Phương pháp thí nghiệm nghiên cứu khi giảng dạy bài "Tính chất hóa học của Hiđrô" trong chương trình Hóa học Lớp 8 - THCS

an trọng. Khi dạy phần này tôi thực hiện các bước sau: Bước 1: Đặt vấn đề, hướng dẫn học sinh dự toán tính chất, tìm phương pháp nghiên cứu. Dựa vào chương 3 đã được học một chất cụ thể là oxi, nó tác dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất. Vậy đơn chất Hiđrô có tác dụng với oxi không? Nếu Hiđrô cháy được trong oxi thì dự toán sản phẩm là chất gì? Học sinh phân tích: thành phần của Hiđrô chỉ có nguyên tố Hiđrô, nếu kết hợp với nguyên tố oxi nó có thể sinh ra nước. Giáo viên đặt vấn đề: Làm thế nào để nhận ra nước có trong sản phẩm cháy? Học sinh tìm phương pháp nhận biết đơn giản nhất. Bước 2: Giáo viên quy định về an toàn thí nghiệm trước khi cho học sinh nghiên cứu theo nhóm: - Tuyệt đối làm theo đúng hướng dẫn của giáo viên. - Phải thử độ tinh khiết của Hiđrô trước khi đốt. - Nghiêm túc, trật tự ghi lại những hiện tượng quan sát được vào phiếu học tập - Không tự ý đổ hoá chất nào vào hoá chất khác. - Khi làm thí nghiệm xong phải sắp xếp dụng cụ, hoá chất gọn gàng. Bước 3: Học sinh làm thí nghiệm nghiên cứu theo nhóm. Giáo viên chia lớp làm 6 nhóm, giao cho các nhóm dụng cụ, hoá chất cần thiết và phát phiếu học tập. * Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo trình tự sau: - Vặn khoá K của bình kíp để điều chế Hiđrô. - Thu khí Hiđrô vào ống nghiệm (bằng cách đẩy nước) sau đó đưa miệng ống nghiệm vào ngọn lửa đèn cồn để thử độ tinh khiết của Hiđrô. Nêu dấu hiệu nhận biết độ tinh khiết của Hiđrô. - Đốt Hiđrô cháy trong không khí: nhận xét màu sắc ngọn lửa. - Đưa ngọn lửa Hiđrô đang cháy vào bình đựng khí oxi. Quan sát hiện tượng và so sánh với hiện tượng khi đốt Hiđrô trong không khí. - Kiểm tra sản phẩm cháy: Đặt úp ngược 1 cốc thuỷ tinh khô lên phía trên ngọn lửa để hứng sản phẩm cháy. Quan sát hiện tượng trên thành cốc, nhận xét nhiệt độ trên cốc thuỷ tinh. - Thu dọn dụng cụ, hoá chất. - Cả nhóm thảo luận nhanh và cử 1 học sinh ghi kết quả vào phiếu học tập. Phiếu học tập số 1 Nhóm:............................. * Nhận xét hiện tượng khi đốt Hiđrô trong không khí và trong oxi A - Dấu hiệu nào nhận ra Hiđrô đã tinh khiết? B - Hiđrô có cháy trong không khí không? Màu sắc của ngọn lửa? C - So sánh hiện tượng Hiđrô cháy trong không khí với cháy trong oxi? Giải thích sự khác nhau đó. D - Nhận xét sản phẩm cháy: Thành cốc thuỷ tinh có hiện tượng gì? Chứng tỏ có chất gì tạo thành? Nhiệt độ ở thành cốc thuỷ tinh thay đổi như thế nào? Suy ra điều gì? E - Kết luận về sự cháy của Hiđrô trong không khí và trong oxi? F - Viết phương trình phản ứng xảy ra? Bước 4: Học sinh báo cáo kết quả thí nghiệm: Giáo viên yêu cầu mỗi nhóm đọc báo cáo kết quả của 1 ý, các nhóm khác theo dõi so sánh với kết quả của nhóm mình và nhận xét, rút ra kết luận. Giáo viên chỉnh lý, bổ sung thêm một vài kiến thức mà học sinh chưa phát hiện được. Sau đó chỉ ra những kiến thức cơ bản mà học sinh cần lĩnh hội và khắc sâu. Bước 5: Giáo viên khắc sâu kiến thức: Đặc vấn đề hỗn hợp nổ: Nếu trộn Hiđrô với khí oxi để đốt thì phản ứng sẽ xảy ra như thế nào? (Nhanh hơn). học sinh dự đoán hiện tượng? (Gây tiếng nổ, tiếng nổ mạnh, nhất khi trộn tỷ lệ thể tích giữa Hiđrô với oxi là 2: 1). Giáo viên làm thí nghiệm nghiên cứu: đốt hỗn hợp Hiđrô lẫn với oxi. Với thí nghiệm này gây tiếng nổ rất to nên nếu để học sinh làm thí nghiệm thì không an toàn. Học sinh nghiên cứu bằng cách dự đoán, quan sát hiện tượng, giải thích hiện tượng và liên hệ thực tế các vụ nổ xảy ra trong các động cơ có sử dụng nhiên liệu như Hiđrô. b) Nghiên cứu phản ứng của Hiđrô với đồng (II) oxit. Bước 1: Giáo viên đặt vấn đề: - ở nhiệt độ thường Hiđrô có phản ứng với đồng (II) oxit không? - Hiđrô phản ứng với đồng (II) oxit trong điều kiện nào? - Dự đoán sản phẩm của phản ứng - Khi làm thí nghiệm cần chú ý điều gì? Học sinh thảo luận, tìm hướng giải quyết, nghiên cứu. Bước 2: Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm: - Dẫn khí Hiđrô vào ống nghiệm đựng đồng (II) oxit, nhận xét. - Để nguyên ống dẫn khí Hiđrô trong ống đựng đồng (II) oxit từ từ đun nóng ống nghiệm 2 phút, quan sát và ghi lại hiện tượng. - Chú ý không được đun nóng ống nghiệm trước khi cho Hiđrô vào, sẽ gây hiện tượng nổ. - Để hỗn hợp chất rắn trong ống nghiệm ra đế sứ, nhận xét sự đổi mầu của hỗn hợp bằng cách so sánh với ống nghiệm đựng đồng (II) oxit ban đầu. Bước 3: Học sinh làm thí nghiệm theo nhóm, giáo viên theo dõi các nhóm và phát phiếu học tập. Phiếu học tập số 2 Nhóm:...................... - Hiđrô có phản ứng với đồng (II) oxit ở nhiệt độ thường không? - Nêu hiện tượng xảy ra khi dẫn khí Hiđrô vào CuO rồi đun nóng. - Giải thích các hiện tượng? - Viết PTHH biểu diễn phản ứng giữa CuO và H2? - Hiđrô còn tác dụng với những oxit nào khác? - Kết luận về tính chất hoá học của Hiđrô? Bước 4: Học sinh báo cáo kết quả thí nghiệm. Các nhóm bổ sung thêm, giáo viên chỉnh lý. Bước 5: Kết luận và khắc sâu kiến thức. - ở nhiệt độ thường Hiđrô không tác dụng với CuO. - Khi dẫn khí Hiđrô và CuO nung nóng, ta thấy thành ống có hơi nước ngưng đọng và bột CuO màu đen chuyển dần thành bột đồng màu đỏ. - Phản ứng được biểu diễn bằng PT hoá học sau CuO + H2 H2O + Cu - Ngoài ra H2 còn tác dụng với một số oxit kết luận khác như: PbO, HgO... - Kết luận: ở nhiệt độ thích hợp, khí Hiđrô không những hoá hợp được với đơn chất oxi, mà nó còn có thể hoá hợp với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại, những phản ứng này đều toả nhiệt. - Giáo viên nêu câu hỏi gợi mở cho phần sau: Trong phản ứng trên, chất nào đã chiếm nguyên tố oxi trong CuO, phần sau các em sẽ nghiên cứu đến vai trò của Hiđrô trong phản ứng đó. Với cách giảng dạy theo phương pháp trên tôi thấy rằng học sinh rất hào hứng khi được học giờ hoá, các em đã có ý thức học tập tiến bộ hơn, say mê tìm tòi, phát hiện kiến thức trong giờ học và liên hệ thực tiễn nhiều hơn. IV - kết quả thực hiện: Trong những năm qua, việc sử dụng thí nghiệm nghiên cứu trong giờ học hoá là việc làm thường xuyên và liên tục, đạt hiệu quả cao tại trường THCS Yên Bái. Kết quả cho thấy việc rèn luyện kỹ năng hoá học cho học sinh được nhiều hơn, các kỹ năng thực hành, quan sát thí nghiệm, phân tích kết quả, giải thích hiện tượng, liên hệ thực tế, được làm thường xuyên làm cho học sinh có hứng thú trong giờ học. Số học sinh làm việc tích cực trong giờ học chiếm 100% . Đa số học sinh thuộc bài ngay tại lớp, có khả năng liên hệ thực tế tốt hơn. a) Kết quả kiểm tra học sinh sau khi được học bài tính chất hoá học của Hiđrô theo phương pháp sử dụng thí nghiệm nghiên cứu. Câu hỏi: Em hãy nêu và giải thích các hiện tượng xảy ra khi đốt Hiđrô trong không khí và trong oxi? Cần lưu ý điều gì khi làm thí nghiệm này. - Kết quả: Tổng số HS Điểm 9, 10 Điểm 7, 8 Điểm 5, 6 Điểm 4 Điểm 0 - 3 54 27 15 5 0 0 - Nhận xét chung: Học sinh nêu rất chi tiết các hiện tượng xảy ra giải thích đúng bản chất hoá học. Qua bài kiểm tra đã thể hiện học sinh nắm được các kỹ năng nghiên cứu, kỹ năng thực hành, liên hệ thực tiễn và nắm vững kiến thức cơ bản. So sánh với kết quả đầu năm thì phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm nghiên cứu có ưu điểm nổi bật chất lượng học sinh đã được nâng lên rõ rệt. b) kết quả giảng dạy bộ môn hoá lớp 8 năm học 2009 - 2010. Tổng số HS Giỏi - % Khá - % TB - % Yếu, kém - % 54 30 - 64% 16 - 34% 1 - 2% 0 Từ kết quả trên cho thấy lực học bộ môn hoá của học sinh tương đối đồng đều và vững chắc. Các em đã nắm vững kiến thức cơ bản, học tập một cách chủ động, hăng say, sáng tạo và tự giác. Trong quá trình giảng dạy, tôi đã kết hợp hài hoà nhiều phương pháp dạy học và nhiều phương tiện dạy học. Trong đó sử dụng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu được coi là một thế mạnh trong giờ dạy hoá học. Hiệu quả giờ dạy đạt ở mức độ cao hơn, học sinh có hứng thú học tập bộ môn tốt hơn. V - Bài học kinh nghiệm: Qua thực tế giảng dạy hoá học thông qua việc sử dụng tích cực phương pháp thí nghiệm nghiên cứu và kết quả học tập của các em học sinh, tôi tự rút ra một số kinh nghiệm sau: - Giáo viên phải luôn tận tâm với nghề nghiệp, đầu tư thời gian để chuẩn bị bài dạy. - Kết hợp hài hoà các phương pháp dạy để gây hứng thú học tập cho học sinh như: thảo luận nhóm, tự luận, trò chơi... - Tích cực tham gia các chuyên đề về phương pháp giảng dạy hoá, luôn cập nhật các phương pháp dạy học mới. - Phải có yêu cầu nghiêm khắc với học sinh khi làm thí nghiệm: nghiêm túc, thận trọng, gọn gàng... - Thường xuyên thăm lớp, dự giờ đồng nghiệp. - Giáo viên luôn có ý thức bồi dưỡng chuyên môn để nâng cao trình độ bằng nhiều hình thức để bài giảng vừa phong phú, vừa sâu. VI - kết luận: Trên đây là một số kinh nghiệm giảng dạy hoá học bằng phương pháp thí nghiệm nghiên cứu của tôi trong những năm qua. Tôi nghĩ rằng những kinh nghiệm của mình còn rất nhỏ bé và mới chỉ thực hiện trong phạm vi hẹp tại trường THCS Yen Bái. Song phần nào đó cũng có kết quả cao hơn so với trước kia khi chưa có phương tiện dạy học trong mỗi giờ học. Tạo cho học sinh có hứng thú học tập bộ môn rèn luyện nhiều kỹ năng cho học sinh đồng thời thông qua bộ môn, học sinh hiểu thêm về những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên, giáo dục cho học sinh thế giới quan khoa học, giúp phần nào phát triển toàn diện cho học sinh. Với kết quả trên, tôi đã mạnh dạn trình bày một số kinh nghiệm giảng dạy bộ môn của mình ở trường trung học phổ thông, theo tôi chất lượng học tập của học sinh có cao hay không phụ thuộc nhiều vào phương pháp giảng dạy của giáo viên. Giáo viên không nên áp dụng tuyệt đối một phương pháp nào mà phải biết kết hợp linh hoạt tổng thể các phương pháp, kinh nghiệm của bạn bè, đồng nghiệp, chọn ra phương pháp phù hợp với đối tượng học sinh của mình. Đặc biệt giáo viên phải là người có năng lực sư phạm, phải biết tổ chức học sinh kết hợp việc học và hành. Cuối cùng tôi xin rất mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của các đồng chí, đồng nghiệp và hội đồng khoa học các cấp để bổ sung cho phương pháp dạy học của tôi ngày càng đạt kết quả cao hơn trong những năm học tới. Tôi xin chân thành cảm ơn! Ngày 10 tháng 3 năm 2014 Người viết Phạm Thị Nga