Phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh thông qua sử thí nghiệm ở nhà trong dạy học hóa học 8

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC, TỰ NGHIÊN CỨU CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ THÍ NGHIỆM Ở NHÀ TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 8 Trần Thị Ngọc Anh, Khoa Hóa học Trường Đại học Đồng Tháp Summary: Using experiments in chemistry teaching and learning is one of the most important methods to encourage the learning activities of students. Experiments in teaching and learning chemistry are used in different ways to achieve certain goals. That article mentions that the use of chemical experiments to be performed at student's house to develop ability to self-learning, self-study of students in teaching chemistry for 8th grade students in secondary school. Keyword: phương pháp dạy học hóa học; Thí nghiệm hóa học ở nhà của học sinh; 1. Đặt vấn đề Trong Hóa học, thí nghiệm không chỉ đơn thuần mang tính chất kiểm chứng cho lý thuyết mà còn dùng để nghiên cứu kiến thức mới, giúp học sinh khắc sâu kiến thức và tăng hứng thú học tập môn học. Thí nghiệm ở nhà của học sinh không những giúp các em khắc sâu kiến thức, rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm mà còn phát huy được óc sáng tạo, biết vận dụng các kiến thức đã học vào đời sống thực tiễn, tự mình tổ chức thí nghiệm như một nhà nghiên cứu sẽ làm cho các em có niềm tin vào khoa học, lòng yêu thích môn học qua đó sẽ hình thành được thói quen tự học, tự nghiên cứu khi bắt gặp các tình huống có vấn đề trong thực tiễn. Lớp 8 là năm đầu tiên học sinh tiếp cận với môn Hóa học cho nên vấn đề rèn luyện cho các em các kỹ năng thực hành thí nghiệm lại càng cần thiết và quan trọng, đó là bước đệm giúp các em học sinh học tốt môn Hóa học ở các bậc học cao hơn. 2. Nội dung 2.1. Thí nghiệm ở nhà của học sinh Thí nghiệm tiến hành ở nhà là một hình thức làm bài tập của học sinh dưới sự gợi ý, hướng dẫn của giáo viên, học sinh hoặc nhóm học sinh tự tổ chức thí nghiệm độc lập ở nhà, sau đó báo cáo kết quả cho giáo viên. Thí nghiệm mà học sinh thực hiện là các thí nghiệm do chính các em đề xuất để giải quyết các câu hỏi đặt ra dưới sự gợi ý của giáo viên nếu cần thiết. Trong một số trường hợp các nhóm khác nhau có thể thực hiện các thí nghiệm khác nhau, với các vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm khác nhau do học sinh đề xuất. Thí nghiệm ở nhà không những giúp các em tiếp thu kiến thức một cách tự giác hứng thú học tập, rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm, phát triển tư duy mà còn tạo điều kiện thiết lập việc liên hệ giữa các hiện tượng hóa học, giữa những thuyết và định luật đã học với thực tiễn cuộc sống hàng ngày. Điều kiện tiến hành thí nghiệm ở nhà: Thí nghiệm phải đơn giản, dễ làm với các vật liệu dễ kiếm. Những thí nghiệm đưa ra càng gần gũi với học sinh thì càng kích thích học sinh làm thí nghiệm và yêu các thí nghiệm khoa học; Dụng cụ có sẳn ở nhà hoặc học sinh tự chế tạo; Hóa chất sẳn có trong tự nhiên, gia đình và xã hội. Các hóa chất đó phải là những chất không độc, không dễ cháy, không gây ô nhiễm môi trường. Các bước tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm ở nhà: - Giáo viên nêu vấn đề buộc học sinh phải suy nghĩ - Học sinh dự đoán trả lời - Muốn làm sáng tỏ dự đoán đó ta phải làm thí nghiệm như thế nào? - Học sinh phán đoán kết quả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm - Học sinh tự làm thí nghiệm ở nhà để thu nhận tri thức. - Báo cáo kết quả thí nghiệm: Vật liệu thí nghiệm; Bố trí thí nghiệm; Kết quả và giải thích kết quả thu được; Kết luận 2.2. Một số thí nghiệm ở nhà của học sinh Thí nghiệm 1: Lọc nước đục (Tiến hành sau khi học bài chất áp dụng phần tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp) - Giáo viên nêu vấn đề: Sau mỗi trận mưa rào nước ở ao hồ có những biểu hiện thay đổi như thế nào? Nguyên nhân? - Học sinh: Nước ở ao hồ bị đục là do có lẫn bùn đất, bụi bẩn - Giáo viên : Muốn làm cho nước trong ta phải làm gì? - Học sinh: Phải tách bùn