Chuyên đề Sử dụng thí nghiệm Hóa học để dạy học tích cực môn Hóa học ở trường THCS

CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ DẠY HỌC TÍCH CỰC MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THCS
Phần I : MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
I- Những cơ sở để xây dựng chuyên đề: 
Cơ sở lý luận:
Môn hóa học là môn khoa học thực nghiệm. Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học đó là: Các khái niệm hóa học, công thức hóa học, phương trình hóa học, tính chất hóa học và ứng dụng hóa học vào đời sống sản xuất. 
Để học sinh lĩnh hội được những kiến thức trên, việc tổ chức dạy học bằng các phương pháp đổi mới nhằm phát huy tính tích cực, tính chủ động, sáng tạo của học sinh.
Cơ sở thực tiễn: 
Xuất phát từ đặc thù bộ môn: Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, chuyên nghiên cứu cấu tạo các chất, sự biến đổi chất và ứng dụng của chúng. Bằng những thí nghiệm hóa học để sáng tỏ mối liên hệ phát sinh giữa các sự vật, giải thích được bản chất của các hiện tượng hóa học để học sinh có được những kiến thức, kỹ năng tổng hợp và vận dụng vào thực tế đời sống.
Xuất phát từ vai trò của phương pháp sử dụng TN hóa học: Việc sử dụng TN hóa học đóng vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy học. TN đóng vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển giáo dục. Người ta coi TN là cơ sở của việc học hóa học và để rèn luyên kỹ năng thực hành. Thông qua TN, HS nắm kiến thức một cách hứng thú, vững chắc và sâu sắc hơn.
Sử dụng thí nghiệm hóa học là một trong những hình thức luyện tập rất có hiệu quả để phát huy tính tích cực trong việc tiếp thu kiến thức. Do vậy việc sử dụng thí nghiệm hóa học có một vai trò quan trọng trong dạy học tích cực môn hóa học để hình thành, rèn luyện cho học sinh khả năng thức nhận thức, kỹ năng thực hành và hình thành nhưng đặctính tốt của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng, tính kỷ luật .
Sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát triển tư duy của học sinh.Trong quá trình làm thí nghiệm học sinh phải quan sát, giải thích hiện tượng xảy ra để củng cố lại kiến thức, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng, nhờ vậy tư duy của học sinh được phát triển và năng lực làm việc của học sinh được nâng cao
Xuất phát từ vị trí và tác dụng của phương pháp sử dụng TN hóa học: 
Sử dụng TN trong hóa học có vị trí cực kỳ quan trọng, để dạy học tích cực môn hóa học, nó đóng vai trò có tính chất quyết định đến sự thành công của một giờ dạy có TN hóa học ở cấp THCS
Sử dụng TN hóa học có tác dụng giúp HS có kỹ năng thực hành, biết phân tích, giải thích các hiện tượng xảy ra.
Sử dụng TN hóa học giúp cho HS làm quen với PP nghiên cứu hóa học
Thuận lợi, khó khăn khi sử dụng TN hóa học: 
Thuận lợi:
Trang thiết bị thí nghiệm: Dụng cụ hóa chất, SGK, SGV,tài liệu nghiên cứu được cấp phát tương đối đầy đủ giúp học sinh quan sát, thu thập thông tin và xử lý thông tin được nhanh chóng và chính xác.
Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học tạo hứng thú học tập cho học sinh để học sinh tiếp thu bài nhanh hơn
Khó khăn:
Dụng cụ thí nghiệm thường là thủy tinh nên dễ vỡ, hóa chất thuộc loại vật liệu tiêu hao nên tốn kém. Các chất thải sau thí nghiệm thường gây ô nhiễm môi trường
Cần sự chuẩn bị của giáo viên và học sinh nên tốn thời gian.
Nếu không chuẩn bị cẩn thận, thí nghiệm không thành công thi sẽ không đạt được yêu cầu của bài học
Chưa có cán bộ chuyên trách để tạo điều kiện giúp học sinh làm thí nghiệm một cách thành thạo và chính xác.
II- Phạm vi, đối tượng và mục đích sử dụng chuyên đề :
Phạm vi :
Chuyên đề được thực hiện trong phạm vi chương trinh hóa học THCS.
