Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học STEM bài “Liên kết ion” trong chương trình Hoá học 10 theo định hướng STEM bài học và STEM trải nghiệm theo bộ SGK mới

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT THANH CHƯƠNG 1 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
DẠY HỌC BÀI “LIÊN KẾT ION” TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ 
 HỌC 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM BÀI HỌC VÀ STEM 
 TRẢI NGHIỆM 
 GIÁO VIÊN: NGUYỄN THỊ YẾN – LÊ VĂN VINH 
 LĨNH VỰC: HOÁ HỌC 
 SĐT : 0974.271.382 
 NĂM HỌC 2022- 2023
số đối tượng học sinh có năng lực hoá học, chưa thể áp dụng đại trà. Đa số 
các giáo viên đang từng bước bắt nhịp với việc đổi mới phương pháp dạy học 
để phù hợp với mục tiêu của chương trình, có thể nói chưa có nhiều kinh 
nghiệm về dạy học stem, một số còn rất lúng túng khi thực hiện. Nhằm mục 
đích thực hiện một số yêu cầu cần đạt về công tác dạy học đối với chương 
trình GDPT 2018 với bộ môn Hoá học 10, nhất là năng lực khám phá khoa 
học, hiểu biết về giới tự nhiên cũng như đẩy mạnh phong trào mỗi thầy cô 
giáo là tấm gương đi đầu đổi mới sáng tạo, góp phần thực hiện mục tiêu của 
chương trình, chúng tôi chọn đề tài “Dạy học stem bài “Liên kết ion” trong 
chương trình hoá học 10 theo định hướng stem bài học và stem trải nghiệm”. 
 Điểm mới trong đề tài của chúng tôi là không nghiên cứu dàn trải, quy 
mô rộng mà tập trung nghiên cứu một bài học cụ thể có sử dụng hình thức 
dạy học stem, đưa khái niệm dạy học stem gần hơn với các đối tượng học sinh 
và giáo viên, từ đó mọi người hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học này và có 
những định hướng phù hợp trong quá trình giảng dạy của mình. 
 2 
giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết 
luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nếu giải pháp khắc phục, cải tiến, 
đồng thời kết hợp với giáo dục STEM trong dạy học nhằm phát triển cho học 
sinh khả năng tích hợp các kiến thức, kĩ năng của môn Toán, Công Nghệ và 
Hoá học vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn. 
 Có sự tương đồng về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giữa dạy 
học Hoá học với dạy học STEM. Đó là chú trọng vào hoạt động, thực hành, 
trải nghiệm và định hướng sản phẩm. Đây cũng là cơ sở để triển khai dạy học 
nhiều nội dung công nghệ tiếp cận STEM. 
 Giáo dục STEM trong môn Hoá học được thực hiện thông qua các bài 
học, mchj nội dung, chuyên đề học tập. Khi triển khai chương trình, giáo dục 
STEM trong dạy học môn Hoá học sẽ tiếp tục được mở rộng thông qua dạy 
học các bài học liên môn giữa các môn học thuộc lĩnh vực STEM. 
I.1.3. Quy trình xây dựng bài dạy stem 
 Tiến trình bài dạy STEM tuân theo quy trình thiết kế kĩ thuật, nhưng 
các bước trong quy trình có thể không cần thực hiên một cách tuần tự mà có 
thể thực hiện song song, tương hỗ lẫn nhau. Hoạt động nghiên cứu kiến thức 
nền có thể được tổ chức thực hiện đồng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạt 
động chế tạo mẫu có thể được thực hiện đồng thời với việc thử nghiệm và 
đánh giá. Trong đó bước này vừa là mục tiêu, vừa là điều kiện để thực hiện 
bước kia. 
 Trong bài dạy STEM thường có hai sản phẩm học tập đặc trưng là bản 
thiết kế và sản phẩm chế tạo (sản phẩm STEM), bên cạnh những sản phẩm 
học tập thông thường như phiếu học tập đã hoàn thành, kết quả thảo luận trên 
bảng nhóm, bài trình chiếu, poster 
 Mỗi bài dạy STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động. Các hoạt 
động có thể được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp 
học theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học. Mỗi hoạt động phải 
được mô tả rõ mục tiêu, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh 
và cách thức tổ chức hoạt động. 
Hoạt động 1: Xác định vấn đề 
 Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Trong 
đó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vẫn 
đề cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong 
bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp. Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết 
sức quan trọng, buộc học sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế, giải 
thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm. 
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp 
 Tổ chức cho học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tăng cường 
mức độ tự lực tuỳ thuộc từng đối tượng học sinh dưới sự hướng dẫn một cách 
linh hoạt của giáo viên. Khuyến khích học sinh hoạt động tự tìm tòi, chiếm 
lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm. 
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp 
 Tổ chức cho học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm 
theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); giáo viên 
 4 
II.1.2. Đánh giá của giáo viên và học sinh về tính khả thi và cấp thiết của 
việc vận dụng dạy học stem vào bài “Liên kết ion” 
 Để có được sự đánh giá về tính cấp thiết và tính khả thi của vận dụng 
stem vào dạy học bài “Liên kết ion”, chúng tôi tiến hành khảo sát giáo viên 
Hoá học và học sinh lớp 10 theo hình thức bảng hỏi qua google biểu mẫu. 
Bảng hỏi thiết kế 4 mức độ về tính cấp thiết gồm không cấp thiết, ít cấp thiết, 
cấp thiết và rất cấp thiết; đối với tính khả thi, chúng tôi thiết kế 4 mức: không 
khả thi, ít khả thi, khả thi và rất khả thi để hỏi về 3 vấn đề: một là vận dụng 
stem trong chương trình Hoá học 10 sách mới; hai là vận dụng stem thiết kế 
mô hình tinh thể NaCl; ba là vận dụng stem để trải nghiệm nuôi tinh thể alum. 
Với mức độ không cấp thiết hoặc không khả thi chúng tôi đo bằng 1 điểm, ít 
cấp thiết, ít khả thi 2 điểm, cấp thiết, khả thi 3 điểm, rất cấp thiết, rất khả thi 
là 4 điểm. Kết quả thu được tính ra giá trị trung bình dựa vào phần mềm excel 
như sau 
Về tính cấp thiết sử dụng stem nghiên cứu sgk Hoá 10 
Giáo viên 
 Mức độ không ít cấp thiết cấp thiết rất cấp Tổng 
 cấp thiết thiết 
 Số lựa chọn 1 3 27 16 47 
 Điểm 1 6 81 64 TB: 3,23 
Học sinh 
 Mức độ không ít cấp thiết cấp thiết rất cấp Tổng 
 cấp thiết thiết 
 Số lựa chọn 12 31 235 151 429 
 Điểm 12 62 705 604 TB: 3,22 
 Về tính khả thi của việc sử dụng stem trong nghiên cứu Hoá học 10 
Giáo viên 
 Mức độ không ít khả thi khả thi rất khả thi Tổng 
 khả thi 
 Số lựa chọn 1 3 27 16 47 
 Điểm 1 6 81 64 TB: 3,23 
Học sinh 
 Mức độ không ít khả thi khả thi rất khả thi Tổng 
 khả thi 
 Số lựa chọn 8 35 232 154 429 
 Điểm 8 70 696 616 TB: 3,24 
 Về sử dụng stem thiết kế mô hình tinh thể NaCl 
 Mức độ không ít cấp thiết cấp thiết rất cấp Tổng 
 cấp thiết thiết 
 giáo viên 
 Số lựa chọn 2 8 27 10 47 
 Điểm 2 16 81 40 TB: 3,0 
 học sinh 
 6 
II.2.2. Nhược điểm 
 - Còn một số vẫn thờ ơ với sự đổi mới của giáo dục, chưa quan tâm 
thích đáng đến sự vận động của ngành, của trường, chưa thực sự tìm hiểu 
nhưng phương thức dạy học mới để đáp ứng mục tiêu, yêu cầu mới của 
chương trình GDPT 2018. 
 - Số giáo viên mới “chỉ nghe nói đến stem chứ chưa thật sự hiểu rõ” 
vẫn còn, có thể đó cũng là nguyên nhân mà một số học sinh còn xem stem 
như một hoạt động ở tầm cao mà mình không thích hợp với nó. 
 - Số liệu khảo sát cho thấy sự đổi mới phương pháp giảng dạy, nhất là 
stem trong bài dạy còn chưa trở thành một hoạt động thường xuyên, quen 
thuộc. Các cuộc tập huấn mới chỉ khơi dậy được kiến thức lí thuyết về stem, 
trên thực tế, giáo viên vẫn còn nhiều người chưa sẵn sàng cho những thay đổi 
mang tính mới mẻ và tiến bộ mặc dù vẫn tin tưởng rằng đây là một phương 
án cấp thiết và mang tính khả thi. 
 - Có sự thống nhất giữa kết quả khảo sát của học sinh và giáo viên, và 
nếu giáo viên thay đổi thì học sinh sẽ thay đổi, ngượcc lại, giáo viên thay đổi 
chậm sẽ không phù hợp với đòi hỏi của học sinh trong thời đại mới. 
II.3. Thiết kế kế hoạch dạy học stem bài “Liên kết ion” 
II.3.1. Kế hoạch tổng quát bài “Liên kết ion” 
 BÀI 9: LIÊN KẾT ION (CTST) (2 tiết tại lớp + 1 tuần ở nhà) 
Tiết 1: Mục I 
Tiết 2: Phần còn lại 
Yêu cầu cần đạt trong chương trình GDPT 2018 
– Trình bày được khái niệm và sự hình thành liên kết ion (nêu một số ví dụ 
điển hình tuân theo quy tắc octet). 
– Nêu được cấu tạo tinh thể NaCl. Giải thích được vì sao các hợp chất ion 
thường ở trạng thái rắn trong điều kiện thường (dạng tinh thể ion). 
– Lắp được mô hình phân tử, tinh thể NaCl (theo mô hình có sẵn) 
1. Về kiến thức: 
Trong bài học này, học sinh được học về liên kết ion 
1. Về năng lực 
1.1. Năng lực chung - Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về loại 
liên kết hóa học hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình khi 
chúng phản ứng với nhau. 
 - Giao tiếp, hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt sự hình 
thành các loại ion và liên kết ion; hoạt động nhóm một cách hiệu quả theo 
đúng yêu cầu của giáo viên, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được 
tham gia thảo luận và thuyết trình. 
 - Giải quyết vấn đề và sáng tạo: 
1.2. Năng lực hóa học - Nhận thức hoá học: Trình bày được sự hình thành 
liên kết ion; nêu được cấu tạo tinh thể NaCl; Giải thích được vì sao các hợp 
chất ion thường ở trạng thái rắn ở điều kiện thường; Thiết kế được mô hình 
tinh thể NaCl. 
 8 
Câu 2: Dung dịch sodium chloride dẫn điện nhưng dung dịch glucozơ không 
dẫn điện. Đó là trong dung dịch sodium chloride có sự hiện diện của các phần 
tử mang điện là ion Na+ và ion Cl- . Ion là phần tử mang điện tích 
d. Tổ chức thực hiện (GV chiếu câu hỏi lên màn hình, chia nhóm (4 em), 
học sinh thảo luận trình bày vào giấy A1) 
 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC 
 SINH 
 Bước 1: Học sinh thực hiện câu hỏi 1,2 
 Gv cho hs thảo luận theo nhóm. Nhận nhiệm vụ 
 Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ 
 Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS Suy nghĩ và trả lời câu hỏi 
 Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận 
 Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết Báo cáo sản phẩm bằng cách 
 quả dán lên bảng và trình bày 
 Bước 4: Kết luận và nhận định 
 Vậy sự tạo thành ion và sự hình thành liên 
 kết giữa các ion như thế nào ta sẽ nghiên 
 cứu bài học hôm nay để rõ vấn đề này 
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới (10 phút) 
2.1 ION VÀ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ION 
a. Mục tiêu 
- Hoạt động cá nhân một cách hiệu quả theo đúng yêu cầu của GV, đảm bảo 
các học sinh đều được tham gia và trình bày báo cáo; 
 - Trình bày được sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử. 
b. Nội dung 
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 
 Câu 1: 
 - Quan sát hình 9.1 nhận xét số electron trên lớp vỏ ngoài cùng của các ion, 
 giải thích vì sao ion lại bền vững về mặt hóa học. Chúng có cấu hình giống 
 với nguyên tử nào? 
 - So sánh số e ở lớp vỏ với số proton trong hạt nhân của mỗi ion tạo thành 
 suy ra cách tạo thành ion dương và ion âm. 
 Câu 2: 
 Trình bày sự tạo thành ion Na+, Mg2+, Cl-, O2-. Nêu cách tính điện tích ion? 
c. Sản phẩm 
 10 
b. Nội dung 
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 
 Câu 1: Theo dõi video thí nghiệm (hoặc hình 9.2) giải thích từng bước 
 trong quá trình hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl khi cho sodium 
 tác dụng với chlorine. 
 Câu 2: Viết quá trình tạo liên kết ion trong phân tử Na2O, MgO. 
 Câu 3: Trong các nguyên tố kim loại và phi kim trên (câu 1,2), nguyên tử 
 của nguyên tố nào có xu hướng tạo thành cation hoặc anion? Giải thích? 
 Câu 4: Các ion Mg2+, Cl- có cấu hình giống nguyên tử nào? 
c. Sản phẩm 
 TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 
 + -
 Câu 1: 2Na + Cl2 → [2Na + 2Cl ] → 2NaCl 
 + 2-
 Câu 2: 4Na + O2 → [4Na + 2O ] → 2Na2O 
 2+ 2-
 2Mg + O2 → [2Mg + 2O ] → 2MgO 
 Câu 3: 
 - Những nguyên tố kim loại do có độ âm điện nhỏ và nguyên tử thường có 
 1, 2, 3 e ở lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhường e, tạo thành cation. 
 - Những nguyên tố phi kim do có độ âm điện lớn và nguyên tử thường có 
 5,6 hoặc 7 e ở lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhận e, tạo thành anion. 
 Câu 4: ion Mg2+ có cấu hình giống nguyên tử Ne: 1s22s22p6 
 ion Cl- có cấu hình giống nguyên tử Ar: 1s22s22p63s23p6 
d. Tổ chức thực hiện 
 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 
 Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học 
 tập 
 Chia lớp thành 4 nhóm, chiếu câu hỏi Nhận nhiệm vụ (mỗi nhóm 1 câu) 
 lên màn hình. 
 Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời 
 câu hỏi trong phiếu học tập số 2 
 Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ 
 Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS Thảo luận và ghi câu trả lời vào 
 PHT 
 Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo 
 luận Báo cáo sản phẩm thảo luận của 
 Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo nhóm 
 kết quả PHT số 2 
 Bước 4: Kết luận và nhận định Nhận xét sản phẩm của nhóm khác 
 Nhận xét và chốt kiến thức 
Kiến thức trọng tâm 
 - Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion 
mang điện tích trái dấu. 
 - Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim 
điển hình. 
 12 
c. Sản phẩm 
 TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 
 Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo ion sau: 
 a. Li ¾¾®Li+ + 1e b. Be ¾¾®Be2+ + 2e 
 c. Br + 1e ¾¾®Br- d. O + 2e ¾¾®O2- 
 Câu 2: 
 Ion Cấu hình e Cấu hình e giống 
 K+ 1s22s22p63s23p6 Ar 
 Mg2+ 1s22s22p6 Ne 
 F- 1s22s22p6 Ne 
 S2- 1s22s22p63s23p6 Ar 
 + 2-
 Câu 3: Li + O + Li ¾¾® 2Li + O ¾¾® Li2O 
 [He]2s1 [He]2s22p4 [He]2s1 [He] [Ne] 
 - Nguyên tử Li có 1 e lớp ngoài cùng, để đạt được cấu hình của khí hiếm 
 He, Li có xu hướng nhường đi 1 e để tạo ion Li+ 
 - Nguyên tử O có 6 e lớp ngoài cùng, để đạt được cấu hình của khí hiếm 
 Ne, O có xu hướng nhận 2e để tạo ion O2- 
 - 2 nguyên tử Li, mỗi nguyên tử nhường 1 e cho oxi tạo ra 2 ion Li+. Nguyên 
 tử O nhận 2 e từ hai nguyên tử Li tạo ion O2-. Hai ion Li+ liên kết với O2- 
 nhờ lực hút tĩnh điện. 
 + 2-
 Câu 4: Na + O + Na ¾¾® 2Na + O ¾¾® Na2O 
 [Ne]3s1 [He]2s22p4 Ne]3s1 [Ne] [Ne] 
 2+ 2-
 Mg + O ¾¾® Mg + O ¾¾® MgO 
 [Ne]3s2 [He]2s22p4 [Ne] [Ne] 
 + -
 Na + Cl ¾¾® Na + Cl ¾¾® NaCl 
 [Ne]3s1 [Ne]3s2 3p5 [Ne] [Ar] 
 2+ -
 Cl + Mg + Cl ¾¾® Mg + 2Cl ¾¾® MgCl2 
 [Ne]3s23p5 [Ne]3s1 [Ne]3s23p5 [Ne] [Ar] 
 Þ Ion Mg2+ kết hợp được với ion O2-, ion Cl- 
 Ion Na+ kết hợp được với ion O2-, ion Cl- 
 Câu 5: Liên kết ion là loại liên kết hoá học được hình thành nhờ lực hút 
 tĩnh điện giữa các phần tử nào sau đây? 
 A. Cation và anion . 
 B. Các anion. 
 C. Cation và các electron tự do. 
 D. Electron và hạt nhân nguyên tử. 
 Vì : Liên kết ion được tạo thành giữa hai nguyên tử bằng lực hút tĩnh điện 
 giữa các ion mang điện tích trái dấu 
 Câu 6: Dãy các phân tử đều có liên kết ion là 
 A. Cl2, Br2, I2. HCl. B. HCl, H2S, NaCl, N2O. 
 14