Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương đại cương về kim loại nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông

Chính vì thế đa số học sinh rất ngại khi tiếp cận với bài tập điện phân vì đa số các em không nắm rõ bản chất của quá trình điện phân: Bản chất của các quá trình oxi hóa – khử, trình tự

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LƯU BI

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG

BÀI TẬP CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC

CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học Bộ môn Hóa học

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, các

số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong Luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác

Huế, tháng 8 năm 2018

Tác giả luận văn

Lưu Bi

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn TS Lê

Văn Dũng người đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi

nhất cho em nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Em chân thành cảm ơn các thầy, cô Đại Học Huế, Trường Đại Học Sư Phạm

đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hoàn thành khoá học cũng như luận văn này Em xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo giảng dạy lớp Cao học khóa 25 chuyên ngành lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa Học đã truyền cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu

Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong tổ Hóa Học trường THPT An Phú ( An Giang ), trường THPT Quốc Thái ( An Giang ) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho luận văn hoàn thành đúng tiến độ và có nội dung sâu sắc

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Huế, tháng 6 năm 2018

Học viên

Lưu Bi

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 6

PHẦN I: MỞ ĐẦU 7

1 Lý do chọn đề tài 7

2 Mục đích nghiên cứu 8

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 9

5 Vấn đề nghiên cứu 9

6 Phạm vi giới hạn đề tài 9

7 Phương pháp nghiên cứu 10

8 Giả thuyết khoa học 10

9 Những đóng góp của đề tài 10

10 Cấu trúc của luận văn 11

PHẦN 2: NỘI DUNG 12

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 12

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 12

1.2 Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực nâng cao hứng thú học tập của học sinh 13

1.2.1 Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay 13

1.2.2 Dạy học tích cực 14

1.2.3 Một số phương pháp dạy học tích cực cần phát triển ở trường THPT 16

1.2.4 Điều kiện áp dụng phương pháp dạy học tích cực 18

1.3 Vấn đề tự học ở trường THPT 20

1.3.1 Tự học và vai trò của tự học đối với sự phát triển tư duy và lĩnh hội kiến thức

của học sinh 20

1.3.2 Thực trạng vấn đề dạy - học môn hóa học của HS THPT hiện nay 21

1.3.3 Thiết kế đề cương bài học – giải pháp có hiệu quả để phát huy tính tích cực chủ động và khuyến khích ý thức tự học của học sinh 24

1.4 Bài tập hóa học [10], [13],[18] 25

1.4.1 Khái niệm về BTHH 25

1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học 25

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học 26

1.4.4 Xu hướng phát triển của BTHH hiện nay [13] 26

1.4.5 Ý nghĩa của BTHH đối với việc phát triển năng lực tư duy và tạo hứng thú cho HS trong học tập môn hóa học 27

Tiểu kết chương 1 28

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 29

2.1 Nội dung kiến thức và mục tiêu của chương đại cương kim loại trong chương trình lớp 12 THPT 29

2.1.1 Nội dung kiến thức của chương đại cương kim loại 29

2.1.2 Mục tiêu kiến thức của chương đại cương kim loại 29

2.2 Phân tích và xây dựng nội dung kiến thức của toán về điện phân trong chương đại cương về kim loại của chương trình hóa học 12 29

2.2.1 Thế phân giải và hóa thế 29

2.2.2 Giải thích sự tạo thành sản phẩm khi điện phân dung dịch 31

2.2.3 Ứng dụng của điện phân 32

2.3 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập củng cố mở rộng nội dung lý thuyết và rèn luyện kỹ năng giải bài tập chương đại cương về kim loại 34

2.3.1 Bài tập lý thuyết 34

2.3.2 Bài tập định lượng 48

2.4 Áp dụng một số bài tập trong các đề tuyển sinh và đề tốt nghiệp THPT Quốc Gia 59

2.5 Thiết kế bài giảng điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân nhằm phát

triển năng lực tự học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông 68

Tiểu kết chương 2 76

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 77

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 77

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 77

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 77

3.3.1 Lựa chọn địa bàn, đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 77

3.3.2 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 78

3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 79

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 79

3.4.1 Kết quả các bài dạy thực nghiệm sư phạm 79

3.4.2 Xử lí thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm 86

3.4.3 Đánh giá, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 90

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92

1 KẾT LUẬN 92

2 KIẾN NGHỊ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 78 Bảng 3.2 Kết quả học sinh đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra của trường THPT An Phú 80 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút –

Hóa khối 12 của trường THPT An Phú 80 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút

Hóa– Khối 12 của trường THPT An Phú 81 Bảng 3.5 Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh trường THPT An Phú 82 Bảng 3.6 Kết quả học sinh đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra của trường THPT

Quốc Thái 83 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút

Hóa - khối 12 của trường THPT Quốc Thái 84 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút-

Hóa khối 12 của trường THPT Quốc Thái 85 Bảng 3.9 Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh trường THPT Quốc Thái 86 Bảng 3.10 Tổng hợp các tham số đặc trưng 89

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Trang

Hình 3.1 Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút – Khối 12 của trường THPT An Phú 81 Hình 3.2 Đường lũy tích bài kiểm tra 45 phút – Khối 12 của trường THPT An Phú 82 Hình 3.3: Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 12 trường THPT An Phú 83 Hình 3.4 Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút Hóa – khối 12 của trường THPT

Quốc Thái 84 Hình 3.5 Đường lũy tích bài kiểm tra 45 phút Hóa – khối 12 của trường THPT

Quốc Thái 85 Hình 3.6 Đồ thị phân loại kết quả học tập của trường THPT Quốc Thái 86

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chuyên đề đại cương về kim loại là một chuyên đề rất khó, rất đa dạng về bài tập, rất phong phú về hình thức ra đề, bài tập điện phân là một trong những phần khó của phần đại cương về kim loại Chính vì thế đa số học sinh rất ngại khi tiếp cận với bài tập điện phân vì đa số các em không nắm rõ bản chất của quá trình điện phân: Bản chất của các quá trình oxi hóa – khử, trình tự ưu tiên xảy ra ở các điện cực, vận dụng các định luật vào quá trình điện phân (đặc biệt là định luật bảo toàn electron)…từ đó các em không hiểu được bản chất của vấn đề nên các em cảm thấy chuyên đề này vô cùng phức tạp và cảm thấy chán nản, không yêu thích môn học Chính vì vậy nên kết quả học tập chuyên đề này nói riêng cũng như hóa vô cơ nói chung đối với đa số học sinh rất thấp kể cả các học sinh của lớp thuộc chương trình nâng cao

Trong thực tế, khi gặp các bài toán điện phân dung dịch thì đa số các em học sinh thường lúng túng trong việc tìm ra phương pháp giải phù hợp, thậm chí không tránh được những sai lầm trong quá trình giải bài tập Qua quá trình giảng dạy nhiều năm và tham khảo nhiều tài liệu, chúng tôi đã tích lũy được một số kinh nghiệm trong việc giảng dạy chuyên đề này một cách ngắn gọn nhất, dễ hiểu nhất… để các

em cảm thấy chuyên đề điện phân là một chuyên đề dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm, không hề khô khan như các em từng nghĩ Sau một thời gian nghiên cứu, vận dụng phương pháp trên vào giảng dạy đã chứng minh được phương pháp trên có nhiều ưu điểm, đặc biệt là kỳ thi tốt nghiệp THPT quốc gia hiện nay chỉ tổ chức một kì thi, có sự phân hóa cao giữa các câu cuối của đề thi Trong trường hợp này, học sinh tiết kiệm được rất nhiều thời gian biện luận, tính toán để có kết quả chính xác

Chính vì vậy, chúng tôi viết đề tài này nhằm xây dựng và sử dụng hệ thống khái quát ―bài tập điện phân” để giúp các em phát triển năng lực tự học đồng thời

cũng giúp các em nắm vững lí thuyết và phương pháp giải nhanh một số bài tập trắc

nghiệm hóa học Thông qua đó chúng tôi muốn giới thiệu với các thầy cô giáo và

học sinh một trong những phương pháp giải bài tập về điện phân rất có hiệu quả Vận dụng được phương pháp này sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn hóa học được thuận lợi hơn rất nhiều, nhanh chóng có kết quả để trả lời câu hỏi trắc nghiệm khó của kì thi tốt nghiệp THPT quốc gia

Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải nhanh bài tập điện phân lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn Mỗi bài tập điện phân có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học và rút ngắn thời gian

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và giảng dạy, chúng tôi đã tích luỹ được một số phương pháp giải nhanh bài tập điện phân, nhằm đáp ứng được yêu cầu của

sự thay đổi về nội dung và hình thức thi trong những năm gần đây, nhất là kì thi tốt nghiệp THPT quốc gia Từ những vấn đề nêu trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào sự nghiệp giáo dục ở cấp THPT, góp phần nâng cao chất lượng của bộ môn, đổi mới phương pháp dạy học để phát triển tư duy cho học sinh, giúp các em

tự lực tự mình tìm ra tri thức, tạo tiền đề cho việc phát triển tính tích cực, khả năng

tư duy phát triển năng lực tự học của các em ở cấp học cao hơn cũng như trong đời

sống sau này, đó cũng chính là lí do chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng

hệ thống bài tập chương đại cương về kim loại nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông”

Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản; sưu tầm và biên soạn các dạng bài tập

cơ bản và nâng cao phần đại cương kim loại – Hóa học 12

Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập phần đại cương kim loại – Hóa học 12 vào dạy học để nâng cao kết quả chinh phục các câu hỏi khó của kì thi tốt nghiệp THPT quốc gia

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần đại cương kim loại – Hóa học

12 trong chương trình hóa học, các nội dung liên quan đến phần đại cương kim loại – Hóa học 12 trong các đề thi tốt nghiệp THPT quốc gia

Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản, các bài tập áp dụng phần đại cương kim loại – Hóa học 12 theo các chuyên đề

Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống lý thuyết và bài tập đã xây dựng cho quá trình dạy học

Thực nghiệm sư phạm với phương pháp dạy học phần đại cương kim loại – Hóa học 12 ở trường THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng của đề tài

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy và quá trình học môn Hóa Học ở trường THPT

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống hóa lý thuyết và bài tập phần đại cương kim loại – Hóa học 12

Đối tượng: học sinh trên địa bàn huyện An Phú

Địa bàn nghiên cứu và thực nghiệm:

Trường THPT An Phú – An Phú - An Giang

Trường THPT Quốc Thái – An Phú - An Giang

Thời gian: từ tháng 10 năm 2017 đến tháng 2 năm 2018

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học và phương pháp dạy học hóa học Nghiên cứu lý thuyết về kiểm tra đánh giá

Phân tích tổng hợp, hệ thống hóa lý thuyết, phân dạng và phương pháp giải bài tập hóa học theo hướng nâng cao năng lực tư duy và suy luận logic của học sinh

Thu thập tài liệu và truy cập thông tin trên internet có liên quan đến đề tài Đọc, nghiên cứu và xữ lí các tài liệu

7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

Các phương pháp: khảo sát, điều tra, phỏng vấn, phương pháp chuyên gia

Tập hợp và nghiên cứu các tài liệu: Hóa đại cương, Hóa lí, Điện hóa học chương trình cơ bản và nâng cao của Bộ Giáo Dục

Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy thực nghiệm để kiểm

chứng hiệu quả của đề tài

7.3 Phương pháp thống kê toán học

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

8 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được đề cương học tập, xây dựng hệ thống bài tập chương đại

cương kim loại phù hợp với thời lượng học tập, trình độ nhận thức của học sinh và tiếp cận được nội dung đề thi THPT Quốc Gia môn Hóa Học thì sẽ phát triển năng lực tự học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông

kì thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia

Chứng tỏ được dạy học bằng sự đa dạng các phương pháp, các hình thức tổ chức là những con đường đưa người giáo viên đến thành công

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương :

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về việc giải bài tập phần đại cương về kim loại – Hóa học 12

Chương 2: Giải bài tập phần đại cương về kim loại – Hóa học12 thông qua bài tập điện phân và điện hóa

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trong công cuộc đổi mới của ngành giáo dục hiện nay, việc giúp học sinh

có đầy đủ kiến thức về lí thuyết và kĩ năng giải bài tập trong kì thi tốt nghiệp THPT quốc gia là một trong những nhiệm vụ quan trọng ở bậc THPT Xác định được nhiệm vụ quan trọng này, đã và đang có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề giúp học sinh nâng cao tư duy và khả năng tự học của học sinh

Đối với môn hóa học, luận văn thạc sĩ quan tâm, nghiên cứu về vấn đề này như:

― Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao‖ Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Cửu Phúc (2010), ĐH Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh

―Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng dạy học tích cực phần hóa học vô cơ lớp 11 ban cơ bản trường THPT‖ Luận văn Thạc sĩ của Võ Nguyễn Hoàng Trang (2011), ĐH Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh

― Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập cho học sinh trung bình - yếu phần kim loại lớp 12 cơ bản THPT‖ Luận văn Thạc sĩ của Lương Thị Hương (2011), ĐH

― Thiết kế chủ đề lý thuyết và bài tập chương đại cương về kim loại góp phần nâng cao chất lượng dạy – học môn hóa học lớp 12 nâng cao ― Luận văn Thạc sĩ của

