Định hướng phát triển năng lực cho học sinh trong giáo dục phổ thông ..... CHƯƠNG 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌ
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đề tài này chúng tôi nhằm tuyển chọn các BTHH gắn với thực tiễn và áp dụng với HS lớp 9 ở trường THCS, trên cơ sở đó phát triển, nâng cao chất lượng dạy học Hóa học hiện nay, qua đó giúp HS phát huy tối đa tính tích cực, chủ động và sáng tạo.
Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu
3.1 Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu, đề tài phải thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về BTHH ở trường THCS
- Tìm hiểu các nội dung hóa học và tuyển chọn, xây dựng các BTHH có liên quan đến đời sống, sản xuất và môi trường trong chương trình Hóa 9 trường THCS
- Sử dụng các BTHH gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học ở trường THCS
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của các bài tập đã tuyển chọn
Nghiên cứu trên HS khối 9 ở trường THCS.
Phương pháp nghiên cứu
4.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận
Thu thập tài liệu, tiến hành đọc, phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các nguồn tài liệu lý luận và thực tiễn có liên quan BTHH của HS THCS Các tài liệu trên được phân tích, nhận xét, tóm tắt và trích dẫn phục vụ trực tiếp cho việc giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu đề tài
4.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Sử dụng các phương pháp TNSP đánh giá tính phù hợp, tính hiệu quả và tính khả thi của các BTHH có nội dung thực tiễn đã tuyển chọn
- Sử dụng các phương pháp điều tra (bằng các phiếu câu hỏi), phỏng vấn, quan sát, để đánh giá về tình hình sử dụng các BTHH có nội dung thực tiễn của HS lớp 9 trường THCS Tây Sơn
4.3 Nhóm phương pháp thống kê toán học
Các phương pháp thống kê toán học được sử dụng để xử lý các kết quả điều tra từ đó rút ra kết luận, đề xuất giải pháp.
Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập hóa học có nội dung thực tiễn xuyên suốt chương trình Hóa 9 với chất lượng tốt và sử dụng trong dạy học một cách hiệu quả sẽ góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS, nâng cao chất lượng dạy và học Hóa học ở trường phổ thông.
Điểm mới của đề tài
- Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học có nội dung thực tiễn trong chương trình Hóa học lớp 9 ở trường THCS
- Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm có nội dung thực tiễn sử dụng trong dạy học, kiểm tra đánh giá trong chương trình Hóa học lớp 9 ở trường THCS.
Dự kiến dàn ý công trình nghiên cứu
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống các bài tập hoá học có nội dung thực tiễn trong dạy học Hóa học lớp 9 ở trường THCS
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông
1.1.1 Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở Việt Nam
Hiện nay, phương pháp dạy học trên thế giới và ở Việt Nam có một số đổi mới như sau [14]:
- Chuyển từ mô hình dạy học truyền thống một chiều sang mô hình dạy học hợp tác hai chiều
- Chuyển từ quan điểm PPDH “lấy GV làm trung tâm” sang quan điểm “lấy HS làm trung tâm”
- Dạy cách học, bồi dưỡng năng lực tự học và tự đánh giá
- Học để không chỉ nắm kiến thức mà cả phương pháp giành lấy kiến thức
- Học lấy việc áp dụng kiến thức và bồi dưỡng thái độ làm trung tâm
- Sử dụng các PPDH tích cực
- Sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiện đại
1.1.2 Định hướng đổi mới căn bản toàn diện giáo dục phổ thông
Sau 2015, Đảng và Nhà nước đã đưa ra định hướng đổi mới: “Chuyển từ nền giáo dục định hướng theo nội dung sang nền giáo dục định hướng theo năng lực”.[4]
- Bản chất của giáo dục định hướng theo nội dung:
+ Chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo các môn học đã được quy định trong chương trình dạy học Những nội dung của các môn học này dựa trên các khoa học chuyên ngành tương ứng Chúng ta chú trọng trang bị cho người học một hệ thống tri thức khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực khác nhau Người học có thể có một khối lượng tri thức lớn “Thông kim, bác cổ”
+ Tuy nhiên giáo dục theo định hướng nội dung lại chưa chú trọng đến khả năng ứng dụng tri thức đã học của người học vào trong thực tiễn lao động và những tình huống trong thực tế cuộc sống Kết quả đào tạo của người học chưa đáp ứng được nhu cầu thực tiễn của nền kinh tế xã hội và thực tiễn cuộc sống, đặc biệt trong xu thế hội nhập kinh tế thế giới hiện nay
- Bản chất của giáo dục định hướng năng lực:
+ Chương trình giáo dục không chỉ chú ý trang bị về hệ thống tri thức khoa học của các môn học, mà đặc biệt chú trọng đến việc rèn luyện những kĩ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn cuộc sống để hình thành và phát triển những năng lực cơ bản của người lao động
+ Giáo dục định hướng năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cơ sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức quá trình dạy học và đánh giá kết quá dạy học
