SKKN: Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Dạy Phổ IR & MS Hóa 11 - THPT Cát Ngạn

Sáng kiến kinh nghiệm nâng cao hiệu quả dạy học phổ hồng ngoại IR, phổ khối lượng MS Hóa 11 cấp tỉnh. Giải pháp, kinh nghiệm thực tiễn.

• Tác giả: Nguyễn Văn Mơ
• Trường học: Trường THPT Cát Ngạn
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Một Số Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Dạy Học Phần Phổ Hồng Ngoại (IR) Và Phổ Khối Lượng (MS) - Môn Hoá Học Lớp 11
• Loại tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm
• Năm xuất bản: 2023-2024
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• Lý do chọn đề tài
• Tính mới của đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Kế hoạch nghiên cứu
• NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
• I.1. Cơ sở thực tiễn
• I.2. Khảo sát thực trạng dạy học nội dung phổ ở các trường THPT
• I.3. Thực tiễn dạy học nội dung phổ ở các trường THPT
• 2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG PHỔ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Phổ hồng ngoại
• 2.1.1. Sơ lược về phổ hồng ngoại
• 2.1.2. Những vấn đề chung về phổ hồng ngoại
• 2.1.3. Tần số đặc trưng của nhóm chức hữu cơ
• 2.1.4. Sử dụng phổ hồng để xác định các nhóm chức trong các hợp chất hữu cơ
• 2.1.5. Máy đo phổ hồng ngoại
• 2.1.6. Phương pháp đọc phổ hồng ngoại
• 2.1.7. Hệ thống bài tập về phổ hồng ngoại và phương pháp giải
• 2.2. Phổ khối lượng
• 2.2.1. Sơ lược về phổ khối lượng
• 2.2.2. Những vấn đề chung về phổ khối lượng
• 2.2.3. Đồ thị phổ khối lượng
• 2.2.4. Các đồng vị trong phổ khối lượng
• 2.2.5. Hướng dẫn học sinh đọc phổ khối lượng các chất hữu cơ trong chương trình phổ thông
• 2.2.6. Dạng 1: Dùng phổ khối lượng để xác định phân tử khối
• 2.2.7. Dạng 2: Giải thích một số peak cơ bản trong phổ khối lượng của các hợp chất hữu cơ trong chương trình hóa học hữu cơ lớp 11
• Tổ chức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
• ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 1. Thực hành giảng dạy
• 2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 4. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm
• Đánh giá về mức độ cấp thiết và khả thi của đề tài
• 1. Nội dung khảo sát
• 2. Đối tượng khảo sát
• 3. Phương pháp khảo sát khảo sát
• 4. Kết quả khảo sát khảo sát
• 5. Sự cấp thiết của giải pháp đề xuất
• 6. Tính khả thi của giải pháp đề xuất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Cách tra cứu hình ảnh phổ MS và phổ hồng ngoại
• Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của giải pháp

Tóm tắt

I. Dạy Phổ IR MS Hóa 11 Tổng Quan Chuyên Đề Mới

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã đưa hai phương pháp phân tích phổ hiện đại là phổ hồng ngoại (IR) và phổ khối lượng (MS) vào môn Hóa học 11. Đây là một bước tiến quan trọng, giúp học sinh tiếp cận với các kỹ thuật xác định cấu trúc phân tử đang được ứng dụng rộng rãi trong khoa học và thực tiễn. Nội dung này không chỉ cung cấp kiến thức nền tảng về cách các nhà khoa học "nhìn" thấy phân tử mà còn phát triển tư duy phân tích, biện luận logic. Việc dạy phổ IR & MS Hóa 11 hiệu quả đòi hỏi một phương pháp giảng dạy có hệ thống, kết hợp giữa lý thuyết vững chắc và các ví dụ trực quan. Mục tiêu là giúp học sinh hiểu được nguyên tắc hoạt động, cách đọc và phân tích dữ liệu từ hai loại phổ này để xác định các nhóm chức hóa học và phân tử khối của hợp chất hữu cơ. Sự thành công của chuyên đề này góp phần quan trọng vào việc đánh giá năng lực học sinh theo định hướng mới, đồng thời tạo nền tảng vững chắc cho các bậc học cao hơn.

1.1. Tầm quan trọng của phân tích phổ trong chương trình mới

Việc tích hợp phân tích phổ vào Hóa học 11 chương trình mới phản ánh xu hướng hiện đại hóa giáo dục, gắn liền lý thuyết với thực hành khoa học. Phổ IR và MS là công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu hóa học hữu cơ, dược phẩm, và khoa học vật liệu. Giới thiệu sớm các khái niệm này giúp học sinh hình thành tư duy khoa học, hiểu rằng công thức hóa học không chỉ là lý thuyết trên giấy mà có thể được chứng minh bằng thực nghiệm. Nó giúp học sinh trả lời câu hỏi "Làm thế nào để biết cấu trúc của một chất?". Điều này không chỉ làm cho môn Hóa học trở nên hấp dẫn hơn mà còn trang bị cho các em những kỹ năng phân tích dữ liệu cơ bản, một năng lực thiết yếu trong thế kỷ 21. Việc nắm vững kiến thức này là tiền đề để học sinh có thể tiếp tục nghiên cứu sâu hơn ở các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và y học.

1.2. Nguyên tắc cốt lõi của phổ hồng ngoại và phổ khối lượng

Phổ hồng ngoại dựa trên sự tương tác của bức xạ hồng ngoại với các liên kết hóa học trong phân tử, khiến chúng dao động. Mỗi loại liên kết (ví dụ: O-H, C=O, N-H) sẽ hấp thụ năng lượng ở một số sóng đặc trưng, tạo ra các "vân phổ" trên biểu đồ. Dựa vào vị trí các vân phổ này, ta có thể dự đoán sự có mặt của các nhóm chức hóa học trong phân tử. Trong khi đó, phổ khối lượng hoạt động bằng cách ion hóa phân tử, sau đó gia tốc các ion này trong từ trường để tách chúng dựa trên tỉ số khối lượng/điện tích (m/z). Peak có giá trị m/z lớn nhất thường tương ứng với ion phân tử (M+), cho biết chính xác phân tử khối của chất. Các mảnh vỡ ion nhỏ hơn cung cấp thông tin quý giá để biện luận cấu trúc chi tiết của phân tử. Việc hiểu rõ hai nguyên tắc này là chìa khóa để giải quyết thành công các bài tập phổ IR và MS.

II. Thách Thức Khi Dạy Phổ IR MS Khảo Sát Thực Tế

Việc triển khai dạy phổ IR & MS Hóa 11 đối mặt với không ít thách thức, xuất phát từ cả tính mới mẻ của kiến thức và điều kiện thực tiễn. Đây là nội dung lần đầu được đưa vào chương trình phổ thông một cách hệ thống, khiến nhiều giáo viên chưa có đủ thời gian và tài liệu để nghiên cứu sâu. Hơn nữa, các thiết bị đo phổ có chi phí rất cao, không nằm trong danh mục thiết bị tối thiểu, dẫn đến việc dạy và học chủ yếu diễn ra trên lý thuyết suông, thiếu đi tính trực quan của môn khoa học thực nghiệm. Những khó khăn này trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả tiếp thu của học sinh và chất lượng giảng dạy chung. Theo một khảo sát từ sáng kiến kinh nghiệm của các giáo viên tại THPT Cát Ngạn (Nghệ An), những vấn đề này được chỉ ra rất rõ ràng, đòi hỏi cần có các giải pháp đồng bộ và thiết thực để khắc phục.

2.1. Khó khăn từ phía giáo viên và tài liệu giảng dạy

Trở ngại lớn nhất đối với giáo viên là sự mới lạ của kiến thức. Dữ liệu khảo sát cho thấy, mặc dù 96% giáo viên nhận định nội dung phổ là "rất cần thiết" hoặc "cần thiết", nhưng có tới 56% đánh giá việc hướng dẫn học sinh giải bài tập là "rất khó" và 40% là "khó". Nguyên nhân chính là do thiếu các giáo án dạy học và tài liệu tham khảo được biên soạn một cách hệ thống, phù hợp với trình độ học sinh THPT. Nhiều tài liệu hiện có mang tính hàn lâm, trừu tượng, được lấy từ giáo trình đại học. Bên cạnh đó, hệ thống bài tập phổ IR và MS trong sách giáo khoa và sách bài tập còn rời rạc. Có đến 44% giáo viên cho rằng hệ thống bài tập "ít và thiếu hệ thống", gây khó khăn trong việc thiết kế các hoạt động ôn tập Hóa 11 và đánh giá năng lực học sinh.

2.2. Rào cản trong việc tiếp thu của học sinh

Đối với học sinh, phân tích phổ là một khái niệm trừu tượng. Việc không được quan sát máy đo phổ hoạt động, không được tự tay thực hiện thí nghiệm khiến kiến thức trở nên xa vời và khó hình dung. Học sinh gặp khó khăn trong việc liên kết giữa một biểu đồ gồm các vạch và peak với một cấu trúc phân tử ba chiều. Các khái niệm như số sóng, ion phân tử, mảnh vỡ ion, và cường độ tương đối dễ gây nhầm lẫn nếu không có các ví dụ minh họa sinh động. Sự thiếu thốn các công cụ hỗ trợ như thí nghiệm ảo hay phần mềm mô phỏng phổ càng làm gia tăng khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn, làm giảm hứng thú và hiệu quả học tập của học sinh trong chuyên đề học tập Hóa 11 quan trọng này.

III. Phương Pháp Dạy Phổ Hồng Ngoại IR Hiệu Quả Nhất

Để nâng cao hiệu quả dạy phổ IR & MS Hóa 11, việc xây dựng một phương pháp giảng dạy có hệ thống cho từng loại phổ là cực kỳ quan trọng. Đối với phổ hồng ngoại, mục tiêu chính là giúp học sinh từ một biểu đồ có thể nhận diện được các nhóm chức hóa học đặc trưng. Thay vì yêu cầu học sinh ghi nhớ một bảng số liệu khô khan, giáo viên nên tiếp cận theo hướng logic và có quy trình. Phương pháp này tập trung vào việc nhận diện các vùng quan trọng trên phổ đồ và liên kết chúng với các loại dao động liên kết cụ thể. Việc sử dụng các ví dụ thực tế, từ các hợp chất đơn giản như alcohol, aldehyde đến các cấu trúc phức tạp hơn như acid carboxylic, sẽ giúp học sinh củng cố kiến thức và hình thành kỹ năng biện luận cấu trúc một cách tự nhiên. Cách tiếp cận này biến việc đọc phổ từ một nhiệm vụ ghi nhớ thành một bài toán suy luận logic đầy thú vị.

3.1. Hướng dẫn đọc phổ IR theo phương pháp 5 vùng chức năng

Một kinh nghiệm hiệu quả là chia phổ đồ thành các vùng số sóng đặc trưng. Ví dụ, phương pháp 5 vùng được đề xuất trong tài liệu nghiên cứu giúp hệ thống hóa kiến thức: Vùng 1 (3700-3200 cm⁻¹): Đặc trưng cho dao động của liên kết O-H (alcohol, phenol) và N-H (amine). Vùng 2 (3200-2700 cm⁻¹): Gồm các dao động C-H (alkane, alkene, alkyne) và O-H của acid carboxylic. Vùng 3 (2300-2000 cm⁻¹): Vùng của các liên kết ba như C≡C và C≡N. Vùng 4 (1850-1650 cm⁻¹): Vùng quan trọng nhất, đặc trưng cho liên kết đôi C=O của aldehyde, ketone, acid, ester. Vùng 5 (1680-1450 cm⁻¹): Chứa tín hiệu của liên kết C=C. Việc hướng dẫn học sinh kẻ các đường ranh giới tại 3000 cm⁻¹ và 1500 cm⁻¹ giúp đơn giản hóa quá trình phân tích và tập trung vào các tín hiệu quan trọng nhất.

3.2. Xây dựng hệ thống bài tập phổ IR từ cơ bản đến nâng cao

Hệ thống bài tập phổ IR và MS cần được xây dựng theo lộ trình rõ ràng. Giai đoạn đầu, các bài tập nên tập trung vào việc nhận diện một nhóm chức duy nhất dựa trên một peak đặc trưng (ví dụ: xác định peak của nhóm -OH trong ethanol). Tiếp theo, bài tập nâng cao hơn yêu cầu học sinh phân biệt các hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhóm chức (ví dụ: propanal và propanone) dựa trên các tín hiệu khác biệt. Cuối cùng là các bài tập tổng hợp, yêu cầu biện luận cấu trúc hoàn chỉnh từ phổ IR kết hợp với công thức phân tử cho trước. Việc cung cấp các bảng tra cứu số sóng hấp thụ đặc trưng và các ví dụ có giải thích chi tiết sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực, giúp học sinh tự tin hơn khi giải quyết các dạng bài tập phân tích phổ.

IV. Bí Quyết Giải Bài Tập Phổ Khối Lượng MS Lớp 11

So với phổ IR, phổ khối lượng cung cấp thông tin về khối lượng và công thức phân tử, là mảnh ghép quan trọng trong việc xác định công thức phân tử và cấu trúc. Việc giảng dạy hiệu quả phần này cần tập trung vào hai kỹ năng chính: xác định peak ion phân tử (M⁺) và giải thích sự hình thành các mảnh vỡ ion cơ bản. Một phương pháp giảng dạy hiệu quả là bắt đầu với việc nhấn mạnh tầm quan trọng của peak có giá trị m/z lớn nhất, vì nó thường tương ứng với phân tử khối của hợp chất. Sau đó, giới thiệu quy tắc nitrogen và sự xuất hiện của các peak đồng vị (M+1, M+2) để củng cố khả năng biện luận cấu trúc. Cách tiếp cận này giúp học sinh không bị "ngợp" trước một biểu đồ phức tạp mà có thể phân tích một cách tuần tự và logic, từ đó nâng cao hiệu quả dạy phổ IR & MS Hóa 11.

4.1. Kỹ thuật xác định phân tử khối qua peak ion phân tử

Kỹ năng cơ bản và quan trọng nhất khi đọc phổ khối lượng là xác định chính xác peak ion phân tử (M⁺). Đây là peak tương ứng với phân tử ban đầu bị mất đi một electron, có giá trị m/z bằng với phân tử khối của chất. Giáo viên cần hướng dẫn học sinh tìm kiếm peak có giá trị m/z lớn nhất trên phổ đồ. Cần lưu ý rằng các peak có cường độ tương đối rất nhỏ ở giá trị (M+1)⁺ hoặc (M+2)⁺ là do sự có mặt của các đồng vị tự nhiên như ¹³C, ¹⁸O, ³⁷Cl. Việc hiểu rõ sự tồn tại của các peak đồng vị này giúp học sinh tránh nhầm lẫn và xác định công thức phân tử một cách chính xác hơn. Các bài tập nên bắt đầu bằng việc cho sẵn phổ và yêu cầu xác định M⁺, sau đó kết hợp với dữ liệu phần trăm nguyên tố để tìm ra công thức phân tử hoàn chỉnh.

4.2. Giải thích sự hình thành các mảnh vỡ ion đặc trưng

Các mảnh vỡ ion cung cấp thông tin chi tiết về các nhóm cấu trúc bên trong phân tử. Đối với chương trình Hóa 11, không cần đi quá sâu vào các cơ chế phân mảnh phức tạp. Thay vào đó, nên tập trung vào các quy tắc phân mảnh đơn giản và các mảnh đặc trưng của một số loại hợp chất quen thuộc. Ví dụ, alkane thường bị mất nhóm methyl (mảnh M-15) hoặc ethyl (mảnh M-29). Hợp chất chứa vòng benzene thường cho mảnh rất bền C₇H₇⁺ có m/z = 91 (ion tropylium). Alcohol bậc một thường cho mảnh CH₂=OH⁺ có m/z = 31. Việc giải thích sự hình thành các mảnh này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về cấu trúc phân tử mà còn phát triển khả năng suy luận, một mục tiêu quan trọng của chuyên đề học tập Hóa 11.

V. Tích Hợp Thí Nghiệm Ảo Để Nâng Cao Hiệu Quả Dạy Học

Để khắc phục hạn chế về thiết bị, giải pháp tích hợp công nghệ vào phương pháp giảng dạy là hướng đi tối ưu. Việc sử dụng thí nghiệm ảo và phần mềm mô phỏng phổ mang lại trải nghiệm học tập sinh động và trực quan, giúp thu hẹp khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn. Các công cụ này cho phép học sinh tương tác với các mô hình máy phổ, tự mình "chạy phổ" cho các chất khác nhau và quan sát sự thay đổi trên biểu đồ. Điều này không chỉ giúp củng cố kiến thức về nguyên tắc hoạt động mà còn tạo ra sự hứng thú, khuyến khích tinh thần khám phá. Khi áp dụng các giải pháp này vào việc dạy phổ IR & MS Hóa 11, giáo viên có thể tạo ra các hoạt động học tập đa dạng, từ đó đánh giá năng lực học sinh một cách toàn diện hơn, không chỉ qua bài kiểm tra trên giấy mà còn qua khả năng vận dụng và giải quyết vấn đề.

5.1. Lợi ích của phần mềm mô phỏng trong việc phân tích phổ

Các phần mềm mô phỏng phổ như ChemDraw hay các website trực tuyến cho phép giáo viên và học sinh vẽ một cấu trúc phân tử và phần mềm sẽ tự động dự đoán phổ IR, MS tương ứng. Công cụ này cực kỳ hữu ích trong việc dạy và học. Giáo viên có thể sử dụng để tạo ra vô số bài tập phổ IR và MS có tính hệ thống và chính xác, không còn phụ thuộc vào các nguồn tài liệu hạn chế. Về phía học sinh, các em có thể tự kiểm tra giả thuyết của mình: "Nếu thay đổi nhóm chức này, phổ sẽ thay đổi ra sao?". Quá trình tương tác này giúp kiến thức được khắc sâu một cách tự nhiên. Đây là một giải pháp khả thi và hiệu quả để bù đắp cho sự thiếu thốn thiết bị thực tế, giúp việc ôn tập Hóa 11 trở nên sinh động và hiệu quả hơn.

5.2. Xây dựng các dự án học tập về biện luận cấu trúc

Một phương pháp giảng dạy hiện đại là tổ chức các dự án học tập nhỏ. Giáo viên có thể đưa ra một "chất chưa biết" dưới dạng bộ dữ liệu gồm công thức phân tử, phổ IR và phổ MS. Nhiệm vụ của học sinh là làm việc theo nhóm, vận dụng tất cả kiến thức đã học để biện luận cấu trúc và tìm ra công thức cấu tạo của chất đó. Từ phổ MS, các em xác định công thức phân tử và phân tử khối. Từ phổ IR, các em nhận diện các nhóm chức hóa học có mặt. Kết hợp hai dữ liệu, các em sẽ loại trừ các khả năng và đưa ra cấu trúc cuối cùng. Hoạt động này không chỉ rèn luyện kỹ năng phân tích mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình và giải quyết vấn đề, đáp ứng tốt yêu cầu của chuyên đề học tập Hóa 11 theo định hướng phát triển năng lực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT CÁT NGẠN ----o0o--- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC PHẦN PHỔ HỒNG NGOẠI (IR) VÀ PHỔ KHỐI LƯỢNG (MS) - MÔN HOÁ HỌC LỚP 11 GIÁO VIÊN: 1) NGUYỄN VĂN MƠ 2) TRẦN THỊ THANH TÚ ĐƠN VỊ CÔNG TÁC: THPT CÁT NGẠN LĨNH VỰC: HOÁ HỌC SỐ ĐIỆN THOẠI: [phone] Năm học 2023-2024 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. Lý do chọn đề tài:. Tính mới của đề tài. Mục đích nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Kế hoạch nghiên cứu. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN. Cơ sở thực tiễn. Khảo sát thực trạng dạy học nội dung phổ ở các trường THPT. Thực tiễn dạy học nội dung phổ ở các trường THPT.

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG PHỔ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG. Phổ hồng ngoại. Sơ lược về phổ hồng ngoại. Những vấn đề chung về phổ hồng ngoại.

Tần số đặc trưng của nhóm chức hữu cơ. Sử dụng phổ hồng để xác định các nhóm chức trong các hợp chất hữu cơ. Máy đo phổ hồng ngoại. Phương pháp đọc phổ hồng ngoại.

Hệ thống bài tập về phổ hồng ngoại và phương pháp giải. Phổ khối lượng. Sơ lược về phổ khối lượng. Những vấn đề chung về phổ khối lượng.

Đồ thị phổ khối lượng. Các đồng vị trong phổ khối lượng. Hướng dẫn học sinh đọc phổ khối lượng các chất hữu cơ trong chương trình phổ thông. Dạng 1: Dùng phổ khối lượng để xác định phân tử khối.

Dạng 2: Giải thích một số peak cơ bản trong phổ khối lượng của các hợp chất hữu cơ trong chương trình hóa học hữu cơ lớp 11. Tổ chức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh. ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Thực hành giảng dạy.

Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm. Đánh giá về mức độ cấp thiết và khả thi của đề tài.

Nội dung khảo sát. Đối tượng khảo sát. Phương pháp khảo sát khảo sát. Kết quả khảo sát khảo sát.

Sự cấp thiết của giải pháp đề xuất. Tính khả thi của giải pháp đề xuất. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO. Cách tra cứu hình ảnh phổ MS và phổ hồng ngoại.

Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của giải pháp. 7 2 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC Đối chứng GV Giáo viên SKKN Sáng kiến kinh nghiệm THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm 3 PHẦN 1. Lý do chọn đề tài: Hoá học là một môn khoa học thực nghiệm, vì vậy dạy và học hoá học phải gắn liền với thực tiễn. Để phân tích cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ hiện nay người ta sử dụng các máy đo phổ.

Trong các phương pháp phân tích phổ, có hai phương pháp phổ biến được đưa vào chương trình hóa học phổ thông 2018 đó là phổ Hồng ngoại (IR) và phổ khối lượng (MS). Qua trao đổi, khảo sát, chúng tôi thấy rằng: Việc tổ chức dạy học các nội dung liên quan đến phổ hồng ngoại và phổ khối lượng đang gặp nhiều khó khăn. Nguyên nhân chủ yếu được đưa ra là: Nội dung kiến thức còn mới đối với nhiều giáo viên. Nhiều giáo viên chưa nắm được bản chất của các loại phổ cũng như chưa có phương pháp đọc phổ.

Hệ thống bài tập về phổ chưa nhiều, chưa có tính hệ thống. Việc xây dựng các bài tập về phổ đối với một số GV còn nhiều hạn chế do GV chưa tìm ra nguồn tư liệu để vẽ phổ các chất… Chính vì vậy, hiệu quả của việc thực hiện dạy học các nội dung này chưa cao. Trong quá trình nghiên cứu thực hiện dạy học chuyên đề này, chúng tôi đã đúc rút được một số kinh nghiệm chia sẻ cùng các thầy cô với mong muốn thực hiện có hiệu quả nội dung về phổ nhằm phát triển năng lực học sinh qua đó góp phần thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông 2018. Tính mới của đề tài Qua tìm hiểu trên internet và khảo sát giáo viên giảng dạy hoá học chúng tôi nhận thấy: Đây là nội dung mới được đưa vào dạy học năm đầu tiên trong chương trình hoá học phổ thông nên số lượng tài liệu tham khảo còn ít.

Hiện chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống về phương pháp dạy học chuyên đề này cho học sinh THPT. Mục đích nghiên cứu Giúp giáo viên thực hiện có hiệu quả hơn trong việc dạy học nội dung phổ hồng ngoại và phổ khối lượng cho học sinh THPT. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Thực tế triển khai dạy học nội dung phổ hồng ngoại và phổ MS ở một số trường THPT. - Giáo viên và học sinh một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An.

Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, xử lý tài liệu, thông tin qua google form. - Phương pháp khảo sát thực tế trước và sau khi tác động. 4 - Phương pháp phân tích, đối sánh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu… 6.

Kế hoạch nghiên cứu Kế hoạch nghiên cứu được tiến hành từ tháng 9 năm 2023 đến tháng 3 năm 2024. Bảng tiến độ thực hiện công việc: STT Thời gian Nội dung công việc Sản phẩm 1 15/9/2023 đến - Chọn đề tài, viết đề cương - Bản đề cương. 15/10/2023 - Đăng ký với tổ 2 15/10/2023 - Nghiên cứu tài liệu - Tập hợp tài liệu viết phần đến - Khảo sát thực trạng. cơ sở lý luận 15/11/2023 - Tổng hợp số liệu.

- Xử lý số liệu khảo sát 3 15/11/2023 Trao đổi, học hỏi kinh - Tài liệu dạy học. đến nghiệm qua đồng nghiệp, đề - Các kế hoạch bài dạy (Giáo 15/12/2023 xuất biện pháp. - Biên soạn tài liệu. 4 15/12/2023 Áp dụng thử nghiệm tại các Tiến hành thể nghiệm ở một đến 15/2/2024 trường THPT.

số trường theo kế hoạch dạy học của các trường THPT 5 Từ 15/2/2024 Viết SKKN, phân tích kết - Bản thảo SKKN đến 28/2/2024 quả thực nghiệm sư phạm. 6 01/3/2024 đến Hoàn thiện Sáng kiến kinh - Bản SKKN chính thức 20/3/2024 nghiệm. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN.