đối tượng : Là HS đang học lớp 8, lớp 9 trường THCS
Mục đích :
Giúp học sinh tự nghiên cứ tìm tòi, khám phá. Dựa trên kết quả thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay dự đoán, chứng minh cho một vấn đề đã được khẳng định, củng cố lý thuyết vầ rèn luyện kỹ năng thực hành, giải bài tập bằng các thực nghiệm hóa học.
Học sinh bước đầu làm quen với tim tòi, khám phá kiến thức giúp học sinh hiểu kỹ, nhớ lâu,khắc sâu, vận dụng tốt các kiến thức lĩnh hội trong học tập.
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Bảo đảm an toàn thí nghiệm:
Để đảm bảo an toàn TN cho học sinh, trước khi làm TN giáo viên cần nhắc nhở một số quy tắc an toàn trong phòng TN và cách sử dụng hóa chất như sau: 
Một số quy tắc an toàn:
Khi làm TN hóa học, phải tuyệt đối tuân theo quy tắc an toàn trong phòng TN và sự hướng dẫn củaGV.
Khi làm TN cần trật tự, gọn gàng, cẩn thận, thực hiện TN theo đúng trình tự ; quy trình.
Tuyệt đối không làm đổ vỡ, không để hóa chất bắn vào người, quần áo, đèn cồn dùng xong cần đậy nắp để tắt lửa.
Sau khi làm TN thực hành phải rửa dụng cụ TN, vệ sinh phòng học.
Cách sử dụng hóa chất:
Hóa chất trong phòng thí nghiệm thường đựng trọng lọ có nút đậy kín, phía ngoài có dán nhãn ghi tên hóa chất. Nếu hóa chất có tính độc hại trên nhãn có ghi chú riêng.
Không dùng tay trực tiếp cầm hóa chất, không đổ hóa chất này vào chất khác (Không theo chỉ dẫn ). 
Hóa chất dùng xong nếu còn thừa, không được đổ trở lại binh chứa.
Không dùng hóa chất đựng trong các lọ không có nhãn ghi rõ tên hóa chất. Không nếm hoặc ngửi trực tiếp hóa chất.
Các phương pháp sử dụng thí nghiệm:
Thí nghiệm hóa học được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để giúp học sinh thu thập và xử lý thông tin nhằm hinh thành khái niệm, tính chất chung và tính chất của các chất vô cơ, hữu cơ cụ thể: 
Thí nghiệm biểu diễn của GV:
Khi tiến hành các thí nghiệm biểu diễn cần chú ý các nội dung sau:
Bảo đảm an toàn thí nghiệm.
Bảo đảm kết quả thí nghiệm: Kết quả tốt đẹp của TN tác động trực tiếp đến chất lượng dạy học và củng cố niềm tin của HS vào khoa học.Muốn đảm bảo kết quả TN trước hết giáo biên phải nắm vững kỹ thuật tiến hành TN, phải thử nghiệm nhiều lần trước khi biểu diễn trên lớp.
Đảm bảo tính trực quan: Trực quan là một trong các yêu cầu cơ bản của TN biểu diễn. để đảm bảo tính trực quan, khi chuẩn bị TN giáo viên cần lựa chọn các dụng cụ và sử dụng lượng hoá chất thích hợp. Bài biểu diễn TN phải có độ cao cần thiết, các dụng cụ TN cần được bố trí sao cho HS có thể nhìn rõ.
Ở đây HS tự tay điều khiển các quá trình làm biến đổi các chất nên có sự phối hợp giữa hoạt động trí óc với hoạt động chân tay trong quá trình nhận thức củaHS.
Việc tổ chức cho HS làm TN để nghiên cứu bài mới có thể thực hiện bằng hai cách: Toàn lớp cùng làm một TN hoặc từng nhóm làm TN khác nhau. Khi tiến hành TN theo nhóm, GV cần tổ chức để các HS trong nhóm lần lượt được làmTN. Nếu TN phức tạp thi lên có sự phân công giữa các HS trong nhóm.Ví dụ: Sử dụng TN đối chứng và kiểm chứng khi nghiên cứu phản ứng của sắt với dung dịch muối,hay kim loại với axit... 
