Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế bài dạy Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals theo hướng phát triển năng lực học sinh (bộ sách Kết nối tri thức)
I. Lý do chọn đề tài
Theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Hội nghị Ban chấp hành Trung ương khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, nền giáo dục Việt Nam hiện nay đang diễn ra sự đổi mới rất mạnh mẽ về chương trình giáo dục tổng thể, sách giáo khoa, phương tiện dạy học, phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra và đánh giá… Vì vậy yêu cầu người giáo viên phải có trách nhiệm học hỏi, trau dồi về chuyên môn nghiệp vụ, chủ động tiếp cận cái mới, đúc rút kinh nghiệm dạy học để thích ứng với mục tiêu và nhiệm vụ của giáo dục hiện nay.
Năm học 2022-2023 là năm đầu tiên thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018 đối với học sinh lớp 10 ở bậc trung học phổ thông (THPT). Chương trình sách giáo khoa mới nói chung, đặc biệt là sách giáo khoa môn Hóa học có nhiều thay đổi, cải tiến về nội dung, cách trình bày, cách tiếp cận vấn đề và mục tiêu giáo dục. Giáo viên và học sinh đều không tránh khỏi một số khó khăn, bỡ ngỡ trong giảng dạy và học tập. Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực đã được phát động và khuyến khích ở những năm gần đây thì nay trở thành bắt buộc đối với chương trình sách giáo khoa mới.
Trải qua nhiều năm giảng dạy, đã nhiều lần thay sách giáo khoa và nghiên cứu về chương trình môn Hóa học ở bậc THPT, để góp phần đổi mới phương pháp dạy học với mong muốn làm cho học sinh yêu thích môn Hóa học hơn, cần cho học sinh thấy được lợi ích của việc học tập môn Hóa học và biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, tôi chọn đề tài: “Thiết kế bài dạy Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals theo hướng phát triển năng lực học sinh”
II. Mục đích nghiên cứu
-Nghiên cứu một số vấn đề về liên kết hydrogen, tương tác van der Waals để làm rõ các ảnh hưởng của nó gây nên những tính chất vật lí, hóa học của nhiều chất. Từ đó giúp học sinh có năng lực giải quyết các vấn đề về lí thuyết và bài tập trong chương trình hóa học phổ thông, đề thi THPT quốc gia và thi học sinh giỏi.
- Giúp giáo viên có một số kinh nghiệm trong dạy học bài “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” (bộ sách Kết nối tri thức và cuộc sống) theo định hướng phát triển năng lực.
Theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Hội nghị Ban chấp hành Trung ương khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, nền giáo dục Việt Nam hiện nay đang diễn ra sự đổi mới rất mạnh mẽ về chương trình giáo dục tổng thể, sách giáo khoa, phương tiện dạy học, phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra và đánh giá… Vì vậy yêu cầu người giáo viên phải có trách nhiệm học hỏi, trau dồi về chuyên môn nghiệp vụ, chủ động tiếp cận cái mới, đúc rút kinh nghiệm dạy học để thích ứng với mục tiêu và nhiệm vụ của giáo dục hiện nay.
Năm học 2022-2023 là năm đầu tiên thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018 đối với học sinh lớp 10 ở bậc trung học phổ thông (THPT). Chương trình sách giáo khoa mới nói chung, đặc biệt là sách giáo khoa môn Hóa học có nhiều thay đổi, cải tiến về nội dung, cách trình bày, cách tiếp cận vấn đề và mục tiêu giáo dục. Giáo viên và học sinh đều không tránh khỏi một số khó khăn, bỡ ngỡ trong giảng dạy và học tập. Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực đã được phát động và khuyến khích ở những năm gần đây thì nay trở thành bắt buộc đối với chương trình sách giáo khoa mới.
Trải qua nhiều năm giảng dạy, đã nhiều lần thay sách giáo khoa và nghiên cứu về chương trình môn Hóa học ở bậc THPT, để góp phần đổi mới phương pháp dạy học với mong muốn làm cho học sinh yêu thích môn Hóa học hơn, cần cho học sinh thấy được lợi ích của việc học tập môn Hóa học và biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, tôi chọn đề tài: “Thiết kế bài dạy Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals theo hướng phát triển năng lực học sinh”
II. Mục đích nghiên cứu
-Nghiên cứu một số vấn đề về liên kết hydrogen, tương tác van der Waals để làm rõ các ảnh hưởng của nó gây nên những tính chất vật lí, hóa học của nhiều chất. Từ đó giúp học sinh có năng lực giải quyết các vấn đề về lí thuyết và bài tập trong chương trình hóa học phổ thông, đề thi THPT quốc gia và thi học sinh giỏi.
- Giúp giáo viên có một số kinh nghiệm trong dạy học bài “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” (bộ sách Kết nối tri thức và cuộc sống) theo định hướng phát triển năng lực.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế bài dạy Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals theo hướng phát triển năng lực học sinh (bộ sách Kết nối tri thức)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế bài dạy Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals theo hướng phát triển năng lực học sinh (bộ sách Kết nối tri thức)
- Các bài tập có liên quan đến kết hydrogen, tương tác van der Waals trong các đề thi. - Khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất trên các đối tượng là giáo viên và học sinh ở nhiều trường THPT đang giảng dạy, nghiên cứu và học tập môn Hóa học 10, chương trình 2018 ở một số vùng miền trong và ngoài Tỉnh Nghệ An. - Thực nghiệm bài dạy “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” (Bộ sách Kết nối tri thức và cuộc sống) trên đối tượng học sinh lớp 10 trường THPT Cửa Lò. 2 - Làm tăng độ tan do xuất hiện liên kết hydrogen giữa dung môi và chất tan. Liên kết hydrogen giữa dung môi với chất tan càng nhiều thì độ tan càng lớn. Ví dụ: HCl, NH3 tan rất tốt trong H2O. So với các hợp chất có cấu trúc phân tử tương tự, các hợp chất có liên kết hydrogen đều có nhiệt độ sôi cao hơn do tạo được liên kết hydrogen liên phân tử và tan tốt hơn trong nước do tạo được liên kết hydrogen với các phân tử nước. Ảnh hưởng đến tính acid, base. Ví dụ: Trong dãy các chất sau đây trong dung dịch HF, HCl, HBr, HI. Các acid HCl, HBr, HI đều là acid mạnh, nhưng HF là acid yếu do ảnh hưởng của kết hydrogen liên phân tử rất mạnh giữa các phân tử HF, làm cho nguyên tử H trong HF không linh động như nguyên tử H trong các acid HCl, HBr, HI. H+−− F − ...H + F − 2. Tương tác van der Waals 2.1. Khái niệm Tương tác van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực - lưỡng cực giữa các nguyên tử hay phân tử. Dễ thấy ở các hợp chất cộng hóa trị phân cực, do chúng có cấu tạo lưỡng cực, một đầu mang một phần điện tích âm (δ-) và một đầu mang một phần điện tích dương (δ+), nên giữa chúng có tương tác van der Waals . Đối với các nguyên tử khí hiếm hoặc hợp chất cộng hóa trị không phân cực, do các electron trong phân tử liên tục chuyển động, các hạt nhân của các nguyên tử trong phân tử liên tục giao động làm cho các phân tử xuất hiện những lưỡng cực nhất định (xuất hiện các lưỡng cực tạm thời, từ đó làm xuất hiện các lưỡng cực cảm ứng). Lực hút giữa một đầu mang một phần điện tích âm (δ-) của lưỡng cực trong phân tử này và một đầu mang một phần điện tích dương (δ+) của lưỡng cực trong phân tử khác tạo thành tương tác van der Waals. 2.2. Đặc điểm của tương tác van der Waals 4 đây, người học có thể phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và tinh thần tự học để không ngừng nâng cao năng lực học tập. 3.2. Một số phương pháp dạy học phát triển năng lực Một số phương pháp dạy học phát triển năng lực cho học sinh đạt tính hiệu quả cao có thể kể đến như: Tổ chức các hoạt động kết hợp học tập Thông qua các hoạt động kết hợp học tập như: khởi động đầu giờ, đọc tài liệu, sách giáo khoa, chơi trò chơi, làm việc nhóm, học sinh có thể tự tìm tòi, nghiên cứu, ghi nhớ kiến thức tốt hơn và phát triển năng lực toàn diện. Qua đây, học sinh rèn luyện kỹ năng và hình thành thái độ học tập phù hợp. Hơn thế nữa, khi môi trường học tập trở nên sôi động và hào hứng, hoạt động dạy học trở nên chủ động và đạt hiệu quả tiếp thu ở mức cao nhất. Học tập dựa trên sự tương tác và hợp tác Theo mô hình định hướng phát triển năng lực, giữa giáo viên và học sinh có sự tương tác hai chiều trong hỏi – đáp, tranh luận – phản biện. Từ đây, các bạn có thể tạo được sự tương tác và giúp đỡ, chia sẻ trong học tập. Bên cạnh đó, mô hình này sẽ góp phần thúc đẩy sự tự tin trong việc khai thác vấn đề của mỗi học sinh. Giáo viên phải là người hiểu rõ nhất sở trường cũng như các hạn chế của từng em để có thể đồng hành tốt nhất với các em trong học tập. Phương pháp học tập cá nhân hoá Phương pháp học tập cá nhân hóa hướng đến sự khác biệt về năng lực, trình độ và sở thích của mỗi học sinh. Tính cá nhân hóa thể hiện ở tốc độ tiếp thu kiến thức và khả năng lĩnh hội tri thức của mỗi học sinh. Theo đó, giáo viên phải thiết kế giáo án dạy học dựa trên sự riêng biệt này. Bên cạnh đó, việc đánh giá cũng cần cá nhân hóa để đảm bảo tính khách quan và chính xác với từng em. Khi được nhìn nhận đúng khả năng, học sinh sẽ học tập một cách có trách nhiệm và chủ động hơn. Hình thành cho trẻ thói quen tự học Ngày nay, việc định hướng cho học sinh tự học là cực kỳ quan trọng, nhằm giúp các em có tinh thần tự giác và tự học suốt đời. Để làm được điều này, giáo viên cần định hướng giúp học sinh suy nghĩ, khám phá và tự lĩnh hội kiến thức nhằm đạt được mục tiêu của bài học. Kiến thức được tiếp nhận theo cách này sẽ giúp học sinh tránh tình trạng học vì thành tích và làm đẹp bảng điểm. Phương pháp này giúp khơi gợi khả năng nghiên cứu và cách tìm kiếm tài liệu là một phần vô cùng quan trọng để giúp học sinh nâng cao tính chủ và tinh thần tự học. Giáo viên cần định hướng để học sinh suy nghĩ, khám phá và tự lĩnh hội kiến thức nhằm đạt được mục tiêu của bài học. 6 độc hại trong nước bởi than hoạt tính, tắc kè có thể di chuyển trên mặt kính trơn nhẵn, thẳng đứng II. Thực trạng của dạy và học về “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” 1. Thuận lợi - Liên kết hydrogen là nội dung kiến thức thiết thực, dễ vận dụng để giải thích một số tính chất vật lí của các chất, được lồng ghép trong bài dạy “Ancol” bộ sách giáo khoa (SGK) Hóa học 2006, đã quen thuộc và đang được giảng dạy cho học sinh lớp 11. - Các bài tập về liên kết hydrogen để học sinh vận dụng có thể tìm thấy ở các tài liệu tham khảo, đề thi, điển hình là đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh. - Hiện nay, trong chương trình giáo dục phổ thông (CTGDPT) 2018, nội dung kiến thức “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” đã được thiết kế thành một bài dạy độc lập (Hóa học 10), tạo điều kiện cho giáo viên và học sinh nghiên cứu sâu sắc hơn. 2. Khó khăn 2.1. Về phía giáo viên: - Bài dạy “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” là một bài mới được thiết kế trong các bộ sách giáo khoa Hóa học 10, CTGDPT 2018, được thực hiện lần đầu cho năm học 2022-2023. - Sách giáo khoa Hóa học mới sử dụng thuật ngữ hóa học, danh pháp các nguyên tố và hợp chất hóa học bằng Tiếng Anh nên giáo viên thường phải dùng song ngữ khi thực hiện bài giảng. - Bài dạy đề cập đến một số khái niệm và thuật ngữ hoàn toàn mới chưa có trong chương trình SGK 2006: tương tác van der Waals, lưỡng cực tạm thời, lưỡng cực cảm ứng...Bài tập vận dụng về tương tác van der Waals còn ít. Về khái niệm liên kết hydrogen, tuy đã dạy ở chương trình SGK 2006 và có khá nhiều câu hỏi, bài tập vận dụng, nhưng một số bài tập chưa thực sự phù hợp để học sinh luyện tập nhuần nhuyễn kiến thức ngay sau khi học bài. Giáo viên gặp khó khăn trong việc lựa chọn bài tập vận dụng để làm đa dạng và phong phú nguồn câu hỏi và bài tập vận dụng nhằm phát triển năng lực cho học sinh lớp 10. 2.2. Về phía học sinh: - Học sinh gặp nhiều lúng túng trong việc đọc, hiểu, nghe các thuật ngữ hóa học bằng Tiếng Anh xuất hiện trong bài học. - Các hiện tượng thí nghiệm, các khái niệm liên quan trong bài giảng: sức căng bề mặt chất lỏng (nước), liên kết hydrogen, tương tác van der Waals, lưỡng cực tạm thời, lưỡng 8 chuyển giao nhiệm vụ học tập; theo dõi được tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập; giao bài tập vận dụng cho học sinh; kiểm tra đánh giá học sinh. Các học sinh cũng có thể nộp bài, nộp sản phẩm học tập, tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của bản thân. Các thành viên trong nhóm có thể tương tác, trao đổi thông tin kịp thời với nhau. Việc sử dụng các ứng dụng trực tuyến như trên giúp chúng ta tiết kiệm thời gian, công sức, kinh phí chuẩn bị học liệu, đạt mục đích hình thành và phát triển các phẩm chất năng lực cho học sinh nhanh và hiệu quả cao hơn. 2. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất 2.1. Mục đích khảo sát Mục đích khảo sát là nhằm thu thập thông tin để đánh giá về sự cần thiết và tính khả thi của các giải pháp thiết kế bài dạy “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” đã được đề xuất, trên cơ sở đó điều chỉnh những giải pháp chưa phù hợp và khẳng định độ tin cậy của các giải pháp được đánh giá. 2.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 2.2.1. Nội dung khảo sát Khảo sát mức độ cấp thiết và tính khả thi của 3 giải pháp sau: Giải pháp 1: Sử dụng các hình thức hoạt động nhóm phù hợp với tiến trình bài dạy. Giải pháp 2: Khai thác, sử dụng hiệu quả các phương tiện trực quan. Giải pháp 3: Sử dụng nhóm Zalo (Group Zalo) kết hợp với các công cụ giao bài, nộp bài trực tuyến khác (ứng dụng Azota, Google Drive, Google Forms...). 2.2.2. Phương pháp khảo sát và thang đánh giá Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4) Khảo sát online theo link: https://docs.google.com/forms/d/1l2E19rRm1HWwItfijUNvm-uyGD_PxgUhku22SGmB26I/edit Xử lí số liệu như sau: Để đánh giá chính xác mức độ cần thiết và khả thi của các giải pháp, tôi thiết kế thang đo cho mỗi nội dung khảo sát theo 4 mức độ cụ thể: 10 Tổng hợp các đối tượng khảo sát TT Đối tượng Số lượng 1 Giáo viên giảng dạy môn Hoá học 10 một số trường 23 THPT 2 Học sinh lớp 10 một số trường THPT 185 Tổng 208 2 4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất (nội dung chi tiết xem thêm phần phụ lục) 2.4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất 12 Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất TT Các giải pháp Các thông số X̅ Mức 1 Sử dụng các hình thức hoạt động nhóm 3,40 Rất khả thi phù hợp với tiến trình bài dạy. 2 Khai thác, sử dụng hiệu quả các phương 3,37 Rất khả thi tiện trực quan. 3 Sử dụng nhóm Zalo (Group Zalo) kết hợp 3,36 Rất khả thi với các công cụ giao bài, nộp bài trực tuyến khác (ứng dụng Azota, Google Drive, Google Forms...). Từ số liệu thu được ở bảng trên, có thể thấy: Các giải pháp đề xuất đều được đánh giá là rất khả thi, trong đó giải pháp Sử dụng các hình thức hoạt động nhóm phù hợp với tiến trình bài dạy xếp thứ nhất với chỉ số 3,40. Các giải pháp trên được cụ thể hóa trong việc xây dựng kế hoạch bài dạy “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” kèm theo hệ thống câu hỏi/bài tập vận dụng, kiểm tra đánh giá kết quả đạt được của học sinh. 3. Thiết kế bài dạy “Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals” theo hướng phát triển năng lực học sinh BÀI 13: LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS Bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống Thời lượng: 2 tiết Tiết 1: I. Mở đầu II. Liên kết hydrogen Tiết 2: III. Tương tác van der Waals 14 bởi than hoạt tính, con thằn lằn có thể bám vào tường hoặc trần nhà, con tắc kè có thể di chuyển trên mặt kính trơn nhẵn, thẳng đứng 3. Phẩm chất - Có trách nhiệm tham gia tích cực hoạt động nhóm và cặp đôi phù hợp với khả năng của bản thân. - Cẩn thận, khách quan và trung thực và thực hiện an toàn trong quá trình làm thực hành. - Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập môn Hoá học. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên (GV) - Máy tính kết nối Ti vi (hoặc máy chiếu), kết nối internet. - Bản trình chiếu powerpoint kèm theo bài giảng. Link: https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1DC4gqYA-4bJJVAS8o83iVa- sSOodTjMm - GV là thành viên trong nhóm Zalo với lớp giảng dạy; chuẩn bị tâm thế cho HS trước khi học bài (thông tin qua nhóm Zalo): + Yêu cầu HS ôn tập lại các loại liên kết đã học. + Tìm hiểu về hiện tượng tự nhiên có tính liên môn: vì sao con nhện chạy được trên mặt nước, con thằn lằn có thể bám trên trần nhà, nước đá nhẹ hơn nước lỏng. + Cho HS biết kế hoạch luyện tập, kiểm tra đánh giá. - Hóa chất- dụng cụ để làm thí nghiệm hòa tan rượu và xăng vào nước. - Video, tranh, ảnh liên quan đến ảnh hưởng của liên kết hydrogen và tương tác van der Waals, phiếu học tập: + Video nhỏ từ từ nước vào đồng xu. Link:https://drive.google.com/file/d/1sYwVGqlH2hZ3daeJ8AQyqsmW0MrAoXgo/ view?usp=sharing + Video mô phỏng hiện tượng loài thằn lằn tắc kè/thạch sùng có thể leo trèo trên nhiều địa hình mà không bị rơi. 16
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_thiet_ke_bai_day_lien_ket_hydrogen_va.pdf