1 PHÒNG GD&ĐT CHÂU THÀNH TRƯỜNG THCS LONG ĐỊNH CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC ĐỂ DẠY HỌC HOÁ HỌC THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC_VẬN DỤNG DẠY LOẠI BÀI TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT I/ ĐẶT VẤN ĐỀ: Qua nghiên cứu các loại bài “ Tính chất của các chất cụ thể”. Hầu hết phương pháp chung đều sử dụng thí nghiệm theo hướng nghiên cứu và đi từ: Dự đoán tính chất hoá học  kiểm tra dự đoán  kết luận tính chất  vận dụng. Để kiểm tra dự đoán và rút ra kết luận về tính chất hoá học của chất đòi hỏi phải sử dụng thí nghiệm hoá học. Nếu không sử dụng thí nghiệm hoá học trong dạy hoá học thì không thể đáp ứng theo yêu cầu đặc trưng bộ môn. Đồng thời không đúng theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực. Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo và nó là phương tiện duy nhất giúp hình thành ở học sinh kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật. Thí nghiệm có thể thực hiện được trong tất cả các khâu của quá trình dạy học. Chẳng hạn thí nghiệm biểu diễn của giáo viên sử dụng trong nghiên cứu tài liệu mới, hoặc trong khâu hoàn thiện kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo (ôn tập, tổng kết). Thông qua thí nghiệm, học sinh nắm kiến thức một cách hứng thú, vững chắc, sâu sắc. Chính xuất phát từ những vấn đề trên mà tôi chọn chuyên đề với phương pháp: “SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC ĐỂ DẠY HỌC HOÁ HỌC THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC_VẬN DỤNG DẠY LOẠI BÀI TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT” II/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Để đáp ứng được phương pháp “Sử dụng thí nghiệm hoá học để dạy học hoá học theo hướng dạy học tích cực” thì phải nói đến vị trí, vai trò của thí nghiệm hoá học trong dạy học hoá học. Vì phương pháp thí nghiệm hoá học là phương pháp dạy học mang tính đặc thù của khoa học hoá học – khoa học thực nghiệm. Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo đúng mục đích sẽ là nguồn HS khai thác, tìm tòi phát hiện kiến thức, giúp phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, phát huy năng lực nhận thức và tư duy khoa học hoá học. 1/ Bản chất của phương pháp: Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo những cách khác nhau để giúp học sinh thu thập và xử lý thông tin nhằm hình thành khái niệm, tính chất chung và tính chất của các chất vô cơ, hữu cơ cụ thể. Thí nghiệm hoá học có thể do giáo viên biểu diễn hoặc thí nghiệm do HS thực hiện, giúp HS tìm hiểu tính chất hoá học của chất, hình thành khái niệm hoặc thực hành vận dụng những tính chất hoá học đã học. Tuy nhiên trong thực tế có những cách sử dụng thí nghiệm hoá học khác nhau nhằm phát huy tính tích cực của học sinh. Thí dụ: - Thí nghiệm nghiên cứu do nhóm HS thực hiện để phát hiện tính chất hoá học mới. Ví dụ: Nghiên cứu tác dụng của bazờ và tác dụng muối trong bazơ. - Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên theo hướng nghiên cứu giúp HS quan sát nhận xét rút ra kết luận. Ví dụ: GV biểu diễn thí nghiệm đốt cháy sắt trong bình khí Clo ở bài “tính chất hoá học của kim loại” để HS nghiên cứu tính chất kim loại với phi kim. 2 - Thí nghiệm kiểm chứng nhằm kiểm tra những dự đoán, những suy đoán lý thuyết. Ví dụ: Sau khi HS dự đoán phản ứng của Nhôm với dd kiềm NaOH. HS làm thí nghiệm:Cho dây nhôm vào dd NaOH kiểm tra dự đoán nào đúng. - Thí nghiệm đối chứng nhằm rút ra kết luận đầy đủ chính xác hơn về một quy tắc, tính chất của chất. Ví dụ: Thí nghiệm khi nghiên cứu khả năng kim loại sắt có thể đẩy Cu ra khỏi muối CuSO 4 , còn Cu không đẩy được Fe ra khỏi dd muối FeSO 4 . - Thí nghiệm nêu vấn đề (giúp HS phát hiện vấn đề). Ví dụ: Khi nghiên cứu tính chất của H 2 SO 4 đặc. GV yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm: Cho dây Cu vào H 2 SO 4 đặc, nóng thấy có phản ứng xảy ra. Vấn đề đặt ra là: Hiện tượng trên có sai không? hoặc lý thuyết trước đây (Kim loại đứng sau H không tác dụng với dung dịch axit) không đúng. - Thí nghiệm giải quyết vấn đề. Ví dụ: Như phần trên, GV thực hiện thêm thí nghiệm cho giấy quỳ tím ẩm lên miệng ống nghiệm Cu và H 2 SO 4 đặc, nóng và yêu cầu HS nêu hiện tượng xác định khí này có phải là khí hiđrô không? Qua đó vấn đề được giải quyết: Với H 2 SO 4 đặc, khí tạo thành không phải khí hiđrô mà là khí SO 2 , làm giấy quỳ tím ẩm hoa đỏ. Do đó phản ứng này không trái với tính chất của dd axit H 2 SO 4 loãng đã học mà là tính chất mới của H 2 SO 4 đặc, nóng: Phản ứng với kim loại kể cả kim loại đứng sau H tạo thành muối và không giải phóng hyđrô. 2/ Quy trình thực hiện: Hoạt động của GV và hoạt động của HS cần chú ý: Hoạt động của giáo viên - GV chọn thí nghiệm bảo đảm: + Đạt mục tiêu của bài học + Dễ thành công + An toàn - GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm - GV hướng dẫn HS quan sát sau thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận. Hoạt động của học sinh - Biết được mục đích của thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm - Chuẩn bị dụng cụ, hoá chất - Tiến hành thí nghiệm theo đúng hướng dẫn của GV - Rút ra kết luận • Sử dụng thí nghiệm trong bài lý thuyết Sử dụng thí nghiệm được coi là tích cực khi thí nghiệm là nguồn kiến thức để HS khai thác, tìm kiếm kiến thức mới dưới nhiều hình thức khác nhau. Tuỳ theo cách sử dụng mà thực hiện phương pháp này có những điểm khác nhau. Những thí nghiệm thực hiện theo hướng chứng minh cho lời giảng của GV là ít tích cực hơn là những TN được sử dụng theo hướng nghiên cứu. Mức 1(ít tích cực): GV hoặc 1 HS thực hiện TN biểu diễn – HS quan sát hiện tượng nhưng chỉ để chứng minh có phản ứng xảy ra hoặc một tính chất, một quy luật mà GV đã nêu. ra. Mức 2 (tích cực): HS nghiên cứu TN do GV biểu diễn hoặc do 1 HS biểu diễn: + HS nắm được mục đích của thí nghiệm + Quan sát mô tả hiện tượng 3 + Giải thích hiện tượng + Hs rút ra kết luận Mức 3 (Rất tích cực): Nhóm HS trực tiếp thực hiện, nghiên cứu thí nghiệm. + HS nắm mục đích thí nghiệm + HS làm TN + HS quan sát mô tả hiện tượng + Giải thích hiện tượng + Rút ra kết luận. • Một số điểm cần chú ý: Sử dụng TN theo hướng tích cực có thể được sử dụng trong các loại bài hoá học. Tuy nhiên cần chú ý tới mục đích của thí nghiệm, điều kiện dụng cụ hoá chất để chọn nội dung TN, cách tiến hành (do GV hay HS). Và chú ý cần hướng dẫn HS khai thác TN một cách hiệu quả nhằm giúp HS nắm vững kiến thức và rèn luyện kỹ năng. Đối với GV: - Cần chuẩn bị để TN thành công, an toàn theo mục đích của mỗi loại bài. - Chú ý có phiếu học tập để hướng dẫn HS tiến hành và khai thác hết hiện tượng thí nghiệm. 3/ Vận dụng: Sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào bài cụ thể “Tính chất của sắt”: 3.1 Sử dụng thí nghiệm, GV biểu diễn theo hướng nghiên cứu: Ví dụ: TN hình thành tính chất của sắt tác dụng với phi kim: Sắt cháy trong khí Clo: GV biểu diễn TN, HS quan sát hiện tượng  giải thích  viết PTHH  kết luận. Vấn đề đặt ra: Sản phẩm là FeCl 3 hay FeCl 2 . Cho HS so sánh màu sắc sản phẩm với lọ đựng FeCl 3 rắn để dự đoán chất tạo thành và điền kết quả vào bảng : Thí nghiệm Hiện tượng Phương trình hoá học Kết luận Sắt cháy trong khí Clo Có khói màu vàng nâu tạo thành Fe (r ) + Cl 2( k) FeCl 3(r ) Sắt tác dụng với Clo tạo thành muối sắt(III) Clorua Gọi một HS lên bảng ghi lại PTHH và điền trạng thái và màu sắt chất tham gia và sản phẩm. Cho 1HS kết luận tính chất này của sắt ( chú ý sắt có hoá trị III) 3.2 Sử dụng thí nghiệm kiểm chứng nhằm kiểm tra dự đoán tính chất: Ví dụ: Sắt tác dụng với dung dịch axit. - GV đặt câu hỏi: Sắt có tác dụng với dd HCl và H 2 SO 4 loãng không? Tại sao? - GV cho HS tiến hành thí nghiệm và điền kết quả vào bảng : Thí nghiệm Hiện tượng Phương trình hoá học Kết luận Cho đinh sắt vào ống nghiệm đựng dd HCl và ống 2 đựng H 2 SO 4 loãng Có hiện tượng sủi bọt(khí không màu tạo thành, và dung dịch tạo thành có màu lục nhạc Fe (r) + 2HCl (dd) FeCl 2(dd) + H 2(k)  Fe (r) +H 2 SO 4(dd)  FeSO 4(dd) + H 2(k)  Sắt tác dụng với dd axit tạo thành muối sắt III và giải phóng khí hyđrô 4 - Gọi 1 HS nêu kết quả thí nghiệm và cho HS so sánh màu của sản phẩm với lọ dd FeCl 3 để dự đoán sản phẩm ( Chú ý hoá trị của sắt: Hoá trị II) - Gọi 1 HS viết PTHH minh hoạ, điền trạng thái, màu sắc chất tham gia và sản phẩm và gọi 1 HS kết luận tính chất này của sắt. 3.3 Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề: Ví dụ: Thí nghiệm sắt tác dụng với HNO 3 đặc, nguội và H 2 SO 4 đặc, nguội. GV nêu vấn đề: Sắt tác dụng với HCl, H 2 SO 4 loãng nhưng liệu sắt có (tác dụng) phản ứng với HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc, nguội không? GV tiến hành thí nghiệm  HS quan sát  nêu hiện tượng  giải thích  kết luận. Vấn đề được giải quyết: Sắt không phản ứng với H 2 SO 4 đặc, nguội và HNO 3 đặc, nguội. 3.4 Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu có so sánh đối chiếu(Thí nghiệm đối chứng) để rút ra tính chất hoá học của chất: Ví dụ: Nghiên cứu tính chất hoá học của sắt tác dụng với dung dịch muối. - GV: Sắt tác dụng được với dd muối nào sau đây: CuSO 4 , MgSO 4 - HS dự đoán và sau đó kiểm tra bằng thực nghiệm thí nghiệm theo nhóm và điền kết quả vào bảng sau: Thí nghiệm Hiện tượng Phương trình hoá học Kết luận (Sắt + CuSO 4 ) Cho đinh sắt vào ống nghiệm (1) đựng dd muối CuSO 4 -Có màu đỏ bám quanh đinh sắt -Dung dịch màu xanh nhạt dần và xuất hiện màu lục nhạt Fe (r) +CuSO 4(dd)  FeSO 4(dd) + Cu (r) Trắng xám – Xanh Lục nhạt Đỏ Sắt tác dụng được với dd muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành muối sắt III và giải phóng kim loại trong muối Cho sắt vào ống nghiệm (2) chứa dd muối MgSO 4 Không có hiện tượng gì Sắt không có tác dụng với dd muối có kim loại mạnh hơn sắt Sau đó GV cho đại diện nhóm trình bày kết quả. Viết PTHH. GV hỏi: Có phải kim loại sắt đều tác dụng với các dung dịch muối không? Vậy điều kiện để phản ứng giữa sắt với dd muối thực hiện được là gì? Từ đó dẫn đến kết luận về tính chất của sắt tác dụng với dd muối. (Chú ý hoá trị của sắt) III/ KẾT LUẬN VẤN ĐỀ: Kết quả qua phương pháp trên, chúng tôi thấy việc dạy học hoá học theo hướng tích cực đem lại hiệu quả khá cao, HS hứng thú say mê học tập. Bởi vì dạy học hoá học không chỉ là quá trình dạy truyền thụ kiến thức, thông báo thông tin, rót kiến thức vào HS mà chủ yếu là quá trình GV thiết kế, tổ chức, điều khiển các hoạt động tích cực của HS để đạt các mục đích cụ thể của mỗi bài, chương cụ thể. Nhìn chung, sử dụng thí nghiệm để dạy học tích cực cần chú ý: vai trò của thí nghiệm trong dạy học hoá học, các loại thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm thế nào là tích cực và định hướng sử dụng thí nghiệm hoá học để dạy học tích cực. 5 . hoá học trong dạy hoá học thì không thể đáp ứng theo yêu cầu đặc trưng bộ môn. Đồng thời không đúng theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực. Thí nghiệm là cầu nối. nhau. Tuỳ theo cách sử dụng mà thực hiện phương pháp này có những điểm khác nhau. Những thí nghiệm thực hiện theo hướng chứng minh cho lời giảng của GV là ít tích cực hơn là những TN được sử dụng theo. HỌC HOÁ HỌC THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC_VẬN DỤNG DẠY LOẠI BÀI TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT” II/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Để đáp ứng được phương pháp “Sử dụng thí nghiệm hoá học để dạy học hoá học theo hướng