Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Chúng tôi đã tìm hiểu và nhận thấyđã có một số công trình khoa học nghiên cứu về việc hình thành và phát triển NLVDKT cho HS nhƣ:
Nguyễn Đức Dũng và Hoàng Đình Xuân (2013) đã nghiên cứu về việc rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trung học phổ thông thông qua hệ thống bài tập trong phần hóa học hữu cơ, với nội dung thực tiễn Nghiên cứu này được đăng trên Tạp chí Giáo dục (số 7/2013, trang 118-119 và 132), nhằm nâng cao kỹ năng áp dụng kiến thức cho học sinh trong bối cảnh giáo dục hiện đại.
Nguyễn Ngọc Hà (2011) đã thực hiện nghiên cứu về việc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn trong giảng dạy hóa học tại các trường THPT tỉnh Sơn La, tập trung vào phần hóa học phi kim cho học sinh lớp 10 và 11 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục của tác giả được thực hiện tại trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Đậu Thị Thịnh (2011) đã nghiên cứu một số biện pháp rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông, đặc biệt là trong phần hữu cơ lớp 12 Luận văn thạc sĩ của bà được thực hiện tại Khoa học Giáo dục, trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội, nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập môn hóa học.
Trần Thị Tao Ly (2011) đã nghiên cứu một số biện pháp nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học của tác giả được thực hiện tại trường ĐHSP Hà Nội, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục hóa học và khả năng áp dụng kiến thức của học sinh trong cuộc sống.
- Phan Thị Nhung (2014), Phát triển NLVDKT cho HS thông qua HTBT phần hiđrocacbon - Hóa học 11 nâng cao, Luận văn thạc sĩ Khoa học Giáo dục,
Nguyễn Thị Hoàn (2014) trong luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục của mình đã nghiên cứu về việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức thông qua việc dạy học chương "Dẫn xuất Halogen – Ancol – Phenol" trong môn Hóa học lớp 11 tại trường trung học phổ thông Nghiên cứu này được thực hiện tại Trường ĐHGD - ĐHQG Hà Nội.
Nguyễn Văn Khánh (2012) đã thực hiện nghiên cứu về việc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Trung học phổ thông tỉnh Nam Định, đặc biệt trong phần hữu cơ Hóa học lớp 12 nâng cao Luận văn Thạc sĩ của ông được hoàn thành tại Khoa học Giáo dục, trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội.
Mặc dù đã có một số nghiên cứu về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học phần Hiđrocacbon không no, nhưng chưa có nghiên cứu nào được thực hiện một cách hệ thống Do đó, việc lựa chọn đề tài này là cần thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn trong việc nâng cao chất lượng dạy học hóa học tại các trường THPT.
Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông
Có rất nhiều định nghĩa về NL và khái niệm này đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu
Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường, năng lực được định nghĩa là khả năng thực hiện các hành động một cách có trách nhiệm và hiệu quả để giải quyết nhiệm vụ và vấn đề trong các tình huống thay đổi Điều này áp dụng cho nhiều lĩnh vực, bao gồm nghề nghiệp, xã hội và cá nhân, dựa trên hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm và sự sẵn sàng hành động.
Theo Bộ GD&ĐT (tháng 4/2017), năng lực được định nghĩa là thuộc tính cá nhân hình thành và phát triển từ tố chất bẩm sinh cùng quá trình học tập và rèn luyện Năng lực cho phép con người kết hợp kiến thức, kỹ năng và các yếu tố cá nhân như hứng thú, niềm tin, và ý chí để thực hiện thành công một hoạt động nhất định, đạt được kết quả mong muốn trong các điều kiện cụ thể.
Trong luận văn này, chúng tôi đồng ý rằng năng lực được định nghĩa là khả năng thực hiện các hành động một cách có trách nhiệm và hiệu quả, nhằm giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề trong những tình huống thay đổi Điều này áp dụng cho các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội và cá nhân, dựa trên hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm và sự sẵn sàng hành động.
1.2.2 Các loại năng lực và cấu trúc năng lực
Có nhiều loại năng lượng khác nhau, và để hình thành cũng như phát triển năng lượng, cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Việc mô tả cấu trúc và các thành phần của năng lượng cũng có sự khác biệt.
Cấu trúc chung của năng lực hành động bao gồm bốn thành phần chính: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá nhân.
Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc chung của năng lực
NL chuyên môn là khả năng thực hiện và đánh giá độc lập các nhiệm vụ chuyên môn một cách chính xác và có phương pháp Nó được hình thành thông qua quá trình học tập về nội dung chuyên môn và chủ yếu liên quan đến khả năng nhận thức cũng như tâm lý vận động.
NL phương pháp (Methodical competency) là khả năng thực hiện các hành động có kế hoạch và định hướng mục đích để giải quyết vấn đề và nhiệm vụ Năng lực phương pháp (NLPP) bao gồm cả NLPP chung và các khía cạnh khác, giúp nâng cao hiệu quả trong công việc và ra quyết định.
PP chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thực là những khả năng tiếp nhận, xử lí, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức
NL xã hội, hay năng lực xã hội, là khả năng đạt được mục tiêu trong các tình huống giao tiếp và tương tác xã hội, đồng thời thực hiện các nhiệm vụ khác một cách hiệu quả cùng với các thành viên trong nhóm Năng lực này được hình thành thông qua việc học hỏi và rèn luyện kỹ năng giao tiếp.
NL cá thể (Năng lực cá nhân) là khả năng nhận diện và đánh giá cơ hội phát triển cũng như giới hạn bản thân Nó bao gồm việc phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, cùng với việc xác định các quan điểm, chuẩn mực đạo đức và động cơ ảnh hưởng đến thái độ và hành vi của mỗi người.
Mô hình cấu trúc NL trên đây có thể cụ thể hóa trong từng lĩnh vực chuyên môn nghề nghiệp khác nhau
Còn theo [6], mô hình tảng băng về cấu trúc năng lực đƣợc mô tả nhƣ sau:
1 Làm Hành vi (quan sát đƣợc
Kỹ năng Thái độ Chuẩn, giá trị, niềm tin
3 Mong muốn Động cơ Nét nhân cách
Hình 1.2 Mô hình tảng băng về cấu trúc năng lực
Mô hình tảng băng gồm 3 tầng: tầng LÀM; tầng SUY NGHĨ; tầng MONG MUỐN
Tầng 1 là tầng LÀM: là tầng những gì mà cá nhân thực hiện đƣợc, làm đƣợc vì thế nên có thể quan sát đƣợc
Tầng 2, được gọi là tầng SUY NGHĨ, đóng vai trò là nền tảng cho việc phát triển tư duy Đây là nơi tích lũy kiến thức, kỹ năng tư duy và giá trị niềm tin, tạo điều kiện cho sự phát triển năng lực tiềm năng, mặc dù không thể quan sát trực tiếp.
Tầng 3, được coi là tầng MONG MUỐN, là tầng sâu nhất và có vai trò quyết định trong sự khởi phát và tính độc đáo của năng lực Tại đây, động cơ và tính tích cực của nhân cách đóng vai trò then chốt trong việc hình thành năng lực.
1.2.3 Đặc điểm của năng lực
Theo các tài liệu [3], [7], thì năng lực có các đặc điểm nhƣ sau:
- Năng lực chỉ có thể quan sát đƣợc qua hoạt động của các nhân ở các tình huống nhất định
Năng lực được phân chia thành hai loại chính: năng lực chung và năng lực chuyên biệt Năng lực chung (key competency) là những kỹ năng cần thiết cho mọi cá nhân để tham gia hiệu quả vào nhiều hoạt động và bối cảnh xã hội khác nhau Trong khi đó, năng lực chuyên biệt (domain-specific competency) chỉ cần thiết cho một số người hoặc trong những tình huống cụ thể Tuy nhiên, năng lực chuyên biệt không thể thay thế cho năng lực chung, vì chúng có vai trò quan trọng trong cuộc sống của tất cả mọi người.
Năng lực của học sinh được hình thành và phát triển không chỉ trong trường học mà còn từ nhiều nguồn bên ngoài Mặc dù trường học là môi trường chính thức cung cấp những kỹ năng cần thiết, nhưng các bối cảnh không chính thức như gia đình, cộng đồng, phương tiện truyền thông, tôn giáo và môi trường văn hóa cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bổ sung và hoàn thiện năng lực cá nhân.
Năng lực của một cá nhân không cố định mà có thể thay đổi từ mức độ sơ đẳng, thụ động đến các năng lực cao hơn với tính tự chủ cá nhân Do đó, khi đánh giá năng lực của một người, chúng ta không chỉ cần xác định các thành tố năng lực mà còn phải xem xét mức độ phát triển của những năng lực đó.
Năng lực của con người được hình thành và phát triển liên tục suốt cuộc đời, vì sự phát triển này không chỉ đơn thuần là việc bổ sung kiến thức mà còn là sự thay đổi trong cấu trúc nhận thức và hành động Do đó, nếu không được rèn luyện tích cực và thường xuyên, năng lực có thể bị yếu đi hoặc mất hẳn.
Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh
1.3.1 Khái niệm vận dụng kiến thức trong dạy học
1.3.1.1 Khái niệm về vận dụng kiến thức và dạy học vận dụng kiến thức
Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh là khả năng sử dụng hiệu quả những kiến thức và kỹ năng đã học, cũng như từ trải nghiệm thực tế, để giải quyết các vấn đề trong những tình huống đa dạng và phức tạp Điều này không chỉ thể hiện sự hiểu biết mà còn phản ánh phẩm chất và nhân cách của người học trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.
1.3.1.2 Vai trò của vận dụng kiến thức trong dạy học
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh là yếu tố quan trọng giúp các em giải quyết các nhiệm vụ học tập, từ việc giải bài tập đến tiếp thu và xây dựng tri thức cho các bài học mới Quan trọng hơn, khả năng này còn giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và khả năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.
Nắm vững kiến thức đã học là điều quan trọng để áp dụng vào việc giải quyết bài tập và xây dựng nền tảng cho các bài học mới Việc hiểu rõ kiến thức không chỉ giúp học sinh có khả năng liên hệ và kết nối các thông tin mà còn tạo ra sự liên quan với các vấn đề thực tiễn trong lĩnh vực khoa học.
Vận dụng kiến thức và kỹ năng vào học tập và cuộc sống giúp học sinh kết hợp lý thuyết với thực hành, từ đó hình thành thái độ học tập tích cực và chủ động Điều này khuyến khích lòng ham học hỏi, sự hiểu biết sâu sắc và phát triển năng lực tự học hiệu quả.
Hình thành kỹ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lý thông tin cho học sinh là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp các em phát triển phương pháp nghiên cứu khoa học mà còn nâng cao kỹ năng nghiên cứu thực tiễn Bên cạnh đó, việc tạo ra tâm thế chủ động trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn cũng đóng vai trò then chốt trong quá trình học tập và phát triển của học sinh.
Giúp học sinh hiểu biết về thế giới tự nhiên, bao gồm chu kỳ hoạt động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đến cuộc sống con người, đồng thời nhận thức được ảnh hưởng của con người đối với môi trường xung quanh.
Việc hiểu biết về thế giới tự nhiên thông qua kiến thức học tập giúp học sinh nhận thức rõ về trách nhiệm của bản thân đối với gia đình, nhà trường và xã hội Điều này không chỉ tạo ra niềm vui và hứng thú trong học tập mà còn phát triển tính tích cực, tự lập và sáng tạo ở các em, từ đó giúp các em giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hiện tại và tương lai.
1.3.1.3 Quy trình vận dụng kiến thức của học sinh
- Bước 1: Lập kế hoạch để giải quyết tình huống đặt ra
- Bước 2: Phân tích được tình huống; phát hiện được vấn đề đặt ra của tình huống
- Bước 3: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến tình huống
- Bước 4: Đề xuất được giải pháp giải quyết tình huống
- Bước 5: Thực hiện giải pháp giải quyết tình huống và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện
1.3.2 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học
1.3.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức hóa học
Năng lực vận dụng kiến thức (NLVDKT) là khả năng tự giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm vào thực tiễn Trong lĩnh vực hóa học, NLVDKT thể hiện qua việc học sinh sử dụng kiến thức đã học để giải quyết các nhiệm vụ học tập và thực tiễn, từ đó nâng cao hiệu quả dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông Việc này không chỉ tạo hứng thú mà còn khơi dậy niềm đam mê, giúp học sinh nhận thức rõ vai trò và ý nghĩa thực tiễn của môn hóa học trong cuộc sống.
1.3.2.2 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức hóa học
Theo [6], cấu trúc NLVDKT bao gồm các NL sau:
- Năng lực hệ thống hóa kiến thức, phân loại kiến thức đã học
- Năng lực phân tích tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiễn
- Năng lực phát hiện các nội dung kiến thức hóa học đƣợc ứng dụng trong các vấn để các lĩnh vực khác nhau
- Năng lực phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải quyết
- Năng lực độc lập sáng tạo trong việc xử lý các vấn đề thực tiễn
1.3.2.3 Các biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức hóa học
Cũng theo tài liệu [6], NLVDKT có các biểu hiện cụ thể và đƣợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1 Các NL thành phần và mức độ thể hiện của NLVDKT hóa học vào cuộc sống
Năng lực Các năng lực thành phần Các mức độ thể hiện
Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống bao gồm nhiều khía cạnh quan trọng Đầu tiên, người học cần có khả năng hệ thống hóa kiến thức, phân loại và hiểu rõ đặc điểm của các loại kiến thức hóa học Việc áp dụng kiến thức đòi hỏi sự lựa chọn phù hợp với các hiện tượng cụ thể trong cuộc sống Thứ hai, khả năng phân tích và tổng hợp kiến thức hóa học giúp định hướng ứng dụng trong các lĩnh vực và ngành nghề khác nhau Thứ ba, việc phát hiện các ứng dụng của hóa học trong thực phẩm, y học, sức khỏe, nông nghiệp và môi trường là rất cần thiết Thứ tư, người học cần có khả năng tìm mối liên hệ và giải thích các hiện tượng tự nhiên dựa vào kiến thức hóa học và liên môn Cuối cùng, năng lực độc lập sáng tạo trong việc xử lý vấn đề thực tiễn giúp người học chủ động lựa chọn phương pháp giải quyết và tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc sống.
1.3.2.4 Nguyên tắc và biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh
Theo [6], việc phát triển NLVDKT hóa học cho HS cần thực hiện trên các nguyên tắc sau:
Nguyên tắc 1 trong việc rèn luyện năng lực vận dụng và phát triển kỹ năng Hóa học là phải tích hợp việc học vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống liên quan đến bộ môn Hóa học Đồng thời, cần kết hợp với việc phát triển các năng lực khác như khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, sử dụng ngôn ngữ hóa học và khả năng sáng tạo.
Nguyên tắc 2: Phải đảm bảo thực hiện đƣợc mục tiêu giáo dục phổ thông môn Hóa học, mục tiêu của chương trình theo chuẩn kiến thức, kĩ năng
Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính khoa học, chính xác của các kiến thức, kĩ năng hóa học trong quá trình vận dụng
Nguyên tắc 4 yêu cầu đảm bảo tính sư phạm thông qua việc áp dụng các yếu tố tâm lý, lý luận giáo dục và lý luận dạy học theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học tích cực.
Nguyên tắc 5: Chú ý khai thác đặc thù bộ môn Hóa học
Trong dạy học hóa học NLVDKT của HS đƣợc phát triển thông qua các biện pháp sau:
Để tạo hứng thú học tập cho học sinh, cần khuyến khích các hành vi học tập tích cực và xây dựng các tình huống học tập đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp Việc hỗ trợ học sinh giải quyết những khó khăn trong quá trình học tập là rất quan trọng, giúp các em nâng cao khả năng vận dụng kiến thức một cách hiệu quả.
Giáo viên cần thay đổi phương pháp giảng dạy từ việc "nhồi nhét" kiến thức sang việc tổ chức cho học sinh chủ động tìm hiểu và tiếp nhận kiến thức Trong vai trò là người hướng dẫn, giáo viên sẽ hỗ trợ và điều khiển quá trình học tập tích cực, giúp học sinh phát triển khả năng tự học và khám phá kiến thức một cách hiệu quả.
- Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học như: máy chiếu, đồ dùng học tập sáng tạo, phiếu hỏi, bảng biểu…
Giáo viên áp dụng các phương tiện dạy học như thí nghiệm hóa học và băng hình để minh họa rõ ràng các hoạt động học tập, từ đó khuyến khích học sinh khám phá, sáng tạo và áp dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống thông qua các thí nghiệm và hình ảnh sinh động.
Kết hợp hiệu quả các phương pháp dạy học và bài tập định hướng phát triển năng lực là rất quan trọng, nhằm phù hợp với đặc thù bộ môn và đối tượng học sinh Điều này giúp học sinh có cơ hội vận dụng kiến thức vào thực tiễn học tập một cách hợp lý.
- Sử dụng BTHH nhƣ là một công cụ rất hiệu quả và hữu ích để rèn luyện NLVDKT hóa học trong các dạng bài học khác
- Thường xuyên kiểm tra, đánh giá quá trình rèn luyện NLVDKT hóa học của HS để kịp thời điều chỉnh và khen ngợi.
Bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực
1.4.1 Khái niệm bài tập hóa học – bài tập định hướng phát triển năng lực
BT định hướng năng lực là loại bài tập tập trung vào việc áp dụng những kiến thức đa dạng để giải quyết vấn đề mới cho người học, liên quan đến thực tiễn cuộc sống Các bài tập này được sử dụng để đánh giá trình độ của người học một cách hiệu quả.
HS quốc tế PISA là minh chứng tiêu biểu cho bài kiểm tra định hướng năng lực, tập trung vào khả năng áp dụng tri thức vào thực tiễn PISA không đánh giá kiến thức riêng lẻ của học sinh mà chú trọng vào các kỹ năng vận dụng, bao gồm năng lực đọc hiểu, toán học và khoa học tự nhiên.
BT mở (BT không có lời giải cố định) là bài tập theo định hướng năng lực, giúp luyện tập và kiểm tra khả năng vận dụng kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau để giải quyết vấn đề.
1.4.1.1 Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực
Bài tập định hướng năng lực yêu cầu thay đổi mục tiêu nội dung, phương pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc điều chỉnh quan niệm và xây dựng nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập là rất quan trọng Hệ thống bài tập này không chỉ giúp học sinh rèn luyện và phát triển năng lực mà còn là công cụ hữu ích cho giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục trong việc kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh và xác định mức độ đạt chuẩn trong quá trình dạy học.
Bài tập định hướng năng lực có những đặc điểm quan trọng như sau: yêu cầu bài tập có nhiều mức độ khó, mô tả rõ ràng tri thức và kỹ năng cần thiết; hỗ trợ học tích lũy thông qua việc liên kết nội dung học tập qua các năm; cá nhân hóa việc học bằng cách chẩn đoán và khuyến khích học sinh, giúp họ nhìn nhận sai lầm như cơ hội học tập; xây dựng bài tập dựa trên chuẩn kiến thức cơ bản và thay đổi hình thức bài tập để phát triển tri thức thông minh; bao gồm các bài tập hợp tác và giao tiếp để tăng cường năng lực xã hội; khuyến khích hoạt động nhận thức thông qua bài tập giải quyết vấn đề; nuôi dưỡng sự đa dạng trong các con đường và giải pháp học tập; và phân hóa nội tại để phù hợp với các tình huống và bối cảnh khác nhau.
Bài tập đóng vai trò quan trọng trong môi trường học tập, do đó giáo viên cần xây dựng các bài tập định hướng năng lực trong quá trình giảng dạy.
1.4.1.2 Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực
Dựa trên các bậc nhận thức và đặc điểm của học tập định hướng năng lực, bài tập định hướng năng lực có thể được xây dựng dưới nhiều dạng khác nhau.
Các dạng bài tập tái hiện yêu cầu người học hiểu và khôi phục kiến thức đã học Tuy nhiên, bài tập tái hiện không phải là trọng tâm trong các bài tập định hướng năng lực.
Các bài tập vận dụng là những bài tập áp dụng kiến thức vào các tình huống không thay đổi, nhằm mục đích củng cố kiến thức và rèn luyện các kỹ năng cơ bản mà chưa yêu cầu sự sáng tạo.
Các bài tập giải quyết vấn đề yêu cầu người học phân tích, tổng hợp và đánh giá thông tin, đồng thời vận dụng kiến thức vào các tình huống thay đổi để tìm ra giải pháp Loại bài tập này không chỉ giúp phát triển khả năng tư duy sáng tạo mà còn khuyến khích người học linh hoạt trong việc xử lý các vấn đề thực tiễn.
Các bài tập gắn liền với bối cảnh và tình huống thực tiễn mang đến cho học sinh cơ hội tiếp cận và giải quyết vấn đề theo nhiều cách khác nhau Đây là dạng bài tập mở, khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện của học sinh.
1.4.1.3 Sử dụng bài tập hóa học phát triển năng lực cho học sinh
Trong dạy học hóa học, bài tập hóa học đóng vai trò quan trọng và có thể áp dụng trong nhiều dạng bài học khác nhau Chúng được sử dụng với các mục đích đa dạng như hình thành kiến thức mới, ôn tập củng cố kiến thức đã học, hoặc kiểm tra và đánh giá năng lực của học sinh.
Với phương pháp dạy nghiên cứu tài liệu mới, giáo viên có thể áp dụng các bài tập để tạo ra tình huống có vấn đề, từ đó kích thích tư duy của học sinh Ngoài ra, việc tổ chức thảo luận nhóm giúp học sinh đưa ra câu trả lời cho các bài tập mở và khám phá nhiều cách giải quyết vấn đề khác nhau.
Giáo viên sử dụng bài tập hóa học để mở rộng và phát triển kiến thức cho học sinh, đồng thời rèn luyện kỹ năng và năng lực vận dụng kiến thức Thầy cô có thể khuyến khích học sinh tự đề xuất các dạng bài tập cần tìm hiểu, giải thích và trình bày dưới dạng câu đố để các bạn cùng nhau tìm ra câu trả lời.
Giáo viên có thể thiết kế các dự án học tập để giải quyết những vấn đề phức tạp, yêu cầu sự tích hợp kiến thức từ nhiều môn học khác nhau.
Thực trạng sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT ở huyện Phú Xuyên - TP Hà Nội hiện nay
Mục đích và nội dung điều tra
Làm rõ việc sử dụng BTHH và phát triển NLVDKT cho HS trong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT
Xây dựng phiếu điều tra theo mục tiêu đề ra Nội dung điều tra đƣợc thể hiện qua các phiếu điều tra trình bày ở phụ lục số 1.1 và 1.2.
Đối tượng, phương pháp và địa bàn điều tra
Chúng tôi đã tiến hành gửi phiếu điều tra đến 27 GV và 170 HS khối 11 thuộc hai trường THPT Phú Xuyên A và THPT Phú Xuyên B, thành phố Hà Nội.
Kết quả điều tra
1.5.3.1 Kết quả điều tra học sinh
Nội dung các câu hỏi trả lời của HS đƣợc thống kê và thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Câu 1: Em cảm thấy thế nào với các giờ BTHH?
Câu 2: Khi gặp các bài tập khó, lạ em thường làm gì?
Số ý kiến Tỉ lệ % Xem kĩ bài mẫu của GV đã hướng dẫn 65 38,23
Tham khảo lời giải trong các sách bài tập 23 13,53
Tìm kiếm lời giải trên mạng internet 33 19,41
Mày mò, tự tìm cách giải 17 10,00
Chán nản, không làm, chờ lời giải từ thầy cô hoặc các bạn 32 18,83
Khi vận dụng kiến thức trong các bài tập hoặc câu hỏi của thầy/cô, tôi thường cảm thấy bối rối nếu gặp mâu thuẫn với những gì đã học Tuy nhiên, tôi cố gắng duy trì thái độ tích cực và tìm hiểu sâu hơn về những điểm khác biệt đó Điều này giúp tôi mở rộng hiểu biết và phát triển tư duy phản biện, từ đó cải thiện khả năng giải quyết vấn đề trong học tập.
Số ý kiến Tỉ lệ % Rất hứng thú, phải tìm hiểu bằng mọi cách 22 12,94
Hứng thú, muốn tìm hiểu 43 25,29
Thấy lạ nhƣng không tìm hiểu 57 33,53
Không quan tâm đến các vấn đề lạ 48 28,24
Câu 4: Em thấy các bài tập có vận dụng kiến thức mang lại những lợi ích gì?
Gây hứng thú cho việc học tập, tìm tòi nâng cao, mở rộng kiến thức 17 10,00
Giúp hiểu bài sâu sắc hơn 32 18,82
Giúp nhớ bài lâu hơn 73 42,94
Tập thói quen nghiên cứu, tự học suốt đời 7 4,12
Hình thành thói quen xem xét vấn đề ở nhiều phương diện khác nhau 11 6,47
Rèn luyện các thao tác tƣ duy (phân tích, tổng hợp, so sánh, suy luận logic ) 30 17,65
Câu 5: Em thấy có cần thiết phải hình thành và rèn luyện NLVDKT không?
Câu 6: Khi gặp các bài tập có vấn đề thực tiễn liên quan tới hóa học em thường làm gì?
Cố gắng sử dụng các kiến thức đã biết để giải quyết 21 12,35
Nghe thầy/cô giải thích 54 31,76
Tìm hiểu thông qua các sách báo tham khảo, internet hoặc các nguồn khác 37 21,76
Tự đề xuất các phương án khác nhau để giải quyết vấn đề, làm thử và chọn phương án cho kết quả tốt nhất
Câu 7: Em có áp dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề xảy ra trong thực tế không?
1.5.3.2 Kết quả điều tra GV
Các ý kiến của GV đã đƣợc thống kê và thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Câu 1: Mục đích sử dụng bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT của quý thầy/cô là gì?
Sử dụng BTHH nhƣ nguồn kiến thức để HS nghiên cứu kiến thức mới 5 18,52
Giúp HS hứng thú với việc học tập, có thái độ tích cực chủ động trong học tập 6 22,22
Rèn luyện các kĩ năng học tập (sử dụng ngôn ngữ hóa học, viết phương tình, giải bài toán hóa học, thí nghiệm hóa học)
Rèn luyện các năng lực (nhận thức, sáng tạo, vận dụng kiến thức, tự học, ) 4 14,81
Củng cố kiến thức cho HS 4 14,81
Câu 2: Quý thầy/cô xây dựng BTHH theo những tiêu chí nào?
Số ý kiến Tỉ lệ % Theo nội dung từng bài trong sách giáo khoa 7 25,93
Theo trình độ của HS, sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó 8 29,63
Các bài tập hay có trong các đề thi THPT quốc gia 2 7,41
Các bài tập liên hệ thực tế, áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn 3 11,11
Phát triển các năng lực cá nhân của HS (NL nhận thức, NL tự học, NL vận dụng kiến thức hóa học, )
Câu 3: Quý thầy cô hãy đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển
NLVDKT hóa học cho HS?
Trong các giờ học hình thành kiến thức mới, giáo viên thường xuyên đưa ra bài tập và tình huống thực tiễn liên quan đến nội dung giảng dạy Điều này giúp học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tế, nâng cao khả năng tư duy và giải quyết vấn đề Việc tích hợp các tình huống thực tiễn vào giờ học không chỉ làm tăng tính hấp dẫn mà còn hỗ trợ học sinh trong việc tiếp thu kiến thức hiệu quả hơn.
Câu 5: Khi lên lớp, các thầy cô có thường dành thời gian đưa ra và hướng dẫn
HS làm BTHH thực tiễn không?
Trong quá trình luyện tập và ôn tập, các thầy cô thường xuyên giao cho học sinh những bài tập hoặc câu hỏi liên quan đến thực tiễn nhằm củng cố và áp dụng kiến thức hiệu quả.
Câu 7: Trong các giờ kiểm tra, thầy cô có thường đưa ra các câu hỏi/bài tập, tình huống có liên quan đến thực tiễn không?
Thầy cô thường giao cho học sinh nhiệm vụ tìm hiểu mối liên hệ giữa kiến thức học trên lớp và các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày tại địa phương Điều này giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tế, phát triển tư duy phản biện và nâng cao khả năng quan sát Việc liên kết giữa học tập và cuộc sống không chỉ tạo động lực học tập mà còn giúp học sinh hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh.
Câu 9: Quý thầy/cô gặp những khó khăn gì khi sử dụng BTHH để rèn luyện NLVDKT cho HS?
Trình độ HS không đều 17 62,96
Không có bài tập chất lƣợng để bồi dƣỡng
Nhiều ý kiến cho rằng việc tìm hiểu các vấn đề thực tế gặp khó khăn do thiếu sự hỗ trợ từ phụ huynh, dẫn đến việc quản lý học sinh trong các hoạt động ngoại khóa trở nên phức tạp.
Đánh giá kết quả điều tra
1.5.4.1 Đánh giá kết quả điều tra học sinh
Qua khảo sát, đa số học sinh (77,06%) nhận thức được tầm quan trọng của việc rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức và vai trò của BTHH trong việc hình thành hệ thống kiến thức (42,94%) Tuy nhiên, khi đối mặt với các vấn đề thực tiễn, nhiều học sinh vẫn thụ động chờ đợi sự hướng dẫn từ giáo viên (31,76%) và không có hứng thú với việc áp dụng kiến thức (24,7%) Điều này cho thấy cần thiết phải xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp phù hợp để hỗ trợ học sinh trong việc vận dụng kiến thức vào cuộc sống.
1.5.4.2 Đánh giá kết quả điều tra giáo viên
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong quá trình giảng dạy, giáo viên thường chỉ tập trung vào việc sử dụng bài tập hóa học để củng cố kiến thức và kỹ năng cần thiết cho kiểm tra, đánh giá (29,63%), trong khi việc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh và phát triển các năng lực tổng quát khác vẫn chưa được chú trọng (14,81%).
- Các dạng BTHH thường được sử dụng ở mức độ tái hiện lại kiến thức, các dạng bài tập vận dụng cao hơn chƣa đƣợc sử dụng nhiều
BTHH được thiết kế dựa trên trình độ của học sinh, với 29,63% nội dung tập trung vào việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập Tuy nhiên, chương trình chưa chú trọng đủ vào việc phát triển năng lực toàn diện cho học sinh.
Đa số giáo viên (85,15%) nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Tuy nhiên, việc giao nhiệm vụ cho học sinh vẫn cần được cải thiện để nâng cao hiệu quả học tập.
HS tìm hiểu và vận dụng các kiến thức hóa học đã học vào thực tiễn còn rất nhiều hạn chế (22,22%)
Kết quả khảo sát cho thấy cần xây dựng hệ thống bài tập chất lượng nhằm rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Điều này không chỉ giúp học sinh đạt được yêu cầu môn học mà còn tăng cường niềm hứng thú và sự say mê trong việc tìm tòi, giải thích các vấn đề liên quan đến môn học.
Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn về định hướng phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là khái niệm, cấu trúc và biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Chúng tôi đã tiến hành khảo sát 27 giáo viên và 170 học sinh lớp 11 tại hai trường THPT ở huyện Phú Xuyên, Hà Nội, nhằm đánh giá thực trạng sử dụng bài tập hóa học trong dạy học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Dựa trên những cơ sở lý luận và thực tiễn đã tổng hợp, chúng tôi tập trung nghiên cứu việc áp dụng bài tập hóa học trong dạy học phần Hiđrocacbon không no trong chương trình Hóa học 11 để nâng cao năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh.
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC
Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình phần Hiđrocacbon không no - Hóa học 11 ở trường THPT
2.1.1 Mục tiêu phần Hiđrocacbon không no- Hóa học 11
Mục tiêu phần Hiđrocacbon không no– Hóa học 11 đƣợc xác định nhƣ sau: 2.1.1.1 Về kiến thức
Sau khi nghiên cứu nội dung kiến thức phần Hiđrocacbon không no – Hóa học 11, HS trình bày đƣợc:
- Cấu trúc và danh pháp của các hiđrocacbon không no
- Tính chất vật lí, tính chất hóa học của hiđrocacbon không no (anken, ankađien, ankin)
- Phương pháp điều chế, ứng dụng của các hiđrocacbon không no
HS nêu và giải thích đƣợc:
- Nguyên nhân tính không no của các hiđrocacbon không no
- Vì sao các hiđrocacbon không no có nhiều đồng phân hơn hiđrocacbon no Qui tắc Mac-cop-nhi-cop
- Vì sao nhiều hiđrocacbon không no tạo đƣợc polime
- Viết được các phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng chứng minh tính chất hóa học của các chất thuộc hiđrocacbon không no
- Gọi tên một số hiđrocacbon không no làm cơ sở để gọi tên các dẫn xuất sau này của chúng
- Lựa chọn đƣợc sản phẩm chính trong các phản ứng có nhiều sản phẩm
- Giải thích một số hiện tƣợng thí nghiệm và thực tiễn
- HS có phương pháp nghiên cứu chất hữu cơ trong một dạy đồng đẳng làm cơ sở cho phương pháp nghiên cứu các dãy đồng sau này
- Rèn luyện khả năng suy luận, khái quát hóa trong học tập
Giáo dục học sinh cần tập trung vào việc khơi dậy lòng say mê học tập, giúp các em biết vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn trong cuộc sống Đồng thời, cần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và tài nguyên, cũng như khuyến khích việc sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
2.1.1.4 Về năng lực chính cần hướng đến
Ngoài việc phát triển các NL chung, cần phát triển:
- NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn: HS làm đƣợc các bài tập thực tiễn dựa vào các kiến thức đã học về hiđrocacbon không no
- NL sử dụng ngôn ngữ hóa học: HS đọc đúng tên hóa học của chất, viết đúng PTHH
- Năng lực tính toán: Tìm được phương pháp giải và giải đúng kết quả bài toán
- NL giải quyết vấn đề thông qua môn Hóa học: Xác định đúng vấn đề cần giải quyết, lựa chọn công thức, kiến thức hóa học để giải quyết
2.1.2 Cấu trúc nội dung phần Hiđrocacbon không no- Hóa học 11
Phần Hiđrocacbon không no – Hóa học 11 đƣợc phân bổ và học ở học kì II, nội dung kiến thức trong chương bao gồm:
+ Bài 31: Luyện tập anken và ankađien
+ Bài 34: Bài thực hành số 4: Điều chế và tính chất của etilen, axetilen
2.1.3 Một số phương pháp dạy học và nội dung cần chú ý khi dạy học phần Hiđrocacbon không no- Hóa học 11
Khi phân tích cấu trúc phân tử, học sinh cần chú ý đến mô hình để nhận diện trung tâm phản ứng là liên kết đôi C=C, trong đó có một liên kết π kém bền dễ đứt, tạo điều kiện hình thành liên kết σ với các nguyên tử khác Đồng thời, cần lưu ý rằng đồng phân của anken phụ thuộc vào điều kiện để xác định dạng đồng phân cis và trans, cũng như xác định mạch chính của anken.
Khi thực hiện phản ứng cộng halogen vào nối đôi của anken, cần chú ý đến trạng thái của các halogen, đặc biệt là brom Dung dịch brom không chỉ bao gồm brom trong nước mà còn cả brom trong dung môi hữu cơ như CCl4 Mỗi loại dung dịch brom sẽ tạo ra sản phẩm khác nhau trong phản ứng.
Quy tắc Mac-cop-nhi-cop là kiến thức quan trọng trong bài học, giúp học sinh hiểu và áp dụng để xác định sản phẩm chính và phụ trong các phản ứng hóa học cụ thể.
Etilen đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất hữu cơ, hiện nay được coi là chất cơ sở cho tổng hợp hữu cơ, thay thế axetilen Sơ đồ chuyển hóa etilen thành PVC cho thấy những ưu điểm vượt trội của nó, đồng thời khẳng định vị thế của etilen trong sản xuất và ứng dụng thực tế.
HS cần nắm rõ khái niệm về ankađien và ankađien liên hợp thông qua việc phân tích cấu trúc phân tử của chúng Khi nghiên cứu tính chất của butađien và isopren, cần làm rõ vai trò của nhiệt độ trong việc xác định ưu tiên sản phẩm cộng 1,2 hoặc 1,4 Đồng thời, trong nghiên cứu phản ứng trùng hợp, cần so sánh giữa phản ứng trùng hợp 1,4 và phản ứng cộng 1,4 để hiểu rõ hơn về cơ chế và đặc điểm của các phản ứng này.
Học sinh chỉ cần nắm vững khái niệm về tecpen, các thành phần và cấu trúc của tecpen mà không cần phải thuộc lòng công thức phức tạp Điều quan trọng là hiểu cấu tạo của tecpen và so sánh chúng với các hợp chất hữu cơ đã học, từ đó phân biệt được tecpen với ankin.
Bài học giúp học sinh nhận biết sự tương đồng và khác biệt về tính chất hóa học giữa ankin và anken Đồng thời, bài học cũng giải thích lý do vì sao etilen được ưu tiên sử dụng thay cho axetilen trong ngành công nghiệp hóa chất hữu cơ, dựa trên các yếu tố giá thành và tác động đến môi trường.
GV cần lưu ý rằng cấu trúc của ankin tương tự như anken, tuy nhiên, khả năng phản ứng cộng electrophin của ankin thấp hơn so với anken tương ứng.
2.1.3.2 Về phương pháp dạy học
Với vai trò quan trọng của phần Hiđrocacbon không no trong chương trình hóa học hữu cơ ở trường phổ thông, việc giảng dạy cần chú ý đến một số điểm chính về phương pháp dạy học (PPDH) Điều này bao gồm việc truyền đạt kiến thức một cách rõ ràng, tạo điều kiện cho học sinh tham gia thảo luận và thực hành, cũng như sử dụng các tài liệu hỗ trợ phù hợp để nâng cao hiệu quả học tập.
Sử dụng các phương tiện trực quan như mô hình, tranh vẽ và thí nghiệm hóa học là cách hiệu quả để tổ chức cho học sinh tìm tòi và khám phá kiến thức Những công cụ này không chỉ giúp minh họa các khái niệm phức tạp mà còn kích thích sự sáng tạo và tư duy phản biện của học sinh Việc áp dụng triệt để các phương tiện này trong giảng dạy sẽ nâng cao chất lượng học tập và tạo ra môi trường học tập tích cực.
Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực để tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh, bắt đầu từ việc phân tích cấu trúc phân tử, dự đoán và xác nhận các tính chất đặc trưng, từ đó đưa ra nhận xét và kết luận về tính chất của các loại hiđrocacbon không no.
Phương pháp so sánh được áp dụng để phân tích sự tương đồng và khác biệt giữa các loại hiđrocacbon không no, từ đó làm rõ nguyên nhân của những điểm giống và khác nhau này Qua việc so sánh, chúng ta có thể hiểu rõ mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của các hiđrocacbon, cũng như mối liên hệ giữa các loại hiđrocacbon với nhau.
- GV cần đọc thêm sách tham khảo để cập nhật kiến thức, chọn lựa tƣ liệu bổ sung làm phong phú bài dạy
GV nên khuyến khích học sinh tham gia sưu tầm tư liệu và thông tin từ nhiều nguồn khác nhau Điều này không chỉ giúp các em hiểu biết sâu sắc về hiđrocacbon không no mà còn tạo cơ hội cho các em chia sẻ kiến thức qua bài dạy, hoạt động ngoại khóa Hơn nữa, việc xây dựng các đề tài và tổ chức cho các nhóm học sinh thực hiện ngoài giờ học theo phương pháp dạy học dự án sẽ nâng cao khả năng hợp tác và sáng tạo của các em.
Nguyên tắc lựa chọn và quy trình xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
Việc lựa chọn và xây dựng hệ thống BTHH thực tiễn dùng để phát triển NLVDKT cho HS cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
Nội dung BTHH cần phải đảm bảo tính chính xác và khoa học, đồng thời phản ánh tính hiện đại của kiến thức hóa học và các môn khoa học liên quan Ngoài ra, nội dung cũng nên tích hợp các yếu tố thực tiễn trong cuộc sống để tăng tính ứng dụng và hấp dẫn cho người học.
Nguyên tắc 2: BTHH cần đảm bảo tính mục tiêu của chương trình giáo dục, bao gồm các kiến thức và kỹ năng thiết yếu để phát triển năng lực cho học sinh Đặc biệt, cần chú trọng vào khả năng giải quyết vấn đề và ứng dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống.
Nguyên tắc 3 yêu cầu BTHH phải phát triển năng lực của học sinh, đặc biệt là năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Để thực hiện nguyên tắc này, các BTHH cần được lựa chọn sao cho đa dạng, bao gồm các bài tập định hướng phát triển năng lực, yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức hóa học cùng với các môn khoa học khác nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn mà học sinh tiếp xúc và quan sát trong cuộc sống.
Nguyên tắc 4: BTHH phải đảm bảo tính sƣ phạm, phù hợp với năng lực nhận thức và điều kiện học tập của HS
2.2.2 Quy trình xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
Việc xây dựng BTHH để phát triển NLVDKT cho HS đƣợc thực hiện theo qui trình sau:
Bước 1: Xác định mục đích, chọn nội dung kiến thức, hiện tượng, để xây dựng BTHH
Bước 2: Xác định kiến thức mà học sinh đã nắm vững và kỹ năng cần phát triển trong nội dung học tập hoặc trong bối cảnh thực tiễn đã được chọn.
GV cần xác định rõ:
- Kiến thức, kĩ năng cần hình thành cho HS (theo chuẩn kiến thức, kĩ năng của nội dung học tập và yêu cầu về NLVDKT)
- Những kiến thức, kĩ năng HS đã có, cần sử dụng trong GQVĐ đặt ra
Bước 3: Thiết kế bài tập và diễn đạt
GV lựa chọn các dữ kiện và bối cảnh từ kiến thức hiện có, hình ảnh, tranh vẽ, và nguồn thông tin liên quan Sau đó, GV nêu rõ yêu cầu và diễn đạt bằng lời để trình bày các vấn đề cần giải quyết một cách rõ ràng.
Bước 4: Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học theo các tiêu chí của bài tập định hướng NL
Bước 5: Tiến hành thử nghiệm và chỉnh sửa các bài tập đã xây dựng nhằm thiết kế hoạt động dạy học hiệu quả, giúp hình thành và phát triển năng lực cho học sinh Việc kiểm tra tính đúng đắn và phù hợp của các bài tập sẽ được thực hiện qua các tình huống phát sinh trong quá trình giải bài tập Hãy trao đổi với đồng nghiệp và khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình xây dựng và chỉnh sửa hệ thống bài tập, tiếp thu ý kiến đóng góp để hoàn thiện hệ thống này, đảm bảo nguyên tắc chung và phù hợp với thực tiễn dạy học.
Bước 6: Sắp xếp các bài tập vào hệ thống các bài tập
Các bài tập sau khi được kiểm nghiệm và chỉnh sửa cần được sắp xếp theo một hệ thống hợp lý Việc sắp xếp này phải đảm bảo tính khoa học, logic và thuận tiện cho người sử dụng.
Hệ thống bài tập phần Hiđrocacbon không no - Hóa học 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh
2.3.1 Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập hóa học
Chúng tôi sắp xếp BTHH theo nguyên tắc sau:
- Sắp xếp bài tập theo nội dung kiến thức trong chương từ anken, ankađien, ankin
- Sắp xếp theo dạng bài tập: TNKQ và tự luận
- Sắp xếp theo mức độ nhận thức tăng dần: hiểu- giải quyết vấn đề- bài tập gắn với tình huống bối cảnh
2.3.2 Hệ thống bài tập về “Anken”
Câu 1: Phát biểu nào sau đây sai ?
A.Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước
B Các anken từ C2H4 đến C5H10 đều ở thể khí
C.Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các anken tăng theo chiều tăng của phân tử khối
D.Các anken đầu mạch nhƣ C 2 H 4 và C 3 H 6 không có đồng phân anken
Câu 2: Dẫn hỗn hợp khí A gồm propan và propen vào dung dịch brom sẽ quan sát đƣợc hiện tƣợng nào sau đây?
A.Màu của dung dịch nhạt dần, không có khí thoátra
B Màu của dung dịch nhạt dần, và có khí thoátra
C.Màu của dung dịch mất hẳn, không còn khí thoátra
D.Màu của dung dịch khôngđổi
Câu 3:Cho các chất: CH2=CH–CH2−CH2–CH=CH2; CH2=CH–CH=CH–
CH 2 −CH 3 ; CH 3 C(CH 3 )=CH–CH 2 ; CH 3 CH 2 –CH=CHCH 2 CH 3 ;
CH 3 C(CH 3 )=CH–CH 2 CH 3 ; C 2 H 5 –C(CH 3 )=C(C 2 H 5 )–CH(CH 3 ) 2 ;
CH 3 –CH=CH–CH 3 Trong các chất trên, số chất có đồng phân hình học là
Câu 4: Hai chất X, Y có công thức phân tử C3H6 và C4H8 và đều tác dụng được với nước brom X, Y là
A hai anken hoặc xicloankan vòng 3 cạnh
B hai anken hoặc xicloankan vòng 4 cạnh
C hai anken hoặc hai ankan
D hai anken đồng đẳng của nhau
Câu 5: Cho 3,3-đimetylbut-1-en tác dụng với HBr Sản phẩm của phản ứng là
X là một anken, và khi được hiđro hóa hoàn toàn, X tạo thành ankan với 4 nguyên tử cacbon trong phân tử Ngoài ra, khi X phản ứng với HCl, chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất Tên gọi của X là gì?