Thí nghiệm thực hành:
Hình thức TN do học sinh tự làm lấy khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa, ôn tập, củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. Một trong những điều kiện giúp thực hiện thành công các TN thực hành là HS đã chuẩn bị trước về mục đích TN, học sinh cần làm và làm như thế nào, giải thích các hiện tượng xảy ra, rút ra nhưng kết luận đúng đắn.
GVcần xác định nội dung và phương pháp thực hiện giờ thực hành sao cho phù hợp với đặc điểm, nội dung, thời gian cho phép. Giờ thực hành được thực hiện theo trình tự sau đây:
Đầu giờ GV kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh, giải thích ngắn gọn qua cách tiến hành TN.
Học sinh tiến hànhTN. Giáo viên theo dõi việc làm của các nhóm HS và uốn nắn kịp thời những sai sót.
Cuối giờ thực hành mỗi HS phải hoàn thành bản tường trình TN bao gồm các nội dung sau:
TênTN.
Mô tả cách tiến hành TN.
Mô tả các hiện tượng đã quan sát được. Nhận xét.
Giải thích và kết luận. Viết các PTPƯ xảy ra.
Sau cùng GV hướng dẫn HS rửa dụng cụ TN. Cất hoá chất và dụng cụ vào đúng nơi quy định. Vệ sinh phòngTN.
Thí nghiệm ngoại khóa hoá học :
Bao gồm các thí nghiệm ngoài lớp học thực hiện ở trường dưới hinh thức các tổ ngoại khóa hóa học và thí nghiệm thực hành quan sát ở nhà.
Thí nghiệm ngoài lớp học thực hiện ở trường bao gồm :
Các thí nghiệm hóa học vui giúp học sinh hứng thú áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn động của các buổi hội vui, các chuyên đề hóa học. .
Các TN đòi hỏi thời gian nhất định mà trong giờ học các em không có đK thực hiện như làm giấm , nấu xà phòng, chế tạo các chất thơm.v.v.
TN thu hồi các hóa chất từ các sản phẩm phụ của các TN trong trường học.
TN nhận biết và tính chất của các chất.
TN thực hành và quan sát ở nhà :
Sử dụng các dụng cụ và hóa chất đơn giản, có sẵn trong đời sống hàng ngày, HS có thể tiến hành nhiều TN loại này như sản xuất vôi sống, sự ăn mòn kim loại và cách phòng chống sự ăn mòn.
Sử dụng thí nghiệm hóa học để dạy học tích cực môn hóa học :
Việc sử dụng TN cần hướng tới việc tích cực hóa hoạt động củaHS. Sử dụng TN được coi là tích cực khi TN là nguồn kiến thức để HS khai thác tìm kiếm kiến thức mới dưới nhiều hinh thức khác nhau.
Sử dụng TN hóa học để dạy tích cực là phương pháp đặc thù của các bộ môn khoa học thực nghiệm trong đó có hóa học. Sử dụng TN để dạy học tích cực ở THCS được thực hiện theo những cách sau đây: 
TN nghiên cứu do nhóm HS thực hiện.
TN biểu diễn của GV theo hướng nghiên cứu.
TN kiểm chứng nhằm kiểm tra các dự toán.
TN đối chứng giúp cho việc rút ra các kết luận một cách đầy đủ, chính xác hơn về quy tắc, tính chất của chất.
TN nêu vấn đề (Giúp HS phát hiện vấn đề)
TN giúp học sinh giải quyết vấn đề.
TN thực hành : lý thuyết và rèn luyện kỹ năng....
TN trong bài tập thực nghiệm : Giải bài tập bằng các thực nghiệm hóa học.v.v.
Sử dụng thí nghiệm để dạy học tích cực có những mức độ khác nhau, nhưng giáo viên cần chú ý vận dụng cho phù hợp vào bài dạy hoặc bài thực hành:
Mức 1 ( Rất tích cực) : Nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích, nhận biết sản phẩm và viết các phương trình hóa học. Từ đó học sinh rút ra nhận xét về tính chất hóa học, quy tắc, định luật.v.v.
Mức 2 ( Tích cực): Nhóm học sinh quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên hoặc học sinh, mô tả hiện tượng, giải thích, nhận biết sản phẩm và viết các phương trình hóa học. Từ đó, học sinh rút ra kết luận nhận xét về tính chất hóa học, quy tắc, định luật.v.v 
Mức 3 ( Tương đối tích cực) : Nhóm HS làm TN để chứng minh cho một t/c , quy tắc, đL hoặc điều đã biết.
