Chủ Đề Dự Án Nghiên Cứu Về Các Học Thuyết, Định Luật Hoá Học Cơ Bản

(1) Lịch sử tìm ra các nguyên tố, các chất: Với nội dung này, các DA học tập định hướng HS tìm hiểu các vấn đề: Thời gian, địa điểm, tình huống (thí nghiệm, hoạt động) tìm ra chất, người tìm ra đầu tiên, người bổ sung thông tin hoặc đính chính thông tin, người đặt tên, ý nghĩa của tên chất, sự thay đổi tên chất, vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn và vai trò của chất trong thực tiễn.

(2) Tính chất vật lí của chất: Chủ đề này hướng HS tìm hiểu về các dạng tồn tại của chất theo nhiệt độ, dạng tồn tại trong tự nhiên, màu sắc tương ứng, quặng chứa chất, trữ lượng quặng, hàm lượng chất trong vỏ Trái Đất, cách khai thác, vai trò của chúng trong sự phát triển của các ngành công nghiệp tương ứng.

(3) Tính chất hoá học của chất: Với chủ đề này, HS cần tìm hiểu: Chất có thể tham gia phản ứng hoá học với các loại chất nào? sản phẩm tạo ra là gì? điều kiện thực hiện và quá trình diễn biến của các phản ứng đó? giải thích khả năng phản ứng hoá học so với nguyên tố cùng nhóm, cùng chu kì hoặc các hợp chất tương đương, giải thích quá trình phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, cân bằng hoá học.

(4) Phương pháp điều chế các chất: Với chủ đề này, HS cần tìm hiểu: Phương pháp điều chế chất trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp, trong thực tiễn, cơ sở khoa học của phương pháp, lịch sử tìm kiếm các phương pháp điều chế, quy trình sản xuất và nguyên tắc khoa học áp dụng trong quá trình sản xuất, các loại thiết bị, các ưu – nhược điểm của các phương pháp điều chế, cách xử lí sản phẩm phụ, vấn đề bảo vệ môi trường.

(5) Ứng dụng, bảo quản, sử dụng các chất: Với chủ đề này, HS cần tìm hiểu: Các ứng dụng của chất trong đời sống sản xuất và sinh hoạt, mối liên hệ: ứng dụng, phương pháp bảo quản với các tính chất (vật lí, hoá học) của chất.

(6) Nghiên cứu tích hợp nội dung giáo dục môi trường trong dạy học hoá học phổ thông: nguyên nhân và ảnh hưởng của các chất đến ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước; biện pháp hạn chế ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường; an toàn vệ sinh thực phẩm,...

2.2.2.2. Chủ đề dự án nghiên cứu về các học thuyết, định luật hoá học cơ bản và các khái niệm hoá học

Các hướng đề tài liên quan tới các nội dung kiến thức chính sau:

(1) Các định luật sử dụng trong nghiên cứu hoá học (bảo toàn vật chất như bảo toàn khối lượng, nguyên tố, bảo toàn điện tích), định luật tuần hoàn: lịch sử quá trình phát minh, phạm vi áp dụng, ưu – nhược điểm,…; các học thuyết (thuyết

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 177 trang tài liệu này.

electron về cấu tạo chất, thuyết nguyên tử – phân tử, sự điện li, cấu tạo hợp chất hữu cơ, lí thuyết về phản ứng hoá học): nội dung học thuyết, người phát minh và vận dụng thuyết trong giải quyết vấn đề học tập, khoa học, thực tiễn, mối quan hệ và sự phát triển của các thuyết.

(2) Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học: lịch sử xây dựng bảng, những người sắp xếp, bổ sung, các loại bảng hiện có, ưu – nhược điểm từng loại bảng, cấu trúc bảng tuần hoàn ngày nay, tầm quan trọng của bảng tuần hoàn trong nghiên cứu và học tập hoá học,…

2.2.3. Xây dựng hệ thống đề tài các dự án học tập theo quy mô của dự án

2.2.3.1. Hệ thống đề tài dự án nhỏ

Khái niệm DA nhỏ: Là các DA học tập được xây dựng để thực hiện trong thời gian ngắn (1 giờ học). Các DA này có nhiệm vụ đơn giản, dễ thực hiện, không mất quá nhiều thời gian. Để thực hiện các DA này, HS chỉ cần sử dụng kiến thức trong SGK, những hiểu biết sẵn có, quá trình thực hiện DA không phức tạp và không cần sử dụng quá nhiều kĩ năng. Các DA nhỏ thường rất hiệu quả đối với các đề tài liên quan tới phần tính chất hoặc ứng dụng của phi kim và hợp chất phi kim.

a) Các nội dung kiến thức để xây dựng dự án nhỏ

Với bài nghiên cứu về chất, có thể chọn các nội dung sau để xây dựng các đề tài DA:

– Tính chất của các chất (đơn chất và hợp chất) được nghiên cứu.

– Những ứng dụng, phương pháp bảo quản, sử dụng chất.

– Phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm (PTN), sản xuất trong công nghiệp (CN).

– Ảnh hưởng các chất đến môi trường không khí, nước, đất; các biện pháp khắc phục.

Như vậy, các hướng đề tài mang tính tổng quát cho phần hoá học phi kim chương trình THPT:

– Tính chất của chất A.

– Vai trò của chất A trong thực tiễn đời sống, sản xuất.

– Phương pháp điều chế, bảo quản và sử dụng chất A.

Chất A là những đơn chất phi kim hoặc những hợp chất quan trọng của nó. Như vậy chất A có thể là: Cl2, Br2, I2, HCl, NaCl, nước Gia–ven, clorua vôi, muối clorua, KClO3, O2, O3, H2O2, S, H2SO4, muối sunfat, N2, NH3, HNO3, muối nitrat,

muối amoni, P, H3PO4, muối photphat, C, CO, CO2, muối cacbonat, Si, SiO2, muối silicat,… Tuỳ điều kiện dạy học (cơ sở vật chất, trình độ và hứng thú của HS) mà GV có thể chọn nội dung DA nhỏ cụ thể.

b) Mục tiêu chính:

– Tìm hiểu các tính chất vật lí hoặc tính chất hoá học hoặc ứng dụng của chất A ở mức độ thống kê nội dung SGK hoặc có bổ sung thêm nội dung đã biết qua một số nguồn thông tin.

– Hiểu sơ lược cơ sở lí thuyết và nội dung của các tính chất hoặc ứng dụng đó.

– Rèn luyện kĩ năng thu thập thông tin từ các nguồn tư liệu SGK, sách tham khảo.

– Lập sơ đồ tư duy nội dung chủ đề.

– Trình bày sản phẩm ở dạng sơ đồ, bài báo cáo đơn giản.

c) Các câu hỏi định hướng nội dung dự án nhỏ

Chủ đề: Tính chất của chất A

+ Chất A thuộc loại chất nào? Có tính chất vật lí gì chung của loại chất đó?

+ Chất A có tính chất vật lí gì riêng biệt để có thể nhận biết được nó?

+ Chất A có những tính chất hoá học nào? Có thể tác dụng với loại chất nào?

Sản phẩm nào được tạo ra? Vì sao chất A lại có những tính chất đó?

+ Chất A có tính chất hoá học nào giống với loại chất đã biết? Vì sao có sự giống nhau này?

+ Chất A có tính chất gì riêng biệt (khác với loại chất của chất A)? Tính chất này có thể dùng để nhận biết, phân biệt A với các chất khác không?

+ Hãy viết các phương trình hoá học minh hoạ các tính chất hoá học của chất

A. Các phản ứng hoá học xảy ra thuộc loại phản ứng hoá học nào? Vì sao?

+ Hãy lập sơ đồ tư duy mô tả tính chất của chất A, hoặc: Hãy trình bày tính chất chất A dưới dạng sơ đồ tư duy.

