Câu 5: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p.Nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có mộtelectron ở lớp ngoài cùng.. Hoạt động
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI - 2016
ĐẶNG VĂN TUYÊN
DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LựC HỢP TÁC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG LỚP 10- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
( BỘ MÔN HÓA HỌC)
MÃ SỐ: 60 14 01 11
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI - 2016
ĐẶNG VĂN TUYÊN
DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LựC HỢP TÁC CHO HỌC SINH PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG LỚP 10- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
( BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 01 11
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ KIM THÀNH
Trang 3Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn đến Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Dương, Ban giám hiệu và toàn thể các thầy cô giáo hai trường: THPT Hưng Đạo - Tứ Kỳ
- Hải Dương và trường THPT Nguyên Bỉnh Khiêm -Thành Phố Hải Dương
đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em thời gian học tập và hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi rất nhiều
để tôi có kết quả như ngày hôm nay.
Hà Nội, tháng 12 năm 2016
Đặng Văn Tuyên
Trang 4DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ Viết tắt
Bài tập hóa học BTHHBảng tuần toàn BTHChương trình giáo dục phổ thông CT GDPT
Thực nghiệm sư phạm TNSPTốc độ phản ứng TĐPƯTrung học phổ thông THPT
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng thăm dò ý kiến học sinh 19Bảng 1.2 Kết quả khảo sát dạy học hợp tác nhóm của GV 21Bảng 1.3 Kết quả khảo sát khả năng tổ chức hoạt động nhóm của GV 21Bảng 2.1 Tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực hợp tác của HS 28Bảng 2.2 Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực hợp tác của HS trong
dạy học hóa học ( dành cho GV) 31Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực hợp tác của HS trong
dạy học hóa học ( dành cho HS)
Bảng 2.4 Bảng điểm đánh giá NLHT nhóm qua 6 lần hoạt động 33Bảng 3.1 Bảng đối tượng thực nghiệm 83Bảng 3.2 Đánh giá chung của GV về xây dựng chuyên đề dạy học 85Bảng 3.3 Bảng đánh giá chung của GV về tính hiệu quả xây dựng
Bảng 3.4 Bảng kiểm quan sát phát triển NLHT khi dạy học chuyên đề 88Bảng 3.5 Bảng thống kê về hứng thú học tập HS khi học hợp tác nhóm 89Bảng 3.6 Bảng kết quả bài kiểm tra số 1 - 15 phút 90Bảng 3.7 % Số HS đạt điểm Xi trở xuống bài kiểm tra số 1 - 15 phút 90Bảng 3.8 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 91Bảng 3.9 Bảng kết quả bài kiểm tra số 2 - 45 phút 91Bảng 3.10 % Số HS đạt điểm Xi trở xuống bài kiểm tra số 2 - 15 phút 92Bảng 3.11 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2 92Bảng 3.12 Bảng kết quả bài kiểm tra số 3 - 15 phút 93Bảng 3.13 % Số HS đạt điểm Xi trở xuống bài kiểm tra số 3 - 15 phút 93Bảng 3.14 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 3 94Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kết quả học tập 3 bài kiểm tra 94Bảng 3.16 Bảng tổng hợp số HS đạt điểm Xi của 3 bài kiểm tra 94Bảng 3.17 Tổng hợp số HS đạt điểm Xi trở xuống của 3 bài kiểm tra 95Bảng 3.18 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống của 3 bài kiểm tra 95Bảng 3.19 Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra 95Bảng 3.20 Bảng kết quả điểm trung bình đạt được của mỗi tiêu chuẩn 96
Trang 79 Những đóng góp mới của đề tài 5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Định hướng chỉ đạo đổi mới giáo dục sau năm 2015
Trang 8Câu 5: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p.
Nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có mộtelectron ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2.Nguyên tố X, Y lần lượt là
A phi kim và kim loại. B khí hiếm và kim loại.
A kim loại và khí hiếm D kim loại và kim loại.
VII Các hoạt động dạy học
1 Nội dung 1: Cấu tạo vỏ nguyên tử
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự chuyển động của các electron trong nguyên tử
Mục tiêu: Phân biệt được sự chuyển động của electron trong nguyên tử theo quan
Quan niệm cũ (theo E.Rutherford, N.Bohr,
A.Sommerfeld): Electron chuyển động quanh hạtnhân nguyên tử theo những quỹ đạo hình bầu dục
hay hình tròn (Mẫu nguyên tử hành tinh)
1 Quan niệm hiện đại: Các electron chuyển
động rất nhanh quanh hạt nhân nguyên tử trênnhững quỹ đạo không xác định tạo thành nhữngđám mây e gọi là obitan
- Tốc độ chuyển động của
electron như thế nào?
