Tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm hóa học lớp 10 dạy học chương liên kết hóa học thông qua các chủ đề bằng các phương pháp dạy học tích cực và công nghệ ar vr

PHẦN I: MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đổi mới phương pháp dạy học và vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học luôn là nhiệm vụ trọng tâm của ngành giáo dục nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh. Một trong số những biện pháp để đạt được mục đích trên đó là đổi mới phương pháp, hình thức dạy học đồng thời vận dụng những thành tựu về công nghệ thông tin một cách sáng tạo trong dạy học sẽ có ý nghĩa tích cực đối với yêu cầu đổi mới hiện nay. Việc tổ chức các hoạt động dạy học tích cực trong giờ học môn Hóa học ở trung học phổ thông sẽ làm thay đổi không khí căng thẳng trong các giờ học, tăng thêm hứng thú cho người học, học sinh sẽ chú ý hơn, chủ động hơn trong chuẩn bị, mạnh dạn hơn trong đề xuất ý kiến của mình, phát huy tư duy sáng tạo,… hứng thú và chủ động trong học tập là sự khởi đầu tốt cho việc nắm bắt kiến thức, hình thành kĩ năng và phát triển nhân cách ở học sinh qua bộ môn Hóa học. Qua nhiều năm dạy học, được giảng dạy hầu hết các lớp bậc THPT tôi luôn mong muốn làm thế nào để học sinh của mình năng động sáng tạo hơn, hứng thú trong học tập, giờ học bớt căng thẳng, bớt áp lực, làm sao để các em có cảm giác “mỗi ngày đến trường là một ngày vui”, để rồi thông qua mỗi giờ học Hóa học các em sẽ nhận được kĩ năng giải quyết một số vấn đề thực tế chứ không chỉ là những kiến thức khô khan. Thông qua thực tế giảng dạy, dự giờ học hỏi ở đồng nghiệp cộng với các đợt tập huấn chuyên môn bản thân tôi mạnh dạn vận dụng công nghệ thông tin và các phương pháp dạy học tích trong những năm học gần đây và thấy không khí của mỗi tiết học sôi nổi hẳn lên đến giờ học các em không còn cảm thấy căng thẳng mà rất háo hức mong đợi, học sinh trong lớp hoạt động tích cực và đồng đều, các em mạnh dạn trình bày ý kiến, nêu thắc mắc,… từ đó các em tự chiếm lĩnh kiến thức và ghi nhớ một cách bền vững hơn do đó mà kết quả học tập cũng được nâng cao. Chương liên kêết hóa học là một trong những chương vêề lí thuyêết kiêến th ức trừu tượng, học sinh khó hiểu nên thông qua công nghệ AR, VR học sinh sẽẽ thấếy hứng thú, dêẽ hiểu kêết hợp các phương pháp dạy học tích cực, dạy học thẽo chủ đêề giúp phát triển năng lực tự học của học sinh. Vì vậy, tôi đã chọn : “Dạy học chương liên kết hóa học thông qua các chủ đề bằng các phương pháp dạy học tích cực và công nghệ AR- VR” hóa học 10 cơ bản làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình với hy vọng mang chút kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy để làm phong phú thêm các phương pháp dạy học và mang lại hiệu quả của bài dạy. Phạm vi của đề tài được áp dụng ở chương 3: “Liên kết hóa học” bài “Liên kết ion và Liên kết cộng hóa trị” môn Hóa học lớp 10 cơ bản trên địa bàn trường THPT Nguyễn Duy Trinh. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Áp dụng phương pháp dạy học tích cực kết hợp công nghệ AR, VR trong chương Liên kết hóa học (hóa học 10THPT) nhằm nâng cao kết quả học tập, phát huy tính sáng tạo, tự lực, tích cực học tập, đồng thời phát triển các kỹ năng sống (kĩ năng sử dụng công nghệ, phân tích, tổng hợp, kỹ năng hợp tác, trình bày vấn đề...) cho học sinh. III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng - Quá trình dạy học môn hóa học chương Liên kết hóa học trong dạy học hóa học 10 trường THPT. - Các phương pháp dạy học tích cực, phương pháp trực quan, ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học 2. Phạm vi: - Nghiên cứu và áp dụng một số bài dạy trong chương trình hóa học lớp 10 ban cơ bản ở chương Liên kết hóa học - Địa bàn nghiên cứu : Một số lớp học sinh khối 10 trường THPT Nguyễn Duy Trinh. - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 2 năm 2020 IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng phương pháp dạy học tích cực và công nghệ AR-VR, làm cho các bài học trở nên hấp dẫn và lôi cuốn học sinh hơn và góp phần năng cao năng lực nhận thức, tự học, tích cực chủ động học tập của học sinh thì điều đó sẽ mang lại kết quả học tập bộ môn cao hơn đồng thời đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo, khả năng tiếp nhận công nghệ thông tin, và làm việc nhóm, V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Nghiên cứu cơ sở lí luận: Tổng quan các phương pháp đổi mới dạy học, phương pháp dạy học tích cực Thiết kế một số giáo án thực nghiệm vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong chương Liên kết hóa học phù hợp với chương trình và trình độ của học sinh. Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của bài dạy có sử dụng phương pháp dạy học tích cực và công nghệ AR, VR để đa dạng hình thức dạy học trong nhà trường, khắc phục các điểm hạn chế của phương pháp dạy học truyền thống. VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu về lý luận: Đọc và nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học, phương pháp dạy học tích cực, phương pháp dạy học theo chủ đề. Nghiên cứu về thực tiễn: Nghiên cứu thực trạng dạy học hóa THPT, quan sát, dự giờ thăm lớp trao đổi với học sinh và giáo viên. Khảo sát kết quả học tập của học sinh. Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn. VII. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU -Tháng 8 năm 2018 khảo sát lấy ý kiến học sinh của 5 lớp 11A1, 11A2, 11B, 12A2, 12A3 - Tháng 10 năm 2018 tiến hành dạy thử nghiệm 3 lớp 10A1, 10A3, 10A5 và 3 lớp đối chứng 10A2, 10A4, 10B - Tháng 11 năm 2018 kiểm tra khảo sát ý kiến 6 lớp dạy - Tháng 10 năm 2019 dạy chủ đề có tổ nhóm tham gia lấy ý kiến của tổ chuyên môn. - Tháng 11 năm 2019 tiến hành viết sáng kiến kinh nghiệm. VIII. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI: - Xây dựng giáo án theo chủ đề liên kết hóa học theo định hướng phát triển năng lực có vận dụng công nghệ AR, VR công nghệ thực tế ảo vào dạy học . - Các kết quả nghiên cứu của đề tài có thể là tài liệu tham khảo để giáo viên hóa học triển khai nội dung dạy học chủ đề. VIII. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài này gồm 03 phần chính: Phần I. Đặt vấn đề Phần II. Nội dung Phần III. Kết luận PHẦN II: NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học 1.1.1. Định hướng chung Trong thời đại ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển nhanh và mạnh mẽ, ở tất cả các lĩnh vực. Đất nước ta cũng đang hòa nhập chung với xu thế của toàn cầu, đứng trước nhiều cơ hội để phát triển mạnh mẽ kinh tế, học hỏi văn minh của nhân loại nhưng cũng phải chấp nhận sự khốc liệt trên chiến trường toàn cầu. Để bắt nhịp được với xu thế của xã hội và sự phát triển mạnh mẽ của nhiều lĩnh vực trên thế giới đòi hỏi phải có nguồn nhân lực tốt, năng động, sáng tạo. Từ thực tế đó, giáo dục Việt Nam cũng từng bước đổi mới về phương pháp dạy học nhằm phát huy tính chủ động, tính tích cực, sáng tạo cho học sinh từ đó góp phần đào tạo nguồn nhân lực cho sự phát triển của đất nước. Với quan điểm trên, các phương pháp dạy học đang được hoàn thiện và đổi mới theo hướng dạy học tích cực. 1.1.2. Những định hướng dạy học hóa học hiện nay - Dạy và học thông qua hoạt động của học sinh và chú trọng rèn luyện phương pháp tự học. Phát huy tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhân cách nói chung thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới. - Tăng cường hoạt động cá nhân, phối hợp học hợp tác. Trong mối quan hệ tương tác thầy- trò, trò- trò, người học không chỉ học qua thầy mà còn học được từ bạn, sự chia sẻ kinh nghiệm sẽ phát huy tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhân cách nói chung thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới đồng thời hình thành và phát triển năng lực người học tổ chức, điều khiển, lãnh đạo, kỹ năng hợp tác, thuyết trình, giao tiếp trình bày....tạo môi trường học tập thân thiện. - Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cưộc sống, sản xuất luôn biến đổi. - Chuyển dần trọng tâm phương pháp dạy học từ tính chất thông báo, tái hiện đại trà chung cho cả lớp sang tính chất phân hóa cá thể cao độ tiến lên theo nhịp độ cá nhân. - Liên kết nhiều phương pháp dạy học riêng lẻ thành tổ hợp các phương pháp phức hợp. - Liên kết phương pháp dạy học với các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại tạo ra tổ hợp phương pháp dạy học có dùng kĩ thuật. - Chuyển hóa phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học đặc thù của môn học vận dụng phương tiện vào dạy học một cách hợp lí. - Đa dạng hóa các phương pháp dạy học phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hình trường học và môn học. 1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực - Khai thác động lực học tập ở người học để phát triển chính họ. - Coi trọng lợi ích, nhu cầu của cá nhân để chuân bị cho họ thích ứng với đời sống xã hội. - Tiêu chí hàng đầu của việc dạy và học là dạy cách học. - Phâm chất cần phát huy ở người học là tính chủ động - Công cụ cần khai thác triệt để là công nghệ thông tin và đa phương tiện. - Dạy và học coi trọng tìm tòi. Việc hướng dẫn học sinh tìm tòi giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và các em có thể học qua hoạt động. - Kết hợp đánh giá của thầy và tự đánh giá của trò. Tự đánh giá là 1 hình thức đánh giá mà học sinh tự liên hệ phần mình thực hiện với mục tiêu của quá trình học tập. Học sinh sẽ học cách tự đánh giá nỗ lực và tiến bộ, những điểm cần hoàn thiện. Đó cũng là năng lực cần thiết cho sự thành đạt trong cuộc sông 1.2. Thế nào là công nghệ AR, VR 1.2.1 Khái niệm AR, VR VR (Virtual Reality) gọi là thực tế ảo. Những ứng dụng VR sẽ đưa chúng ta vào một thế giới mới, một thế giới ảo hoàn toàn và khi đó gần như chúng ta không còn nhận thức gì về thế giới thật xung quanh mình nữa. Những thứ chúng ta thấy hoàn toàn là những khung cảnh do máy tính hoặc điện thoại di động dựa nên, không có gì là thật cả. Đặc tính của thực tế ảo đó là sự hòa nhập (immersive). Thuật ngữ này mô tả cảm giác của chúng ta khi được đưa vào thế giới VR. AR (Augmented Reality) gọi là thực tế tăng cường. AR tập trung vào việc kết hợp giữa thế giới thật với thông tin ảo, không phải tách bạn ra một không gian riêng như VR. AR cũng sẽ cho phép bạn tương tác với nội dung ảo ngay trong đời thật, có thể là chạm vào, có thể phủ một lớp hình ảnh lên trên... 1.2.2.Ứng dụng thực tế ảo, thực tế tăng cường VR, AR trong giáo dục Giúp đưa nội dung học lý thuyết vào thực hành, cho phép học sinh, sinh viên trải nghiệm kiến thức thông qua tương tác một cách sinh động. Khác với thực tế ảo (Virtual Reality – VR), vốn được thiết kế cho người sử dụng tương tác hoàn toàn trong không gian mô phỏng, AR giúp người dùng tương tác với nội dung ảo trong môi trường thật. Sự tương tác của đồ họa, âm thanh và các cảm giác cải tiến khác trong môi trường thực tế – tất cả đều được hiển thị trong thời gian và không gian thực. Với đặc điểm này, AR có thể là tương lai của giáo dục 4.0. Với những tính năng thiết thực, AR sẽ góp phần hỗ trợ các mục tiêu học tập cá nhân của học sinh, sinh viên bằng cách đưa nội dung học lý thuyết vào thực hành, trải nghiệm trực tiếp thông qua tương tác một cách sinh động và tiết kiệm chi phí. AR không chỉ góp phần đưa nội dung học tập tới học sinh một cách hấp dẫn, mà thông qua đó, học sinh còn đạt được hiểu biết tốt hơn về các khái niệm mà giáo viên đã giải thích trong bài giảng trên lớp hoặc đọc trong sách giáo khoa truyền thống. 1.2.3. Vì sao nên kết hợp phương pháp dạy học tích cực với công nghệ AR, VR khi dạy chương liên kết hóa học. - Chương liên kết hóa học là một chương dạy về lí thuyết cấu tạo phân tử rất trừu tượng, khi nghiên cứu cấu tạo liên kết của các phân tử nhỏ bé học sinh rất khó tưởng tưởng, khó hình dung. Nếu sử dụng các phương pháp dạy truyền thống các em sẽ cảm thấy khô khan nhàm chán, khó hiểu. Do đó khi học sinh được sử dụng công nghệ AR, VR đặc biệt là khi các em tự mình làm, các em sẽ thấy mình như là một nhà phát minh, các em sẽ thấy được sử chuyển động của các phân tử dưới dạng 3D rất sinh động và hấp dẫn là hình ảnh thật nhưng lại ảo. - Mặc dù công nghệ AR, VR giúp học sinh học thấy sự tương tác trong thế giới các hạt vi mô, nhưng dù sao nó cũng chỉ là công nghệ bổ trợ do vậy nếu giáo viên tổ chức dạy học không khéo thì các em sẽ sa đà vào công nghệ và quên đi nội dung tiết học. Do vậy phải kết hợp một cách có hiệu quả các phương pháp dạy học tích cực với công nghệ để bổ trở hợp lí sao cho tiết học đạt hiệu quả cao nhất. 1.2.4. Hướng dẫn sử dụng app AR VR Molecules Editor hoặc app Chemistry simulator AR khi dạy phần liên kết hóa học Bước1: Vào apps CH play, hoặc google đối với phần mềm android, hoặc apps store với phần mềm Ios, để tải ứng dụng về điện thoại, laptop hoặc máy tính bảng Bước 2: Tải ứng dụng app AR VR Molecules Editor hoặc app Chemistry simulator AR theo đường link sau: https://play.google.com/store/apps/details? https://docdro.id/U7iFQOH Bước 3: In ảnh cần thiết để soi ví dụ Bước 4: Dùng điện thoại hoặc máy tính bảng quét. Nếu laptop thì win 10 trở lên và phải có mắt kính để soi. Chi tiết có thể tham khảo qua đường link sau: https://www.facebook.com/groups/mievietnam/permalink 1.3. Tại sao lại lựa chọn dạy học theo chủ đề khi dạy chương liên kết hóa học. Chương liên kết hóa học lớp 10 THPT ban cơ bản gồm Bài 12: Liên kết ion- tinh thể ion Bài 13: Liên kết cộng hóa trị Bài 15: Hóa trị và số oxi hóa Bài 16: Luyện tập: Liên kết hóa học Với nội dung kiến thức tập trung ở khó hiểu ở liên kết hóa học gồm liên kết ion và liên kết cộng hóa trị có nội dung kiến thức giao thoa nhau, có những đặc điểm chung giống nhau nên ta có thể lựa chọn chủ đề kiên kết hóa học để dạy. Vì những đặc điểm ưu việt của dạy học chủ đề là: Một là chủ đề dạy học được soạn theo yêu cầu hình thành một năng lực nào đó cho học sinh trong thực tiễn. Các năng lực này tùy vào tình hình thực tế tại cơ sở có thể thay đổi tùy vào trình độ của học sinh. Hai là, công cụ của dạy học theo chủ đề là giáo án về chủ đề đó, có liên quan đến ít nhất kiến thức của hai đơn vị nội dung học hoặc bài trong một bộ môn hoặc hai bộ môn trở lên. Trong quá trình này, phương pháp dạy học có thể sử dụng chính các phương pháp tích cực trong dạy học hiện nay để khai thác chủ đề (phương pháp dự án, thảo luận...). Đồng thời, yếu tố công nghệ thông tin như một phương tiện hỗ trợ đắc lực khi khai thác chủ đề. Ba là, kết quả chủ yếu, căn bản cần đạt được khi dạy học theo chủ đề phải trả lời cho câu hỏi: Sau chủ đề học, học sinh biết làm gì? Hình thành năng lực gì? Bốn là, tùy theo nội dung chương trình sách giáo khoa hiện nay mà việc xây dựng chủ đề dạy học có thể là: - Chủ đề tích hợp: dành cho giáo viên (đưa kiến thức từ đời sống đến bài dạy). - Chủ đề liên môn: dành cho học sinh (đưa kiến thức từ nhiều môn học để giải quyết các tình huống trong thực tiễn cuộc sống). - Chủ đề dạy học: tập hợp các đơn vị kiến thức gần nhau để xây dựng thành một chủ đề. Tuy nhiên, ranh giới giữa các hình thức chủ đề trên cũng tương đối. Đôi khi, một chủ đề dạy học vẫn có thể bao gồm cả những đặc điểm của hai chủ đề còn lại (cách phân loại này chỉ có tác dụng đối với giáo viên khi muốn xác định cấp độ đơn giản hay phức tạp của nội dung tích hợp trong chủ đề, ứng với trình độ, năng lực cụ thể của học sinh). Năm là, hình thức dạy học chủ đề tích hợp có thể được tiến hành dạy luôn trong chương trình. Quỹ thời gian lấy ở các bài đơn lẻ, đã được dạy trong bài dạy tích hợp. Có thể dạy trong nhiều tiết, nên từ 2-3 tiết/chủ đề. Không gian tổ chức có thể tại lớp, sân trường... khuyến khích không gian trải nghiệm (các hoạt động thực hành, trải nghiệm, xưởng sản xuất, đi thực tế, tham quan...) Với những lí do vậy tôi đã lựa chọn dạy học theo chủ đề khi dạy về phần liên kết hóa học. II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ 1.Để thực hiện đề tài này tôi đã khảo sát thực tế học sinh THPT Nguyễn Duy Trinh năm học 2018-2019: 200 em học sinh khối 11,12 (các học sinh đã học về phần liên kết hóa học) trường THPT Nguyễn Duy Trinh Nội dung khảo sát: Cảm nhận của em sau khi học “Chương liên kết hóa học” Nội dung kiến thức Dễ Khó hiểu hiểu Số 24 lượng Tỉ lệ % 12% 176 Yêu thích nội dung kiến thức Thích Không Ý Học thích kiến học khác 15 150 35 88% 7,5% 75% 17,5% Kết quả trên cho thấy, phần lớn học sinh không thích hoặc thờ ơ khi học phần này. Khi hỏi về các lí do, thu được kết quả sau: + Đa số học sinh cho rằng: kiến thức bài học trừu tượng, khó hiểu, khó nhớ và không thích học đặc biệt là phần liên kết hóa học Liên kết ion – Liên kết cộng hóa trị. Lí do: + Kiến thức khô khan, khó tưởng tượng + Kiến thức mà học sinh tiếp thu phần lớn do giáo viên truyền thụ, rất nhanh quên khi HS chuyển sang học phần khác. + Giáo viên dạy vẫn chủ yếu vẫn chủ yếu sử dụng phương pháp thuyết trình, có sử dụng phương tiện trực quan nhưng chưa thực sự mang lại hứng thú. 2. Với lí do này, năm học 2018-2019 tôi đã quyết định thử nghiệm lấy 3 lớp thực nghiệm (10A1, 10A3, 10A5) và 3 lớp đối chứng ( 10A2, 10A4, 10B) III. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG, SOẠN GIẢNG CÁC CHỦ ĐỀ CỦA CHƯƠNG LIÊN KẾT HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC VÀ VẬN DỤNG CÔNG NGHỆ AR, VR. 3.1. Các bước cơ bản xây dựng chủ đề dạy học Theo Công văn số:5555/BGDĐT-GDTrH của Bộ giáo dục và Đào tạo ngày 08/10/2014. Các bước xây dựng chủ đề được tiến hành gồm các bước sau: Bước 1: Xác định nội dung, phạm vi kiến thức muốn đưa vào chủ đề. Nội dung có thể là sự tích hợp một đơn vị kiến thức trong một bài, nhiều bài, một môn, nhiều môn. Yêu cầu: Có sự liện hệ tri thức gần nhau, giao thoa hoặc trùng lặp hay có độ liên đới lũy tiến, đi lên phù hợp trình độ nhận thức của học sinh. Bước 2: Căn cứ các nội dung đã được xác định tích hợp, giáo viên tiến hành xây dựng chủ đề. Yêu cầu: Tên chủ đề bao quát các đơn vị kiến thức muốn tích hợp, kết cấu nội dung chủ đề phải hợp lý, các đơn vị kiến thức trong chủ đề phải theo trình tự nhận thức từ dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp hoặc nhóm thành các chủ đề nhỏ phù hợp với nhiệm vụ học tập được giao cho học sinh.Chủ đề xây dựng vừa đúng, đủ, phù hợp và đảm bảo các yêu cầu về chuânkiến thức, kĩ năng trong chương trình chuân, cũng như các năng lực cần xây dựng, kiểm tra, Đánh giá đối với học sinh. Bước 3: Tiến hành soạn giáo án theo chủ đề đã xây dựng. Có thể tham khảo theo mẫu sau: Ngày soạn: ..................... Tuần: từ tuần... đến tuần..... Ngày dạy: từ ngày ... đến ngày.... Tiết: từ tiết..... đến tiết....... TÊN CHỦ ĐỀ: ........... Lớp: Thời lượng dạy học: I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức 2. Kĩ năng 3. Thái độ 4. Định hướng phát triển năng lực II. MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH Nội dung/chủ đề/chuân Nhận biết Thông hiểu III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1. Nhận biết 2. Thông hiểu 3. Vận dụng 4. Vận dụng cao IV. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ Nội dung Hình thức tổ Thời Thời chức dạy học lượng điểm Vận dụng Thiết bị DH, Học liệu Vận dụng cao Ghi chú V. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1. Khởi động/mở bài 1. Mục tiêu:............................................................... 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh:............................. 3. Cách thức tiến hành hoạt động: …………………. Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới 1. Mục tiêu:................................................................. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: …………………. 3. Cách thức tiến hành hoạt động: Bước 1. Giao nhiệm vụ Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ được giao Bước 3. Bảo cáo kết quả và thảo luận Bước 4. Đánh giá kết quả Hoạt động 3. Luyện tập…. 1. Mục tiêu:................................................................. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: …………………. 3. Cách thức tiến hành hoạt động:………………… Hoạt động 4. Vận dụng 1. Mục tiêu:................................................................. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: …………………. 3. Cách thức tiến hành hoạt động:………………… Hoạt động 5. Tìm tòi mở rộng 1. Mục tiêu:................................................................. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh: …………………. 3. Cách thức tiến hành hoạt động:……………… Bước 4: Dựa trên các nhiệm vụ học tập được đưa ra theo kế hoạch, giáo viên tiến hành thực hiện dự án dạy. Ở bước này, giáo viên cần bám sát những nhiệm vụ học của học sinh, đề ra các phương pháp phù hợp khai thác hiệu quả nội dung chủ đề. Tiết dạy học theo chủ đề thường được tiến hành giống như một tiết học bình thường ngay tại lớp học hoặc ngoài trời, nơi không gian trải nghiệm. Tuy nhiên, dạy học theo chủ đề thường gắn với các nhiệm vụ học tập và gắn với giải quyết các vấn đề thực tiễn nên khâu chuân bị có thể sẽ phải tiến hành trước tiết dạy nhiều tuần. Các dự án cần có kế hoạch theo dõi tiến trình thực hiện để có cơ sở kiếm tra, đánh giá các năng lực học sinh ngay trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập Bước 5: Sau khi dạy học theo chủ để giáo viên có thể tiến hành kiểm tra đánh giá việc học theo chủ đề với những câu hỏi/ bài tập phù hợp 3.2. Thiết kế và soạn giảng chủ đề “ Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị” bằng phương pháp dạy học tích cực và công nghệ AR, VR– Hóa học 10 THPT Các bước xây dựng chủ đề dạy học “ Liên kết hóa học: Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị” tiến hành như sau: Bước 1: XÁC ĐỊNH TÊN CHỦ ĐỀ (nội dung và mục tiêu của chủ đề dạy học) 1.Nội dung của chủ đề 1.1.Tên chủ đề: Liên kết hóa học: Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị Chủ đề gồm các bài 12, 13 trong chương 3 liên kết hóa học hóa 10 cơ bản THPT Bài 12: Liên kết ion- tinh thể ion Bài 13: Liên kết cộng hóa trị 1.2. Nội dung chi tiết của chủ đề * Nội dung 1: liên kết ion- tinh thể ion - Sự tạo thành ion, catim, anion, sự tạo thành kiên kết ion * Nội dung 2: liên kết cộng hóa trị - Sự hình thành liên kết cộng hóa trị, mối quan hệ giữa độ âm điện và liên kết hóa học 1.3. Thời lượng Căn cứ kiến thức, phương pháp tổ chức dạy học chủ đề, trình độ nhận thức của lớp học. Tôi quyết định chọn thời lượng chủ đề như sau: - Thời gian tìm hiểu ở nhà : 1 tuần - Thời gian trên lớp: 3 tiết 2. Mục tiêu của chủ đề 2.1. Mục tiêu * Nội dung 1: liên kết ion -Kiến thức Biết được: - Vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau. - Sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử. - Định nghĩa liên kết ion. -Kĩ năng - Viết được cấu hình electron của ion đơn nguyên tử cụ thể. - Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử trong một phân tử chất cụ thể. - Thái độ Rèn luyện: ý thức kỷ luật, tinh thần trách nhiệm, tích cực hợp tác nhóm, chủ động hoàn thành nhiệm vụ được giao. - Định hướng hình thành và phát triển các năng lực và phẩm chất + Năng lực giải quyết vấn đề + Năng lực hợp tác nhóm + Năng lực giao tiếp + Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học + Năng lực tính toán + Năng lực vận dụng công nghệ * Nội dung 2: liên kết cộng hóa trị -Kiến thức Biết được: - Định nghĩa liên kết cộng hoá trị, liên kết cộng hoá trị không cực (H2, O2), liên kết cộng hoá trị có cực hay phân cực (HCl, CO2). - Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố và bản chất liên kết hoá học giữa 2 nguyên tố đó trong hợp chất. - Tính chất chung của các chất có liên kết cộng hoá trị. - Quan hệ giữa liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực và liên kết ion. -Kĩ năng - Viết được công thức electron, công thức cấu tạo của một số phân tử cụ thể. - Dự đoán được kiểu liên kết hoá học có thể có trong phân tử gồm 2 nguyên tử khi biết hiệu độ âm điện của chúng. - Thái độ: Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học - Định hướng hình thành và phát triển các năng lực và phẩm chất + Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy. + Năng lực hợp tác nhóm + Năng lực giao tiếp + Năng lực sử dụng ngôn ngữ : diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định bản thân. + Năng lực tính toán qua việc gải các bài tập hóa học + Năng lực vận dụng công nghệ + Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống. 2.2. Phương pháp và kĩ thuật dạy học - Phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học nêu vấn đề, đàm thoại gợi mở, thuyết trình. - Kĩ thuật khăn trải bàn, kĩ thuật công não, trò chơi, hỏi đáp tích cực Bước 2. BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC YÊU CẦU CÂU HỎI / BÀI TẬP KIỂM TRA , ĐÁNH GIÁ. Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết - Khái niê ̣m ion, cation, anion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử̉ Liên kết ion - Định nghĩa liên kết cộng hoá trị, liên kết cộng hoá trị không cực (H2, O2..), liên kết cộng hoá trị có cực hay Câu cực hỏi/bài tập phân định tính (HCl, CO2....). - Tính chất chung của các chất có liên kết cộng hoá trị. - Quan hệ giữa liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực và liên kết ion. Bài định tập Thông hiểu - Hiểu bản chất nhường nhâ ̣n của các nguyên tử - Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử dựa vào thành phần ion và đọc tên Vận dụng Cơ bản - Viết được quá trình nhường nhâ ̣n electron của các nguyên tử - Viết được cấu hình electron của ion đơn nguyên tử cụ thể. - Dựa vào thành phần phân tử xác định được loại liên kết có trong phân tử - Viết được sự hình thành liên kết giữa các nguyên tử trong đơn chất và hợp chất. - Viết được công thức electron, công thức cấu tạo của một số phân tử cụ thể (gồm 2 nguyên tố). Vận dụng nâng cao - Viết công thức electron, công thức cấu tạo của 1 số phân tử (có 3 nguyên tố) - Giải thích sự hình thành 1 số phân tử cụ thể - Xác định số p, n, - Xác định số e của các ion p, n, e của 1 lượng - Dựa vào đô ̣ âm điê ̣n xác định được loại liên kết có trong hợp chất số phân tử, ion đa nguyên tử - So sánh khả năng phân cực của các liên kết dựa váo đô ̣ âm điê ̣n Bước 3. BIÊN SOẠN CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP (để dùng trong quá trình dạy học, giao nhiệm vụ học tập cho học sinh, và kiểm tra đánh giá học sinh, đây các nhiệm vụ, bài tập phát triển năng lực nhận thức) Phần 1: Liên kết ion 3.1.MỨC ĐỘ BIẾT Trắc nghiệm Câu 1: Nguyên tử oxi có Z = 8. Sau khi nhận thêm 2e,ion tạo thành có cấu hình electron là A.1s22s22p2 B.1s22s22p43s2. C. 1s22s22p6. D. 1s2. Câu 2: Trong phân tử nào dưới đây có chứa ion đa nguyên tử? A. CaCl2. B. NH4Cl. C. AlCl3. D. HCl. 32 2 + 2Câu 3: Số electron trong các ion 1 H và 16 S lần lượt là A. 1 và 16. B. 2 và 18. C. 1 và 18. D. 0 và 18. Câu 4: Cặp nguyên tử nào sau đây có thể liên kết với nhau bằng kiên kếtion? A. 7N và 9F. B. 3Li và 9F. C. 3Li và 13Al. D. 12Mg và 18Ar. Câu 5: Bản chất của liên kết ion là A. sự dùng chung cặp electron hóa trị. B. lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. C. sự chuyển electron từ nguyên tử này sang nguyên tử kia. D. sự nhường electron để tạo thành cấu hình bền vững. Câu 6: Viết cấu hình e của các nguyên tử Na, Cl. Câu 7: Để đạt đến cấu hình bền vững như khí hiếm gần nhất, các nguyên tử trên có xu hướng gì? Viết quá trình xảy ra. Câu 8: Rút ra kết luận về sự hình thành ion, cation, anion. Câu 9: Ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử là gì? Nêu ví dụ. 3.2.Thông hiểu Câu 10: Y- có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p6. Vị trí của Y trong bảng tuần hoàn là A. Chu kỳ 4, nhóm IA B. Chu kỳ 3, nhóm VIIA. C. chu kỳ 3, nhóm VIA. D. Chu kỳ 3, nhóm VIIIA. Câu 11: - Hợp chất ion có những tính chất nào? + Độ bền liên kết? + Khả năng nóng chảy, bay hơi? - Độ tan và tính dẫn điện của tinh thể ion? - Vì sao muối ăn ( NaCl) dạng tinh thể không dẫn điện nhưng khi hòa tan vào nước thì dẫn điện? Câu 12: Trò chơi ô chữ Hàng ngang 1: Ion dương được gọi là gì? (CATION) Hàng ngang 2: Khi nguyên tử nhường hay nhận electron thì nguyên tử trở thành hạt ..... (MANG ĐIỆN) Hàng ngang 3: Tên gọi của ion Cl- là gì? (ANION CLURUA) Hàng ngang 4: Ở điều kiện thường, NaCl tồn tại dưới dạng gì? (TINH THỂ) Hàng ngang 5: Nguyên tử của loại nguyên tố hóa học gì thường có xu hướng nhận electron để tạo thành Anion? (PHI KIM) Hàng ngang 6: Dung dịch nóng chảy của hợp chất ion có khả năng gì?(DẪN ĐIỆN) Hàng ngang 7: Cấu hình electron của anion giống với cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố nào? ( KHÍ HIẾM) Hàng ngang 8: Sự kết hợp giữa ion Na+ và Cl- tạo thành tinh thể NaCl gọi là gì? (LIÊN KẾT) Từ khóa: Liên kết ion là sự liên kết giữa hai ion trái dấu bằng lực hút gì? (TĨNH ĐIỆN) C A T I O N A M N A I T P N O I H D H Ê G N N I Ẫ Í N Đ C H K N H K I L T I Đ I Ế Ệ O H M I Ế T N R Ể Ệ M U A N K L I 3.3. Vận dụng Câu 13: a. Ion X+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p6. Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử X. b. Ion Y2- có cấu hình electron giống cấu hình electron của X+. Viết cấu hình elecetron đầy đủ của Y. Câu 14: Trình bày sự hình thành phân tử K2S (ZK = 19, ZS = 16). Câu 15: Ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 73̉ trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 17. Viết cấu hình electron của ion M3+. 3.4. Mức độ vận dụng cao Câu 16: Vì sao ở các công viên, khách sạn lớn người ta thường xây các giếng phun nước nhân tạo? Phần liên kết cộng hóa trị 3.1. Mức độ nhận biết Câu 1 : Trong phân tử sẽ có liên kết cộng hoá trị phân cực nếu cặp electron chung A. ở giữa hai nguyên tử. B. Lệch về một phía của một nguyên tử. C. Chuyển hẳn về một nguyên tử. D.Nhường hẳn về một nguyên tử. Câu 2 : Hoàn thành nội dung sau : “Nói chung, các chất chỉ có …………….. không dẫn điện ở mọi trạng thái”. A. liên kết cộng hoá trị B. Liên kết cộng hoá trị có cực C. Liên kết cộng hoá trị không có cực D.liên kết ion Câu 3: Để đánh giá loại liên kết trong phân tử hợp chất, người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện. Khi hiệu độ âm điện của hai nguyên tử tham gia liên kết  1,7 thì đó là liên kết A. ion. B. cộng hoá trị không cực. C. cộng hoá trị có cực. D. kim loại. Câu 4: Trong phân tử F2 có số cặp electron dùng chung là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 5: Trong hợp chất NH3 có số cặp electron chưa tham gia liên kết là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. 3.2. Mức độ hiểu Câu 6. Cho các chất sau: NH3, HCl, N2. Chúng có kiểu liên kết hoá học nào sau đây: A. Liên kết cộng hoá trị phân cực. B. Liên kết cộng hoá trị không phân cực. C. Liên kết cộng hoá trị. D. Liên kết cho nhận. Câu 7: Cho các phân tử Br2, H2O, O2. Loại liên kết trong các phân tử trên lần lượt là: A. Liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba. B. Liên kết đơn, đơn, ba. C. Liên kết đơn, đôi, đơn. D. Liên kết đơn, đơn, đôi. 3.3. Mức độ vận dụng Câu 8: Cho nguyên tố Clo có Z = 17. Và các nhận định về Clo như sau: a. Phân tử Cl2 có chứa liên kết đơn b. Phân tử HCl có chưa liên kết đôi. c. Oxit cao nhất của Cl là Cl2O7 d. Hợp chất KCl có chứa liên kết ion. Số nhận định đúng là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 9: Cho các phan tử sau: O2, C2H4, CH4, C2H2, I2, N2, H2O. Số phân tử mà trong đó có chưa liên kết đôi hoặc ba (liên kết bội) là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 10: 1. Viết cấu hình electron của H (Z=1), Muốn đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm He gần nhất thì mỗi nguyên tử H cần bao nhiêu electron nữa? Vậy 2 nguyên tử H trong phân tử H2 kết với nhau như thế nào? Tham khảo SGK viết Công thức electron và CTCT của phân tử H2. 