Sáng kiến kinh nghiệm Rèn kĩ năng nhẩm nhanh đáp số bài toán Hóa học dựa theo lời giải bài toán cổ

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Rèn kĩ năng nhẩm nhanh đáp số bài toán Hóa học dựa theo lời giải bài toán cổ

1. Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Nguyễn Cao Biên 2. Ngày tháng năm sinh: 09 - 07 - 1975 3. Giới tính: Nam 4. Địa chỉ: 381 quốc lộ 1, phường Trung Dũng, Biên Hòa – Đồng Nai 5. Điện thoại: 061 3897564 - 0974668697 6. Fax/Email: NQ_CAOBIEN@YAHOO.COM 7. Chức vụ: giáo viên 8. Đơn vị công tác: trường THPT Ngô Quyền II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị cao nhất: Thạc sĩ - Năm nhận bằng: 2008 - Chuyên ngành đào tạo: Hóa học III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: dạy học - Số năm có kinh nghiệm: 15 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: Năm học 2009-2010: “Vận dụng kiến thức đại số tổ hợp để giải bài toán hóa học” Năm học 2010-2011: “Vận dụng thuyết kiến tạo để thiết kế và tổ chức hoạt động dạy – học hóa học”
2. 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1 3. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 2 5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 2 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 7. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2 NỘI DUNG 4 1. MỘT SỐ BÀI TOÁN SỐ HỌC CỔ 4 1.1. BÀI TOÁN CỔ THỨ NHẤT 4 1.2. BÀI TOÁN CỔ THỨ HAI 4 2. VẬN DỤNG CÁCH GIẢI BÀI TOÁN CỔ ĐỂ NHẨM NHANH ĐÁP SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC 5 2.1. DẠNG 1: TÍNH % LƯỢNG CHẤT KHI BIẾT KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH CỦA HỖN HỢP 6 2.2. DẠNG 2: TÍNH LƯỢNG CHẤT HOẶC TÍNH % LƯỢNG CHẤT KHI BIẾT SỐ MOL VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA HỖN HỢP 8 2.3. DẠNG 3: TÍNH % ĐỒNG VỊ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 9 2.4. DẠNG 4: OXIT AXIT, AXIT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ 11 2.5. DẠNG 5: DUNG DỊCH Al3+; Cr3+; Zn2+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH OH- 13 - - 2- + 2.6. DẠNG 6: DUNG DỊCH AlO2 ; CrO2 ; ZnO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH H 16 2.7. DẠNG 7: KIM LOẠI Fe TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH Ag+; DUNG DỊCH AXIT.17 2.8. DẠNG 8: HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG 19 2.9. DẠNG 9: ĐỐT CHÁY HỖN HỢP CHẤT 21 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 24 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 24 3.2. NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 24 3.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐỊA BÀN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 24 3.4. TIẾN HÀNH VÀ PHÂN TÍCH KẾT QỦA 24 KẾT LUẬN 28
3. 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30
4. 3 rÌn kÜ n¨ng NHÈM NHANH ®¸p sè BµI TO¸N HãA HäC DùA THEO LêI GI¶I BµI TO¸N Cæ MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Khi còn học tiểu học, hầu hết chúng ta đều được học cách giải một số bài toán cổ mà sự dí dỏm của đề bài cùng lời giải làm cho bài toán được nhớ lâu hơn. Lời giải những bài toán cổ đã ăn sâu vào trí nhớ của rất nhiều người, được vận dụng để nhẩm nhanh đáp số bài toán Hóa học chắc chắn sẽ mang đến một kết quả khả quan cho cả người dạy cũng như người học. Đã có rất nhiều tài liệu đề cập các phương pháp giải toán hóa học với nhiều công thức giải nhanh. Học sinh thường thuộc lòng công thức giải nhanh, áp dụng máy móc nên cũng dễ nhầm lẫn. Mặt khác, không thể xây dựng công thức giải nhanh cho mọi bài toán, người giải cần linh hoạt sáng tạo áp dụng kiến thức đã có vào tình huống cụ thể. Một trong những biện pháp giúp học sinh khắc phục khó khăn đó là sự vận dụng cách giải các bài toán cổ đã ăn sâu trong trí nhớ mỗi người để giải bài toán hóa học, đây cũng là phương pháp rèn tư duy sáng tạo cho thế hệ trẻ. Hiện tại chưa có tài liệu nào trình bày hệ thống việc vận dụng cách giải bài toán cổ để nhẩm nhanh kết quả bài toán hóa học. Xuất phát từ cơ sở đó, tôi lựa chọn vấn đề “Rèn kĩ năng nhẩm nhanh đáp số bài toán hóa học dựa theo lời giải bài toán cổ” làm đề tài nghiên cứu. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Rèn cho học sinh kĩ năng vận dụng lời giải bài toán số học cổ để nhẩm nhanh đáp số bài toán hóa học. 3. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1. Nghiên cứu một số bài toán số học cổ; 2. Điều tra thực trạng việc học sinh hiểu bản chất công thức giải nhanh và việc áp dụng cách giải bài toán số học cổ để giải bài toán hóa học; 3. Tuyển chọn và xây dựng hệ thống các dạng toán hóa học mà có thể vận dụng lời giải bài toán số học cổ để nhẩm nhanh đáp số. Trình bày các dạng bài tập
5. 4 từ đơn giản đến phức tạp. Với mỗi dạng, phân tích ví dụ minh họa để học sinh rút ra được kĩ năng nhẩm nhanh và sau đó là 1 số bài tập tự rèn luyện sắp xếp từ dễ đến khó; 4. Thực nghiệm sư phạm kiểm tra kết quả của đề tài. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng linh hoạt lời giải bài toán số học cổ để nhẩm nhanh đáp số các bài toán hóa học sẽ nâng cao chất lượng dạy học. 5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI Rèn cho học sinh kĩ năng nhẩm nhanh đáp số 9 dạng toán hóa học bằng cách vận dụng lời giải bài toán số học cổ; tuyển chọn và xây dựng hệ thống 68 bài toán hóa học trong 9 dạng đã nghiên cứu. Các dạng toán và bài toán tự rèn luyện được sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó. 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a. Phương pháp nghiên cứu lí luận: tra cứu các tài liệu, các văn bản có liên quan đến đề tài. b. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm, tiến hành lên lớp theo 2 loại giáo án để so sánh. c. Phương pháp toán học: sử dụng phương pháp thống kê toán học xử lí kết quả thực nghiệm. 7. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU a. Thuận lợi Trước đây, đã có nhiều tác giả nghiên cứu về các phương pháp giải toán hóa học ở trường phổ thông. Trong đó phải kể đến PGS.TS Đào Hữu Vinh, PGS.TS Nguyễn Đức Vận, PGS.TS Nguyễn Xuân Trường Gần đây, nhiều tác giả trẻ đã biên soạn các tài liệu trình bày các phương pháp giải nhanh bài toán hóa học, điển hình như “Phương pháp mới giải nhanh các bài toán hóa học THPT”, NXB Hà Nội 2009, TS Phùng Ngọc Trác chủ biên; “16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn hóa học”, NXB đại học sư phạm 2009, Phạm Ngọc Bằng chủ biên, PGS.TS Nguyễn Xuân Trường cũng đã có một số bài viết, bài giảng cho sinh viên và học viên cao học về việc vận dụng cách giải các bài toán đại số hay số
6. 5 học để nhẩm nhanh đáp số bài toán hóa học. Những tài liệu này tạo thuận lợi cho tôi hệ thống hóa các phương pháp giải toán hóa học. Khi thực hiện đề tài nghiên cứu, tôi nhận được nhiều sự quan tâm giúp đỡ của tổ bô môn, các cấp lãnh đạo và sự tham gia nhiệt tình các em học sinh. Áp dụng một phương pháp, một kĩ năng dạy học mới vào đối tượng học sinh có trình độ tương đối tốt ở trường THPT Ngô Quyền – Đồng Nai là một thuận lợi lớn cho người nghiên cứu. Trong nhiều năm liền, tôi áp dụng cách giải này để dạy cho học sinh nên đã rút được kinh nghiệm giúp cho việc thực hiện đề tài đạt hiệu quả tốt hơn. b. Khó khăn Hiện tại chưa có tài liệu trình bày hệ thống việc vận dụng cách giải bài toán cổ để nhẩm nhanh kết quả bài toán hóa học. Điều đó có nghĩa người nghiên cứu sẽ tốn nhiều công sức cho việc vạch ra kế hoạch và thực hiện các nhiệm vụ của đề tài. Nhiều học sinh có thói quen học thuộc lòng công thức giải nhanh, ít có thói quen suy luận xây dựng công thức. Khi thực hiện đề tài, các học sinh này làm cho người nghiên cứu phải đầu tư thời gian nhiều hơn. c. Số liệu thống kê Tôi đã trò chuyện và tiến hành dùng phiếu điều tra 30 học sinh tìm hiểu về việc học sinh hiểu rõ bản chất các công thức giải nhanh, nếu quên có thể tự xây dựng lại và tìm hiểu việc giải bài toán hóa học bằng cách vận dụng cách giải bài toán số học cổ, kết quả như sau: NỘI DUNG ĐIỀU TRA KẾT QUẢ 1. Hiểu bản chất công thức Hiểu hầu hết Hiểu 1 số Hiểu rất ít giải nhanh 6 (20%) 13 (43,3%) 11(36,7%) 2. Áp dụng cách giải bài toán Thường xuyên Đôi khi Chưa bao giờ số học cổ để giải bài toán hóa học 0 (0%) 0 (0%) 30 (100%) Như vậy đa số học sinh không hiểu rõ bản chất công thức giải nhanh, chỉ học thuộc lòng, nếu quên sẽ không tự xây dựng được công thức tính. Không có học sinh nào biết áp dụng kiến thức đã có, đó là cách giải bài toán số học cổ vào việc giải bài toán hóa học.
