skkn xây dựng nhiều bài tập hóa học từ bài toán gốc nhắm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT

Theo phương châm của giáo dục và đào tạo hiện nay “lấy học sinh làm vịtrí trung tâm trong các giờ học”, học sinh phải là chủ thể tích cực thì thay vì dạycho học sinh tất cả các dạng ta n

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT HOẰNG HÓA 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

XÂY DỰNG NHIỀU BÀI TẬP HÓA HỌC TỪ

BÀI TOÁN GỐC NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH THPT

Người thực hiện: Nguyễn Thị Nhân Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa Học

THANH HOÁ, NĂM 2018

10 2.3 Các sáng kiến và giải pháp đã sử dụng giải quyết vấn đề 4

11 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động

giáo dục, bản thân, đồng nghiệp và nhà trường

16

1.MỞ ĐẦU:

1.1 Lí do chọn đề tài

Đất nước ta đang trong thời kì đẩy mạnh quá trình công nghiệp hoá, hiệnđại hoá đất nước để vươn lên sánh vai với các cường quốc năm châu Sự nghiệpcông nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, sự thách thức của quá trình hội nhậpkinh tế đòi hỏi phải có nguồn nhân lực đáp ứng theo nhu cầu của xã hội

Hội nghị lần thứ 8 BCHTWĐ khóa XI đã nhất trí thông qua NQ số 29NQ/TW với nội dung: “ Đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục và đào tạo, đápứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trườngđịnh hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Phát triển phẩm chất, năng lựcngười học, đảm bảo hài hòa giữa “dạy chữ”, “dạy người” [1]

Để làm được điều đó việc đổi mới phương pháp dạy học(PPDH) để nâng caohiệu quả dạy học là nhu cầu thiết yếu của ngành giáo dục.Đổi mới PPDH khôngchỉ là quy luật mà còn là nhu cầu của người học lẫnngười dạy Cuộc cách mạng

về phương pháp giáo dục phải hướng vào người học, rèn luyện vàphát triển khảnăng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngaytrong quátrình học tập ở nhà trường phổ thông Áp dụng những phương pháp giáo dụchiệnđại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyếtvấnđề”

Mục đích của giáo dục ngày nay đòi hỏi mỗi người cần phải có kiếnthức,có năng lực tư duy, có khả năng làm việc độc lập, chủ động, tự giác sángtạo.Tuy nhiên hiện nay, trong nhà trường phổ thông có thực trạng là thầy nặng

về thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều ,trò tiếp thu thụ động, học tậpmột cách máy móc, rập khuôn, thiếu tích cực và gặp nhiều khó khăn khi gặp cácvấn đề cần giải quyết

Theo phương châm của giáo dục và đào tạo hiện nay “lấy học sinh làm vịtrí trung tâm trong các giờ học”, học sinh phải là chủ thể tích cực thì thay vì dạycho học sinh tất cả các dạng ta nên phát huy được tính chủ động tích cực sángtạo của học sinh,học sinh phải có khả năng tự học,tự tìm hiểu,tự ra đề được chomình từ những kiến thức tiếp thu được,đó chính là phát triển tư duy sáng tạo vàhình thành kĩ năng tự giải quyết vấn đề, đây là một vấn đề cần thiết trong đổimới giáo dục

Vì vậy tôi chọn đề tài : “Xây dựng nhiều bài tập hoá học từ bài toán gốc nhằm

phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT.

1.2 Mục đích nghiên cứu

-Đề tài áp dụng được sẽ giúp phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT

- Hướng dẫn học sinh biết cách tự xây dựng và giải nhiều bài tập hóa học từ bàitoán gốc

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập từ bài toán gốc và qua đó phát triển tư duy sáng tạocho học sinh

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

+ Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Nhà Nước, của Bộ giáo dục và Đào tạo cóliên quan đến đề tài

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về tâm lí học, giáo dục học ,phương pháp dạy học vàphương pháp phát triển tư duy sáng tạo.

-Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Xây dựng bảng kiểm tra, quan sát năng lực tư duy sáng tạo và của HS THPT vàđánh giá sự tiến bộ của HS qua quá trình bồi dưỡng và phát triển tư duy sángtạo

-Phương pháp xử lý thông tin.

Sử dụng toán học thống kê để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm

2.NỘI DUNG 2.1.Cơ sở lí luận của đề tài

2.1.1.Khái niệm tư duy

Theo M.N.Sacdacop:Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật

và hiện tượng của hiệnthực trong những dấu hiệu ,những thuộc tính chung vàbản chất của chúng.Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiệntượng mới ,riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hóa đãthu nhận được [2]

2.1.2.Tư duy sáng tạo

J.Danton cho rằng “Tư duy sáng tạo đó là những năng lực tìm thấy những

ý nghĩa mới ,tìm thấy những mối quan hệ,là một chức năng của kiến thức,trítưởng tượng và sự đánh giá,là một quá trình,một cách dạy và học bao gồmnhững chuối phiêu liêu ,chứa đựng những điều như:sự khám phá,sự phát sinh,sựđổi mới, trí tưởng tượng, sự thí nghiệm ,sự thám hiểm …” [3]

2.1.3.Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy sáng tạo trong quá trình dạy học

Việc phát triển tư duy sáng tạo trong quá trình dạy học hình thành chongười học phương pháp học tập khoa học, năng lực sáng tạo, khả năng thích ứngvới môi trường

- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học

- Giáo viên không chỉ truyền đạt kiến thức mà quan trọng hơn là tổ chức

ra những tình huống học tập kích thích trí tò mò, tư duy độc lập, sáng tạo củahọc sinh, hướng dẫn học sinh học tập

- Người học được tham gia vào quá trình đánh giá, tự đánh giá và đánhgiá lẫn nhau

-Người học có thể phát triển thành các bài toán khác nhau dựa vào kiếnthức đã được thầy cung cấp để nhận thức thấu đáo mọi góc cạnh của vấn đề Khi

đó đề ra có thể biến tấu dưới nhiều hình thức ,nhiều dạng câu hỏi khác nhau,dữkiện khác nhau thì học sinh vẫn nhận dạng và giải quyết được

2.1.4.Khái niệm bài tập hóa học

Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là bài giao cho học sinh làm để vận dụngkiến thức đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoahọc

Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bàitoán, mà trong khi hoàn thành chúng học sinh (HS) nắm được hay hoàn thiện

một tri thức hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc

có kèm theo thực nghiệm [4]

Hiện nay ở nước ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan niệm này.BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyếtnhờ những suy luận logic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sở cáckhái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học Về mặt lý luận dạyhọc, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học,người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyếthoạt động Bài tập chỉ có thể thực sự là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng hoạtđộng của chủ thể, khi có một người nào đó chọn nó làm đối tượng, mong muốngiải nó, tức là khi có một “người giải” Vì vậy, bài tập và người học có mối liên

hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ vớinhau

2.1.5.Bài tập hóa học trong việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập học sinh mới nắm vữngkiến thức một cách sâu sắc.Bài tập hóa học ( BTHH ) là phương tiện để ôn tập,

hệ thống hóa kiến thức ,phát hiện vấn đề một cách tốt nhất Thông qua bài tậphoá học, học sinh được rèn luyện các kỹ năng như kỹ năng viết và cân bằngphương trình hóa học, kỹ năng tính theo công thức và phương trình hóa học, kỹnăng thực hành ,kĩ năng vận dụng sáng tạo các phương pháp giải nhanh, BTHHgiúp rèn luyện tư duy nhất là tư duy sáng tạo, phát triển trí thông minh cho HS.Một số vấn đề lý thuyết cần phải đào sâu mới hiểu được trọn vẹn, một số bàitoán có tính chất đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáonếu HS có tầm nhìn sắc sảo Đặc biệt là những bài tập được phát triển từ bàitoán gốc khi thay đổi dữ kiện ,các góc độ khác nhau , đó là một phương pháprèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh Vì rằng giải một bài toán bằng nhiềucách,xây dựng bài toán dưới các góc độ khác nhau thì khả năng tư duy của HStăng lên gấp nhiều lần so với giải bài toán bằng một cách và không nhìn nhậnnhiều hướng ,không phân tích, mổ xẻ đến nơi đến chốn

- BTHH còn được sử dụng như một phương tiện để nghiên cứu tài liệumới (hình thành khái niệm, định luật) Khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tíchcực, tự lực, lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững

- BTHH còn làm chính xác hóa các khái niệm, định luật đã học

- BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháphọc tập hợp lý

- BTHH còn là phương tiện để kiểm tra - đánh giá kiến thức, kĩ năng của

HS một cách chính xác

- Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chínhxác, khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kếhoạch, ) nâng cao hứng thú học tập bộ môn, điều này thể hiện rõ khi giải bài tậpthực nghiệm Trên đây là một số tác dụng của BTHH, nhưng cần phải khẳngđịnh rằng: Bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả Không phải một BTHH

"hay" thì luôn luôn có tác dụng tích cực Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sửdụng" nó, phải biết trao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọikhía cạnh có thể có của bài toán, để học sinh tự tìm ra lời giải,tự nhìn nhận dưới

nhiều góc độ Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa và phát huy được hết tácdụng của nó.

-Việc học sinh có thể tự sáng tạo ,thay đổi dữ kiện của bài tập để hình thành cácbài tập khác và sử dụng sơ đồ grap,các phương pháp giải nhanh để giải sẽ giúphọc sinh nhìn thấy mọi khía cạnh của bài toán vànắm vững kiến thức tốt nhất

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.

Trong thực tế dạy học, còn nhiều giáo viên áp dụng phương phápdaỵ học cũ GV không làm cho HS hiểu trọn vẹn một vấn đề, một bài toán, mộtquá trình suy luận (vì những lí do khách quan và chủ quan khác nhau) thông quanhững câu hỏi "tại sao ?"

Khi dạy một dạng toán mới 1 số giáo viên dạy thep phương pháp truyền thụ kiếnthức học sinh tiếp thu một cách thụ động và cũng chỉ biết đến bài tập đó màkhông có khả năng sáng tạo,suy luận ra những bài tập khác.Vì vậy khi giải cácbài tập khác có dữ kiện ,cách hỏi khác nhau học sinh bị ngợp và không giải được

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

Từ bài toán gốc là bài toán hỗn hơp kim loại tác dụng vớiHNO3thông qua việc hướng dẫn học sinh giải bằng cách lập sơ đồ,áp dụng các

phương pháp giải nhanh như bảo toàn khối lượng,bảo toàn electron.Thông qua

sơ đồ giáo viên hướng dẫn cho học sinh sáng tạo thay đổi dữ kiện để có thể pháttriển thành những bài tập khác nhau,và giải theo các phương pháp khác nhau đểhọc sinh học 1 bài tập có thể tư duy cho nhiều bài tập

Bài toán gốc :Cho 16,6 g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng với dụng dịch

HNO3 loãng dư.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 8,96 lít khíkhông mầu hóa nâu trong không khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ).Cho dụngdịch A tác dụng với NaOH dư ,lọc thu kết tủa ,nung kết tủa trong không khôngkhí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn B.Tìm thành phần củaA,B và tính m

Đối với dạng toán này hướng dẫn cho hs lập sơ đồ sẽ dễ giải hơn

Vì HNO3 dư nên Fe chỉ tạo muối Fe(III)

Al(OH)3 đã tan hết trong dung dịch NaOH dư vì nó là hiđroxit lưỡng tính

Có thể tóm tắt thành sơ đồ sau và chỉ ra thành phần của A,B:

ddA

Fe(OH)3

Hướng dẫn giải:

HD học sinh có thể dùng phương trình phản ứng để tính theo cách thông thườnghoặc theo định luật bảo toàn e.Với x,y lần lượt là mol của Al và Fe.Tổng mol e

do Al,Fe nhường =tổng mol e do N trong HNO3 nhận về NO

Nhìn vào sơ đồ áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe => m=0,1.160=16g

Từ bài toán trên có thể đổi cung, đổi đỉnh của grap hoặc thay đổi dữ kiện sẽtạo

ra các bài toán khác nhau,giáo viên hướng dẫn học sinh cách nhìn vào sơ đồ để cho đại lượng này tính đại lượng kia để học sinh thỏa sức sáng tạo ,phát triển

tư duy

Bài 1:Cho 16,6 g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng với dụng dịch HNO3

loãng dư.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và V lít khí không mầuhóa nâu trong không khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ).Cho dụng dịch A tácdụng với NaOH dư ,lọc thu kết tủa ,nung kết tủa trong không không khí đếnkhối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn B.Tìm thành phần của A,B vàtính V

