›

Khóa luận Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết với cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10 THPT

pdf 102 trang thiennha21 16/04/2022 5191
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết với cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10 THPT", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_thiet_ke_va_su_dung_thi_nghiem_gan_ket_voi_cuoc_so.pdf

Nội dung text: Khóa luận Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết với cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10 THPT

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA HOÁ HỌC KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Hoá học THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT VỚI CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC LỚP 10 THPT GVHD: TS Phan Đồng Châu Thuỷ SVTH: Nguyễn Hoàng Huy Khoá: K39 Thành phố Hồ Chí Minh – 2017
  2. LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời tri ân đến TS Phan Đồng Châu Thuỷ, giáo viên hướng dẫn của tôi vì cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Hoá học, trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã tận tình giảng dạy, nâng cao kiến thức chuyên môn, cung cấp nhiều kiến thức hiện đại của nhân loại về Giáo dục học đến cho chúng tôi. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô các trường THPT Trưng Vương quận 1, trường THPT Bình Hưng Hoà quận Tân Bình nơi tôi đã thực nghiệm đề tài. Cảm ơn cô Lại Tố Trân và cô Phạm Thị Thanh Tân giáo viên Hoá trường THPT Trưng Vương cùng các em học sinh lớp 10A2 và 10A14 đã nhiệt tình giúp đỡ, tiếp thêm cho tôi sức mạnh để hoàn thành đề tài. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2017 Nguyễn Hoàng Huy
  3. MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị, biểu đồ MỞ ĐẦU 1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5 1.1. Lịch sử vấn đề 5 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT 8 1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học 8 1.2.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 8 1.2.3. Phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT 9 1.2.4. Những yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT 10 1.3. Cơ sở lý luận về thí nghiệm hoá học 11 1.3.1. Khái niệm thí nghiệm hoá học 11 1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT . 11 1.3.3. Cách sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT 13 1.3.4. Thí nghiệm gắn kết cuộc sống 18 1.4. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở một số trường THPT tại TP.HCM 19 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 28 Chương 2. XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC GẮN KẾT VỚI CUỘC SỐNG HẰNG NGÀY 29 2.1. Phân tích nội dung chương trình Hoá học lớp 10 29 2.1.1. Cấu trúc và nội dụng chương trình Hoá học lớp 10 29 2.1.2. Mục tiêu dạy học 31 2.1.3. Các lưu ý dạy học Hoá học lớp 10 33
  4. 2.2. Tiêu chí lựac họn và quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống 35 2.2.1. Tiêu chí lựa chọn thí nghiệm hoá học để thiết kế theo hướng gắn kết cuộc sống 35 2.2.2. Quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống 36 2.3. Giới thiệu các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế 37 2.3.1. Thí nghiệm 1 “Thuốc rửa rau đổi màu kì lạ” 38 2.3.2. Thí nghiệm 2 “Nước oxi già và thuốc iot gặp nhau” 40 2.3.3. Thí nghiệm 3 “Tìm ra Oxi trong không khí” 42 2.3.4. Thí nghiệm 4 “Điều chế Oxi từ nước oxi già” 44 2.3.5. Thí nghiệm 5 “Ngọn lửa axeton” 45 2.3.6. Thí nghiệm 6 “Ngọn lửa màu xanh” 47 2.3.7. Thí nghiệm 7 “Pháo hoa phát sáng” 48 2.3.8. Thí nghiệm 8 “Bong bóng nào to nhanh hơn?” 50 2.3.9. Thí nghiệm 9 “Vỏ trứng hô hấp” 52 2.3.10. Thí nghiệm 10 “Viên cam sủi nào biến mất trước?” 53 2.3.11. Thí nghiệm 11 “Sợi dây sắt sủi bọt” 55 2.3.12. Thí nghiệm 12 “Xúc tác phản ứng phân huỷ oxi già” 56 2.4. Sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế 58 2.4.1. Các hướng sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học 58 2.4.2. Giới thiệu giáo án có sử dụng các thí nghiệm hoá học gắn kết đã thiết kế 60 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 71 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72 3.1. Mục đích TNSP 72 3.2. Đối tượng TNSP 72 3.3. Nội dung TNSP 72 3.4. Tiến trình TNSP 73 3.5. Kết quả và xử lý số liệu TNSP 73 3.5.1. Kết quả bài kiểm tra của HS 73 3.5.2. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của HS. 77 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC
  5. DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ tương ứng 1 ĐC đối chứng 2 ĐHSP TP.HCM Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 3 GV giáo viên 4 HS học sinh 5 PPDH phương pháp dạy học 6 THPT Trung học phổ thông 7 TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh 8 TN thực nghiệm
  6. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm gắn kết cuộc sống. 18 Bảng 1.2 Thái độ của HS với môn Hoá học. 19 Bảng 1.3 Sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. 20 Bảng 1.4 Tác dụng của thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT 21 Bảng 1.5 Mong muốn của HS cho tiết học hoá học. 22 Bảng 1.6 Thái độ của HS với thí nghiệm gắn kết cuộc sống. 22 Bảng 1.7 Mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học của GV 23 Bảng 1.8 Khó khăn khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học ở trường THPT 23 Bảng 1.9 Ý kiến của GV về sử dụng thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy và học Hoá học ở trường THPT 24 Bảng 1.10 Hiệu quả của thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy học hoá học ở trường THPT 25 Bảng 1.11 Các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học. 26 Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung Hoá học lớp 10 cơ bản 29 Bảng 3.1 Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng 72 Bảng 3.2 Các thí nghiệm được sử dụng trong TNSP 72 Bảng 3.3 Kết quả kiểm tra của HS 73 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích luỹ kết quả kiểm tra của HS74 Bảng 3.5 Phân loại kết quả kiểm tra của HS 75 Bảng 3.6 Các tham số mô tả kết quả kiểm tra của lớp TN – ĐC. 76 Bảng 3.7 Ý kiến đánh giá của HS về ưu điểm của thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống 77 Bảng 3.8 Ý kiến đánh giá của HS về hiệu quả của thí nghiệm hoá học gắn với cuộc sống 78
  7. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Dung dịch thuốc rửa rau trước phản ứng có màu tím hồng. 39 Hình 2.2 Dung dịch thuốc rửa rau thay đổi màu sắc sau khi phản ứng với nước oxi già. 39 Hình 2.3 Dung dịch povidine trong nước có màu vàng nhạt. 41 Hình 2.4 Sau phản ứng, dung dịch povidine mất màu và xuất hiện bọt khí. 41 Hình 2.5 Ngọn nến đang cháy sáng trong không khí. 43 Hình 2.6 Khi đập úp cốc thuỷ tinh lên, ngọn nến cháy yếu dần 43 Hình 2.7 Sau một thời gian, ngọn nến sẽ tắt. 43 Hình 2.8 Khi nến tắt, nước dâng lên bên trong cốc. 43 Hình 2.9 Khí oxi sinh ra từ bình tam giác. 44 Hình 2.10 Thử khí oxi sinh ra bằng que đốm 44 Hình 2.11 Tẩm ướt sợi dây bấc bằng dung dịch rửa sơn tay 46 Hình 2.12 Ngọn lửa cháy sáng nhưng sợi dây bấc vẫn không bị cháy. 46 Hình 2.13 Đốt nóng lưu huỳnh trên ngọn lửa đèn cồn. 48 Hình 2.14 Lưu huỳnh cháy sáng trong khí oxi với ngọn lửa xanh. 48 Hình 2.15 Pháo que sinh nhật có thành phần phát sáng là bột kim loại. 49 Hình 2.16 Khi đốt cháy que sinh nhật, bột kim loại phát ra nhiều tia sáng chói. 49 Hình 2.17 Ướp đá chai giấm số 1 để làm chênh lệch nhiệt độ giữa hai chai hai chai giấm. 51 Hình 2.18 Bịt miệng hai chai giấm bằng quả bong bóng có chứa bột nở. 51 Hình 2.19 Cho bột nở rơi từ bong bóng xuống giấm trong chai. 51 Hình 2.20 Bong bóng ở chai giấm nhiệt độ thường to nhanh chai giấm lạnh. 51 Hình 2.21Cho vỏ trứng vào một cốc giấm nguyên chất và một cốc giấm pha loãng. 52 Hình 2.22 Vỏ trứng ở cốc giấm nguyên chất xuất hiện nhiều bọt khí hơn cốc giấm pha loãng. 52 Hình 2.23 Viên cam sủi nghiền mịn tan nhanh hơn viên để nguyên. 54 Hình 2.24 Viên cam sủi nghiền mịn tan xong trước viên để nguyên. 54
  8. Hình 2.25 Nước oxi già phân huỷ chậm ở điều kiện thường. 55 Hình 2.26 Gỉ sắt làm nước oxi già phân huỷ nhanh hơn. 55 Hình 2.27 Nước oxi già phân huỷ chậm cho rất ít bọt khí. 57 Hình 2.28 Nước oxi già phân huỷ nhanh hơn, cho nhiều bọt khí hơn. 57 Hình 3.1 Đồ thị đường luỹ tích kết quả kiểm tra của HS ở lớp TN và lớp ĐC 75 Hình 3.2 Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra của HS ở lớp TN và lớp ĐC 75
  9. 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Định hướng quan trọng trong đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong đổi mới PPDH ở nhà trường phổ thông. Trong thư gửi các thầy giáo, cô giáo, các bậc cha mẹ và các em học sinh (HS), sinh viên nhân ngày nhà giáo Việt Nam 20 – 11 – 2007, nguyên bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo _ PGS.TS Nguyễn Thiện Nhân đã nhắn nhủ “Trong thế kỉ 21 của hội nhập và cạnh tranh toàn cầu, của xã hội thông tin và kinh tế tri thức, thời gian là tài nguyên vô giá, không tái tạo được Hãy làm sao mỗi giờ các em tới trường là một giờ khám phá, nhận thức được nhanh, sâu sắc thế giới tự nhiên, cuộc sống văn hoá, lịch sử dân tộc và nhân loại” [26]. Qua đó, chúng ta thấy được, nhu cầu của quá trình đổi mới việc dạy và học cần phải gắn kết kiến thức môn học với cuộc sống hằng ngày, từ đó hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm, có vai trò quan trọng trong cuộc sống và cần thiết đối với các ngành khoa học công nghệ khác. Bên cạnh đó, thí nghiệm hoá học có ý nghĩa to lớn trong việc dạy học hoá học, giữ vai trò cơ bản trong việc thực hiện những nhiệm vụ của việc dạy học dạy học hoá học ở trường phổ thông. Thí nghiệm hoá học còn là dạng phương tiện trực quan chủ yếu, có vai trò quyết định trong quá trình dạy học hoá học. Vì thế, việc gắn kết thí nghiêm hoá học với cuộc sống hằng ngày là một trong những biện pháp đổi mới quá trình dạy và học hiệu quả, từ đó gắn liền lý thuyết hoá học với thực tiễn đời sống. Điều đó giúp cho HS có thể sử dụng các
  10. 2 kiến thức hoá học trong sách vở để hiểu và lí giải các hiện tượng gần gũi trong cuộc sống hằng ngày. Từ những lý do trên, với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy và học môn Hoá học ở trường trung học phổ thông (THPT) – nhằm phát triển năng lực của HS, chúng tôi đã chọn đề tài: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC LỚP 10 THPT. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10 nhằm nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hoá học ở trường THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy hoá học ở trường THPT hiện nay. - Tổng quan cơ sở lý luận về thí nghiệm hoá học và thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống. - Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm hoá học tại một số trường THPT ở TPHCM. - Phân tích cấu trúc và nội dung chương trình Hoá học lớp 10 - Đế xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế thí nghiệm hoá học học gắn kết cuộc sống. - Thiết kế các thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống trong chương trình Hoá học lớp 10, THPT. - Đề xuất hướng sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học lớp 10, THTP. - Thiết kế một số giáo án sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống dùng trong dạy học Hoá học lớp 10, THTP. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của đề tài. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học môn Hoá học ở trường THPT.
  11. 3 - Đối tượng nghiên cứu: việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10, THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: chương trình hoá học lớp 10, THPT. - Địa bàn nghiên cứu: một số trường THTP trên địa bàn TPHCM. 6. Giả thuyết khoa học “Nếu sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học hoá học lớp 10 thì sẽ nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hoá học ở trường THPT.” 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Thu thập, đọc và phân tích các tài liệu về vấn đề đổi mới PPDH; sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học ở trường THPT hiện nay. - Thăm dò ý kiến của HS về sự khoa học, hợp lí, sức thu hút của các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã xây dựng. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá khả năng vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn của HS sau khi được học với các thí nghiệm gắn kết cuộc sống. - Trao đổi, xin ý kiến đóng góp của các giáo viên (GV) bộ môn Hoá học tại trường THPT tiến hành thực nghiệm sư phạm. 7.3. Phương pháp xử lý số liệu: - Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng để xử lý định lượng các số liệu, kết quả của việc điều tra và quá trình thực nghiệm sư phạm để làm cơ sở cho những nhận xét, đánh giá và tính hiệu quả của đề tài. 8. Đóng góp của đề tài 8.1. Về lý luận:
  12. 4 - Tổng quan cơ sở lí luận về đổi mới phương pháp dạy học Hoá học ở trường THPT. - Nghiên cứu cách sử dụng thí nghiệm theo hướng gắn kết cuộc sống trong dạy học hoá học ở trường THPT. 8.2. Về thực tiễn: - Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm hoá học tại một số trường THPT ở TP.HCM. - Đề xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế thí nghiệm gắn kết cuộc sống. - Thiết kế các thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống trong chương trình Hoá học lớp 10, THPT. - Đề xuất hướng sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học lớp 10, THPT. - Thiết kế một số giáo án có sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống dùng trong dạy học Hoá học lớp 10, THPT.
  13. 5 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử vấn đề Thí nghiệm hoá học là phương tiện dạy học trực quan đặc thù cho bộ môn Hoá học, có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quá trình dạy và học hoá học ở trường phổ thông. Thí nghiệm hoá học cũng là cấu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giúp HS rèn luyện các kĩ năng thực hành, phát triển tư duy, năng lực và góp phần nâng cao hứng thú học tập bộ môn. Từ đó, một trong những định hướng đổi mới trong dạy học hoá học ở trường THPT là tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học trong quá trình dạy và học; và nhiều tác giả đã lựa chọn đề tài có liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học làm vấn đề nghiên cứu. - Luận văn thạc sĩ: “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương trình Hoá học lớp 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực” của Đỗ Thị Bích Ngọc (ĐHSP TP.HCM, năm 2009) [16]. Đề tài đã hệ thống phương pháp sử dụng 96 thí nghiệm trong quá trình dạy học chương trình Hoá học lớp 10 và đề xuất 5 biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm cho HS theo hướng dạy học tích cực. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm Hoá học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 THPT” của Nguyễn Thị Trúc Phương (ĐHSP TP.HCM, năm 2010) [20]. Đề tài đã tiến hành thiết kế và tổ chức 26 hoạt động học tập tích cực cho HS sử dụng trong quá trình dạy học các bài chương trình Hoá học lớp 11 cơ bản và nâng cao, trong đó có sử dụng 30 thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm được sử dụng như công cụ để GV tổ chức, hướng dẫn hoạt động nhận thức của HS, đồng thời xem chúng là nguồn tri thức để HS tìm tòi, khám phá kiến thức. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm Hoá học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực” của Hoàng Thị Thu Hà (ĐHSP TP.HCM, năm 2011) [10].
  14. 6 Đề tài đã đưa ra 6 phương pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực (bao gồm: đối chứng, kiểm chứng, nêu vấn đề, nghiên cứu, giải bài tập thực nghiệm, thí nghiệm ngoại khoá) và giới thiệu 6 giáo án sử dụng thí nghiệm lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích cực. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm để tạo thành tình huống có vấn đề trong dạy học Hoá học ở trường trung học phổ thông” của Khúc Thị Thanh Huệ (ĐHSP TP.HCM, năm 2012) [11]. Đề tài đã đề xuất được hệ thống gồm 32 thí nghiệm tạo tình huống có vấn đề áp dụng cho chương trình Hoá học ở trường THPT và qui trình dạy HS giải quyết vấn đề cho 32 thí nghiệm trên. - Khoá luận tốt nghiệp: “Những thí nghiệm Hoá học vui” của Trần Ngọc Diễm (ĐHSP TP.HCM, năm 2007) [9]. Đề tài đã chọn lọc và thiết kế 35 thí nghiệm vui trong chương trình hoá học phổ thông. Ngoài ra, đề tài còn ghi đĩa DVD các thí nghiệm và lời giải thích hiện tượng cho HS quan sát, tự giải thích và xam lời giải thích để rút kinh nghiệm cho bản thân. - Khoá luận tốt nghiệp: “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm trong dạy học Hoá học lớp 10 đổi mới ở trường trung học phổ thông” của Nguyễn Thị Phương Thy (ĐHSP TP.HCM, năm 2007) [23]. Đề tài đã sưu tầm một số phim thí nghiệm, flash mô tả thí nghiệm và các quy trình sản xuất, các hình ảnh thí nghiệm rõ nét và hình ảnh các nhà bác học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên của một số chất sử dụng trong dạy học Hoá học lớp 10 – Ban tự nhiên. Bên cạnh đó, đề tài còn thiết kế các giáo án sử dụng các hình thức thí nghiệm khác nhau, khai thác được một số thí nghiệm dùng để giải bài tập hoá học. - Khoá luận tốt nghiệp: “Sử dụng thí nghiệm của học sinh để gây hứng thú học tập môn Hoá học ở trường trung học phổ thông” của Bùi Thị Lệ Huyền (ĐHSP TP.HCM, năm 2010) [12]. Đề tài đã nghiên cứu, xây dựng và thử nghiệm một số thí nghiệm do học sinh tự làm giúp gấy hứng thú học tập môn Hoá học, bao gồm 5 thí nghiệm phát huy tư duy sáng tạo của HS và 5 thí nghiệm minh hoạ kiến thức đã học cho HS.
  15. 7 - Khoá luận tốt nghiệp: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm hoá học gây hứng thú cho học sinh trung học phổ thông” của Trần Thị Quỳnh Mai (ĐHSP TP.HCM, năm 2010) [14]. Đề tài đã thiết kế 12 thí nghiệm và lồng ghép những câu chuyện hấp dẫn hay nhưng lời dẫn dí tỏm, tạo tình huống cho học sinh cùng tham vào nhằm tạo hứng thú cho học sinh. - Khoá luận tốt nghiệp: “Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thông qua các thí nghiệm hoá học lớp 10 chương trình nâng cao” của Vũ Thị Cẩm Nga (ĐHSP TP.HCM, năm 2015) [15]. Đề tài đã đã đề xuất 5 biện pháp tích cực hoá hoạt động nhân thức của HS trong dạy học hoá học ở trường phổ thông trong đó bao gồm việc sử dụng thí nghiệm hoá học tích hoá học động nhận thức của HS theo 6 phương phap: kiểm chứng, so sánh, nghiên cứu, theo tình huống, nêu vấn đề, theo phương pháp dự án. Đề tài còn giới thiệu 5 giáo án sử dụng thí nghiệm ở lớp 10 THPT nân cao theo hướng tích cực hoá hoạt động nhân thức của HS. - Khoá luận tốt nghiệp: “Sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học Hoá học bằng tiếng Anh (chương trình THPT quốc tế IGCE)” của Nguyễn Thị Thành Nhơn (ĐHSP TP.HCM, năm 2016) [17]. Đề tài đã thiết kế 18 thí nghiệm liên hệ đời sống sử dụng trong quá trình dạy Hoá bằng tiếng Anh theo chương trình THPT quốc tế IGCSE. Kết quả cho thấy đa số HS có hứng thú hơn với tiết học có sử dụng TN liên hệ đời sống, hiểu bài và làm bài tốt hơn. - Bài báo khoa học: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hoá học kích thích tư duy nhằm gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông” của Phạm Ngọc Thuỷ (tạp chí Khoa học số 39 (73), ĐHSP TP.HCM, năm 2012) [22]. Tác giả đã nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm nhằm kích thích tư duy, gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông cho thấy 81,96% HS tham gia thực nghiệm tại các trường THTP tại TP. Hồ Chí Minh như Mạc Đĩnh Chi, Telomen và Trường Chinh yêu thích môn Hoá học hơn.
  16. 8 Các đề tài thí nghiệm trên nhìn chung đã đề cập đến việc sử dụng thí nghiệm Hoá học nhằm nâng cao hứng thú của HS, nâng cao chất lượng dạy và học Hoá học ở trường THPT. Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu việc vận dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống vào dạy học Hoá học ở trường THPT nhằm gắn kết kiến thức bài học với thực tiễn cuộc sống cho HS, qua đó phát huy tính tích cực của HS trong quá trình học tập bộ môn Hoá học. 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT 1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo (2013) [8] có chỉ rõ: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” [25]. Luật giáo dục (2005), điều 28.2 đã chỉ rõ “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.[7] Mục đích của đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là hướng đến các phương pháp dạy học tích cực, thay đổi toàn diện quá trình dạy và học. Chuyển đổi từ lối dạy truyền thụ kiến thức một chiều sang hướng phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Qua đó, giúp người học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo; tăng cường khả năng tự học, tự tìm tòi kiến cho người; vận dụng các kiến thức vào các tình huống cụ thể của cuộc sống. Đáp ứng mục tiêu phát triển giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”; tạo ra nhưng con người hiện đại có đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng các nhu cầu cần thiết của xã hội. 1.2.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Theo thầy Trịnh Văn Biều [1], sau đây là một số xu hướng đổi mới cơ bản:
  17. 9 - Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học. - Hướng đến phương châm học suốt đời. Trang bị cho HS phương pháp học tập, phương pháp tự học để thực hiện phương châm học suốt đời. - Tằng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tế. - Cá thể hoá việc dạy học. - Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy và học. - Từng bước đổi mới việc kiểm tra đánh giá. - Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học. Trong các xu hướng trên, thì việc “tằng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tế” là xu hướng quan trọng về phương pháp dạy và học hiện nay đang được chú trọng quan tâm hiện nay. 1.2.3. Phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT Theo tài liệu “Giáo dục học đại cương”[13], phương pháp là con đường, cách thức hoạt động nhằm đạt mục đích đã định; Phương pháp bao gồm mục đích cần đạt đến, hệ thống hành động, những phương tiện cần thiết. Dạy học là một hoạt động kép gồm hoạt động dạy của người thầy và hoạt động học của HS, tồn tại trong mối quan hệ phức hợp, tương tác và cùng hướng đến mục đích chung của hoạt động dạy học. Qua đó, chúng ta có thể hiểu PPDH là cách thức hoạt động tương tác, phối hợp, thống nhất của GV và HS trong hoạt động dạy học, được tiến hành dưới vai trò chủ đạo của GV nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Theo thầy Trịnh Văn Biều[1], PPDH có tầm quan trọng đặc biệt, là một trong những thành tố quan trọng nhất của quá trình dạy học. Cùng một nội dung nhưng HS có hứng thú, tích cực hay không, có hiểu bài một cách sâu sắc không, phần lớn phụ thuộc vào PPDH của GV. Hoá học là môn khoa học thực nghiệm và lý thuyết; là bộ môn có nhiều ứng dụng trong đời sống vì vậy phương pháp dạy học hoá học đòi hỏi những đặc thù riêng . Từ những đặc thù riêng của bộ môn, người GV hoá học sử dụng thường xuyên các phương pháp dạy học sau:
  18. 10 - Phương pháp dùng lời: GV sẽ truyền đạt kiến thức cho HS thông qua các hình thức giảng giải, thuyết trình, đàm thoại, đặt câu hỏi - Phương pháp làm việc với tài liệu: GV sẽ hướng dẫn HS tích cực, chủ động trong việc tìm tòi, khai thác kiến thức từ sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo. - Phương pháp hợp tác nhóm: GV tổ chức lớp thành các nhóm nhỏ và giao công việc cho nhóm thực hiên trong một thời gian nhất định. Các thành viên trong nhóm sẽ trao đổi, chia sẻ, hợp tác với nhau để thực hiện công việc được giao, thông qua đó hình thành kiến thức và năng lực cần thiết. - Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan: GV sử dụng phương tiện trực quan để hình thành, củng cố, hệ thống hoá và kiểm tra kiến thức và năng lực của HS. Trong dạy học Hoá học, các phương tiện trực quan có thể là thí nghiệm hoá học, mẫu vật, mô hình, tranh ảnh, phim hoặc các mô phỏng thí nghiệm ảo - Phương pháp sử dụng bài tập hoá học: GV sẽ giao cho HS các bài tập hoá học, buộc người học phải vận dụng các kiến thức đã học hoặc các kinh nghiệm thực tiễn sử dụng hành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải quyết các bài tập đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, chủ động, sáng tạo. 1.2.4. Những yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT Tài liệu tập huấn của Bộ giáo dục và đào tạo [25] đã trình bày những định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo quan điểm lấy người học làm trung tâm, phát triển năng lực và phẩm chất cho người học. Qua đó, phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT cũng cần phải đổi mới theo những yêu cầu sau: - Tăng cường sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học Hoá học. - Tăng cường xây dựng và sử dụng các bài tập giải quyết vấn đề, các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực xử lý thông tin. - Tăng cường tính tích hợp kiến thức liên môn, liên hệ kiến thức hoá học cùng với các kiến thức vật lý, sinh học, công nghệ - kĩ thuật
  19. 11 - Vận dụng đa dạng và sáng tạo các phương pháp dạy học, chú trọng các phương pháp dạy học tích cực nhầm phát triển năng lực cho HS, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS và tạo hứng thú của HS trong học tập như phương pháp nêu vấn đề, phương pháp dạy học theo dự án, phương pháp hoạt động nhóm 1.3. Cơ sở lý luận về thí nghiệm hoá học 1.3.1. Khái niệm thí nghiệm hoá học Có nhiều định nghĩa khác nhau về thí nghiệm: - Theo Từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê [21], thí nghiệm có 2 nghĩa: “Thí nghiệm là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh” hay “Thí nghiệm là làm thử theo những điều kiện, nguyên tắc đã xác định để nghiên cứu, chứng minh”. -Theo tài liệu “Giáo dục học đại cương” của Trần Thị Hương [13]: “Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, điểm xuất phát cho quá trình nhận thức – học tập của học sinh. Từ đây xuất phát quá trình nhận thức cảm tính của học sinh để rồi tiến lên sự trừu tượng hoá và từ trựu tượng hoá đến cụ thể trong tư duy”. - Theo Từ điển tiếng Việt: “Thí nghiệm là gây ra một hiện tượng theo qui mô nhỏ để quan sát nhằm củng cố lý thuyết đã học hoặc kiểm nghiệm một điều mà giả thuyết đã dự đoán một cách có hệ thống và trên cơ sở lý luận”. Qua các khái niệm đó, có thể hiểu thí nghiệm là những mô hình phản ánh một hiện tượng với qui mô nhỏ, do con người tạo ra và tác động điều khiển, nhầm nghiên cứu một vấn đề khoa học cụ thể. Và thí nghiệm hoá học là những phản ứng hoá học được diễn ra với một lượng nhỏ, trong những điều kiện môi trường do con người tạo ra và tác động lên, nhằm kiểm chứng một vấn đế hoá hoc thông qua các hiện tượng của phản ứng. Trong giới hạn của đề tài, thí nghiệm hoá học được hiểu theo nghĩa là những phản ứng hoá học được sử dụng trong quá trình dạy học hoá học ở trường THPT. 1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT
  20. 12 Với đặc thù là bộ môn khoa học thực nghiệm, thí nghiệm hoá học phương triện dạy học trực quan được dùng phổ biến và có vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT.[3] 1.3.2.1. Thí nghiệm hoá học là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn - Thí nghiệm hoá học là một phần của hiện thực thực khách quan trong thực tiễn. Khi được quan sát hoặc thực hiện thí nghiệm hoá học, HS được trực tiếp nắm bắt tính chất lý hoá (màu sắc, trạng thái, tạo kết tủa, sinh ra chất khí ) của các chất và các phản ứng, qua đó kiến thức sẽ được cụ thể hoá giúp cho HS tiếp thu dễ dàng, chính xác và khắc sâu hơn. Ví dụ khi chỉ được học lý thuyết, HS sẽ khó hình dung và phân biệt được màu xanh lam của kết tủa đồng (II) hiđroxit và màu xanh dương của dung dịch màu xanh dương của dung dịch đồng (II) sunfat. Khi được tiến hành và quan sát thí nghiệm hoà tan đồng (II) hiđroxit trong dung dịch axit sunfuric loãng, HS sẽ dễ dàng phân biệt được sự khác nhau giữa các màu xanh của kết tủa ban đầu và màu xanh của dung dịch sau phẩn ứng. Qua đó, HS sẽ nhớ tốt hiện tượng phản ứng đã quan sát được khi thực hiện thí nghiệm. - Thí nghiệm hoá học còn tạo ra những vấn đề đòi hỏi HS phải vận dụng lý thuyết đã học để giải quyết. Từ đó, HS phát huy được tính tích cực, sáng tạo và vận dụng nhạy biến các kiến thức được học để giải quyết các vấn đề tương tự trong thực tiễn. Ví dụ khi giảng dạy tính háo nước của axit sunfuric đặc, GV thực hiện thí nghiệm phản ứng giữa axit sunfuric đặc và saccarozơ cho HS quan sát và giải thích hiện tượng. Từ thí nghiệm, HS dự đoán được hiện tượng khi da tiếp xúc với axit sunfuric đặc và giải thích được vì sao phải cẩn thận khi làm việc với axit sunfuric đặc. Khi giảng dạy bài oxi – ozon, HS được thực hiện và quan sát thí nghiệm chứng minh oxi là thành phần duy trì sự cháy trong không khí, HS sẽ biết cách dập tắt ngọn lửa đèn cồn an toàn khi thực hành trong PTN và biết được nguyên tắc dập tắt đám cháy trong thực tiễn. 1.3.2.2. Thí nghiệm hoá học rèn luyện kĩ năng, thao tác thực hành cho học sinh
  21. 13 - Thí nghiệm hoá học đòi hỏi HS phải làm đúng thao tác cần thiết, sử dụng lượng hoá chất thích hợp, chú ý quan sát hiện tượng phản ứng. Từ đó, HS được rèn luyện kĩ năng thực hành, đồng thời hình thành các phẩm chất cần thiết của người lao động: cẩn thận, kỉ luật, tập trung, kiên nhẫn, chính xác, trung thực 1.3.2.3. Thí nghiệm hoá học phát triển năng lực cho học sinh - Thí nghiệm hoá học giúp HS hình thành và phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực ngôn sử thông qua những hiện tượng khách quan cần phải giải thích hoặc những vấn đề thực tiễn cần giải quyết. Ví dụ giảng dạy tính oxi hoá mạnh của axit sunfuric đặc, HS sẽ hoài nghi và đặt câu hỏi “đồng không phản ứng với axit sunfuric loãng nhưng có phản ứng với axit sunfuric đặc hay không?”. Khi được thực hiện và quan sát thí nghiệm trực quan, HS sẽ tiếp tục đặc câu hỏi “Vì sao đồng lại tan được trong axit sunfuric đặc?”. Từ đó, HS phải vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết mẫu thuẫn hiện tại, trả lời câu hỏi và hình thành kiến thức bài học. - Thí nghiệm hoá học còn đòi hỏi HS phải hoạt động nhóm để cùng thực hiện thí nghiệm, qua đó năng lực hợp tác của HS được phát triển. 1.3.2.4. Thí nghiệm hoá học nâng cao hứng thú, niềm tin khoa học cho học sinh - Khi làm thí nghiệm, HS sẽ được tận mắt nhìn thấy những hiện tượng hoá học xảy ra, từ đó HS sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và thêm niềm tin vào khoa học. - Bên cạnh đó, thí nghiệm hoá học sẽ thu hút sự chú ý, khơi gợi tò mò khám phá kiến thức cho HS. HS sẽ chủ động, tích cực khám phá kiến thức thông qua những thí nghiệm hấp dẫn có thể tự thực hiện mà không đợi sự nhắc nhở của GV. Từ những vai trò đó, thí nghiệm Hoá học đã góp phần phát triển năng lực, phẩm chất và tạo hứng thú học tập cho HS; góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT. 1.3.3. Cách sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT
  22. 14 Sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy học là một trong những cách tích cực hóa hoạt động dạy và học. Theo tài liệu tập huấn của Bộ giáo dục và đào tạo[24], thí nghiệm hoá học được dùng trong dạy và học theo những cách sau: 1.3.3.1. Sử dụng thí nghiệm khi dạy bài mới: GV có thể sử dụng thí nghiệm trong tiết dạy bài mới để truyền đạt kiến thức cho HS. Trong tiết dạy bài mới, thí nghiệm có thể được dùng theo các hướng: nghiên cứu khám phá, phát hiện và giải quyết vấn đề, minh hoạ kiểm chứng. a) Sự dụng thí nghiệm theo hướng nghiên cứu khám phá Theo hướng nghiên cứu khám phá thì thí nghiệm Hoá học được dùng làm nguồn kiến thức để HS nghiên cứu tìm tòi, là phương tiện xác định tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học đưa ra. Thí nghiệm được sử dụng theo cách nào sẽ tạo điều kiện cho HS phát triển cách tư duy độc lập, sáng tạo và năng lực tự học, HS sẽ nắm kiến thức vững chắc, sâu sắc và phong phú về lý thuyết lẫn thực tế. Cách tiến hành sử dụng thí nghiệm theo nghiên cứu khám phá như sau: - Nêu vấn đề nghiên cứu. - Phân tích vấn đề, đặt ra các giả thuyết khoa học khác nhau. - HS tự đề xuất cách nghiên cứu, kiểm chứng các giả thuyết. Một số trường hợp ở mức độ thấp, GV có thể hướng dẫn, gợi ý cách nghiên cứu cho HS. - Tiến hành thí nghiệm theo đề xuất. - Phân tích và giải thích hiện tượng từ đó xác nhận các giả thuyết đúng. - Kết luận. Ví dụ khi giảng dạy bài “Tốc độ phản ứng”, GV có thể nêu vấn đề cho HS tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng. - HS sẽ đưa các giải thuyết khoa học như diện tích bề mặt tăng thì tốc độ phản ứng tăng, hoặc ngược lại diện tích bề mặt tăng thì tốc độ phản ứng giảm hay diện tích bề mặt không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. - HS sẽ đề xuất cách tiến hành kiểm tra giả thuyết bằng thí nghiệm so sánh tốc độ phản ứng của 2 phản ứng như nhau chỉ thay đổi diện tích bề mặt. - GV hướng dẫn cho HS khảo sát thí nghiệm canxi cacbonat tan trong axit clohiđric.
  23. 15 - HS sẽ tự tiến hành khảo sát đồng thời thí nghiệm với canxi cacbonat viên và canxi cacbonat bột để so sánh ảnh hướng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng. - HS thực hiện thí nghiệm, phân tích hiện tượng và xác nhận các giả thuyết đã đặt ra. - HS sẽ rút ra kết luận với giả thuyết đúng là diện tích bề mặt tăng thì tốc độ phản ứng tăng. b) Sử dụng thí nghiệm theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề: Theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề, GV đặt ra cho HS một vấn đề nhận thức, HS tiếp nhận mâu thuẫn nhận thức đó và biến thành mâu nội tại của bản thân, có nhu cầu muốn giải quyết mâu thuẫn đó, tạo động cơ suy nghĩ học tập. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tham gia tích cực vào quá trình tìm hiểu, giải quyết vấn đề, qua đó rút ra kiến thức mới cho bản thân. Cách tiến hành sử dụng thí nghiệm theo nghiên cứu khám phá như sau: - Nêu vấn đề, tạo mâu thuẫn nhận thức từ vấn đề - Đề xuất hướng giải quyết, thực hiện kế hoạch giải quyết. - Phân tích để rút ra kết luận. - Vận dụng. Ví dụ khi giảng dạy bài “Axit sunfuric”, GV có thể nêu vấn đề cho HS qua thí nghiệm giữa kim loại đồng và axit sunfuric đặc, đun nóng và dẫn khí sinh ra qua dung dich nước brom. - HS phát hiện vấn đề: kim loại đồng không phản ứng với axit sunfuric loãng vì đứng sau hiđro trong dãy điện hoá, nhưng lại phản ứng với axit sunfuric đặc sinh ra chất khí. - HS sẽ phân tích thí nghiệm qua nhưng câu hỏi để giải quyết vấn đề: + Khí sinh ra có khả năng làm mất màu nước brom, vậy đó là khí gì? + Số oxi hoá của lưu huỳnh trong axit sunfuric và trong sản phẩm khí thay đổi như thế nào? Trong phản ứng trên, axit sunfuric đóng vai trò gì? + Viết phương trình hoá học của phản ứng trên. + Qua đó, dự đoán axit sunfuric đặc có tính chất hoá học gì khác so với tính axit của axit sunfuric loãng.
  24. 16 - GV tổng kết kiến thức cho HS về tính oxi hoá mạnh của axit sunfuric đặc và cho HS luyện tập viết phương trình hoá học minh hoạ. c) Sử dụng thí nghiệm theo minh hoạ kiểm chứng Theo hướng kiểm chứng, HS có cơ hội củng cố, vận dụng kiến thức đã có; hiểu rõ, sâu và rộng kiến thức lý thuyết đã học. HS được kiểm chứng kiến thức đã học trên thực tế bằng các thí nghiệm Hoá học, từ đó ý thức được phương pháp suy diễn cần được thực nghiệm mới có thể đưa ra các kết luận chính xác – đó là một trong các phương pháp học tập và nghiên cứu khoa học. Cách tiến hành sử dụng thí nghiệm theo nghiên cứu khám phá như sau: - Nêu vấn đề bài học cho HS. - HS dự đoán kiến thức mới, hiện tượng thí nghiệm. - Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, so sánh với dự đoán ban đầu từ đó xác định dự đoán có đúng không? - Kết luận. Ví dụ khi giảng dạy bài “Hiđroclorua. Axit clohiđric và muối clorua”, GV có thể cho HS tiến hành thí nghiệm minh hoạ tính axit của axit clohiđric - GV có thể giới thiệu cho HS về axit clohiđric là một axit mạnh, làm đổi màu chất chỉ thị, có phản ứng với các kim loại trước hiđro giải phóng khí, phản ứng với bazơ, oxit bazơ và muối. - GV chuẩn bị các hoá chất gồm: dd axit clohiđric, dd natri hiđroxit, dd đồng (II) sunfat, bột đồng (II) oxit, đá vôi (canxi cacbonat), kẽm kim loại, quỳ tím. - GV định hướng cho HS làm các thí nghiệm kiểm chứng tính axit của axit clohiđric với các hoá chất đã chuẩn bị và yêu cầu HS dự đoán hiện tượng phản ứng. - HS tiến hành các thí nghiệm để chứng minh tính axit của axit clohiđric và quan sát, ghi chép hiện tượng phản ứng. - HS sẽ rút ra kết luận axit clohiđric là một axit mạnh điển hình, có đầy đủ tính chất hoá học chung của một axit. 1.3.3.2. Sử dụng thí nghiệm trong giờ luyện tập, ôn tập: Trong giờ luyện tập, ôn tập GV thường ít sử dụng thí nghiệm Hoá học nên không khí giờ học dễ căng thẳng và nặng nề vì GV có thể sử dụng thí nghiệm trong giờ luyện tập, ôn tập để củng cổ, tái
  25. 17 hiện và làm sáng kiến thức cho HS, qua đó nâng cao tính tích cực, nhận thức, hứng thú học tập cho HS và tạo không khí sôi động cho lớp học. Ngoài sử dụng thí nghiệm để minh hoạ kiểm chứng, tái hiện lại kiến thức đã học cho HS, GV có thể dùng thí nghiệm hoá học như bài tập hoá học, đặt vấn đề và nhiệm vụ cho HS phải vận dụng kiến thức để giải quyết. a) Sử dụng thí nghiệm nhằm tái hiện lại kiến thức đã học cho HS: Sử dụng thí nghiệm Hoá học tái hiện lại kiến thức đã học cho HS trong giờ luyện tập, ôn tập không phải lặp lại thí nghiệm đã biểu diễn mà có thể dùng các thí nghiệm mới, có những dấu hiệu chung của thí nghiệm đã làm nhưng dấu hiệu của kiến thức mới nhằm chỉnh lí, củng cố, khắc sâu kiến thức, tránh sự khái quát, suy diễn thiếu chính xác ở HS. Ví dụ sau khi dạy bài hiđrosunfua, khi luyện tập GV có thể tiến hành thí nghiệm dẫn khí hiđrosunfua lần lượt vào các dung dịch FeCl2, CuSO4, AgNO3, Pb(NO3)2 và thí nghiệm nhỏ từ từ Na2S vào các dung dịch như trên. HS sẽ quan sát hiện tượng và rút ra kết luận về tính tan và phản ứng hoá học của các muối sunfua. b) Sử dụng thí nghiệm được sử dụng như bài tập Hoá học: Thí nghiệm Hoá học có thể được dùng như bài Hoá học nhầm tạo ra một vấn đề thực nghiệm yêu cầu HS phải vận dụng tích cực, sáng tạo và chính xác kiến thức đã học để giải quyết vấn đề thực nghiệm được đưa ra. Ví dụ sau khi dạy bài axit sunfuric, muối sunfat., trong giờ luyện tập GV có thể cho HS tiến hành phân biệt các lọ hoá chất mất nhãn được đánh số và chứa riêng biết các dung dịch cơ bản đã học như NaCl, HCl, H2SO4, Na2SO4, KNO3, NaOH. HS sẽ phải vận dụng các kiến thức đã học về tính chất của axit, bazơ và muối clorua, muối sunfat để giải quyết bài tập trên. Hay sau khi dạy bài oxi – ozon, GV có thể cho HS bài tập về nhà tiến hành thí nghiệm “Quang hợp của cây xanh” như sau: + Cho 1 châu cây xanh và 1 cốc nước vôi trong vào hộp nhựa số 1 dậy kín. + Hộp nhựa số 2 chỉ cho 1 cốc nước vôi trong vào rồi đậy kín. + Đặt cả 2 hộp nhựa vào trong tối trong một thời gian. + Sau 5 tiếng, mở cả hai hộp nhựa và lấy hai cốc nước trong ra để quan sát.
  26. 18 + So sách lớp ván đục trong hai cốc nước vôi trong và giải thích hiện tượng. HS sẽ phải vận dụng kiến thức đã học về quá trình hô hấp của cây xanh, phản ứng hoá học của khí cacbonic và nước vôi trong để giải thích bài tập từ thí nghiệm trên. 1.3.3.3. Sử dụng thí nghiệm trong giờ thực hành: GV có thể hướng dẫn cho HS tự tiến hành các thí nghiệm nhằm minh hoạ, kiểm chứng, củng cố và vận dụng kiến thức đã học. Qua đó, HS được rèn luyện các kĩ năng, năng lực và phẩm chất cần thiết. 1.3.3.4. Sử dụng thí nghiệm trong kiểm tra, đánh giá: GV có thể sử dụng thí nghiệm vào quá trình kiểm tra để đánh giá được kĩ năng, thái độ của HS thông qua các bài tập Hoá học thực nghiệm từ thí nghiệm hoặc các bài thực hành Hoá học trong chương trình. 1.3.4. Thí nghiệm gắn kết cuộc sống Trong đề tài này, thuật ngữ thí nghiệm gắn kết cuộc sống là những thí nghiệm hoá học được thực hiện với những chất gần gũi từ cuộc sống hằng ngày có thể được dùng trong quá trình dạy học ở trường THPT. Sau khi nghiên cứu, chúng tôi đồng ý với Nguyễn Thị Thành Nhơn[17] về phân tích ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm gắn kết cuộc sống. Bảng 1.1: Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm gắn kết cuộc sống Ưu điểm Hạn Chế - Hiện tượng thí nghiệm kém nhạy và có thể - Các chất gần gũi, quen thuộc, an toàn. ít rõ ràng hơn so với thí nghiệm truyền - Đảm bảo tính khoa học. thống. - Tạo hứng thú cho HS. - Tốn nhiều thời gian cho việc lên ý tưởng, - HS có thể tự tiến hành lại thí nghiệm. thiết kế thí nghiệm. - Nâng cao khả năng vận dụng kiến thức - Chưa phù hợp với hình thức thi cử hiện vào cuộc sống của HS. hành. Qua những thông tin trên, chúng tôi thấy được thí nghiệm gắn kết cuộc sống có những ưu điểm và vài trò vượt bậc trong quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT. Vì thế, việc sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong quá trình dạy học Hoá học là đáp ứng nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, tăng cường liên hệ lý thuyết bài học vào thực tiễn cuộc sống, phát triển năng lực và phẩm chất cho HS.