Mức 4(ít tích cực) : HS quan sát TN do GV biểu diễn để chứng minh cho một tính chất , quy tắc, định luật hoặc điều đã biết.
3- Thiết kế phần sử dụng thí nghiệm hóa học để dạy học tích cực trong một bài học trong chương trình hóa lớp 9:
Tiết 16 – Bài 14: THỰC HÀNH: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA BA ZƠ VÀ MUỐI.
Mục tiêu:
Kiến thức
Mục đích, các bước tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm 
Bazơ tác dụng với dd axit, với dd muối 
Dd muối tác dụng với kim loại., với dd muối khác và với axit 
Kỹ năng: 
Tiếp tục rèn luyện một số kĩ năng thực hành sử dụng dụng cụ và hoá chất để tiến hành an toàn thành công 5 thí nghiệm trên .
Quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng thí nghiệm và viết được các pthh 
Viết tường trình thí nghiệm.
Thái độ: 
Yêu thích môn học, tính cẩn thận trong thí nghiệm hóa học.
Trọng tâm: 
Phản ứng của bazơ với muối, với axit.
Phản ứng của muối tác dụng với kim loại., với dd muối khác và với axit
Chuẩn bị:
Giáo viên và học sinh:: 
a. Giáo viên:
Dụng cụ:ống nghiệm ,đũa khuấy ,giá ống nghiệm ,kẹp ống nghiệm ,ống nhỏ giọt , nhíp .
Hoá chất: Dung dịch NaOH ,dd Na2SO4, dd CuSO4, dd FeCl3, dd HCl , dd BaCl2, dd H2SO4 , đinh sắt 
Học sinh: 
Mẫu bài tường trình.
Ôn lại tính chất hoá học của bazơ ,muối 
Tổ chức hoạt động dạy học:
Khởi động : 
GV kiểm tra sự chuẩn bị mẫu bài tường trình thí nghiệm của các nhóm
Để khắc sâu kiến thức về tính chất hóa học của bazơ và của muối, đồng thời rèn luyện kỹ năng thao tác thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận. Đây cũng chính là mục tiêu của bài ngày hôm nay. Chúng ta cùng tìm hiểu: “ Tiết 18 – Bài 14: Thực hành: Tính chất hóa học của bazơ và muối”
Hình thành kiến thức:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
? Nêu tính chất hóa học của dd bazơ và của bazơ không tan ?
? Nêu dụng cụ và hóa chất trong TN 1, 2 ; mục đích của 2 TN này ? 
Lưu ý: Làm TN với các dd HCl, H2SO4, NaOH phải cẩn thận ,không để hoá chất dây vào người ,vào quần áo 
Hướng dẫn HS làm TN 1,2:
Lấy khoảng 1 – 2ml dd FeCl3 cho vào ống nghiệm. Sau đó, cho từ từ từng giọt dd NaOH vào ống nghiệm. Lắc nhẹ ống nghiệm. Quan sát h/tượng, giải thích.
Dùng đũa thủy tinh lấy cẩn thận chất rắn Cu(OH)2 cho vào ống nghiệm. Sau đó cho từ từ từng giọt dd HCl vào ống nghiệm. Lắc nhẹ ống nghiệm. Quan sát h/tượng, giải thích.
? Rút ra kết luận về tính chất hóa học của Bazơ trong TN 1, 2 ? 
? Nêu tính chất hóa học của muối ?
? Nêu dụng cụ và hóa chất trong TN 3, 4, 5 ; mục đích của 3 TN này ? 
Lưu ý: Cách cho đinh sắt vào ống nghiệm 
Hướng dẫn HS làm TN 3,4,5:
Lấy 1 – 2ml dd CuSO4 cho vào ống nghiệm. Dùng kẹp gỗ kẹp ống nghiệm, hơi nghiêng ống nghiệm, dùng nhíp cho đinh sắt nhẹ nhàng, từ từ vào ống nghiệm. Quan sát h/tượng, giải thích.
Lưu ý: Kim loại ban đầu phải hoạt động hóa học mạnh hơn kim loại trong dd muối
Lấy khoảng 1 – 2ml dd Na2SO4 cho vào ống nghiệm. Sau đó, cho từ từ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm. Quan sát h/tượng, giải thích.