7. 6 NỘI DUNG 1. MỘT SỐ BÀI TOÁN SỐ HỌC CỔ Trong kho tàng bài toán số học cổ, có rất nhiều bài với nhiều dạng khác nhau. Tôi lựa chọn 2 bài toán số học cổ phổ biến, tiêu biểu và quen thuộc với nhiều người để nghiên cứu. 1.1. BÀI TOÁN CỔ THỨ NHẤT Vừa gà vừa chó Bó lại cho tròn Ba mươi sáu con Một trăm chân chẵn. Hỏi mấy gà, mấy chó? Giải - Giả sử 36 con đều là gà, thì số chân là 36 * 2 - Số chân chênh lệch so với thực tế là (100 – 36 * 2), do mỗi con chó hơn mỗi con gà (4-2) = 2 chân.  Số con chó là : 100 36 2 = 14 con  số con gà là 22 con 4 2 Hoặc Giả sử 36 con đều là chó, thì số chân là 36 * 4 Số chân chênh lệch so với thực tế là (36 * 4 - 100), do mỗi con chó hơn mỗi con gà (4-2) = 2 chân.  Số con gà là : 36 4 100 = 22 con  số con chó là 14 con 4 2 1.2. BÀI TOÁN CỔ THỨ HAI Thương nhau, cau 6 bổ 3 Ghét nhau, cau 6 bổ ra làm 10 Cả thương, cả ghét 72 Cau thời 10 quả, mấy người ghét thương? Giải
8. 7 - Giả sử 10 quả cau đều bổ làm 3 miếng, thì số miếng cau là 10 * 3 - Số miếng cau chênh lệch so với thực tế là (72 – 10 * 3), do mỗi quả bổ làm 10 hơn mỗi quả bổ làm 3 là (10-3) = 7 miếng.  Số quả cau bổ làm 10 miếng là : 72 10 3 = 6 quả 10 3  số quả cau bổ làm 3 miếng là 4 quả. Hoặc - Giả sử 10 quả cau đều bổ làm 10 miếng, thì số miếng cau là 10 * 10 - Số miếng cau chênh lệch so với thực tế là (10 * 10 – 72), do mỗi quả bổ làm 10 hơn mỗi quả bổ làm 3 là (10-3) = 7 miếng.  Số quả cau bổ làm 3 miếng là : 10 10 72 = 4 quả 10 3  số quả cau bổ làm 10 miếng là 6 quả. 2. VẬN DỤNG CÁCH GIẢI BÀI TOÁN CỔ ĐỂ NHẨM NHANH ĐÁP SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC Bước đầu vận dụng lời giải bài toán số học cổ để nhẩm nhanh đáp số bài toán hóa học được áp dụng cho các kiểu bài có đặc điểm: 1 loại phần tử X có liên quan với 2 loại phần tử A, B hoặc ngược lại 2 loại phần tử A, B có liên quan đến 1 loại phần tử X. Ví dụ một phần tử là CO 2 tác dụng với dung dịch bazơ sinh ra 2 loại muối hiđrocacbonat và cacbonat trung hòa; một phần tử là nguyên tử Fe tác dụng với axit sinh ra 2 loại muối Fe2+ và Fe3+. Người giải cần nhanh nhạy xác định đâu là phần tử X, đâu là 2 phần tử A, B. Có khi đề bài cho 3 loại phần tử, trong đó có 2 loại phần tử có một đặc điểm chung thì cần ghép 2 phần tử này thành 1. Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 20,0 ml hỗn hợp X gồm C3H6, CH4, CO (thể tích CO gấp 2 lần thể tích CH4), thu được 24,0 ml khí CO2 (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Ở đây, CH4 và CO đều có 1 nguyên tử C và khi đốt cháy 1 mol đều cho ra 1 mol CO2, do đó xem 2 chất này như là 1 chất có 1 nguyên tử C.