Chủ đề: Vai trò của chất A trong thực tiễn đời sống và sản xuất

+ Từ tính chất của chất A, hãy dự đoán các hướng ứng dụng chính của chất A trong thực tiễn. Hoặc: Chất A có những ứng dụng gì trong thực tiễn?

+ Những ứng dụng nào của chất A đã được trình bày trong SGK?

+ Ngoài những ứng dụng được nêu ra trong SGK, em còn biết thêm những ứng dụng nào khác? Các ứng dụng này biết được từ nguồn thông tin nào?

+ Vì sao chất A lại có những ứng dụng đó?

+ Hãy mô tả các ứng dụng của A ở dạng bài trình bày có hình ảnh minh hoạ, sơ đồ hoặc mô hình.

ŒChủ đề: Phương pháp điều chế, bảo quản và sử dụng của chất A

(1) Nêu các cách có thể để điều chế chất A. Trong PTN, chất A được điều chế bằng cách nào? Viết các PTHH của các phản ứng điều chế chất A.

(2) Vẽ, mô tả dụng cụ, cách tiến hành thí nghiệm điều chế và thu chất A trong PTN.

(3) Trong PTN, chất A được bảo quản thế nào? Vì sao phải bảo quản như vậy?

(4) Sử dụng chất A như thế nào để đảm bảo an toàn?

(5) Nếu bị bỏng hoặc ngộ độc chất A, cần xử lí (sơ cứu) tại chỗ như thế nào trước khi đưa đến cơ sở y tế?

(6) Trong CN, chất A được điều chế từ các nguyên liệu nào? Mô tả sơ đồ quá trình điều chế chất A trong CN.

(7) Các nguyên tắc kĩ thuật nào được áp dụng trong quá trình sản xuất chất A? Vì sao cần thực hiện nguyên tắc này?

(8) Ở nước ta có những nơi nào có nhà máy sản xuất chất A?

Với các câu hỏi (3), (4), (5), (6), (7), (8), tuỳ theo nội dung kiến thức từ SGK về chất nghiên cứu mà GV sử dụng cho phù hợp. Ví dụ như:

Chất A là clo, có thể sử dụng các câu hỏi (1), (2), (4), (5), (6), (8).

Chất A là NH3, có thể sử dụng các câu hỏi (1), (2), (6), (7), (8).

Chất A là HNO3, có thể sử dụng các câu hỏi (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8). Ví dụ: Một số sản phẩm DA nhỏ của một số nhóm HS:

– Sơ đồ tư duy về ứng dụng của NaHCO3 của nhóm Mix lớp 11A2, trường THPT Nguyễn Gia Thiều, Hà Nội.

– Sơ đồ tư duy về muối ăn của nhóm Diêm dân (nhóm 3) lớp 10T4, trường THPT Thăng Long, Hà Nội.

d) Phương pháp tổ chức thực hiện dự án nhỏ

GV tiến hành giờ học theo DHTDA và tổ chức hoạt động học tập cho HS tiến hành DA nhỏ với nội dung tương ứng với các chủ đề ngay trong giờ học theo trình tự:

 GV nêu chủ đề DA, mục tiêu của DA và các câu hỏi định hướng nội dung DA (qua phiếu học tập).

 Tổ chức cho HS làm việc theo nhóm có sự phân công công việc cho cá nhân trong nhóm.

 HS làm việc cá nhân, nhóm theo kế hoạch và hoàn thành sản phẩm.

 Tổ chức báo cáo sản phẩm của DA.

Ví dụ: Nghiên cứu tính chất của hiđro peoxit. GV có thể tổ chức cho nhóm HS thực hiện DA nhỏ theo chủ đề tính chất của chất.

 GV tổ chức hoạt động lớp phân tích cấu tạo phân tử H2O2, xác định số oxi hoá của các nguyên tố H, O trong hợp chất.