Lấy khoảng 1 – 2ml dd H2SO4 cho vào ống nghiệm. Sau đó, cho từ từ từng giọt dd BaCl2 vào ống nghiệm. Quan sát h/tượng, giải thích
? Rút ra kết luận về tính chất hóa học của Bazơ trong TN 3, 4, 5 ? 
GV tới các nhóm quan sát nhận xét và hướng dẫn điều chỉnh kịp thời cách tiến hành hoặc hoạt động của nhóm (nếu cần ) 
Gv yêu cầu các nhóm hs vệ sinh 
Gv nhận xét đánh giá tiết thực hành về thao tác, chuẩn bị, an toàn, kỉ luật, vệ sinh
1. Tính chất hóa học của bazơ:
HS nhắc lại tính chất hóa học của dd bazơ và của bazơ không tan.
HS nêu dụng cụ và hóa chất, mục đích TN: 
Dụng cụ: 2 Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, kẹp gỗ, ống nhỏ giọt, đũa thủy tinh.
Hóa chất: dd NaOH, FeCl3, HCl, chất rắn Cu(OH)2.
Mục đích TN: Kiểm tra lại tính chất hóa học của bazơ đã được học.
Nhóm HS thực hiện tn đồng loạt 
a.TN1: Natri hiđroxit tác dụng với muối (FeCl3)
H.tượng: dd FeCl3 màu nâu trở thành không màu, xuất hiện kết tủa màu nâu sẫm
PTHH: 
3NaOH + FeCl3 3NaCl + Fe(OH)3
KL: dd bazơ kiềm tác dụng với dd muối tạo thành bazơ và muối mới.
b.TN2:Đồng (II) hiđroxit tác dụng với axit 
H.tượng: Chất rắn Cu(OH)2 màu xanh sẫm tan thành dd màu xanh
PTHH: 
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O
KL: Bazơ tác dụng với ddaxit tạo thành muối và nước.
Nhóm HS mô tả, nhóm trưởng tổng kết, thư kí ghi chép 
2. Tính chất hóa học của muối:
HS nhắc lại tính chất hóa học của muối
HS nêu dụng cụ và hóa chất, mục đích TN: 
Dụng cụ: 3 Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, kẹp gỗ, ống nhỏ giọt, nhíp gấp 
Hóa chất: dd CuSO4, Na2SO4, BaCl2, H2SO4, đinh sắt mới
Mục đích TN: Kiểm tra lại tính chất hóa học của muối đã được học.
Các nhóm tiến hành TN:
a.TN3: Đồng (II) sunfat tác dụng với kim loại 
H.tượng: 1 phần đinh sắt tan ra, màu xanh dd CuSO4 nhạt dần, kim loại đồng màu nâu đỏ bán bên ngoài đinh sắt.
PTHH: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
KL: Muối tác dụng với kim loại tạo thành muối mới và kim loại mới.
b. TN4: Bari clorua tác dụng với muối 
H.tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng
PTHH: 
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl
KL: hai dd muối có thể tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới
c.TN5: Bari clorua tác dụng với axit 
H.tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng.
PTHH: 
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
KL: Muối tác dụng với axit tạo thành muối mới và axit mới.
Nhóm hs mô tả, nhóm trưởng tổng kết, thư kí ghi chép 
HS hoàn thành bài tường trình theo mẫu ngay sau buổi thực hành hoặc về nhà gồm các nội dung : TN, hiện tượng, giải thích và viết pthh 
Nhóm hs phân công : Thu gom hoá chất dư sau TN và rửa dụng cụ TN lau bàn sạch sẽ để dụng cụ đúng nơi quy định
- 
Hoạt động luyện tập:
Hoạt Động 2 : Viết bảng tường trình
Y/c HS viết bảng tường trình. GV NX các nhóm.
Cho HS dọn dụng cụ.
HS viết bảng tường trình
Hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng:
Xem lại nội dung bài hôm nay.
Ôn lại tính chất hóa học của các loại hợp chất vô cơ đã được học
Chuẩn bị trước bài : “Luyện tập chương I .”Có thể làm trước các BT trong SGK của bài 13
Rút kinh nghiệm – Bổ sung: