Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận pisa cho học sinh trung học cơ sở

O Ụ V TR N OT O Ọ VN N UYỄN T Ị ỄM ẰN T ẾT KẾ V SỬ ỤN Ệ T ỐN TẬP P T TR ỂN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN T EO T ẾP ẬN P SA O Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ LUẬN N T ẾN SĨ K OA N Ọ Ệ AN – 2021 O Ụ O Ụ V TR N Ọ VN N UYỄN T Ị T P ỄM ẰN ẾT KẾ V SỬ ỤN Ệ T ỐN TẬP T TR ỂN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN T EO T ẾP ẬN P SA u OT O :L O Ọ S NH TRUN uậ v P ọ Ọ Người hướng dẫn khoa học: P S.TS a ự i TS Lê Danh Bình N Ệ AN – 2021 Ơ SỞ ọ M số: 9140111 LUẬN N T ẾN SĨ K OA Ọ O Ụ i L AM OAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Cao Cự Giác, TS Lê Danh Bình, kết nghiên cứu luận án trung thực chƣa có cơng bố cơng trình khoa học khác T iả N u ễ T ị iễ ằ ii L ẢM ƠN Trong q trình hồn thành luận án, tơi nhận đƣợc giúp đỡ vô quý báu tập thể cá nhân Trƣớc hết, xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Cao Cự Giác, TS Lê Danh Bình, ngƣời thầy định hƣớng đề tài, nhiệt tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp đỡ, đồng hành tơi q trình thực hồn thành luận án Tơi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, ngành Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, mơn Lí luận Phƣơng pháp dạy học Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, Trƣờng Đại học Vinh; Trƣờng CĐSP Nghệ An tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tơi xin chân thành cám ơn giáo viên học sinh trƣờng THCS Nhân Thành - Yên Thành, THCS Đại Sơn - Đô Lƣơng, THCS Lê Lợi - Thành phố Vinh (Nghệ An); THCS Cƣơng Gián - Nghi Xuân, THCS Nam Hà - Thành phố Hà Tĩnh (Hà Tĩnh); THCS Lê Quý Đôn - Bỉm Sơn, THCS Xuân Trƣờng - Thọ Xuân (Thanh Hóa); THCS Trần Bội Cơ - Q Bình Tân (Thành phố Hồ Chí Minh); THCS Vũng Tàu - Thành phố Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu), … tạo điều kiện thuận lợi để tiến hành thực nghiệm đề tài Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè động viên, khuyến khích hỗ trợ tơi suốt trình học tập nghiên cứu Nghệ An, tháng 07 năm 2021 T iả N u ễ T ị iễ ằ iii AN MỤ Ữ V ẾT TẮT Ữ V ẾT TẮT STT Ữ V ẾT ẦY Ủ ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KHTN Khoa học tự nhiên SGK Sách giáo khoa TC Tiêu chí TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm THCS Trung học sở 10 THPT Trung học phổ thông iv DANH MỤ ÌN VẼ, ẢN Hình 1.1 Các lực tổng qt chƣơng trình giáo dục phổ thơng Úc Hình 1.2 Phẩm chất lực cốt lõi HS theo chƣơng trình giáo dục phổ thơng 2018 Hình 1.3 Lí thuyết vùng phát triển gần Hình 1.4 Đƣờng phát triển lực Glaser Hình 1.5 Quy trình đánh giá HS theo tiếp cận lực Hình 1.6 Biểu đồ nhận thức GV dạy học tiếp cận lực HS Hình 1.7 Biểu đồ khó khăn GV chuyển sang phƣơng pháp dạy học tiếp cận lực Hình 1.8 Biểu đồ hiểu biết GV đánh giá lực HS Hình 1.9 Biểu đồ hiểu biết GV vai trò kiểm tra đánh giá kết học tập HS Hình 1.10 Biểu đồ mức độ sử dụng phƣơng pháp để đánh giá kết học tập HS Hình 1.11 Biểu đồ cơng cụ GV sử dụng để đánh giá kết học tập HS Hình 1.12 Biểu đồ thành phần lực khoa học tự nhiên Hình 1.13 Biểu đồ hiểu biết GV tập tiếp cận PISA Hình 1.14 Biểu đồ đánh giá GV tập tiếp cận PISA Hình 1.15 Biểu đồ đánh giá GV sử dụng tập tiếp cận PISA dạy học Hình 1.16 Biểu đồ khó khăn GV thiết kế tập tiếp cận PISA Hình 1.17 Biểu đồ mức độ sử dụng tập tiếp cận PISA dạy học mơn KHTN Hình 2.1 Mối quan hệ Chủ đề khoa học - Nguyên lí - Phát triển lực Hình 2.2 Quy trình xây dựng tập tiếp cận PISA Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc lực KHTN HS THCS Hình 2.4 Quy trình xây dựng cơng cụ đánh giá lực KHTN Hình 3.1a Biểu đồ tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo TC vòng TNSP thăm dò Hình 3.2a Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm kiểm tra vịng TNSP thăm dị Hình 3.3a Biểu đồ biểu diễn điểm kiểm tra vòng TNSP thăm dò Hình 3.1b Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo TC vịng TNSP Hình 3.2b Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm kiểm tra vịng TNSP Hình 3.3b Biểu đồ biểu diễn điểm kiểm tra vịng TNSP Hình 3.1c Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo TC vịng TNSP Hình 3.2c Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm kiểm tra vịng TNSP Hình 3.3c Biểu đồ biểu diễn điểm kiểm tra vòng TNSP Hình 3.4 Biểu đồ so sánh tiến HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP Hình 3.5 Biểu đồ so sánh tiến HS qua vịng TNSP - Hình 3.6 Một số hình ảnh HS thực dự án khảo sát pH nƣớc Hình 3.7 Một số hình ảnh HS thực dự án làm giấy thị acid - base Hình 3.8 Một số hình ảnh tiết dạy TNSP trƣờng THCS Bảng 1.1 Bảng mô tả lực khoa học PISA 2018 Bảng 1.2 Các thành phần lực môn KHTN mức độ biểu Bảng 1.3 Nội dung đánh giá PISA qua kì v Bảng 1.4 Độ tin cậy số liệu thống kê Spearman - Brown Bảng 2.3 Bảng TC, mức độ phát triển lực KHTN HS THCS Bảng 3.1 Các lớp TN ĐC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.2 Các lớp TN ĐC vòng TNSP Bảng 3.3 Các lớp TN ĐC vòng TNSP Bảng 3.4 Phƣơng án thực nghiệm sƣ phạm Bảng 3.5a Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo tiêu chí vịng TNSP thăm dị Bảng 3.6a Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo lực thành phần vòng TNSP thăm dò Bảng 3.7a Tổng hợp tham số đặc trƣng kết đánh giá lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.8a Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.9a Tổng hợp điểm kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.10a Bảng phân loại điểm kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.11a Bảng tổng hợp kết kiểm tra theo TC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.12a Bảng tổng hợp tham số đặc trƣng điểm kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.5b Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo TC vòng TNSP Bảng 3.6b Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo lực thành phần vòng TNSP Bảng 3.7b Tổng hợp tham số đặc trƣng kết đánh giá lực KHTN vòng TNSP Bảng 3.8b Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown lực KHTN vòng TNSP Bảng 3.9b Tổng hợp điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.10b Bảng phân loại điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.11b Bảng tổng hợp kết kiểm tra theo TC vòng TNSP Bảng 3.12b Bảng tổng hợp tham số đặc trƣng điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.5c Tổng hợp kết đánh giá lực KHTN theo TC vòng TNSP Bảng 3.6c Tổng hợp kết đánh giá thành phần lực KHTN vòng TNSP Bảng 3.7c Tổng hợp tham số đặc trƣng kết đánh giá lực KHTN vòng TNSP Bảng 3.8c Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown lực KHTN vòng TNSP Bảng 3.9c Tổng hợp điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.10c Bảng phân loại điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.11c