đất, bụi bẩn ra khỏi nước bằng cách lọc nước - Học sinh hoặc nhóm học sinh tiến hành lọc nước ở nhà có thể dùng phễu lọc qua bông hoặc vải. Ghi chép kết quả thí nghiệm và viết báo cáo. Cũng có thể tiến hành tương tự với thí nghiệm: Tinh chế muối ăn. Giáo viên nêu vấn đề: Muối ăn là gia vị cần thiết cho cuộc sống hàng ngày, nếu muối ăn bị bẩn hãy suy nghĩ cách làm sạch muối ăn. Học sinh làm thí nghiệm: Hòa tan muối ăn bị bẩn vào nước, lọc, lấy phần nước lọc đem cô cạn sẽ được muối ăn tinh khiết. Thí nghiệm 2: Chưng cất nước (Tiến hành sau khi học bài chất áp dụng phần chất tinh khiết) Giáo viên nêu vấn đề: Nước sinh hoạt hàng ngày là chất tinh khiết hay hỗn hợp, vì sao? Để làm nước sinh hoạt trở nên tinh khiết ta phải làm gì? Học sinh: Nước sinh hoạt là hỗn hợp vì có lẫn nhiều chất khác, để làm nước trở nên tinh khiết ta phải cất nước. Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm chưng cất nước bằng cách đun nước trong một ấm nhôm, khi nước sôi để nghiêng miệng một chén sứ hoặc một cốc thủy tinh phía trên vòi ấm chỗ hơi nước bay ra. Sau chừng vài phút trong chén đã có một ít nước. Nếm nước đó và có nhận xét gì về vị so với nước thường? Tại sao không dùng nước cất để uống mà phải uống nước khoáng? Học sinh ghi chép giải thích kết quả thí nghiệm và viết báo cáo. Thí nghiệm 3: Sự lan tỏa của chất (Tiến hành sau khi học bài thực hành 2) Giáo viên nêu vấn đề: Trong đời sống hàng ngày chúng ta có thể gặp rất nhiều hiện tượng về sự lan tỏa của chất, các em hãy nghiên cứu và giải thích các hiện tượng này thông qua các chất gần gũi trong cuộc sống. Nhóm học sinh có thể sử dụng thuốc tím (có thể mua ở cửa hàng dược phẩm), quả mồng tơi, mực viết, để làm thí nghiệm biểu diễn sự lan tỏa của chất rắn. Nghiên cứu sự lan tỏa của chất khí thông qua sự lan tỏa của khói, mùi (mở nắp một lọ nước hoa, mùi hương của bông hoa trong không khí, mùi hôi thối của hố rác, những khu vệ sinh công cộng,.) từ đó học sinh liên hệ thực tiễn phải giữ gìn vệ sinh trong lớp học, trường học, nhà ở và nơi công cộng. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu một số phản ứng hóa học xảy ra trong thực tiễn (Tiến hành sau khi học bài phản ứng hóa học) Giáo viên nêu vấn đề: Hàng ngày các em đều có thể quan sát được các phản ứng hóa học xảy ra xung quanh chúng ta như đánh que diêm lấy lửa, đốt cháy nhiên liệu, thức ăn bị ôi thiu, quả xanh khi chín có vị ngọtVậy các em hãy quan sát tìm trong đời sống hàng ngày một số phản ứng hóa học đơn giản mà các em có thể thực hiện được, nêu dấu hiệu phản ứng. Học sinh có thể liệt kê rất nhiều phản ứng hóa học diễn ra trong đời sống và chọn ra một thí nghiệm mà nhóm có thể thực hiện, nêu được dấu hiệu của phản ứng: + Phản ứng xảy ra khi các chất tiếp xúc với nhau: Hòa tan một ít vôi sống (canxi oxit) vào cốc nước, hiện tượng cốc nước nóng lên, dung dịch trong cốc làm quì tím hóa xanh; Thổi hơi (khí cacbonic) vào cốc đựng dung dịch nước vôi trong (canxi hiđroxit), dung dịch trong cốc bị vẩn đục, + Phản ứng xảy ra khi đun nóng: Đốt nến có úp ngược một ống nghiệm trên ngọn nến, quan sát thấy có hơi nước đọng trên thành ống nghiệm; nhiệt phân lượng nhỏ thuốc tím như bài thực hành 3 SGK hóa học lớp 8 + Phản ứng xảy ra khi có chất xúc tác: Phản ứng lên men giấm tạo thành giấm (axit axetic) từ rượu nhạt cần có men làm chất xúc tác, dung dịch thu được có vị chua, làm quì tím hóa hồng; phản ứng lên men rượu tạo rượu vang từ quả nho Lưu ý nhóm học sinh phải chọn thí nghiệm đơn giản, không nguy hiểm, có ý nghĩa, có thể biểu diễn được hoặc có sản phẩm để trình bày trước lớp. Thí nghiệm 5: Điều chế oxi (Tiến hành sau khi học bài điều chế oxi-phản ứng phân hủy) Giáo viên nêu vấn đề: Khí oxi rất cần thiết cho cuộc sống, các em hãy suy nghĩ xem mình có thể điều chế oxy tại nhà được không? Từ hóa chất và dụng cụ nào, làm thế nào để nhận biết được có khí oxy. Sau khi học sinh dự đoán thí nghiệm và cách tiến hành, giáo viên gợi ý cho học sinh cách thực hiện thí nghiệm như sau; Cho vào ống nghiệm hoặc lọ pi nhỏ một ít thuốc tím, sau đó cho thêm một miếng bông gòn vào cách các tinh thể thuốc tím ở đáy lọ khoảng 2-5 cm. Dùng kẹp tre tự chế kẹp chặt lọ hơ đều sau đó đun nóng trên ngọn lửa cây nến đến khi nghe có tiếng nổ lách tách của các tinh thể nhỏ thuốc tím thì đưa tàn đóm đỏ vào miệng lọ, quan sát, giải thích và viết phương trình phản ứng hóa học. Nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm theo gợi ý của giáo viên, báo cáo kết quả thí nghiệm. Thí nghiệm 6: Chứng minh không khí là một hỗn hợp Giáo viên nêu vấn đề: Qua bài học hôm nay các em đã biết không khí là một hỗn hợp khí trong đó oxy chiếm khoảng 1/5 thể tích không khí, phần còn lại hầu hết là khí nitơ và một lượng rất nhỏ các khí khác. Ngoài thí nghiệm trong sách giáo khoa, ta có thể xác định thành phần không khí bằng các thí nghiệm đơn giản nào khác? Sau khi học sinh trả lời các dự đoán của mình giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đơn giản ở nhà như sau: Đốt cháy một cây nến được gắn vào đĩa thủy tinh, rót nước vào đĩa, lấy một ống đong có vạch chia úp lên cây nến đang cháy, sau khi nến tắt quan sát mực nước trong ống đong. Nhóm học sinh làm thí nghiệm quan sát hiện tượng sẽ thấy sau khi nến tắt, nước lại dâng vào trong cốc, chứng tỏ sự cháy đã làm mất đi một phần không khí trong ống đong và nước tràn vào ống đong chiếm chỗ phần không khí bị mất đi. Do nến tắt nên phần không khí còn lại không duy trì sự cháy. Từ phần nước đã chiếm trong ống đong ở vị trí vạch chia học sinh biết được tỉ lệ thể tích giữa khí oxi và khí nitơ trong không khí. Thí nghiệm 7: Điều chế khí hidro (Tiến hành sau khi bài điều chế hidro- phản ứng thế) Giáo viên nêu vấn đề: Trong phòng thí nghiệm khí hidro được điều chế bằng cách cho axit clohidric hoặc axit sunfuric loãng tác dụng với các kim loại, sắt, nhôm. Trong đời sống hàng ngày ta cũng có thể tạo ra khí hidro từ những chất có tính axit chanh, giấm Giáo viên gợi ý hướng dẫn học sinh điều chế hidro từ giấm ăn và kim loại nhôm Học sinh có thể tiến hành như sau: Cho một ít giấm ăn vào cốc thủy tinh có chứa sẳn một ít bột nhôm, quan sát hiện tượng có sủi bọt khí. Viết phương trình hóa học. Thí nghiệm 8: Độ hòa tan của không khí Giáo viên nêu vấn đề: Tại sao khi ở trên núi cao người ta cảm thấy khó thở, thiếu khí (tức ngực)? Làm thế nào để chất khí tan nhiều hơn? Các em hãy tiến hành một số thí nghiệm đơn giản để thấy rằng độ tan của chất khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. Sau khi học sinh trả lời và đề xuất các thí nghiệm giáo viên có thể gơi ý để học sinh làm các thí nghiệm đơn giản như sau: - Đặt cốc nước lạnh vào cạnh bếp nước nóng. Quan sát sự xuất hiện bọt khí ở thành cốc. Giải thích hiện tượng. - Quan sát khi nước được đun nóng trong nồi, trên nồi xuất hiện ngày càng nhiều bọt khí. Hãy cho biết thành phần của các bọt khí trên, vì sao chúng thoát ra khỏi nước dưới dạng bọt khí khi đun nóng? Học sinh dựa vào độ tan của chất khí trong nước để giải thích các hiện tượng quan sát được. 3. Kết luận Thí nghiệm hóa học ở nhà của học sinh do tự các em tiến hành một cách tự giác, nên sẽ làm tăng hứng thú học tập bộ môn, giúp cho học sinh khắc sâu kiến thức thông qua những gì các em được nghe, được thấy và được làm. Lâu nay thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà của học sinh ít được quan tâm do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan, trong giảng dạy giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh làm các thí nghiệm đơn giản ở nhà và phải có sự tham vấn và đánh giá của giáo viên. Kiến thức lĩnh hội được từ thí nghiệm sẽ làm cho các em có niềm tin vào khoa học, lòng yêu thích môn học qua đó sẽ hình thành được thói quen tự học, tự nghiên cứu khi bắt gặp các tình huống có vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Tài liệu tham khảo Bộ Giáo dục và Đào tạo. Hóa học 8. NXB Giáo dục, 2009. Bộ Giáo dục và Đào tạo. Hóa học 8. Sách giáo viên, NXB Giáo dục, 2009. Lê Thị Nguyệt - Sử dụng đồ dùng trực quan trong giảng dạy môn hóa học và phương pháp tiến hành một số thí nghiệm ở trường THCS. Vũ Anh Tuấn - Thực hành thí nghiệm hoá học lớp 8 THCS (2006)