- Quĩ đạo chuyển động ra sao?
GV: Yêu cầu học sinh rút ra kết
luận về sự chuyển động của các
HOẠT ĐỘNG THẦY
niệm cũ và mới
GV yêu cầu HS quan sát mô
hình mẫu hành tinh nguyên tử
của Bo và mẫu hành tinh
nguyên tử hiện đại dưới đây
Và cho biết:
Trang 9electron trong nguyên tử.
- Theo quan niệm hiện đại thì
các electron chuyển động như
thế nào?
- HS lắng nghe, quan sát, suy
nghĩ câu trả lời
Hoạt động 2: Nghiên cứu lớp electron và phân lớp electron
Mục tiêu: Biết trong nguyên tử có bao nhiêu lớp e, mối lớp e có bao nhiêu phân lớp
và thứ tự mức năng lượng của các lớp electron
Các electron chuyển động
không theo quỹ đạo nhất định
nhưng không phải hỗn loạn mà
vẫn tuân theo quy luật nhất định
- GV thông tin về lớp và phân
2.Phân lớp electron:
- Mỗi lớp chia thành các phân lớp
- Các e trên cùng một phân lớp có mứcnăng lượng bằng nhau
- Có 4 loại phân lớp: s, p, d, f
- Lớp thứ n có n phân lớp ( với n < 4)
GV yêu cầu học sinh quan sát
mô hình mẫu hành tinh nguyên
tử của Rơ-đơ-pho, Bo; mẫu
hành tinh nguyên tử hiện đại
(mô phỏng) và cho biết:
- Vị trí của các electron trong
lớp vỏ so với hạt nhân
GV gợi ý: Nhận xét vị trí
chuyển động của các electron
xung quanh hạt nhân có giống
nhau không? Những electron
nào liên kết chặt chẽ với hạt
nhân? Lỏng lẻo với hạt nhân
nhất?
GV hình thành kiến thức:
- Electron liên kết chặt chẽ với
hạt nhân nhất có năng lượng
2.Số electron tối đa trong lớp thứ n là 2n 2 e (n < 4) Bảng 2 -SGK 10
Trang 10- Electron liên kết lỏng lẻo với
cao
năng lượng khác nhau
phân lớp
- GV thông tin về sô electron tối
đa trong một phân lớp
- GV cho HS biết sô electron tối
đa trong lớp thứ n (n ^ 4) là 2n2
số e tối đa trên một lớp
hs lần lượt phát biểu sự phân bố
một số nguyên tố
2 Nội dung 2: Cấu hình electron của nguyên tử
a) Đặt vấn đề: Dựa vào số electron tối đa của từng lớp, từng phân lớp ta có thểviết cấu hình e của nguyên tử Cấu hình e được biểu diễn như thế nào, hôm
nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu.b) Triển khai bài
HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
Mục tiêu: Biết thứ tự mức năng lượng trong vỏ nguyên tử
- GV: Lớp nào có mức năng lượng
- Cho HS xem sơ đồ phân bố mức
năng lượng của các lớp và phân lớp
I THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ:
- Các electron sắp vào các lớp và phân lớptừ
mức năng lượng thấp đến mức năng lượng
cao theo thứ tự sau: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s,
- Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn
mức năng lượng nên mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d.
Hoạt động 2: Nghiên cứu cấu hình electron của nguyên tử
Mục tiêu: Biết và hiểu cách viết cấu hình electron nguyên tử, biết xác định họ của
nguyên tố dựa vào cấu hình electron
Tổ chức hoạt động nhóm và áp dạy kĩ thuật mảnh ghép
Trang 11Bước 1: Làm việc chung cả lớp (GV nêu vấn đề học tập, chia nhóm, giao nhiệm vụ,
Trang 12+ Các nhóm mảnh ghép tổng kết về loại nguyên tố và giải thích:
Nhóm 1: Kim loại
Nhóm 2: Phi kim và nguyên tố p
Nhóm 3: Khí hiếm và đề xuất 4 ion tạo ra từ các nguyên tử đang xét có cấuhình giống khí hiếm đó
Nhóm 4: Tìm những cặp nguyên tố s, d
- GV yêu cầu HS các nhóm thảo luận đưa ra sản phẩm của nhóm mình
- GV kết luận kiến thức mà HS cần nắm vững và cho điểm từng nhóm
Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm electron lớp ngoài cùng
Mục tiêu: Biết xác định tính chất hoá học cơ bản nguyên tố hoá học dựa vào đặc
điểm lớp electron ngoài cùng
- GV: Dựa vào ví dụ
trên cho biết lớp e
ngoài cùng có tối đa
III/ ĐẶC ĐIỂM LỚP ELECTRON NGOÀI CÙNG:
Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp e ngoàicùng có nhiều nhất là 8 e
- Các nguyên tử đều có khuynh hướng đạt trạng thái bão hòa bền với 8 e ở lớp ngoài cùng( trừ He, 2e ngoài
cùng)
- Lớp e ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của mộtnguyên tố:
+ Nếu tổng số e ngoài cùng < 4 (1,2,3e) => Nguyên tử
CHO e ^ là kim loại
+ Nếu tổng số e ngoài cùng > 4 (5,6,7e) ^ Nguyên tửNHẬN e ^ là phi kim
+ Nếu tổng số e ngoài cùng = 4 ^ Nguyên tử có thể làkim loại hoặc phi kim
+ Nếu tổng số e ngoài cùng = 8 ( trừ He , 2e ngoài cùng)
^ Nguyên tử bền về mặt hóa học ^ là khí hiếm
^ Vậy: khi biết cấu hình e của nguyên tử có thể dự đoán
được các loại nguyên tố
Trang 13hướng dẫn hoạt động nhóm.
Trang 14Bước 2: GV phát phiếu học tập cho học sinh
PHIẾU HỌC TẬP Nhiêm vụ 1 ( từng cá nhân): Hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Số electron tối đa trong phân lớp 2s là
Câu 2: Số electron tối đa của lớp L là
'y , -\T _o o _ L _ồ 1 ' 1. _ _ 1 -i_2^_2^_Oo_2o—4
Câu 3 : Nguyên tử của nguyên tố X có câu hình electron như sau : 1s 2s 2p 3s 3p
Vậy số electron trong nguyên tử của nguyên tố X là
Nhiêm vụ 2 (2HS): Hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Câu hình electron của nguyên tử có Z= 17 là
Câu 2: Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9 Trong nguyên tử flo, số
electron ở phân mức năng lượng cao nhât là
Câu 3: Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 2 lớp, lớp thứ 2 có 6
electron Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X là
Câu 4: Câu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 13 là
A.[Ne] 3s 2 3p B [He]3s23p1 C [Ar]3s23p1 D [Ne]3s3
Trang 15Câu 5: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử có Z=17 là
Trang 16A 1 B 4 C 5 D 7
GV: Thu bài, đọc đáp án, yêu cầu HS giải thích và hướng dẫn cách chấm rồi giao bài chéo cho các nhóm chấm Tổ trưởng thu bài và tổng hợp điểm GV công bố điểm
Nhiệm vụ 3 (5HS): Hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Nguyên tử nguyên tố X có 15 electron Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản
Câu 2: Nguyên tử nguyên tố X có 7 electron X là nguyên tố
A Kim loại B Phi kim C Á kim D Khí hiếm
Câu 3: Nguyên tử nguyên tố X có 18 electron X là nguyên tố
A Kim loại B Phi kim C Á kim D Khí hiếm
Câu 4: Ở trạng thái cơ bản nguyên tử nguyên tố A có tổng số electron phân lớp p bằng
7 A là nguyên tố
Câu 5: Trong BTH có bao nhiêu nguyên tố có cấu hình e lớp ngoài cùng là 4s2
GV: Thu bài, đưa đáp án, yêu cầu HS giải thích và hướng dẫn cách chấm rồi giao bài chéo cho các nhóm chấm Tổ trưởng thu bài và tổng hợp điểm GV công bố điểm.
Nhiệm vụ 4 ( Cả nhóm:10HS): Hoàn thành các bài tập sau:
Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7.
Số hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử
X là 8 hạt Các nguyên tố X và Y lần lượt là :
A Fe và Cl B Na và Cl. C Al và Cl. D Al và P Câu 2: Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52
và có số hạt mang điện nhiều gấp 17/9 lần số hạt không mang điện Ở trạng thái cơbản, số electron trong các lớp K, L, M trong X lần lượt là
A 2, 8, 7. B 2, 8, 6 C 2, 8, 5 D 2, 9, 6.
Trang 17Câu 3: Cấu hình electron của phân lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X là 4p2.
Tỉ số nơtron và proton bằng 1,3125 Lựa chọn giá trị số khối phù hợp của X
Câu 4 : Nguyên tử X có tổng số electron trong các phân lớp d là 7 Số hạt proton trong
nguyên tử X là
Câu 5: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p.
Nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một electron
ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2 Nguyên tố X,
Y lần lượt là
A phi kim và kim loại. B khí hiếm và kim loại.
C kim loại và khí hiếm D kim loại và kim loại.
GV: Thu bài, thông báo đáp án, yêu cầu HS giải thích và GV chấm bài, công bố điểm.
Hoạt động 4: Củng cố, dặn dò
- GV nhắc lại trọng tâm chuyên đề
- Thông báo ma trận đề kiểm tra và yêu cầu HS về nhà ôn tập
6 BTVN:
* Hãy phân bố electron theo thứ tự tăng dần mức năng lượng và viết cấu hình ecủa các nguyên tử nguyên tố với Z bằng: 12; 14; 19; 28; 30 Xác định vị trí, loạinguyên tố và giải thích?
* SGK 10-Ban cơ bản: 4-9/trang 30
* BTHH10: 1.47-1.58
VIII Kết quả hoạt động của học sinh
GV công bố điểm 6 lần hoạt động và yêu cầu mỗi nhóm bình bầu 1 HS tích cực nhất để GV cộng điểm khuyến khích
Điểm trung bình = (Điểm 6 hoạt động + điểm khuyến khích) :6
Kết quả chi tiết xem phần phụ lục 4
Đề kiểm tra 15 phút: Xem phụ lục 5.1
IX Tổng kết và đánh giá của tổ chuyên môn
Trang 18Hưởng ứng xây dựng chuyên đề học tập góp phần đổi mới phương pháp
dạy-học và đổi mới phương pháp KT-ĐG theo 4 mức độ: Hiểu - Biết - Vận dụng - Vận dụng cao theo định hướng hình thành và phát triển năng lực HS Nhóm Hóa đã tổ
chức chuyên đề :“ Cấu tạo vỏ nguyên tử” cho học sinh khối 10
Nhân ái, khoan dung; làm chủ bản thân; thực hiện nghĩa vụ học sinh
- Đ/c Tuyên chuẩn bị nội dung, hồ sơ đầy đủ, ý thức học sinh tốt
Nhược điểm : Phòng máy màn chiếu mờ và bị ố, phông chữ còn nhỏ, mờ Một
số hình ảnh chưa nổi bật
1.2.1 Thiết kế và sử dụng trong dạy học hóa học chuyên đề 4: Định luật tuần hoàn
A. Nội dung chuyên đề
- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử cácnguyên tố
- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học như: tính kim loại,phi kim, hóa trị của nguyên tố
- Định luật tuần hoàn
B. Tổ chức dạy học chuyên đề
I Lý do chọn đề tài
- Căn cứ vào nội dung chương trình, sách giáo khoa hóa học 10, phân phốichương trình Hóa học 10 - Ban cơ bản và những ứng dụng kĩ thuật, hiện tượng, quátrình trong thực tiễn, nhóm chuyên môn xác định các nội dung kiến thức liên quan vớinhau được thể hiện ở bài 8: “Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron của nguyên tử cácnguyên tố”, bài 9: “Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học Địnhluật tuần hoàn”, và bài 11: “ Luyện tập sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron của
Trang 19- nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học” Từ đó xây
chung để tạo thành một chuyên đề dạy học “Định luật tuần hoàn”
- Góp phần nâng cao chất lượng sinh hoạt chuyên môn trong trường trung học tậptrung vào thực hiện đổi mới PPDH và KTĐG theo định hướng phát triển năng lực HS
- Giúp cho giáo viên bước đầu biết chủ động lựa chọn nội dung để xây dựng cácchuyên đề dạy học trong mỗi môn học và các chuyên đề tích hợp, liên môn, nội mônphù hợp với việc tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh; sử dụngcác phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực để xây dựng tiến trình dạy học theochuyên đề nhằm phát triển năng lực hợp tác cho HS
II Mục tiêu
1 Kiến thức
- HS mô tả được:
- Đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A;
- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tốkhi số điện tích hạt nhân tăng dần
- Biết và giải thích được sự biến đổi độ âm điện của một số nguyên tố trong một chukì,
- Hiểu được nội dung định luật tuần hoàn
- Mối quan hệ giữa vị trí các nguyên tố trong BTH với CTNT và tính chất cơ bản củanguyên tố và ngược lại
- Hiểu được hoá trị cao nhất với oxi và hoá trị với hiđro của mỗi nguyên tố