Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học các nguyên tố kim loại nhóm IIA (2017)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2KHOA HÓA HỌC HOÀNG THỊ NGỌC THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN NHẰM TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NHÓM IIA KHÓA LUẬN TỐT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

HOÀNG THỊ NGỌC

THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC

CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN NHẰM TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NHÓM IIA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học vô cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS NGUYỄN VĂN QUANG

HÀ NỘI, 2017

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo, TS Nguyễn Văn Quang – người trực tiếp hướng dẫn tận tình, chỉ bảo và tạo mọi

điều kiện để em hoàn thành khóa luận này

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong trường

và các thầy cô trong khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, cácthầy cô trong tổ Hóa vô cơ đã tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian emtheo học tại khoa và trong thời gian em làm khóa luận tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng khóa luận của em không tránh khỏinhững thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và cácbạn để khóa luận hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Hoàng Thị Ngọc

DANH MỤC VIẾT TẮT DÙNG TRONG KHÓA LUẬN

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

5 Phạm vi nghiên cứu 3

6 Giả thuyết khoa học 3

7 Phương pháp nghiên cứu 3

8 Những đóng góp của đề tài 3

9 Cấu trúc của khóa luận 4

PHẦN 2: NỘI DUNG 5

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học 5

1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học 5

1.2.1 Khái niệm tự học 5

1.2.2 Năng lực tự học 6

1.2.3 Các hình thức tự học 6

1.2.4 Chu trình tự học của SV 7

1.2.5 Tác dụng của tự học 8

1.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun 9

1.3.1 Môđun dạy học 9

1.3.1.1 Khái niệm môđun dạy học 9

1.3.1.2 Những đặc trưng cơ bản của một môđun dạy học 9

1.3.1.3 Cấu trúc của môđun dạy học 10

1.3.2 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 11

1.3.2.1 Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 11

1.3.2.2 Cấu trúc nội dung tài liệu tự học 12

1.3.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun 13

1.4 Hướng dẫn cách tự học theo môđun 15

Chương 2 THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN PHẦN KIM LOẠI KIỀM THỔ NHÓM IIA 17

2.1 Cấu trúc học phần Hóa vô cơ 2 17

2.2 Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 17

2.3 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần kim loại kiềm thổ nhóm IIA – học phần Hóa vô cơ 2 18

Tiểu môđun 1: Khái quát chung các nguyên tố kim loại kiềm thổ 18

Tiểu môđun 2: Các kim loại kiềm thổ 22

Tiểu mô đun 3: Các oxit và peoxit của kim loại kiềm thổ

34 Tiểu môđun 4: Hiđrua và hiđroxit của kim loại kiềm thổ 43

Tiểu môđun 5: Halogenua của kim loại kiềm thổ 50

Tiểu môđun 6: Các muối nitrat, muối cacbonat và muối sunfat của kim loại kiềm thổ 58

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC

29 – NQ/TW) ban hành nhằm đưa ra những định hướng chiến lược phát triểngiáo dục – đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiệnkinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế.

Nghị quyết đã nêu rõ tình hình giáo dục và đào tạo ở nước ta hiện nay,cùng với những nguyên nhân, những hạn chế, yếu kém trong giáo dục Đồngthời Nghị quyết cũng đưa ra định hướng về đổi mới căn bản, toàn diện giáodục và đào tạo, trong đó chỉ rõ: “Đối với giáo dục đại học, tập trung đào tạonhân lực trình độ cao, bồi dưỡng nhân tài, phát triển phẩm chất và năng lực tựhọc, tự làm giàu tri thức, sáng tạo của người học…”[6]

Tự học đóng một vai trò rất quan trọng trên con đường học vấn của mỗicon người, luôn là phương pháp học tập hiệu quả, ít tốn kém và phù hợp chomọi đối tượng Tự học là chìa khóa vàng của giáo dục, là yếu tố quyết định sựphát triển các phẩm chất nhân cách và quyết định chất lượng học tập của sinhviên, chất lượng đào tạo của ngành giáo dục Tự học là con đường tốt nhất đểphát triển và hoàn thiện bản thân cũng như khai thác tối đa tài năng của mỗingười đồng thời cũng là con đường nhanh chóng để đưa sự nghiệp giáo dụcnước ta tiến kịp các nước trong khu vực và trên thế giới

Trong quá trình hình thành và nâng cao năng lực tự học cho sinh viên,mỗi giảng viên cần giáo dục cho sinh viên xác định động cơ học tập một cáchđúng đắn Giảng viên phải tích cự đổi mới phương pháp dạy học để giúp nângcao năng lực tự học cho sinh viên

Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun là nhờ các môđun mà sinhviên được dẫn dắt từng bước để đạt tới mục tiêu dạy học Nhờ nội dung dạyhọc được phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệthống test, sinh viên có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững các kiếnthức, kỹ năng và thái độ trong từng tiểu môđun [9].

