Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học thí nghiệm thực hành trong Hóa học THCS

Nội dung tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học thí nghiệm thực hành trong Hóa học THCS

1. CHUYÊN ĐỀ: DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH TRONG HÓA HỌC THCS I) CƠ SỞ LÍ LUẬN * Mục đích của việc đổi mới phương pháp dạy học là thay đổi phương thức dạy của giáo viên và cách học của học sinh để việc tiếp thu và vận dụng kiến thức của học sinh trở nên chủ động và tích cực hơn. Để đạt được điều đó phải lấy học sinh làm trung tâm, học sinh trở thành chủ thể của việc tiếp thu, lĩnh hội kiến thức và giáo viên là người tổ chức hướng dẫn việc tiếp thu kiến thức của học sinh. * Trong bộ môn hóa học nói chung và dạy hóa ở THCS nói riêng có những đặc điểm chung của dạy học tích cực và những đặc thu riêng đặc thù của bộ môn. * Môn hóa học là môn khoa học thực nghiệm gắn liền với các hiện tượng trong đời sống và tất cả các ngành sản xuất, thí nghiệm hóa học trong các bài học là cầu nối giữa lý luận và thực tiễn nên trong các bài học đều có các thí nghiệm để minh chứng những những hiện tượng trong thực tế đời sống và sản xuất. Do đó dạy học thí nghiệm thực hành trong hóa học có vai trò rất quan trọng, nó tạo hứng thú học tập, giúp các em tích cực hơn trong việc chủ động lĩnh hội kiến thức và đặc biệt là nhớ lâu kiến thức. II) MỤC TIÊU CHUYÊN ĐỀ * Mục tiêu của chuyên đề là cùng trao đổi các đồng nghiệp về các bước tổ chức thực hiện dạy học thí nghiệm thực hành trong hóa học THCS. * Qua chuyên đề giúp giáo viên tổ chức một giờ thực hành hoặc tiến hành một thí nghiệm theo một trình tự khoa học và hiệu quả, đồng thời giúp học sinh hình thành những kĩ năng thực hành thí nghiệm tốt hơn từ đó giúp học sinh hình thành và củng cố vững kiến thức, học sinh yêu thích học môn Hóa học, nâng cao được chất lượng dạy và học bộ môn * Thí nghiệm thực hành cũng minh chứng tính đúng đắn của lý thuyết đã học đồng thời là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. III) NỘI DUNG 1) Phân chia thí nghiệm thực hành trong hóa học THCS: * Đối với môn hóa học có nhiều cách phân chia thí nghiệm thực hành hóa học như: Thí nghiệm tìm hiểu bài mới, thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm dùng để ôn tập, thí nghiệm dùng để chứng minh phản chứng .Tuy nhiên cá nhân tôi xin 1
2. gộp chung các cách phân loại đó thành 2 kiểu thí nghiệm thực hành đó là kiểu thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới và thí nghiệm thực hành kiểm chứng ( đó là bài thực hành sau mỗi phần, chương) và thí nghiệm học sinh tự làm ở nhà. * Để đạt được hiệu quả cao trong giảng dạy 2 kiểu bài này bản thân cá nhân tôi rút ra những kinh nghiệm từ việc giảng dạy là giáo viên chú ý rèn luyện ngay từ khi các em làm quen với bộ môn. Do đó cần chú ý rèn những kĩ năng sau: - Kĩ năng thực hành thí nghiệm: hình thành cho các em một kĩ năng sử dụng các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm , thói quen làm việc khoa học đúng qui tắc và trình tự các bước tiến hành thực hành một thí nghiệm hóa học. - Kĩ năng quan sát: đó là kĩ năng quan sát thí nghiệm, những hiện tượng trong thực tiễn và đối chiếu với hiện tượng thí nghiệm trong bài học. - Kĩ năng phân tích – dự đoán : Khi quan sát được hiện tượng học sinh phải có kĩ năng phân tích dựa trên kiến thức đã được học từ đó dự đoán tính chất hóa học. - Kĩ năng so sánh: Kĩ năng này giúp học sinh nhận ra được đúng bản chất của các quá trình hóa học xảy ra của thí nghiệm. 2) Các cách tổ chức thực hiện thực hành thí nghiệm 2.1 Tổ chức thực hành thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới Đối với thí nghiệm nghiên cứu bài mới có 2 hình thức: * Học sinh làm thí nghiệm để tự tìm ra kiến thức (thường là hoạt động nhóm hoặc một học sinh biểu diễn) * Giáo viên tiến hành làm thí nghiệm biểu diễn Cả hai thực hành thí nghiệm khi nghiêm cứu bài mới đều phải có một mục đích rất quan trọng là phải đảm bảo sự thành công của thí nghiệm bao gồm cả yếu tố an toàn . Do đó để thí nghiệm thành công cần phải thực hiện những trình tự yêu cầu sau: + Xác định rõ nội dung, hóa chất, dụng cụ thiết bị cần thiết cho thí nghiệm. + Cần chuẩn bị kĩ càng dụng cụ và hóa chất trước khi tiến hành thí nghiệm. - Hóa chất đủ tiêu chuẩn về chất lượng, số lượng cũng như hạn sử dụng, còn nhãn, được bảo quản tốt (thường giáo viên nên tiến hành làm thử trước khi biểu diễn). 2
3. - Dụng cụ phải được làm sạch, khô, đồng nhất, không nứt vỡ và phải được sắp xếp khoa học dễ thấy, dễ lấy trong khi thực hành. + Phải đảm bảo tính an toàn trong quá trình làm thí nghiệm: Để đảm bảo tính an toàn cần lưu ý những vấn đề sau - Đối với các thí nghiệm độc hại, các chất dễ cháy nổ hoặc axit H 2SO4 đặc thì giáo viên làm thí nghiệm. - Đối với thí nghiệm do học sinh thực hiện giáo viên nên giao cho học sinh thuộc và hiểu thí nghiệm trong bài thực hành mới được tiến hành thí nghiệm. Phải làm đúng thao trình tự thầy cô hướng dẫn, có sự ghi chép cách tiến hành, trình tự thao tác và hiện tượng thí nghiệm. - Giáo viên phải đặt ra tình huống xử lí kịp thời trường hợp xảy ra sự cố trong quá trình làm thí nghiệm (như sự cố cháy nổ, đổ vỡ, bỏng axit ) - Thực hiện các các biện pháp phòng chống cháy nổ, độc hại xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm. - Sắp xếp dụng cụ hợp lí, khoa học - Sử dụng lượng hóa chất tiết kiệm, hợp lí. - Với thí nghiệm do học sinh tiến hành yêu cầu không đùa nghịch làm việc riêng trong giờ, khi làm thí nghiệm phải đi găng tay, kính bảo hộ (đối với những hóa chất dễ cháy, nổ). Giáo viên phải bao quát được lớp, giúp đỡ học sinh, nhóm học sinh khi thao tác lắp đặt dụng cụ thí nghiệm sai nhưng giáo viên không làm hộ hoặc làm thay cho học sinh. + Đảm bảo hiện tượng thí nghiệm phải rõ ràng * Sau khi kết thúc thí nghiệm + Đối với thí nghiệm giáo viên biểu diễn yêu cầu học sinh nhận xét hiện tượng từ đó dự đoán sản phẩm dựa vào kiến thức đã học viết được các phản ứng xảy ra từ đó tự rút ra kiến thức. + Đối với thí nghiệm học sinh tiến hành giáo viên nên cho các nhóm nhận xét chéo từ đó các em đối chiếu với kết quả của nhóm và tự rút ra kiến thức 2.2.Các hình thức tổ chức thí nghiệm thực hành: - Thí nghiệm trong giờ thực hành là thí nghiệm dùng để kiểm chứng tính đúng đắn về lý thuyết mà các em đã được học trong các giờ lý thuyết. 3
4. - Cách thức tổ chức một giờ thí nghiệm thực hành tùy thuộc vào từng đối tượng học sinh mà giáo viên lựa chọn sao cho hợp lý. Tuy nhiên theo cá nhân tôi xin đưa ra một số phương pháp tổ chức như sau 2.2.1 Thí nghiệm mà tất cả các nhóm học sinh cùng thực hiện * Loại thí nghiệm đồng loạt là tất cả các nhóm học sinh đều cùng làm một thí nghiệm, cùng thời gian và cùng một kết quả. Đây là thí nghiệm được sử dụng nhiều nhất hiện nay vì có nhiều ưu điểm. Đó là: Trong khi làm thí nghiệm các nhóm trao đổi giúp đỡ nhau và kết quả trung bình đáng tin cậy hơn.Việc chỉ đạo của giáo viên tương đối đơn giản vì mọi việc uốn nắn hướng dẫn, sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả học sinh. Bên cạnh những ưu điểm, còn một số hạn chế: Do trình độ các nhóm không đồng đều nên có nhóm vội vàng trong khi thao tác dẫn đến hạn chế kết quả. Đòi hỏi nhiều bộ thí nghiệm giống nhau gây khó khăn về thiết bị. * Tùy thuộc vào đối tượng học sinh mà giáo viên lựa chọn hợp lý + Nếu học sinh khá giỏi giáo viên yêu cầu học sinh tự xác định dụng cụ và hóa chất cho thí nghiệm của nhóm dưới sự giám sát của giáo viên. Với cách này đạt hiệu quả rất cao vì nó đòi hỏi học sinh phải nhớ được nội dung và cách tiến hành thí nghiệm thì mới tự chuẩn bị dụng cụ và hóa chất được. + Nếu học sinh trung bình thì giáo viên cần chuẩn bị sẵn dụng cụ hóa chất cho các nhóm học sinh * Đối với cách tổ chức thực hiện giáo viên có thể tổ chức theo 2 cách + Cách 1: Hướng dẫn lý thuyết sau đó tiến hành đồng thời tất cả các thí nghiệm + Cách 2: Hướng dẫn lý thuyết sau đó làm từng thí nghiệm (giáo viên thường tổ chức theo cách này) 2.2.2 Thí nghiệm riêng lẻ theo nhóm * Trong hình thức tổ chức này học sinh được chia thành cách nhóm khác nhau, số lượng nhóm phụ thuộc vào số thí nghiệm trong bài thực hành sau đó mỗi nhóm chỉ làm một thí nghiệm một trong thời gian như nhau, sau đó các nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình trước cả lớp (cách này có ưu điểm tiến hành nhanh chuẩn bị dụng cụ 4
5. hóa chất ít nhưng có nhược điểm học sinh không được kiểm chứng tất cả các thí nghiệm trong bài). 2.3 Thí nghiệm thực hành học sinh tự làm ở nhà * Giáo viên hướng dẫn học sinh làm một số thí nghiệm đơn giản ở nhà với mục đích chuẩn bị bài sau hoặc củng cố bài học và khơi gợi lòng đam mê môn học. Những thí nghiệm đơn giản học sinh tự làm ở nhà giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức đã được học trên lớp, góp phần phát triển khả năng tư duy cũng như các kĩ năng của học sinh. Đồng thời qua những thí nghiệm Hóa học đó giúp học sinh khám phá, giải thích được nhiều hơn các kiến thức Hóa học có liên quan tới đời sống hàng ngày cũng như những ứng dụng của kiến thức Hóa học đó vào trong sản xuất và đời sống. * Khi hướng dẫn thí nghiệm giáo viên lưu ý phải đảm bào những yêu cầu:Thí nghiệm phải đơn giản, an toàn, dễ thực hiện, hóa chất và dụng cụ dễ kiếm và thí nghiệm đó phải có ý nghĩa trong đời sống. IV. MỘT SỐ VÍ DỤ. (Tôi chỉ xin đưa ra cách thức tổ chức thực hành thí nghiệm) Tổ chức thực hành thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới: 1. Bài dãy hoạt động hóa học kim loại Với bài này tôi sẽ chọn phương pháp học sinh nghiên cứu theo nhóm (chia 5 nhóm) a) Bước 1: giáo viên chuẩn bị dụng cụ và hóa chất - Dụng cụ cho mỗi nhóm gồm: 06 ống nghiệm, 02 cốc thủy tinh, 01 kẹp gỗ, 01 giá để ống nghiệm, 07 ống hút nhỏ giọt, 06 panh gắp, 01 cốc nước 100ml, 01 phễu thủy tinh cho mỗi nhóm - Hóa chất: gồm 06 lọ đựng dung dịch CuSO 4, 06 lọ đựng dung dịch FeSO 4, 06 lọ đựng dung dịch AgNO 3, 06 lọ đựng dung dịch HCl, 06 lọ đựng dung dịch phenolphtalein, 18 đinh sắt, 06 lọ đựng Cu dây, 06 lọ Cu lá, 06 sợi Ag dây, phễu thủy tinh 05 chiếc Riêng đối với Na kim loại giáo viên chuẩn bị sau khi kết thúc thí nghiệm 3 b) Bước 2: tổ chức dạy - học - Giáo viên đặt vấn đề 5
6. - Tìm hiểu cơ sở xây dụng dãy HĐHH của kim loại: Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu từng cặp kim loại qua mỗi thí nghiệm. Cách tổ chức nghiên cứu một thí nghiệm: Yêu cầu các nhóm học sinh làm thí nghiệm đồng loạt theo trình tự từng thí nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh I) Dãy hoạt động hóa học của kim loại được xây dụng như thế nào? * Thí nghiệm 1: 1) Thí nghiệm 1 - Yêu cầu đại diện 1 nhóm nếu dụng - Đại diện 1 nhóm nêu dụng cụ, hóa cụ, hóa chất và cách tiến hành thí chất và cách tiến hành thí nghiệm 1 nghiệm 1 cho cả lớp nghe => sau đó giáo viên bổ sung những chú ý: + Đinh sắt cần đánh sạch bề mặt + Cách cho đinh sắt vào ống nghiệm cần đặt nghiêng để cho đinh sắt trượt theo thành ống nghiệm + Quan sát sự biến đổi màu sắc của dung dịch CuSO và màu sắc kim loại 4 => Học sinh tiến hành thí nghiệm Cu bám và đinh sắt giáo viên yêu cầu tất cả các nhóm tiến hành thí nghiệm - Sau khi kết thúc thí nghiệm giáo viên yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả từ đó dự đoán về khả năng hoạt động hóa học của Fe và Cu => yêu cầu học sinh => Học sinh thực hiện dự đoán sản phẩm và viết phương trình * Thí nghiệm 2: Tương tự tổ chức tìm hiểu như thí nghiệm 1 - Chú ý màu sắc của Ag bám vào dây Cu có màu xám không có màu như dây Ag nguyên khối. * Thí nghiệm 3: tự tổ chức tìm hiểu thí 6
7. nghiệm 1 Chú ý khi làm thí nghiệm với axit phải cẩn thận không để dơi vào quần, áo . * Thí nghiệm 4: tự tổ chức tìm hiểu thí nghiệm 1 Chú ý: đối với cốc nước cho Na phản ứng cần đậy phễu vào miệng cốc tránh trường hợp Na phản ứng mạnh bắn ra khỏi cốc nước gây bỏng để đảm bảo an toàn. Từ kết quả các thí nghiệm yêu cầu học sinh sắp xếp các kim loại theo chiều hoạt động hóa học giảm dần (Tôi chỉ xin đưa ra cách thức tổ chức thực hành thí nghiệm) 2. Tổ chức thực hành thí nghiệm trong bài thực hành Bài thực hành : Tính chất hóa học của nhôm và sắt * Theo cá nhân tôi tiến hành tất cả các nhóm học sinh cùng thực hiện và phương pháp tổ chức thực hiện là yêu cầu các nhóm thảo luận và tự chuẩn bị những dụng cụ và hóa chất cần thiết cho thí nghiệm 1 và 2. Với thí nghiệm 3 các nhóm nhận mẫu 3 kim loại để nhận biết. Sau khi các nhóm chuẩn bị đủ dụng cụ và hóa chất (giáo viên kiểm tra) yêu cầu các nhóm tiến hành lần lượt theo từng thí nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh I) Tiến hành thí nghiệm - GV: yêu cầu đại diện 1 học sinh nêu 1) Thí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành thí với oxi nghiệm 1 từ đó làm mẫu thí nghiệm 1 các nhóm khác quan sát và nhận xét cách làm => giáo viên lưu ý cách rắc bột nhôm trên ngọn lửa đèn cồn sao 7
8. cho lượng bột nhôm rơi đều trên ngọn => Các nhóm học sinh làm thí nghiệm lửa 2) Thí nghiệm 2: Tác dụng vủa sắt với lưu huỳnh * Với thí nghiệm 2 GV trộn sẵn bột Fe và bột S đã trộn theo đúng tỉ lệ khối lượng bột sắt và bột lưu huỳnh (7:4) về khối lượng - Chú ý: Ống nghiệm phải khô, quan sát khi đun nóng đều để hỗn hợp xảy ra => Học sinh làm thí nghiệm phản ứng, sau phản ứng hỗn hợp rất 3) Thí nghiệm 3: Nhận biết bột kim nóng cần để vào giá đảm bảo an toàn. loại Al, Fe * GV: Yêu cầu đại diện các nhóm nhận 2 mẫu bột kim loại có đánh số thứ tự và tiến làm các thí nghiệm nhận biết => Học sinh làm thí nghiệm như hướng dẫn SGK => GV yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả mẫu nhận được của nhóm mình => GV nhận xét kết quả. 3. Thí nghiệm thực hành học sinh tự làm ở nhà Với thí nghiệm học sinh tự làm ở nhà phải đảm bảo tính an toàn, hóa chất không độc hại, dễ kiếm, thí nghiệm dễ làm dễ quan sát và có ý nghĩa trong thực tiễn. * Thí nghiệm 1: nhận biết mẫu phân bón hóa học bằng dung dịch nước vôi trong * Thí nghiệm 2: Đá vôi CaCO3 phản ứng với giấm ăn axit axetic (CH3COOH) * Thí nghiệm 3: Sự hòa tan CaCO3 trong nước bằng khí CO2 có trong hơi thở Do thí nghiệm học sinh tự làm ở nhà nên các dụng cụ để tiến hành không có như phòng thí nghiệm ở trường do đó giáo viên hướng dẫn học sinh dùng các dụng cụ phù hợp. * Ví dụ: Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm hòa tan CaCO 3 trong nước bằng khí CO2 có trong hơi thở. 8
9. - Hóa chất: hướng dẫn lấy vôi tôi hòa vào nước sau đó để lắng, gạn lấy phần nước trong - Dụng cụ: Dùng cốc nhựa hoặc cốc thủy tinh, ống nhựa hút - Thao tác: Dùng miệng thổi từ từ hơi thở vào cốc nước vôi trong cho đến dư, qua sát hiện tượng thu được trong cốc. * Sau khi làm thí nghiệm cũng yêu cầu học sinh ghi chép lại hiện tượng sau đó dự đoán hiện tượng và viết phương trình phản ứng. Ý nghĩa thực tế của phản ứng. CaCO3 + CO2 + H2O € Ca(HCO3)2 Phản ứng thuận: Giải thích sự xâm thực của nước mưa với núi đá vôi hình thành các hang động Phản ứng theo chiều nghịch: giải thích sự hình thành lớp cặn của ấm đun nước, lớp cặn trong các đường ống dẫn nước V. KẾT LUẬN Qua quá trình giảng dạy bản thân tôi rút ra một số kinh nghiệm và tổng hợp lại một số phương pháp tổ chức dạy học thí nghiệm thực hành trong chương trình hóa học THCS mà tôi đã trình bày ở trên. Với lượng thời gian ngắn, kinh nghiệm bản thân còn ít mong các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến để chuyên đề của tôi được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hương Canh ngày 10 tháng 3 năm 2018 GV: Nguyễn Việt Dũng 9