Skkn phát triển năng lực vận dụng kiến thức kỹ năng cho học sinh lớp 11 thpt qua các thí nghiệm thực tiễn trong chủ đề sự điện ly

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Skkn phát triển năng lực vận dụng kiến thức kỹ năng cho học sinh lớp 11 thpt qua các thí nghiệm, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng

• Tác giả: Trần Nghĩa Hưng
• Trường học: Trường THPT Hà Huy Tập
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Kỹ Năng Cho Học Sinh Lớp 11 THPT Qua Các Thí Nghiệm Thực Tiễn Trong Chủ Đề Sự Điện Ly
• Loại tài liệu: skkn
• Năm xuất bản: 2021 - 2022
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN I
• 1.1. Lí do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 1.5. Đóng góp mới của đề tài
• 2. PHẦN II
• 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 2.1.1.1. Lịch sử nghiên cứu xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy và học hóa học
• 2.1.1.2. Vai trò, tác dụng của việc sử dụng các TN từ thực tiễn cuộc sống
• 2.1.1.3. Phân loại TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy và học hóa học
• 2.1.1.4. Cách sử dụng TN
• 2.1.1.5. Thực trạng việc xây dựng các TN từ thực tiễn cuộc sống sử dụng trong dạy và học hóa học ở một số trường THPT trên địa bàn Thành phố Vinh, Nghi Lộc và Thanh Chương
• 2.1.2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KỸ NĂNG CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT QUA CÁC TN THỰC TIỄN TRONG CHỦ ĐỀ SỰ ĐIỆN LY
• 2.1.2.1. Các TN từ thực tiễn cuộc sống trong dạy học hóa học chương điện li lớp 11
• 2.1.2.2. Tổng quan về các TN thực tiễn chương sự điện ly
• 2.1.2.3. Một số TN thực tiễn chương sự điện ly 11 THPT
• 2.1.3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 2.1.3.1. Mục đích thực nghiệm
• 2.1.3.2. Đối tượng thực nghiệm
• 2.1.3.3. Nội dung thực nghiệm
• 2.1.3.4. Phƣơng pháp xử lí kết quả thực nghiệm
• 2.1.3.5. Kết quả thực nghiệm
• 2.1.4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức

Phần này tập trung vào phát triển năng lực của học sinh lớp 11, đặc biệt là năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Đề tài nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc trang bị cho học sinh không chỉ kiến thức lý thuyết mà còn cả kỹ năng thực hành, khả năng giải quyết vấn đề. Việc sử dụng thí nghiệm khoa học, cụ thể là thí nghiệm sự điện ly, được đề xuất như một phương pháp hiệu quả để đạt được mục tiêu này. Giáo dục khoa học lớp 11 cần chuyển hướng từ việc dạy kiến thức thuần túy sang phát triển năng lực toàn diện, bao gồm cả kỹ năng thực hành, suy luận khoa học, và phân tích dữ liệu. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng phương pháp này góp phần đáng kể vào việc nâng cao năng lực vận dụng kiến thức thực tiễn của học sinh.

1.1. Cơ sở lý luận và thực tiễn

Nghiên cứu dựa trên cơ sở lý luận về vai trò của thí nghiệm khoa học trong dạy học. Thí nghiệm không chỉ giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết mà còn rèn luyện kỹ năng thực hành, kỹ năng giải quyết vấn đề, và phát triển tư duy suy luận khoa học. Thí nghiệm sự điện ly được chọn vì tính thực tiễn cao, giúp học sinh thấy được ứng dụng của kiến thức hóa học trong đời sống. Nghiên cứu cũng đề cập đến thực trạng dạy học hóa học, cho thấy việc ứng dụng thí nghiệm thực tiễn còn hạn chế. Nhiều học sinh giỏi lý thuyết nhưng lại gặp khó khăn khi vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống thực tế. Vì vậy, đề tài tập trung vào việc xây dựng và áp dụng các thí nghiệm hóa học lớp 11 gắn liền với thực tiễn, giúp học sinh áp dụng kiến thức hóa học một cách hiệu quả. Mục tiêu dạy học được định hướng rõ ràng là phát triển năng lực, không chỉ dừng lại ở việc ghi nhớ kiến thức.