 Tổ chức nhóm HS thực hiện DA nghiên cứu tính chất của H2O2.

 Mục tiêu:

+ Tìm hiểu tính chất của H2O2.

+ Hiểu được nguyên nhân gây ra các tính chất của H2O2 thông qua phân tích cấu tạo phân tử và các số oxi hoá của các nguyên tố H, O trong phân tử.

+ Rèn kĩ năng thu thập, xử lí thông tin trong SGK, làm việc nhóm, trình bày vấn đề qua sản phẩm DA.

 Câu hỏi định hướng:

+ H2O2 có những tính chất vật lí nào?

+ H2O2 có những tính chất hoá học nào? Vì sao H2O2 có những tính chất đó?

+ Có thể dùng thí nghiệm hoá học nào để kiểm chứng dự đoán về tính chất của H2O2?

+ Tiến hành thí nghiệm, mô tả hoạt động, nêu nhận xét, viết PTHH của phản ứng.

+ Viết PTHH minh hoạ tính chất của H2O2 (ngoài PTHH có trong SGK).

+ H2O2 và O3 có tính chất hoá học nào giống nhau? Vì sao chúng cùng có tính chất hoá học đó?

 Trình bày tính chất hoá học của H2O2 ở dạng sơ đồ tư duy hoặc báo cáo thuyết trình có minh hoạ (bằng thí nghiệm hoặc PTHH).

 Nhóm HS phân công lên kế hoạch thực hiện DA. GV theo dõi, quan sát, tư vấn, hỗ trợ và tạo điều kiện về cơ sở vật chất (tài liệu thêm, tranh ảnh, hoá chất, dụng cụ thí nghiệm) cho các nhóm khi cần.

Sản phẩm của HS: Bao gồm:

+ Sơ đồ tư duy mô tả tính chất của H2O2 kết hợp thí nghiệm (hoặc PTHH) minh hoạ.

+ Hình ảnh bài thuyết trình thể hiện trên máy chiếu cùng thí nghiệm minh hoạ. GV hệ thống kiến thức, tổ chức cho HS nhận xét, đánh giá sản phẩm các nhóm. Phần nội dung ứng dụng của H2O2 có thể yêu cầu HS học ở nhà.

Với DA nhỏ, GV cũng có thể nêu đề tài, chủ đề yêu cầu HS chuẩn bị trước ở nhà và trình bày sản phẩm trong giờ học (với chủ đề ứng dụng, điều chế chất).

Ví dụ về một sản phẩm DA với chủ đề tính chất của H2O2 của một nhóm HS trường Nguyễn Gia Thiều:

Với DA nhỏ theo chủ đề vai trò của chất trong thực tiễn. GV yêu cầu HS đọc nội dung SGK, tìm hiểu thêm qua tư liệu khác và kiến thức thực tiễn về ứng dụng của chất rồi lập sơ đồ tư duy. Ví dụ sản phẩm về ứng dụng và điều chế chất của nhóm 2 và 3 lớp 11A2 trường THPT Phạm Hồng Thái, Hà Nội.

2.2.3.2. Hệ thống đề tài dự án trung bình

Khái niệm DA trung bình: Là các DA được xây dựng để thực hiện trong khoảng thời gian giới hạn là một tuần hoặc 40 giờ học. HS thực hiện ngoài giờ lên lớp như một bài tập nghiên cứu, tiến hành theo nhóm và trình bày sản phẩm vào thời gian quy định.