Xuất phát từ những lí do trên tôi đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun nhằm tăng cường năng lực tự học các nguyên tố kim loại nhóm IIA”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Góp phần tăng cường năng lực tự học học phần Hóa vô cơ phần kim loại– Nhóm IIA nói riêng và năng lực học tập bộ môn hóa học nói chung ở ĐHSP

Hà Nội 2

- Đóng góp lí luận và thực tiễn về biên soạn môđun dạy học, tổ chức dạyhọc “phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun” trong lĩnh vực dạy học ởtrường ĐHSP Hà Nội 2

- Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn, bao gồm các vấn đề lý thuyết vàbài tập học phần HVC phần kim loại – nhóm IIA và bước đầu nghiên cứu việc

sử dụng tài liệu đó, góp phần tăng cường năng lực tự học cho SV

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc áp dụng phươngpháp tự học có hướng dẫn theo môđun đối với phần Hóa học vô cơ phần kimloại – Nhóm IIA

- Nghiên cứu về cơ sở lí luận về môđun dạy học nói chung, môđun dạyhọc phần Hóa vô cơ nói riêng

- Xây dựng các môđun, tiểu môđun

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học học phần Hóa học vô cơphần kim loại – Nhóm IIA, khoa Hóa học, trường ĐHSP Hà Nội 2

- Đối tượng nghiên cứu: Mối quan hệ giữa phương pháp tự học có hướngdẫn theo môđun với chất lượng môn Hóa vô cơ phần kim loại – Nhóm IIA vànghiên cứu cách sử dụng tài liệu đó để tăng cường năng lực tự học cho SV

5 Phạm vi nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học phần Hóa vô cơ phần kim loại – Nhóm IIA ởtrường ĐHSP Hà Nội 2

6 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được một tài liệu tự học có hướng dẫn tốt và sử dụng tài liệu

đó một cách hợp lí và hiệu quả, sẽ góp phần nâng cao năng lực tự học, tựnghiên cứu của sinh viên, nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học vô cơ ởtrường ĐHSP Hà Nội 2

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu

- Phương pháp chuyên gia: xin ý kiến đóng góp của thầy (cô) giáo đểhoàn thiện đề tài nghiên cứu

9 Cấu trúc của khóa luận

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài lệu tham khảo thì nội dungchính của khóa luận được trình bày trong 2 chương:

- Chương 1: Tổng quan về cơ sở lí luận và thực tiễn

- Chương 2: Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần kimloại kiềm thổ nhóm IIA

PHẦN 2: NỘI DUNG

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học

Mục tiêu của việc đổi mới chương trình giáo dục đại học là nhằm nângcao chất lượng đào tạo, đáp ứng nhu cầu nhân lực cho phát triển kinh tế - xãhội; đào tạo ra những con người có năng lực sáng tạo, tư duy độc lập, tráchnhiệm công dân, đạo đức và kỹ năng nghề nghiệp, năng lực ngoại ngữ, kỷ luậtlao động, tác phong công nghiệp, năng lực tự tạo việc làm và khả năng thíchứng với những biến động của thị trường lao động và một một phận có khảnăng cạnh tranh trong khu vực và thế giới

Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 đã chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mớiphương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng pháthuy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học.Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học,đến năm

2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viêngiáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng công nghệ thông tin

và truyền thông trong dạy học Biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáokhoa điện tử” [10]

1.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình tự học

1.2.1 Khái niệm tự học

Tự học giữ một vị trí quan trọng trong phương pháp học tập ở trường đạihọc, tự học giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức nói chung và phát huy tínhtích cực hoạt động trí tuệ của sinh viên nói riêng Nhà tâm lý học N.ARubakincoi: “Tự tìm lấy kiến thức – có nghĩa là tự học Tự học là quá trình lĩnh hội trithức, kinh nghiệm xã hội, lịch sử trong thực tiễn hoạt động cá nhân bằng cách

thiết lập các mối quan hệ cải tiến kinh nghiệm ban đầu, đối chiếu với các môhình phản ánh hoàn cảnh thực tại, biến tri thức của loài người thành vốn trithức, kinh nghiệm, kỹ năng, kỹ xảo của chủ thể”.

Theo Giáo sư Đặng Vũ Hoạt và Phó giáo sư Hà Thị Đức trong cuốn “Lýluận dạy học đại học” thì “Tự học là một hình thức tổ chức dạy học cơ bản ởđại học Đó là một hình thức nhận thức của cá nhân, nhằm nắm vững hệ thốngtri thức và kỹ năng do chính người học tự tiến hành ở trên lớp hoặc ở ngoàilớp, theo hoặc không theo chương trình và sách giáo khoa đã được qui định”[4]

Như vậy, ta có thể đưa ra khái niệm tự học như sau: Tự học là quá trình

cá nhân người học tự giác, tích cực, độc lập, tự chiếm lĩnh tri thức ở một lĩnhvực nào đó trong cuộc sống bằng hành động của chính mình nhằm đạt đượcmục đích nhất định

1.2.2 Năng lực tự học

Năng lực tự học là năng lực hết sức quan trọng vì tự học là chìa khoá tiếnvào thế kỉ XXI, một thế kỉ với quan niệm học tập suốt đời, xã hội học tập Cónăng lực tự học mới có thể học suốt đời được Vì vậy, quan trọng nhất đối với

SV là tìm cách học Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức vàvận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao Đểrèn luyện năng lực tự học cho SV, trong quá trình dạy học GV cần biết hướngdẫn và tạo cơ hội, điều kiện thuận lợi cho SV hoạt động nhằm phát triển nănglực tư duy, sự linh hoạt, sự sáng tạo cho người học

1.2.3 Các hình thức tự học

- Tự học không có hướng dẫn: Hình thức này có thể diễn ra ở hai mức:

 Thứ nhất: SV tự mày mò theo sở thích và hứng thú độc lập không cósách và sự hướng dẫn của GV Trường hợp này gọi là tự nghiên cứu của cácnhà khoa học Tới trình độ tự học này, SV không thầy, không sách mà chỉ cọsát với thực tiễn vẫn có thể tổ chức có hiệu quả hoạt động của mình

 Thứ hai: SV tự học theo tài liệu, tìm hiểu thực tế, thông qua học tậpngười khác mà không có sự hướng dẫn của GV.

