Đang tải... (xem toàn văn)
sáng kiến kinh nghiệm hóa 10
SKKN: DẠY HỌC TÍCH CỰC: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NHẰM NÂNG CAO TÍNH CHỦ ĐỘNG TRONG HOẠT ĐỘNG HỌC MƠN HÓA HỌC CỦA HỌC SINH THPT PHẦN I MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Thí nghiệm hố học giúp học sinh làm quen với tính chất, mối liên hệ quan hệ có quy luật đối tượng nghiên cứu, làm sở để nắm vững quy luật, khái niệm khoa học biết khai thác chúng Thí nghiệm cịn giúp học sinh sáng tỏ mối liên hệ phát sinh vật, giải thích chất q trình xảy tự nhiên, sản xuất đời sống Nhờ thí nghiệm mà người thiết lập q trình mà thực tế tự nhiên hồn tồn khơng có kết tạo chất Nó cịn giúp học sinh khả vận dụng trình nghiên cứu nhà trường, phịng thí nghiệm vào phạm vi rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Đối với mơn Hố học, thí nghiệm giữ vai trị đặc biệt quan trọng nhận thức, phát triển, giáo dục phận tách rời trình dạy- học Người ta coi thí nghiệm sở việc học hoá học để rèn kĩ thực hành Thơng qua thí nghiệm, học sinh nắm kiến thức hứng thú, vững sâu sắc Thí nghiệm hố học cịn có tác dụng phát triển tư duy, giáo dục giới quan vật biên chứng củng cố niềm tin khoa học cho học sinh, giúp hình thành đức tính tốt: Thận trọng, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng…… Đặc biệt với việc thay đổi nội dung chương trình, sách giáo khoa phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học sinh thí nghiệm coi trọng, thí nghiệm tiến hành thực phương pháp nghiên cứu.(học sinh nghiên cứu thí nghiệm giáo viên biểu diễn nhóm học sinh tự nghiên cứu thí nghiệm để rút kiến thức cần lĩnh hội) Vì vậy, để làm tốt điều người giáo viên cần có kinh nghiệm biết sử dụng thí nghiệm cho phù hợp với nội dung kiến thức mục tiêu học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Bên cạnh đó, giáo viên tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn phải đảm bảo thí nghiệm thành cơng mức cao Trong dạy - học hố học, thí nghiệm hố học phân loại: Thí nghiệm biểu diễn giáo viên thí nghiệm học sinh Thí nghiệm biểu diễn làm sở để cụ thể hoá khái niệm chất phản ứng hoá học Nếu thí nghiệm biểu diễn giáo viên người thực thao tác, điều khiển trình biến đổi chất, học sinh theo dõi, quan sát q trình đó, thí nghiệm học sinh, em theo dõi, quan sát thay đổi q trình thân thực lấy Đó khác chủ yếu hai loại thí nghiệm Trong phạm vi sáng kiến kinh nghiệm, tơi xin đề cập đến thí nghiệm biểu diễn giáo viên nhằm tích cực hố hoạt động học tập học sinh Xuất phát từ mục tiêu vai trị quan trọng thí nghiệm nêu trên, đồng thời mong muốn ngày nâng cao chất lượng, thành cơng thí nghiệm với kinh nghiệm qua năm giảng dạy mơn Hố học, lựa chọn, nghiên cứu viết sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học hố học tích cực kinh nghiệm để thành cơng thực số thí nghiệm biểu diễn clo, oxi, lưu huỳnh PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Cơ sở nghiên cứu Thí nghiệm biểu diễn dạy học hố học tích cực Những yêu cầu chung tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn Trước tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn giáo viên cần nắm vấn đề quan trọng sau đây: a Bảo đảm an tồn thí nghiệm: An tồn thí nghiệm u cầu trước hết thí nghiệm Để đảm bảo an toàn giáo viên phải xác định ý thức trách nhiệm cao sức khoẻ tính mạng học sinh Mặt khác giáo viên cần nắm kĩ thuật phương pháp tiến hành thí nghiệm VD: Trước đốt hiđro, metan, axetilen… phải thử độ tinh khiết chúng Khi làm việc với chất độc hại : Clo, brom, lưu huỳnh đioxit… phải có biện pháp bảo hiểm Khơng dùng q liều lượng hố chất dễ cháy, dễ nổ ghi tài liệu hướng dẫn Các thí nghiệm tạo thành chất độc bay cần tiến hành tủ hốt cuối chiều gió b Đảm bảo kết thí nghiệm Thực thí nghiệm thành cơng có tác động trực tiếp đến chất lượng dạy học củng cố niềm tin học sinh vào khoa học Muốn đảm bảo kết thí nghiệm trước hết giáo viên phải nắm vững kĩ thuật tiến hành thí nghiệm, phải thử nhiều lần trước biểu diễn lớp Các dụng cụ hoá chất phải chuẩn bị chu đáo, đồng bộ.Nếu chẳng may thí nghiệm khơng thành cơng, giáo viên cần bình tĩnh kiểm tra lại bước tiến hành, tìm nguyên nhân giải thích cho học sinh c Đảm bảo tính trực quan Trực quan yêu cầu thí nghiệm biểu diễn Để đảm bảo tính trực quan, chuẩn bị giáo viên cần lựa chọn dụng cụ sử dụng lượng hố chất thích hợp Các dụng cụ cần có kích thước đủ lớn để học sinh ngồi cuối lớp quan sát được, có màu sắc hài hồ, bàn biểu diễn thí nghiệm phải có độ cao cần thiết, dụng cụ thí nghiệm cần bố trí cho học sinh nhìn rõ Đối với thí nghiệm có kèm theo thay đổi màu sắc, có khí sinh : Cl2, NO2… chất kết tủa tạo thành dùng phơng đặt phía sau dụng cụ thí nghiệm Ngồi u cầu trên, mặt phương pháp để nâng cao chất lượng thí nghiệm biểu diễn giáo viên cần ý thêm đến nội dung sau đây: - Số lượng thí nghiệm nên lựa chọn vừa phải - Cần lựa chọn thí nghiệm phục vụ trọng tâm học phù hợp với thời gian lớp - Trong thí nghiệm nên sử dụng hố chất học sinh quen biết Đương nhiên thí nghiệm nghiên cứu chất phải học sinh Nhưng sử dụng chất để rút kết luận đó, nên dùng chất quen thuộc - Chọn dụng cụ đơn giản, đảm bảo tính khoa học, sư phạm, mỹ thuật - Chọn phương án thí nghiệm đơn giản, tiết kiệm hố chất, dễ thành công đặc biệt đảm bảo an toàn cho học sinh Để giúp học sinh tập trung cao vào phản ứng hoá học diễn dụng cụ thí nghiệm, có điều kiện trước tiến hành thí nghiệm giáo viên nên giúp học sinh tìm hiểu cấu tạo, tác dụng cách sử dụng dụng cụ - Trong q trình tiến hành thí nghiệm cần có biện pháp tích cực nhằm thu hút ý học sinh vào việc quan sát, giải thích tượng xảy cách đặt câu hỏi giai đoạn khác thí nghiệm để học sinh ý quan sát, nhận xét trả lời Cần hướng ý học sinh vào quan sát tượng thí nghiệm có liên quan đến nội dung học Sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học hố học tích cực Sử dụng thí nghiệm biểu diễn giảng dạy u cầu quan trọng mơn Hố học mơn khoa học thực nghiệm, khơng có thí nghiệm ảnh hưởng rõ rệt đến việc nắm bắt kiến thức học sinh Vai trị thí nghiệm hố học khác Chúng minh họa kiến thức giáo viên trình bày, nguồn kiến thức mà học sinh tiếp thu hướng dẫn giáo viên q trình quan sát thí nghiệm Vì vậy, thí nghiệm biểu diễn tiến hành thực hai phương pháp chính: - Phương pháp minh họa - Phương pháp nghiên cứu Tuỳ theo nội dung kiến thức mục tiêu học mà thí nghiệm biểu diễn giáo viên tiến hành thực theo phương pháp minh hoạ hay phương pháp nghiên cứu tiến hành biểu diễn theo hai phương pháp Tuy nhiên hai phương pháp phương pháp nghiên cứu có giá trị lớn hơn, tạo điều kiện phát triển khả nhận thức học sinh : - Học sinh nắm mục đích thí nghiệm - quan sát, mơ tả tượng - giải thích tượng - rút kết luận tính chất chất Đặc biệt có tác dụng kích thích học sinh làm việc tích cực hơn, chủ động Phù hợp với việc đổi phương pháp dạy học, nội dung chương trình sách giáo khoa Một số ví dụ *VD 1: Thí nghiệm Cl2 tác dụng với kim loại Na (hoặc với Cu, Fe) Với thí nghiệm này, giáo viên tiến hành thực theo phương pháp minh hoạ hay phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp minh hoạ: Giáo viên thông báo cho học sinh biết: Na nóng chảy cháy khí Cl với lửa sáng chói tạo thành NaCl Tiếp theo, giáo viên yêu cầu học sinh viết phương trình phản ứng, cân bằng, xác định số oxihoá, cuối giáo viên tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn theo phương pháp minh hoạ cho điều mà giáo viên vừa thơng báo Sau hồn thành thí nghiệm, học sinh thấy điều giáo viên mô tả khẳng định mặt thực nghiệm Hay nói cách khác, giáo viên minh hoạ cho kiến thức đưa thí nghiệm(thí nghiệm minh hoạ) - Phương pháp nghiên cứu: Giáo viên đặt vấn đề: Cl2 có tác dụng với kim loại Na( với Cu, Fe) hay không? Trước tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn, giáo viên yêu cầu học sinh tập trung quan sát tượng xảy ra, sau giáo viên biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu Kết thúc thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau: + Nêu mục đích thí nghiệm? + Hiện tượng quan sát được? + Viết phương trình phản ứng Giải thích? + Rút kết luận tính chất hố học Cl tác dụng với kim loại Na( với Cu, Fe)? Qua ta thấy rằng, với nội dung thí nghiệm mà giáo viên tiến hành biểu diễn thí nghiệm theo hai phương pháp khác Nhưng rõ ràng với phương pháp nghiên cứu học sinh tham gia vào hoạt động học tập nhiều (trả lời nhiều câu hỏi sở rút kiến thức cần lĩnh hội) chủ động đặc biệt phát huy tính tích cực học sinh Cịn thí nghiệm biểu diễn tiến hành thực phương pháp minh hoạ học sinh tham gia vào hoạt động học tập hoạt động học tập mang tính thụ động, áp đặt, phát huy đựợc tính tích cực, khơng tạo yếu tố bất ngờ hứng thú cho học sinh mà học tập tích cực yếu tố lại cần thiết Vì trước quan sát thí nghiệm giáo viên làm, học sinh thông báo tượng xảy sản phẩm tạo thành sau phản ứng.Vì vậy, thí nghiệm mang tính chất minh hoạ cho kiến thức thơng báo thí nghiệm Cl2 tác dụng với kim loại Na nêu trên, giáo viên biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp minh hoạ phương pháp nhiều hạn chế so với phương pháp nghiên cứu Tuy nhiên, để phát huy tính tích cực học sinh thực tế giảng dạy giáo viên cần sử dụng phương pháp nghiên cứu Có thí nghiệm giáo viên phải biết lựa chọn, sử dụng phương pháp tiến hành thí nghiệm phù hợp đảm bảo mục tiêu kiến thức, mặt khoa học thực nghiệm, khoa học mơn Như nghiên cứu độ tan khí hiđro clorua nước, ta tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn hai phương pháp minh hoạ phương pháp nghiên cứu.Thông qua hai phương pháp này, ta so sánh để thấy phải sử dụng phương pháp nghiên cứu đảm bảo mục tiêu nêu * VD 2: Thí nghiệm tính tan khí hiđro clorua - Phương pháp minh hoạ: Giáo viên thông báo : Tiến hành thực thí nghiệm khí hiđro clorua ta thấy nước tự chảy ngược vào bình đựng khí hiđro clorua khí hiđro clorua tan nhiều nước Làm thí nghiệm xác, người ta xác định 20 0C, thể tích nước hồ tan tới gần 500 thể tích khí hiđro clorua Sau thông báo trên, giáo viên tiến hành làm thí nghiệm biểu diễn theo phương pháp minh hoạ đồng thời yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm Kết thúc thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau: + Nêu tượng xảy ra? + Vì nước chậu phun vào bình? + Kết luận độ tan khí hiđro clorua? Qua quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi học sinh thấy điều giáo viên thông báo với thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu: Dùng phương pháp nghiên cứu giáo viên cần đặt vấn đề ngắn gọn để hướng tập trung cao học sinh vào quan sát thí nghiệm: Khí hiđro clorua có tan nước khơng, mức độ tan khí hiđro clorua nào? Để trả lời câu hỏi tơi em nghiên cứu thí nghiệm độ tan khí hiđro clorua nước Sau đặt vấn đề trên, giáo viên tiến hành biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu Kết thúc thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi phần phương pháp minh hoạ Từ thí nghiệm độ tan khí hiđro clorua biểu diễn hai phương pháp khác nhau, ta dễ dàng thấy phương pháp nghiên cứu phát huy tính tích cực, chủ động học sinh Mặt khác, yếu tố bất ngờ để gây nên hào hứng học tập tốt, học sinh phải tự nghiên cứu thí nghiệm giáo viên biểu diễn sở hoạt động học tập : Quan sát, trả lời câu hỏi, từ rút kiến thức cần lĩnh hội: Khí hiđro khí tan nhiều nước Với phương pháp minh hoạ tính tích cực, chủ động học sinh bị nhiều đặc biệt yếu tố bất ngờ khơng cịn nữa, học sinh khơng quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi giáo viên đặt Vì phần lớn tượng xảy thí nghiệm nội dung câu trả lời giáo viên thông báo trước tiến hành làm thí nghiệm Qua ví dụ rõ ràng để phù hợp với việc đổi phương pháp dạy học, nội dung chương trình, sách giáo khoa sử dụng phương pháp nghiên cứu thí nghiệm biểu diễn phát huy tính tích cực, chủ động đạt hiệu cao học tập học sinh Mặt khác, kiến thức lĩnh hội theo phương pháp bền vững, sâu sắc so với phương pháp minh hoạ Với phương pháp minh hoạ giáo viên thường dùng dạy thí nghiệm điều chế hay nhận biết chất II Kinh nghiệm để thành cơng thực số thí nghiệm biểu diễn clo, oxi, lưu huỳnh (lớp 10 - Ban bản) Trong hố học, để thực thành cơng thí nghiệm nói chung thí nghiệm biểu diễn nói riêng ngồi việc nắm vững ngun tắc phương pháp tiến hành thí nghiệm địi hỏi người giáo viên phải có kinh nghiệm thực tế làm thí nghiệm, đặc biệt thí nghiệm khó thành công Dưới đây, xin nêu lên kinh nghiệm để thành cơng tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn Cl 2, O2, S với số kim loại Đây thí nghiệm biểu diễn chương trình hố học lớp 10 – Ban Thí nghiệm S tác dụng với Fe - Hiện tượng: Những tượng thường gặp S chảy ra, Fe không cháy, đốt 2-3 phút lâu kết - Nguyên nhân: + Bột Fe không mịn + Tỉ lệ khối lượng tỉ lệ thể tích chưa - Kinh nghiệm để thí nghiệm thành cơng: + Bột Fe phải nhuyễn, mịn, tỉ lệ khối lượng 7g Fe 4g S (hoặc ước lượng mắt thể tích Fe với thể tích S) Thí nghiệm thường làm sau trộn lẫn Fe S mà ưu thuộc bột Fe khơng mịn Do đó, đốt hỗn hợp bột Fe khơng mịn, S nóng chảy tồn khối hỗn hợp Fe khơng cịn để phản ứng + Vì phản ứng toả nhiệt nên cần đốt chưa tới phút đốm đỏ đáy ống xuất (lưu ý phần hỗn hợp đen S nóng chảy nửa bên cịn nguyên màu vàng xám hỗn hợp) rút đèn cồn vệt sáng đỏ tự cháy tan dần khắp hỗn hợp Kết thí nghiệm thành cơng Hiện tượng phản ứng xảy đẹp hấp dẫn Thí nghiệm O2 tác dụng với Fe - Hiện tượng: Hiện tượng thường gặp que diêm hay mẩu than mồi bị rơi xuống bình O 2, Fe khơng cháy Bình thủy tinh bị vỡ làm thí nghiệm - Ngun nhân: + Do buộc khơng chặt que diêm hay mẩu than để than cháy lâu nên thể tích than nhỏ lại rơi xuống Fe chưa kịp cháy + Hoặc miệng bình oxi nhỏ, dây sắt que diêm mồi dài dây sắt bị rung, thao tác chậm làm nhiệt que diêm dài cháy lâu làm lượng lớn oxi nên không đủ oxi cho Fe phản ứng + Khơng cho nước cát vào bình oxi + Dây Fe bị gỉ bị bẩn + Dây Fe to + Mẩu than chưa nung nóng đỏ(nếu mồi than) - Kinh nghiệm để thí nghiệm thành cơng: + Cho nước bình oxi (hoặc cát sạch) 10 + Dùng giấy nhám chà gỉ bẩn dây Fe (dây sắt không nên to quá, tốt dây phanh xe đạp) dài độ 30 cm cuộn thành lò so đầu buộc chặt 1/ que diêm + Đốt cho que diêm cháy(hoặc nung nóng đỏ mẩu than) đưa nhanh vào bình oxi Que diêm cháy mạnh làm cho sợi dây Fe nóng lên cháy hết oxi đầu dây Fe, Fe nóng chảy viên thành giọt trịn Thí nghiệm Cl2 tác dụng với Fe - Hiện tượng: Hiện tượng thường gặp dây Fe không cháy cháy nhanh - Nguyên nhân: + Do nung dây Fe chưa đủ nóng thao tác đưa dây Fe vào bình Cl chậm làm nhiệt + Dây Fe chưa làm gỉ hay bẩn dây Fe nhỏ cháy nhanh nên học sinh không kịp quan sát tượng xảy + Không đủ Cl2 để phản ứng với Fe thu khí Cl vào bình q nhỏ thu Cl2 vào bình chưa đủ - Kinh nghiệm để thí nghiệm thành cơng: + Dùng dây Fe to sợi dây phanh xe đạp to chút (tốt dùng sợi dây phanh xe đạp) cọ sạch, dài 30 cm, đầu quấn chặt vào đũa thuỷ tinh xuyên qua nút cao su, đầu cuộn thành hình lị xo + Thu đầy khí Cl2 vào bình cầu đáy bình tam giác 250 ml + Đốt nóng đỏ đầu dây Fe cuộn hình lị xo đưa nhanh vào bình dựng Cl PHẦN III KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 11 Thí nghiệm hố học giữ vai trị quan trọng trình nhận thức, phát triển giáo dục Sử dụng thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hố học Đặc biệt sử dụng thí nghiệm biểu diễn phương pháp nghiên cứu phương pháp phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Do đó, giáo viên cần trọng sử dụng phương pháp q trình giảng dạy mơn Nếu thí nghiệm biểu diễn sử dụng hai phương pháp minh hoạ phương pháp nghiên cứu giáo viên thường phải sử dụng phương pháp thứ hai Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào mục tiêu học mà giáo viên lựa chọn phương pháp minh hoạ hay phương pháp nghiên cứu cho phù hợp Mặt khác, giáo viên cần vận dụng linh hoạt việc đổi phương pháp dạy học, sử dụng phương tiện dạy học đại đảm bảo thí nghiệm thành cơng mức cao nhất, tạo niềm tin khoa học cho học sinh Điều có giáo viên tìm tịi nghiên cứu, làm nhiều thí nghiệm để rút học kinh nghiệm cho thân Nội dung sáng kiến kinh nghiệm kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy trường cho thấy phù hợp với việc đổi phương pháp dạy học Mặc dù có nhiều cố gắng, song cịn thiếu sót, mong nhận đóng góp quý cấp đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! …………., ngày … tháng … năm 20… Người viết 12 ... hướng ý học sinh vào quan sát tượng thí nghiệm có liên quan đến nội dung học Sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học hố học tích cực Sử dụng thí nghiệm biểu diễn giảng dạy u cầu quan trọng mơn Hố học. .. tiêu học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Bên cạnh đó, giáo viên tiến hành thực thí nghiệm biểu diễn phải đảm bảo thí nghiệm thành cơng mức cao Trong dạy - học hố học, thí. .. huy tính tích cực học sinh Cịn thí nghiệm biểu diễn tiến hành thực phương pháp minh hoạ học sinh tham gia vào hoạt động học tập hoạt động học tập mang tính thụ động, áp đặt, phát huy đựợc tính tích