Có thể tóm tắt thành sơ đồ sau và chỉ ra thành phần của A,B:

Al

(vì Al(OH)3đã tan hết trong dung dịch NaOH dư)

Hs có thể tính theo cách thông thường là tính theo phương trình phản ứng đểhoặc theo định luật bảo toàn e

Tacó thể phát triển thành bài toán khó hơn

Bài 2: Cho hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe ) tác dụng vừa hết với 325 ml dụng dịch

HNO3 2,5M.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa 53,4 gam hỗnhợp muối và 2,24 lít hỗn hợp khí NO và N2O (đktc) có tỉ khối so với H2 là17,1.Cho dụng dịch A tác dụng với dd NH3 dư ,lọc thu được m gam kết tủa Tìm giá trị của m

Bài 3:Cho 16,6 g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng với dụng dịch HNO3

loãng dư.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 91 gam muối và Vlít khí không mầu hóa nâu trong không khí (đktc) (sản phẩm khử duynhất ) Cho dụng dịch A tác dụng với NaOH dư ,lọc thu kết tủa ,nung kết tủatrong không không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắnB.Tìm thành phần của A,B và tính V, m

Có thể tóm tắt thành sơ đồ sau và chỉ ra thành phần của A,B:

Fe(OH)391g

NO

Từ đó tính V=0,4.22,4 =8,96 lit

Nhìn vào sơ đồ áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe => m=0,1.160=16g

Bài 4:Cho m g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng với dụng dịch HNO3 loãngdư.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 91 gam muối và V lítkhí không mầu hóa nâu trong không khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ).Chodụng dịch A tác dụng với NaOH dư ,lọc thu kết tủa ,nung kết tủa trong khôngkhông khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn B.Tìm thànhphần của A,B và tính V, m

Có thể tóm tắt thành sơ đồ sau và chỉ ra thành phần của A,B:

Fe(OH)391g

ddA

Fe(OH)391g

Hs có thể viết phương trình hoặc dùng bảo toàn e để lập hệ phương trình với x,ylần lượt là mol Al,Fe

Dùng định luật bảo toàn nguyên tố Fe => m’=160.0,1=16gam

Bài 6:Cho m g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng với dụng dịch HNO3 loãngdư.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m’ gam muối và 8,96 lítkhí không mầu hóa nâu trong không khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ) Chodụng dịch A tác dụng với NaOH dư ,lọc thu kết tủa ,nung kết tủa trong khôngkhông khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn B.Tìm thànhphần của A,B và tính m,m’

ddA

Fe(OH)3m'g

Ta có m’=213.0,2+242.0,2= 91gam hoặc =16,6 +62.1,2 =91gam

Bài 7:Cho 16,6 g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng vừa đủ với m gam dụng

dịch HNO3 20%.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 91 gam 2muối có khối lượng lớn nhất và V lít khí không mầu hóa nâu trong không khí(đktc) (sản phẩm khử duy nhất ).Tính V,m

Hướng dẫn giải:

Đây là bài toán đơn giản hơn bài toán gốc

Hs có thể viết phương trình hoặc dùng bảo toàn nguyên tố để lập hệ phươngtrình với x,y lần lượt là mol Al,Fe

Bài 8:Cho m g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng vừa đủ với 504 gam dụng

dịch HNO3 20%.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 91 gamhỗn hợp 2 muối có khối lượng lớn nhất và V lít khí không mầu hóa nâu trongkhông khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ).Tính V,m

Hướng dẫn giải:

3

504.20

1, 6 100.63

HNO

n   Gọi x,ylần lượt là mol của Al,Fe

HS có thể tính mo e trao đổi và liên hệ với mol HNO3

Bài 9:Cho m g hỗn hợp 2 kim loại (Al,Fe) tác dụng vừa đủ với m’ gam dụng

dịch HNO3 20%.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa 91 gamhỗn hợp 2 muối có khối lượng lớn nhất và 8,96 lít khí không mầu hóa nâu trongkhông khí (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ) Tính m,m’

Bài 10:Cho m g kim loại Al tác dụng vừa đủ với m’ gam dụng dịch HNO3

20%.Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m’ gam 1 muối và4,256 lít 2 khí không mầu có 1 khí hóa nâu trong không khí (đktc) có khốilượng 2,82 gam Tính m,m’