PHÂN TÍCH MỘT SỐ SAI LẦM CỦA HỌC SINH QUA GIẢI CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC TRƯỜNG THPT Việc sử dụng kết quả từ sai lầm của học sinh để đưa ra các phương án can thiệp (phương án nhầm lẫn) trong câu hỏi.
PHÂN TÍCH MỘT SỐ SAI LẦM CỦA HỌC SINH QUA GIẢI CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC TRƯỜNG THPT Việc sử dụng kết từ sai lầm học sinh để đưa phương án can thiệp (phương án nhầm lẫn) câu hỏi trắc nghiệm giúp giáo viên phân tích tình sai lầm có biện pháp khắc phục Với phương pháp giảng dạy dựa lỗi học viên, học viên ghi nhớ lỗi sai tránh lặp lại lỗi tương tự học tập Câu hỏi trắc nghiệm sử dụng rộng rãi kỳ thi THPT Quốc gia hàng năm Việt Nam Tuy nhiên, để đánh giá sai lầm học sinh trình tổ chức dạy học trường phổ thông, việc thiết kế câu hỏi trắc nghiệm cần tập trung vào kết phương án giao thoa Từ việc phân tích kết từ tình sai lầm, phương án can thiệp đủ mạnh để đánh giá tác động từ sai lầm Giới thiệu Nhiều tác giả có nghiên cứu sâu sai lầm dạy học giới, số Richard M Felder, Đại học North Carolina State Rebecca Brent, Hoa Kỳ Trong nghiên cứu này, tác giả mười sai lầm quan trọng thường mắc phải trình giảng dạy giáo viên Một sai lầm nguy hiểm anh giảng dạy khơng có mục tiêu rõ ràng, thiếu tôn trọng tương tác với học viên, không nắm bắt tâm lý người học, khơng biết mắc lỗi trình học.1 Theo Keith Taber, dạng lỗi khác mà có phương pháp tác động để học sinh khắc phục lỗi khác – Hình “Sinh viên tư học tập khoa học: quan điểm chất phát triển ý tưởng người học” • • Hình _ Mơ hình phân tích lỗi dạy học Keith Taber Theo mơ hình Keith Taber quan niệm Andy Chandler Grevatt, sai lầm người học chủ yếu bốn nguyên nhân: thiếu kiến thức, thiếu kết nối, hiểu sai ngộ nhận “Sự khác biệt hiểu lầm ngộ nhận hiểu lầm thường nảy sinh q trình dạy học Trong đó, quan niệm sai lầm phát triển bên lớp học Họ thường hình thành mặt văn hóa có tổ chức mạnh mẽ”3 Đồng quan điểm, James H McMillan lý phân tích sai lầm phần thiết yếu việc học tập hiệu cách giáo viên sử dụng để thúc đẩy việc học tập học sinh4 Trang “www.matrix.edu.au” lỗi học sinh chủ yếu mắc phải kỳ thi HSC môn hóa Australia, có lỗi phổ biến giống học sinh Việt Nam viết sai phương trình hóa học, khơng nắm vững kiến thức độ hịa tan, …5 Theo Andy Chandler trang “www.educaton in chemistry” tiếng giảng dạy Hóa học, giáo viên có kinh nghiệm phát sai lầm phổ biến người học việc học hóa học Tuy nhiên, lúc họ nhận nguyên nhân dẫn đến sai lầm biện pháp khắc phục thường vấn đề quan trọng Phương pháp Pinchpoint nguyên nhân dẫn đến sai lầm người học cho phép phân biệt nhóm sai lầm khác Ngồi ra, học sinh áp dụng khái niệm kỹ khó cách tự tin vào tình mới6 Năm 2013, sách giới thiệu câu hỏi đáp án miễn phí cho kỳ thi AP (Advanced Placement), tác giả giới thiệu tổng quan câu hỏi tự trả lời cách học sinh thực câu trả lời Với câu hỏi yêu cầu học sinh lỗi sai bản7 Ở Việt Nam, có số nghiên cứu Cao Cự Giác, Nguyễn Xuân Trường, Hoàng Thanh Phong sai lầm học sinh giải tập hóa học THPT, số sai lầm giải tập hóa học vơ Trong phạm vi viết này, phân tích số sai lầm học sinh qua tập trắc nghiệm trường trung học phổ thông Phân Tích Một Số Sai Lầm Trong Q Trình Giải Câu Hỏi Trắc Nghiệm Hóa Học Sử dụng kết từ sai lầm học sinh để đưa phương án can thiệp câu hỏi trắc nghiệm, giúp giáo viên phân tích tình sai lầm xảy có biện pháp khắc phục Với phương pháp dạy học dựa sai lầm học sinh, học sinh ghi nhớ sai lầm tránh lặp lại sai lầm tương tự học tập Ví dụ 1: Hợp chất mạch hở X có cơng thức phân tử C H NO Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh chất khí Y dung dịch Z Khí Y đặc khơng khí làm giấy quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh Dung dịch Z làm màu dung dịch brom Đun cạn dung dịch Z thu m gam muối khan Giá trị m A 8,2 B 9,4 C 9,6 D 10,8 Quá trình tư duy: Khi giải tập này, học sinh thường mắc số sai lầm qua tình sau: Sai lầm tình 1: Học sinh khơng ý khí Y nặng khơng khí nên cho X muối amoni, suy công thức cấu tạo X CH =CH–CH – COONH Phương trình phản ứng: CH =CH–CH –COONH + NaOH 0,1 mol CH =CH–CH –COONa + NH + H O 0,1 mol Khối lượng muối: m = 0,1 x 108 = 10,8 (g) Đáp án D sai Sai lầm tình 2: Học sinh khơng coi dung dịch Z có khả làm màu dung dịch brom nên X có cơng thức cấu tạo là: CH COOCH CH NH CH COOCH CH NH + NaOH 0,1 mol CH COONa + HO-CH -CH -NH 0,1 mol Khối lượng muối: m = 0,1 x 82 = 8,2 (g) Lời giải cho tập là: Vì X + NaOH Y (khí) Đáp án sai A Y đặc khơng khí (Mkhơng khí = 29 g/mol) nên Y khơng thể NH X có cơng thức cấu tạo CH =CHCOONH CH (vì Z có khả làm màu dung dịch Br , Z có liên kết đôi C= C): CH =CHCOONH CH + NaOH 0,1 mol CH = CHCOONa + CH NH + H O 0,1 mol Số mol C H NO = 10,3/103 = 0,1 mol B m Z = 0,1.94 = 9,4 (g) Đáp án Ví dụ 2: Cho 5,6 g bột sắt vào dung dịch AgNO dư , khuấy đến phản ứng xảy hồn tồn thu gam chất rắn? A 24,2 B 21,6 C 32,4 D 10,8 Quá trình tư duy: Dung dịch AgNO dư nên Fe bị oxi hóa hồn toàn thành Fe(NO ) (1) (2) (3) Từ (3) → Đáp án C Sai lầm tình 1: Nếu học sinh dừng lại phương trình hóa học phản ứng (1) tính tốn khơng biết qn AgNO dư oxi hóa tiếp Fe(NO ) thành Fe(NO ) Từ 1) Phương án giao thoa B Sai lầm tình 2: Nếu học sinh viết phương trình hóa học phản ứng (3) không cân dẫn đến án sai D Phương Sai lầm tình 3: Nếu học sinh cho chất rắn muối Fe(NO ) số mol số mol Fe nên Phương án giao thoa A Ví dụ 3: Chất sau có nhiệt độ sơi thấp nhất? • • Nhân vật Quy trình suy nghĩ: Hai phương án B C xây dựng tương tự phương án A, benzenđiol nên học sinh khó phân biệt Phương án D có hai nhóm vị trí trực giao với phương án A có hiệu ứng giao thoa tốt Như vậy, giống thường gây nhầm lẫn cho học sinh, không hiểu ảnh hưởng liên kết hiđro liên phân tử nội phân tử đến nhiệt độ sơi chất dễ bị lơi phương án giao thoa Kết thảo luận Để đánh giá tác động việc phân tích sai số q trình giải câu hỏi trắc nghiệm hóa học có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng dạy học mơn hóa học trường THPT Việt Nam, tổ chức dạy học nhóm TN ĐC để kiểm tra phân tích điểm số, thu kết sau ( Bảng ) Kết thí nghiệm xử lý phương pháp thống kê toán học ,10 sau: (i) Lập bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích; (ii) Vẽ đồ thị đường tích lũy từ bảng phân bố tần số tích lũy; (iii) Tính tốn thơng số đặc trưng • Giá trị trung bình: Đặc trưng cho nồng độ liệu n i tần số giá trị x i n số học sinh thực nghiệm Phương sai S độ lệch chuẩn S: Là thông số đo mức độ phân tán liệu xung quanh giá trị trung bình Giá trị S nhỏ, liệu phân tán Sai số chuẩn m: Giá trị thay đổi đoạn [ - m; +m] Hệ số biến thiên V: - Khi bảng số liệu nhóm có giá trị tương đương dựa vào giá trị độ lệch chuẩn S, nhóm có S nhỏ nhóm có chất lượng tốt - Khi hai bảng số liệu hai nhóm có giá trị khác so sánh giá trị V Nhóm có giá trị V nhỏ nhóm có chất lượng đồng Để khẳng định khác biệt giá trị nghĩa α, ta sử dụng kiểm định t - Student có ý nghĩa với mức ý Chọn α từ 0,01 đến 0,05, tra bảng phân phối sinh viên tìm giá trị t(α, k) với độ lệch tự k = 2n - - Nếu t ≥ t(α, k) khác biệt α có ý nghĩa với mức ý nghĩa - Nếu t < t(α, k) khác biệt ý nghĩa α không đủ ý nghĩa với mức • Bảng Tổng hợp kết TNSP • Bảng Bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích (Bài 1) • • Hình Tỷ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (Bài 1) • Bảng Bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích (Bài 2) • • Hình Tỷ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (Bài 2) • Bảng Phân loại kết học tập • Bảng Tóm tắt thơng số điển hình Qua kết TNSP nhận thấy kết thực nghiệm nhóm TN cao nhóm ĐC, thể ở: (1) Tỉ lệ HS đạt loại TB nhóm TN ln thấp nhóm ĐC ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, trung bình nhóm TN cao nhóm ĐC (2) Đồ thị đường tích lũy nhóm TN nằm bên phải bên đồ thị đường tích lũy nhóm ĐC (3) Điểm trung bình nhóm TN cao nhóm ĐC (4) Sử dụng kiểm tra sinh viên cho kiểm tra: Bài kiểm tra 1: Trong bảng phân phối Student, lấy α = 0,05 k = 40 x - = 78 → t 2,640 Do đó, t > t k, α khác biệt k, α = k, α = đáng kể Bài kiểm tra 2: Trong bảng phân phối Student, lấy α = 0,05 k = 41 x - = 80 → t 2,639 Do đó, t > t k, α khác biệt đáng kể Kết luận Câu hỏi trắc nghiệm sử dụng rộng rãi kỳ thi THPT quốc gia hàng năm Việt Nam Tuy nhiên, để đánh giá sai lầm học sinh trình tổ chức dạy học trường phổ thông, việc thiết kế câu hỏi trắc nghiệm cần tập trung vào kết phương án giao thoa Việc phân tích kết từ tình mắc lỗi giúp phương án can thiệp đủ mạnh để đánh giá tác động từ sai lầm ... sinh giải tập hóa học THPT, số sai lầm giải tập hóa học vô Trong phạm vi viết này, chúng tơi phân tích số sai lầm học sinh qua tập trắc nghiệm trường trung học phổ thơng Phân Tích Một Số Sai Lầm. .. Sai Lầm Trong Q Trình Giải Câu Hỏi Trắc Nghiệm Hóa Học Sử dụng kết từ sai lầm học sinh để đưa phương án can thiệp câu hỏi trắc nghiệm, giúp giáo viên phân tích tình sai lầm xảy có biện pháp khắc... quan câu hỏi tự trả lời cách học sinh thực câu trả lời Với câu hỏi yêu cầu học sinh lỗi sai bản7 Ở Việt Nam, có số nghiên cứu Cao Cự Giác, Nguyễn Xuân Trường, Hoàng Thanh Phong sai lầm học sinh