1.2. Thiết kế và thực nghiệm

Phần này trình bày chi tiết về thiết kế các thí nghiệm sự điện ly phù hợp với điều kiện thực tế của trường học. Phương pháp dạy học tích cực được áp dụng, khuyến khích học sinh chủ động tham gia quá trình học tập. Các thí nghiệm được thiết kế với dụng cụ đơn giản, dễ kiếm, đảm bảo tính an toàn. Phương pháp nghiên cứu bao gồm cả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm được phân tích bằng phương pháp thống kê để đánh giá hiệu quả của việc áp dụng các thí nghiệm thực tiễn trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. Phân tích dữ liệu cho thấy sự cải thiện rõ rệt về năng lực vận dụng kiến thức của học sinh sau khi tham gia các thí nghiệm. Kết luận thí nghiệm khẳng định tính hiệu quả của phương pháp này.

II. Vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Phần này tập trung vào việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Thí nghiệm sự điện ly được sử dụng như một công cụ để giúp học sinh hiểu rõ hơn về ứng dụng của kiến thức hóa học trong đời sống. Mục tiêu là giúp học sinh không chỉ hiểu lý thuyết mà còn có thể áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tế. Học sinh lớp 11 cần được trang bị kỹ năng thực hành và kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua việc tham gia các thí nghiệm. Giáo dục STEM được nhấn mạnh, kết hợp lý thuyết với thực hành để tăng cường hiệu quả học tập. Áp dụng kiến thức hóa học trong các tình huống thực tế là mục tiêu quan trọng của quá trình dạy học.

2.1. Thí nghiệm và ứng dụng thực tiễn

Nội dung này tập trung vào việc thiết kế các thí nghiệm có tính ứng dụng cao. Các thí nghiệm không chỉ minh họa lý thuyết mà còn giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng điện ly trong thực tiễn. Hóa học lớp 11 cung cấp kiến thức nền tảng về sự điện ly, nhưng việc áp dụng kiến thức này vào thực tế mới là yếu tố quyết định. Bài tập về sự điện ly được thiết kế sao cho gần gũi với đời sống, giúp học sinh dễ dàng hình dung và áp dụng kiến thức. Mục đích là rèn luyện kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề của học sinh. Việc lựa chọn các thí nghiệm cần đảm bảo tính an toàn, đơn giản và tiết kiệm. Phương pháp dạy học cần linh hoạt, kết hợp nhiều hình thức để kích thích sự hứng thú của học sinh.

2.2. Đánh giá năng lực học sinh

Phần này tập trung vào việc đánh giá năng lực của học sinh sau khi tham gia các thí nghiệm. Chuẩn kiến thức kỹ năng được sử dụng để đánh giá mức độ đạt được của học sinh. Phương pháp đánh giá đa dạng, bao gồm cả đánh giá quá trình và đánh giá sản phẩm. Mục tiêu là đánh giá không chỉ kiến thức lý thuyết mà còn cả kỹ năng thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phân tích kết quả giúp xác định hiệu quả của phương pháp dạy học và đề xuất các biện pháp cải tiến. Đánh giá năng lực học sinh đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình dạy học và nâng cao chất lượng giáo dục. Kết quả đánh giá cung cấp thông tin quan trọng để hoàn thiện chương trình dạy học và phát triển năng lực học sinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1- Sự điện ly - Đối tượng dạy học: Học sinh lớp 11 THPT 2. Một số TN thực tiễn chƣơng sự điện li 11 THPT 2. TN sự dẫn điện của dung dịch chất điện li. SGK hóa học 11 giới thiệu tiến hành TN chứng minh sự dẫn điện của 3 dung dịch: Nước cất, dung dịch Saccarozo, dung dịch natri clorua bằng dụng cụ sau Tuy nhiên bộ dụng cụ này có nhược điểm: - Cồng kềnh - Lắp hệ thống nguồn điện và các điện cực, bóng đèn phức tạp.

- Trong phòng thực hành thường không có sẵn nên giáo viên phải chuẩn bị mất nhiều thời gian. 12 skkn Trong quá trình giảng dạy tôi thấy có thể chế tạo dụng cụ thử tính dẫn điện của dung dịch chất điện li bằng nguyên liệu có sẵn, dễ kiếm, dễ thực hiện. * Mục đích của TN: - Chế tạo dụng cụ dẫn điện để nhận biết chất điện li từ những vật liệu có sẵn trong đời sống. * Dụng cụ, hóa chất: Dụng cụ Hóa chất - Bình nhựa: số lượng 6 - NaCl khan - Pin điện hoặc cục xạc pin điện thoại - H2O tinh khiết - Bóng đèn led 1 - Dung dịch NaCl - Lá nhôm, dây đồng (số lượng 2) - Dung dịch đường - Dây dẫn điện nhỏ (số lượng 2)- Giấm , nước chanh - Keo, băng dán - Vôn kế * Cách tiến hành - Bước 1: Nối dây dẫn vào hai điện cực: lá nhôm hoặc lá đồng.

- Bước 2: Nối dây dẫn vào nguồn điện và bóng đèn led - Bước 3: Nhúng hai điện cực vào các dung dịch để đo độ dẫn điện các dung dịch dựa vào độ sáng của đèn hoặc vôn kế. * Các lưu ý kĩ thuật khi tiến hành - Đảm bảo an toàn - Khi tiến hành thí nghiện nhúng các điện cực ngập trong các dung dịch, có thể di chuyển vị trí các điện cực để quan sát sự thay đổi độ sáng của đèn - Làm chậm để so sánh được độ sáng của đèn giữa các dung dịch * Vị trí bài học có thể áp dụng TN và cách sử dụng TN vào: Bài 1: Chất điện li (SGK hóa học 11) Bài 22: Clo (SGK lớp 10) Bài 21: điều chế kim loại (SGK lớp 12 ). Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân vật lí lớp 11. Đối với bài: Chất điện li (SGK hóa học 11) sử dụng TN này khi dạy bài mới bằng phương pháp nghiên cứu: GV giao cho mỗi nhóm HS sử dụng dụng cụ dẫn điện mà nhóm đã chế tạo để thử tính dẫn điện của các dung dịch đã chuẩn bị.

Kết luận về khả năng dẫn điện của các chất. * Câu hỏi liên quan đến TN - Thế nào là chất điện li? Phân loại chất điện li? Dựa vào TN nào để phân biệt được chất điện li và chất không điện li ; chất điện li mạnh và chất điện li yếu ? 13 skkn - Vì sao độ sáng của đèn ở các dung dịch lại khác nhau ? - Vì sao ở các điện cực lại có khí thoát ra? * Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản - Sau khi tiến hành TN cần rửa sạch và làm khô thiết bị, bảo quản nơi khô ráo, không để bản kim loại tiếp xúc với hoá chất. * Mở rộng - TN sự dẫn điện của dung dịch chất điện li dựa trên nguyên tắc hoạt động nào? Liên quan đến môn học, kiến thức nào mà em biết? - Ngoài TN đã thực hiện ở trên, em hãy tìm hiểu xem có cách nào cải tiến TN này đơn giản hơn không? - Tìm một số ứng dụng thực tế từ dụng cụ TN trên như điều chế nước javen từ điện phân dung dịch NaCl không màng ngăn. * Sản phẩm TN sự dẫn điện của dung dịch chất điện li.

TN tạo chất chỉ thị từ các sản phẩm quen thuộc trong đời sống hàng ngày Để xác định môi trường của 1 chất HS sử dụng chỉ thị như: Quỳ tím, phenol phtalen, chỉ thị vạn năng. Tuy nhiên có nhiều hiện tượng xảy ra trong cuộc sống như: sự đổi màu của 1 số loại rau luộc khi nặn chanh; một số chất khi trộn lẫn với nhau tạo ra màu sắc khác. Các sản phẩm được sử dụng trong đời sống hàng ngày như: Xà phòng, bột giặt, kem đánh răng, sữa tắm. có môi trường gì? Có cách nào chúng ta có thể kiểm chứng được? Mục đích của TN này sẽ giúp cho học sinh trả lời được các câu hỏi trên.

* Mục đích của TN - Tạo ra chỉ thị từ các chất có sẵn trong tự nhiên như: Bắp cải tím, củ dền, hoa hồng. - Khảo sát đặc tính của các chất chỉ thị trên. * Dụng cụ, hóa chất Dụng cụ Hóa chất Chuẩn bị nước bắp cải tím bằng cách: - Dung dịch axit H2SO4 Xay lấy nước, Cắt luộc lấy nước hoặc - Dung dịch Ca(OH)2 ngâm chiết bằng cồn 900 - Pha loãng dung dịch 1 số chất dùng trong gia đình như: Giấm ăn, nước rửa chén, xà phòng (sữa tắm), bột giặt, nước tẩy bồn cầu, dầu gội… 14 skkn * Cách tiến hành - Cho nước bắp cải tím lần lượt vào các mẫu nước như: Dung dịch HCl, NaOH, giấm ăn, nước rửa chén, xà phòng (sữa tắm), bột giặt, nước tẩy bồn cầu, dầu gội đầu. - Quan sát sự đổi màu các chất? - Nhận xét môi trường các chất trên? Phân loại chất nào có môi trường axit, bazơ, trung tính? - Những sản phẩm nào được xem là an toàn với da tay người sử dụng? * Vị trí bài học có thể áp dụng TN - Áp dụng TN trong bài Sự điện li của nước.

chỉ thị axit – bazơ (SGK 11) * Cách sử dụng TN Sử dụng TN này khi dạy bài mới bằng: + Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu trong đời sống cũng có những chỉ thị quen thuộc. GV hướng dẫn HS làm TN để kiểm chứng sự thay đổi màu của những chất chỉ thị mà GV đề xuất trong các môi trường. + Phương pháp nghiên cứu: GV yêu cầu HS xác định môi trường của 1 số chất điện li cho trước nhưng không cho sử dụng quỳ tím, chỉ thị vạn năng hay Phenolphtalein. HS đề xuất một số chất trong đời sống là chỉ thị và tiến hành TN.

Yêu cầu HS khảo sát đặc tính của các chất chỉ thị tự nhiên mà HS đã đề xuất và lập bảng màu so màu chất chỉ thị đó. * Câu hỏi liên quan đến TN: - Chỉ thị axit – bazơ là gì? Hãy cho biết màu của bắp cải tím thay đổi như thế nào trong môi trường axit, bazơ? Giải thích? - Ngoài bắp cải tím, hãy kể tên 1 số chất đổi màu theo môi trường axit, bazơ * Các lưu ý kĩ thuật khi tiến hành - Lấy hóa chất cẩn thận, an toàn - Tiến hành TN theo các bước đã nghiên cứu trước * Những điều cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản - Nước bắp cải tím phải được bảo quản lạnh - Các lọ đựng hóa chất phải có nắp đậy * Mở rộng: - Dựa vào sự thay đổi màu sắc khác nhau của 1 số chất trong tự nhiên, hãy đề xuất cách tạo màu cho các món ăn? Hãy thực hiện món ăn đó theo tiêu chí: ngon, an toàn và nhiều màu sắc. - Sản phẩm thu được TN tạo chất chỉ thị từ nước bắp cải tím và thử màu với các dung dịch quen thuộc như giấm, tro bếp, nước vôi, nước chanh, bột nở, nước rửa chén… Sản phẩm trải nghiệm mở rộng: Tạo ra các màu thực phẩm an toàn sử dụng trong ẩm thực. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li a) Phản ứng giữa axit – bazơ * Mục đích của TN: - Dùng bắp cải tím để thử môi trường của bazơ, axit - Thực hiện phản ứng trao đổi giữa chanh và nước vôi; axit sunfuric và nước vôi, Giấm và nước vôi.

* Dụng cụ, hóa chất: Dụng cụ Hóa chất - Chuẩn bị nước bắp cải tím bằng cách: Xay- Dung dịch axit H2SO4 lấy nước, cắt luộc lấy nước hoặc ngâm chiết- Chanh, giấm bằng cồn 900 - Nước vôi * Cách tiến hành: - Cho nước vôi lần lượt vào các lọ chứa: + Nước bắp cải tím và H2SO4 + Nước bắp cải tím và giấm + Nước bắp cải tím và chanh - Quan sát hiện tượng, viết phương trình giải thích? * Vị trí bài học có thể áp dụng TN: - Áp dụng TN trong bài phản ứng trao đổi ion – Phản ứng axit bazơ (SGK 11) * Cách sử dụng TN: Sử dụng TN này khi dạy bài mới bằng: + Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu phản ứng axit – bazơ bằng 1 số thí nghiệm thực tiễn. GV hướng dẫn HS làm TN để kiểm chứng sự thay đổi màu của chất chỉ thị trong môi trường axit – bazơ. Nêu hiện tượng quan sát được và viết ptpư hóa học. + Phương pháp nghiên cứu: GV yêu cầu HS xác định môi trường của nước vôi trong, 16 skkn chanh bằng nước bắp cải tím.

Tiến hành TN quan sát hiện tượng xem có đúng với dự đoán của mình. * Câu hỏi liên quan đến TN: - Có thể dùng bắp cải tím để nhận biết nước vôi trong, nước chanh được không? Giải thích? - Hiện tượng quan sát được khi cho nước vôi trong lần lượt vào chanh, giấm? Giải thích hiện tượng quan sát được? * Các lưu ý kĩ thuật khi tiến hành - Chuẩn bị các cốc sạch , cho lượng hóa chất vừa đủ để dễ quan sát màu - Luôn chuẩn bị cốc nước để rửa ống hút * Mở rộng: Vì sao khi cho nước bắp cải tím vào các dung dịch giấm, chanh, nước vôi lại có sự thay đổi màu, có thể dùng cách này để điều chỉnh màu một số thực phẩm không? Sản phẩm thu được b) Phản ứng tạo khí * Mục đích của TN: - Sử dụng các chất có sẵn trong tự nhiên như vỏ trứng, giấm, tro bếp, bột nở để tiến hành các TN tạo khí * Dụng cụ, hóa chất: Dụng cụ Hóa chất - Cốc, ống nghiệm, ống hút - Vỏ trứng, tro bếp, bột nở, giấm, axit sunfuric, nước vôi trong * Cách tiến hành: - Cho giấm ăn lần lượt vào các lọ chứa : vỏ trứng, dung dịch nước tro bếp, dung dịch bột nở; cho nước vôi trong vào dung dịch bột nở - Quan sát hiện tượng, viết phương trình hóa học * Vị trí bài học có thể áp dụng TN: 17 skkn - Áp dụng TN trong bài phản ứng trao đổi ion (SGK hóa học 11); bài hợp chất cacbon; hợp chất nitơ; bài axit cacboxylic * Cách sử dụng TN: Sử dụng TN này khi dạy bài mới bằng: + Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu phản ứng tạo khí bằng 1 số TN thực tiễn. GV hướng dẫn HS làm TN để kiểm chứng. Nêu hiện tượng quan sát được và viết phương trình hóa học.