Các DA trung bình có nhiệm vụ phức tạp hơn các DA nhỏ. Để thực hiện các DA này, HS không chỉ sử dụng kiến thức trong SGK, những hiểu biết sẵn có mà cần tìm hiểu thêm thông tin qua các nguồn khác như Internet, tạp chí,... Quá trình thực hiện DA phức tạp hơn nên HS cần sử dụng một số kĩ năng về sử dụng CNTT, đa phương tiện và các kĩ thuật học nhóm, khăn trải bàn, lập sơ đồ tư duy, 5W 1H, điều tra, phỏng vấn...

a) Các nội dung kiến thức để xây dựng dự án trung bình

Đề tài các DA trung bình thường vẫn gắn liền với nội dung bài học, về cơ bản giống hướng đề tài của DA nhỏ nhưng khác về quy mô DA, thời gian thực hiện DA.

Như vậy, các đề tài DA trung bình mang tính tổng quát cho phần hoá học phi kim chương trình THPT bao gồm: Tính chất của chất A; Vai trò của chất A trong thực tiễn đời sống, sản xuất; Phương pháp điều chế, bảo quản và sử dụng chất A; Ảnh hưởng các chất đến môi trường không khí, nước, đất; các biện pháp khắc phục. Chất A là những đơn chất phi kim hoặc những hợp chất quan trọng của nó.

Như vậy chất A có thể là: Cl2, Br2, I2, HCl, NaCl, nước Gia–ven, clorua vôi, muối clorua, KClO3, O2, O3, H2O2, S, H2SO4, muối sunfat, N2, NH3, HNO3, muối nitrat, muối amoni, P, H3PO4, muối photphat, C, CO, CO2, muối cacbonat, Si, SiO2, muối silicat,…

b) Mục tiêu chính:

– Tìm hiểu các tính chất vật lí hoặc tính chất hoá học hoặc ứng dụng của chất A ở mức độ sâu sắc.

– Hiểu cơ sở lí thuyết và nội dung của các tính chất và ứng dụng đó.

– Rèn luyện kĩ năng thu thập thông tin từ các nguồn tư liệu SGK, sách tham khảo, Internet.

– Lập sơ đồ tư duy nội dung chủ đề.

– Trình bày sản phẩm bằng các báo cáo có sự trợ giúp của CNTT hoặc các bộ mẫu vật.

c) Các câu hỏi định hướng nội dung dự án trung bình

Chủ đề: Tính chất của chất A

Yêu cầu HS:

– Dùng thí nghiệm, sự kiện lịch sử, tư liệu cụ thể để kiểm chứng hoặc lịch sử tìm ra nguyên tố, chất, ý nghĩa của tên gọi chất,...

– Tác dụng sinh hoá của chất với động thực vật và ảnh hưởng đến môi trường.

– Thái độ, hành động thiết thực của cá nhân đối với cộng đồng, xã hội để giảm thiểu tác hại của chất A.

Các câu hỏi định hướng:

– Em có nhận xét gì về ảnh hưởng của chất A đến con người, môi trường sống?

– Theo em cần làm gì và em đã làm gì để phòng ngừa, hạn chế, khắc phục những tác hại của chất A?

Chủ đề: Vai trò của chất A trong thực tiễn đời sống và sản xuất

 Mục tiêu chính: Tìm hiểu các ứng dụng của chất A, nhưng không chỉ dừng lại ở mức độ liệt kê mà còn làm rõ cơ sở lí thuyết và nội dung cụ thể của từng ứng dụng trong thực tiễn. Có sự bổ sung, làm rõ các ứng dụng của chất thông qua tư liệu khác hoặc nguồn thực tiễn đời sống.

 Các câu hỏi định hướng: Về cơ bản giống như DA nhỏ, song khác về số lượng câu hỏi, mức độ nhận thức của câu hỏi (hiểu, vận dụng sáng tạo, có tư duy bậc cao), có sự phân tích, bình luận, đưa ra ý kiến cá nhân, khuyến cáo và thời gian thực hiện:

+ Em đánh giá thế nào về tầm quan trọng của chất A trong thực tế?

+ Theo em, chất A có thể được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Vì sao?

+ Trong cuộc sống, em đã thấy những ứng dụng gì của chất A? Những ứng dụng đó được quyết định bởi tính chất nào của A?