  27. 19 1.4. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở một số trường THPT tại TP.HCM 1.4.1. Mục đích điều tra - Tìm hiểu tính khả thi, hiệu quả việc sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. - Tìm hiểu những khó khăn của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. - Tìm hiểu thực trạng sử dụng thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống trong quá trình dạy học Hoá học ở trường THPT hiện nay để có định hướng thiết kế các thí nghiệm khả thi, hiệu quả, phù hợp tình hình thực tế. 1.4.2. Đối tượng và phương pháp điều tra - Đối tượng điều tra: GV hoá học và HS các trường THPT Trưng Vương (quận 1), trường THPT Nguyễn Công Trứ (quận Gò Vấp), trường THTP Bình Hưng Hoà (quận Bình Tân), trường THPT Vũng Tàu (TP.Vũng Tàu). - Phương pháp điều tra: dùng phiếu điều tra, bảng hỏi. Tôi đã phát phiếu điều tra (phụ lục 1 và 2) đến cho các GV Hoá học và HS các trường THPT trên và thu lại được phiếu của các GV Hoá học và 650 phiếu của HS. 1.4.3. Kết quả điều tra 1.4.3.1. Kết quả điều tra thực trạng việc học Hoá học với thí nghiệm ở trường THPT của HS a) Quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT. Bảng 1.2: Thái độ của HS với môn Hoá học. NỘI DUNG Ý KIẾN CỦA HS 1. Thái độ yêu Rất thích Yêu thích Bình thường Không thích Rất không thích thích học tập bộ SL % SL % SL % SL % SL % môn Hoá học. 66 10,2 186 28,6 307 47,2 61 9,4 30 4,6 2. Nhận xét về Nội dung hấp dẫn, thú hú, và có nhiều Nội dung năng về lý thuyết, ít ứng dụng, nội dung học của ứng dụng, ý nghĩa. ý nghĩa thực tế. bộ môn Hoá học SL % SL % hiện nay. 155 23,85 495 76,15
  28. 20 Bảng 1.3: Sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. NỘI DUNG Ý KIẾN SL % Thường xuyên. 20 3,13 3. HS có thường Thỉnh thoảng. 333 52,03 được học với các thí Hiếm khi. 241 37,66 nghiệm hoá học hay Chỉ trong tiết thao giảng. 32 5,00 không? Chưa bao giờ. 14 2,19 4. HS thường được Trong tiết học bài mới. 57 8,91 học với các thí Trong tiết ôn tập, luyện tập. 17 2,66 nghiệm hoá học Trong tiết học thực hành. 602 94,06 trong tiết học nào? Trong hoạt động ngoại khoá. 20 3,13 GV chiếu phim thí nghiệm cho HS xem. 133 20,78 5. HS thường được GV làm thí nghiệm để minh hoạ kiến thức cho HS. 176 27,50 học với các thí GV làm thí nghiệm để HS tìm hiểu kiến thức mới. 57 8,91 nghiệm hoá học theo HS tự làm thí nghiệm để minh hoạ kiến thức. 422 65,94 cách nào? HS tự làm thí nghiệ để tìm hiểu kiến thức mới. 112 17,50 Kết quả khảo sát ở bảng 1.2 và bảng 1.3, cho thấy một số vấn đề sau đây: - Tỉ lệ HS thích và rất thích bộ môn Hoá học chưa cao (chỉ chiếm tỉ lệ 38,8%). Đa số HS còn bình thường, chưa quan tâm chú ý và có hứng thú với bộ môn Hoá học (chiếm tỉ lệ 47,2%). - Đa số các HS cho rằng nội dung học của bộ môn Hoá học hiện nay còn nặng về lý thuyết, ít liên quan đến ý nghĩa thực tế và ứng dụng thực tiễn (chiếm tỉ lệ 76,15%). - Hiện nay đa số HS chỉ thỉnh thoảng hoặc hiếm khi được học Hoá học với các thí nghiệm (chiếm tỉ lệ 89,69%). - HS chỉ chủ yếu được học với thí nghiệm hoá học trong giờ thực hành (có 94,06% HS lựa chọn). Các giờ học khác, HS ít được học với các thí nghiệm hoá học. - Thí nghiệm hoá học trong dạy và học Hoá học ở trường THPT được sử dụng chủ yếu theo hình thức GV làm thí nghiệm để minh hoạ kiến thức cho HS (có 27,50% lựa chọn) hoặc GV tổ chức cho HS tự làm thí nghiệm để minh hoạ kiến thức (có 65,94% lựa chọn).
  29. 21 Những vấn đề trên cho ta thấy: Hoá học là môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với các hiện tượng thí nghiệm, công nghệ sản xuất hiện đại. Tuy nhiên hiện nay quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT còn ít sử dụng thí nghiệm Hoá học để hình thành và khai thác kiến thức cho HS làm nội dung Hoá học nặng lý thuyết, ít ứng dụng thực tiễn, làm giảm hứng thú, học tập bộ môn của HS. Để nâng cao hiệu quả dạy và học Hoá học, phát huy khả năng vận dung kiến thức Hoá học vào thực tiễn cho HS phải đổi mới về phương pháp dạy và học Hoá học theo hướng tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học để hình thành kiến thức cho HS và gắn liền nội dung lý thuyết hoá học vào đời sống. b) Tác dụng của thí nghiệm Học học trong quá trình học tập của HS Bảng 1.4: Tác dụng của thí nghiệm trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. (chú thích: 1 ứng với mức độ thấp nhất và 5 ứng với mức độ cao nhất) Đánh giá Trung Phương Tác dụng của thí nghiệm 1 2 3 4 5 bình sai Nâng cao hứng thú học tập bộ môn. 13 18 89 241 289 4,19 0,84 Rèn luyện cho HS các kĩ năng thực hành. 8 10 95 322 215 4,12 0,64 Giúp HS tiếp thu kiến thức chính xác hơn. 9 22 110 291 218 4,06 0,76 Giúp HS hiểu nhanh và nhớ lâu kiến thức. 13 29 159 265 184 3,89 0,88 Giúp HS phát triển tư duy và năng lực. 16 29 190 246 169 3,80 0,92 Giúp HS có thể vận dụng kiến thức vào 18 26 131 255 220 3,97 0,95 thực tế. Giúp HS có niềm tin vào khoa học hơn. 15 25 183 229 198 3,88 0,93 Kết quả khảo sát ở bảng 1.4 cho thấy các tác dụng của thí nghiệm hoá học đều được đánh giá cao (từ 3.88 đến 4.19). Trong đó các tác dụng nổi bật nhất là nâng cao hứng thú học tập bộ môn (4,19) và rèn luyện cho HS các kĩ năng thực hành (4,12). Bên cạnh, giá trị phương sai thấp cho thấy kết quả ít phân tán và độ tin cậy cao. Từ kết quả khảo sát cho thấy các thí nghiệm đã có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả của việc dạy và học Hoá học ở trường THPT, gắn liền nội dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn.
  30. 22 Đặc biệt, thí nghiệm góp phần nâng cao hứng thú học tập Hoá học cho HS (4.19) và rèn luyện cho HS các kĩ năng thực hành thí nghiệm hoá học, hình thành và phát triển các phẩm chất cần thiết của người lao động hiện đại (4.12). c) Mong muốn của HS cho tiết học Hoá học Bảng 1.5: Mong muôn của HS cho tiết học Hoá học. (chú thích: 1 ứng với mức độ thấp nhất và 5 ứng với mức độ cao nhất) Đánh giá Trung Phương Mong muốn của HS 1 2 3 4 5 bình sai Được học nhiều lý thuyết hoá học. 191 163 210 64 22 2,33 1,21 Được làm nhiều bài tập hoá học. 83 151 244 132 40 2,84 1,17 Được quan sát nhiều thí nghiệm. 16 9 67 264 294 4,25 0,77 Được tự tay tiến hành nhiều thí nghiệm. 11 8 88 237 306 4,26 0,74 Được vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 11 8 110 240 280 4,18 0,78 Có nhiều điều thú vị, hấp dẫn hơn. 10 11 82 231 316 4,28 0,74 Từ kết quả khảo sát, chúng tôi nhận thấy: - HS không mong muốn học nhiều lý thuyết (2,33) và làm nhiều bài tập hoá học (2,84). HS cho rằng nội dung hoá học hiện nay đang rất nặng về lý thuyết và có nhiều bài tập tạo cho môn Hoá học khô khan và nhàm chán. - HS rất mong muốn được nâng cao hứng thú học tập bộ môn (4,28), được thực hiện (4,26) và quan sát (4,25) nhiều thí nghiệm trong giờ và được vận dụng kiến thức vào thực tiễn (4,18). - Các giá trị phương sai thấp, kết quả ít phân tán và có độ tin cậy cao. Qua đó, GV cần tạo hứng thú, gây bất ngờ cho HS trong giờ học, tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy học để HS yêu thích môn Hoá học hơn. Ngoài ra, GV cần liện hệ kiến thức bài học với HS thấy môn Hoá học gần gũi, ý nghĩa hơn. d) Thái độ HS với các thí nghiệm gắn kết cuộc sống Bảng 1.6: Thái độ của HS với thí nghiệm gắn kết cuộc sống. NỘI DUNG Ý KIẾN SL % Thường xuyên. 37 5,69 3. HS có được học Thỉnh thoảng. 280 43,08 với các thí nghiệm Hiếm khi. 237 36,46 gắn kết đời sống hay Chỉ trong tiết thao giảng. 18 2,77 không? Chưa bao giờ. 78 12,00
  31. 23 Rất yêu thích. 211 32,46 4. HS có thích được Yêu thích. 284 43,69 học với các thí Bình thường. 144 22,15 nghiệm gắn kết đời Không thích. 9 1,38 sống hay không? Rất không thích. 2 0,31 Kết quả khảo sát ở bảng 1.6 cho thấy: - HS chủ yếu chỉ thỉnh thoảng hoặc hiếm khi được học với các thí nghiệm gắn kết đời sống trong giờ học Hoá học. (tổng tỉ lệ 79,54%). - Đa số học yêu thích và rất yếu thích thí nghiệm gắn kết với kết với đời sống. (tổng tỉ lệ 76,15%). Thí nghiệm Hoá học gắn kết cuộc sống được HS yêu thích nhưng hiên nay vẫn chưa được sử dụng thường xuyên trong quá trình dạy và học ở trường THPT. 1.4.3.2. Kết quả điều tra thực trạng việc dạy Hoá học với thí nghiệm ở trường THPT của GV a) Những khó khăn khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học Bảng 1.7: Mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học của GV. NỘI DUNG Ý KIẾN CỦA GV 1. Mức độ sử Luôn luôn Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Không bao giờ dụng thí nghiệm SL % SL % SL % SL % SL % trong dạy học Hoá học. 0 0,0 7 17,5 9 22,5 24 60,0 0 0,0 Bảng 1.8: Khó khăn khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học ở trường THPT. NỘI DUNG Ý KIẾN SL % Trường không có phòng thí nghiệm. 0 0,00 Phòng thí nghiệm không có nhân viên phụ trách. 4 10,00 Phòng thí nghiệm thiếu hoá chất và dụng cụ. 15 37,50 2. Những khó khăn Hoá chất bị hỏng dẫn đến thí nghiệm không thành công. 20 50,0 thường gặp khi sử Tốn nhiều thời gian chuẩn bị và thực hiện. 30 75,0 dụng thí nghiệm GV ngại tiếp xúc với hoá chất, nhất là các hoá chất độc hại. 1 2,5 trong dạy học hoá Kĩ năng làm thí nghiệm của GV còn chưa tốt. 0 0,0 học ở trường THPT? Di chuyển dụng cụ và hoá chất nguy hiểm. 23 57,5 Nội dung kiểm tra ít liên quan đến thí nghiệm. 28 70,0 Một số thí nghiệm khó thực hiện, hiện tượng không rõ ràng. 5 12,5 Không có chế độ khuyến khích, đãi ngộ giáo viên hợp lý 4 10,0
  32. 24 Theo kết quả khảo sát ở bảng 1.7 và 1.8, chúng tôi nhận thấy: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học ở trường THPT còn gặp rất nhiều khó khăn, trong đó chủ yếu là: - Tốn nhiều thời gian chuẩn bị và thực hiện (75,0%). - Nội dung kiểm tra ít liên quan đến thí nghiệm (70,0%). - Di chuyển dụng cụ và hoá chất nguy hiểm (57,5%). - Hoá chất bị hỏng dẫn đến thí nghiệm không thành công (50,0%). - Phòng thí nghiệm thiếu hoá chất dụng dụ (37,5%). Từ những khó khăn về mặt thời gian, cơ sở vật chất, công sức chuẩn bị nên hiện nay GV còn hạn chế sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy và học Hoá học ở trường THPT (chủ yếu là thỉnh thoảng 22,5% và hiếm khi 60,0%). b) Sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học Theo kết quả khảo sát ở bảng 1.9, chúng ta thấy rằng: - Đa số GV cho rằng thí nghiệm gắn kết đời sống có thu hút HS hơn những thí nghiệm truyền thống (chiếm 82,5%). - Tuy nhiên, hiên nay GV vẫn còn hạn chế sử dụng thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy và học Hoá học ở trường THPT, trong đó có 12,5% GV chưa bao giờ sử dụng và có 65% GV hiếm khi sử dụng thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy và học. - Trong quá trình dạy học, thí nghiệm gắn kết đời sống được sử chủ yếu trong hoạt động ngoại khoá (đạt 87,5%) và hình thánh kiến thức mới (đạt 62,5%). Các giờ học thực hành thí nghiệm và luyện tập, củng cố, thí nghiệm gắn kết đời sống vẫn chưa được sử dụng phổ biển. Bảng 1.9: Ý kiến của GV về sử dụng thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy và học Hoá học ở trường THPT. NỘI DUNG Ý KIẾN SL % 3. Thí nghiệm gắn Thu hút hơn. 33 82,5 kết đới sống có thu Như nhau. 7 17,5 hút HS hơn không? Kém thu hút hơn. 0 0,0
  33. 25 Luôn luôn. 0 0,0 4. Mức độ sử dụng Thường xuyên 5 12,5 thí nghiệm gắn kết Thỉnh thoảng. 4 10,0 đời sống trong dạy Hiếm khi. 26 65,0 học Hoá học? Chưa bao giờ. 5 12,5 5. Thí nghiệm gắn Trong tiết học bài mới. 25 62,5 kết đời sống phù hợp Trong tiết ôn tập, luyện tập. 9 22,5 sử dụng trong giờ Trong tiết học thực hành. 4 10,0 học nào? Trong hoạt động ngoại khoá. 35 87,5 Bảng 1.10: Hiệu quả của thí nghiệm gắn kết đời sống trong dạy học hoá học ở trường THPT. (chú thích: 1 ứng với mức độ thấp nhất và 5 ứng với mức độ cao nhất) Hiệu quả của thí nghiệm gắn kết với Đánh giá Trung Phương đời sống trong dạy học 1 2 3 4 5 bình sai Giúp HS hiểu bài, khắc sâu kiến thức. 0 1 14 22 3 3,68 0,43 Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hành. 0 2 22 11 5 3,48 0,61 Tạo không khí lớp sôi động. 0 0 6 27 7 4,03 0,33 Nâng cao hứng thú học tập cho HS. 0 0 3 28 9 4,15 0,28 Giúp HS tin tưởng vào khoa học. 0 6 20 5 9 3,43 1,02 Phát triển khả năng tư duy, sáng tạo và 0 0 9 22 9 4,00 0,46 năng lực, tính tích cực cho HS. Tăng khả năng vận dụng kiến thức vào 0 0 4 26 10 4,15 0,34 thực tiễn Kết quả khảo sát ý kiến GV cho thấy, thí nghiệm gắn kết đời sống có nhiều hiệu quả trong dạy và học Hoá học ở trường THPT, trong đó các hiệu quả nổi bật như: - Tăng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế (4,15). - Nâng cao hứng thú học tập cho HS (4,15). - Tạo không khí lớp sôi động (4,03). - Phát triển khả năng tư duy, sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề; nâng cao tính tích cực học tập cho HS (4,00). c) Biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học
  34. 26 Bảng 1.11: Các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học Đánh giá Trung Phương Các biện pháp 1 2 3 4 5 bình sai Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo 0 1 24 14 1 3,38 0,34 phương pháp nghiên cứu. Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo 0 1 24 14 1 3,38 0,34 phương pháp kiểm chứng. Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo 0 1 26 13 0 3,30 0,27 phương pháp đối chứng. Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo 0 0 13 22 5 3,80 0,42 phương pháp nêu và giải quyết vấn đề. Cung cấp trước cho HS tài liệu về thí 0 1 11 23 5 3,80 0,47 nghiệm sẽ làm ở bài dạy mới. Thường xuyên hướng dẫn HS làm thí 0 0 4 30 6 4,05 0,25 nghiệm trong bài dạy mới. Gắn kết một số thí nghiệm với đời sống 0 0 0 30 10 4,25 0,19 vào bài dạy. Liên hệ kiến thức bài học vào vấn đề thực tiễn thông qua việc sử dụng thí nghiệm 0 0 0 26 14 4,35 0,23 gắn kết cuộc sống. Tổ chức nhiều hoạt động ngoại khoá có 0 0 2 26 12 4,25 0,29 sử dụng thí nghiệm hoá học. Kết quả khảo sát ở bảng 1.11 cho thấy các biện pháp được sự ủng hộ cao của các GV (đánh giá từ 3,30 đến 4,35). Trong đó, các biện pháp được nhiều sự ủng hộ là: - Liên hệ kiến thức bài học vào vấn đề thực tiễn thông qua việc sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống (4,35). - Gắn kết một số thí nghiệm với đời sống vào bài dạy (4,25). - Tổ chức hoạt động ngoại kháo có sử dụng thí nghiệm hoá học (4,25). Bên cạnh đó, các giá trị phương sai rất thấp cho thấy kết quả ít bị phân tán và có độ tin cậy cao.
  35. 27 Với mục đích giải quyết khó khăn của các GV khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học ở trường THPT, việc sử dụng thí nghiệm gắn kết đời sống thay thế cho các thí nghiệm truyền thống hiện tại được các GV đánh giá cao, trong đó: - 22,5% GV đánh giá rất hiệu quả. - 60,0% GV đánh giá hiệu quả. - 17,5% GV đánh giá kém hiểu quả. - 0,0% GV đánh giá không hiệu quả. Qua quá trình khảo sát , chúng tôi đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp từ HS và GV để nâng cao hiệu quả việc dạy và học Hoá học ở trường THTP như sau: + Về hình thức tổ chức dạy học: - GV cần chú ý nâng cao hứng thú học tập cho HS, tạo sự bất ngờ và hấp dẫn trong giờ học. -Cần tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học, đặc biệt là các thí nghiệm gắn kết với đời sống để nâng cao hiệu quả giảng dạy. Sử dụng các thí nghiệm theo nhiều hình thức và nhiều loại giờ học khác nhau để phát huy hiểu quả tối đa của thí nghiệm hoá học. - Tổ chức và hướng dẫn HS thực hiện các hoạt động trải nghiệm sáng tạo có thực hành thí nghiệm ở nhà để rèn luyện kĩ năng thực hành, phát triển năng lực và nâng cao tính tích cực tự giác cho HS. - Tổ chức hoạt động ngoại khoá có sử dụng thí nghiệm Hoá học. + Về nội dung bài học: - GV phải luôn học hỏi, mở rộng hiểu biết, cập nhật thông để mở rộng kiến thức, liên hệ kiến thức bài học vào thực tiễn cho HS. - GV cần phải khéo léo khai thác các mẫu thuẫn từ thực tế, các tình huống có vấn để phù hợp với trình độ của HS. - Cần phải tài liệu hướng dẫn thực hiện thí nghiệm hoá học, tư liệu đọc thêm để HS tim hiểu vấn đề liên quan bài học. Từ thực trạng cho thấy sự cần thiết của việc thiết kế, định hướng sử dụng có hiệu quả, phát huy tối đa vai trò của thí nghiệm gắn kết với đời sống trong dạy học Hoá học ở trường THPT để đạt được mục đích nâng cao hiểu quả dạy và học. Cơ sở thực tiễn trên giúp chúng tôi có định hướng cho các nội dung được xây dựng trong chương 2 của đề tài.
  36. 28 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 Trong chương này, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài. Để tìm hiểu cơ sở lý luận của đề tài, chúng tôi đã nghiên cứu các tài liệu, các đề tài có cùng hướng nghiên cứu về thí nghiệm hoá học. Bên cạnh đó, chúng tôi tìm hiểu về vấn đề đổi mới PPDH ở trường THPT, trình bày cơ sở lý luận về PPDH và định hướng đổi mới PPDH, yêu cầu đổi mới PPDH hoá học. Về thí nghiệm, chúng tôi đã trình bày khái niệm hoá học, phân tích các vai trò và cách sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy học, đặc biệt chúng tôi đã tìm hiểu và trình bầy ưu điểm, hạn chế của thí nghiệm gắn kết với đời sống trong dạy học. Để tìm hiểu cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng của việc sử dụng thi nghiệm trong dạy học Hoá học ở trường THPT, từ đó rút ra được các nhận xét quan trọng: việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học là rất quan trọng tuy nhiên GV còn ít sử dụng thí nghiệm vì gặp phải nhiều khó khăn; thí nghiệm hoá học gắn kết với đời sống có nhiều hiểu quả trong dạy học hoá học, có thể sử dụng để thay thế các thí nghiệm truyền thống hiện nay để góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học Hoá học ở trường THTP. Tất cả các vấn đề trên là nền tảng cơ sở cho phép chúng tôi khẳng định sự cần thiết phải thực hiện đề tài nghiên cứu này nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông.
  37. 29 Chương 2. XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC GẮN KẾT VỚI CUỘC SỐNG HẰNG NGÀY 2.1. Phân tích nội dung chương trình Hoá học lớp 10 2.1.1. Cấu trúc và nội dụng chương trình Hoá học lớp 10 Chương trình Hoá học lớp 10[8] gồm 7 chương với 39 bài, được phân phối như sau: Bảng 2.1: Cấu trúc nội dung Hoá học lớp 10 cơ bản Bài Nội dung Chương 1: Nguyên tử 1 Thành phần nguyên tử 2 Hạt nhân nguyên tử – Nguyên tố hoá học – Đồng vị 3 Luyện tập: Thành phần nguyên tử 4 Cấu tạo vỏ nguyên tử 5 Cấu hình electron nguyên tử 6 Luyện tập: Cấu tạo vỏ nguyên tử Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và định luật tuần hoàn. 7 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học 8 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hoá học 9 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hoá học 10 Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố học học Luyện tập: Bàng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử 11 và tính chất của các nguyên tố hoá học Chương 3: Liên kết hoá học 12 Liên kết ion – tinh thể ion 13 Liên kết cộng hoá trị 14 Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử 15 Hoá trị và số oxi hoá 16 Luyện tập: Liên kết hoá học Chương 4: Phản ứng oxi hoá – khử 17 Phản ứng oxi hoá – khử
  38. 30 18 Phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ 19 Luyện tập: Phản ứng oxi hoá – khử 20 Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hoá – khử Chương 5: Nhóm halogen 21 Khát quát về nhóm halogen 22 Clo 23 Hiđroclorua. Axit clohiđric và muối clorua. 24 Sơ lược về hợp chất có oxi của clo 25 Flo – Brom – Iot 26 Luyện tập: Nhóm halagen 27 Bài thực hành số 2: Tính chất hoá học của khí clo và hợp chất của clo. 28 Bài thực hành số 3: Tính chất hoá học của brom và iot. Chương 6: Oxi – lưu huỳnh 29 Oxi – Ozon 30 Lưu huỳnh 31 Bài thực hành số 4: Tính chất hoá học của oxi – lưu huỳnh 32 Hiđrosunfua – lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit 33 Axit sunfuric. Muối sunfat 34 Luyện tập: Oxi – lưu huỳnh 35 Bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học 36 Tốc độ phản ứng hoá học. 37 Bài thực hành số 6: Tốc độ phản ứng hoá học 38 Cân bằng hoá học 39 Luyện tập: Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học Theo phân phối nội dung như trên, chương trình Hoá học lớp 10 cơ bản có nhiều bài lý thuyết về phản ứng (phản ứng oxi hoá khử, tốc độ phản ứng, cân bằng hoá học), bài nguyên tố và chất (nhóm halogen, oxi, lưu huỳnh và hợp chất) và 7 bài thực hành đã tạo điều kiện thuận lợi và phù hợp cho việc sử dụng thí nghiệm Hoá học vào quá trình giảng dạy.
  39. 31 Đề tài tập trung phân tích những nội dung phù hợp cho việc sử dụng thí nghiệm Hoá học vào quá trình giảng dạy, bao gồm các chương: - Chương 4: Phản ứng oxi hoá – khử. - Chương 5: Nhóm halogen. - Chương 6: Oxi – lưu huỳnh. - Chương 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng phản ứng. 2.1.2. Mục tiêu dạy học 2.1.2.1. Mục tiêu của chương Phản ứng oxi hoá – khử * Về kiến thức: HS biết được: - Khái niệm chất oxi hoá, chất khử, quá trình oxi hoá, quá trình khử, phản ứng oxi hoá khử. - Các bước xác lập phương trình oxi hoá - khử. - Cách phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ. - Ý nghĩa của phản ứng oxi hoá – khử trong thực tiễn. HS hiểu được: - Bản chất của quá trình trình khử, quá trình oxi hoá và phản ứng oxi hoá – khử là quá trình chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng. * Về kĩ năng, HS có kĩ năng: - Xác định được chất oxi hoá, chất khử trong phản ứng oxi hoá – khử cụ thể. - Lập được phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá – khử dự vào số oxi hoá theo phương pháp thăng bằng electron. - Nhận biết được một phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử và không phải là phản ứng oxi hoá – khử. 2.1.2.2. Mục tiêu của chương Nhóm halogen * Về kiến thức: HS biết được: - Vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn. - Cấu tạo hình electron lớp ngoài cùng nguyên tử và công thức cấu tạo đơn chất của các halogen tương tự nhau.
  40. 32 - Số oxi hoá của các halogen trong các hợp chất. - Tính chất vật lý, hoá học cơ bản, ứng dụng và phương pháp điều chế các halogen và một số hợp chất quan trọng của chúng. - Sự biến đổi có quy luật tính chất đơn chất, hợp chất của các halogen. HS hiểu được: - Vì sao halogen có tính oxi hoá mạnh. - Nguyên nhân sự giống nhau về tính chất hoá học cũng như sự biển đổi có quy luật tính chất đơn chất, hợp chất của các halogen. * Về kĩ năng, HS có kĩ năng: - Quan sát, tiến hành một số thí nghiệm và mô tả, giải thích hiện tượng các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm về tính chất hoá học, tính chất vật lý của các halogen và hợp chất của chúng. - Vận dụng kiến thức đã học về cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học, độ âm điện, số oxi hoá và phản ứng oxi hoá – khử để dự đoán, kiểm tra và kết luận được một số tính chất cơ bản của đơn chất và hợp chất của các halogen. - Viết phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoá học của đơn chất và hợp chất của các halogen. - Giải bài tập Hoá học cơ bản có liên quan đến kiến thức trong chương. 2.1.2.3. Mục tiêu của chương Oxi – lưu huỳnh * Về kiến thức: HS biết được: - Cấu tạo hình electron nguyên tử oxi và lưu huỳnh. - Số oxi hoá của oxi, lưu huỳnh trong các hợp chất. - Tính chất vật lý, hoá học cơ bản của oxi, ozon, lưu huỳnh và một số hợp chất quan trọng của lưu huỳnh. - Khái niệm thù hình, ozon là một thù hình của oxi, điều kiện tạo thành ozon, ozon trong tự nhiên và vai trò, ứng dụng của ozon. - Ứng dụng và phương pháp điều chế một số chất khí: oxi, hiđrosunfua, sunfurơ. - Quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp. HS hiểu được:
  41. 33 - Nguyên tắc phương pháp điều chế và thu chất khí. - Nguyên nhân sự giống nhau về tính oxi hoá của oxi và lưu huỳnh. * Về kĩ năng, HS có kĩ năng: - Quan sát, tiến hành một số thí nghiệm và mô tả, giải thích hiện tượng các thí nghiệm hoặc hình ảnh thí nghiệm nghiên cứu về oxi, tính chất của lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh. - Vận dụng kiến thức đã học về cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học, độ âm điện, số oxi hoá và phản ứng oxi hoá – khử để dự đoán, kiểm tra và kết luận được một số tính chất cơ bản của oxi, ozon, lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh. - Viết phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoá học của oxi, ozon, lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh. - Giải bài tập Hoá học cơ bản có liên quan đến kiến thức trong chương. 2.2.2.4. Mục tiêu của chương Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học * Về kiến thức: HS biết được: - Định nghĩa tốc độ phản ứng, phản ứng thuận ngịch, cân bằng hoá học và sự chuyển dịch cân bằng hoá học. - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác. - Nguyên lí chuyển dịch Lơ Sa – tơ – liê và cụ thể hoá trong mỗi trường hợp cụ thể. * Về kĩ năng, HS có kĩ năng: - Quan sát, tiến hành một số thí nghiệm cụ thể, hiện tượng thực tế về tốc độ phản ứng, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học để rút ra được nhận xét. - Dự đoán được chiều chuyển dịch cân bằng hoá học trong những điều kiện cụ thể. - Vận dụng được các kiến thức về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, cân bằng hoá học để giải thích các hiện tượng đơn giản trong cuộc sống, đề xuất cách tăng hiệu suất phản ứng trong trường hợp cụ thể. 2.1.3. Các lưu ý dạy học Hoá học lớp 10
  42. 34 2.1.3.1. Lưu ý dạy học chương Phản ứng oxi hoá – khử - Chương Phản ứng oxi hoá – khử có nhiều khái niệm cơ bản quan trọng về phản ứng hoá học như chất khử, chất oxi hoá, quá trình khử, quá trình oxi hoá, phân loại phản ứng hoá học vô cơ. Đây là những nền tảng quan trọng cho HS tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu về nguyên tố và chất ở chương trình THPT. Vì vậy, khi giảng dạy nội dung của chương, GV cần làm rõ các khái niệm cho HS nắm, có các ví dụ minh hoạ cụ thể, gần gũi để thu hút sự tập trung, chú ý của HS. - Ở chương này, HS tập làm quen với việc cân bằng phương trình của phản ứng oxi hoá – khử theo phương pháp thăng bằng electron. GV cần hướng dẫn HS từng bước chi tiết, có bài bập vận dụng cho HS luyện tập để thành thạo việc cân bằng phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá khử. - GV cần hình thành cho HS khả nắng dự đoán tính chất hoá học của nguyên tố và chất, dự đoán sản phẩm của phản ứng thông qua trục số oxi hoá của các nguyên tố. 2.1.3.2. Lưu ý dạy học chương Halogen - Halogen là nhóm nguyên tố đầu tiên được nghiên cứu sau khi học xong các lý thuyết chủ đạo (cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hoàn, liên kết hoá học, phản ứng oxi hoá – khử). Vì vậy, GV nên hướng dẫn cho HS vận dụng kiến thức các kiến thức đã học để nghiên cứu, tìm hiểu tính chất của các đơn chất và hợp chất của Halogen. - Khi nghiên cứu, tìm hiểu về flo, brom và iot, GV nên hướng dẫn HS so sánh cấu tạo của clo với các halogen khác tìm ra quy luật biến đổi tính chất đơn chất và hợp chất của các nguyên tố Halogen., từ tính chất hoá học của clo suy ra tính chất hoá học của các nguyên tố halogen khác. Thông qua đó, GV đối chiếu sự giống và khác nhau về cấu tạo, tính chất của các nguyên tố halogen và hợp chất của chúng để bật lên sự biến đổi có quy luật minh chứng cho lý thuyết chủ đạo đã học.V cần hình thành cho HS khả nắng dự đoán tính chất hoá học của nguyên tố và chất, dự đoán sản phẩm của phản ứng thông qua trục số oxi hoá của các nguyên tố. 2.1.3.3. Lưu ý dạy học chương Oxi – lưu huỳnh - Khi nghiên cứu về oxi, GV cần củng cố lại hệ thống kiến thức của HS đã được học ở bậc học THCS, kết hợp kiến thức về độ âm điện, cấu tạo nguyên tử của oxi để làm rõ tính oxi hoá mạnh của oxi.
  43. 35 - Khi nghiên cứu về ozon, GV phải giới thiệu cho HS về khái niệm thù hình, cho HS hiểu rõ ozon là thù hình của oxi và có tính oxi hoá mạnh hơn oxi qua các phản ứng hoá học cụ thể. Bên cạnh đó, GV cần phải cung cấp thêm thông tin về ozon để HS hiểu rõ vai trò quan trọng của ozon trong cuộc sống, đặc biệt là vai trò của tầng ozon đối với Trái đất và cuộc sống con người. - Khi nghiên cứu về lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh, GV cần phát triển cho HS kĩ năng vận dụng lý thuyết chủ đạo, trục số oxi hoá để dự đoán tính chất hoá học của nguyên tố và chất, đồng thời so với tính chất của lưu huỳnh với oxi và clo để làm rõ tính tuần hoàn theo quy luật của nhóm và chu kỳ. - Trong chương có nhiều nội dung quy trình sản xuất và ứng dụng thực tiễn, khi giảng dạy GV cần lưu ý phân tích quy trình sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp, phương pháp thu hồi lưu huỳnh từ khí hiđrosunfua và khí sunfurơ. GV cần mở rộng cho HS các thông tin về hiện tượng mưa axit, đất và nước nhiễm phèn. 2.1.3.5. Lưu ý dạy học chương Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học - Khi giảng dạy, GV nên cho HS tiến hành thí nghiệm nghiên cứu để rút ra các kiến thực tiễn, thông qua đó hướng dẫn HS vận dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn. 2.2. Tiêu chí lựa chọn và quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống 2.2.1. Tiêu chí lựa chọn thí nghiệm hoá học để thiết kế theo hướng gắn kết cuộc sống Sau khi tham khảo các tài tiệu về thí nghiệm hoá học [1], [17] kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn, chúng tôi thấy rằng để sử dụng thí nghiệm và tổ chức hoạt động trong giờ học một cách hiểu quả, việc thiết kế thí nghiệm Hoá học gắn kết cuộc sống phải dựa trên các tiêu chí sau: - Phải thể hiện rõ kiến thức Hoá học nhằm đạt mục tiêu của bài dạy. - Phải đảm bảo an toàn cho GV biểu diễn hoặc HS tiến hành thí nghiệm. - Hiện tượng thí nghiệm phải rõ ràng và dễ quan sát. - Thí nghiệm phải đảm bảo thành công khi thực hiện. - Thi nghiệm tốn ít thời gian phù hợp với tiết học ở trường THPT. - Thí nghiệm đơn giản, dễ thực hiện, dụng cụ gọn gàng thẩm mỹ.
  44. 36 - Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo nghiên cứu, thí nghiệm là phương tiên, công cụ và nguồn tri thức để HS khai thác, tìm tòi kiến thức. 2.2.2. Quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống Qua quá trình thực tế thiết kế các thí nghiệm Hoá học gắn kết cuộc sống, tôi xin đề xuất quy trình thiết kế thí nghiệm Hoá học gắn kết cuộc sống như sau: Bước 1: Lựa chọn nội dung bài học phù hợp sử dụng thí nghiệm khi giảng dạy. Bước 2: Xác định mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ năng của nội dung bài học đã chọn. Bước 3: Lựa chọn thí nghiệm Hoá học phù hợp mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ năng nội dung bài học đã chọn Bước 4: Tìm kiếm các nguyên vật liệu, dụng cụ gần gũi cuộc sống phù hợp với thí nghiệm đã chọn để thay thế các hoá chất, dụng cụ đang được sử dụng. Bước 5: Thực hiện thí nghiệm, kiểm chứng hiện tượng và đối chứng với các thí nghiệm truyền thống đang được sử dụng. Bước 6: Điều chỉnh các thí nghiệm thích hợp, thiết kế các hình thức biểu diễn phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng. Bước 7: Soạn câu hỏi khai thác thí nghiệm và gợi ý lời giải phù hợp dành cho thí nghiệm. Để làm rõ hơn về quy trình đã đề cập ở trên, tôi sẽ phân tích các bước trong quá trình thiết kế thí nghiệm “Xúc tác phân huỷ oxi già”: Bước 1: Nội dung bài học phù hợp sử dụng thí nghiệm khi giảng dạy là ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng, trong bài 36 “Tộc độ phản ứng”, Hoá học lớp 10 chương trình cơ bản. Bước 2: Mục tiêu bài học, chuẩn kiến thức của năng của nội dung bài học đã chọn: - HS biết được khái niệm chất xúc tác và ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng ứng. Bước 3: Thí nghiệm Hoá học phù hợp mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ năng nội dung bài học đã chọn là sử dụng chất xúc tác MnO2 để phân huỷ hiđroperoxit 30%. Bước 4: Thay thế hiđroperoxit 30% trong phòng thí nghiệm bằng dung dịch nước oxi già trong y tế và thay thế xúc tác MnO2 bằng bột men bánh mì gần gũi.
  45. 37 Bước 5: Tiến hành thí nghiệm xúc tác phân thuỷ nước oxi già trong y tế bằng bột men bánh mì và thí nghiệm xác tác phân huỷ hiđroperoxit 30% trong phòng thí nghiệm bằng MnO2 để đối chứng hiện tượng. Bước 6: Điều chỉnh lượng chất phù hợp cho quá trình phản ứng, kết hợp nước rửa chén và màu thực phẩm cho phản ứng xảy ra thêm sinh động ,hấp dẫn. Bước 7: Soạn câu hỏi khai thác thí nghiệm và gợi ý lời giải phù hợp dành cho thí nghiệm. Câu hỏi: 1. Vì sao nước oxi già có thể dùng để rửa trùng vết thương? 2. Khi để oxi già bình thường trong không khí, ta không thấy bọt khí xuất hiện? 3. Khi cho bột men vào, hiện tượng gì đã xảy ra? 4. Vai trò của bột men là gì, ảnh hưởng của bột men đến nước oxi già như thế nào? Gợi ý lời giải: 1. Nước oxi già phân huỷ thành oxi và nước theo phương trình hoá học 2H2O2 2H2O + O2 Oxi sinh ra đã có tác dụng khử trùng cho vết thương. 2. Tốc độ phân huỷ của nước oxi già trong không khí không quá nhanh, nên ta không thể thấy bọt khí xuất hiện. 3. Khi cho bột men vào, nước oxi già đã trào bọt khí lên. Chứng tỏ tốc độ phản ứng phân huỷ đã tăng lên. 4. Bột men là chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng phân huỷ nước oxi già. 2.3. Giới thiệu các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế Đề tài thiết kế được 12 thí nghiệm gắn kết cuộc sống nhằm cung cấp nguồn tài liệu dạy học tham khảo cho GV trong việc sử dụng thí nghiệm vài bài dạy chương trình Hoá học lớp 10 nói riêng và chương trình Hoá học THPT nói chung. Các thí nghiệm được trình bày bao gồm: - Mục địch thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm. - Chuẩn bị - Thao tác tiến hành - Những lưu ý kĩ thuật
  46. 38 - Hình ảnh minh hoạ - Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải 2.3.1. Thí nghiệm 1 “Thuốc rửa rau đổi màu kì lạ” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Nghiên cứu phản ứng oxi hoá khử của kali pemanganat và hidro peoxit. - Tìm hiểu sản phẩm oxi khí khử của kali pemanganat trong các môi trường. - Luyện tập củng cổ phản ứng oxi hoá – khử. - Vị trí áp dụng: chương 4, bài 17 “Phản ứng oxi hoá – khử”. * Chuẩn bị - 3 cốc nhựa 120 ml. - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - 1 gói bột thuốc tím rửa rau 1 gam. - Giấm. - Nước vôi trong. * Thao tác tiến hành - Chuẩn bị 3 cốc đựng 90ml dung dịch thuốc tím rửa rau. - Cho 1 ít giấm ăn vào cốc số 1, 1 ít nước lọc vào cốc số 2 và 1 ít nước vôi trong vào cốc số 3. - Lần lượt cho vào mỗi cốc 20 ml nước oxi già rửa vết thương. - Quan sát va so sánh hiện tượng xảy ra ở các cốc. * Những lưu ý kĩ thuật - Nên pha dung dịch thuốc tím thật loãng (có màu hồng nhạt). - Nếu sử dụng nước vòi để pha dung dịch thuốc tím, nên cho 1 lượng thật nhỏ bột nở vào cốc số 2 để cho dung dịch có môi trường trung tính. * Hình ảnh minh hoạ
  47. 39 Hình 2.1: Dung dịch thuốc rửa rau trước Hình 2.2: Dung dịch thuốc rửa rau thay đổi phản ứng có màu tím hồng màu sắc sau khi phản ứng với nước oxi già * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Hãy nêu hiện tượng phản ứng. Dự đoán sản phẩm sau phản ứng. 2. Dự đoán và xác lập phương trình phản ứng oxi hoá khử của kali permanganat và hiđropeoxit làn lượt trong các môi trường axit clohiđric, nước cất và kali hiđroxit. Xác định vai trò của mỗi chất trong từng phản ứng? 3. Qua thí nghiệm trên, bạn có nhận xét gì về sản phẩm phản ứng oxi hoá – khử của kali permangant trong các môi trường khác nhau? 4. Trong thí nghiệm, dung dịch ở cốc thứ 2 lại có hiện tượng mất màu hoàn toàn. Điều đó có mâu thuẫn với kết luận về sản phẩm phản ứng oxi hoá – khử của kali permanganat. Gợi ý lời giải: 1. Dung dịch trong cốc thứ nhất và cốc thứ 2 hoàn toàn mất màu và dung dịch trong cốc thứ 3 từ màu tím chuyển sang màu lục thẵm. Bên cạnh đó, cả 3 cốc có bọt bọt khí xuất hiện. Qua hiện tượng phản ứng, chúng ta dự đoán được sản phẩm sinh ra 2+ 2- trong cốc 1 và cốc 2 là muối Mn (không màu); trong cốc 3 là muối MnO4 (có màu lục thẫm). 2. +Trong môi trường axit (axit clohiđric): sản phẩm sẽ sinh ra muối MnCl2 không màu. 5H2O2 + 2KMnO4 + 6HCl 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5O2 Trong đó: KMnO4 là chất oxi hoá, H2O2 là chất khử, HCl là chất tạo môi trường.
  48. 40 +Trong môi trường trung tính (nước cất): sản phẩm sẽ sinh ra là kết tủa MnO2 có màu đen. 3H2O2 + 2KMnO4 2KOH + 2MnO2 + 3H2O + 3O2 Trong đó: KMnO4 là chất oxi hoá, H2O2 là chất khử, H2O là chất tạo môi trường. + Trong môi trường bazơ (kali hiđroxit đặc): sản phẩm sẽ sinh ra muối K2MnO4 có màu xanh thẵm. H2O2 + 2KMnO4 + 2KOH 2K2MnO4 + 2H2O + O2 Trong đó: KMnO4 là chất oxi hoá, H2O2 là chất khử, KOH là chất tạo môi trường. 3. Trong các môi trường khác nhau, kali permanganat thể hiện tính oxi và tạo thành các sản phẩm khác nhau. + Trong môi trường axit, kali permanganat sẽ tạo thành muối Mn2+ + Trong môi trường trung tính, kali permanganat sẽ tạo thành MnO2. 2- + Trong môi trường kiềm, kali permanganat sẽ tạo thành muối MnO4 . 4. Trong thí nghiệm trên, đôi khi dung dịch cốc thứ 2 mất màu hoàn toàn (tạo 2+ thành muối Mn ) mà không bị vẩn đục đen MnO2 như lý thuyết. Điều này không mâu thuẫn với kết luận về sản phẩm của kali permanganat trong các môi trường vì: + Dung dịch thuốc tím được pha bằng nước vòi, có môi trường axit yếu. + Khi sử dụng dư H2O2, dung dịch sẽ có môi trường axit yếu. 2.3.2. Thí nghiệm 2 “Nước oxi già và thuốc iot gặp nhau” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Nghiên cứu phản ứng oxi hoá khử của iot và hidro peoxit. - Luyện tập củng cổ phản ứng oxi hoá – khử. - Vị trí áp dụng: chương 4, bài 17 “Phản ứng oxi hoá – khử”. * Chuẩn bị - 1 cốc nhựa 120 ml. - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - 1 chai thuốc povidine 10% 20ml. * Thao tác tiến hành - Cho vài giọt dung dịch thuốc povidine vào cốc chứa 90 ml nước, khuấy đều. - Cho 20ml dung dịch nước oxi già vào cốc.
  49. 41 - Quan sát sự thay đổi của dung dịch trong cốc. * Những lưu ý kĩ thuật - Cho vừa đủ thuốc povidine để dung dịch có màu vàng rơm. - Tránh sử dụng lượng dư nước oxi già. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.3: Dung dịch povidien trong nước có Hình 2.4: Sau phản ứng, dung dịch povidine màu vàng nhạt. mất màu và xuất hiện bọt khí. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Bạn có biết thành phần của nước oxi già và thuốc povidine là gì không? 2. Nêu hiện tượng phản ứng và dự đoán sản phẩm phản ứng. 3. Lập phương trình phản ứng oxi hoá – khử cho thí nghiệm trên. Xác định vai trò của từng chất. 4. Hãy giải thích vì sao nếu sử dụng lượng dư nước oxi già, dung dịch sẽ sậm màu lại? Gợi ý lời giải: 1. Trong thành phần của nước oxi già là hiđroperoxit. Trong thuốc povidine có chứa iot và một lượng rất nhỏ natri hiđroxit. 2. Dung dịch thuốc povidine có màu vàng nâu khi gặp nước oxi già sẽ mất màu và xuất hiện bọt khí. Dự đoán sản phẩm trong dung dịch sau phản ứng là muối iodua không màu và sinh ra khí oxi. 3. Phương trình phản ứng: H2O2 + I2 + 2NaOH 2NaI + O2 + H2O Trong đó: H2O2 là chất khử, I2 là chất oxi hoá, NaOH là chất tạo môi trường.
  50. 42 4. Khi sử dụng nước dư nước oxi già, H2O2 dư sẽ tiếp tục phản ứng với dung dịch NaI tái tạo lại iot làm cho dung dịch có màu vàng sẫm H2O2 + 2NaI 2NaOH + I2. 2.3.3. Thí nghiệm 3 “Tìm ra Oxi trong không khí” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu về phản ứng cháy của oxi trong không khí. - Chứng minh sự có mặt của oxi trong không khí. - Ước lượng gần đúng phần trăm thể tích oxi trong không khí (xấp xỉ 1 phần 5). - Vị trí áp dụng: chương 6, bài 29 “Oxi - Ozon”. * Chuẩn bị - 1 dĩa nhựa - 1 cốc thuỷ tinh. - Bình nước lọc. - Nến thơm. - Màu thực phẩm. * Thao tác tiến hành - Cho nước vào đầy dĩa nhựa, rồi cho thêm vài giọt màu thực phẩm vào. - Thắp sáng ngọn nến và đặt vào chính giữa dĩa. - Đập úp ly thuỷ tinh lên ngọn nến và quan sát hiện tượng * Những lưu ý kĩ thuật - Kích thước của ngọn nến phải rất nhỏ hơn so với cốc thuỷ tinh. -.Lựa chọn màu thực phẩm phù hợp để dễ quan sát mực nước. - Nên lựa cốc thuỷ tinh có hình trụ, cạnh thẳng đứng so với đáy để quan sát so sánh gần đúng mực nước dâng lên. * Hình ảnh minh hoạ
  51. 43 Hình 2.5: Ngọn nến đang cháy sáng trong Hình 2.7: Sau một thời gian, ngọn nến sẽ tắt. không khí. Hình 2.6: Khi đập úp cốc thuỷ tinh lên, ngọn Hình 2.8: Khi nến tắt, nước dâng lên bên nến cháy yếu dần. trong cốc * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Hiện tượng gì đã xảy ra khi đậy úp cốc thuỷ tinh lên ngọn nến đang cháy sáng? 2. Vì sao ngọn nến đang cháy trong không khí sẽ tắt sau một thời gian khi ta đây úp cốc thuỷ tinh lên? Qua đó, ta chứng minh được điều gì? 3. Hãy giải thích vì sao nước lại dâng lên trong cốc, so sánh lượng nước dâng lên trong cốc so với thể tích của cốc. Gợi ý lời giải: 1. Khi ta đậy úp cốc thuỷ tinh lên ngọn nến đang cháy sáng, sau một thời gian ngắn, ngọn nến sẽ tắt và nước sẽ từ từ dâng lên trong cốc thuỷ tinh. 2. Ngọn nến cháy sáng là do sự có mặt của khí oxi duy trì sự cháy. Khi đậy úp cốc thuỷ tinh lên ngọn nến, lượng oxi bị giới hạn trong cốc sẽ giảm dần. Sau một thời gian, trong cốc thuỷ tinh không còn oxi nên ngọn nến sẽ tắt. Thí nghiệm đã chứng minh không khí có thành phần là khí oxi nên ngọn nến có thể cháy sáng trong không khí.
  52. 44 3. Lượng khí oxi trong cốc mất đi, làm giảm áp suất khí trong cốc. Khi áp suất khí bên trong cốc nhỏ hơn áp suất không bên ngoài, nước sẽ bị đẩy vào cốc và dâng lên. Thể tích nước dâng lên trong cốc thuỷ tinh sẽ gần bằng thể tích khí oxi ban đầu có trong cốc. Ta thấy lượng nước dâng lên chiếm thể tích gần bằng một phần năm thể tích cốc, qua đó ta biết được khí oxi chiếm gần một phần năm thể tích của không khí. 2.3.4. Thí nghiệm 4 “Điều chế Oxi từ nước oxi già” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. - Biết cách nhận biết khí oxi. - Vị trí áp dụng: chương 6, bài 29 “Oxi - Ozon”. * Chuẩn bị - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - 1 gói bột thuốc tím rửa rau 1 gam. - Que đốm - Bình tam giác. * Thao tác tiến hành - Cho 1 chai nước oxi già rửa vết thương vào bình tam giác. - Chuẩn bị que đốm tàn lửa. - Cho một lượng nhỏ bột thuốc tí rửa rau vào bình. - Đưa que đốm vào bình và quan sát hiện tượng xảy ra. * Những lưu ý kĩ thuật - Không được sử dụng quá nhiều bột thuốc tím rửa rau. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.9: Khí oxi sinh ra từ bình tam giác. Hình 2.10: Thử khí oxi sinh ra bằng que đốm.
  53. 45 * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Bạn có biết trong nước oxi già có chứa chất gì? 2. Hiện tượng gì đã xảy ra khi cho một ít thuốc tím vào nước oxi già? Hãy dự đoán phản ứng hoá học đã xảy ra? 3. Phương pháp nào giúp bạn kiểm chứng khí sinh ra trong thí nghiệm có phải là khí oxi hay không? 4. Từ thí nghiệm trên, hãy giải thích vì sao có thể dùng nước oxi già để rửa vết thương. Gợi ý lời giải: 1. Trong nước oxi già có chứa hiđro peoxit, một chất giàu oxi và kém bền. 2. Khi cho một ít thuốc tím vào nước oxi già đã thấy có khí thoát ra. Thoạt đầu, xảy ra phản ứng theo phương trình: 3H2O2+2KMnO4 2KOH+2MnO2+3O2+2H2O. Sau đó, MnO2 sinh ra sẽ tiếp túc xúc tác cho phản ứng phân huỷ của hiđro peoxit theo 푛 2 phương trình: 2H2O2 → 2H2O + O2. 3. Khí oxi là chất duy trì sự cháy, cho que đốm vào bình tam giác thấy ngọn lửa sáng rực rỡ nên có thể kết luận khí sinh ra trong thí nghiệm trên là khí oxi. 4. Tương tự như MnO2, các enzim trong máu sẽ xúc tác phản ứng phân huỷ hiđropeoxit của nước oxi già thành nước và khí oxi. Khí oxi có tính oxi hoá mạnh sẽ oxi hoá các tế bào vi khuẩn trong vết thương vì vậy có thể dùng nước oxi già để rửa vết thương. 2.3.5. Thí nghiệm 5 “Ngọn lửa axeton” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu tính oxi hoá của oxi qua phản ứng với hợp chất hữu cơ (axeton). - Vị trí áp dụng: chương 6, bài 29 “Oxi - Ozon”. * Chuẩn bị - 1 vỏ lon nước ngọt. - 1 chai nước rửa sơn tay (axeton). - 1 đoạn dây bấc (có thể sử dụng dây chỉ, dây len hoặc bông thay thế).
  54. 46 - Bật lửa. * Thao tác tiến hành - Cho 1 một lượng nhỏ nước rữa sơn tay vào lon nước ngọt. - Nhúng ngập dây bấc vào nước rữa sơn tay bên trong lon nước ngọt, để dư một đầu dây bấc ra ngoài. - Đốt đầu dây bấc vào quan sát hiện tượng xảy ra. * Những lưu ý kĩ thuật - Phải nhúng ướt toàn bộ dây bấc trong axeton. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.11: Tẩm ướt sợi dây bấc bằng dung Hình 2.12: Ngọn lửa cháy sáng nhưng sợi dịch rửa sơn tay (axeton). dây bấc vẫn không bị cháy. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Hãy giải thích vì sao ngọn lửa cháy sáng nhưng sợi dây bấc không bị cháy? 2. Trong các gia đình, người ta thường tiến hành đốt một miếng bông tẩm cồn ý tế (etanol 90o) để nướng khô mực. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng đã xảy ra? Gợi ý lời giải: 1. Khi đốt cháy dây bấc tẩm axeton, ngọn lửa cháy sáng nhưng dây bấc không bị cháy vì axeton là chất hữu cơ dễ bay hơn, dễ tham gia phản ứng cháy. Ngọn lửa cháy sáng là phản ứng cháy của axeton với oxi trong không khí, khi axeton cháy hết, ngọn lửa sẽ tắt nên dây bấc không bị cháy. 푡표 CH3COCH3 + 4O2 → 3CO2 + 3H2O 2. Tương tự axeton, etanol là chất dễ cháy và toả nhiều nhiệt. Ngươi ta có thể tận dụng nhiệt toả ra từ phản ứng cháy của etanol và oxi để nướng chín khô mực.
  55. 47 푡표 C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O 2.3.6. Thí nghiệm 6 “Ngọn lửa màu xanh” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu tính oxi hoá của oxi qua phản ứng với phi kim (lưu huỳnh). - Tìm hiểu tính khử của lưu huỳnh qua phản ứng cháy với khí oxi. - Vị trí áp dụng: chương 6, bài 29 “Oxi - Ozon” và bài 30 “Lưu huỳnh”. * Chuẩn bị - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60ml. - 1 gói thuốc tím rửa rau 1gam. - 1 chai dung dịch sunfur 5%. - Bình tam giác. - Muỗng thuỷ tinh. - Đèn cồn. * Thao tác tiến hành - Cho 1 chai nước oxi già rửa vết thương vào bình tam giác. - Dùng muỗng thuỷ tinh lấy 1 lượng nhỏ lưu huỳnh rồi đem đốt trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi lưu huỳnh chảy ra và cháy với ngọn lửa màu xanh. - Cho một lượng nhỏ thuốc tím vào bình tam giác rồi đưa thật nhanh lưu huỳnh đang cháy vào bình tam giác. - Quan sát hiện tượng xảy ra * Những lưu ý kĩ thuật - Không sử dụng quá nhiều lưu huỳnh vì sản phẩm cháy sinh ra khí sunfurơ độc hại. - Nên bịt miệng bình tam giác bằng bông gòn tẩm kiềm để hạn chế khí độc hại thoát ra. * Hình ảnh minh hoạ
  56. 48 Hình 2.13: Đốt nóng lưu huỳnh trên ngọn Hình 2.14: Lưu huỳnh cháy sáng trong khí lửa đèn cồn. oxi với ngọn lửa xanh. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Đốt cháy lưu huỳnh rồi đưa vào bình tam giác chứa khí oxi, bạn quan sát được gì? 2. Hãy giải thích vì sao khi đưa lưu huỳnh đang cháy vào bình tam giác chứa khí oxi thì thấy có khí mùi hắc thoát ra? Viết phương trình phản ứng và nêu vai trò các chất trong phản ứng đó. Gợi ý lời giải: 1. Đốt lưu huỳnh trên ngọn lửa đèn cồn, lưu huỳnh sẽ nóng chảy và cháy với ngọn lửa màu xanh. Đưa lưu huỳnh đang cháy vào bình tam giác chứa khí oxi, ngọn sẽ cháy sáng và mãnh liệt hơn và có xuất hiện khí mùi hắc khó chịu. 2. Lưu huỳnh phản ứng mãnh liệt trong khí oxi với ngọn lửa sáng màu xanh và sinh ra sản phẩm là khí sunfurơ có mùi hắc. 0 0 4 2 to Phương trình phản ứng: SOSO 2  2 Trong đó, S đóng vai trò chất khử còn oxi đóng vai trò chất oxi hoá. 2.3.7. Thí nghiệm 7 “Pháo hoa phát sáng” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu tính oxi hoá của oxi qua phản ứng với kim loại (magie). - Vị trí áp dụng: chương 6, bài 29 “Oxi - Ozon”. * Chuẩn bị - Pháo que sinh nhật (pháo nhang). - Bật lửa.
  57. 49 * Thao tác tiến hành - Sử dụng bật lửa để đốt que pháo sinh nhật. - Quan sát hiện tượng xảy ra * Những lưu ý kĩ thuật - Không hướng đầu que pháo về phía có người để tránh gây ra phỏng. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.15: Pháo que sinh nhật có thành Hình 2.16: Khi đốt cháy pháo que sinh nhật, phần phát sáng là bột kim loại. bột kim loại phát ra nhiều tia sáng chói. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Hãy cho biết thành phần của pháo que sinh nhật? 2. Hãy nêu và giải thích hiện tượng khi đốt pháo que sinh nhật? Gợi ý lời giải: 1. Trong pháo que sinh nhật thường có 4 thành phần chính” - Chất đốt để khơi mào sự cháy: thường là thuốc nổ đen (hỗn hợp kali nitrat, cacbon và lưu huỳnh). - Chất liên kết giúp cho que pháo cháy ổn định từ đầu này sang đầu khác: thường dùng hỗn hợp đường và tinh bột, trộn với nước thành dạng bùn sệt, rồi để khô. - Chất phát sáng là thành phần làm cho pháo toả sáng rực rỡ: là các bột kim loại mạnh như nhôm hoặc bụi magiê. 2. Khi đốt pháo que sinh nhật, pháo đã cháy và phát ra các tia sáng rực rỡ. Nguyên nhân là do các bột kim loại trong pháo (thường là magie hoặc nhôm) đã phản ứng mãnh liệt với oxi trong không khí. 푡표 4Al + 3O2 → 2Al2O3
  58. 50 푡표 2Mg + O2 → 2MgO 2.3.8. Thí nghiệm 8 “Bong bóng nào to nhanh hơn?” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. - Vị trí áp dụng: chương 7, bài 36 “Tốc độ phản ứng”. * Chuẩn bị - 2 chai nhựa 330ml. - Giấm ăn. - Bột nở (backing soda). - 2 quả bong bóng (cỡ vừa). * Thao tác tiến hành - Cho 100ml giấm ăn vào chai số 1 rồi đem ướp lạnh. - Cho 100ml giấm ăn vào chai số 2 rồi để yên. - Cho 50 gam bột nở (backing soda) lần lượt vào 2 quả bóng bóng. - Bịt miệng hai chai giấm đã chuẩn bị bằng quả bóng bóng có chứa bột nở. - Cho đồng thời bột nở từ 2 quả bóng bóng rơi xuống chai giấm. - Quan sát và so sánh hiện tượng xảy ra. * Những lưu ý kĩ thuật - Chai số 1 phải được ướp thật lạnh. Có thể đun nhẹ giấm trước khi cho vào chai số 2 để đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai chai. - Sử dụng loại bong bóng tốt, tránh bị xì khí và không dùng loại bong bóng dày, có kích thước quá to. - Cho thật nhanh và đồng thời lượng bột nở trong 2 quả bong bóng rơi xuống giấm cùng một lúc. * Hình ảnh minh hoạ
  59. 51 Hình 2.17: Ướp đá chai giấm số 1 để làm Hình 2.18: Bịt miệng hai chai giấm bằng quả chênh lệch nhiệt độ giữa hai chai giấm. bong bóng có chứa bột nở. Hình 2.19: Cho bột nở rơi từ bong bóng Hình 2.20: Bóng bóng ở chai giấm nhiệt độ xuống giấm trong chai. thường to nhanh chai giấm lạnh. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Thành phần của giấm ăn và bột nở là gì? Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi cho bột nở rơi từ quả bóng xuống giấm? 2. So sánh hiện tượng phản ứng xảy ra giữa hai cốc. Qua đó chúng ta có thể rút ra được kết luận gì? Gợi ý lời giải: 1. Giấm ăn là dung dịch axit axetic từ 2% đến 3%, còn thành phần của bột nở là natri hiđrocacbonat. Khi cho bột nở rơi vào giấm ăn sẽ xảy ra phản ứng hoá tạo thành khí cacbonic. NaHCO3 + CH3COOH CH3COONa + CO2 + H2O Chính khí cacbonic sinh ra đã làm cho quả bong bóng to dần lên. 2. Quả bong bóng ở chai số 2 (nhiệt độ thường) sẽ to ra nhanh hơn quả bóng ở chai số 1 (nhiệt độ thấp) do phản ứng hoá học xảy ra trong chai số 2 nhanh hơn. Qua đó ta
  60. 52 có thể kết luận nhiệt độ của các chất tham giam phản ứng càng cao, tốc độ phản ứng sẽ càng lớn. 2.3.9. Thí nghiệm 9 “Vỏ trứng hô hấp” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ các chất tan trong dung dịch đến tốc độ phản ứng. - Vị trí áp dụng: chương 7, bài 36 “Tốc độ phản ứng”. * Chuẩn bị - 2 cốc thuỷ tinh. - 1 bình nước lọc. - 2 viên cam sủi. - 1 chai giấm ăn. * Thao tác tiến hành - Cho vào cốc thứ nhất 20ml giấm ăn và 80 ml nước lọc, khuấy đều. - Cho vào cốc thứ hai 100 ml giấm ăn. - Cho đồng thời vào hai cốc một vỏ trứng gà còn nguyên. - Quan sát và so sánh hiện tượng ở hai cốc. * Những lưu ý kĩ thuật - Phải khuấy đều dung dịch trong cốc thứ nhất. - Vỏ trứng gà phải mỏng và được rửa sạch. - Cho vỏ trứng gà rơi xuống đáy mỗi cốc. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.21: Cho vỏ trứng vào một cốc giấm Hình 2.22: Vỏ trứng ở cốc giấm nguyên xuất nguyên chất và một cốc giấm pha loãng. hiện nhiều bọt khí hơn cốc giấm pha loãng.
  61. 53 * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Thành phần của giấm ăn và vỏ trứng là gì? Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi cho vỏ trứng vào giấm ăn? 2. So sánh nồng độ chất tan trong dung dịch giấm giữa 2 cốc 3. So sánh hiện tượng phản ứng xảy ra giữa hai cốc. Qua đó chúng ta có thể rút ra được kết luận gì? Gợi ý lời giải: 1. Giấm ăn là dung dịch axit axetic từ 2% đến 3%, còn thành phần chính của vỏ trứng là canxi cacbonat. Khi cho vỏ trứng vào giấm ăn, canxi cacbonat trong vỏ trứng sẽ phản ứng với axit axetic của giấm, sinh ra khí cacbonic. CaCO3 + 2CH3COOH Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O Hiện tượng chúng ta sẽ quan sát được là có xuất hiện bọt khí trên bề mặt vỏ trứng. 2. Dung dịch giấm trong cốc thứ nhất được pha loãng nên có nồng độ axit axetic thấp hơn dung dịch trong cốc thứ hai. 3 Bề mặt vỏ trứng trong cốc thứ hai có nhiều bọt khí hơn cốc thứ nhất chứng minh phản ứng hoá học xảy ra trong cốc thứ hai nhanh hơn. Qua đó ta có thể kết luận nồng độ của các chất tham giam phản ứng càng lớn, tốc độ phản ứng sẽ càng lớn. 2.3.10. Thí nghiệm 10 “Viên cam sủi nào biến mất trước?” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Nghiên cứu ảnh hưởng của diện tích bề mặt tiếp xúc đến tốc độ phản ứng. - Vị trí áp dụng: chương 7, bài 36 “Tốc độ phản ứng”. * Chuẩn bị - 2 cốc thuỷ tinh. - 1 bình nước lọc. - 2 viên cam sủi. * Thao tác tiến hành - Cho 100ml nước lần lượt vào 2 cốc thuỷ tinh. - Nghiền vụn 1 viên cam sủi, viên còn lại giữ nguyên.
  62. 54 - Cho đồng thời viên cam sủi nghiền vụn vào cốc nước thứ nhất và viên cam sủi còn nguyên vào cốc nước thứ hai. - Quan sát và so sánh hiện tượng ở hai cốc nước. * Những lưu ý kĩ thuật - Phải cho 2 viên cam sủi đồng thời vào cốc nước. - Rửa sạch ly, sử dụng nước lọc để có thể sử dụng cam sủi sau khi làm thí nghiệm. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.23: Viên cam sủi nghiền mịn tan Hình 2.24: Viên cam sủi nghiền mịn tan xong nhanh hơn viên để nguyên trước viên để nguyên * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Viên cam sủi có nhiều tiện ích, dễ uống, giúp phục hồi sức khoẻ nhanh và bổ sung nhiều vitamin. Trong thành phần viên cam sủi còn chứa bột natri hidrocacbonat (NaHCO3) và vitamin C (axit ascorbic, một axit có dạng H2A). Hãy dự đoán phản ứng hoá học xảy ra và hiện tượng của phản ứng khi cho viên cảm sủi vào nước? 2. Khi được nghiền vụn ra, yếu tố nào của viên cam sủi đã được thay đổi? 3. So sánh hiện tượng phản ứng xảy ra giữa viên cam sủi được nghiền vụn và viên cam sủi còn nguyên. Qua đó chúng ta có thể rút ra được kết luận gì? Gợi ý lời giải: 1. Khi cho viên cam sủi vào nước, muối natri hiđrocacbonat sẽ phản ứng với axit ascorbic giải phóng khí cacbonic theo phương trình: NaHCO3 + H2A Na2A + CO2 + H2O Hiện tượng chúng ta sẽ quan sát được là có xuất hiện bọt khí.
  63. 55 2. Khi được nghiền mịn, diện tích bề mặt của viên cam sủi sẽ tăng lên so với dạng viên nguyên ban đầu. 3. Phản ứng hoá học của viên sủi vụn xảy ra nhanh hơn viên sủi còn nguyên (bọt khí xuất hiện nhanh hơn, các vụn sủi tan hoàn toàn trước viên sủi còn nguyên). Từ đó ta kết luận khi diện tích bề mặt tiếp xúc của các chất tăng, tốc độ phản ứng sẽ tăng. 2.3.11. Thí nghiệm 11 “Sợi dây sắt sủi bọt” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu khái niệm chất xúc tác, ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng. - Vị trí áp dụng: chương 7, bài 36 “Tốc độ phản ứng”. * Chuẩn bị - 1 cốc nhựa 120ml. - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - Một sợi dây sắt 10cm. * Thao tác tiến hành - Cuộn sợi dây sắt theo hình lò xo rồi đốt nóng cho đến khi sợi dây bị gỉ đen. - Cho nước oxi già vào cốc nhựa. Quan sát. - Nhúng sợi dây sắt đã gỉ đen vào cốc rồi tiếp tục quan sát hiện tượng xảy ra. * Những lưu ý kĩ thuật - Ly phải sạch, tránh tạp chất bẩn trong chai ảnh hưởng đến sử phân huỷ oxi già. - Nước oxi già phải còn mới, không sử dụng nước oxi già đã quá lâu. - Phải đốt sợi dây sắt đến khi bị gỉ đen toàn bộ. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.25: Nước oxi già phân huỷ chậm ở Hình 2.26: Gỉ sắt làm nước oxi già phân huỷ điều kiện thường. nhanh hơn.
  64. 56 * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Vì sao nước oxi già có thể dùng để rửa trùng vết thương? 2. Khi để oxi già bình thường trong không khí, ta không thấy bọt khí xuất hiện? 3. Khi cho dây sắt bị gỉ vào, hiện tượng gì đã xảy ra? 4. Vai trò của gỉ sắt là gì, ảnh hưởng của gỉ sắt đến nước oxi già như thế nào? Gợi ý lời giải: 1. Nước oxi già phân huỷ thành oxi và nước theo phương trình hoá học 2H2O2 2H2O + O2 Oxi sinh ra đã có tác dụng khử trùng cho vết thương. 2. Tốc độ phân huỷ của nước oxi già trong không khí không quá nhanh, nên ta không thể thấy bọt khí xuất hiện. 3. Khi nhúng dây sắt bị gỉ vào nước oxi già, thấy có bọt khí xuất hiện quanh sợi dây sắt. Chứng tỏ tốc độ phản ứng phân huỷ oxi già quanh sợi dây sắt đã tăng lên. 4. Gỉ sắt là chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng phân huỷ nước oxi già. 2.3.12. Thí nghiệm 12 “Xúc tác phản ứng phân huỷ oxi già” * Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm - Tìm hiểu khái niệm chất xúc tác, ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng. - Vị trí áp dụng: chương 7, bài 36 “Tốc độ phản ứng”. * Chuẩn bị - 1 chai nhựa 330ml. - 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - 1 gói bột men ủ bánh mì 10 gam. - Nước rửa chén đậm đặc. - Màu thực phẩm * Thao tác tiến hành - Cho 1 chai nước oxi già rửa vết thương vào chai nhựa 330 ml. - Cho tiếp 50ml nước rửa chén đậm đặc vào chai rồi khuấy đều. - Nhỏ 3 giọt màu thực phẩm vào chai, nhằm tạo màu cho phản ứng thêm hấp dẫn. - Cho thật nhanh toàn bộ bột men ủ bánh mì trong gói vào chai.
  65. 57 - Lắc nhẹ, rồi để yên quan sát hiện tượng xảy ra. * Những lưu ý kĩ thuật - Chai nhựa phải được rửa thật sạch và để khô, các tạp chất bẩn trong chai có thể phản ứng với nước oxi già làm ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ oxi già. - Nước oxi già phải còn mới, không sử dụng nước oxi già đã quá lâu. - Phải khuấy đều nước oxi già và nước rửa chén để thí nghiệm sinh ra nhiều bọt khí đẹp hơn. - Sau khi cho bột men bánh mì, cần phải khuấy hỗn hợp liên tục để khơi mào phản ứng. - Nên đặt chai trên dĩa giấy hoặc giấy báo cũ để tiện việc dọn vệ sinh khi kết thức thí nghiệm. * Hình ảnh minh hoạ Hình 2.27: Nước oxi già phân huỷ chậm cho Hình 2.28: Nước oxi già phân huỷ nhanh rất ít bọt khí. hơn, cho nhiều bọt khí hơn. * Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi: 1. Vì sao nước oxi già có thể dùng để rửa trùng vết thương? 2. Khi để oxi già bình thường trong không khí, ta không thấy bọt khí xuất hiện? 3. Khi cho bột men vào, hiện tượng gì đã xảy ra? 4. Vai trò của bột men là gì, ảnh hưởng của bột men đến nước oxi già như thế nào? Gợi ý lời giải: 1. Nước oxi già phân huỷ thành oxi và nước theo phương trình hoá học 2H2O2 2H2O + O2
  66. 58 Oxi sinh ra đã có tác dụng khử trùng cho vết thương. 2. Tốc độ phân huỷ của nước oxi già trong không khí không quá nhanh, nên ta không thể thấy bọt khí xuất hiện. 3. Khi cho bột men vào, nước oxi già đã trào bọt khí lên. Chứng tỏ tốc độ phản ứng phân huỷ đã tăng lên. 4. Bột men là chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng phân huỷ nước oxi già. 2.4. Sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế 2.4.1. Các hướng sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học 2.4.1.1. Sử dụng thí nghiệm để mở đầu bài dạy hoặc phần kiến thức mới nhằm khởi động tư duy cho học sinh - GV mở đầu bài giảng bằng một thí nghiệm gắn kết với đời sống sẽ tạo được tình huống có vấn đề, khơi dậy sự tò mò, thu hút sự tập trung chú ý của HS vào bài học Ví dụ GV có thể mở đầu bài học “Oxi – ozon” bằng thí nghiệm “điều chế oxi trừ nước oxi già” và thử khí sinh ra bằng que đốm. Que đốm sẽ bùng cháy khi được đưa vào bình tam giác chứa khí oxi. Hiện tượng thí nghiệm sẽ tạo sự bất ngờ, gây hứng thú đối với HS và thúc đẩy HS muốn tìm hiểu, khám phá nội dung bài học đó. - Như vậy, việc sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống không chỉ gây bất ngờ và thu hút sự chú ý của HS mà còn kích thích sự tư duy của HS, thúc đẩy HS chủ động tự giác học tập, nâng cao tính tích cực của HS. 2.4.1.2. Sử dụng thí nghiệm để hình thành kiến thức mới - GV có thể biểu diễn thí nghiệm gắn kết cuộc sống hình thành kiến thức mới của HS theo phương pháp kiểm chứng. Ví dụ khi dạy bài Oxi, GV sẽ biểu diễn thí nghiệm “tìm ra oxi trong không khí”. Khi đậy úp cốc thuỷ tinh lên ngọn nến cháy sáng đang được đặt giữa dĩa nước, nước sẽ tràn vào và dâng lên trong cốc. Qua thí nghiệm đó, GV có thể hình thành cho HS kiến thức về oxi là thành phần duy trì sự cháy trong không khí và chiếm một phần năm thể tích không khí.