+ Giáo dục định hướng năng lực, mục tiêu học, tức là kết quả học tập mong muốn được mô tả thông qua hệ thống năng lực người học đạt được Những kết quả này có thể mô tả chi tiết được, có thể quan sát được và có thể định hướng được,
+ Nội dung tri thức trong giáo dục định hướng năng lực là các tri thức được trang bị ở các môn học đều nhằm vào phát triển những năng lực chung của người học và những năng lực chuyên biệt của từng môn học Kết quả này của người học sẽ đáp ứng được nhu cầu thực tiễn của nền kinh tế xã hội và thực tiễn cuộc sống
Chương trình giáo dục phổ thông của nước ta sau 2015 nhằm vào các định hướng lớn về đòi hỏi mục tiêu giáo dục: Chuyển nền giáo dục từ chủ yếu là dạy chữ sang nền giáo dục kết hợp hài hòa dạy chữ, dạy nghề và dạy người; Chuyển nền giáo dục từ chủ yêu nặng nề ứng thí, bằng cấp sang nền giáo dục học, thực làm, coi trọng năng lực; Chuyển nền giáo dục từ chủ yếu đào tạo theo khả năng của các cơ sở giáo dục sang đào tạo theo nhu cầu của xã hội và nhu cầu của người học
1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực của HS [3][6]
Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá học sinh về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV – HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp
Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:
+ Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin, ), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy
+ Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”
+ Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học
+ Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui định
Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng học sinh Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học
Việc đổi mới phương pháp dạy học của GV được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau:
+ Dạy học thông qua các hoạt động của học sinh
Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn Theo tinh thần này, giáo viên không cung cấp, áp đặt kiến thức có sẵn mà là người tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tậphoặc tình huống thực tiễn,
+ Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học
Định hướng phát triển năng lực cho học sinh trong giáo dục phổ thông
1.2.1 Năng lực của học sinh
Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống
- Có ba dấu hiệu quan trọng cần lưu ý về năng lực của học sinh:
+ Năng lực không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, khả năng học được, mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng, vận dụng tri thức, kĩ năng học được để giải quyết những vấn đề trong cuộc sống đang đặt ra với các em + Năng lực không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi mà là sự kết hợp hài hòa của cả ba yếu tố này, thể hiện ở khả năng hành động, hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động để đạt được mục đích đề ra (gồm động cơ, ý chí, sự tự tin và trách nhiệm xã hội, )
+ Năng lực được hình thành, phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập ở trong lớp học và ngoài lớp học Nhà trường là môi trường giáo dục chính thống giúp học sinh hình thành những năng lực chung, năng lực chuyên biệt phù hợp với lứa tuổi, song đó không phải là nơi duy nhất Những môi trường khác như gia đình, cộng đồng, cùng góp phần bổ sung và hoàn thiện các năng lực của các em
- Các năng lực cốt lõi của học sinh:
+ Năng lực cốt lõi (năng lực chung) là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc Tất cả các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo) với khả năng khác nhau nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các năng lực cốt lõi của học sinh
+ Các năng lực cốt lõi của học sinh trong thế kỉ XXI bao gồm:
1, Năng lực làm chủ kiến thức các môn học cốt lõi bậc phổ thông
2, Năng lực nhận thức về các chủ đề của thế kỉ XXI: nhận thức về thế giới, kiến thức về tài chính, kinh tế, kinh doanh, doanh nghiệp, kiến thức về chăm sóc sức khỏe và kiến thức dân sự
3, Các năng lực tư duy và năng lực học tập: năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư duy phê phán, năng lực giao tiếp, năng lực đổi mới và sáng tạo, năng lực hợp tác, năng lực tự học từ bối cảnh thực tế,
4, Năng lực về công nghệ thông tin và truyền thông
5, Năng lực nghề nghiệp và kĩ năng sống: năng lực thích ứng, năng lực thúc đẩy và năng lực tự định hướng, năng lực lãnh đạo và trách nhiệm xã hội
Những năng lực cốt lõi này cần được nhận diện như là kết quả đầu ra (chuẩn đầu ra) của quá trình dạy và học Vì vậy nhất thiết phải phát triển được các chương trình giáo dục và vận dụng các chiến lược dạy học, các kiểu tổ chức dạy học phù hợp để nuôi dưỡng, hình thành các năng lực này
1.2.2 Năng lực cần hình thành cho học sinh phổ thông ở VN
Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể[2], công bố vào tháng 1/2018 đã quy định 10 năng lực cần hình thành cho HS phổ thông, cụ thể được chia thành 2 nhóm:
Bảng 1: Bảng mô tả các năng lực chung của học sinh THCS
1 Năng lực tự chủ và tự học
1.2 Tự khẳng định và bảo vệ quyền, nhu cầu chính đáng
1.3 Tự kiểm soát tình cảm, thái độ, hành vi của mình
1.4 Tự định hướng nghề nghiệp
1.5 Tự học, tự hoàn thiện
- Biết chủ động, tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập và trong cuộc sống; không đồng tình với những hành vi sống dựa dẫm, ỷ lại
- Hiểu biết về quyền, nhu cầu cá nhân; biết phân biệt quyền, nhu cầu chính đáng và không chính đáng
- Nhận biết tình cảm, cảm xúc của bản thân và hiểu được ảnh hưởng của tình cảm, cảm xúc đến hành vi
- Biết làm chủ tình cảm, cảm xúc để có hành vi phù hợp trong học tập và đời sống; không đua đòi ăn diện lãng phí, nghịch ngợm, càn quấy; không làm những việc xấu
- Biết thực hiện kiên trì kế hoạch học tập, lao động
- Nhận thức được sở thích, khả năng của bản thân
- Hiểu được vai trò của các hoạt động kinh tế trong đời sống xã hội
- Nắm được một số thông tin chính về các ngành nghề ở địa phương, ngành nghề thuộc các lĩnh vực sản xuất chủ yếu; lựa chọn được hướng phát triển phù hợp sau THCS
- Tự đặt được mục tiêu học tập để nỗ lực phấn đấu thực hiện
- Biết lập và thực hiện kế hoạch học tập; lựa chọn được các nguồn tài liệu học tập phù hợp; lưu giữ thông tin có chọn lọc bằng ghi tóm tắt, bằng bản đồ khái niệm, bảng, các từ khoá; ghi chú bài giảng của giáo viên theo các ý chính
- Nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân khi được GV, bạn bè góp ý; chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập
- Biết rèn luyện, khắc phục những hạn chế của bản thân hướng tới các giá trị xã hội
2 Năng lực giao tiếp và hợp tác
2.1 Xác định mục đích, nội dung, phương tiện và thái độ giao tiếp
2.2 Thiết lập, phát triển các quan hệ xã hội; điều chỉnh và hoá giải các mâu thuẫn
- Biết đặt ra mục đích giao tiếp và hiểu được vai trò quan trọng của việc đặt mục tiêu trước khi giao tiếp
- Hiểu được nội dung và phương thức giao tiếp cần phù hợp với mục đích giao tiếp và biết vận dụng để giao tiếp hiệu quả
- Tiếp nhận được các văn bản về những vấn đề đơn giản của đời sống, khoa học, nghệ thuật, có sử dụng ngôn ngữ kết hợp với biểu đồ, số liệu, công thức, ký hiệu
Bài tập hóa học
BTHH là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức cho HS, là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho người học, buộc người học vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo
BTHH là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, HS nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định
1.3.1 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông
Việc dạy học không thể thiếu bài tập Sử dụng bài tập để luyện tập là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học
BTHH có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều mặt a Ý nghĩa trí dục
- Rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng được các kiến thức đã học, biến những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng của thầy thành kiến thức của chính mình
- Làm chính xác hóa các khái niệm đã học Củng cố, đào sâu mở rộng kiến thức đã học một các sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc mà không làm nặng khối lượng kiến thức HS
- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, HS sẽ buồn chán nếu chỉ yêu cầu HS nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy HS chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập
- Rèn luyện được những kĩ năng cần thiết về hóa học như kĩ năng cân bằng PTHH, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và PTHH,… Nếu là bài tập thực nhiệm sẽ rèn luyện các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ năng tổng hợp đồng thời phát triển trí thông minh ở HS
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, lao động sản xuất và bảo vệ môi trường
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy b Ý nghĩa phát triển
Phát triển ở HS các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc lập, thông minh và sáng tạo c Ý nghĩa giáo dục
Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê khoa học hóa học Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)
1.3.2 Phân loại bài tập hóa học
Có nhiều cách phân loại bài tập tùy thuộc vào cơ sở phân loại Có thể dựa vào các cơ sở sau đây:
- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành: bài tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm
- Dựa vào tính chất của bài tập có thể chia thành: bài tập định tính và bài tập định lượng
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài có thể chia thành: bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất; tính thành phần phần trăm của hỗn hợp; nhận biết; tách các chất ra khỏi hỗn hợp,…
- Dựa vào nội dung có thể chia thành: bài tập có nội dung thuần túy hóa học, bài tập có nội dung thực tiễn,…
- Dựa vào chức năng có thể chia thành: bài tập kiểm tra sự hiểu biết và nhớ; bài tập đánh giá các khả năng vẽ sơ đồ, tìm tài liệu, tổng kết,…
- Dựa vào khối lượng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp có thể chia thành: bài tập cơ bản và bài tập tổng hợp.