C but-2-envà but-1-en D.but-1-en
Câu 7:Ở điều kiện thường, etilen có khả năng bị oxi hóa bởi dung dịch
KMnO 4 thu đƣợc chất hữu cơ X, kết tủa màu nâu đen Y và một chất vô cơ Z Công thức phân tử của Y và Z là
A K 2 MnO 4 và K 2 CO 3 B MnO 2 và KHCO 3
C MnO 2 và K 2 CO 3 D.K 2 MnO 4 và KOH
Bài tậpgiải quyết vấn đề
Hỗn hợp khí X gồm 0,15 mol ankan A và anken B đã phản ứng với 8 gam Br2 trong dung dịch dư Khối lượng của 6,72 lít hỗn hợp khí X ở điều kiện tiêu chuẩn là 13 gam Từ các thông tin trên, ta có thể xác định được thành phần của ankan A và anken B.
Câu 9: Hỗn hợp khí X gồm H 2 và C 2 H 4 có tỉ khối so với H 2 là 7,5 Dẫn X qua
Ni nung nóng, thu đƣợc hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 2 là 10 Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là
Câu 10: Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp X gồm C 3 H 6 , C 3 H 8 và H 2 qua Ni đun nóng thu đƣợc V lít (đktc) hỗn hợp Y có d X/Y = 0,7 Giá trị V là
Câu 11: Hiđro hoá anken A cần 448 ml H2 (đktc) để tạo ra một anken phân nhánh Khi cho anken A phản ứng với dung dịch Br2 dư, thu được 4,32 gam sản phẩm cộng Vậy anken A là gì?
A 2-metyl propen B 2-metyl but-1-en
C 2-metyl but-2-en D 3-metyl but-1-en
Để giải bài toán, ta cần đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp hai anken liên tiếp, từ đó thu được hỗn hợp CO2 và H2O Sau khi dẫn khí qua bình 1 chứa P2O5, khối lượng bình 1 tăng m gam, và khi dẫn qua bình 2 chứa KOH rắn, khối lượng bình 2 tăng (m + 19,5) gam Từ đó, ta có thể xác định giá trị của m bằng cách phân tích sự thay đổi khối lượng của hai bình.
X là một anken, và khi được hiđro hóa hoàn toàn, nó tạo ra ankan Y với 4 nguyên tử cacbon trong phân tử Ngoài ra, khi tác dụng với HCl, X chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất.
C but-2-envà but-1-en D but-2-en
Trong phòng thí nghiệm, etilen (C2H4) được điều chế bằng cách đun nóng hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric đặc Dụng cụ để tiến hành quá trình điều chế này được mô tả trong hình vẽ kèm theo.
Đá bọt và bông tẩm dung dịch NaOH đặc có vai trò quan trọng trong thí nghiệm, giúp hấp thụ khí và ngăn ngừa sự thoát ra của các chất không mong muốn Để xác nhận sự hiện diện của các nguyên tố C và H trong phân tử etilen, cần tiến hành thí nghiệm đốt etilen và kiểm tra sản phẩm Khí C2H4 được thu bằng phương pháp đẩy nước, bởi vì nó nhẹ hơn không khí và dễ dàng thu gom Để xác nhận C2H4 có thể tham gia phản ứng cộng hợp và phản ứng oxi hóa, cần dẫn khí này sục vào ống nghiệm chứa dung dịch brom hoặc dung dịch KMnO4, và hiện tượng sẽ là sự biến đổi màu sắc của dung dịch.
Khi cơ thể thiếu vitamin A, niêm mạc bị thoái hóa và giác mạc có thể bị hư hại, dẫn đến các vấn đề về mắt như quáng gà và khô mắt, thậm chí có thể gây hỏng mắt Enzim carotennaza trong gan giúp chuyển hóa một phân tử caroten từ thực phẩm như cà rốt, đu đủ, bí đỏ và rau ngót thành hai phân tử vitamin A Caroten có công thức phân tử C40H56, chứa cả liên kết đôi và liên kết đơn, và khi được hiđro hóa hoàn toàn, sẽ tạo ra hiđrocacbon no.
C40H78 a) Xác định số liên kết đôi trong phân tử caroten b) Để chuyển hóa hoàn toàn 1 mol caroten thành hiđrocacbon no cần bao nhiêu mol H2 ?
Hiện nay, lò vi sóng đã trở thành một thiết bị phổ biến trong các gia đình để hâm nóng thức ăn Để bảo quản thực phẩm khi sử dụng lò vi sóng, nhiều gia đình lựa chọn hộp nhựa vì tính tiện lợi và dễ sử dụng của chúng.
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại nhựa như nhựa PET, nhựa HDPE, nhựa PVC, nhựa LDPE, nhựa PP và nhựa PS Trong số này, nhựa PP thường được khuyến nghị sử dụng trong lò vi sóng vì khả năng chịu nhiệt tốt, trong khi nhựa PVC và PS nên hạn chế sử dụng do có thể giải phóng chất độc hại khi chịu nhiệt Khi sử dụng hộp nhựa để hâm nóng thức ăn, cần lưu ý chọn loại nhựa an toàn cho lò vi sóng, tránh hâm nóng quá lâu và không sử dụng hộp nhựa có dấu hiệu hư hỏng để đảm bảo an toàn sức khỏe.
Khi hỗn hợp 10ml ancol etylic và 10ml H2SO4 đặc được đun nóng trong bình cầu, phản ứng xảy ra tạo ra các khí như etylen và nước Phương trình hóa học cho phản ứng tạo ra etylen là: C2H5OH → C2H4 + H2O Ngoài ra, H2SO4 cũng có thể tham gia vào phản ứng tạo ra khí SO2 trong quá trình phân hủy.
Khi cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch KMnO4, dung dịch brom, và dung dịch NaOH có thêm vài giọt phenolphtalein, sẽ xảy ra một số phản ứng hóa học đặc trưng Dung dịch KMnO4 sẽ bị khử bởi các khí khử, dẫn đến sự thay đổi màu sắc từ tím sang không màu Dung dịch brom sẽ phản ứng với các hydrocarbon không bão hòa, tạo thành brom hóa và làm mất màu dung dịch Dung dịch NaOH, khi có mặt phenolphtalein, sẽ chuyển màu hồng trong môi trường kiềm Các phương trình hóa học tương ứng với các phản ứng này cần được viết ra để thể hiện rõ ràng các quá trình xảy ra trong thí nghiệm.
- Để tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp ta cần cho hỗn hợp khí đi qua các dung dịch chất nào?
Bài tập gắn với tình huống bối cảnh
Túi nilon và đồ dùng nhựa chủ yếu được sản xuất từ poli etilen (PE) hoặc poli vinylclorua (PVC) Chúng nổi bật với những ưu điểm như độ bền, tính chắc chắn, sự tiện dụng và giá thành thấp, trở thành vật dụng quen thuộc trong đời sống hàng ngày.
Việc sử dụng túi nilon phổ biến trong đời sống hàng ngày đang gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Do đó, cần thiết phải hạn chế sử dụng túi nilon và thay thế chúng bằng các vật liệu hữu cơ thân thiện với môi trường.
PE (Polyethylene) và PVC (Polyvinyl Chloride) được tạo ra từ các chất hóa học như etylen và vinyl clorua thông qua các phản ứng trùng hợp Phản ứng hóa học để sản xuất PE có thể được biểu diễn bằng phương trình: nC2H4 → (C2H4)n, trong khi đó, phản ứng tạo PVC có thể được viết là: nC2H3Cl → (C2H3Cl)n Trong thực tế, rác thải chứa túi nilon và đồ dùng bằng PVC thường được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hoặc đốt cháy, nhưng những biện pháp này được coi là gây ô nhiễm môi trường Theo tôi, ý kiến này là đúng, vì việc chôn lấp và đốt cháy không chỉ làm phát sinh chất thải mà còn thải ra khí độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.
Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức
Khi giải quyết các bài toán hình học, học sinh sẽ phát triển những phẩm chất tư duy mới, thể hiện qua khả năng phát hiện vấn đề, tìm ra giải pháp sáng tạo và đạt được kết quả học tập tốt hơn Để đạt được điều này, giáo viên cần biết cách sử dụng các bài toán hình học nhằm tổ chức các hoạt động học tập hiệu quả, kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực như đàm thoại tìm tòi, dạy học giải quyết vấn đề và dạy học dự án.
Khi sử dụng BTHH để phát triển NL cho HS cần đảm bảo các yêu cầu chung nhƣ sau:
- Hình thành cho HS hệ thống kiến thức, kĩ năng hóa học cơ bản để vận dụng tìm ra hướng giải quyết mới ngắn gọn hơn
- Rèn luyện tƣ duy vận dụng, giải thích, suy luận logic trong giải BTHH
- Rèn luyện NL độc lập suy nghĩ và biết hợp tác trong giải quyết vấn đề
- Tăng cường cho HS giải bài tập có vận dụng kiến thức thực tiễn, kiến thức gắn với môi trường, đời sống hàng ngày của HS
Phát hiện năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua việc hướng dẫn các em tự tìm hiểu những hiện tượng có bản chất hóa học Điều này giúp học sinh giải thích và vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn liên quan.
- Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng
- Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cường thí nghiệm hóa học trong nội dung học tập
2.4.1.Sử dụng bài tập hóa họcđể phát triển năng lực vận dụng kiến thức trong các bài dạy nghiên cứu kiến thức mới
Trong bài dạy nghiên cứu kiến thức mới, GV sử dụng BTHH sau khi
HS đã tham gia vào hoạt động tìm hiểu và xây dựng nội dung kiến thức cần thiết Sau đó, giáo viên đưa ra các bài tập giúp HS vận dụng lý thuyết vào giải quyết các vấn đề thực tiễn Phương pháp này làm cho bài học trở nên sinh động và hấp dẫn hơn BTHH có thể kết hợp với các phương pháp dạy học như đàm thoại tìm tòi và giải quyết vấn đề.
Khi áp dụng BTHH kết hợp với phương pháp đàm thoại, giáo viên sử dụng các câu hỏi và bài tập để khuyến khích học sinh tìm tòi, làm rõ kiến thức mới dựa trên những kiến thức đã có Các câu hỏi và bài tập này được sắp xếp một cách logic, kích thích tư duy và được thể hiện qua phiếu học tập, giúp học sinh hoạt động độc lập hoặc thảo luận nhóm để giải quyết các vấn đề trong học tập và thực tiễn.
Khi giảng dạy về điều chế axetilen, giáo viên có thể sử dụng bài tập sau: Trước đây, axetilen chủ yếu được sản xuất từ đất đèn theo sơ đồ nhất định.
CaCO 3 t CaO C CaC 2 H O 2 C 2 H 2 a) Hãy viết PTHH của các phản ứng theo sơ đồ biến đổi trên? b) Điều chế axetilen theo phương pháp này có nhược điểm gì? Tại sao không nên xây dựng các lò sản xuất đất đèn ở khu vực đông dân? c) Ngày nay đất đèn được sản xuất bằng cách nào? Ưu điểm của phương pháp đó là gì?
Khi áp dụng phương pháp Giải Quyết Vấn Đề (GQVĐ), giáo viên sử dụng bài tập để tạo ra các tình huống thực tiễn, từ đó yêu cầu học sinh phân tích và xác định các vấn đề cần giải quyết Học sinh sẽ lập kế hoạch GQVĐ, thực hiện kế hoạch đó và cuối cùng rút ra những kết luận về kiến thức và kỹ năng đã học, đồng thời vận dụng vào các tình huống mới.
Ví dụ:Khi dạy bài anken, phần ứng dụng của etilen, GV có thể đƣa bài tập nhƣ sau:
Trên thị trường hiện nay, nhiều chế phẩm thúc chín trái cây và bảo quản quả lâu hỏng từ etilen như ethrel và ethephon đang được sử dụng rộng rãi Việc sử dụng hóa chất này cần được cân nhắc kỹ lưỡng vì có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và vệ sinh an toàn thực phẩm Nhiều loại quả ở Việt Nam như xoài, chuối, và bưởi đã bị thương lái sử dụng hóa chất để ép chín và đã bị phát hiện Hóa chất này có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng cho người tiêu dùng Để hạn chế tác động của các loại hóa chất này, nhiều gia đình đã áp dụng các biện pháp như rửa sạch rau quả trước khi sử dụng và chọn mua sản phẩm từ nguồn gốc rõ ràng Để giảm thiểu việc sử dụng hóa chất trong trái cây, mỗi người cần nâng cao nhận thức và lựa chọn sản phẩm an toàn, đồng thời khuyến khích các nhà sản xuất thực hiện quy trình canh tác an toàn hơn.
2.4.2.Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức trong các bài ôn tập, luyện tập
Khi ôn tập hệ thống hóa kiến thức, việc sử dụng bài tập hợp hóa (BTHH) có nội dung tổng hợp là rất quan trọng, giúp học sinh (HS) nắm vững kiến thức chương Cần chú trọng vào các bài tập có mức độ vận dụng cao, như bài tập tính toán và viết dãy chuyển hóa, để HS có thời gian suy ngẫm và áp dụng kiến thức đã học Tuy nhiên, các bài tập yêu cầu cao có thể tạo áp lực cho HS, do đó giáo viên (GV) nên lựa chọn hệ thống bài tập đa dạng về nội dung và hình thức Các bài tập tính toán nên được giới thiệu qua một vài ví dụ điển hình, trong khi các bài tập thực tiễn như nghiên cứu hiện tượng tự nhiên cần được tăng cường để kích thích hứng thú học tập của HS GV có thể kết hợp BTHH với phương pháp dạy học (PPDH) phù hợp để tổ chức hoạt động học tập hiệu quả cho HS.
Khi dạy bài luyện tập về anken và ankađien, giáo viên có thể thiết kế phiếu học tập với các nhiệm vụ cụ thể mà học sinh cần thực hiện theo hợp đồng đã định sẵn.
Hiện nay, lò vi sóng đã trở thành thiết bị phổ biến trong các gia đình để hâm nóng thức ăn, và việc bảo quản thực phẩm bằng hộp nhựa là lựa chọn tiện lợi Trên thị trường hiện có nhiều loại nhựa như polypropylene (PP), polyethylene (PE), và polystyrene (PS) Trong số đó, polypropylene (PP) và polyethylene (PE) là những loại nhựa an toàn cho lò vi sóng, trong khi polystyrene (PS) nên được hạn chế sử dụng do khả năng giải phóng hóa chất độc hại khi hâm nóng Khi sử dụng hộp nhựa trong lò vi sóng, người dùng cần chú ý không sử dụng hộp nhựa không rõ nguồn gốc, kiểm tra tính an toàn của sản phẩm và không hâm nóng thực phẩm quá lâu để đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
Polyvinylclorua (PVC) là một chất bột vô định hình màu trắng, có khả năng bền với dung dịch axit và kiềm, thường được sử dụng trong sản xuất da nhân tạo, vật liệu màng, vật liệu cách điện, sơn tổng hợp, áo mưa và đĩa hát Hiện nay, quy trình điều chế PVC diễn ra qua các phản ứng hóa học từ ethylene (C2H4) đến PVC Để sản xuất 5000 kg PVC với hiệu suất toàn bộ đạt 80%, cần tính toán lượng C2H4 cần thiết Ngoài ra, vấn đề xử lý rác thải từ các sản phẩm PVC hiện nay cũng đang được quan tâm, vì các phương pháp xử lý này có thể ảnh hưởng đến môi trường, do PVC khó phân hủy và có thể thải ra các chất độc hại.
Đốt cháy hoàn toàn ankađien X tạo ra 23 gam H2O và CO2 Khi cho sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 40 gam kết tủa Từ thông tin này, có thể xác định công thức phân tử của X.
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm buta-1,3-đien và isopren thu được 0,9 mol CO2 và 12,6 gam nước Giá trị của m là
Các bài tập không chỉ giúp học sinh ôn tập kiến thức mà còn quan trọng hơn là rèn luyện khả năng sử dụng linh hoạt và phối hợp các kiến thức khi giải quyết bài tập hóa học Qua việc giải các bài tập, học sinh sẽ ghi nhớ và hiểu sâu hơn về kiến thức đã học, từ đó áp dụng vào các tình huống thực tiễn Bên cạnh đó, bài tập hóa học còn có thể được sử dụng trong các hoạt động giải trí như câu đố vui và trò chơi ô chữ, giúp tăng cường sự hứng thú trong việc học.
Hãy tổ chức trò chơi ô chữ cho học sinh, tập trung vào các kiến thức lý thuyết về anken và ankađien Hoạt động này giúp học sinh hệ thống hóa và củng cố những kiến thức quan trọng mà họ cần nắm vững.
Từ khóa: Đặc điểm giống nhau trong công thức cấu tạo của anken và ankađien
Câu 1: Một anken và một ankađien có cùng số nguyên tử C hơn kém nhau bao nhiêu nguyên tử H?
Câu 2: Anken thuộc loại hiđrocacbon
Câu 3: Khi sục khí propilen vào dung dịch thuốc tím thì thấy màu của dung dịch nhạt dần đồng thời có kết tủa màu xuất hiện
Câu 4: Đây là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn
Câu 5: Chất khí làm trái cây mau chín?
Câu 6: Phản ứng giữa etilen và dung dịch thuốc tím đƣợc gọi là phản ứng oxi hóa
Câu 7: Ankađien có hai liên kết đôi cách nhau bởi 1 liên kết đơn gọi là ankađien
2.4.3 Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong kiểm tra đánh giá
Thiết kế kế hoạch bài học và công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh
2.5.1 Thiết kế kế hoạch bài học
Chúng tôi đã tiến hành xây dựng một số kế hoạch bài dạy trong chương Hiđrocacbon không no- Hóa học 11 nhƣ sau:
2.5.1.2 Kế hoạch bài dạy 28- Anken
- Cấu tạo, tính chất hóa học đặc trƣng của anken, điều chế và một số ứng dụng của anken
- Cách phân biệt ankan với anken bằng phương pháp hóa học
Nguyên nhân gây ra phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa không hoàn toàn ở anken là do cấu trúc phân tử của chúng, đặc biệt là sự hiện diện của liên kết π.
HS có thể áp dụng quy tắc Mac-cop-nhi-cop để xác định sản phẩm tạo ra khi anken phản ứng với tác nhân bất đối xứng HX Quy tắc này giúp dự đoán cấu trúc sản phẩm bằng cách phân tích sự phân bố của các nhóm thế trong phản ứng.
HS viết được phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học của anken
3 Về tình cảm, thái độ
HS biết được ảnh hưởng của việc sử dụng polime đối với môi trường, từ đó giáo dục ý thức sử dụng hợp lí các sản phẩm polime
Thông qua các ứng dụng của anken giúp HS tăng thêm niềm yêu thích với môn học và kích thích sự tìm tòi, khám phá
4 Về các năng lực cần hình thành
Chúng ta cần tập trung vào việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học, đồng thời hỗ trợ nâng cao các năng lực khác như sử dụng ngôn ngữ hóa học, khả năng quan sát và kỹ năng tính toán.
II Phương pháp dạy học
- Thuyết trình, đàm thoại nên vấn đề, trực quan
- Sử dụng bài tập hóa học
- Tích hợp nội dung giáo dục môi trường vào phần ứng dụng của anken
1 Phần chuẩn bị của giáo viên
- Các hình ảnh, bảng phụ, phiếu học tập liên quan đến tiết học
Bài 1: X là anken, khi hiđro hóa hoàn toàn X thu đƣợc ankan có 4 nguyên tử cacbon trong phân tử Mặt khác, cho X tác dụng với HCl, thì cho một sản phẩm duy nhất Tên gọi của X là
A isobutilen B but-2-en C but-2-en và but-1-en D but-1-en
Bài 2: Túi nilon và các đồ dùng bằng nhựa chủ yếu làm từ poli etilen (PE) hoặc poli vinylclorua (PVC), với ƣu điểm bền, chắc, tiện dụng và giá thành thấp, đã trở lên quen thuộc trong đời sống sinh hoạt
Việc sử dụng túi nilon phổ biến trong đời sống đã gây ô nhiễm môi trường, vì vậy cần hạn chế và tìm kiếm các vật liệu hữu cơ thay thế.
PE (polyethylene) và PVC (polyvinyl chloride) được tạo ra từ các chất như ethylene và vinyl chloride thông qua các phản ứng trùng hợp Phương trình hóa học cho phản ứng tạo PE là nC2H4 → (C2H4)n, còn cho PVC là nC2H3Cl → (C2H3Cl)n Trong thực tế, rác thải chứa túi nilon và đồ dùng bằng PVC thường được xử lý bằng cách chôn lấp hoặc đốt cháy, nhưng các biện pháp này được cho là gây ô nhiễm môi trường Theo ý kiến cá nhân, việc xử lý này là không hợp lý vì nó gây ra tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.
- Một bộ dụng cụ thí nghiệm:
Dụng cụ: Ống nghiệm, nút cao su gắn ống dẫn khí, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, bộ giá thí nghiệm
Hóa chất: C 2 H 5 OH, H 2 SO 4 đặc, đá bọt hoặc mẩu thủy tinh sạch, dung dịch KMnO 4 , dung dịch brom
2 Phần chuẩn bị của học sinh
- Ôn tập các kiến thức về bài anken ở tiết trước và xem tiếp phần còn lại của bài anken
IV Hoạt động dạy học
2 Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra trong quá trình học
Hoạt động 1: Khởi động (4 phút)
Hiện nay, lạm dụng hóa chất trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm đang gây lo ngại cho người tiêu dùng Vấn đề này không chỉ nghiêm trọng mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, đồng thời là nguyên nhân tiềm ẩn của nhiều dịch bệnh.
GV chiếu video để giải mã về "tà dược" giúp trái cây chín nhanh và tươi lâu Học sinh cần nêu rõ những tác hại tiềm ẩn từ việc sử dụng hóa chất này, đồng thời cần chỉ ra thành phần chính của hóa chất được áp dụng trong quy trình này.
HS đã nhận được câu trả lời và GV đã cung cấp thêm thông tin cần thiết, đồng thời giới thiệu ứng dụng của etilen trong việc thúc đẩy quá trình chín của trái cây Để hiểu rõ hơn về tính chất của etilen và các anken khác, chúng ta sẽ cùng nghiên cứu nội dung bài học.
Hoạt động 2: Nghiên cứu về phương pháp điều chế anken (5 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
- GV yêu cầu HS cho biết phương pháp điều chế etilen trong PTN
- GV giới thiệu các dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm qua video TN
GV yêu cầu HS cho biết trong công nghiệp các anken đƣợc điều chế từ những chất nào? Viết PTHH của phản ứng xảy ra
- HS trả lời: etilen đƣợc điều chế bằng cách đun nóng ancol etylic với axit sunfuric đặc
- HS quan sát, nhận biết nộ dụng cụ, phương pháp tiến hành
- HS nêu nguyên tắc và viết PTHH
Anken đƣợc điều chế từ ankan
Etilen đƣợc điều chế từ ancol etylic theo phương trình
Anken đƣợc điều chế bằng cáchtách hiđro từ ankan
Hoạt động 3: Nghiên cứu về phản ứng cộng của anken và quy tắc cộng Mac-cop-nhi-cop (10 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
GV chiếu lại mô hình phân tử etilen
Yêu cầu HS nhận xét:
- Dự đoán tính chất hóa học của anken
- Nhắc lại khái niệm phản ứng cộng
- Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa etilen với
- Viết phương trình hóa học tổng quát anken cộng H 2
- Xác định sản phẩm của phản ứng
- GV nêu chú ý về điều kiện của phản ứng ( nhiệt độ, xúc tác Ni)
- HS quan sát, thảo luận và nhận xét: phân tử anken có một liên kết đôi C=C (gồm một liên kết bền vững và một liên kết kém bền)
- Dự đoán: + Liên kết đôi trong anken là trung tâm phản ứng, liên kết kém bền, dễ bị phá vỡ
- Phản ứng cộng là phản ứng trong đó phân tử hợp chất hữu cơ kết hợp với phân tử khác tạo thành phân tử hợp chất mới
III Tính chất hóa học
1.Phản ứng cộng a) Cộng hiđro
- GV yêu cầu HS dự đoán hiện tƣợng khi dẫn khí etilen vào dung dịch brom
-GV tiến hành thí nghiệm dẫn khí etilen vào dung dịch brom, yêu cầu HS quan sát hiện tƣợng và kết luận
GV lưu ý: dùng dung dịch brom để phân biệt anken và ankan
Các anken không chỉ tham gia phản ứng cộng với H2 và Br2, mà còn có khả năng tham gia phản ứng cộng với các phân tử HX.
GV yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng giữa eilen và propilen với HCl
(Sản phẩm thu đƣợc là ankan)
+ dung dịch brom bị mất màu đỏ do xảy ra phản ứng
- HS viết PTHH của các phản ứng b)Cộng halogen
Anken làm mất màu của dung dịch brom dùng dung dịch brom để nhận biết anken c) Cộng HX
CH2=CH2+ HBrCH3CH 2 Br
GV chỉ ra sản phẩm chính và sản phẩm phụ của phản ứng hóa học, đồng thời yêu cầu học sinh nhận xét về sự khác biệt giữa chúng Qua đó, học sinh sẽ rút ra quy tắc cộng liên quan đến các sản phẩm này.
Vận dụng:GV yêu cầu HS hoàn thành bài tập 1 trong phiếu học tập
+ phần X cộng vào C có bậc cao thì tạo thành sản phẩm chính
HS hoàn thành bài tập 1 trong phiếu học tập Đáp án: B
* Quy tắc Mac- cop-nhi-cop:
Hoạt động 4: Nghiên cứu phản ứng oxi hóa của anken ( 7 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
GV nêu vấn đề: ngoài tính chất hóa học trên, anken còn có các tính chất nào khác, chúng ta cùng nghiên cứu qua các thí nghiệm sau:
- GV yêu cầu HS dự đoán hiện tƣợng xảy ra khi đốt cháy khí etilen và khi sục khí etilen vào dung dịch KMnO 4
+ Khí etilen cháy với ngọn lửa màu vàng
+ Dung dịch thuốc tím mất màu
+ Dung dịch thuốc tím mất màu và có kết tủa
2.Phản ứng oxi hóa a) phản ứng oxi hóa hoàn toàn
GV tiến hành thí nghiệm đốt cháy etilen và sục khí etilen vào dung dịch thuốc tím Học sinh quan sát hiện tượng, so sánh với dự đoán và rút ra kết luận Viết các phương trình hóa học của các phản ứng trên.
GV yêu cầu học sinh đánh giá tỉ lệ số mol của CO2 và H2O được sinh ra khi đốt cháy anken Học sinh cũng cần viết phương trình cháy tổng quát cho các anken.
+ Dung dịch thuốc tím mất màu và có kết tủa màu nâu
- HS quan sát hiện tƣợng, kết luận và viết PTHH của phản ứng
H O 2 n b) Oxi hoá không hoàn toàn
Anken làm mất màu dung dịch KMnO4
Dùng để nhận biết anken 3CH2=CH2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O
Hoạt động 5: Nghiên cứu về phản ứng trùng hợp của anken ( 4 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
- GV chiếu hình ảnh ứng dụng của một số polime và cho biết đó là sản phẩm của - Học sinh quan sát
3 Phản ứng trùng hợp phản ứng trùng hợp, vậy phản ứng trùng hợp là gì, các chất nào có thể tham gia phản ứng trùng hợp chúng ta cùng nghiên cứu