Về vấn đề lý thuyết, bài tập phần kim loại 12,11 và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu, song chỉ dừng lại ở việc đưa ra hệ thống lý thuyết, bài tập mà chưa chú ý vào điểm khó của phần đại cương về kim loại là xây dựng lý thuyết và phương pháp giải bài tập điện phân và

điện hóa của chương trình 12

1.2 Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực nâng cao hứng thú học tập của học sinh

1.2.1 Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay [5], [11], [23]

―Dạy học là một quá trình gồm toàn bộ các thao tác có tổ chức và định hướng giúp người học từng bước có năng lực tư duy và năng lực hành động với mục đích chiếm lĩnh các giá trị tinh thần ‖

Trong dạy học hóa học cần sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp đàm thoại; Phương pháp qui nạp và diễn dịch; Phương pháp loại suy; Phương pháp nghiên cứu hóa học thông qua phương tiện trực quan (hình ảnh mô hình.vật thể ), dùng thí nghiệm hóa học (thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm của HS thực nghiệm tưởng tượng); Giải bài tập hóa học

Hiện nay, giáo dục chú trọng hình thức dạy học tích hợp là cách tiếp cận giảng dạy liên ngành theo đó các nội dung giảng dạy được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề Mỗi đề tài hoặc chủ đề được trình bày thành nhiều bài học nhỏ để người học có thể có thời gian hiểu rõ và phát triển các mối liên hệ với những gì mà người học đã biết Cách tiếp cận này tích hợp kiến thức từ nhiều ngành học và khuyến khích người học tìm hiểu sâu về các chủ đề, tìm đọc tài liệu từ nhiều nguồn

và tham gia vào nhiều hoạt động khác nhau Việc sử dụng nhiều nguồn thông tin khuyến khích người học tham gia vào việc chuẩn bị bài học, tài liệu, và tư duy tích cực hơn so với cách học truyền thống với chỉ một nguồn tài liệu là SGK Kết quả là người học sẽ hiểu rõ hơn và cảm thấy tự tin hơn trong việc học của mình

Điểm mới trong định hướng giáo dục hiện nay chính là quan điểm giáo dục định hướng năng lực Định hướng phát triển năng lực là một xu hướng giáo dục quốc tế Phát triển năng lực là thành phần quan trọng của mục tiêu giáo dục, năng lực là tổng hòa kiến thức, thái độ, kỹ năng mà HS cần phải đạt chuẩn trong quá trình học tập

Định hướng vào người học: Năng lực của người học chỉ được hình thành thông qua hoạt động của chủ thể người học, chú trọng hoạt động tích cực, tự lực của người học trong quả trình dạy học, chú ý đến hoạt động học của HS để có thể tổ chức quá trình học tập phù hợp

1.2.2 Dạy học tích cực [3], [4], [5],[23]

1.2.2.1 Phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực là một thuật ngữ rút gọn, để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người học PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy

1.2.2.2 Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực

a./ Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh

Trong PPDH tích cực, người học - đối tượng của hoạt động "dạy", đồng thời

là chủ thể của hoạt động "học" - được cuốn hút vào các hoạt động học tập do Gv tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt Người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, nắm được phương pháp "làm ra" kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mâu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo

b./ Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp tự học cho học sinh không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học Trong xã hội hiện đại với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công nghệ thì không thể nhồi nhét cho HS khối lượng kiến thức ngày càng nhiều

Trong các phương pháp học thì cốt lỗi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho

họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh hoạt động học trong

qúa trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ dộng sang tự học chủ động, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hưởng dẫn của giáo viên

c./ Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong một lớp học, trình độ kiến thức, tu duy của HS không thể đồng đều thì khi áp dụng phương pháp dạy học tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, mức độ tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập của từng HS, nhất là khi bài học được thiết kế thành một chuỗi công việc độc lập

Tuy nhiên, trong học lập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân Lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới

Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của người GV

d./ Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Trong dạy học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy

Trong phương pháp dạy học tích cục, GV phải hướng dẫn HS phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học GV tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau Việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh,

óc sáng lạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế

Trên lớp, HS hoạt động là chính, nhưng trước đó - khi soạn giáo án - GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò

là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi

hào hứng, tranh luận sôi nổi của học sinh GV phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV

1.2.3 Một số phương pháp dạy học tích cực cần phát triển ở trường THPT [3], [5], [11]

Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt dộng học tập của học sinh không có nghĩa là gạt bỏ, loại trừ, thay thế hoàn toàn các phương pháp dạy học truyền thống, vấn đề là ở chỗ cần kế thừa, phát triển những mặt tích cực của phương pháp dạy học hiện có, đồng thời phải học hỏi, vận dụng một số phương pháp dạy học mới một cách linh hoạt nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của HS trong học tập, phù hợp với hoàn cảnh điều kiện dạy và học cụ thể

1.2.3.1 Phương pháp thuyết trình

Đây là một trong những phương pháp dạy học truyền thống có từ lâu đời Đặc điểm cơ bản của phương pháp thuyết trình là thông báo - tái hiện Do đó, theo hướng hoạt động hóa người học, cần hạn chế bớt phương pháp thuyết trình thông báo - tái hiện, tăng cường phương pháp thuyết trình giải quyết vấn đề Đây là kiểu dạy học bằng cách đặt HS trước những bài toán nhận thức, kích thích HS hứng thú giải bài toán nhận thức

GV đưa học sinh vào tình huống có vấn đề rồi hướng HS để xuất cách giải quyết vấn đề đặt ra Thuyết trình kiểu đặt và giải quyết vấn đề thuần túy trình bày củng đã có hiệu quả phát triển tư duy của HS Nếu được xen kẽ vấn đáp thảo luận một cách hợp lý thì hiệu quả sẽ tăng thêm GV có thể đặt một số câu hỏi "có vấn đề" để học sinh trả lời ngay tại lớp, hoặc có thể trao đổi ngắn trong nhóm từ 2 đến 4 người ngồi cạnh nhau truớc khi GV đưa ra câu trả lời

1.2.3.2 Phương pháp vấn đáp (đàm thoại)

Vấn đáp tái hiện: giáo viên đặt câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại kiến thức

đã biết và trả lời dựa vào trí nhớ, không cần suy luận

Vấn đáp giải thích - minh hoạ: Nhằm mục đích làm sáng tỏ một đề tài nào đó,

Gv lần lượt nêu những câu hỏi kèm theo ví dụ minh hoạ để HS dễ hiểu, dễ nhớ Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi có sự hỗ trợ của các phuơng tiện nghe - nhìn

Vấn đáp tìm tòi ( đàm thoại ƠRIXTIC ) dùng một số câu hỏi được sắp xếp hợp lý để hướng học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật kích thích sự ham muốn hiểu biết GV tổ chức sự trao đổi ý kiến giữa thầy với trò, trò với trò

nhằm giải quyết một vấn đề GV là người tổ chức sự tìm tòi, còn HS là người tự lực phát hiện kiến thức mới Vì vậy, kết thúc cuộc đàm thoại, HS có được niềm vui của

sự khám phá, trưởng thành thêm một bước về trình độ tư duy

1.2.3.3 Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề

Đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống không chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp dạy học mà phải được đặt như một nục tiêu giáo dục và đào tạo cấu trúc một nội dung bài học theo phương pháp đặt và giải quyết vấn đề thường như sau:

Đặt vấn đề, xây dựng bải toán nhận thức: Tạo tình huống có vấn đề; Phát hiện, nhận dạng vấn đề nảy sinh; Phát hiện vấn đề cần giải quyết

Giải quyết vấn đề đặt ra: Đề xuất cách giải quyết; Lập kế hoạch giải quyết; Thực hiện kế hoạch giải quyết

Kết luận: Thảo luận kết quả và đánh giá; Phát biểu kết luận; Đề xuất vấn đề mới Có thể phân biệt bốn mức trình độ đặt và giải quyết vấn đề:

Các

mức Đặt vấn đề

Nêu giả thuyết

Lập kế hoạch

Giải quyết vấn đề

Kết luận, đánh giá

1.2.3.4 Tổ chức hoạt động nhóm

Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ Tuỳ mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập các nhóm được giao cùng một nhiệm vụ hay những nhiệm vụ khác nhau Trong nhóm nhỏ, mỗi thành viên đều phải làm việc tích cực, giúp đỡ nhau tìm hiểu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua với các nhóm khác Kết quả làm việc của mỗi

nhóm sẽ đóng góp vào kết quả học tập chung của cả lớp Trình bày kết quả làm việc

có thể là một đại diện của nhóm hoặc phân công mỗi thành viên trình bày một phần nếu nhiệm vụ được giao là khá phức tạp Tổ chức hoạt động nhóm có thể tiến hành :

Làm việc chung cả lớp : Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức; Tổ chức

các nhóm, giao nhiệm vụ; Hướng dẫn cách làm việc trong nhóm

Làm việc theo nhóm : Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo

luận trong nhóm; Cử đại diện hoặc phân công trình bày kết quả làm việc theo nhóm

Tổng kết trước lớp : Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả; Thảo luận chung;

GV tổng kết, đặt vấn đề cho bài tiếp theo, hoặc vấn đề tiếp theo trong bài

Hoạt động nhóm giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng kiến thức mới Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rỏ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu

ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ GV

Tuy nhiên, phương pháp này bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học, cho nên GV phải biết tổ chức hợp lý và HS đã khá quen với phương pháp này thi mới có kết quả Cần tránh khuynh hướng hình thức cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới PPDH hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ PPDH càng đổi mới

1.2.4 Điều kiện áp dụng phương pháp dạy học tích cực [23]

1.2.4.1 Giáo viên

Giáo viên phải thích ứng với những thay đồi về chức năng, nhiệm vụ rất đa dạng và phức tạp của mình GV phải có kiến thức chuyên môn sâu rộng, có trình độ

sư phạm lành nghề, biết ứng xử tinh tế, biết sử dụng các công nghệ tiên tiến vào dạy

học, biết định hướng phát triển HS theo mục tiêu giáo dục nhưng cũng đảm bảo

được sự tự do của học sinh trong hoạt động nhận thức

1.2.4.2 Học sinh

Học sinh phải dần dần có được những phẩm chất và năng lực thích ứng với PPDH tích cực như: giác ngộ mục đích học tập, tự giác trong học tập, có ý thúc trách nhiệm về kết quả học tập của mình và kết quả chung của lớp, biết tự học tranh

thủ các cơ hội học tập, phát triển các loại hình tư duy biện chứng, lô gích, hình tượng, tư duy kĩ thuật, tư duy kinh tế

1.2.4.3 Chương trình và SGK

Chương trình học giảm bớt khối lượng kiến thức nhồi nhét, tạo điều kiện cho thầy trò tổ chức những hoạt động học tập tích cực; giảm bớt những thông tin buộc học sinh thừa nhận và ghi nhớ máy móc, tăng cường các bài toán nhận thức để HS tập giải; giảm bớt những câu hỏi tái hiện, tăng cường loại câu hỏi phát triển trí thông minh; giảm bớt những kết luận áp đặt, tăng cường những gợi ý để học sinh tự nghiên cứu phát triển bài học

1.2.4.4 Thiết bị dạy học

Dụng cụ, hóa chấtt, mô hình, tranh ảnh trang bị cho phòng thực hành hóa

học đảm bảo mức tối thiểu đáp ứng yêu cầu dạy học Bên cạnh đó giảng dạy hóa

học hiện nay thường sử dụng nhiều các thiết bị nghe - nhìn, các phần mềm hóa học, kết nối mạng internet để triển khai đổi mới PPDH hướng vào hoạt động tích cực chủ động của HS tạo điều kiện thuận lợi cho HS thực hiện hoạt động nhóm

1.2.4.5 Đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh

Đổi mới PPDH để đáp ứng những yêu cầu mới của mục tiêu nên việc kiểm tra, đánh giá phải chuyển biến mạnh theo hướng phát triển trí thông minh sáng tạo của học sinh, khuyến khích vận dụng linh hoạt các kiến thức kĩ năng đã học vào những tình huống thực tế, làm bộc lộ những cảm xúc, thái độ của học sinh khi giải quyết các vấn đề thực tiển Việc kiểm tra, đánh giá sẽ hướng vào việc bám sát mục tiêu của từng chủ đề từng chuơng và mục tiêu giáo dục của từng môn học Các câu hỏi bài tập đo được mức độ thực hiện các mục tiêu được xác định

Yêu cầu kiểm tra đánh giá phải công bằng, khách quan kết quả học tập của

HS, bộ công cụ đánh giá được bổ sung các hình thức đánh giá khác như đưa thêm dạng câu hỏi, bài tập trắc nghiệm; chú ý hơn tới đánh giá cả quá trình lĩnh hội tri thức của học sinh, quan tâm tới mức độ hoạt động tích cực, chủ động của học sinh trong từng tiết học, kể cả ở tiết tiếp thu trí thức mới lẫn tiết thực hành, thí nghiệm

Hệ thống câu hỏi kiểm tra đánh giá cũng cần thể hiện sự phân hóa, đảm bảo khoảng 70% câu hỏi bài tập đo được mức độ đạt trình độ chuẩn – mặt bằng về nội

dung học vấn dành cho HS THPT và khoảng 30% còn lại phản ánh mức độ nâng

cao, dành cho HS có nâng lực trí tuệ và thực hành cao hơn

Tự học là con đường đi tới thành công, giúp HS chủ động tìm hiểu, thu thập kiến thức, tự làm giàu kho kiến thức của minh Tự học lúc còn học phổ thông sẽ là tiền đề tốt cho cho việc tự học ở các bậc học cao hơn, học tập để phát triển suốt đời

1.3.1.1 Tự học hoàn toàn (không có GV)

Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế, học kinh nghiệm của người khác

HS gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng kiến thức, HS khó thu xếp tiến độ, lập

kế hoạch tự học, không tự đánh giá được kết quả tự học của mình

1.3.1.2 Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập

Thí dụ như học bài hay làm bài tập ở nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của HS phổ thông Để giúp HS có thể tự học ở nhà, GV cần tăng

cường kiểm tra đánh giá kết quả học bài, làm bài tập ở nhà của họ

1.3.1.3 Tự học qua tài liệu hướng dẫn

Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức, cách kiểm tra

kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được (thí dụ học theo các phần mềm trên máy tính) Song nếu chỉ dùng tài liệu lự học HS cũng có thể gặp khó khăn vì khi gặp khó khăn không biết hỏi ai

1.3.1.4 Tự học dưới sự hướng dẫn của GV ở lớp

Với hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định Song nếu HS chỉ sử dụng SGK như hiện nay thì họ cũng gặp khó khăn khi tiến hành tự học vì thiếu sự hướng dẫn về phương pháp học

1.3.2 Thực trạng vấn đề dạy - học môn hóa học của HS THPT hiện nay

Bảng kiểm GV dạy lớp 12 của hai trường THPT An Phú, THPT Quốc Thái “

Về việc dạy học môn hóa học lớp 12 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh “ cho kết quả như sau (Phụ lục 4 ):

Tỉ lệ

Chưa đạt Đạt Tốt

Rất tốt

1 Tự xác định được dàn ý của bài học 23,8 43,2 20,2 12,8

2

Phát hiện các tình huống có vấn đề trong tự

học, chuyển chúng thành dạng có thể giải quyết

5 Mô hình dạy học: lớp học đảo ngược 12,4 34,6 46,7 6,3

6 Tự đánh giá bản thân và đánh giá bạn học trong

Bảng kiểm HS lớp 12 của hai trường THPT An Phú, THPT Quốc Thái “ Về

việc học tập môn hóa học lớp 12 nhằm phát triển năng lực tự học của các em “

cho kết quả như sau (Phụ lục 5 ):

Tỉ lệ

Chưa đạt Đạt Tốt

Rất tốt

1 Tự xác định được mục tiêu bài học nhiệm vụ

2 Tự xác định được dàn ý khi học ở nhà với sự

3

Phát hiện các tình huống có vấn đề và chuyển

chúng thành dạng có thể giải quyết khi học

trên lớp

45,5 33,4 11,8 9,3

4

Phát hiện các tình huống có vấn đề và chuyển

chúng thành dạng có thể giải quyết khi học ở

nhà với sự trợ giúp của ebook

Tự lực tìm kiếm tri thức mới trong các hoạt

động học tập trên lớp với sự hướng dẫn của

ch cực

nh

th ng

h

t ch cực

ch cực, hiệu

qu

ch cực,

ch hiệu qu

h

t ch cực

ỉ

ệ 27,6 28,7 43,7 27,6 35,7 36,7 34,5 37,8 27,7

Số liệu thống kê cho thấy một bộ phận khá lớn HS lớp 12 chưa quan tâm đúng mức việc học tập môn hóa, HS học tập thụ động, thiếu hứng thú và thiếu ý thức tự giác học tập

Nguyên nhân khách quan:

Số lượng môn học của năm học cuối cấp quá nhiều (13 môn) vì vậy HS

―chấp nhận‖ học lệch để dành thời gian ôn tập các môn xét vào các khối thi Với tổ hợp ba môn thi để xét tuyển đại học như hiện nay HS có nhiều cách lựa chọn ―dễ thở" hơn Ví dụ: Chọn thi Toán - Lý - Ngoại ngữ có hai môn bắt buộc phải thi là Toán và Ngoại ngữ thuận lợi hơn là chọn tổ hợp Toán - Lý - Hóa chỉ có môn Toán

là môn bắt buộc phải thi Vì thế số lượng HS 12 chọn thi môn hóa trong kỳ thi tuyển đại học và tốt nghiệp THPT có xu hướng giảm dần

Khối lượng kiến thức môn hóa học 12 nặng so với số tiết chương trình qui định nên có ít thời gian dành cho luyện lập, thảo luận vì vậy HS nắm kiến thức chưa vững vàng

Nguyên nhân chủ quan:

Đối với HS: HS xem nhẹ khâu tự học, ỷ lại vào thầy, cô giáo HS ghi chép nội dung bài học, học thuộc và trả bài đúng như bài giảng Múc độ này chỉ tái hiện vấn đề chứ chưa tái tạo, chưa mang tính sáng tạo cá nhân Vì vậy, HS thường mau quên kiến thức, thiếu hứng thú học tập Lệ thuộc quá nhiều vào việc học thêm ngoài giờ

Đối với GV: Dạy học chủ yếu thực hiện trên lớp theo tiết học, mỗi tiết chỉ có

45 phút vì thế PPDH còn nặng về thuyết trình GV dành thời gian để soạn giảng bài còn ít hoặc sử dụng giáo án cũ nên chưa phù hợp với từng lớp đối tượng HS Hầu hết GV ở trường THPT tư thục thừa nhận là hầu như không làm thí nghiệm biểu diễn Bài thí nghiệm bắt buộc thực hiện còn sơ sài Kiểm tra đánh giá chưa quan tâm nhiều đến khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng thực hành thí nghiệm vì thế

GV chưa thực sự đổi mới PPDH theo hướng phát huy năng lực học tập của HS

Đối với cha mẹ HS: Cha mẹ HS chưa khuyến khích con tự học ở nhà, có thói quen gửi con đi học thêm ngay từ cấp tiểu học Một bộ phận khá lớn cha mẹ HS

―khoán trắng" việc học của HS cho nhà trường quản lý

1.3.3 Thiết kế đề cương bài học – giải pháp có hiệu quả để phát huy tính tích cực chủ động và khuyến khích ý thức tự học của học sinh [5], [ 11], [23]

Để khắc phục những hạn chế nêu trên trong thực tiễn dạy - học hóa học hiện

nay GV cần tổ chức cho HS tự học có hướng dẫn Trong tự học có hướng dẫn, HS

nhận được sự hướng dẫn từ hai nguồn : từ tài liệu hướng dẫn và trực tiếp từ GV

Nguồn hướng dẫn qua tài liệu:

Giáo viên biên soạn tài liệu hướng dẫn HS tự học trên cơ sở định hướng HS đọc SGK, tham khảo tài liệu liên quan Ngoài việc trình bày nội dung kiến thức, còn hướng dẫn cả cách thức hoạt động để phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, rút ra kết luận

Đề cương bài học giúp HS biết những nội dung cần phải chuẩn bị trong từng bài, từng chủ đề (bao gồm tiết học lý thuyết - luyện tập - thực hành) nhằm giúp HS tiết kiệm thời gian nghiên cứu bài học đủ sức chuẩn bị cho nhiều môn học theo chương trình lớp 12 hiện hành (13 môn)

Đề cương bài học bám sát mục tiêu bài học, phù hợp năng lực tiếp thu kiến thức của HS, khuyến khích HS đọc SGK nắm được những nội dung dễ, từ đó GV có thêm thời gian cùng với HS làm rõ những vấn đề khó giúp các em cơ bản hiểu bài ngay tại lớp

Đề cương bài học ―tích hợp‖ lý thuyết và bài tập, bổ sung những nội dung mới cập nhật, tư liệu hóa học nhằm giúp HS mở rộng kiến thức, có hệ thống bài tập

bổ trợ cho HS tham khảo trong từng chủ đề, giúp các em có thêm bài tập tự luyện ở nhà đạt được chuẩn kiến thức cơ bản theo yêu cầu Bên cạnh đó GV có thể giới thiệu thêm các phương pháp giải các bài tập nâng cao, bài tập khó giúp HS khá, giỏi nâng cao khả năng vận dụng kiến thức

Nguồn hướng dẫn trực tiếp của GV qua các giờ lên lớp:

Học sinh tự lực giải quyết một phần nội dung bài học trên cơ sở đề cương bài học Đối với những vấn đề khó, trọng tâm GV tiến hành làm thí nghiệm, đàm thoại cùng phối hợp với HS để làm rõ nội dung và tăng cường luyện lập, vận dụng kiến thức

Như vậy, trong cách dạy học này có hai kiểu hướng dẫn được phối hợp với nhau Hướng dẫn bằng lời viết ngay trong tài liệu, đó là những chỉ dẫn về kế hoạch,

về phương pháp giải quyết vấn đề, thu thập, xử lí thông tin nhằm định hướng cho

1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học

1.4.2.1 Tác dụng trí dục

Giúp HS hiểu đúng và biết cách vận dụng các kiến thức đã học

Mở rộng sự hiểu biết của HS về kiến thức đã học trên nền tảng nội dung chương trình

Thúc đẩy sự rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết về hóa học

Cũng cố kiến thức, xây dựng mối liên hệ giữa các đơn vị kiến thức và hệ thống hóa kiến thức hóa học trong chương trình

Giải BTHH giứp HS phát triển tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, qui nạp

1.4.3 Phân loại bài tập hóa học

BTHH được phân loại dựa trên một số tiêu chí như sau:

1.4.3.1 Dựa vào nội dung toán học của BTHH

Bài tập định tính (không có tính toán)

Bài tập định lượng (có tính toán)

1.4.3.2 Dựa vào hoạt động của HS khi giải BTHH

Bài tập lý thuyết

Bài tập thực nghiệm (sử dụng thí nghiệm hóa học)

1.4.3.3 Dựa vào yêu cầu của BTHH

Bài tập cân bằng phản ứng; viết chuỗi phản ứng; nhận biết - điều chế - tách

chất; xác định thành phần hỗn hợp

1.4.3.4 Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra

Bài tập trắc nghiệm

Bài tập tự luận

1.4.3.5 Dựa vào phương pháp giải bài tập

Bài tập tính theo phương trình phản ứng, công thức hóa học

Bài tập áp dụng sự bảo toàn khối lượng, bảo toàn số mol nguyên tử của nguyên tố; bảo toàn điện tích; bảo toàn electron

Bài tập sử dụng giá trị trung bình; qui đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp

Bài tập dùng bồi dường HS giỏi; phụ đạo HS yếu

1.4.4 Xu hướng phát triển của BTHH hiện nay [13]

Nhược điểm BTHH trong những năm qua là nặng về thuật toán ít gắn với thực tiễn và xem nhẹ thí nghiệm hóa học, hiện tượng hóa học Mặt khác để phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm và đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập BTHH được định hướng như sau:

Nội dung BTHH phải gắn liền với thực tiễn đời sống, sản xuất và xã hội Nội dung BTHH gắn với hiện tượng hóa học, gắn với thực hành thí nghiệm BTHH giảm độ khó về thuật toán phức tạp tăng cường câu hỏi sử dụng các phép tính sử dụng nhiều trong hóa học

Xây dựng các bài tập vận dụng kiến thức hóa học để bảo vệ môi trường, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống thực tiễn

Đa dạng hóa các loại bài tập: Đài tập bằng hình vẽ; đồ thị; lắp ráp dụng cụ thí nghiệm; sử dụng hóa chất

BTHH cân đối tỉ lệ các mức độ nhận thức trong kiểm tra đánh giá: Biết - Hiểu - Vận dụng trong đó giảm dần mức độ biết tăng dần mức độ hiểu và vận dụng

1.4.5 Ý nghĩa của BTHH đối với việc phát triển năng lực tư duy và tạo hứng thú cho HS trong học tập môn hóa học

Đối với môn hóa học, giải BTHH là một phương pháp phát triển tư duy nâng cao khả năng nhận thức của HS Qua hoạt động này HS sẽ được:

Rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề mới

Tự mình tìm ra cách giải trên cơ sở vận dụng kiến thức tổng hợp bộ môn hoặc liên môn

Nâng cao kết quả học tập, nâng cao năng lực của HS

Xây dựng hệ thống BTHH phù hợp với nội dung chương trình, phù hợp với nhiều đối tượng HS trong lớp học, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục là công việc khó khăn đòi hỏi GV phải mất nhiều thời gian công sức Thực tế đã chứng minh BTHH không chỉ rèn luyện và phát triển tư duy cho HS mà còn có tác dụng kích thích hứng thú học tập phát huy nội lực của người học từ đó giúp cho việc tiếp thu, nghiên cứu bài mới dễ dàng và có hiệu quả hơn

- Giới thiệu một số phương pháp dạy học theo hướng tích cực

- Điều kiện áp dụng phương pháp dạy học tích cực của giáo viên và học sinh

và cơ sở vật chất cần thiết

- Nêu được lợi ích của việc tự học của Học sinh

- Khái niệm về bài tập hóa học và ý nghĩa của bài tập hóa học đối với sự hình thành và phát triển tri thức của học sinh đối với môn hóa học

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG

VỀ KIM LOẠI NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC

CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1 Nội dung kiến thức và mục tiêu của chương đại cương kim loại trong chương trình lớp 12 THPT

2.1.1 Nội dung kiến thức của chương đại cương kim loại

Tìm hiểu về đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại và cấu tạo mạng tinh thể kim loại Tính chất vật lí chung của kim loại và các phản ứng đặc trưng của kim loại

 Dãy điện hóa của kim loại và ý nghĩa của nó Khái niệm và ứng dụng của hợp

kim Ăn mòn điện hóa học Các phương pháp điều chế kim loại

2.1.2 Mục tiêu kiến thức của chương đại cương kim loại

Biết được vị trí, đặc điểm, tính chất, ứng dụng kim loại và quy luật sắp xếp trong dãy điện hóa các kim loại Biết được khái niệm về hợp kim và tính chất và ứng dụng của hợp kim Biết các khái niệm về ăn mòn và điều kiện ăn mòn kim loại, phương pháp chống

ăn mòn kim loại Biết được nguyên tắc và các phương pháp điều chế kim loại

2.2 Phân tích và xây dựng nội dung kiến thức của toán về điện phân trong chương đại cương về kim loại của chương trình hóa học 12

2.2.1 Thế phân giải và hóa thế

Điện phân là sự phân hủy chất nhờ tác dụng của dòng điện một chiều Khi nối nguồn điện một chiều với hai điện cực nhúng trong chất điện ly nóng chảy hay dung dịch chất điện ly ở các điện cực của bình điện phân xảy ra các quá trình oxi hóa và khử làm cho chất bị phân hủy Như vậy quá trình diễn ra ở đây ngược lại ở trong pin điện: dòng điện ở pin là do phản ứng oxi hóa khử sinh ra Phản ứng trong pin tự phát xảy ra còn phản ứng điện phân chỉ xảy ra khi có dòng điện

Khi nối điện cực kẽm ( Zn2

Zn

) với điện cực Clo ( 2

2

Cl

Cl) ở điều kiện chuẩn, pin kẽm – clo có suất điện động E0= 2,12V Ngược lại nếu dùng dòng điện một chiều có thế hiệu 2,12V nối hai điện cực trơ ( bằng platin hoặc than chì ) nhúng trong dung dịch ZnCl2 sẽ thấy kẽm kim loại bám vào điện cực nối với cực âm của

nguồn điện và khí clo xuất hiện ở điện cực nối với cực dương của nguồn điện, nghĩa

là ở các điện cực đó xảy ra hai nửa phản ứng:

Thế phân giải của ZnCl2 trong dung dịch:

U = E0 =

2

0 Cl 2Cl

0 Zn Zn

E = 1,36 – (-0,76) = 2,12V Thế phân giải của CuCl2 trong dung dịch:

U = E0 =

2

0 Cl 2Cl

0 Cu Cu

E = 1,36 – 0,34 = 1,02V Thế phân giải của HCl trong dung dịch:

U=E0 =

2

0 Cl 2Cl

2

0 2H H

E = 1,36 – 0,00 = 1,36V

Ba ví dụ trên cho thấy thế phân giải của một chất điện ly bao gồm thế phân giải cation và thế phân giải anion Thế phân giải của ion là thế tối thiểu cần đặt vào điện cực để ion đó tích điện hay phóng điện Thế phân giải của đại đa số cation và anion ở các điện cực trơ thực tế bằng thế điện cực của nguyên tố đó

Thế phân giải của đại đa số cation và anion ở các điện cực trơ thực tế bằng thế điện cực của nguyên tố tương ứng Nhưng thế phân giải của một vài ion như

Fe2+, Ni2+, H+ và OH- (hay H2O) về giá trị tuyệt đối rất lớn hơn thế của điện cực

ta phải dùng dòng điện có thế hiệu cao hơn so với suất điện động E của pin tương ứng Thế hiệu phụ thêm đó được gọi là hóa thế ( kí hiệu là E )

2.2.2 Giải thích sự tạo thành sản phẩm khi điện phân dung dịch

Khi điện phân dung dịch nước chứa một số loại cation và một số loại anion

thì về nguyên tắc, ở điện cực âm, cation nào có thế điện cực lớn hơn sẽ bị khử trước và ở điện cực dương, anion nào có thế điện cực bé hơn sẽ bị oxi hóa trước

Tuy nhiên trên thực tế thứ tự đó thường bị phá vỡ bởi hiện tượng hóa thế Do đó, khi điện phân dung dịch muối của kim loại ở trong nước thì trước tiên ở các điện cực sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa - khử nào đòi hỏi thế phân giải bé nhất

Để làm sáng tỏ điều này, chúng ta xét thế phân giải của tất cả những trường hợp có thể xảy ra điện phân Thí dụ như dung dịch CoCl2 1M với các điện cực platin nhẵn

Quá thế của Hidro trên điện cực Pt nhẵn: Ec= 0,4

Quá thế của oxi trên điện cực Pt nhẵn: Ec= 0,5

2.2.3 Ứng dụng của điện phân

Phương pháp điện phân được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế sản xuất và trong phòng thí nghiệm nghiên cứu

chất từ hợp chất Nhiều quá trình điện phân giữ vai trò then chốt trong sản xuất như:

- Sản xuất NaOH, C12 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl đậm đặc Trong quá trình điện phân, sản phẩm tạo ra là NaOH, H2 và C12 chứ không phải là O2 do quá thế của O2 quá lớn Clo là một trong mười hóa chất được sản xuất nhiều nhất Vì vậy, có thể nói rằng các nhà sản xuất đã thu lợi nhuận hàng tỉ đô la là nhờ vào việc ứng dụng quá thế điện phân

- Sản xuất các khí H2, O2 bằng phương pháp điện phân dung dịch K2SO4,

H2SO4, NaOH thực chất là điện phân nước, còn các chất muối, axit, kiềm, chỉ đóng vai trò làm tăng độ dẫn điện của dung dịch Trong phòng thí nghiệm, sự điện phân nước thành H2 và O2 đã được thực hiện từ năm 1800 đến nay vẫn được sử dụng để điều chế H2 và O2 siêu tinh khiết

- Sản xuất Li, Na, Mg, Ca, Sr, Ba, Cl2, Br2 bằng phương pháp điện phân các muối halogenua nóng chảy

- Sản xuất Al bằng phương pháp điện phân Al2O3 nóng chảy có thêm

Na3AlF6 (criolit) để giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit

- Sản xuất KClO3 bằng phương pháp điện phân dung dịch KCl đặc, nóng

- Điều chế kim loại siêu tinh khiết

Bằng phương pháp điện phân người ta có thể thu được các kim loại có độ tinh khiết cao như Zn, Cd, Mn, Cr, Fe Ví dụ, khi điện phân dung dịch ZnSO4 đã được tinh chế và thêm H2SO4, do quá thế của H2 trên Zn khá lớn, nên ở catot không tạo ra H2 và tạo ra Zn Sản phẩm Zn thu được đạt độ tinh khiết 99,99%

- Tinh chế kim loại

Nhờ phương pháp điện phân có thể tinh chế hàng loạt kim loại như Cu, Ag,

Au, Ni, Co và Pb Phổ biến nhất là tinh chế đồng Đồng thô (lẫn tạp chất) được dùng làm anot, nhúng trong dung dịch điện phân CuSO4 Đồng tinh khiết được dùng làm catot Các ion Cu2+ từ sự hòa tan anot chuyển về catot và bị khử thành đồng tinh khiết bám vào catot

- Đúc các đồ vật bằng kim loại được tiến hành tương tự như tinh chế kim loại Trong quá trình điện phân, kim loại anot tan dần thành Mn+ và bị khử thành kim loại bám thành lớp trên khuôn đúc ở catot

- Mạ điện

Trong kĩ thuật, người ta mạ các kim loại như Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Sn, Ag và

Au lên bề mặt các đồ vật bằng kim loại để chống gỉ, tăng vẻ bóng, đẹp của đồ vật bằng phương pháp điện phân Trong mạ điện, kim loại để mạ được dùng làm anot nhúng trong dung dịch muối của nó Vật cần mạ được dùng làm catot Trong quá trình điện phân, kim loại làm anot tan dần thành Mn+

còn ở catot, Mn+ bị khử thành lớp kim loại bám trên bề mặt đồ vật làm catot

- Phân tích định tính, định lượng và tách các kim loại trong hỗn hợp của chúng Nguyên tắc dựa trên thế phóng điện khác nhau của các ion kim loại trong hỗ

n hợp Ví dụ: Trong dung dịch có chứa đồng thời một số ion kim loại khác nhau Bằng cách tăng dần điện thế đặt vào hai điện cực của bình điện phân, các kim loại lần lượt thoát ra ở điện cực Qua đó xác định được trong dung dịch có những ion

kim loại nào và khối lượng của chúng là bao nhiêu

2.3 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập củng cố mở rộng nội dung lý thuyết

và rèn luyện kỹ năng giải bài tập chương đại cương về kim loại

2.3.1 Bài tập lý thuyết

D ng 1: bài tập viết ph ơng tr nh ph n ng x r ở các điện cực, th tự các ion bị điện phân ở từng điện cực và ph ơng tr nh ph n ng chung khi điện phân (ph ơng tr nh điện phân),

Để làm dạng bài tập này cần phải chú ý đến thứ tự phản ứng của ion ở điện cực

1./ Điện phân nóng chảy

Thường là các muối, có thể là oxit (Al2O3) hoặc hiđroxit (NaOH) Đối với muối thì người ta thường điện phân muối clorua nóng chảy vì chúng không bị phân hủy khi nóng chảy Phương trình phản ứng dạng tổng quát như sau:

4A(OH)n ñpnc 4A + nO2 + 2nH2O (3)

Phản ứng (1) thường dùng để điều chế Na, K, Ca, Mg, Ba,

Phản ứng (2) dùng để điều chế Al trong công nghiệp

Phản ứng (3) thường dùng để điều chế Na

* Cách viết sơ đồ điện phân

- Cực âm (-)(catot): xảy ra quá trình nhận electron

- Cực dương (+)(anot): xảy ra quá trình nhường electron

Ví dụ 1: Điện phân nóng chảy NaCl

Sơ đồ điện phân:

Catot (- ) NaCl (+) Anot

Na+ Cl-

Na+ + 1e Na 2Cl- Cl2+ 2e

Phương trình điện phân:

2NaCl ñpnc 2 Na + Cl2

Ví dụ 2: Điện phân nóng chảy NaOH

Sơ đồ điện phân:

Catot (-) NaOH (+) Anot

Na+ OH

-Na+ + 1e Na 4OH- O2 + 2H2O + 4e

Phương trình điện phân:

4NaOH ñpnc 4Na + O2 + 2H2O

Sơ đồ điện phân:

Lưu ý: Khi điện phân nóng chảy hỗn hợp nhiều chất thì thứ tự phản ứng của

cation ngược với thứ tự của nguyên tố kim loại trong dãy hoạt động hóa học của kim loại, nghĩa là nguyên tố kim loại đứng sau thì cation của nó bị khử trước

catot, thứ tự phản ứng của cation như sau:

Cu2+ + 2e Cu

Ni2+ + 2e Ni

Zn2+ + 2e Zn

2./ Điện phân dung dịch muối tan trong nước

* Cách viết sơ đồ điện phân

- Cực (-) catot : xảy ra quá trình nhận electron

Ion kim loại sau nhôm nhận electron, ion kim loại từ nhôm trở về trước không nhận electron mà nước nhận electron

- Cực (+) anot: xảy ra quá trình nhường electron

Ion gốc axit không có oxi nhường electron, ion gốc axit có oxi không nhường electron mà nước nhường electron

* Chú ý: Đối với cacboxylat ( muối của axit cacboxylic )

- Ở catot: 2H2O +2e H2 + 2OH

Ở anot: 2RCOO- R-R + 2CO2 + 2e

Phương trình điện phân:

Nếu không có màng ngăn: CO2 + NaOH NaHCO3

Khi nhiệt độ trong bình điện phân lớn hơn 400

C thì:

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

Ví dụ 1: Điện phân dung dịch NaCl

Sơ đồ điện phân:

Catot (-) NaCl, H2O Anot (+)

2H2O +2e H2 +2OH- 2Cl- Cl2+ 2e Phương trình điện phân:

Catot (-) CuSO4, H2O Anot (+)

Cu2+ +2e Cu 2H2O 4H+ + O2 +4e Phương trình điện phân:

Bài 1: Viết sơ đồ và phương trình điện phân các chất sau:

a./ Điện phân nóng chảy Ba (OH )2

b./ Điện phân dung dịch AgNO3, KBr, Na2SO4

Giải:

a./ Sơ đồ điện phân:

Catot (-) Ba(OH)2 (+) Anot

Ba2+ OH

-Ba2+ + 2e Ba 4OH- O2 + 2H2O + 4e Phương trình điện phân:

Sơ đồ điện phân:

Catot (- ) AgNO3, H2O (+) Anot

Ag+, H2O NO3-,H2O

Ag+ + 1e Ag 2H2O 4H+ + O2 + 4e

h ơng tr nh điện phân: