhãn

- Dùng giấy quỳ tím nhúng vào các lọ chứa các chất lỏng, trong đó có một

lọ không làm giấy quỳ đổi màu, nhận được lọ chứa nước

- Các lọ còn lại, trích mỗi lọ một ít làm các mẫu thử Sau đó dùng thuốc thửAgNO3 nhỏ vào các mẫu thử, mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng nhận đượcHCl.

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

- Dùng dung dịch BaCl2 nhỏ vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng nhận được axit H2SO4

H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

Bài 2: Có 3 kim loại là nhôm, bạc, sắt Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận

biết từng kim loại Các dụng cụ hóa chất coi như có đủ Viết các phương trìnhhóa học để nhận biết

GV cần hướng dẫn để học sinh biết dựa vào tính chất riêng của từng chất

để nhận biết chúng Như trong bài này chỉ có Al tác dụng với NaOH (nhận raAl), còn Fe phản ứng được với HCl (nhận ra Fe), còn lại là Ag không phản ứngđược với HCl HDHS viết PTPƯ

Bài 3: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch sau: HCl, H2SO4,

NaOH

Học sinh dựa vào tính chất hóa học của axit, bazơ nhận biết gốc =SO4, - Cl

để nhận biết Dùng quỳ tím nhận ra NaOH (làm quỳ tím hóa xanh) Dùng dungdịch BaCl2 phân biệt HCl với H2SO4 ( có kết tủa trắng BaSO4)

Bài 4: Có 5 chất lỏng : rượu etylic, axit axetic, glucozơ, benzen, etyl axeta Nêu

phương pháp hóa học để phân biệt 5 chất đó

Nguyên tắc: Dạng bài tập này dùng thuốc thử đã cho nhận biết được mộttrong vài chất cần nhận biết sau đó dùng lọ vừa tìm được cho phản ứng với các

lọ làm đổi màu giấy quỳ tím thành màu đỏ nhận được lọ chứa dung dịch HCl

- Hai lọ còn lại trích mỗi lọ một ít làm các mẫu thử sau đó dùng dung dịchHCl vừa nhận được nhỏ vào các mẫu thử ta thấy có một lọ xuất hiện kết tủatrắng nhận được dung dịch AgNO3, một lọ xuất hiện bọt khí có mùi khai nhậnđược lọ chứa dung dịch Na2S

- Dung dịch KOH làm hồng phenolphtalein

- Khi cho dung dịch KOH có màu hồng ở trên vào 2 dung dịch còn lại nhận

ra dung dịch H2SO4 làm mất màu hồng

H2SO4 + 2KOH  K2SO4 + 2H2O Còn lại là KCl

Bài 7: Có 5 lọ hóa chất mất nhãn là MgCl2, FeCl2, NH4NO3, Al(NO3)3 và

Fe2(SO4)3 Hãy dùng một thuốc thử duy nhất để phân biệt được cả 5 loại hóachất trên

Trích mỗi lọ một ít làm các mẫu thử sau đó dùng dung dịch NaOH cho vàocác mẫu thử Ta thấy:

- Có một mẫu thử xuất hiện bọt khí có mùi khai nhận được lọ chứa

NH4NO3 NH4NO3 + NaOH  NaNO3 + NH3 + H2O

- Có một lọ xuất hiện kết tủa trắng lọ chứa MgCl2

MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl

- Có một lọ xuất hiện kết tủa trắng xanh, hóa đỏ nâu trong không khí nhậnđược lọ chứa FeCl2.

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2  4Fe(OH)3 (nâu đỏ)

- Có một lọ xuất hiện kết tủa đỏ nâu nhận lọ chứa Fe2(SO4)3

Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

- Có một mẫu thử xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tan khi dd NaOH dư Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaNO3

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

* Dạng toán không được dùng bất kỳ thuốc thử nào khác

Nguyên tắc: Dạng bài tập này bắt buộc phải lấy lần lượt từng lọ cho phảnứng với các lọ còn lại Để tiện so sánh, ta nên kẻ bảng phản ứng Khi ấy ứng vớimỗi lọ sẽ có những hiện tượng phản ứng khác nhau Đây chính là cơ sở để phânbiệt từng lọ

Bài 8: Hãy phân biệt các dung dịch CaCl2, HCl, Na2CO3, NaCl mà không dùngthuốc thử nào khác

Lấy các mẫu thử và đánh số thứ tự Cho lần lượt mỗi mẫu thử vào các mẫuthử còn lại, các hiện tượng được ghi trong bảng sau:

CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl

Mẫu nào 1 lần cho khí thoát ra và 1 lần cho kết tủa trắng là Na2CO3.

Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là NaCl

Bài 9: Không dùng thêm hóa chất nào khác, bằng phương pháp hóa học hãy

phân biệt các dung dịch sau: NaCl, (NH4)2SO4, Ba(OH)2, và Ba(HCO3)2

Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử, rồi lần lượt cho mẫu thử nàyphản ứng vớicác mẫu thử còn lại ta được kết quả theo bảng sau:

NaCl (NH4)2SO4 Ba(OH)2 Ba(HCO3)2

(NH4)2SO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + 2NH4HCO3

Ba(OH)2 + Ba(HCO3)2  2BaCO3 + 2H2O

BÀI TẬP ÁP DỤNG:

Bài 10: Chỉ được dùng thêm một chất thử khác, hãy nhận biết 4 ống nghiệm mất

nhãn chứa 4 dung dịch: Na2SO4, Na2CO3, HCl và Ba(NO3)2

Bài 11: Hãy phân biệt các dung dịch NaHCO3, HCl, Ba(HCO3)2, NaCl, màkhông dùng thuốc thử nào khác.

Bài 12: Không dùng thêm hóa chất nào khác, hãy nhận biết 4 ống nghiệm mất

nhãn chứa 4 dung dịch: MgCl2, BaCl2, H2SO4 và K2CO3

Bài 13: Có 2 lọ đựng dung dịch không có nhãn là dd NaOH và dd AlCl3 đềukhông màu Không dùng thêm chất nào khác, làm thế nào để biết lọ nào đựngdung dịch gì?

Bài 14: Có 3 bình đựng chất khí là CH4, C2H4, C2H2 Chỉ dùng dung dịch brom

có thể phân biệt được 3 chất khí trên không? Nêu cách tiến hành?

2 Tách hỗn hợp - Tinh chế các chất.

Dùng phản ứng đặc trưng đối với từng chất để tách chúng ra khỏi hỗn hợp,sau đó dùng các phản ứng thích hợp để tái tạo các chất ban đầu từ các sản phẩmtạo thành ở trên

Bài 1: Làm thế nào để thu được AlCl3 tinh khiết từ AlCl3 có lẫn FeCl3 và CuCl2

Để thu được AlCl3 tinh khiết ta cho hỗn hợp phản ứng NaOH với lượng dư

để các phản ứng xảy ra hoàn toàn:

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl

CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc cho phản ứng với CO2 ta thu được Al(OH)3