2. Viết cấu hình electron của N (Z=7), Muốn đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm Ne gần nhất thì mỗi nguyên tử N cần bao nhiêu electron nữa? Vậy 2 nguyên tử N trong phân tử N2 liên kết với nhau như thế nào? Tham khảo SGK viết Công thức electron và CTCT của phân tử N2. Câu 11: 1. Viết Công thức electron và CTCT của phân tử HCl. Dựa vào SGK tìm hiểu độ âm điện của H và Cl, từ đó cho biết cặp e dùng chung trong HCl bị lệch về phía nguyên tử nào? Thế nào là LKCHT có cực? 2. Viết Công thức electron và CTCT của phân tử CO2 . Cặp e giữa C và O có bị lệch về phía nguyên tử nào không? Vì sao? Phân tử CO2 có bị phân cực không? Vì sao? 3. - Cho biết thế nào là LKCHT? - Trong phân tử H2 và N2 cặp e dùng chung có bị lệch về phía nguyên tử nào không? Vì sao? Và thế nào là liên kết cộng hóa trị không cực Câu 12:Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử O 2. Cho biết trong O2 có chứa liên kết gì? Câu 13: Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử NH 3. Cho biết trong NH3 có chứa liên kết gì? Câu 14: Cho các phân tử KF, CaO, H2S, Cl2. Dự đoán xem trong các phân tử trên có chứa liên kết gì ? Vì sao em dự đoán như vậy Câu 15: Tính hiệu độ âm điện (tham khảo độ âm điện trong SGK) và cho biết loại liên kết trong các hợp chất sau: Na2O, CH4, Al2O3, SO2. 3.4. Mức độ vận dụng cao Câu 16: Z là một nguyên tử của nguyên tố có chứa 12 proton , còn Y là một nguyên tử của nguyên tố có chứa 17 proton .Công thức của hợp chất tạo thành giữa 2 nguyên tố này và có liên kết hóa học là A. Z2Y và liên kết cộng hóa trị. B. ZY2 và liên kết ion. C. ZY và liên kết ion. D. Z2Y3 và liên kết cộng hóa trị. Câu 17: Dựa vào tính chất của hợp chất cộng hóa trị cho biết vì sao xăng, dầu hầu như không tan trong nước, còn rượu etylic tan nhiều trong nước. Câu 18: Tại sao nước nguyên chất không dẫn điện nhưng nước muối lại dẫn điện. Và theo em nước tự nhiên có dẫn điện không? Các em hãy tự kiểm tra bằng dụng cụ dẫn điện tự chế (bằng nguồn điện, đèn leb) - Tại sao ở các công viên, khách sạn lớn người ta thường xây các giếng phun nước nhân tạo? Bước 4: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ Nội dung Hình thức Thời lượng Thời điểm tổ chức dạy học Liên kết ion Trên lớp 1 tiết Tiết PPCT Liên kết Trên lớp, ở cộng hóa trị nhà 2 tiết Tiết PPCT Thiết bị dạy học, học liệu Ghi chú Máy chiếu, điện thoại thông minh hoặc máy tính, phiếu học tập, video Máy chiếu, điện thoại thông minh hoặc máy tính, phiếu học tập, video Bước 5: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Hoạt động khởi động (hoạt động trải nghiệm kết nối (15 phút)) 1. Mục tiêu: - Tạo tình huống học tập, kết nối trải nghiệm các kiến thức bằng các hình ảnh thông qua công nghệ AR, VR tạo nên tiết học hứng thú vui vẻ - Rèn kĩ năng quan sát - Phát triển năng lực hợp tác, năng lực công nghệ 2. Nhiệm vụ của học sinh: Kết nối điện thoại tải app AR VR Molecules Editor hoặc chemistry simulator AR chiếu vào mã code, quan sát hiện tượng xây ra đối với các phân tử NaCl, HCl, H2, H2O 3. Cách thức tiến hành Hoạt động nhóm: GV chia lớp thành 4 nhóm GV: Hướng dẫn các nhóm cài đặt và tải app AR VR Molecules Editor hoặc chemistry simulator AR về điện thoại và dùng điện thoại chiếu vào mã code. Yêu cầu học sinh quan sát và hướng dẫn gợi mở vào chương và chủ đề dạy học HS: Quan sát, hiện tượng và nêu nhận xét. Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức mới 1. Mục tiêu - Viết được sự hình thành ion, giải thích được sự hình thành liên kết ion, nêu được khái niệm về liên kết ion. Nêu được tính chất của các hợp chất ion. Giải thích được tính dẫn điện của trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch của các hợp chất ion. - Viết được công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử H 2 và N2, hiểu được thế nào là liên kết cộng hóa trị và liên kết cộng hóa trị không cực, dự đoán được 1 số đơn chất có liên kết cộng hóa trị không cực. - Rèn năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân. - Viết được công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử HCl và CO 2, hiểu được thế nào là liên kết cộng hóa trị có cực, dự đoán được 1 số hợp chất có liên kết cộng hóa trị có cực, nêu được tính chất của các hợp chất có liên kết cộng hóa trị, nắm được những chất có cực thì tan được trong nước còn những chất không cực thì ít hoặc không tan. - Rèn năng lực hoạt động cá nhân, trình bày, tư duy, nêu mối quan hệ giữa liên kết cộng hóa trị có cực không cực, liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết ion, nắm được ảnh hưởng của độ âm điện đến sự hình thành liên kết cộng hóa học, rèn năng lực hoạt động cá nhân, trình bày, tư duy. 2. Nhiệm vụ học tập của học sinh - Chuân bị các dự án dạy học ở nhà: Tìm hiểu công nghệ AR, VR các phần mềm hỗ trợ, các video tương tác liên quan đến bài học, nghiên cứu phiếu học tập số 1,2,3 và khái niệm, đặc điểm và sự hình thành liên kết ion và cộng hóa trị. - Thực hiện các nhiệm vụ được giao như hoạt động nhóm, hoạt động cá nhân, cả lớp như trả lời câu hỏi, quan sát, thảo luận… 3. Cách thức tiến hành Nội dung 1: Liên kết ion – tinh thể ion Hoạt động 2.1: Tìm hiểu sự hình thành ion, cation, anion. Ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử (15 phút).