Bài tập hóa học có nội dung thực tiễn
BTHH có nội dung thực tiễn (BTHH thực tiễn) là những bài tập có nội dung bài tập vận dụng kiến thức vào cuộc sống và sản xuất, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt ra từ thực tiễn
1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực tiễn a Ý nghĩa trí dục
- Thông qua giải BTHH thực tiễn, HS hiểu kĩ hơn các khái niệm, tính chất hoá học; củng cố kiến thức một cách thường xuyên và hệ thống hoá kiến thức; mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS
- Bên cạnh đó, BTHH thực tiễn giúp HS thêm hiểu biết về thiên nhiên, môi trường sống, ngành sản xuất hoá học, những vấn đề mang tính thời sự trong nước và quốc tế
- BTHH thực tiễn còn giúp HS bước đầu biết vận dụng kiến thức để lí giải và cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống b Ý nghĩa phát triển
- Rèn luyện và phát triển cho HS năng lực nhận thức, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến thực tế cuộc sống
- Rèn luyện và phát triển các kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề của thực tế một cách linh hoạt, sáng tạo c Ý nghĩa giáo dục
- Rèn luyện cho HS tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác, sáng tạo trong học tập và trong quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn
- Thông qua nội dung bài tập giúp HS thấy rõ lợi ích của việc học môn Hóa học từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tò mò, óc quan sát, sự ham hiểu biết, làm tăng hứng thú học môn Hóa học và từ đó có thể làm cho HS say mê nghiên cứu khoa học và công nghệ giúp HS có những định hướng nghề nghiệp tương lai
Ngoài ra, vì các BTHH thực tiễn gắn liền với đời sống của chính bản thân HS, của gia đình, của địa phương và với môi trường xung quanh nên càng góp phần tăng động cơ học tập của HS: học tập để nâng cao chất lượng cuộc sống của bản thân và của cộng đồng Với những kết quả ban đầu của việc vận dụng kiến thức hoá học phổ thông để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS thêm tự tin vào bản thân mình để tiếp tục d Ý nghĩa phát triển năng lực học sinh
- Năng lực chung: giúp HS phát huy tốt năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Năng lực chuyên môn: góp phần hình thành và phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống
1.4.3 Phân loại bài tập hóa học thực tiễn a Dựa vào tính chất của bài tập
- Bài tập định tính: các bài tập về giải thích các hiện tượng, các tình huống nảy sinh trong thực tiễn; lựa chọn hoá chất cần dùng cho phù hợp với tình huống thực tiễn, nhận biết, tinh chế, đề ra phương hướng để cải tạo thực tiễn…
- Bài tập định lượng: bài tập về tính lượng hoá chất cần dùng, pha chế dung dịch,…
- Bài tập tổng hợp: cả kiến thức định tính lẫn định lượng b Dựa vào lĩnh vực thực tiễn gắn với nội dung bài tập
- Bài tập về sản xuất hóa học
- Bài tập về các vấn đề trong đời sống, học tập và lao động sản xuất
+ Giải quyết các tình huống có vấn đề trong quá trình làm thực hành, thí nghiệm như: sử dụng dụng cụ thí nghiệm, sử dụng hoá chất hợp lí, xử lí tai nạn xảy ra, phòng chống độc hại, ô nhiễm trong khi làm thí nghiệm,…
+ Sử dụng và bảo quản các hoá chất, sản phẩm hoá học trong ăn uống, chữa bệnh, giặt giũ, tẩy rửa…
+ Sơ cứu tai nạn do hoá chất
+ Giải thích các hiện tượng, tình huống có vấn đề nảy sinh trong đời sống, lao động sản xuất
- Bài tập có liên quan đến môi trường và vấn đề bảo vệ môi trường c Dựa vào mức độ nhận thức của học sinh
Căn cứ vào chất lượng của quá trình lĩnh hội và kết quả học tập, GS Nguyễn Ngọc Quang đã đưa ra 4 trình độ lĩnh hội (4 mức độ) như sau:
- Mức 1: Chỉ yêu cầu HS tái hiện kiến thức để trả lời câu hỏi lí thuyết
- Mức 2: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức để giải thích được các sự kiện, hiện tượng của câu hỏi lí thuyết
- Mức 3: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức hoá học để giải thích những tình huống xảy ra trong thực tiễn