Phổ hồng ngoại (IR) và phổ khối lượng (MS) là hai phương pháp phân tích cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ được đưa vào chương trình giáo dục phổ thông 2018. Trong chương trình hóa học 2006, các phương pháp này chưa được đề cập đến nên hầu hết các giáo viên đều gặp khó khăn trong khi dạy học những nội dung này. Mặt khác, với giá thành của các máy đo quang phổ hồng ngoại (IR) và và máy đo phổ khối lượng (MS) rất cao. Vì vậy các máy này không nằm trong danh mục tối thiểu của thiết bị dạy học môn hóa học.

Chính vì vậy, mặc dù là môn khoa học thực nghiệm nhưng việc dạy học phần phổ hồng ngoại và phổ khối lượng cả giáo viên và học sinh đều chỉ nghiên cứu về mặt lý thuyết, không được tiến hành thực nghiệm. Do đó, để hiểu rõ hơn về hai phương pháp này giáo viên phải có hệ thống bài tập để thông qua đó học sinh nắm vững hơn ý nghĩa của từng loại phổ và cách đọc hình ảnh phổ của một số hợp chất hữu cơ đơn giản. Cơ sở thực tiễn. Khảo sát thực trạng dạy học nội dung phổ ở các trường THPT Để đánh giá thực trạng dạy học nội dung phổ hồng ngoại và phổ khối lượng ở trường THPT, tôi đã tiến hành khảo sát thực trạng của dạy học chuyên đề phổ của 25 giáo viên ở 25 trường ở các vùng khác nhau khác nhau và cho kết quả như sau: Câu hỏi 1: Theo thầy cô mức độ cần thiết của các nội dung phổ khối lượng và phổ hồng ngoại trong môn Hóa hữu cơ? 6 Câu hỏi 2: Theo thầy cố, hệ thống bài tập về phổ trong chương trình hóa học phổ thông hiện nay như thế nào? Câu hỏi 3: Theo thầy cô việc hướng dẫn học sinh làm các bài tập về phổ như thế nào? 7 - Với kết quả khảo sát trên ta thấy: + Về nhận thức: Có 96% giáo viên được hỏi đều cho rằng nội dung phổ là rất quan trọng (64% đánh giá rất cần thiết, 32% đánh giá cần thiết, chỉ có 4% đánh giá không cần thiết).

+ Về thực trạng bài tập về phổ hiện nay: Đa số cho rằng hệ thống bài tập còn chưa có tính hệ thống. Có 44% giáo viên cho rằng hệ thống bài tập ít và thiếu hệ thống; 32% cho rằng bài tập thì khá nhiều nhưng chưa có tính hệ thống; 24% cho rằng đã có hệ thống nhưng còn ít. + Về việc hướng dẫn học sinh giải các bài tập về phổ hồng ngoại và phổ MS thì có tới 56% cho rằng rất khó, 40% đánh giá khó; 4% đánh gá bình thường. Như vậy có thể thấy hiện này bài tập về phổ chưa có tính hệ thống và chưa đáp ứng được yêu cầu dạy học.

Hầu hết các giáo viên đều gặp khó khăn khi hướng dẫn học sinh làm các bài tập này. Thực tiễn dạy học nội dung phổ ở các trường THPT Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT chúng tôi cảm thấy hệ thống vài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập khá rời rạc. Học sinh gặp khó khăn khi gặp các câu hỏi và bài tập liên quan đến phổ. Các tài liệu về phổ được viết trong các giáo trình Đại học và sau Đại học khá trừu tượng, không phù hợp với trình độ tiếp thu của học sinh THPT.

Từ những khó khăn trong quá trình giảng dạy, nhóm nghiên cứu mạnh dạn nghiên cứu tài liệu để tìm giải pháp xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập nhằm hướng dẫn học sinh học tập tốt hơn các nội dung về phổ hồng ngoại (IR) và phổ khối lượng (MS). MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG PHỔ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG 2. Phổ hồng ngoại 2. Sơ lược về phổ hồng ngoại 2.

Những vấn đề chung về phổ hồng ngoại Phổ hồng ngoại (InfraRed spectroscopy, IR), hay phổ IR là một trong các kĩ thuật phân tích quan trọng. Một trong các lợi thế của phổ IR là hầu như bất kì mẫu nào và trạng thái nào cũng có thể nghiên cứu được. Chất lỏng, dung dịch, bột nhão, bột khô, phim, sợi, khí và các bề mặt,. Phổ IR là một kĩ thuật dựa vào sự dao động và quay của các nguyên tử trong phân tử.