Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy học hóa học ở trường phổ thông

  • 111 trang
  • file .doc
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
BẠCH THỊ CẨM NHUNG
THIÕT KÕ Vµ Sö DôNG BµI TËP THùC NGHIÖM
HãA HäC LíP 10 TRONG D¹Y HäC HãA HäC
ë TR¦êNG PHæ TH¤NG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
VINH - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
BẠCH THỊ CẨM NHUNG
THIÕT KÕ Vµ Sö DôNG BµI TËP THùC NGHIÖM
HãA HäC LíP 10 TRONG D¹Y HäC HãA HäC
ë TR¦êNG PHæ TH¤NG
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. CAO CỰ GIÁC
VINH - 2014
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Thầy giáo PGS. TS. Cao Cự Giác - Trưởng Bộ môn Lí luận và phương pháp
dạy học Hóa học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn
và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
- Thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Xuân Trường và TS. Lê Danh Bình đã dành
nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn.
- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học cùng các thầy giáo,
cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hóa học
trường Đại học Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu
Trường THPT Nghi Xuân, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Tp Vinh, tháng 10 năm 2014
Bạch Thị Cẩm Nhung
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU............................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài..........................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.............................................................2
5. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................2
6. Đóng góp mới của đề tài..............................................................................3
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN.........................................4
1.1. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông hiện nay.................................................................................................4
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học - Một nhu cầu tất yếu của xã hội
học tập.............................................................................................4
1.1.2. Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay...................................4
1.2. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay........................5
1.2.1. Nội dung bài tập gắn liền với thực tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng6
1.2.2. Nội dung hóa học gắn liền với các kĩ năng thực hành thí nghiệm..6
1.2.3. Nội dung bài tập phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy.......6
1.3. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy học
hóa học ở trường phổ thông.............................................................................6
1.3.1. Khái niệm bài tập thực nghiệm.......................................................6
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm...........................................7
1.3.3. Tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm trong dạy học hóa học
ở trường phổ thông........................................................................11
1.4. Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành trong
bài tập hóa học thực nghiệm..........................................................................11
1.4.1. Tư duy và tư duy hóa học.............................................................11
1.4.2. Kĩ năng thực hành hóa học...........................................................12
1.4.3. Mối quan hệ giữa phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành
trong bài tập hóa học thực nghiệm................................................12
1.5. Thực trạng việc thiết kế và sử dụng bài tập hóa học thực nghiệm trong
dạy học...........................................................................................................13
1.5.1. Điều tra..........................................................................................13
1.5.2. Đánh giá - Nhận xét......................................................................14
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1................................................................................15
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM
HÓA HỌC LỚP 10.........................................................................................16
2.1. Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học thực nghiệm....................16
2.1.1. Cơ sở.............................................................................................16
2.1.2. Nguyên tắc....................................................................................16
2.2. Các áp dụng............................................................................................16
2.2.1. Xuất phát từ những kiến thức và kĩ năng thực hành cần kiểm tra 16
2.2.2. Xuất phát từ những sai lầm thường gặp thực hành thí nghiệm.....17
2.2.3. Xuất phát từ những bài tập thực nghiệm có sẵn............................18
2.3. Thiết kế các dạng bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10. 20
2.3.1. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày......................20
2.3.2. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất minh họa và mô phỏng36
2.3.3. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất thực hành....................52
2.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hóa học.............................58
2.4.1. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ dạy lí thuyết....................58
2.4.2. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm......60
2.4.3. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong giờ ôn tập, luyện tập.............60
2.4.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập61
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2................................................................................67
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..................................................68
3.1. Mục đích thực nghiệm............................................................................68
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm...........................................................................68
3.3. Chuẩn bị thực nghiệm.............................................................................68
3.3.1. Địa điểm........................................................................................68
3.3.2. Mẫu thực nghiệm..........................................................................68
3.3.3. Giáo viên thực nghiệm..................................................................68
3.3.4. Nội dung thực nghiệm...................................................................68
3.4. Tiến hành thực nghiệm...........................................................................69
3.4.1. Thực nghiệm chính thức...............................................................69
3.4.2. Điều tra hứng thú học tập môn hóa học của học sinh sau thực nghiệm69
3.5. Kết quả thực nghiệm...............................................................................70
3.5.1. Kết quả các bài kiểm tra................................................................70
3.5.2. Kết quả điều tra.............................................................................70
3.5.3. Phân tích kết quả thực nghiệm......................................................71
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3................................................................................74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT............................................................................75
1. Kết luận......................................................................................................75
2. Một số đề xuất...........................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................77
PHỤ LỤC
NHỮNG KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
BT : Bài tập
BTHH : Bài tập hóa học
BTTN : Bài tập thực nghiệm
ĐC : Đối chứng
Dd : Dung dịch
Gv : Giáo viên
HH : Hoá học
Hs : Học sinh
PT : Phổ thông
PTPƯ : Phương trình phản ứng
SGK : Sách giáo khoa
THPT : Trung học phổ thông
TN : Thực nghiệm
TNSP : Thực nghiệm sư phạm
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.................................8
Hình 1.2. Sơ đồ thí nghiệm điều chế khí SO2.........................................................10
Hình 1.3 ................................................................................................................10
Hình 1.4. Cấu trúc chung của bài tập hoá học thực nghiệm [15, tr.34]..................13
Hình 2.1. ................................................................................................................17
Hình 2.2 ................................................................................................................17
Hình 2.3. Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm...............................................18
Hình 2.4. Mô hình tinh thể nước đá.......................................................................27
Hình 2.5. Thí nghiệm phát minh electron của Tom-xơn (1897)............................31
Hình 2.6. Hình vẽ cách thu khí clo.........................................................................36
Hình 2.7 ................................................................................................................37
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo..........................................................38
Hình 2.9. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm....................................38
Hình 2.10. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm....................................39
Hình 2.11. Sơ đồ dụng cụ điều chế và thu khí..........................................................39
Hình 2.12. Thu khí HCl trong phòng thí nghiệm....................................................40
Hình 2.13. Phương pháp thu khí vào ống nghiệm....................................................41
Hình 2.14. Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.....................................................42
Hình 2.15. Thu khí oxi trong phòng thí nghệm........................................................42
Hình 2.16 ................................................................................................................43
Hình 2.17. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm....................................43
Hình 2.18. Dụng cụ điều chế khí..............................................................................44
Hình 2.19. Thí nghiệm nhiệt phân muối NaHCO3...................................................44
Hình 2.20. Dụng cụ điều chế khí..............................................................................45
Hình 2.21. Điều chế khí SO2 tinh khiết....................................................................45
Hình 2.22 ................................................................................................................46
Hình 2.23 ................................................................................................................46
Hình 2.24 ................................................................................................................47
Hình 2.25. Điều chế hiđro sunfua từ sắt sunfua.......................................................48
Hình 2.26. Điều chế clo trong phòng thí nghiệm.....................................................48
Hình 2.27. Điều chế clo từ từ KMnO4 và Dd HCl đặc.............................................49
Hình 2.28. Thu khí bằng cách đẩy nước...................................................................49
Hình 2.29. Điều chế clo trong phòng thí nghiệm.....................................................50
Hình 2.30. Thí nghiệm thử tính tan của hiđro clorua...............................................50
Hình 2.31. Thí nghiệm phản ứng giữa HCl đặc và MnO2........................................51
Hình 2.32 ................................................................................................................51
Hình 3.1. Đồ thị so sánh kết quả kiểm tra..............................................................73
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Bảng điểm kiểm tra của học sinh..................................................70
Bảng 3.2. Số phiếu thăm dò hứng thú học tập môn hoá học ở trường THPT
trước thực nghiệm.........................................................................70
Bảng 3.3. Số phiếu thăm dò hứng thú học tập môn hoá học ở trường THPT
sau thực nghiệm............................................................................70
Bảng 3.4. Ý kiến của Hs về sở thích học hóa trước thực nghiệm.................71
Bảng 3.5. Ý kiến của Hs về sở thích học hóa sau thực nghiệm....................71
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng...........................................72
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả học tập......................................................72
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hoá học là một môn khoa học vừa mang tính trừu tượng vừa mang tính thực
nghiệm. Đối tượng mà hóa học nghiên cứu là cấu tạo chất, là nguyên tử, là phân tử,
là phản ứng hóa học diễn ra ở kích thước vi mô nhưng lại là kiến thức cơ bản cần
truyền đạt cho Hs, do đó trong giảng dạy hóa học ta buộc phải dùng những mô hình
ở kích thước vĩ mô, các thí nghiệm để bằng quan sát những biểu hiện bên ngoài mà
tư duy ra tính chất và cấu tạo. Vì thế, có thể khẳng định rằng, thí nghiệm hóa học là
rất cần thiết cho dạy học hóa học.
Một trong những mục tiêu dạy học hoá học ở trường phổ thông là ngoài việc
cung cấp kiến thức lí thuyết còn phải tạo điều kiện cho Hs phát triển tư duy hoá học
và kĩ năng thực hành hoá học, để từ đó có khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc
sống, đáp ứng yêu cầu giáo dục kĩ thuật tổng hợp, hướng nghiệp cho Hs phổ thông
khi ra trường.
Thực tế dạy học ở trường PT hiện nay, tuy các kiến thức thực hành đã được
quan tâm nhưng còn rất hạn chế. Nguyên nhân của thực tế này thì có nhiều, trong
đó quan trọng là do cơ sở vật chất nhà trường chưa đáp ứng, Gv thường phải dạy
nhiều tiết trong một buổi nên không có thời gian chuẩn bị các TN, Gv thường có
tâm lí “ngại ” thí nghiệm và có xu hướng chủ yếu là “dạy chay”. Vì vậy, hầu như rất
ít Gv thực hiện đủ các TN cần thiết trong toàn bộ chương trình, hậu quả dẫn đến hạn
chế phát triển tư duy và kĩ năng thực hành của Hs. Để khắc phục tình trạng này, bên
cạnh việc tăng cường sử dụng TN trong các giờ học, còn đòi hỏi Gv phải thường
xuyên sử dụng và thiết kế các BTTN trong dạy học để Hs có điều kiện phát triển tư
duy và trau dồi kĩ năng thực hành hoá học, đặc biệt trong điều kiện không tiến hành
được nhiều TN.
Trong thực tiễn dạy học, BTHH đóng vai trò rất quan trọng, nó vừa là mục đích,
vừa là nội dung vừa là phương pháp dạy học hiệu quả, nó không chỉ cung cấp cho
Hs kiến thức, con đường dành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui của quá trình
khám phá, tìm tòi, phát hiện, của việc tìm ra đáp số, mang lại cho người học một
trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức.
Xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay là tăng cường khả năng tư duy
cho học sinh ở cả ba phương diện: lý thuyết, thực hành và ứng dụng và giảm đi
các bài tập mang tính chất học thuộc trong các câu hỏi lý thuyết hay là các phép
tính toán học phức tạp trong bài toán hóa học làm giảm đi yếu tố vận dụng rất lý
thú của bộ môn.
1
Bài tập thực nghiệm vừa mang tính chất lý thuyết vừ mang tính chất thực hành
đáp ứng được yêu cầu xu hướng phát triển bài tập trên, đồng thời qua bài tập thực
hành Hs cũng được làm quen với nhiều thí nghiệm, hiện tượng hóa học trong cuộc
sống. Muốn giải bài tập thực hành học sinh phải vừa nắm vững lý thuyết vừa nắm
vững các kĩ năng hực hành để tìm phương pháp giải.
Tuy nhiên hiện nay, việc sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học ở trường
PT, tuy đã được quan tâm nhưng chưa được chú trọng, một phần do cơ sở vật chất
của nhà trường phổ thông còn hạn chế, chưa thuận lợi cho việc thực hành thí
nghiệm, một phần nữa là do các tài liệu viết về bài tập thực nghiệm chưa nhiều.
Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài: “Thiết kế và sử dụng bài tập thực
nghiệm hóa học lớp 10 trong dạy học hóa học ở trường phổ thông”.
Lớp 10 là lớp đầu tiên của bậc THPT, Hs bắt đầu nghiên cứu sâu hơn về hóa
học, cần tạo cho Hs thói quen học tập gắn với thực hành và tạo hứng thú cho Hs khi
gắn kiến thức học được ở nhà trường với thực tế cuộc sống.
2. Mục đích nghiên cứu
Nâng cao hiệu quả dạy học hóa học bằng cách thiết kế và sử dụng một số bài tập
thực nghiệm
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài về bài tập hóa học ở trường THPT.
- Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập thự tiễn.
- Hứng thú đối với môn hóa học của học sinh trung học phổ thông.
- Xây dựng một số bài tập hóa học thực nghiệm lớp 10 cơ bản.
- Tiến hành thực nghiệm.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn hóa ở trường THPT.
- Đối tượng nghiên cứu: Bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10
cơ bản.
5. Phương pháp nghiên cứu
+ Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết
-Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
-Phương pháp phân loại và hệ thống.
-Phương pháp lịch sử.
+ Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát.
- Phương pháp điều tra giáo dục.
- Phương pháp thực nghiệm khoa học.
2
- Phương pháp phân tích, tổng kết kinh nghiệm.
- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia.
+ Các phương pháp xử lý số liệu.
6. Đóng góp mới của đề tài
Xây dựng bài tập thực nghiệm hóa học 10 ứng dụng trong dạy học hóa học. Góp
phần hoàn thiện các dạng bài tập ở bậc THPT.
3
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ
thông hiện nay
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học - Một nhu cầu tất yếu của xã hội học tập
Với mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phát triển kinh tế thị
trường có định hướng xã hội chủ nghĩa, mở cửa hội nhập với các nước trong khu
vực và trên thế giới đòi hỏi giáo dục phải đào tạo nên những con người Việt Nam
đáp ứng nhu cầu, ngoài những nhu cầu cơ bản về kiến thức, đạo đức và kĩ năng, lớp
người lao động mới trong giai đoạn hiện nay cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Chủ động, năng động sáng tạo, dám nghĩ dám làm.
- Sẵn sàng tiếp nhận thông tin và xử lý thông tin.
- Có năng lực tự học, tự tìm hiểu thực tiễn, biết đúc rút kinh nghiệm.
- Có khả năng giao tiếp, ứng xử, tham gia các hoạt động xã hội.
- Có khả năng hợp tác, hiểu biết pháp luật, có tính kỷ luật.
Các phương pháp dạy học cũ tuy đã khẳng định được một số ưu điểm nhất
định, nhưng chủ yếu là truyền thụ một chiều, chưa đáp ứng được hết các nhu cầu
trên, hơn nữa, do sự phát triển của khoa học, xã hội, lượng kiến thức ngày càng
tăng nhanh, trong khi đó thời lượng dạy học thì có giới hạn. Do đó, cần phải đổi
mới phương pháp dạy học theo hướng dạy cách học, cách suy nghĩ, cách tư duy.
Cụ thể là:
- Phát huy tính chủ động, sáng tạo trong quá trình nhận thức, vận dụng.
- Tạo điều kiện cho Hs tự lực phát hiện, tìm hiểu, đặt vấn đề và giải quyết vấn đề.
- Tăng cường hoạt động theo nhóm.
- Tạo điều kiện cho Hs đánh giá và tự đánh giá.
- Liên hệ với thực tế, tận dụng kiến thức thực tế của Hs để xây dựng kiến thức mới.
Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp dạy học hóa
học nói riêng là một nhu cầu khách quan và tất yếu của xã hội.
1.1.2. Những xu hướng dạy học hóa học hiện nay
1.1.2.1. Sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiên đại và áp dụng các thành tựu
của công nghệ thông tin trong dạy học
Trước sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ đã làm xuất hiện
những phương tiện dạy học hiện đại với nhiều chức năng hỗ trợ cho việc dạy học
đạt kết quả tốt hơn như: Phòng đa chức năng, giáo án điện tử, thư viện điện tử, bài
4
giảng điện tử, bài giảng trực tuyến, phần mềm nghiên cứu dạy học, phần mềm thí
nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng, phần mềm kiểm tra trắc nghiệm…
Khai thác và sử dụng có hiệu quả các phương tiện kĩ thuật hiện đại sẽ tạo nên
phương pháp dạy học mới giúp việc dạy học trở nên dễ dàng hơn và đạt hiệu quả
tốt hơn.
1.1.2.2. Khai thác đặc thù môn hoá học tạo ra các hình thức hoạt động đa
dạng, phong phú giúp HS chủ động chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng
Với đặc trưng là môn khoa học thực nghiệm, do đó trong dạy học hoá học cần
tăng cường các phương tiện trực quan, đặc biệt là thí nghiệm hoá học. Sử dụng phối
hợp nhiều hình thức hoạt động của Hs, nhiều phương pháp dạy học của Gv trong đó
chú trong phương pháp trực quan, sử dụng thường xuyên tổ hợp các phương pháp
dạy học phức hợp nhằm giúp Hs học tập chủ động, tích cực, sáng tạo.
1.1.2.3. Khai thác triệt để các nội dung bài dạy theo hướng liên hệ với thực tế
Việc khai thác nội dung học tập theo hướng liên hệ với thực tế cuộc sống sẽ làm
cho bài học có tính ứng dụng cao, kích thích hứng thú ở Hs, đặc biệt với môn hoá
học là một môn học mà đối với nhiều Hs là quá khô khan và kém hấp dẫn. Một số
nội dung cần khai thác liên hệ thực tế như: Hoá học với ứng dụng trong đời sống;
hoá học với sản xuất nông nghiệp, công nghiệp; hoá học với môi trường; hoá học
với sức khoẻ; hoá học với phát triển kinh tế, du lịch, quốc phòng…
1.1.2.4. Tăng cường sử dụng các bài tập có tác dụng phát triển tư duy và rèn
luyện kĩ năng thực hành hoá học
Bài tập là một phần không thể thiếu trong dạy học nói chung và dạy học hoá
học nói riêng, việc sử dụng bài tập trong dạy học có nhiều tác dụng to lớn, hoá học
là môn khoa học thực nghiệm do đó việc sử dụng các bài tập hoá học có tác dụng
phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực hành là một xu hướng dạy học cần
được quan tâm.
Để phát triển mặt mạnh của bài tập hoá học trong dạy học hoá học, đòi hỏi Gv
phải biết thiết kế và sử dụng các loại bài tập hoá học có tác dụng phát triển tư duy
và rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học, đáp ứng yêu cầu môn học.
1.2. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay
Bài tập hoá học là phương tiện để dạy Hs tập vận dụng kiến thức. Một trong
những tiêu chí đánh giá sự lĩnh hội tri thức hoá học là kĩ năng áp dụng tri thức để
giải quyết các bài tập hoá học chứ không phải là kĩ năng kể lại tài liệu đã học. Bài
tập hoá học là một trong những phương tiện có hiệu quả để giảng dạy môn hoá, tăng
cường và định hướng hoạt dộng tư duy của Hs.
Nội dung BTHH hiện nay cần đáp ứng các yêu cầu sau:
5
1.2.1. Nội dung bài tập gắn liền với thực tiễn, đời sống, xã hội, cộng đồng
Điều 28 luật giáo dục (2005) nước ta đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực,tự giác, chủ động, sáng tạo của Hs, phù hợp với đặc
điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học… rèn luyện kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
học tập cho Hs”. Việc vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tế cuộc sống, việc giải
các bài tập thực tiễn sẽ làm phát triển ở Hs tính tích cực, chủ động, tự lập, kích thích
hứng thú, niềm say mê học tập ở Hs, đó là điểm xuất phát của sự vượt khó, của khả
năng sáng tạo.
Việc sử dụng BTHH có nội dung gắn với thực tiễn cũng góp phần thực hiện
nguyên lí giáo dục của Đảng: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động
sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn”.
1.2.2. Nội dung hóa học gắn liền với các kĩ năng thực hành thí nghiệm
Do yêu cầu đổi mới đất nước theo hướng hiện đại, hoà nhập với cộng đồng quốc
tế nên mục tiêu giáo giục cũng phải thay đổi. Nghị quyết đại hội Đảng lần thứ IX đã
nêu: “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự
đào tạo của người học, coi trọng thực hành, TN, làm chủ kiến thức…”
Trong trường PT, TN hoá học là một phần không thể thiếu, giúp Hs làm quen
với tác phong làm việc khoa học, rèn luyện đức tính cẩn thận, kiên nhẫn, làm việc
nguyên tắc, TN hoá học còn củng cố niềm tin vào khoa học. Với hoá học, TN giữ
vai trò như một bộ phận không thể tách rời. Việc xây dựng BTHH gắn liền với TN
sẽ cung cấp, củng cố kĩ năng, kĩ xảo, các thao tác thực hành là điều rất cần thiết.
1.2.3. Nội dung bài tập phải chứa đựng các yếu tố phát triển tư duy
Trong sự nghiệp đổi mới đất nước, yêu cầu cấp thiết với giáo dục là phải đào tạo
ra những con người có kiến thức, trí tuệ phát triển, thông minh, năng động, sáng tạo,
đáp ứng nhu cầu xã hội. BTHH không thể tách rời mục tiêu trên. BTHH theo định
hướng giáo dục hiện nay cần ngắn gọn, súc tích, không nặng nề thuật toán mà tập
trung rèn luyện, phát triển nhận thức, tư duy cho người học.
Như vậy, xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tư
duy cho Hs ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng. Hạn chế sử dụng
những BT có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết hoặc sử dụng công cụ
toán học phức tạp trong các BT tính toán.
1.3. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm và tác dụng của nó trong dạy
học hóa học ở trường phổ thông
1.3.1.Khái niệm bài tập thực nghiệm
Trong từ điển tiếng Việt, “bài tập” là những bài để tập làm.
6
Trong tài liệu lí luận dạy học tác giả Nguyễn Xuân Trinh phân loại bài tập hóa
học thành: Bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bài tập thực
nghiệm và bài tập tổng hợp. Còn các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại cho
rằng: Bài tập là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời
cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành chúng, Hs nắm được một tri thức
hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi đó là những bài làm mà khi
hoàn thành chúng, Hs phải tiến hành hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời
viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm. Bài toán đó là bài
làm mà khi hoàn thành chúng Hs phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bất luận
hình thức hòan thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất
cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính toán) và định
tính [18, tr.27].
Ở nước ta, theo cách dùng tên sách “Bài tập hóa học 10”, “Bài tập hóa học
11”…thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên.
Vậy, bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hóa học Hs không
chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà còn tìm kiếm kiến thức mới, và vận dụng
kiến thức cũ trong những tình huống mới.
Bài tập thực nghiệm hóa học là bài tập hóa học gắn liền với các phương pháp và
kĩ năng làm thí nghiệm, khả năng quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong thí
nghiệm. Bao gồm các bài tập về tổng hợp và điều chế các chất, giải thích và mô tả
các hiện tượng, phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất,... Một số
nội dung trong các bài tập trên gắn liền với các vấn đề sản xuất, kinh tế và môi
trường.
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học thực nghiệm
1.3.2.1. Bài tập hóa học thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm
Là dạng BTTN mà khi giải người giải phải tiến hành thí nghiệm.
Ví dụ:
Rót vào ống nghiệm khoảng 1ml dung dịch NaBr, nhỏ tiếp vào ống vài giọt
nước clo mới điều chế được, lắc nhẹ, quan sát, nêu hiện tượng, giải thích và kết luận
về tính oxi hoá của brom so với clo.
Phân tích:
Hiện tượng: Dd chuyển dần sang màu vàng.
Giải thích: Do brom tạo thành làm vàng Dd:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Kết luận: tính oxi hoá của brom yếu hơn clo.
7
Khi giải BT này, học sinh cần phải trực tiếp tiến hành các thao tác thí nghiệm,
sử dụng các kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi.
1.3.2.2. Bài tập hóa học thực nghiệm được thực hiện bằng thí nghiệm mô
phỏng, qua các băng hình, máy vi tính với những thí nghiệm phức tạp, khó thực
hiện, thời gian tiến hành lâu, thí nghiệm độc hại
Là những BTHH mà khi giải phải sử dụng băng hình, phần mềm để giải.
Thường dùng với những quá trình xảy ra chậm, cần nhiều thời gian hoặc những thí
nghiệm mà độ an toàn thấp.
Ví dụ:
Hãy xem đoạn video về quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp theo
phương pháp tiếp xúc kép sau (hình 1.1.)
Hình 1.1. Quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp
a. Vì sao giai đoạn tinh chế khí SO2 là giai đoạn quan trọng nhất?
b. Vì sao giai đoạn oxi hoá SO2 thành SO3 cần duy trì nhiệt độ 4500C - 5000C?
c. Vì sao dùng axit sunfuric đặc để hấp thụ SO3?
Hướng dẫn:
a. tinh chế SO2 không chỉ loại bỏ tạp chất và bụi mà còn loại bỏ các chất độc có
hại với chất xúc tác, đặc biệt loại bỏ asen là chất làm tê liệt chất xúc tác.
b. Vì phản ứng oxi hoá SO2 thành SO3 là phản ứng thuận nghịch toả nhiệt, ở
nhiệt độ thấp phản ứng xảy ra chậm, còn ở nhiệt độ cao phản ứng chuyển dịch theo
chiều nghịch, mức nhiệt độ phù hợp là 4500C - 5000C.
8
c. Vì axit sunfuric đặc hấp thụ vô hạn SO 3 tạo thành oleum, từ oleum có thể dễ
dàng thu được Dd axit sunfuric ở nhiều mức nồng độ khác nhau bằng cách thêm
lượng nước phù hợp.
Khi giải BT này, Hs cần theo dõi đoạn video và vận dụng kiến thức đã học để
trả lời, đồng thời khắc sâu thêm kiến thức về sản xuất axit sunfuric trong công
nghiệp theo phương pháp tiếp xúc.
1.3.2.3. Bài tập hóa học thực nghiệm chỉ được mô phỏng bằng lý thuyết Hs
phải vận dụng những kiến thức về lý thuyết và hiện tượng đã biết để giải
Đây là BTTN mà người giải chỉ cần trình bày cách tiến hành các thao tác thí
nghiệm mà không phải làm thí nghiệm.
Ví dụ:
Trong PTN, có 4 lọ hoá chất mất nhãn làn lượt chứa một trong các sau: NaCl,
NaBr, NaF, NaI. Hãy trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các lọ Dd trên.
Phân tích:
Trích mẫu thử từ các lọ vào các ống nghiệm riêng rẽ.
Nhỏ vào các mẫu thử vài giọt Dd bạc nitrat AgNO3, quan sát hiện tượng:
- Mẫu có xuất hiện kết tủa màu trắng thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaCl.
- Mẫu có kết tủa màu vàng thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaI hoặc NaBr.
- Mẫu không có hiện tượng gì thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaF.
Tiếp tục trích mẫu thử ở 2 lọ mà thí nghiệm trên cho kết tủa vàng rồi nhỏ vào
mẫu thử vài giọt brom và một giọt hồ tinh bột, lắc nhẹ.
- Mẫu chuyển sang màu xanh thì lọ Dd chứa mẫu là lọ Dd NaI.
- Còn lại là Dd NaBr.
Khi giải bài tập dạng này, người giải không phải tiến hành thí nghiệm nhưng
cần sử dụng kiến thức đã học các kiến thức kĩ năng thực hành đã có để trả lời.
1.3.2.4. Bài tập hóa học thực nghiệm được tiến hành qua hình vẽ
Ví dụ 1: Cho các hoá chất: Cu, H2SO4 đặc nóng. Các dụng cụ thí nghiệm: bình
cầu, ống dẫn, phễu, giá thí nghiệm, bình tam giác, bông tẩm dung dịch NaOH đặc.
Hãy vẽ sơ đồ thí nghiệm điều chế khí SO2.
Phân tích:
Khi giải BT này Hs cần phải tư duy về kiến thức hoá hoc, kiến thức thực hành
và phải dùng hình vẽ để giải. (hình 1.2).
9
Hình 1.2. Sơ đồ thí nghiệm điều chế khí SO2
Ví dụ 2: (Đề thi ĐH khối A năm 2014)
Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X (hình 1.3)
Hình 1.3
A. NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
B. NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) NaHSO4 + HCl
C. C2H5OH C2H4 + H2O
D. CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
Phân tích
Ta thấy đây là phương pháp thu chất bằng cách đẩy nước nên chất tạo thành
muốn thu lấy không được tan cũng như phản ứng được với H 2O. Chỉ có đáp án C
sinh ra khí C2H4 thỏa mãn. Chú ý khí CH 4 cũng thỏa mãn nhưng sơ đồ điều chế từ
chất lỏng còn đáp án D là chất rắn.
Khi giải BT dạng này, Hs cần phân tích thí nghiệm dựa trên hình vẽ để giải.
10