Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập Hoá học theo phương pháp sáng tạo

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập Hoá học theo phương pháp sáng tạo

1. Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học theo phương pháp sáng tạo - GV: Hoàng Thị Lam A. PHẦN MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Giáo dục đào tạo là quốc sách hàng đầu có tác dụng to lớn trong công cuộc phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội của đất nước. Chính vì thế, việc đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường phổ thông theo Luật giáo dục sửa đổi năm 2005 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, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, 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”. Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức. Học sinh bằng họat động tự lực, tích cực của mình mà chiếm lĩnh kiến thức. Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo. Tăng cường tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một yêu cầu rất cần thiết, đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo trong quá trình nhận thức. Bộ môn Hoá học ở trường phổ thông có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại chất và tính chất của chúng. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông, chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt động sản xuất và các hoạt động sau này. Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập Hoá học giữ một vị trí và vai trò rất quan trọng trong việc dạy và học Hoá học ở trường phổ thông nói chung và ở trường THCS nói riêng. Bài tập Hoá học giúp người giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối tượng. Người giáo viên dạy Hoá học muốn nắm vững chương trình Hoá học phổ thông, ngoài việc nắm vững nội dung chương trình, phương giảng dạy còn phải nắm vững các dạng bài tập Hoá học của từng chương, biết hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát, đặc biệt là các cách giải sáng tạo cho từng dạng bài tập đó; biết sử dụng bài tập phù hợp nhằm đánh giá trình độ nắm vững kiến thức của học sinh. Từ đó, cần phải sử dụng bài tập ở các mức khác nhau cho từng đối tượng học sinh khác nhau: Giỏi, Khá , TB, Yếu. Mặc dù dạy và học hiện nay đã có nhiều đổi mới nhưng tình trạng học sinh thụ động trong cách học, khi gặp khó khăn khó vượt qua vẫn còn phổ biến. Vì vậy người giáo viên không chỉ đơn thuần là người cung cấp tri thức mà còn phải rèn luyện, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua bài giảng của mình. Đây là vấn đề rất quan trọng trong dạy học nói chung và dạy học Hoá học nói riêng, tuy nhiên lĩnh vực này còn rất ít được nghiên cứu. Trang 1
2. Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học theo phương pháp sáng tạo - GV: Hoàng Thị Lam Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh, nhằm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh THCS, giúp các em tự lực hoạt động tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở các cấp học cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo của nước nhà. Nên tôi đã chọn đề tài: " Hướng dẫn học sinh giải bài tập Hoá học theo phương pháp sáng tạo". II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Góp phần nâng cao hiệu quả dạy - học của giáo viên và học sinh nhằm nâng cao chất lượng giáo dục đại trà. Nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo trong hoạt động học tập của học sinh thông qua việc giải các bài tập Hoá học. III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm v.v . Tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra. Trên cơ sở đó tôi đã trình bày các dạng bài toán hoá học đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng, trí tuệ của học sinh. IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Kế hoạch thực hiện đề tài được bắt đầu từ năm học 2009-2010, được thử nghiệm trong năm học 2009-2010 và học kì I năm 2010-2011. Đề tài được áp dụng cho hầu hết các đối tượng học sinh khối 8 - 9 ở trường THCS Phổ Vinh. B. NỘI DUNG ĐỀ TÀI I. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Cơ sở lí luận: Trong quá trình giảng dạy hoá học ở trường THCS, tôi nhận thấy bài tập hoá học là phương tiện hữu hiệu trong giảng dạy hoá học. Bài tập hoá học là nguồn để hình thành, rèn luyện, củng cố, kiểm tra các phương thức, kĩ năng cho học sinh. Bài tập hoá học có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức cho học sinh. Bài tập hoá học giúp việc vận dụng kiến thức vào thực tế. Bài tập hoá học giúp giáo viên rèn luyện nhân cách cho học sinh: Tính chủ động sáng tạo, tính cẩn thận kiên trì ý chí quyết tâm trong học tập. Trang 2
3. Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học theo phương pháp sáng tạo - GV: Hoàng Thị Lam Bài tập hoá học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu sắc các khái niệm đã học, mở rộng, nâng cao kiến thức cho học sinh Học sinh có thể học thuộc lòng các định nghĩa, khái niệm nhưng nếu không thông qua việc giải bài tập, học sinh chưa thể nào nắm vững được cái mà học sinh đã thuộc. Bài tập hoá học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh. Bài tập hoá học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hoá các kiến thức hoá học. Bài tập hoá học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, cần thiết về hoá học. Việc giải quyết các bài tập hoá học giúp học sinh tự rèn luyện các kỹ năng viết phương trình hoá học, nhớ các ký hiệu hoá học, các hoá trị của các nguyên tố, kỹ năng tính toán v.v Bài tập hoá học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập hoá học là rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, trung thực trong lao động học tập, tính sáng tạo khi xử lý các vấn đề đặt ra. Mặt khác rèn luyện cho học sinh tính chính xác của khoa học và nâng cao lòng yêu thích môn học. Đặc biệt, bài tập hoá học còn giúp việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh. 2. Cơ sở thực tiễn: Thực tiễn qua quá trình dạy học tôi nhận thấy: Nếu không chú trọng rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh thì kiến thức học sinh tiếp thu rất rộng và hời hợt. Độ bền và nhớ kiến thức không lâu. Việc tạo hứng thú và niềm tin cho học sinh trong quá trình học sẽ gặp nhiều khó khăn. II. NỘI DUNG CỤ THỂ: Trên cơ sở thực tiễn và lý luận đã phân tích ở trên, tôi thấy việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua giải bài tập hoá học là cần thiết. Bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh là một quá trình liên tục, phức tạp trải qua nhiều giai đoạn, nhiều mức độ. Trong hoạt động học tập nhận thức cần nâng dần từng bước từ mức độ thấp đến cao. Mặt khác, cần rèn luyện học sinh nâng dần các dạng hoạt động từ dễ đến khó. Theo tôi, để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc giải bài tập Hoá học phải theo một số hướng sau: 1. Hướng dẫn HS giải dạng bài tập tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hoặc % thể tích các khí có trong hỗn hợp: Học sinh thông qua các thao tác: Quan sát, phân tích, tổng hợp và dựa vào bản chất của vấn đề để tìm ra cách giải quyết ngắn gọn sáng tạo. Ví dụ 1: Trong 3 oxit của sắt: FeO, Fe2O3, Fe3O4. a) Oxit nào có tỉ lệ mFe: mO = 21 : 8 b) Oxit nào giàu oxi nhất? Trang 3
4. Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học theo phương pháp sáng tạo - GV: Hoàng Thị Lam Giải: a) Fe3O4 Cách giải thông thường: mFe 56 7 Ta có tỉ lệ mFe: mO trong FeO: mO 16 2 mFe 112 7 mFe : mO trong Fe2O3: mO 48 3 mFe 168 21 mFe : mO trong Fe3O4: mO 64 8 Cách giải sáng tao: Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh cách làm nhanh, sáng tạo là chỉ cần tính nhẩm theo số nguyên tử sắt và oxi như sau: MFe: MO= 56 : 16 = 28 :8 3x28 Fe3O4 có mFe: mO = = 21 : 8 4x8 b) Cách giải thông thường: học sinh tính %O trong từng oxit rồi mới suy ra đáp số: Fe2O3. Cách giải sáng tao: FeO có 1 nguyên tử Fe kết hợp với 1 nguyên tử O Fe2O3 : 1 nguyên tử Fe kết hợp với 3/2 nguyên tử O Fe3O4 : 1 nguyên tử Fe kết hợp với 4/3 nguyên tử O Suy ra Fe2O3 giàu oxi nhất. Ví dụ 2: Trong số các oxit sau: SO 2, SO3, CO2, Al2O3, oxit nào có lượng oxi chiếm 50% về khối lượng? Giải: Nếu theo cách giải thông thường, học sinh phải tính phần trăm oxi trong từng oxit mất nhiều thời gian, với cách giải sáng tạo, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh làm như sau: MS= 32 = 2MO, mà O chiếm 50% về khối lượng => oxit đó là: SO2 Ví dụ 3: Tỷ khối của hỗn hợp gồm CO 2 và CO so với hiđro là 18. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp. Giải: Học sinh thường quen cách tính % thể tích hoặc khối lượng khi biết lượng hỗn hợp ban đầu, vì vậy khi gặp bài này học sinh lớp 8 thường lúng túng trong cách giải. Tuy nhiên, giáo viên hướng dẫn học sinh cách giải tính nhẩm như sau:  18x2 36 Ta có Mhh MCO MCO 44 28 Mặt khác: 2 36 2 2  Vậy Mhh bằng trung cọng của MCO2 và MCO => tỉ lệ % thể tích hai khí bằng nhau = 50% 2. Hướng dẫn HS giải dạng bài tập nhiệt khí Trang 4
5. Hướng dẫn học sinh giải bài tập hoá học theo phương pháp sáng tạo - GV: Hoàng Thị Lam Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và có khối lượng 30,4 g. Nung hỗn hợp này trong một bình kín chứa 22,4 lít CO (đktc), khối lượng hỗn hợp khí thu được là 36g. Xác định thành phần hỗn hợp khí. Biết rằng X bị khử hoàn toàn tạo thành Fe. Giải: Cách giải thông thường: Gọi số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng lần lượt là a,b (a,b > 0) t0 PTHH: FeO + CO  Fe + CO2 (1) a mol a mol a mol t0 Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 (2) b mol 3b mol 3b mol Theo đề ta có nCO = 1 mol => mCO = 28 gam Hỗn hợp khí thu được 36 gam là khối lượng của CO2 tạo thành và CO dư. => 36 = 44a + 132b + 28 – (28a + 84b) = 2a + 6b = 1 => a + 3b = 0,5 = nCO phản ứng = nCO2 tạo thành. Vậy thành phần hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO dư 0,5 mol; CO2 tạo thành 0,5 mol. Cách giải sáng tạo: Học sinh đọc đề, phân tích đề, nhận xét: Độ tăng khối lượng của khí = khối lượng ôxi lấy ra từ 2 oxit. 22,4 Ta có: nCOban đầu = =1mol mCO = 28g 22,4 => Độ tăng khối lượng khí = 36 - 28 = 8g = mO 8 => Số mol oxi trong oxit: nO = = 0,5 mol 16 Theo phản ứng (1) và (2) ta thấy nCOpư = nO trong oxit = nCO2 tạo thành = 0,5 mol. Vậy thành phần hỗn hợp khí sau khi phản ứng gồm: 0,5 mol CO dư; 0,5 mol CO2 Ví dụ 2: Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO và Fe xOy bằng H 2 dư, thu được 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại. Tính khối lượng nước tạo thành. Giải: Với cách giải bình thường: Viết phương trình, lập hệ, giải hệ, tìm khối lượng nước. Với cách giải sáng tạo: mO (trong oxit) = moxit – mkim loại = 24 – 17,6 = 6,4 gam = mO (trong H2O) 6,4 => nH2O = nO = 0,4 mol 16 => mH2O = 0,4 x 18 = 7,2 gam Phân tích: Nếu giáo viên hướng dẫn học sinh biết dùng nguyên lý bảo toàn nguyên tử, ta có thể đơn giản cách tính mà không phải tính riêng lẻ cho từng phản ứng. Như vậy tư duy logic chính xác được phát triển, thể hiện học sinh đã biết dựa vào bản chất hoá học của bài toán chứ không chỉ chú trọng nhiều tính toán để tìm ra đáp số của bài. Trang 5