BM 01-Bia SKKN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Trường THPT chuyên LƯƠNG THẾ VINH Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CĨ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HĨA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI LỚP 12 THPT Người thực hiện: Nguyễn Thị Vân Anh Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục  Phương pháp dạy học môn: Hóa học Phương pháp giáo dục   Lĩnh vực khác:  Có đính kèm:  Mơ hình  Phần mềm  Phim ảnh Năm học 2011 - 2012  Hiện vật khác BM02-LLKHSKKN SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: Nguyễn Thị Vân Anh Ngày tháng năm sinh: 22/05/1987 Nam, nữ: nữ Địa chỉ: B22 tổ 30B KP3, P Bình Đa, TP Biên Hịa, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: (CQ)/ 0616 526 153 (NR); Fax: ĐTDĐ: 0987 978 153 E-mail: nguyenvananh225@yahoo.com Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chun mơn, nghiệp vụ) cao nhất: cử nhân - Năm nhận bằng: 2009 - Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Hóa III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm: giảng dạy mơn Hóa THPT Số năm có kinh nghiệm: - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: NHỮNG SAI SÓT HAY MẮC PHẢI KHI RA ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN BM03-TMSKKN Tên sáng kiến kinh nghiệm: SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CĨ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HÓA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI LỚP 12 THPT I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời đại bùng nổ công nghệ thông tin nay, lượng kiến thức nhân loại vô tận, chúng ta phải thay đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực, người học chuyển dần từ vai trò bị động sang chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức Tinh thần được nêu Luật Giáo dục 2005: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” Do đó, cách tốt rèn luyện cho học sinh cách học nhồi nhét kiến thức Trong phương pháp dạy học tích cực nay, dạy học nêu vấn đề phương pháp có thể phát huy tính chủ động, sáng tạo, tích cực học sinh Bằng cách sử dụng tình có vấn đề, học sinh sẽ chủ động chiếm lĩnh tri thức trình tìm hướng giải vấn đề Từ hình thành em nhân cách người lao động mới biết tự chủ có lực giải vấn đề sống đặt Trong thực tế có nhiều nghiên cứu dạy học tình có vấn đề, nhiên dạy học hóa học, tình có vấn đề vẫn chưa được khai thác triệt để (các thí nghiệm vẫn mang nặng tính chất biểu diễn minh họa, truyền đạt kiến thức mới vẫn mang nặng tính chất thông báo, …) Từ lí tơi chọn đề tài: “SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CĨ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HÓA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI LỚP 12 THPT” với mong muốn nghiên cứu sâu tính ưu việt khả vận dụng tình có vấn đề dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học sinh, rèn luyện cho học sinh khả phát giải vấn đề, từng bước tự nghiên cứu giành lấy tri thức khoa học, đồng thời nhằm nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường THPT nói riêng chất lượng giáo dục nói chung II THỰC TRẠNG Thuận lợi - Hóa học, mơn học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm Với đặc thù vậy, hóa học địi hỏi học sinh nhiều lực tư duy, phân tích, phán đoán khả tìm tịi sáng tạo để nắm vững kiến thức, từ rèn luyện kỹ phát triển thành kỹ xảo Sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề dạy học hóa học có thể tăng cường phát huy được chủ động, sáng tạo, tích cực nhận thức học sinh mức độ cao, có thể giúp học sinh từng bước tự nghiên cứu, có nhiệm vụ nhu cầu giành lấy kiến thức mới mơn hóa học - Hầu hết giáo viên đồng tình dạy học nêu vấn đề giúp tăng cường khả quan sát, phân tích, sáng tạo học sinh, phát huy tính tích cực học tập học sinh, từng bước rèn luyện cho học sinh khả tự học, chuyển từ lối học thụ động sang chủ động giành lấy kiến thức thông qua việc giải vấn đề - Dạy học nêu vấn đề giúp rèn luyện cho học sinh khả phát giải vấn đề Những tình có vấn đề hấp dẫn sẽ làm học sinh hứng thú, say mê môn học hơn, giúp học thêm sinh động Nếu áp dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề đạt kết tốt sẽ giúp nâng cao khả sáng tạo giáo viên Khó khăn - Tỉ lệ sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề vẫn thấp giáo viên gặp nhiều khó khăn sử dụng Khó khăn lớn đối với giáo viên học sinh quen với phương pháp dạy học truyền thống nên thụ động, lười suy nghĩ giải vấn đề Khó khăn xây dựng tình hấp dẫn, gắn liền với thực tế, mới thu hút được học sinh Vì nội dung học dài nên giáo viên điều kiện cho HS giải tình phức tạp lớp, giáo viên có thể sử dụng phương pháp DHNVĐ số có nội dung khơng q dài khơng có thể khơng theo kịp tiến độ chương trình - Trong lại thiếu phương tiện trực quan để tạo THCVĐ máy chiếu, máy vi tính, thiết bị thí nghiệm, tranh ảnh, hình vẽ, … Tốn nhiều thời gian chuẩn bị, suy nghĩ để thiết kế tình huống, thiếu tài liệu tham khảo DHNVĐ Ngoài giáo viên chưa có kinh nghiệm dẫn dắt học sinh vào vấn đề hút Bên cạnh đó, lớp học q đơng dẫn đến khó thiết kế tình huống, khó quản lí lớp sử dụng DHNVĐ, trình độ học sinh lại khơng đồng trình độ học sinh khơng cao gây nhiều khó khăn cho giáo viên Số liệu thống kê Bảng Mức độ sử dụng phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học Phương pháp trực quan Bài tập hóa học Dạy học nêu vấn đề Phương pháp grap dạy học Dạy học theo hoạt động Dạy học cộng tác nhóm nhỏ Khơng sử dụng 0% 0% 0% 21 21,65% 0% 12 12,37% Đôi 74 76,29% 4,12% 51 52,58% 63 64,95% 47 48,45% 53 54,64% Thường xuyên 20 20,62% 24 24,74% 29 29,9% 13 13,4% 40 41,24% 26 26,8% Rất thường xuyên 3,09% 69 71,14% 17 17,52% 0% 10 10,31% 6,19% - Trong PPDH tích cực, có phương pháp sử dụng tập hóa học được sử dụng thường xuyên (thường xuyên 24,74%, thường xuyên 71,14%) Còn DHNVĐ được GV chú ý vẫn mức độ thấp Đa số GV sử dụng phương pháp DHNVĐ (52,58%), số ít GV thường xuyên (17,52%) Còn PPDH tích cực khác được sử dụng Bảng Mức độ cần thiết việc sử dụng THCVĐ dạy mơn Hóa THPT STT Mức độ cần thiết Không cần thiết Bình thường Cần thiết Rất cần thiết Số GV 13 61 23 % 0% 13,4% 62,89% 23,71% Hầu hết GV cho việc sử dụng THCVĐ dạy học hóa học trường THPT cần thiết 62,89%, cần thiết 23,71% Bảng Khó khăn gặp phải sử dụng THCVĐ Các khó khăn Tốn nhiều thời gian suy nghĩ thiết kế tình Thiếu tài liệu tham khảo Khó xây dựng tình hấp dẫn, gắn với thực tế Thiếu phương tiện trực quan để tạo THCVĐ Chưa có kinh nghiệm dẫn dắt học sinh vào vấn đề Khơng có điều kiện cho HS giải tình phức tạp lớp HS thụ động, lười suy nghĩ giải vấn đề Mức độ 45 46,39% 29 29,9% 19 19,59% 23 23,71% 33 40,02% 4,12% 12 12,37% 13 13,4% 7,22% 19 19,59% 17 17,53% 17 17,53% 15 15,46% 21 21,65% 17 17,53% 5,15% 25 23 25,77% 23,71% 9,28% 13 13,4% TB 22 3,15 22,68% 9,28% 37 3,00 38,14% 2,06% 29 21 3,31 29,9% 21,65% 35 11 3,23 36,08% 11,34% 21 2,79 21,65% 7,21% 29 29,9% 15 3,25 15,47% 21 23 31 3,56 21,65% 23,71% 31,96% Bảng Các ưu điểm DHNVĐ ST T Ưu điểm Số GV % Phát huy tính tích cực học tập HS 84 86,6% Rèn luyện cho HS khả phát giải vấn đề 76 78,35% Tăng cường khả quan sát, phân tích, sáng tạo HS 85 87,63% HS chủ động giành lấy kiến thức thông qua việc giải vấn đề 79 81,44% HS hứng thú, say mê môn học 75 77,32% Giờ học thêm sinh động 71 73,2% Nâng cao khả sáng tạo GV 69 71,13% Từng bước rèn luyện cho HS khả tự học 83 85,57% III.NỘI DUNG ĐỀ TÀI CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu • Trên giới có nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục nghiên cứu phương pháp M I Mackmutov, Xcatlin, Machiuskin, … • Năm 1974, giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, lí luận dạy học Hóa học giới thiệu DHNVĐ xu hướng nâng cao cường độ dạy học • Năm 1995, GS Vũ Văn Tảo tổng luận: “Dạy học giải vấn đề: hướng đổi mới mục tiêu phương pháp đào tạo” cho “giải vấn đề ý tương xuất giáo dục đại, cách phổ biến có tính hấp dẫn vịng thập kỉ nay” • Trong “Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên GV THPT” chu kì III năm 20042007, TS Lê Trọng Tín xem DHNVĐ PPDH tích cực mà người GV cần tăng cường sử dụng để phát huy tính tích cực, tư cho HS • Trong năm gần đây, dạy học THCVĐ được nghiên cứu nhiều giảng dạy hóa học qua số luận án, luận văn khóa luận 1.2 Dạy học nêu vấn đề 1.2.1 Định nghĩa • Tình có vấn đề: - Tác giả Nguyễn Xuân Khoái khẳng định: “THCVĐ phải phản ánh được mâu thuẫn biện chứng kiến thức mới với kiến thức cũ, mâu thuẫn chất bên trong, khơng phải mâu th̃n hình thức bên ngồi” - GS Nguyễn Ngọc Quang: “THCVĐ tình mà mâu thuẫn khách quan toán nhận thức được HS chấp nhận vấn đề học tập mà họ cần có thể giải được” - Nhìn chung, THCVĐ có thể được hiểu tình gợi cho người học khó khăn lí luận hay thực tiễn mà họ thấy cần thiết phải vượt qua có khả vượt qua khơng phải tức thời mà cần phải có trình tư tích cực, vận dụng, liên hệ tri thức cũ liên quan - Một tình được gọi có vấn đề phải thoả mãn điều kiện sau: + Tồn vấn đề + Gợi nhu cầu nhận thức + Gợi niềm tin vào khả thân • Dạy học nêu vấn đề: Có nhiều cách gọi khác chất hồn tồn giống nhau, chúng tơi chấp nhận dùng thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” định nghĩa sau: - DHNVĐ PPDH mà GV người tạo THCVĐ, tổ chức điều khiển HS phát vấn đề, HS tích cực, chủ động, tự giác giải vấn đề thơng qua lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo nhằm đạt mục tiêu dạy học - DHNVĐ PPDH phức hợp, tức gồm nhiều PPDH liên kết với nhau, phương pháp xây dựng THCVĐ giữ vai trị trọng tâm, chủ đạo, gắn bó với PPDH khác thành phương pháp toàn vẹn - DHNVĐ cách tiếp cận tổng thể giáo dục góc độ chương trình học lẫn q trình học; tăng cường kỹ giải vấn đề, khả tự học kỹ làm việc nhóm; q trình học có tính hệ thống q trình giải vấn đề thử thách có thể gặp đời sống 1.2.2 Bản chất dạy học nêu vấn đề Bản chất DHNVĐ tạo nên chuỗi THCVĐ điều khiển hoạt động người học nhằm tự lực giải vấn đề học tập: - Một hệ thống THCVĐ theo trật tự logic chặt chẽ gắn với nội dung - HS được đặt vào THCVĐ được thông báo dưới dạng có sẵn - HS tích cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt động học, tự tìm tri thức được GV giảng cách thụ động, HS chủ thể sáng tạo - HS được học nội dung học tập mà được học đường cách thức tiến hành dẫn đến kết 1.2.3 Cơ chế phát sinh THCVĐ - “Bài tốn hệ thống thơng tin xác định, bao gồm điều kiện yêu cầu luôn không phù hợp (mâu thuẫn) với nhau, dẫn tới nhu cầu phải khắc phục cách biến đổi chúng” - Bản thân tốn có vấn đề trơ thành đối tượng hoạt động chừng làm xuất ý thức HS mâu thuẫn nhận thức, nhu cầu bên muốn giải mâu thuẫn Khi đó, HS chấp nhận mâu thuẫn toán thành mâu thuẫn nhu cầu bên thân mình, HS biến thành chủ thể hoạt động nhận thức Các mâu thuẫn khách quan tốn có vấn đề “chủn” “cấy” vào ý thức HS thành chủ quan, từ xuất hoạt động nhận thức gồm thành tố: chủ thể - HS đối tượng - toán Hai thành tố tương tác với nhau, thâm nhập vào nhau, tồn sinh hệ thống 1.2.4 Các mức độ dạy học nêu vấn đề Việc xác định mức độ DHNVĐ tùy thuộc vào mức độ tham gia HS xây dựng giải vấn đề học tập: - Mức độ 1: GV thực toàn bước DHNVĐ, HS tiếp thu thụ động Đây chính phương pháp thuyết trình nêu vấn đề - Mức độ 2: GV HS thự quy trình: GV đặt vấn đề phát biểu vấn đề, bước hệ thống câu hỏi để HS suy nghĩ giải đáp Đây hình thức đàm thoại nêu vấn đề - Mức độ 3: GV định hướng, điều khiển HS tự lực thực tồn quy trình dạy học nêu vấn đề Mức độ tương đương với PPNC nêu vấn đề 1.3 Tình có vấn đề 1.3.1 Phân loại tình có vấn đề  Tình khơng phù hợp, nghịch lý  Tình lựa chọn  Tình ứng dụng  Tình 1.3.2 Nguyên tắc xây dựng tình có vấn đề dạy học hóa học Các nguyên tắc xây dựng THCVĐ sơ quan trọng để thiết kế THCVĐ Vì vậy, chúng xin được đề xuất 10 nguyên tắc xây dựng THCVĐ sau: THCVĐ phải gắn với nội dung học, phần nội dung, phải phản ánh đúng trọng tâm để hướng hoạt động GV HS vào nội dung quan trọng THCVĐ phải có nội dung chính xác, khoa học, tình đã, có thể xảy thực tế, khơng nên đưa vào tình phi thực tế THCVĐ phải kịch tính, có tác dụng kích thích trí tò mò gây hứng thú cho HS, để có thể tạo được động học tập, nhu cầu nhận thức cho HS THCVĐ phải phù hợp với trình độ từng đối tượng HS, phải vừa sức để HS có thể nhận thức, hiểu giải được vấn đề THCVĐ phải có liên hệ kiến thức cũ kiến thức mới, để làm xuất mâu thuẫn biết chưa biết THCVĐ nên được minh họa, biểu diễn, chứng minh, giải thích phương tiện trực quan (tranh ảnh, hình vẽ, mơ hình, thí nghiệm, ….) THCVĐ phải mang tính khả thi, đảm bảo điều kiện đưa đến giải pháp hợp lý, khoa học, dễ chấp nhận THCVĐ phải được trình bày súc tích ngắn gọn, trình tự logic, dễ hiểu bật để học sinh tập trung chú ý hiểu đúng vấn đề cần giải Mỗi THCVĐ cần phải có tên gọi cụ thể, tên gọi gắn với nội dung THCVĐ, phản ánh trọng tâm vấn đề HS cần giải Tên THCVĐ thường câu hỏi 1.3.3 Quy trình xây dựng tình có vấn đề Để xây dựng THCVĐ dạy học hóa học, chúng tơi đề xuất quy trình gồm bước sau: - Bước 1: Xác định mục tiêu dạy - Bước 2: Xác định đơn vị kiến thức dạy, lựa chọn đơn vị kiến thức có thể thiết kế THCVĐ - Bước 3: Thiết kế tình cho từng đơn vị kiến thức chọn - Bước 4: Kiểm tra xem tình xây dựng có phù hợp với mục đích, nội dung dạy trình độ học tập học sinh hay không - Bước 5: Chỉnh sửa hồn thiện 1.3.4 Quy trình dạy học sinh giải vấn đề học tập Tùy vào hoạt động tìm tòi HS giải vấn đề mà sẽ có bước giải vấn đề khác Chúng ta có thể phân bước sau: Đặt vấn đề, làm xuất tình có vấn đề Phát biểu vấn đề Xác định phương hướng giải quyết, đề xuất giả thuyết Lập kế hoạch giải theo giả thuyết Thực kế hoạch giải Đánh giá việc thực kế hoạch giải Kết luận lời giải Kiểm tra ứng dụng kiến thức vừa thu được  Một số tình đơn giản, GV có thể thu gọn thành bước đơn giản để HS vận dụng nhiều sẽ chóng thành thạo nâng dần lên: - Bước 1: Đặt vấn đề 10 Hình 2.9 Thí nghiệm mạ bạc phương pháp điện phân dung dịch với anot tan Bài 23: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI Tình 10: Ăn mịn điện hóa (Tình nhân quả) Bước 1: Đặt vấn đề, làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề - GV chia lớp thành nhóm Yêu cầu nhóm HS tiến hành thí nghiệm, quan sát nêu tượng - HS: Rót dd H2SO4 loãng vào cốc thủy tinh cắm Zn Cu vào cốc Sau nối hai kim loại dây dẫn có mắc nối tiếp với điện kế - HS nêu tượng: + Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị hòa tan bọt hiđro thoát bề mặt Zn + Khi nối dây dẫn, Zn bị ăn mịn nhanh chóng dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí H2 thoát Cu (hình 2.10) Hình 2.10 Thí nghiệm ăn mịn điện hóa học Bước 2: Phát biểu vấn đề - GV: Tại nối dây dẫn Zn bị ăn mịn nhanh chóng dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí H2 thoát Cu? Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết: GV hướng dẫn HS xác định phương hướng cách trả lời câu hỏi sau: - Khi nối dây dẫn, kim điện kế bị lệch chứng tỏ phát sinh dòng điện hệ - Sự nhường nhận electron diễn nào? Khí H sinh từ đâu chưa nối nối dây dẫn? Có khác so với ban đầu, ảnh hương tốc độ phản ứng sao? Bước 4: Lập kế hoạch giải thực giải theo giả thuyết - HS giải thích tượng thí nghiệm: + Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị ăn mòn hóa học phản ứng oxi hóa kẽm ion H+ dung dịch axit: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 nên bọt khí H2 sinh bề mặt Zn chậm ion H+ Zn2+ cản trơ + Khi nối hai Cu Zn dây dẫn, pin điện hóa Zn – Cu được hình thành, Zn cực âm, Cu cực dương Các electron di chuyển từ cực âm (Zn) đến cực dương (Cu) qua dây dẫn tạo dòng điện chiều làm kim điện kế bị lệch làm tăng mật độ electron Cu Các ion H+ 25 dung dịch H2SO4 di chuyển Cu nhận electron bị khử thành H2 làm sủi bọt khí Cu: 2H+ + 2e → H2 Lúc ion H+ Zn2+ hai phía không cản trơ nên tốc độ thoát khí hiđro nhanh + Phản ứng điện cực: Cực âm Zn Cực dương Cu 2+ Zn → Zn + 2e 2H+ + 2e → H2 + Phản ứng điện hóa chung xảy pin: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 Kết Zn bị ăn mòn Bước 5: Kết luận lời giải GV chỉnh lí, bổ sung kiến thức cần lĩnh hội - GV nhận xét thí nghiệm Zn bị ăn mịn điện hóa học - u cầu HS nêu khái niệm ăn mịn điện hóa học Tình 11: Sắt để lâu khơng khí ẩm bị ăn mịn theo kiểu gì? (Tình lựa chọn) Bước 1: Đặt vấn đề, làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề - GV giới thiệu thí nghiệm: cho vào ống nghiệm sạch, ống nghiệm đinh sắt Mỗi ống nghiệm tạo môi trường khác nhau: + Ống nghiệm 1: cho ít bột CaO đậy kín ống nghiệm nút cao su + Ống nghiệm 2: cho vào ống nghiệm ít nước, để ống nghiệm hơ + Ống nghiệm 3: cho vào ít dung dịch muối ăn, để ống nghiệm hơ + Ống nghiệm 4: cho vào ít nước cất, có thêm ít dầu nhờn - GV: Sau tuần, kết thu được sau (hình 2.19): Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm Hình 2.11 Thí nghiệm ảnh hưởng mơi trường đến ăn mịn sắt - u cầu HS quan sát, nêu tượng, nhận xét + Ống nghiệm 1: đinh sắt không khí khô không bị ăn mòn + Ống nghiệm 2: đinh sắt nước có hịa tan khơng khí bị ăn mịn chậm + Ống nghiệm 3: đinh sắt dung dịch muối ăn bị ăn mòn nhanh + Ống nghiệm 4: đinh sắt nước cất khơng bị ăn mịn Vậy đinh sắt tiếp xúc với nước có hịa tan khơng khí mới bị ăn mịn, thiếu nước khơng khí đinh sắt sẽ khơng bị ăn mịn 26 GV bổ sung: Hiện tượng giống ta để đồ vật sắt lâu ngày không khí ẩm, đồ vật sẽ bị gỉ hỏng dần Bước 2: Phát biểu vấn đề: - GV: Tại sắt lại bị ăn mòn ăn mòn sắt diễn nào? Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết - Nếu sắt bị ăn mịn hóa học, sắt có thể bị ăn mịn tiếp xúc với khơng khí nước, sắt lại khơng bị ăn mịn Vậy sắt bị ăn mịn điện hóa học tiếp xúc với khơng khí ẩm Sắt bị ăn mịn điện hóa phải thỏa điều kiện Bước 4: Lập kế hoạch giải thực giải theo giả thuyết - Xét điều kiện xảy ăn mịn điện hóa học sắt: Gang, thép hợp kim Fe – C gồm tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C Khơng khí ẩm có hịa tan khí CO2, O2, … tạo lớp dd chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép - Khi để sắt không khí ẩm, thỏa điều kiện xảy ăn mịn điện hóa Trong xuất vơ số pin điện hóa (hình 2.12) Cực âm Fe, cực dương C + Ở cực âm xảy oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e + Ở cực dương xảy khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHCác ion Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hịa tan khí oxi, chúng bị oxi hóa tiếp thành Fe3+, kết hợp với OH- tạo Fe(OH)3 4Fe2+ + O2(kk) + 2H2O + 8OH- → 4Fe(OH)3 Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị nước tạo gỉ sắt Fe2O3.nH2O Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngồi vào trong, vật gang (thép) sẽ bị ăn mịn hết - Hình 2.12 Ăn mịn điện hoá hợp kim sắt Bước 5: Kết luận lời giải GV chỉnh lí, bổ sung kiến thức cần lĩnh hội - GV kết luận: Các đồ vật sắt để không khí ẩm sẽ bị ăn mịn theo kiểu điện hóa thỏa điều kiện ăn mịn điện hóa - GV bổ sung: Trong môi trường dung dịch điện li mạnh, sắt bị ăn mòn nhanh hơn, đồ vật sắt khu vực ven biển dễ bị ăn mòn Bước 6: Kiểm tra lại áp dụng kiến thức vừa thu GV yêu cầu HS nhà tự làm lại thí nghiệm để kiểm chứng 27 GV yêu cầu HS vận dụng giải thích ăn mịn sắt có lẫn đồng khơng khí ẩm - Tình 12: Đề nghị chống ăn mịn kim loại (Tình ứng dụng) Bước 1: Đặt vấn đề, làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề - GV: Chiếu hình ảnh kim loại thiệt hại ăn mịn (hình 2.13) Hình 2.13 Một số vật kim loại bị ăn mòn GV: Lượng kim loại bị ăn mòn năm giới 20 – 25% lượng được sản xuất Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn nhiều mặt cho kinh tế quốc dân đời sống người Trong ăn mịn điện hóa phổ biến nghiêm trọng tự nhiên Vì chống ăn mòn bảo vệ kim loại phương pháp tất yếu để giảm thiệt hại Bước 2: Phát biểu vấn đề: - GV: Vậy chúng ta phải làm để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mịn? Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết - HS thảo luận, xác định cách giải quyết: + Vì ăn mịn điện hóa kiểu ăn mịn kim loại phổ biến nghiêm trọng để bảo vệ kim loại ta sẽ tìm cách ngăn kim loại khơng bị ăn mịn điện hóa + Điều kiện để xảy ăn mịn điện hóa học phải thỏa ba điều kiện, thiếu điều kiện sẽ khơng xảy ăn mịn điện hóa học, để chống kim loại bị ăn mịn ta phải ngăn cản điều kiện - HS thảo luận đề xuất phương pháp chống ăn mòn: + Ngăn cho vật liệu tiếp xúc chất điện li + Không cho vật liệu tiếp xúc với + Dùng vật liệu khác để thay vật liệu cần bảo vệ Bước 4: Lập kế hoạch giải thực giải theo giả thuyết - GV: Có nhiều phương pháp bảo vệ kim loại, phương pháp được sử dụng chủ yếu phương pháp bảo vệ bề mặt phương pháp điện hóa - GV chia lớp thành nhóm Yêu cầu nhóm thảo luận phương pháp bảo vệ kim loại cho ví dụ - HS nhóm thảo luận cho kết quả: 28 - Phương pháp bảo vệ bề mặt phủ lên bề mặt kim loại lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo tráng, mạ kim loại khác Lớp bảo vệ bề mặt kim loại phải bền vững với môi trường có cấu tạo đặc khít khơng cho khơng khí nước thấm qua Nếu lớp bảo vệ bị hư, kim loại sẽ bị ăn mịn Ví dụ: Sắt tây sắt tráng thiếc dùng làm hộp đựng thực phẩm thiếc kim loại khó bị oxi hóa nhiệt độ thường, màng oxit thiếc mỏng mịn có tác dụng bảo vệ thiếc thiếc oxit khơng độc lại có màu trắng bạc đẹp (hình 2.14) Hình 2.14 Hộp đựng thực phẩm sắt tráng thiếc Các phương pháp bảo vệ bề mặt khác (hình 2.15): Sơn Mạ niken Mạ crom Mạ kẽm Hình 2.15 Một số phương pháp bảo vệ bề mặt HS nhóm thảo luận cho kết quả: Phương pháp bảo vệ điện hóa dùng kim loại có tính khử mạnh làm vật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim loại Vật hi sinh kim loại cần bảo vệ hình thành pin điện, vật hi sinh đóng vai trị cực âm bị ăn mịn Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu biển thép, người ta gắn chặt kẽm vào phần vỏ tàu ngâm nước biển (hình 2.16) Lúc sẽ hình thành pin điện, phần vỏ tàu thép cực dương, Zn cực âm bị ăn mòn theo chế: + Ở anot (cực âm): Zn → Zn2+ + 2e + Ở catot (cực dương): 2H2O + O2 + 4e → 4OHKết vỏ tàu được bảo vệ, Zn vật hi sinh, bị ăn mòn Sau thời gian, người ta thay Zn bị ăn mòn Zn khác - 29 Hình 2.16 Kẽm chống ăn mịn vỏ tàu Bước 5: Kết luận lời giải GV chỉnh lí, bổ sung kiến thức cần lĩnh hội - GV bổ sung: Người ta dùng phương pháp khác để bảo vệ kim loại: + Dùng chất ức chế ăn mòn làm giảm tốc độ ăn mịn + Dùng hợp kim khơng gỉ, thí dụ: hợp kim Fe-Cr-Ni thường dùng để chế tạo dụng cụ ngành y, đồ ăn, đồ mĩ nghệ Bước 6: Kiểm tra lại áp dụng kiến thức vừa thu - GV yêu cầu HS làm tập vận dụng: Có vật sắt được tráng thiếc kẽm Vì thiếc kẽm có thể bảo vệ được sắt? Nếu bề mặt vật có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, cho biết: + Có tượng xảy để vật khơng khí ẩm + Trình bày chế ăn mịn đối với vật Tình 13: Các đồ vật sắt tráng thiếc, kẽm bị sây sát sâu tới lớp sắt sắt có bị ăn mịn khơng? (TH ứng dụng) Bước 1: Đặt vấn đề GV: Để bảo vệ sắt khơng bị ăn mịn, người ta thường tráng lớp kẽm thiếc mỏng lên bề mặt đồ vật (hình 2.17) Hình 2.17 a) Hộp thực phẩm sắt tráng thiếc b) Các dụng cụ sắt tráng kẽm Nếu bề mặt vật có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên liệu sắt có bị gỉ để vật không khí ẩm? Bước 2: Giải vấn đề - HS tìm hiểu việc tráng lớp Zn, Sn mỏng lên bề mặt đồ vật sắt: để bảo vệ sắt khơng bị ăn mịn phương pháp bảo vệ bề mặt - 30 Khi bề mặt bảo vệ bị sây sát sâu tới lớp sắt bên hai kim loại tiếp xúc với khơng khí ẩm, thỏa điều kiện ăn mịn điện hóa học: hai kim loại khác tiếp xúc với tiếp xúc với dung dịch chất điện li + Trường hợp vật sắt tráng thiếc: Fe dễ bị khử Sn nên Fe cực âm, Sn cực dương Các trình xảy điện cực sau:  Ở cực âm (Fe): Fe bị oxi hoá: Fe → Fe 2+ + 2e Ion Fe2+ tan vào môi trường điện li, sắt dư electron Các electron chạy sang Sn  Ở cực dương (Sn): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHO2 môi trường điện li đến Sn thu electron Sau xảy q trình tạo thành gỉ sắt: 4Fe2+ + O2(kk) + 2H2O + 8OH- → 4Fe(OH)3 + Trường hợp vật sắt tráng kẽm: Zn dễ bị khử Fe nên Zn cực âm, Fe cực dương Các trình xảy điện cực sau:  Ở cực âm (Zn): Zn bị oxi hoá: Zn → Zn 2+ + 2e Ion Zn2+ tan vào môi trường điện li, kẽm dư electron Các electron dư chạy sang Fe  Ở cực dương (Fe): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHDó Fe khơng bị ăn mòn Bước 3: Kết luận vấn đề GV kết luận: Các đồ vật sắt tráng thiếc kẽm để ngăn không cho sắt tiếp xúc với môi trường bên (bảo vệ phương pháp bề mặt) Nhưng lớp bề mặt bị sây sát sâu tới lớp sắt vật tráng thiếc sẽ bị gỉ nhanh, cịn vật tráng kẽm vẫn khơng bị gỉ lúc kẽm bảo vệ sắt theo phương pháp điện hóa - Tình 14: Hiện tượng xảy chỗ nối sợi dây phơi quần áo đồng nối tiếp với đoạn dây nhơm để ngồi trời? (TH ứng dụng) Bước 1: Đặt vấn đề + phát biểu vấn đề - GV đưa tình huống: Một sợi dây phơi quần áo đồng được nối tiếp với đoạn dây nhôm Hãy cho biết tượng xảy chỗ nối hai kim loại sau thời gian để dây phơi trời Đưa hướng giải Bước 2: Giải vấn đề - HS: Một sợi dây phơi quần áo đồng được nối tiếp với đoạn dây nhôm, sau thời gian để dây phơi trời, dây sẽ bị mủn dần đứt phía đầu dây nhôm Vì chỗ nối hai đầu dây tạo thành pin điện hóa, nhơm bị ăn mịn điện hóa nên bị mủn dần + Ở cực âm (Al): Al bị oxi hoá: Al → Al3+ + 3e + Ở cực dương (Cu): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OH- Để dây không bị đứt, ta nên dùng dây loại chất 31 Bước 3: Kết luận lời giải GV chỉnh lí, bổ sung kiến thức cần lĩnh hội - GV: Đối với vật liệu kim loại sử dụng trời cần được bảo vệ để tránh bị ăn mòn Các loại dây cần sử dụng đồng chất để tránh bị ăn mịn điện hóa 32 IV KẾT QUẢ Chúng tiến hành kiểm tra lớp TN lớp ĐC với kiểm tra Sau kiểm tra, chúng chấm theo thang điểm 10 Sắp xếp kết theo thứ tự từ điểm đến 10 điểm, phân loại theo nhóm: + Nhóm khá, giỏi: điểm 7, 9, 10 + Nhóm trung bình: điểm 5, + Nhóm yếu, kém: dưới điểm Bảng 3.1 Tổng hợp kết kiểm tra Đối tượng Số TN ĐC Điểm xi Điểm TB( x ) 549 0 16 44 74 11 136 10 62 7.53 555 0 11 69 112 116 112 72 32 6.93 Bảng 3.2 Tổng hợp kết học tập kiểm tra Đối tượng % Yếu, % Trung bình % Khá, giỏi TN 4.01 21.49 74.50 ĐC 7.57 32.61 59.82 Hình 3.1 Biểu đồ tổng hợp kết học tập kiểm tra  Từ kết xử lí số liệu thực nghiệm, chúng nhận thấy: - Điểm trung bình cộng lớp TN ln cao lớp ĐC - Tỉ lệ % điểm khá, giỏi lớp TN cao hẳn so với lớp ĐC 33  Các kết cho thấy GV dạy học THCVĐ, HS lớp TN nhanh chóng xác định được hướng giải THCVĐ luyện tập theo quy trình thường xuyên HS hiểu ghi nhớ tốt Do kết kiểm tra HS đạt điểm giỏi lớp TN cao lớp ĐC, HS đạt điểm kém thấp so với lớp ĐC Năng lực vận dụng kiến thức kỹ để giải THCVĐ HS lớp TN cao lớp ĐC Vậy kết thu được chứng tỏ: - PPDH THCVĐ đạt kết cao so với PPDH truyền thống, điều chứng tỏ được hiệu việc sử dụng hệ thống THCVĐ đề xuất - Hệ thống THCVĐ đảm bảo được tính định hướng, hiệu khả thi Sử dụng THCVĐ dạy học, tạo hội thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động học tập giúp phát huy tính tích cực học tập HS, tăng cường khả quan sát, phân tích, óc sáng tạo, từng bước rèn luyện cho HS khả tự học - Chất lượng HS học phương pháp DHNVĐ được nâng lên cao so với phương pháp truyền thống V BÀI HỌC KINH NGHIỆM Qua việc viết sáng kiến kinh nghiệm này, thân nhận thấy: - THCVĐ chưa được sử dụng thật rộng rãi dạy học hóa học khó khăn GV gặp phải như: HS thụ động, lười suy nghĩ giải vấn đề, khó xây dựng tình hấp dẫn, gắn với thực tế, khơng có điều kiện cho HS giải tình phức tạp lớp, thiếu phương tiện trực quan để tạo THCVĐ, tốn nhiều thời gian suy nghĩ thiết kế tình huống,… - Sử dụng THCVĐ dạy học, tạo hội thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động học tập giúp phát huy tính tích cực học tập HS, tăng cường khả quan sát, phân tích, óc sáng tạo, từng bước rèn luyện cho HS khả tự học - Việc sử dụng THCVĐ giúp GV đạt được mục tiêu dạy học, đòi hỏi người GV không ngừng học hỏi, trao dồi kỹ chuyên môn nghề nghiệp - Tuy nhiên, hệ thống THCVĐ cần phải được chỉnh sửa, bổ sung nhằm khai thác tốt ưu điểm việc sử dụng phương pháp DHNVĐ Để sử dụng phương pháp DHNVĐ đạt hiệu cao, xin đề xuất số kiến nghị sau: Đối với Bộ Giáo dục Đào tạo 34 - Nên cắt giảm chương trình nhằm tạo điều kiện thuận lợi thời gian GV có nhiều thời gian nghiên cứu thiết kế THCVĐ hay, HS có thời gian lớp hơn, đủ để tham gia vào trình giải vấn đề mà GV đặt Có GV sử dụng phương pháp DHNVĐ mới có hiệu - Xây dựng, đổi mới SGK theo hướng đại hơn, cập nhật nhiều thông tin, ứng dụng chất hơn, tăng cường nhiều hình ảnh… để GV có thể dùng SGK làm nguồn tài liệu thiết kế THCVĐ - Phát triển thêm nhiều trường lớp để giảm số HS lớp Lớp ít HS, trình độ HS đồng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho GV việc thiết kế tình quản lí lớp sử dụng phương pháp DHNVĐ Đối với trường THPT - Cần trang bị đầy đủ phương tiện trực quan phục vụ cho mơn hóa học: phịng thí nghiệm đầy đủ dụng cụ hóa chất cần thiết, thiết bị nghe nhìn máy chiếu, máy tính, tranh ảnh, mẫu vật, mơ hình,… để THCVĐ được minh họa, biểu diễn, chứng minh, giải thích phương tiện trực quan - Khuyến khích GV đổi mới phương pháp, tăng cường sử dụng phương tiện trực quan thi GV dạy giỏi - Cần tập trung GV có trình độ nhiệt tâm với nghề xây dựng hệ thống THCVĐ hoàn chỉnh, cân đối lý thuyết thực hành để việc dạy học theo phương pháp mới có hiệu Đối với giáo viên - GV cần từng bước đổi mới PPDH theo hướng tích cực, quan tâm đến khả tự giải vấn đề HS dưới dẫn dắt GV Cần chủ động nâng cao kiến thức chun mơn, tìm tài liệu THCVĐ, thường xun cập nhật thông tin - Thường xuyên trau dồi kỹ diễn đạt, làm thí nghiệm, sử dụng phương tiện trực quan khác để thuận lợi việc dẫn dắt, tạo tình cho HS Tìm hiểu tâm lý HS, xác định tính hiệu DHNVĐ để kịp thời bổ sung, hoàn thiện GV cần khuyến khích HS việc tự thân tìm tịi, suy nghĩ giải THCVĐ - Thường xuyên trao đổi kinh nghiệm giảng dạy GV tổ, đặc biệt GV có kinh nghiệm Nên học hỏi, tham khảo, trao đổi kinh nghiệm việc thiết kế THCVĐ với đồng nghiệp 35 - Cần tăng cường rèn luyện kỹ giải THCVĐ cho HS để giúp em tận dụng vào sống sau Đối với học sinh - HS phải nắm chắc kiến thức cũ, có mới có sơ vững chắc để giải THCVĐ - Tích cực, chủ động tìm tịi, suy nghĩ giải THCVĐ mà GV đặt - Cần phát huy khả tự học, tự nghiên cứu, tìm kiếm thơng tin - Trong trình giải THCVĐ, HS cần tuân theo dẫn dắt GV, đối với tình khó nên thảo luận nhóm, tránh tình trạng ỷ lại, lười biếng, trật tự VI KẾT LUẬN - Xu hướng dạy học tăng cường vai trò chủ động HS trình lĩnh hội kiến thức, việc sử dụng THCVĐ dạy học, tạo hội thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động học tập giúp phát huy tính tích cực học tập HS, tăng cường khả quan sát, phân tích, óc sáng tạo, từng bước rèn luyện cho HS khả tự học - Việc sử dụng THCVĐ giúp GV đạt được mục tiêu dạy học, đòi hỏi người GV không ngừng học hỏi, trao dồi kỹ chuyên môn nghề nghiệp - Dạy học THCVĐ góp phần đáng kể việc đổi mới PPDH nhằm nâng cao chất lượng dạy học trường THPT nói chung mơn hóa nói riêng - Dạy học THCVĐ khơng áp dụng chương mà cịn có thể áp dụng nghiên cứu thiết kế hoàn chỉnh hệ thống THCVĐ dạy hóa học lớp 10, 11, 12 THPT theo chương trình nâng cao Trên kết nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm với đề tài “Sử dụng tình có vấn đề dạy hóa học chương Đại cương kim loại lớp 12 THPT” Tuy nhiên, hạn chế thời gian, sơ vật chất khả nên tơi khó tránh khỏi thiếu sót Mong nhận được đóng góp chân thành q thầy bạn đồng nghiệp để hệ thống THCVĐ được hồn thiện Chúng tơi hi vọng rằng, hệ thống THCVĐ sẽ được sử dụng phổ biến trình giảng dạy trường THPT đóng góp phần cho cơng đổi mới giáo dục Việt Nam 36 Xin chân thành cảm ơn! 37 VII TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP TP HCM Lê Thị Thanh Chung (1999), Luận án: Xây dựng hệ thống tình có vấn đề để dạy học môn giáo dục học, ĐHSP Hà Nội Hồng Chúng (1983), Phương pháp thống kê tốn học khoa học giáo dục, NXB Giáo dục Nguyễn Cương (Chủ biên), Nguyễn Mạnh Dung (2007), Giáo trình phương pháp dạy học Hóa học, tập 1, NXB ĐHSP Nguyễn Cương (2009) Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông Đại học, NXB Giáo dục Sử Khiết Doanh, Lưu Tiểu Hoà (2008), Kĩ giảng giải - Kĩ nêu vấn đề, NXB Giáo dục Cao Thị Minh Huyền (năm 2010), “Xây dựng hệ thống tình có vấn đề dạy học Hóa học lớp 11 THPT”, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM Nguyễn Thảo Nguyên (2010), “Xây dựng hệ thống tình có vấn đề để dạy mơn hóa học lớp 10 THPT”, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM Hồng Nhâm (2007), Hóa học nguyên tố tập 1, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Hồng Nhâm (2007), Hóa học nguyên tố tập NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2010), Phương pháp dạy học mơn hóa học trường phổ thông, NXB Hà Nội 12 Nguyễn Ngọc Quang (1989), Lý luận dạy học đại cương tập 2, Trường Cán quản lý giáo dục trung ương I 13 Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh (1982), Lý luận dạy học hóa học tập 1, NXB Giáo dục Hà Nội NGƯỜI THỰC HIỆN Nguyễn Thị Vân Anh 38 BM04-NXĐGSKKN SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Biên Hòa, ngày tháng năm 2011 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2010 -2011 ––––––––––––––––– Tên sáng kiến kinh nghiệm: Họ tên tác giả: Đơn vị (Tổ): Lĩnh vực: Quản lý giáo dục  Phương pháp dạy học môn:  Phương pháp giáo dục  Lĩnh vực khác:  Tính - Có giải pháp hồn tồn mới  - Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp có  Hiệu - Hoàn toàn mới triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao  - Có tính cải tiến đổi mới từ giải pháp có triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao  - Hồn tồn mới triển khai áp dụng đơn vị có hiệu cao  - Có tính cải tiến đổi mới từ giải pháp có triển khai áp dụng đơn vị có hiệu  Khả áp dụng - Cung cấp được luận khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Tốt  Khá  Đạt  - Đưa giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực dễ vào sống: Tốt  Khá  Đạt  - Đã được áp dụng thực tế đạt hiệu có khả áp dụng đạt hiệu phạm vi rộng: Tốt  Khá  Đạt  XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN (Ký tên ghi rõ họ tên) THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký tên, ghi rõ họ tên đóng dấu) ... VẤN ĐỀ CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI LỚP 12 THPT 2.1 Cấu trúc nội dung phương pháp dạy học chương Bài 19: Kim loại hợp kim Bài 20: Dãy điện hóa kim loại Bài 21: Luyện tập: Tính chất kim loại Bài... THCVĐ chương Đại cương kim loại Dựa vào lý luận nguyên tắc trên, chúng xây dựng hệ thống gồm có 14 THCVĐ, để dạy chương Đại cương kim loại phần hóa vô lớp 12 THPT Bảng 2.1 Danh mục THCVĐ chương. .. 23: Sự ăn mòn kim loại Bài 25: Luyện tập: Sự điện phân – Sự ăn mòn kim loại – Điều chế kim loại Bài 24: Điều chế kim loại Bài 26: Bài thực hành 3: Dãy điện hóa kim loại Điều chế kim loại Bài 27: