Chuyên đề Sử dụng thí nghiệm hoá học để dạy học hoá học theo hướng dạy học tích cực tại trường thpt

. Tuy nhiên trong thực tế có những phương pháp sử dụng thí nghiệm hoá học khác nhau nhằm phát huy tính tích cực của học sinh.
	Thí dụ: 
Thí nghiệm nghiên cứu do nhóm HS thực hiện để phát hiện tính chất hoá học mới. 
Thí nghiệm nghiên cứu do giáo viên biểu diễn để HS nhận xét rút ra kết luận. 
Thí nghiệm kiểm chứng nhằm kiểm tra những dự đoán, những suy đoán lý thuyết. 
Thí nghiệm đối chứng nhằm rút ra kết luận đầy đủ chính xác hơn về một quy 	tắc, tính chất của chất. 
Thí nghiệm nêu vấn đề (giúp HS phát hiện vấn đề). 
Thí nghiệm giải quyết vấn đề. 
Các mức độ của việc sử dụng thí nghiệm 
	Mức 1(ít tích cực): Giáo viên hoặc 1 học sinh thực hiện thí nghiệm biểu diễn – học sinh quan sát hiện tượng nhưng chỉ để chứng minh có phản ứng xảy ra hoặc một tính chất, một quy luật mà GV đã nêu. ra.
	Mức 2 (tích cực): HS nghiên cứu thí nghiệm do giáo viên biểu diễn:
+ HS nắm được mục đích của thí nghiệm 
+ Quan sát mô tả hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng	 
+ Hs rút ra kết luận
Mức 3 (Rất tích cực): Nhóm HS trực tiếp thực hiện, nghiên cứu thí nghiệm.
+ HS nắm mục đích thí nghiệm
+ HS làm TN 
+ HS quan sát mô tả hiện tượng
+ Giải thích hiện tượng 	
+ Rút ra kết luận.
	Việc sử dụng có hiệu quả thí nghiệm cần chú ý đến nội dung, vị trí bài dạy trong chương trình, tính phức tạp của dụng cụ và độc hại của hoá chất, kĩ năng thí nghiệm đã có của học sinh. Với các thí nghiêm độc hại, dễ gây cháy nổ thì cần được thực hiện bởi giáo viên. Các thí nghiệm đơn giản hơn, giáo viên có thể giao cho học sinh làm dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Các thí nghiệm của giáo viên cần tăng cường theo phương pháp nghiên cứu hạn chế việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh hoạ nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, rèn luyện tính tự học và tư duy của học sinh. 
Ở đây, do chưa có thời gian nghiên cứu sâu, thực hành nhiều và kiểm chứng nên trong đề tài này tôi chỉ xin đi sâu vào Mức độ 2: Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm biểu diễn của giáo viên trong các bài dạy về chất – cụ thể là với bài dạy về chất trong chương trình lớp 10NC.
4 – Một số chú ý khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn theo phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu thường được áp dụng để giúp học sinh phát hiện một tính chất mới, hoặc dẫn tới một khái niệm mới.
Khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu, học sinh không tiếp thu một cách thụ động những kiến thức có sẵn mà học sinh phải tự giành lấy kiến thức qua hoạt động tư duy độc lập, không chỉ nhằm giúp học sinh nắm được kiến thức mà còn dạy học sinh phương pháp để đi đến kiến thức đó. Vì vậy sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu là phương pháp tích cực.
Các bước tiến hành phương pháp nghiên cứu: 
- Bước 1: Đặt vấn đề, xác định mục đích nghiên cứu.
- Bước 2: Lập kế hoạch nghiên cứu.
 Đề xuất các giả thuyết.
- Bước 3: Thực hiện kế hoạch theo giả thuyết: Làm thí nghiệm.
- Bước 4: Kết luận về kết quả nghiên cứu.
- Bước 5: Tìm kiếm, đề xuất các phương trình phản ứng nhằm làm rõ kết luận đưa ra.
Khi giáo viên đặt vấn đề, học sinh sẽ nhận thức được mâu thuẫn khách quan của kiến thức, biến nó thành mâu thuẫn chủ quan của học sinh. Vấn đề đặt ra phải vừa sức học sinh, buộc học sinh phải huy động những phần kiến thức đã biết có liên quan, so sánh, liên hệ, khái quát hóa chúng để tìm cách giải quyết vấn đề. Nhờ đó hình thành động cơ, hứng thú học tập, nhu cầu giải quyết vấn đề của học sinh. Đồng thời trong quá trình xây dựng các giả thuyết các hoạt động tư duy của học sinh được thúc đẩy, khả năng suy luận, trí tưởng tượng của học sinh được kích thích, từ đó phát triển trí tuệ của học sinh.
Từ những nội dung trên, đặt ra yêu cầu đối với người dạy và người học khi sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu là: 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV chọn thí nghiệm bảo đảm: 
+ Đạt mục tiêu của bài học
+ Dễ thành công
+ An toàn
 - Biết được mục đích của thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm
GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm
GV cần có hướng sử dụng thí nghiệm một cách đúng đắn: hướng dẫn HS quan sát sau thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận (có thể có phiếu học tập để hướng dẫn HS tiến hành và khai thác hết hiện tượng thí nghiệm).
- Học sinh phái nắm vững những kiến thức có liên qua đã được học để đặt ra các giả thuyết và lập kế hoạch giải quyết ứng với từng giả thuyết.
- Học sinh phải quan sát và mô tả đầy đủ các hiện tượng của thí nghiệm, xác nhận giả thuyết đúng.
- Học sinh rút ra kết luận
Giáo viên phải kết luận lại và mở rộng (nếu cần).
- Học sinh tự đề xuất các phản ứng có thể chứng minh, mở rộng kết luận đã đưa ra.
Một số chú ý khác của giáo viên
+ Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần kết hợp hợp lý thí nghiệm và lời nói, hướng dẫn học sinh quan sát tập trung vào những dấu hiệu bản chất.
+ Cách sắp xếp vị trí, sắp đặt đồ dùng thí nghiệm, cách đưa ống nghiệm lên để học sinh quan sát tốt nhất.
5 - Vận dụng sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực vào bài cụ thể trong một số bài dạy về chất lớp 10NC
a. Ví dụ 1: Sử dụng thí nghiệm kim loại (Fe, Cu) tác dụng với khí Cl2 khi nghiên cứu tính oxi hóa của Clo.
 Hoạt động của giáo viên:
- Nêu mục đích nghiên cứu: nghiên cứu khả năng phản ứng của clo khi tác dụng với kim loại
- Đặt vấn đề: Clo có tác dụng với các kim loại không? Và khả năng phản ứng của Clo như thế nào?
Hoạt động của học sinh:
- Huy động phần kiến thức có liên quan: số oxi hóa của Cl, chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử, tính chất hóa học của kim loại.
- Đề ra kế hoạch nghiên cứu: Dùng 2 kim loại là Fe, Cu để nghiên cứu (để xác định xem Fe lên Fe(II) hay Fe(III), Cu là kim loại yếu thì có tham gia phản ứng không?)
- Đưa ra các giả thuyết về mỗi phản ứng có xảy ra hay không, nếu có thì hiện tượng quan sát được là gi? Có thể có 4 giả thuyết sau:
 Fe lên Fe(II), Cu không phản ứng
‚ Fe lên Fe(III), Cu phản ứng yếu.
ƒ Fe lên Fe(III), Cu phản ứng mạnh
„ Fe, Cu đều không phản ứng.
Phiếu học tập
Phiếu học tập: Tính oxi hóa của Clo
Thí nghiệm
Cách tiến hành
Hiện tượng
Giải thích
Kết luận
Fe + Cl2
Cu + Cl2
Tiến hành thí nghiệm:
Giáo viên: làm thí nghiệm, hướng dẫn học sinh quan sát sự thay đổi màu sắc của các chất trước và sau phản ứng.
Học sinh: Quan sát hiện tượng, xác nhận giả thuyết đúng là giả thuyết ƒ.
Sau khi làm thí nghiệm:
- Học sinh: Nêu đầy đủ hiện tượng, giải thích, viết phương trình hóa học, kết luận giả thuyết ƒ đúng.
- Giáo viên: Kết luận tổng quát về khả năng bị oxi hóa của Clo: “Clo có tính oxi hóa mạnh: Cl20 + 2e ® 2Cl-
Giáo viên nêu vấn đề:
- Dựa vào những kiến thức nào để khẳng định clo có tính oxi hóa?
- Clo thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất nào?
b. Ví dụ 2: Sử dụng thí nghiệm điều chế và thử tính chất của oxi
 Hoạt động của giáo viên:
- Nêu mục đích nghiên cứu: nghiên cứu khả năng phản ứng của oxi.
- Đặt vấn đề: Clo có tác dụng với các kim loại không? Và khả năng phản ứng của Clo như thế nào?
Hoạt động của học sinh:
- Huy động phần kiến thức có liên quan: số oxi hóa của oxi, chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử, một số hợp chất bền của oxi.
- Đề ra kế hoạch nghiên cứu: Dùng kim loại là Al, phi kim C để nghiên cứu.
- Đưa ra các giả thuyết về mỗi phản ứng có xảy ra hay không, nếu có thì hiện tượng quan sát được là gi? Có thể có 4 giả thuyết sau:
 Al, C đều phản ứng yếu.
‚ Al phản ứng mạnh, Cu phản ứng yếu.
ƒ Al, C đều phản ứng mạnh
„ Al, C đều không phản ứng.
Phiếu học tập
Phiếu học tập: Tính chất hóa học của oxi
Nêu các vật dụng bằng nhôm, than trong cuộc sống? Những vật dụng đó phản ứng thế nào với oxi trong không khí?
Hãy quan sát cách phản ứng của các chất này trong oxi tinh khiết khi được đốt nóng
Thí nghiệm
Cách tiến hành
Hiện tượng
Giải thích
Kết luận
Al + O2
C + O2
Tiến hành thí nghiệm:
Giáo viên: làm thí nghiệm, hướng dẫn học sinh quan sát màu sắc, tính chất của ngọn lửa trong phản ứng.
Học sinh: Quan sát hiện tượng, xác nhận giả thuyết đúng là giả thuyết ƒ.
Sau khi làm thí nghiệm:
- Học sinh: Nêu đầy đủ hiện tượng, giải thích, viết phương trình hóa học, kết luận giả thuyết ƒ đúng.
- Giáo viên: Kết luận tổng quát về khả năng bị oxi hóa của Oxi: “Oxi có tính oxi hóa mạnh: O20 + 4e ® 2O2-
Câu hỏi nêu vấn đề:
- Oxi thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với những chất nào?
- Vì sao Oxi không thể hiện tính khử dù có số oxi hóa dương là +2.
- Cuộc sống của con người sẽ ra sao nếu không khí có 100% O2.
c. Ví dụ 3: Sử dụng thí nghiệm thử tính chất của lưu huỳnh
 Hoạt động của giáo viên:
- Nêu mục đích nghiên cứu: nghiên cứu phản ứng oxi hóa – khử của lưu huỳnh.
- Đặt vấn đề: Lưu huỳnh có những tính chất hóa học nào?
Hoạt động của học sinh:
- Huy động phần kiến thức có liên quan: số oxi hóa của lưu huỳnh, chất oxi hóa, chất khử, phản ứng oxi hóa – khử, một số hợp chất bền của lưu huỳnh
- Đề ra kế hoạch nghiên cứu: Dùng kim loại là Cu, phi kim O2 để nghiên cứu.
- Đưa ra các giả thuyết về mỗi phản ứng có xảy ra hay không, nếu có thì hiện tượng quan sát được là gi? Có thể có 4 giả thuyết sau:
 Cu, O2 không phản ứng
‚ Cu phản ứng mạnh, O2 phản ứng yếu.
ƒ Cu, O2 đều phản ứng
„ Cu phản ứng, O2 không phản ứng.
Phiếu học tập
Phiếu học tập: Tính chất hóa học của lưu huỳnh
Thí nghiệm
Cách tiến hành
Hiện tượng
Giải thích
Kết luận
Cu + S
S + O2
Tiến hành thí nghiệm:
Giáo viên: làm thí nghiệm, hướng dẫn học sinh quan sát màu sắc, tính chất của các chất trước và sau phản ứng.
Học sinh: Quan sát hiện tượng, xác nhận giả thuyết đúng là giả thuyết ƒ.
Sau khi làm thí nghiệm:
- Học sinh: Nêu đầy đủ hiện tượng, giải thích, viết phương trình hóa học, kết luận giả thuyết ƒ đúng.
- Giáo viên: Kết luận tổng quát về tính chất hóa học của lưu huỳnh: “Lưu huỳnh có tính oxi hóa trung bình và tính khử trung bình:
S0 + 2e ® S-2
S0 – 4e ® S4+
S0 – 6e ® S6+
Câu hỏi nêu vấn đề:
Vì sao S có tính oxi hóa trung bình và tính khử trung bình?
S thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với những chất nào?
S thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất nào?
d. Ví dụ 4: Sử dụng thí nghiệm đồng tác dụ