Ở cả hai mức độ này, SV gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng về kiếnthức SV khó thu xếp tiến độ và kế hoạch học tập của mình, không tự đánh giáđược kết quả tự học và dẫn đến chán nản

- Tự học có hướng dẫn:

 Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức, cáchkiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổsung, làm lại cho đến khi đạt Nếu dùng tài liệu thì SV cũng gặp khó khăn vàkhông biết

hỏi ai

 Tự học có GV hướng dẫn ở xa: Mặc dù GV ở xa nhưng vẫn có cácmối quan hệ trao đổi thông tin giữa thầy và trò bằng các phương tiện trao đổithông

tin thô sơ hay hiện đại dưới dạng phản ánh và giải đáp các thắc mắc, làm bài,kiểm tra, đánh giá, Hình thức này SV cũng gặp khó khăn trong quá trình traođổi

- Tự học có hướng dẫn trực tiếp: Tự lực thực hiện một số hoạt động học

dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GV ở lớp, với hình thức này cũng đem lạihiệu quả nhất định song sẽ gặp khó khăn khi tiến hành các thí nghiệm

1.2.4 Chu trình tự học của SV [2]

Quy trình tự học của SV gồm 3 giai đoạn: Tự nghiên cứu, tự thể hiện và

tự kiểm tra, tự điều chỉnh

- Tự nghiên cứu: người học tự tìm tòi, tự quan sát, mô tả, giải thích, pháthiện vấn đề, định hướng, giải quyết vấn đề, tự tìm tòi ra kiến thức mới (chỉmới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô với tínhchất cá nhân

- Tự thể hiện: người học tự thể hiện mình bằng lời nói, bằng văn bản, tựđóng vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức, tự thể

hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với thầy cô và bạn bè để tạo

tự nghiên cứu nhưng điều đó cũng không có nghĩa là thiếu vai trò của người

GV Do đó có thể nói hoạt động tự học là một khâu của quá trình giáo dục, làmột quá trình gia công, chế biến và tự điều khiển theo đúng mục tiêu giáo dụcqui định

Tự học không chỉ có ý nghĩa với bản thân người học mà còn góp phần tolớn nâng cao chất lượng dạy học và đào tạo [11]:

- Tự học có ý nghĩa quyết định sự thành đạt của mỗi con người, ảnhhưởng trực tiếp đến kết quả học tập

- Tự học là con đường khẳng định của mỗi con người Tự học giúp conngười giải quyết được những mâu thuẫn giữa khát khao đẹp đẽ về học vấn vớikhó khăn trong cuộc sống

- Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho con người, quá trình

tự học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt Kiến thức

có được là do tự học, là kết quả của sự hứng thứ, đam mê, không chịu sự chiphối

của bất kì yếu tố nào Đó là một quy luật tự nhiên SV từ đó có tinh thần tựgiác, chủ động, tích cực và có thái độ đứng đắn trong học tập.

- Tự học giúp cho SV tích lũy được lượng kiến thức khổng lồ của các năm

học tại trường đại học

- Tự học của SV ở trong trường đại học có vai trò quan trọng đối với yêucầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng giáo dục

1.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

1.3.1 Môđun dạy học

1.3.1.1 Khái niệm môđun dạy học

- Môđun dạy học là một đơn vị chương trình dạy học tương đối độc lậpđược cấu trúc đặc biệt nhằm phục vụ cho người học và chứa đựng mục tiêu,nội dung, phương pháp dạy học cũng như hệ thống các công cụ đánh giá kếtquả tạo thành một chỉnh thể

- Mỗi môđun gồm các tiểu môđun, là các thành phần cấu trúc môđunđược xây dựng tương ứng với các nhiệm vụ học tập mà người học phải thựchiện

1.3.1.2 Những đặc trưng cơ bản của một môđun dạy học [5]

Có 5 đặc trưng cơ bản:

- Tính trọn vẹn

Mỗi môđun dạy học mang một chủ đề xác định từ đó xác định mục tiêu,nội dung, phương pháp và quy trình thực hiện do vậy nó không phụ thuộc vàonội dung đã có và sẽ có sau nó Tính trọn vẹn là dấu hiệu bản chất của môđundạy học thể hiện sự độc đáo khi xây dựng nội dung dạy học

- Tính cá biệt (tính cá nhân hóa)

Tính cá biệt nghĩa là chú ý tới trình độ nhận thức và các điều kiện khácnhau của người học Môđun dạy học có khả năng cung cấp cho người họcnhiều cơ hội để có thể học tập theo nhịp độ của cá nhân, việc học tập được cáthể hóa và phân hóa cao độ

- Tính tích hợp

Tính tích hợp là đặc tính căn bản tạo nên tính chỉnh thể tính liên kết vàtính phát triển của môđun dạy học Trước hết mỗi môđun dạy học đều là sựtích hợp giữa lý thuyết và thực hành cũng như các yếu tố của quá trình dạyhọc

- Tính phát triển

Môđun dạy học được thiết kế theo hướng "mở" tạo ra cho nó khả năngdung nạp - bổ sung những nội dung mang tính cập nhật Vì thế môđun dạy họcluôn có tính "động" tính "phát triển"

- Tính tự kiểm tra, đánh giá

Quy trình thực hiện một môđun dạy học được đánh giá thường xuyênbằng hệ thống câu hỏi dạng test diễn ra trong suốt quá trình thực hiện môđundạy học nhằm tăng thêm động cơ cho người học

1.3.1.3 Cấu trúc của môđun dạy học [1]

- Hệ vào của môđun

Hệ vào của môđun thực hiện chức năng đánh giá về điều kiện tiên quyếtcủa người học trong mối quan hệ với các mục tiêu dạy học của môđun Tùytheo mức độ của mối quan hệ, người học sẽ nhận thức được những hữu ích của

nó hoặc là họ sẽ tiếp tục học môđun hoặc là đi tìm một môđun khác phù hợphơn

Căn cứ vào chức năng trên có thể nhận thấy các thành phần của hệ vàobao gồm: tên gọi hay tiêu đề của môđun; hệ thống mục tiêu của môđun; testvào môđun: nhằm kiểm tra điều kiện tiên quyết của một người học tương ứngvới các mục tiêu của môđun; những khuyến cáo dành cho người học sau khi

họ tham dự test

- Thân của môđun

Thân môđun bao gồm một loạt các tiểu môđun tương ứng với các mụctiêu đã được xác định ở hệ vào của môđun Cũng có trường hợp thân của

môđun tương ứng với một tiểu môđun duy nhất Các tiểu môđun liên kết vớinhau bởi các test trung gian và đều cần đến một thời gian học tập nhất định.

Các tiểu môđun được cấu trúc bởi các thành phần:

* Mở đầu: Xác định những mục tiêu cụ thể của tiểu môđun, cung cấp chongười học những tri thức điểm tựa và huy động kinh nghiệm đã có của ngườihọc cung cấp cho người học các con đường để giải quyết vấn đề nhận thức để

- Hệ ra của thân môđun

Hệ ra của thân môđun nhằm thực hiện chức năng tổng kết các tri thức, kỹnăng, thái độ của người học được thực hiện trong môđun và chỉ dẫn cho ngườihọc để họ có thể tìm những môđun tiếp theo hoặc phụ đạo để làm sâu sắcthêm những gì họ quan tâm đối với môđun

- Hệ ra của môđun

Hệ ra của môđun bao gồm: Một bản tổng kết chung, test kết thúc, hệthống chỉ dẫn để tiếp tục học tập tuỳ theo kết quả học tập môđun của ngườihọc Nếu đạt tất cả các mục tiêu của môđun người học sẽ chuyển sang học tậpmôđun tiếp theo, hệ thống hướng dẫn dành cho người dạy và người học

1.3.2 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun [5], [9]

1.3.2.1 Thế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun là tài liệu được biên soạn theonhững đặc trưng và cấu trúc của một môđun Tài liệu có thể được phân thànhnhiều loại: theo nội dung lí thuyết hoặc theo nội dung bài tập

1.3.2.2 Cấu trúc nội dung tài liệu tự học (cho một tiểu môđun)

Bao gồm:

Tên của tiểu môđun

A Mục tiêu của tiểu môđun

B Tài liệu tham khảo

C Hướng dẫn người học tự học

D Bài tập tự kiểm tra kiến thức của người học (Bài kiểm tra lần 1)

E Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi)

F Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi(Bài kiểm tra lần 2)

- Mục tiêu của tiểu môđun

Các mục đích, yêu cầu của một tiểu môđun là những gì mà SV phải nắmđược sau mỗi bài học GV cũng căn cứ vào mục tiêu để theo dõi, hướng dẫn,kiểm tra đánh giá SV một cách cụ thể, chính xác

Với hệ thống mục đích, yêu cầu của tiểu môđun, tài liệu giảng dạy đượcbiên soạn theo tiếp cận môđun trở nên khác một cách căn bản hơn so với tàiliệu biên soạn theo kiểu truyền thống vì nó chứa đựng đồng thời cả nội dung

và phương pháp dạy học

- Nội dung và phương pháp dạy học

Nội dung dạy học cần được trình bày một cách chính xác, phản ánh đượcbản chất nội dung khoa học cần nghiên cứu và phải phù hợp với đối tượng SVđại học

- Câu hỏi chuẩn bị đánh giá

Trong mỗi tiểu môđun tôi thiết kế 2 loại câu hỏi:

 Loại 1: Câu hỏi hướng dẫn SV tự học

 Loại 2: Câu hỏi để tự kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức

mới

- Bài tập áp dụng

Tôi thiết kế loại bài tập có hướng dẫn, vận dụng kiến thức trong bài học.Như vậy, mỗi tiểu môđun với cấu trúc như trên thì SV tự học thuận lợihơn rất nhiều so với một phần tương ứng trong tài liệu cũ Vì vậy khi bướcvào mỗi tiểu môđun SV đã được kiểm tra kết quả hoàn thành tiểu môđuntrước Với mỗi tiểu môđun thì hệ thống mục đích, yêu cầu đã được địnhhướng rõ nét cái mà SV cần phải học Tiêu chuẩn đánh giá sẽ xác định cái SVcần phải đạt Nội dung dạy học trình bày trong tiểu môđun rõ ràng hơn, rànhmạch hơn trong tài liệu cũ Chính nhờ các tiểu môđun mà việc học tập của tậpthể SV được phân hóa Qua mỗi tiểu môđun việc học của tập thể SV lại đượcphân hóa một lần qua kiểm tra của GV Đây là điểm cơ bản của tài liệu mới

1.3.3 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

Nội dung chính của phương pháp dạy học này là nhờ các môđun mà họcsinh được dẫn dắt từng bước để đạt tới mục tiêu dạy học Nhờ nội dung dạyhọc được phân nhỏ ra từng phần, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệthống test, học sinh có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững các kiếnthức, kỹ năng và thái độ trong từng tiểu môđun Bằng cách này họ có thể tựhọc theo nhịp độ riêng của mình

Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun đảm bảo tuân theo nhữngnguyên tắc cơ bản của quá trình dạy học sau đây:

- Nguyên tắc cá thể hoá trong học tập

- Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở học sinh kỹ năng tự học từ thấp đến cao

- Nguyên tắc giáo viên thu thập thông tin về kết quả học tập của học sinhsau quá trình tự học, giúp đỡ họ khi cần thiết, điều chỉnh nhịp độ học tập

 Ưu điểm [3]:

- Giúp học sinh học tập ở lớp và ở nhà có hiệu quả vì môđun là tài liệu tựhọc học sinh có thể mang theo mình để học tập bất cứ ở đâu và bất cứ lúc nào

có điều kiện

- Tạo điều kiện cho học sinh học tập với nhịp độ cá nhân, luyện tập việc

tự đánh giá kết quả học tập, học tập theo cách giải quyết vấn đề, do đó nângcao được chất lượng dạy học thực tế

- Tránh được sự tuỳ tiện của giáo viên trong quá trình dạy học vì nộidung và phương pháp dạy học đều đã được văn bản hoá

- Cập nhật được những thông tin mới về khoa học và công nghệ do đó cóđiều kiện thuận lợi trong việc bổ xung nội dung mới và tài liệu dạy học (nhờcác môđun phụ đạo)

- Cho phép sử dụng đội ngũ cán bộ giảng dạy, theo dõi kèm cặp một cáchtối ưu tuỳ theo mức độ phức tạp của nhiệm vụ dạy học

- Đảm bảo tính thiết thực của nội dung dạy học

- Đảm bảo được tính vững chắc của tri thức, kỹ năng, kỹ xảo vì ngườihọc tự chiếm lĩnh nó, đồng thời hình thành và rèn luyện được thói quen tựhọc để họ tự đào tạo suốt đời

 Nhược điểm [3]:

- Việc thiết kế hệ thống môđun dạy học và biên soạn tài liệu dạy học theomôđun khá công phu và tốn kém Cần khoảng 5 đến 7 giờ biên soạn môđundạy học cho một giờ học

- Đòi hỏi học sinh phải có động cơ học tập tốt, có năng lực học tập nhấtđịnh (vì tự học đòi hỏi họ có trình độ và sự nỗ lực cao hơn các phương pháphọc tập khác)

- Có thể nảy sinh tâm lý buồn chán do tính đơn điệu của việc tự học

- Không thích hợp với việc huấn luyện những kỹ năng làm việc theo kípcông tác

 Các tình huống sử dụng:

Với các ưu, nhược điểm nói trên có thể sử dụng phương pháp tự học cóhướng dẫn theo môđun trong các trường hợp sau:

- Dạy học những nội dung quan trọng với nhiều đối tượng theo học(cần đặc biệt quan tâm tới môn chung, các môn cơ bản và cơ sở chuyênngành).

- Dạy học những nội dung, kiến thức có liên quan nhiều đến nội dung

đã được học ở lớp dưới, các kiến thức nâng cao cập nhật không nhiều vàkhông quá khó

- Dạy học những nội dung có tnh biến động cao, thường xuyên phải đổimới vì môđun có khả năng “lắp ghép” và “tháo gỡ” nên có nhiều thuận lợitrong việc thay đổi nội dung, chương trình dạy học

- Khắc phục những nhược điểm của hệ thống dạy học cũ như: đồngloạt, không phân hoá, không tiến triển theo nhịp độ cá nhân

- Đặc biệt rất phù hợp cho hình thức đào tạo giáo dục từ xa nếu kếthợp với hình thức biên soạn tài liệu dạng mở

1.4 Hướng dẫn cách tự học theo môđun

Trước khi đến lớp, SV phải dành thời gian cho việc học ở nhà để nghiêncứu tài liệu và chuẩn bị bài

Cần nắm được:

- Mục têu toàn chương

- Số lượng tiểu môđun và những tài liệu, môđun phụ đạo có liên quan

- Với mỗi tểu môđun phải thấy rõ mục têu của tiểu môđun cần nghiêncứu sau đó nghiên cứu đến nội dung bằng cách trả lời các câu hỏi và bài tậpđược giảng viên biên soạn, nghiên cứu xong phần nội dung thì tự trả lời câuhỏi ở cuối mỗi tiểu môđun Nếu trả lời được thì chuyển sang môđun tiếptheo, nếu chưa trả lời được thì nghiên cứu lại phần nội dung cho đến khi trảlời được

Ở lớp, mỗi SV làm một bài kiểm tra nhỏ để đánh giá mức độ chuẩn bị bài

ở nhà trong khoảng từ 10 – 15 phút

- Nếu đạt yêu cầu thì SV bắt tay vào nghiên cứu nội dung bài mới, nếukhông đạt yêu cầu thì SV tiếp tục xem lại tài liệu.

- Nếu đạt yêu cầu thì SV tự học theo nhịp độ riêng của mình, theotừng phần nhỏ của tiểu môđun, ghi lại thu hoạch và những nội dung cần chúý.

- Chia nhóm, GV hướng dẫn thảo luận, mỗi nhóm cử SV phát biểu trìnhbày thu hoạch của mình, các nhóm còn lại đưa ra câu hỏi đối với nhóm trìnhbày GV nhận xét, bổ sung và chính xác hóa những kết luận đưa ra, hướngdẫn SV tự kiểm tra

Chương 2 THIẾT KẾ TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN THEO MÔĐUN

PHẦN KIM LOẠI KIỀM THỔ NHÓM IIA 2.1 Cấu trúc học phần Hóa vô cơ 2

Học phần Hóa vô cơ 2 được chia thành các chương tương ứng với cácmôđun sau:

Môđun 1: Đại cương về kim loại

Môđun 2: Các nguyên tố nhóm IA: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Môđun 3: Các nguyên tố nhóm IIA: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Môđun 4: Các nguyên tố nhóm IIIA: Al, Ga, In, Tl

Môđun 5: Các nguyên tố nhóm IVA: Ge, Sn, Pb

Môđun 6: Đại cương về các nguyên tố chuyển tiếp

Môđun 7: Các nguyên tố nhóm IB: Cu, Ag, Au

Môđun 8: Các nguyên tố nhóm IIB: Zn, Cd, Hg

Môđun 9: Các nguyên tố nhóm VIB: Cr, Mo, W

Môđun 10: Các nguyên tố nhóm VIIB: Mn, Tc, Re

Môđun 11: Các nguyên tố nhóm VIIIB: Fe, Co, Ni

Trong phạm vi nguyên cứu của đề tài, chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứuNhóm IIA, vì vậy, theo phân phối chương trình, tôi thành lập Môđun 3: Cácnguyên tố nhóm IIA

2.2 Nguyên tắc của việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun [6]

- Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức vớiđối tượng sử dụng tài liệu

- Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức

- Đảm bảo tăng cường vai trò chủ đạo của lí thuyết

- Đảm bảo được tính hệ thống của các dạng bài tập

- Trình bày tnh gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hướng dẫn học tập cụ

thể, thể hiện rõ nội dung kiến thức trọng tâm, gây được hứng thú cho SV.

2.3 Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần kim loại kiềm thổ nhóm IIA – học phần Hóa vô cơ 2

Tôi xây dựng môđun 3 và phân chia thành các tiểu môđun

sau: Môđun 3: Các nguyên tố nhóm IIA (kim loại kiềm thồ)

Tiểu môđun 1: Khái quát chung các nguyên tố kim loại kiềm thổ

Tiểu môđun 2: Các kim loại kiềm thổ

Tiểu môđun 3: Các oxit và peoxit của kim loại kiềm thổ

Tiểu môđun 4: Hiđrua và hiđroxit của kim loại kiềm thổ

Tiểu môđun 5: Halogenua của kim loại kiềm thổ

Tiểu môđun 6: Các muối nitrat, muối cacbonat và muối sunfat của kimloại kiềm thổ

TIỂU MÔĐUN 1: KHÁI QUÁT CHUNG CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI KIỀM THỔ

A Mục têu

1 Về kiến thức

Biết:

- Các nguyên tố trong nhóm IIA

- Sự biến đổi tính chất vật lí: bán kính nguyên tử, bán kính ion, năng lượng ion hóa I2, độ âm điện, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ dẫn điện

- Các mức oxi hóa đặc trưng, tính chất hóa học đặc trưng của kimloại

2 Về kĩ năng

- Dự đoán, giải thích các hiện tượng, vấn đề liên quan đến tính chất của kim loại kiềm thổ

- Viết PTHH

B Tài liệu tham khảo

1 Nguyễn Đức Vận, Hóa học vô cơ tập 2, NXB Khoa học và kĩ thuật Tr

65 – 98

2 Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ tập 2, NXB Giáo dục Tr 49 – 69

3 Nguyễn Đức Vận, Bài tập hóa vô cơ, NXB Giáo dục

C Hướng dẫn sinh viên tự học

Sinh viên đọc các tài liệu ở các trang đã hướng dẫn, quan sát bảng và trảlời các câu hỏi sau:

Bảng 1: Một số đặc điểm của các nguyên tử kim loại kiềm thổ

Nguyên tố Berili Magie Canxi Stronti Bari Rađi

Electron hóa trị 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2

Bán kính nguyên tử (Ao) 1,13 1,60 1,97 2,15 2,21 2,35Bán kính ion (Ao) 0,34 0,74 1,04 1,20 1,33 1,44Thế ion hóa I2 (eV) 18,21 15,03 11,87 10,93 9,95 10,10

a Đặc điểm lớp electron ngoài cùng? Từ đó hãy nhận xét về khuynhhướng khi tham gia phản ứng hóa học của các kim loại kiềm thổ? So sánh vớicác kim loại kiềm?

b Năng lượng ion hóa, thế điện cực, độ âm điện, bán kính nguyên tử,bán kính ion của các kim loại kiềm thổ? So sánh với các kim loại kiềm?

c Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ dẫn điện, độ cứng? So sánh vớicác kim loại kiềm?

D Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu

- Sr kết tinh dạng lập phương tâm diện

- Ba kết tinh theo mạng lập phương tâm khối Mạng tinh thể của các nguyên tố với khoảngcách giữa hai nguyên tử trong mạng như sau:+ Với Be: a = 2,268 A0 ; c = 3,594 A0

+ Với Mg: a = 3,22 A0 ; c = 5,56 A0.+ Với Ca: a = 5,56 A0; d = 0,5 a 2 = 3.94 A0.+ Với Sr: a = 6,05 A0 ; d = 4,27 A0

+ Với Ba: a = 5,01 A0; d = 0,5 a 3 = 3.94 A0

Với a là chiều rộng, c là chiều cao của mạng tinh

thể; d là một nửa đường chéo của mạng tinh 2.Cho nhận xét về các đặc

điểm sau đây của nhóm IIA:

2 Một số tính chất

- Các kim loại kiềm thổ đều có hai electron ở

a Đặc điểm lớp electron lớp ngoài cùng ns2 (hay hai electron hóa trị):ngoài cùng? Từ đó hãy nhận

xét về khuynh hướng khi ns2

tham gia phản ứng hóa học

của các kim loại kiềm thổ? So

sánh với các kim loại kiềm?

b Năng lượng ion hóa, thế

điện cực, độ âm điện, bán

kính nguyên tử, bán kính ion

của các kim loại kiềm thổ? So

sánh với các kim loại kiềm?

c Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng

chảy, độ dẫn điện, độ cứng?

So sánh với các kim loại

kiềm?

→ Các kim loại kiềm thổ đều dễ mất electron

để tạo thành ion M2+, do vậy các kim loại kiềmthổ đều có tnh khử mạnh và tnh khử tăngdần từ Be đến Ra

- So với kim loại kiềm ở cùng chu kì thì kémhoạt động hơn vì có điện tích hạt nhân lớnhơn và bán kính nguyên tử bé hơn

- Các ion M2+ có lớp vỏ của khí trơ (n – 1)s2p6nên đều thể hiện tính oxi hóa yếu và tính oxihóa giảm dần từ ion Be2+ đến Ra2+

+ Thế điện cực: giảm dần; có thế điện cựctương đương với kim loại kiềm

+ Độ âm điện: giảm dần, lớn hơn kim loại kiềm

21

E Câu hỏi tự kiểm tra đánh giá

Câu 2: Tại sao các kim loại kiềm thổ có độ dẫn điện cao mặc dù vùng

năng lượng ns (vùng hóa trị) trong tinh thể đã được lấp đầy?

Câu 3:

a Tại sao các kim loại kiềm thổ có độ cứng lớn hơn các kim loại kiềm?

b Tại sao nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thổ lại biến đổi không đều như kim loại kiềm?

Câu 4: Hãy giải thích tại sao bán kính nguyên tử lại tăng dần khi đi từ Be

đến Ba?

TIỂU MÔĐUN 2: CÁC KIM LOẠI KIỀM THỔ

A Mục têu

1 Về kiến thức

Biết:

- Trạng thái tự nhiên, thành phần đồng vị của các kim loại kiềm thổ

- Tính chất vật lí, tính chất hóa học, phương pháp điều chế và ứng dụng của các kim loại kiềm thổ

- Dự đoán, giải thích tính chất của các kim loại kiềm thổ

- Viết PTHH và giải các bài tập có liên quan của kim loại kiềm thổ

B Tài liệu tham khảo

1 Nguyễn Đức Vận, Hóa học vô cơ tập 2, NXB Khoa học và kĩ thuật Tr

65 – 98

2 Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ tập 2, NXB Giáo dục Tr 49 – 69

3 Nguyễn Đức Vận, Bài tập hóa vô cơ, NXB Giáo dục

C Hướng dẫn sinh viên tự học

Sinh viên đọc các tài liệu tham khảo ở trang đã hướng dẫn và trả lời cáccâu hỏi sau:

1 Nêu nhận xét chung về trạng thái tồn tại và hàm lượng của kim loại kiềm thổ trong tự nhiên?

2 Các phương pháp điều chế kim loại kiềm thổ :

a Nguyên tắc chung để điều chế kim loại kiềm thổ?

b Các phương pháp điều chế ứng với từng kim loại?

c Điều kiện cụ thể của phản ứng?

3 Cho biết trạng thái tồn tại của các kim loại kiềm thổ ở điều kiệnthường? Tại sao kim loại lại có tính ánh kim?

4 Nêu nhận xét chung về tnh chất hóa học của kim loại kiềm thổ?

5 Viết ptpư chứng minh tính chất hóa học của các kim loại kiềm thổ?

6 Nêu ứng dụng của các kim loại kiềm thổ trong đồi sống và sản xuất?

D Nội dung lí thuyết cần nghiên cứu

+ Beri: tồn tại beryl Be3Al2(SiO3)6,…

+ Magie: tồn tại quặng manhezit MgCO3, quặngđolomit MgCO3.CaCO3,quặng bisophit MgCl2.6H2O,kizerit MgSO4.H2O, kainit KCl.MgSO4.3H2O, dạngsilicat v.v…

+ Canxi: tồn tại dạng canxit aragonit CaCO3, đolomitMgCO3.CaCO3, thạch cao CaSO4.2H2O, quặng apatt3Ca3(PO4)2.CaF2 v.v…; nước biển, đất, cơ thể độngvật và thực vật, có trong thành phần cấu tạo nênxương và là thành phần không thể thiếu của máu.+ Stronti và bari: tồn tại chủ yếu trong các quặngstrontianit SrCO3, viterit BaCO3; xelestn SrSO4, baritBaSO4…

+ Rađi: là nguyên tố phóng xạ, có trong quặng củauran

như quặng cacnotit K2(UO3)2(VO4)2.3H2O

- Hàm lượng: tổng số nguyên tử ở trong vỏ Trái Đất:kiềm thổ trong tự

nhiên?

2 Các phương pháp 2 Điều chế các kim loại kiềm thổ

điều chế kim loại kiềm - Nguyên tắc chung: dùng dòng điện hoặc dùng chất

thổ: khử mạnh để khử ion kim loại kiềm thổ tạo kim loại:

+) Phương pháp nhiệt – magie để khử BeF2

- Magie: trong công nghiệp được điều chế bằng

cácphươngpháp:

+) Phương pháp điện phân: điện phân MgCl2 tinhkhiết hoặc cacnalit khan nóng chảy (MgCl2 KCl) hoặchỗn hợp muối clorua tương ứng ở 700 – 750oC trongthùng điện phân bằng thép (cực âm), cực dương là+) Phương pháp nhiệt: dùng các chất khử như CaC2,

C, Si để khử MgO

Dùng than (phương pháp nhiệt – cacbon):

MgO  C CO

25

Dùng CaC2 (phương pháp nhiệt – cacbon):

o C

MgO  CaC 2 1200Mg  CaO  2C

Dùng silic (phương pháp nhiệt silic):

3BaCl2  2Al 3Ba  2AlCl3 

+) Khử BaO trong chân không bởi nhôm hoặc silic:

o C

3BaO  2Al 12003Ba  Al O2 3

o C

3BaO  Si 1200 BaSiO  2Ba3

3 Cho biết trạng thái 3 Tính chất vật lí của các kim loại kiềm thổ

tồn tại của các kim loại

26

kiềm thổ ở điều

thường? Tại sao

kiệnkim

- Ở điều kiện thường, các kim loại kiềm thổ đều ởtrạng

thái rắn, có màu trắng bạc hoặc xámnhạt

- Trong không khí, trừ Be và Mg vẫn giữ được ánh kim, còn các kim loại đều bị mờ nhanh chóng

- Ở trạng thái hơi, các kim loại kiềm thổ là đơnnguyên

- Các kim loại kiềm thổ có tính ánh kim, tnh dẻo

- Tính ánh kim là do: các electron tự do trong tinh thểkim loại phản xạ hầu hết những tia sáng nhìn thấy

4 Nêu nhận xét chung

về tính chất hóa học

của kim loại kiềm thổ?

4 Tính chất hóa học của các kim loại kiềm thổ

Nhận xét chung: các kim loại kiềm thổ đều có hoạt

tnh hóa học cao, thể hiện tnh khử mạnh và tính khửtăng dần từ Be đến Ba

Các phản ứng chứng minh tnh chất hóahọc:

o o o

 Phản ứng với các phi kim khác:

- Be phản ứng trực tiếp được với hầu hết các phi kim

+ Với C và Si: phản ứng khi đun nóng tạo Be2C , BeC2

o o

2 

o o

- Với Mg, Ca, Sr và Ba:

+ Đều không phản ứng trực tếp với Se, Te

+ Tác dụng mạnh với halogen tạo MX2: phản kém dầnkhi chuyển từ flo đến iot

Ca N 3Ca  2P 573o C Ca P

o

3Ba  2P  Ba3P2

 2 3

 2

t C

2 2

 Phản ứng với H 2 O: tạo dung dịch bazơ và giải

phóng hiđro

+ Be hầu như không tác dụng với H2O

+ Mg không tan trong nước lạnh và tan một phần trong

(nóng chảy) (natri berilat)

+ Mg không tác dụng với kiềm

+ Ca, Sr, Ba tan được trong dung dịch kiềm do phảnứng với H2O

 Phản ứng với rượu:

+ Be: không phản ứng

+ Mg: cần đun nóng:

Mg  2C H OH  t0C Mg OC H   H2 + Ca, Sr, Ba phản ứng với rượu ở nhiệt độ thường, giải phóng khí H2

4Ba 10HNO 3l 4Ba NO3   NH4 NO3  3H2O

+ Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc, nguội: beri bị thụ động

 Phản ứng với nhiều hợp chất: các hợp chất bị kim

loại kiềm thổ khử đến nguyên tố:

o

2Be  TiO2 Ti  2BeO

o

2Mg  CO2 C  2MgO