- Mức 4: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức, kĩ năng hoá học để giải quyết những tình huống thực tiễn hoặc để thực hiện một công trình nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản, đề ra kế hoạch hành động cụ thể, viết báo cáo
CHƯƠNG 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP
Mục tiêu dạy học Hóa học 9 ở trường THCS
2.1.1 Kiến thức và kĩ năng
Nội dung Kiến thức Kĩ năng
Chương 1: Các loại hợp chất vô cơ
Bài 1: Tính chất hóa học của oxit – Khái quát về sự phân loại oxit
Bài 2: Một số oxit quan trọng
Bài 3: Tính chất hóa học của axit
Bài 4: Một số axit quan trọng
Tính chất hóa học của oxit và axit
Tính chất hóa học của oxit và axit
Bài 7: Tính chất hóa học của bazơ
Bài 8: Một số bazơ quan trọng
- Các chất vô cơ (oxit, axit, bazơ, muối) và sự biến đổi thông qua tính chất hóa học của các chất
- Giới thiệu một số chất vô cơ quan trọng cho mỗi loại hợp chất vô cơ về tính chất, phương pháp sản xuất, điều chế, ứng dụng trong thực tiễn và nhận biết các hợp chất vô cơ đó
- Khái niệm thang pH để xác định độ axit, bazơ và trung tính của dung dịch ngoài các chất chỉ thị mà
HS được học như quỳ, dung dịch phenolphtalein
- Hình thành cho HS một loại phản ứng mới là phản ứng trao đổi, điều kiện để phản ứng trao đổi xảy ra trong dung dịch và lưu ý
- Quan sát thí nghiệm, rút ra kết luận được về tính chất hóa học của các chất vô cơ
- Dự đoán, kiểm tra và rút ra kết luận về tính chất hóa học của các chất vô cơ
- Viết PTHH minh họa, chứng minh tính chất hóa học của các chất vô cơ
- Nhận biết môi trường dung dịch bằng chất chỉ thị màu (giấy quỳ tím hoặc dung dịch phenolphtalein)
- Nhận biết các chất vô cụ thể dựa vào tính chất của chúng
- Lập sơ đồ mối quan hệ giữa các loại hợp chất vô cơ
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc
Bài 9: Tính chất hóa học của muối
Bài 10: Một số muối quan trọng
Bài 11: Phân bón hóa học
Bài 12: Mối quan hệ giữa các loại hợp chất vô cơ
Bài 13: Luyện tập chương 1: Các loại hợp chất vô cơ
Tính chất hóa học của bazơ và muối cho HS phản ứng trung hòa là phản ứng trao đổi
- Thành phần hóa học và tác dụng đối với cây trồng của một số loại phân bón hóa học như phân đạm, phân lân và kali
- Hiểu được các chất vô cơ có quan hệ với nhau và quan hệ đa dạng: từ đơn chất có thể điều chế ra hợp chất và ngược lại, từ hợp chất này có thể điều chế ra hợp chất khác theo hướng xác định thể tích của hỗn hợp rắn, hỗn hợp lỏng, hỗn hợp khí
- Tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol của các dung dịch
Bài 15: Tính chất vật lí của kim loại
Bài 16: Tính chất hóa học của kim loại
Bài 17: Dãy hoạt động hóa học của kim loại
Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ
- Tính chất vật lí chung và riêng của kim loại, làm cơ sở cho ứng dụng của kim loại
- Tính chất hóa học chung của kim loại ngoài ra có một số kim loại có những tính chất riêng biệt mà kim loại khác không có
- Hiểu được ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học
- Giới thiệu cho HS một số kim loại thông dụng đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học như nhôm không tan
- Quan sát hiện tượng, thí nghiệm cụ thể, rút ra được tính chất kim loại và dãy hoạt động hóa học của kim loại
- Vận dụng được ý nghĩa dãy hoạt động hóa học của kim loại để dự đoán kết quả phản ứng của kim loại cụ thể với dung dịch axit, với nước và với dung dịch muối
- Phân biệt được nhôm và sắt bằng phương pháp hóa học kim loại không bị ăn mòn
Bài 22: Luyện tập chương 2: Kim loại
Tính chất hóa học của nhôm và sắt trong nước và bị hòa tan trong dung dịch kiềm từ đó nêu lên được một số ứng dụng quan trọng của nhôm trong thực tiễn ở dạng đơn chất và hợp chất…
- HS biết được trong đời sống, kĩ thuật, hợp kim của sắt là gang, thép được sử dụng rộng rãi; thế nào là gang, thép Hiểu được cơ sở khoa học của quá trình sản xuất gang, thép
Sự vận chuyển của lò cao và các biện pháp để phản ứng xảy ra nhanh, vận dụng nhiệt, nhiên liệu, tiết kiệm chất đốt và ứng dụng trong thực tiễn
- Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng hóa học, những yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sự ăn mòn
- Biết được các biện pháp chống ăn mòn kim loại
- Quan sát một số thí nghiệm và rút ra nhận xét về một số yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại
- Nhận biết được hiện tượng ăn mòn kim loại trong thực tế
- Vận dụng kiến thức để bảo vệ một số đồ vật bằng kim loại trong gia đình
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng của kim loại hỗn hợp kim loại
- Tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol của các dung dịch
Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Bài 25: Tính chất hóa học của phi kim
- Biết được một số phi kim cụ thể, một số tính chất hóa học của phi kim, khái niệm về độ mạnh yếu của phi kim
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh thí nghiệm và rút ra nhận xét về tính chất hóa học của phi kim
- Dự đoán, kiểm tra, kết luận được tính chất hóa
Bài 28: Các oxit của cacbon
Bài 29: Axit cacbonic và muối cacbonat
Bài 30: Silic Công nghiệp silicat
Bài 31: Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Bài 32: Luyện tập chương 3: Phi kim –
Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Tính chất hóa học của phi kim và hợp chất của chúng
- Giới thiệu cho HS một số phi kim ở dạng đơn chất và hợp chất về tính chất, ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và lưu ý cho
HS cẩn thận khi tiếp xúc, làm việc với hóa chất độc
- Hiểu được dạng thù hình của một số nguyên tố
- Chu trình cacbon trong tự nhiên và vấn đề bảo vệ môi trường
- Cơ sở khoa học quá trình sản xuất của công nghiệp silicat
- Sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học để tra cứu một số nguyên tố: tên, kí hiệu, nguyên tử khối, hóa trị cao nhất đối với oxi, công thức oxit và công thức hợp chất khí với hiđro học của một số phi kim ở dạng đơn chất và hợp chất Viết PTHH minh họa tính chất
- Viết một số phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa của phi kim
- Nhận biết các phi kim ở dạng đơn chất và hợp chất của chúng
- Dự đoán vài điều về một số nguyên tố chu kì 2 và 3: tính kim loại, tính phi kim so với nguyên tố bên phải và bên trái trong cùng một dãy, so với nguyên tố ở trên và dưới trong cùng một cột
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng hoặc thể tích của hỗn hợp rắn, hỗn hợp lỏng, hỗn hợp khí
- Tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol của các dung dịch
Bài 34: Khái niệm về hợp chất hữu cơ
- Khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
- Phân loại hợp chất hữu cơ
- Phân biệt được chất vô cơ hay hữu cơ theo CTPT, phân loại chất hữu cơ theo
2 loại: hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon
Bài 35: Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Bài 40: Dầu mỏ và khí thiên nhiên
Tính chất của hiđrocacbon
- Đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ, công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ và ý nghĩa của nó
- Nắm được cấu tạo của các chất hữu cơ (khái niệm về liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba, bền kém bền của các liên kết và cấu tạo vòng của benzene), tính chất vật lí, tính chất hóa học và phản ứng đặc trưng cho mỗi hợp chất và ứng dụng của chúng trong sản xuất, đời sống
- Hiểu được dầu mỏ không phải tên của một chất mà là hỗn hợp các hiđrocacbon, nguyên tắc chung về khai thác và chế biến dầu mỏ, những ứng dụng to lớn của dầu mỏ
- Các dạng nhiên liệu (rắn, lỏng và khí), những biện pháp khoa học nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng các dạng nhiên liệu
- Rèn luyện kĩ năng tính toán theo công thức hóa học
- Viết các PTHH dạng công thức phân tử và công thức cấu tạo thu gọn
- Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, hiện tượng thực tế, hình ảnh thí nghiệm, rút ra nhận xét về đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất của một số hiđrocacbon
- Phân biệt các hiđrocacbon dựa vào tính chất của chúng
- Vận dụng những biện pháp khoa học nhằm cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu, tiết kiệm thời gian, giảm nhẹ sức lao động và đảm bảo an toàn
Chương 5: Dẫn xuất của hiđrocacbon –
- Biết được công thức phân tử, công thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí và hóa học, ứng
- Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, hiện tượng thực tế, hình ảnh thí nghiệm, dự đoạn, kiểm tra
Bài 46: Mối liên hệ giữa etilen, rượu etylic và axit axetic
Rượu etylic, axit axetic và chất béo
Tính chất của rượu và axit
Bài 52: Tinh bột và xenlulozơ
Tính chất của gluxit dụng trong thực tế, phương pháp điều chế của các hợp chất có nhóm chức
- Mối quan hệ giữa các chất: etilen, rượu etylic, axit axetic và etyl axetat
- Hình thành khái niệm của phản ứng mới là phản ứng este hóa, phản ứng thủy phân và phản ứng xà phòng hóa
Tuyển chọn, xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập hóa học có nội dung thực tiễn theo định hướng phát triển năng lực trong chương trình Hóa học 9
- Đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến thức kĩ năng và định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS
- Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại của các nội dung kiến thức hóa học và các môn khoa học có liên quan
- Phải gần gũi với cuộc sống và kinh nghiệm học tập của HS
- Phải phát huy được tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa kiến thức đã có của
HS để giải quyết có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra trong bài tập
- Phải có tính hệ thống và đảm bảo logic sư phạm
2.2.2 Quy trình tuyển chọn, xây dựng
BTHH thực tiễn được xây dựng theo các bước sau [1]:
- Bước 1: Lựa chọn đơn vị kiến thức, hiện tượng, bối cảnh/tình huống thực tiễn có liên quan
- Bước 2: Xác định mục tiêu giáo dục của đơn vị kiến thức, xây dựng mâu thuẫn nhận thức từ bối cảnh/tình huống lựa chọn và xác định các điều kiện (kiến thức, kĩ năng,…) cần thiết để giải quyết mâu thuẫn này
- Bước 3: Thiết kế bài tập theo mục tiêu
- Bước 4: Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra thử
- Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện bài tập.
Hệ thống các bài tập có nội dung thực tiễn trong chương trình Hóa học 9 ở trường THCS
Chương 1: CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ
Tính chất hóa học của oxit
– Khái quát về sự phân loại oxit
Câu 1: Nguyên nhân của hiện tượng mưa axit? Mưa axit ảnh hưởng như thế nào đến môi trường?
→ Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy) có chứa các khí SO2, NO, NO2,…Các khí này tác dụng với oxi O2 và hơi nước trong không khí nhờ xúc tác là các oxit kim loại (có trong khói, bụi nhà máy) hoặc ozon tạo ra axit sunfuric
H2SO4 và axit nitric HNO3 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4
Axit H2SO4 và HNO3 tan vào nước mưa tạo ra mưa axit Trong đó H2SO4 là nguyên nhân chính gây ra mưa axit
Hiện nay mưa axit là nguồn ô nhiễm chính ở một số nơi trên thế giới Mưa axit làm mùa màng thất thu và phá hủy các công trình xây dựng, các tượng đài làm từ đá cẩm thạch, đá vôi, đá phiến (các loại đá này thành phần chính là CaCO3):
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ +
Câu 1: Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy) có chứa các khí SO2, NO, NO2,… là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng mưa axit
Ta có thể xử lí các khí này bằng cách dẫn hỗn hợp khí qua
A dung dịch muối ăn
Một số oxit quan trọng
Câu 2: Canxi oxit (CaO) tiếp xúc lâu ngày với không khí sẽ bị giảm chất lượng Hãy giải thích hiện tượng này và minh hoạ bằng phương trình hoá học
→ Trong không khí tồn tại một lượng nhỏ hơi nước và khí CO2 CaO tác dụng với hơi nước tạo Ca(OH)2 Sau đó Ca(OH)2 và CaO sẽ tác dụng với CO2 có mặt trong không khí tạo muối CaCO3 nên CaO bị giảm chất lượng
CaO H O Ca(OH) Ca(OH) CO CaCO H O CaO CO CaCO
Câu 3: Khi người thợ xây trộn vôi sống vào nước trước khi tiến hành quét vôi nhà, ta thấy khói bốc lên mù mịt, nước vôi như bị sôi lên và có thể bắn ra ngoài gây bỏng nặng nếu không cẩn thận Giải thích hiện tượng trên?
→ Khi trộn vôi sống vào nước xảy ra phản ứng:
Phản ứng này tỏa rất nhiều nhiệt nên làm nước sôi lên và bốc hơi đem theo cả những hạt Ca(OH)2 rất nhỏ tạo thành như khói mù trắng Do nhiệt tỏa ra nhiều nên nhiệt độ của thùng vôi rất cao Do đó người thợ xây nên cẩn thận khi tôi vôi để tránh gây bỏng cho bản thân và mọi người xung quanh
Câu 4: Khí SO2do các nhà mày thải ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm
Câu 2: Người thợ xây trong quá trì tôi vôi vô tình bị bỏng do bột vôi thì người thợ xây đó nên chọn phương án sơ cứu nào tối ưu nhất trong các phương án sau?
A Rửa sạch vôi bột bằng nước rồi rửa lại bằng dung giấm ăn
B Lau khô sạch bột vôi rồi rửa bằng giấm ăn
C Rửa sạch bột vôi bằng nước rồi lâu khô
D Lau khô sạch bột vôi rồi rửa bằng nước xà phòng
Câu 3: SO2 là một trong những khí làm ô nhiễm môi trường do
A SO2 làchất có mùi hắc, nặng hơn không khí
B SO2 là khí độc và khi tan trong nước mưa tạo thành axit gây ra sự ăn mòn kim loại và các vật liệu
C SO2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
D SO2 là một oxit axit môi trường Tiêu chuẩn quốc tế quy định, nếu lượng SO2 vượt quá 30.10 -6 mol/m 3 (không khí) thì coi không khí bị ô nhiễm
Nếu người ta lấy 50 lít không khí ở một thành phố và phân tích thấy có 0,012 mg
SO2 thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không?
1m 3 không khí chứa lượng SO2 là:
Lượng SO2 trong không khí vượt quá quy định chứng tỏ không khí ở thành phố trên đã bị ô nhiễm
Câu 5: Theo số liệu thống kê hàng năm có khoảng 132 triệu tấn SO2 thải vào khí quyển Em hãy tìm hiểu về các nguồn sinh ra và tác hại của khí SO2?
→ Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh Quá trình đốt sản sinh ra khí độc hại lưu huỳnh đioxit (SO2) Ôtô, nhà máy nhiệt điện và một số nhà máy khác khi đốt nhiên liệu đã xả khí SO2 vào khí quyển Nhà máy luyện kim, nhà máy lọc dầu cũng xả khí SO2
SO2 là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng mưa axit
Câu 4: Sự đốt các nhiên liệu hoá thạch trên bình diện rộng đã góp phần vào vấn đề mưa axit, đặc biệt tại châu Âu Khí nào sau đây có vai trò chủ yếu gây nên mưa axit?
Câu 6: Trong bữa cơm hằng ngày của mỗi nhà, rau củ là một món ăn không thể thiếu hóa học của axit
Một món ăn quen thuộc trên mâm cơm người Việt là rau muống luộc Sau khi luộc rau, người ta thường thêm gia vị vào nước luộc để chế biến thành món canh Khi người ta vắt chanh vào nước rau muống ta thấy nước rau đang xanh chuyển sang màu đỏ
Hãy giải thích hiện tượng trên bằng kiến thức hóa học
→ Có một số chất hóa học gọi là chất chỉ thị màu, chúng làm cho màu của dung dịch thay đổi khi độ pH của dung dịch thay đổi Trong rau muống (và vài loại rau khác) có chất chỉ thị màu này, trong chanh có 7% axit xitric
Vắt chanh vào nước rau làm dung dịch có tính axit, do đó làm thay đổi màu của nước rau
Câu 7: Vì sao “viên sủi” cho vào nước lại sủi bọt?
→ Trong “viên sủi” có những chất hóa học có tác dụng chữa bệnh, ngoài ra còn có một ít bột natri hiđrocacbonat NaHCO3 và bột axit hữu cơ như axit xitric (axit có trong quả chanh) Khi “viên sủi” gặp nước tạo ra dung dịch axit Dung dịch này tác dụng với muối NaHCO3 sinh ra khí CO2 Khí này thoát ra khỏi cốc nước dưới dạng bọt khí
Một số axit quan trọng
Câu 8: Vì sao không nên rót nước vào axit sunfuric đậm đặc mà chỉ có thể rót từ từ axit sunfuric đậm đặc vào nước?