HỒ SƠ DỰ ÁN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH KẾT TINH CỦA TINH THỂ KAl(SO4)2.12H2O I. NGƯỜI SOẠN GV: Phạm Thị Hiền Tổ Hóa Trường: Phổ thông song ngữ liên cấp Wellspring Địa chỉ: 95 Ái Mộ, Bồ Đề, Long Biên, Hà Nội II. BÀI DẠY - Tiêu đề bài dạy Khối 10: Bài 36: Tốc độ phản ứng Khối 11: Bài 1: Sự điện li Chất điện li mạnh, chất điện li yếu Khối 8: - Vật lí: Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên - Hóa học: Bài 40: Dung dịch Bài 41: Độ tan của một chất trong nước - Đối tượng học sinh thực hiện dự án Lớp 10B1 (19HS) và 10B2(16HS) Đặc điểm HS: Học sinh có học lực 40% Trung bình + 40%Khá + 20% Giỏi - Tiêu đề dự án NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH KẾT TINH CỦA TINH THỂ KAl(SO4)2.12H2O - Mô tả dự án 1) Tìm hiểu về ứng dụng của tinh thể trong cuộc sống? 2) Nguyên tắc kết tinh? 3) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của tinh thể? Nhiệt độ, nồng độ, áp suất, xúc tác, diện tích tiếp xúc, tạp chất. 4) Nghiên cứu độ tan của muối nhôm KAl(SO4)2 theo nhiệt độ? 5) Thực nghiệm chứng minh nhiệt độ nào chất lượng tinh thể đảm bảo đẹp nhất, sắc nét nhất - Mục đích dự án Lí thuyết Hóa học khá hàn lâm, chính điều đó làm cho người học cảm thấy khó khăn, thụ động khi tiếp nhận kiến thức. Để thay đổi hình thức dạy học lí thuyết trên lớp, ở đây học sinh được nghiên cứu, bắt tay vào thực hiện thí nghiệm để chứng minh sự biến đổi của các chất là có thật trong tự nhiên. Học sinh được sáng tạo, thiết kế các sản phẩm theo ý thích nhưng vẫn đảm bảo được nội dung môn học và hiểu rằng trong thực tế các phản ứng hóa học xảy ra xung quanh ta, khi một trong các yếu tố phản ứng thay đổi thì sản phẩm tạo ra sẽ có sự khác biệt, đôi khi thiệt hại nặng nề về kinh tế. Vì vậy, trong quá trình thực nghiệm đòi hỏi người học rèn tính cẩn thận, kiên trì và phát hiện phương hướng nghiên cứu tiếp theo. - Công việc của học sinh
+ HS đóng vai trò: nhóm chuyên gia, nhóm thực nghiệm + Nghiên cứu tài liệu + Thí nghiệm kiểm tra + Triển lãm sản phẩm, đánh giá các nhóm trước lớp Sản phẩm các nhóm Nhóm 1,2: Nhóm chuyên gia: Tìm hiểu tài liệu về tinh thể: + Tinh thể có ứng dụng gì trong cuộc sống + Nguyên tắc kết tinh, các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình kết tinh KAl(SO4)2.12H2O Sản phẩm: nhật kí, poster, Nhóm 3,4: Nhóm thực nghiệm Tiến hành thí nghiệm khảo sát ở nhiệt độ nào muối KAl(SO4)2.12H2O kết tinh tạo ra sản phẩm đẹp, sắc nét nhất. Sản phẩm tinh thể thật III. MỤC TIÊU DỰ ÁN 1. Kiến thức - Nêu được khái niệm về tốc độ phản ứng - Nêu và phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Nguyên tắc của quá trình kết tinh, phương pháp kết tinh thường gặp - Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình kết tinh - Khảo sát và dự đoán được nhiệt độ ảnh hưởng tới quá trình kết tinh của tinh thể KAl(SO4)2.12H2O - Ý nghĩa của việc nghiên cứu tinh thể trong sản xuất các chip vi mạch điện tử, laze 2. Kĩ năng a) Rèn luyện kĩ năng cứng - Quan sát, nhận xét, hiện tượng thí nghiệm - Phân tích, dự đoán và đề xuất các thí nghiệm - Sử dụng thành thạo, đúng các thao tác thí nghiệm - Kĩ năng thiết kế khung sản phẩm - Kĩ năng tìm kiếm, chọn lọc, xử lí thông tin - Kĩ năng sử dụng các phần mềm soạn thảo, phần mềm ứng dụng - Sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học 1/ Powerpoint, word 2/ Facebook: hoạt động nhóm 3/ Skype: trao đổi với chuyên gia 4/ Nearpod: Khảo sát nhu cầu và kĩ năng của học sinh 5/ Sway 6/ Phần mềm làm video: adobe premiere, imovie, viva video b) Rèn luyện kĩ năng mềm Kĩ năng thế kỉ 21 - Kỹ năng giao tiếp và cộng tác: làm việc nhóm, chia sẻ trách nhiệm và công việc chung,... - Sáng tạo và đổi mới: khả năng sáng tạo, cởi mở và sẵn sàng đón nhận quan điểm mới. - Tư duy độc lập và giải quyết vấn đề: khả năng suy luận, hoạch định phân tích tổng hợp thông tin nhằm giải quyết các vấn đề và các câu hỏi.
- Kỹ năng thông tin: + Truy cập thông tin hiệu quả, đánh giá thông tin độc lập và hữu hiệu, và sử dụng thông tin chính xác và sáng tạo cho vấn đề hay khó khăn hiện có. - Kỹ năng truyền thông: Cung cấp thông tin và ứng dụng sản phẩm IV. BỘ CÂU HỎI GỢI Ý Câu hỏi khái quát: Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến hình dạng tinh thể? Câu hỏi nội dung Câu hỏi bài học Nhóm chuyên gia: Phân tích yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của tinh thể KAl(SO4)2.12H2O 1) Nguyên tắc kết tinh? 2) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của tinh thể? Nhiệt độ, nồng độ, áp suất, xúc tác, diện tích tiếp xúc, tạp chất. 3) Nghiên cứu độ tan của muối nhôm KAl(SO4)2 theo nhiệt độ? 4) Lựa chọn nhiệt độ phù hợp cho quá trình kết tinh của tinh thể KAl(SO4)2.12H2O đảm bảo chất lượng tinh thể sắc nét Nhóm thực nghiệm Thực nghiệm chứng minh nhiệt độ nào chất lượng tinh thể đảm bảo đẹp nhất, sắc nét nhất 1) Phương pháp kết tinh 2) Các bước thực hiện quá trình kết tinh tinh thể 3) Tạo khung tinh thể theo ý kiến nhóm 4) Thực hiện thí nghiệm IV. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN DỰ ÁN Kĩ năng học sinh cần có trước khi thực hiện dự án Kế hoạch xây dựng mẫu đánh giá HS Kế hoạch triển khai chung - Phân tích, đánh giá, chọn lọc thông tin - Sử dụng công cụ tìm kiếm thông tin - Kĩ năng sử dụng dụng cụ thí nghiệm - Kĩ năng thực hành thí nghiệm HS trong nhóm được đánh giá sản phẩm lẫn nhau và đánh giá của nhóm khác; giáo viên đánh các nhóm - Trong nhóm: Tiêu chí tự đánh giá hoạt động của các thành viên Tiêu chí nhóm trưởng đánh giá hoạt động của các thành viên trong nhóm - Bộ tiêu chí, thang điểm chấm sản phẩm trong nhóm; đánh giá sản phẩm của các nhóm khác - Khảo sát về loại hình thông minh Link bài trắc nghiệm http://www.literacynet.org/ /assessm /findyourstrengths.html Điền vào google Form Sau đó tiến hành phân loại học sinh theo nhóm phù hợp với khả năng, sở thích và nhu cầu. - Hướng dẫn HS cách thu thập và tìm kiếm tài liệu - Hướng dẫn HS loại hóa chất, dụng cụ cần thiết và đề xuất chuẩn bị thêm các đồ thí nghiệm (nếu có) - Cách thức làm việc giữa GV với HS và giữa HS với HS: group facebook, email, điện thoại, offline, instagram Trong dự án:
Triển khai cụ thể GĐ1 (4/4 25/5) 1. Giới thiệu dự án: - Giới thiệu dự án cho học sinh. - Phân nhóm học sinh theo danh sách đã đưa ra. - Thông báo các công việc học sinh cần thực hiện. - Phát mẫu biên bản làm việc nhóm, tiêu chí đánh giá hoạt động cá nhân, tiêu chí thang điểm đánh giá sản phẩm - Dặn dò học sinh về các yêu cầu cần thực hiện. 2. Quá trình học sinh thực hiện: - Theo dõi việc thực hiện sản phẩm của học sinh bằng cách xem nhật kí, sản phẩm làm việc của nhóm/ tuần. - Hàng tuần các nhóm báo cáo công việc đã thực hiện và kế hoạch triển khai tiếp theo. - Trong quá trình học sinh thực hiện sản phẩm, nếu học sinh gặp khó khăn, giáo viên đặt câu hỏi gợi mở để khuyến khích học sinh tự khám phá cách giải quyết vấn đề. Tuần 1 (4/4 8/4) Tuần 2 (9/4 13/4) Tuần 3,4 (16/4 27/4) Tuần 5 (7/5 11/5) Tuần 6 (14/5 18/5) Lập group nhóm - Thảo luận ý tưởng - Nhóm trưởng chốt ý tưởng, hình thức báo cáo sản phẩm - Phân công nhiệm vụ cho mỗi thành viên - Sử dụng phiếu hướng dẫn thu thập thông tin, dữ liệu - Làm quen với hóa chất và các thiết bị phòng thí nghiệm - Thao tác và xử lí an toàn khi làm việc với hóa chất. - HS tìm kiếm, chọn lọc, sắp xếp các tư liệu - Tạo khung và thực hành thí nghiệm với hóa chất KAl(SO4)2.12H2O - Họp nhóm giữa nhóm chuyên gia và nhóm thực nghiệm, đánh giá lại quy trình thực hành thí nghiệm - Điều chỉnh, sửa đổi thao tác thực hiện - Giáo viên theo dõi, kiểm tra tiến độ thực hiện, điều chỉnh và gợi ý nếu cần. - HS chọn lọc thông tin, thiết kế sản phẩm - Thực hành thí nghiệm, ghi chép, đánh giá sản phẩm - Tiếp tục nuôi tinh thể - Họp nhóm trao đổi giữa chuyên gia và thí nghiệm - Nhóm trưởng báo cáo kết quả thực hiện lên group lớp - Các nhóm hoàn chỉnh sản phẩm cuối cùng, in ấn, thống nhất ý tưởng trong buổi báo cáo - GV, HS kiểm tra lần cuối - Hướng dẫn HS bảo quản sản phẩm - GV và HS chuẩn bị phương tiện công nghệ cần thiết cho việc trình chiếu sản phẩm của HS Báo cáo sản phẩm 21/5 25/5 - HS tổ chức báo cáo sản phẩm tại lớp - Nhóm khác bổ sung, đánh giá - Chia sẻ các thông tin học được từ các nhóm khác GĐ 2 4/9 30/11 Phát triển dự án V. KẾT QUẢ - Sau một thời gian nghiên cứu, các nhóm đã khảo sát trong khoảng nhiệt độ từ 30 0 C 55 0 C, tìm hiểu nhiệt độ phù hợp với tinh thể KAl(SO4)2.12H2O
NGHIỆM THỰC HIỆN THÍ
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Kết quả sản phẩm theo các nhiệt độ 40 0 C 40 0 C
45 0 C 45 0 C
50 0 C 50 0 C
55 0 C 55 0 C
VI. THẢO LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
Qua quá trình nghiên cứu: Nhiệt độ ổn định để tạo thành tinh thể đồng đều, sắc nét: 40 0 C 45 0 C VII. Ý NGHĨA CỦA DỰ ÁN
VIII. PHÂN TÍCH TÍNH SÁNG TẠO VÀ HIỆU QUẢ CỦA DỰ ÁN - GV đã áp dụng với đối tượng HS lớp 10; HS thích thú, chủ động như chủ động trong việc lấy thông tin và thực hiện thí nghiệm - HS rèn luyện thêm kĩ năng làm việc nhóm, thuyết trình, phản biện, đánh giá - HS được thể hiện mình trong khi làm việc: khéo tay, cẩn thận, sáng tạo, kiên trì - Phạm vi áp dụng: giới thiệu trong chương trình hóa học 8 Mở rộng hơn với học sinh lớp 10: thay đổi nồng độ; hòa tan thêm các chất tan khác.. Lớp cấp 3 hoặc bậc học cao hơn: nghiên cứu thêm dạng hình học của các chất, đo kích thước các loại hạt bằng máy đo SEM, TEM.