Bảng tổng hợp điểm kiểm tra theo TC vòng TNSP Bảng 3.12c Bảng tổng hợp tham số đặc trƣng điểm kiểm tra vòng TNSP Bảng 3.13 Bảng so sánh tiến HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP Bảng 3.14 Bảng so sánh tiến HS qua vòng TNSP - TNSP Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kết đánh giá theo TC nhóm TN qua vòng TNSP Bảng 3.16 Bảng tổng hợp điểm kiểm tra theo TC nhóm TN qua vịng TNSP vi MỤ LỤ LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i ii iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG iv MỤC LỤC vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 1 Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 3 4.1 Khách thể nghiên cứu 4.2 Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết 3 7.2 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 7.2.1 Khảo sát thực trạng 4 7.2.2 Thực nghiệm sư phạm 7.2.3 Phương pháp chun gia 7.3 Phƣơng pháp xử lí thơng tin Điểm luận án 4 4 Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Định hƣớng đổi chƣơng trình giáo dục phổ thơng 1.2.1 Đổi chương trình giáo dục trung học sở 1.2.2 Định hướng đổi mục tiêu, nội dung giáo dục 1.2.3 Định hướng đổi phương pháp giáo dục nhằm hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh trung học sở 6 11 11 12 13 1.2.4 Định hướng đổi phương pháp kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập học 13 sinh trung học sở vii 1.3 Một số vấn đề lực, phát triển lực đánh giá lực học sinh 14 1.3.1 Năng lực 1.3.2 Năng lực khoa học tự nhiên 1.3.3 Một số lí thuyết có làm sở phát triển lực học sinh 14 18 22 1.3.4 Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển lực học sinh 24 1.3.5 Đánh giá lực học sinh 26 1.4 Bài tập Khoa học tự nhiên 1.4.1 Vai trò tập dạy học môn Khoa học tự nhiên 1.4.2 Các yêu cầu chung sử dụng tập dạy học 28 28 29 1.4.3 Định hướng xây dựng hệ thống tập phát triển lực khoa học tự nhiên tiếp 30 cận PISA cho học sinh trung học sở phù hợp với chương trình giáo dục phổ thơng 2018 1.5 Tổng quan PISA 1.5.1 Tìm hiểu chung chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA 30 30 1.5.2 Cấu trúc tập PISA 33 1.5.3 Những ưu điểm tập PISA việc đánh giá lực học sinh 34 1.6 Thực trạng việc sử dụng hệ thống tập tiếp cận PISA phát triển lực khoa 34 học tự nhiên học sinh dạy học trƣờng trung học sở 1.6.1 Mục đích khảo sát 34 1.6.2 Nội dung khảo sát 1.6.3 Đối tượng khảo sát 1.6.4 Phương pháp khảo sát 1.6.5 Địa bàn khảo sát 1.6.6 Phân tích đánh giá kết khảo sát TIỂU KẾT CHƢƠNG Chƣơng THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 2.1 Tìm hiểu cấu trúc chƣơng trình mơn Khoa học tự nhiên trƣờng trung học sở theo chƣơng trình giáo dục phổ thơng 2.1.1 Mục tiêu chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên trường trung học sở 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên trường trung học sở 2.2 Xây dựng khung lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học sở 2.2.1 Cơ sở khoa học 2.2.2 Nguyên tắc 2.2.3 Quy trình 35 35 35 35 35 46 47 47 47 48 50 50 50 51 viii 2.2.4 Cấu trúc khung lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho HS THCS 53 2.3.Thiết kế hệ thống tập phát triển lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 56 cho học sinh trung học sở 2.3.1 Cơ sở nguyên tắc 56 2.3.2 Quy trình 57 2.3.3 Xây dựng hệ thống tập phát triển lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận 62 PISA cho học sinh trung học sở 2.3.4 Hướng dẫn đánh giá lực khoa học tự nhiên qua hệ thống tập 85 2.4 Sử dụng hệ thống tập phát triển lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 87 cho học sinh trung học sở 2.4.1 Sử dụng tập phát triển lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA khâu tiến trình dạy học 2.4.2 Sử dụng số phương dạy học tích cực kết hợp tập phát triển lực khoa học tự nhiên tiếp cận PISA 2.5 Xây dựng công cụ đánh giá lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học sở 2.5.1 Cơ sở 2.5.2 Ngun tắc 2.5.3 Quy trình 2.5.4 Bộ cơng cụ đánh giá lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học sở TIỂU KẾT CHƢƠNG Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm 87 90 93 93 94 95 95 116 117 117 117 117 3.3.1 Đối tượng thực nghiệm thăm dò 3.3.2 Đối tượng thực nghiệm vòng 3.3.3 Đối tượng thực nghiệm vòng 3.4 Nội dung tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 3.4.1 Chọn phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.4.2 Trao đổi chuyên môn với giáo viên dạy thực nghiệm 3.4.3.Tiến hành thực nghiệm 3.5 Phƣơng pháp xử lí kết thực nghiệm sƣ phạm 117 117 118 118 118 119 120 120 3.5.1 Phân tích định tính 3.5.2 Phân tích định lượng 3.6 Kết thực nghiệm sƣ phạm 120 121 123 PL132 1/Em tìm hiểu thêm ứng dụng hydrocarbon thực tế? 2/ Hãy tìm hiểu nguồn dầu mỏ khí thiên nhiên Việt Nam 3/ Giải tập: Ethylene hydrocarbon trạng thái bình thƣờng chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng gây độc, có khả gây nổ nồng độ cao 2,7% Ethene hooocmon tự nhiên có tác dụng kích thích q trình chín loại có hơ hấp đột biến (climacteric) hay gọi loại có q trình chín sau thu hoạch, nghĩa kể đƣợc thu hoạch trình chín chúng đƣợc trì nhƣ chuối, xồi, đu đủ, hồng, cà chua Ủ chín ethylene có ƣu điểm q trình chín diễn nhanh (khoảng - ngày) có độ chín đồng cao nhiều so với phƣơng pháp giấm chín truyền thống khác khác (đất đèn, ủ xoan ) Hình ảnh dƣới cho biết phụ thuộc q trình chín cà chua vào nồng độ ethylene nhiệt độ môi trƣờng a/ Hãy xác định nội dung cần quan sát để rút đƣợc mối liên hệ q trình PL133 chín cà chua nồng độ ethylene, nhiệt độ môi trƣờng? b/ Quan sát hình ảnh cho biết để cà chua chín tự nhiên (mơi trƣờng khơng khí) sản phẩm nhƣ nào? c/ Dựa vào hình ảnh trên, em cho biết phụ thuộc q trình chín cà chua vào nồng độ ethylene nhiệt độ môi trƣờng IV Hồ sơ học tập Phiếu học tập P iếu ọ tậ (Phiếu đƣợc dùng để ghi nội dung học thay cho vở) 1/ Viết công thức cấu tạo CH4, C2H6, C3H8, C4H10 Loại liên kết phân tử alkane 2/ Gọi tên alkane CH4, C2H6, C3H8, C4H10 3/ Nêu tính chất vật lí alkane - Trạng thái: - Màu sắc: - Mùi: - Tính tan: 3/ Tính chất hố học: Alkane tác dụng với O2 - oxygen: -Viết PTHH - Đặc điểm phản ứng 4/ Giải tập P iếu ọ tậ số (Phiếu đƣợc dùng để ghi nội dung học thay cho vở) 1/ Nêu ứng dụng alkane (ankan) thực tiễn sống mà em biết? 2/ Dựa vào tính chất alkane mà ngƣời ta sử dụng chúng làm nhiên liệu? 3/ Gia đình em sử dụng loại nhiên liệu hàng ngày? Ƣu, nhƣợc điểm loại nhiên liệu P iếu ọ tậ số Hoàn thành yêu cầu sau: 1/ Lắp ráp mơ hình phân tử ethylene, từ nêu đƣợc đặc điểm cấu tạo phân tử ethylene, viết CTCT ethylene 2/ Alkene (anken) gì? 3/ Quan sát video điều chế thu khí ethylene, rút tính chất vật lí ethylene P iếu ọ tậ số PL134 Hoàn thành yêu cầu sau: 1/ Quan sát thí nghiệm đốt cháy ethylene, so sánh với pu đốt cháy methane Viết PTHH 2/ Quan sát thí nghiệm dẫn ethylene vào dung dịch bromine Nêu tƣợng, viết PTHH 3/ Quan sát mô phản ứng trùng hợp ethylene Nhận xét, viết PTHH P iếu ọ tậ số (Phiếu đƣợc dùng để ghi nội dung học thay cho vở) 1/ Nêu ứng dụng ethylene thực tiễn sống mà em biết? 2/ Kể tên số vật dụng đƣợc sản xuất từ ethylene ? 3/ Ƣu, nhƣợc điểm loại vật liệu làm từ ethylene P iếu ọ tậ số Bài tập Khí hóa lỏng LPG Khí hóa lỏng (khí gas) cịn đƣợc gọi khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần propane butane với tỉ lệ thể tích: 30:70, 40:60, 50:50 Bình thƣờng, propane butane chất dạng khí, nhƣng để dễ vận chuyển sử dụng ngƣời ta nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, ngồi lại chuyển thành thể khí Khí gas hóa lỏng khơng màu, khơng mùi (ngƣời dùng thấy gas có mùi nhà sản xuất thêm chất tạo mùi để ngƣời dùng nhận biết khí ga bị rị rỉ), dễ cháy, khơng chứa chất độc nhƣng gây ngạt thở a/ Khí gas có mùi khơng? Làm để phát có tƣợng rị rỉ khí gas? b/ Nếu phát có tƣợng rị rỉ khí gas phịng bếp nhà mình, em nên làm gì? Chọn phƣơng án trả lời đúng: A Bật đèn, bật quạt cho khí gas bay hết C Thắp nến để kiểm tra bếp gas D Gọi điện thoại cho nhà cung cấp gas khu vực rị rỉ khí gas D Đeo trang, dùng khăn ƣớt che mặt, đóng van cổ bình gas, van khóa gạt hệ thống, mở cửa sổ, cửa vào để có độ thơng thống lớn nhất, sử dụng máy điện thoại khu vực nguy hiểm để báo cho nhà cung cấp Sử dụng phƣơng tiện để cách ly nguồn sinh lửa, tránh hành động sinh tia lửa điện c/ Trong thực tế khí gas rị rỉ ngồi môi trƣờng tràn dọc theo tầng nhà có xu hƣớng lắng xuống điểm thấp, chẳng hạn nhƣ tầng hầm gây nguy hiểm khả nổ xảy hỗn hợp LPG khơng khí nằm giới hạn nổ có nguồn đánh lửa, ngồi gây nghẹt thở Bằng hiểu biết em giải thích điều 4.5 Kế hoạch dạy ủ đề: P ẢN ỨN Tiết 19 Mụ ti u Nă ự k ọ a ọ tự i ÓA Ọ PL135 Phát triển lực KHTN cho học sinh, bao gồm thành phần lực sau: 2.1) Nhận thức KHTN: (1) TC1: - Nêu đƣợc khái niệm biến đổi vật lí, biến đổi hố học, phản ứng hố học, chất đầu sản phẩm, phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt - Phân biệt đƣợc biến đổi vật lí, biến đổi hố học Đƣa đƣợc ví dụ biến đổi vật lí biến đổi hố học - Phát biểu đƣợc định luật bảo tồn khối lƣợng (2) TC2: Lập đƣợc sơ đồ phản ứng hố học dạng chữ phƣơng trình hố học (dùng cơng thức hố học) số phản ứng hố học cụ thể 2.2) Tìm hiểu tự nhiên: (3) TC3: Phát tƣợng thực tiễn sống liên quan đến phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng hóa học (4) TC4: Chỉ đƣợc số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hố học xảy (5) TC5: -Tiến hành đƣợc số thí nghiệm biến đổi vật lí biến đổi hố học - Tiến hành đƣợc thí nghiệm để chứng minh: Trong phản ứng hoá học, khối lƣợng đƣợc bảo toàn (6) TC6: Thu thập đƣợc số liệu liên quan đến tốc độ phản ứng (7) TC7: Trình bày, báo cáo đƣợc kết thực nhiệm vụ 2.3) Vận dụng kiến thức, kĩ học (8) TC8: Vận dụng đƣợc liệu thông tin thực nghiệm giải thích vấn đề liên quan đến tốc độ phản ứng (9) TC9: Trình bày đƣợc ứng dụng phổ biến phản ứng toả nhiệt (đốt cháy than, xăng, dầu) (10) TC10: Vận dụng đƣợc kết thí nghiệm để giải thích số vấn đề liên quan đến phản ứng hóc học Nă ự u Phát triển cho HS lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học, thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học theo hợp đồng P ẩ ất Trung thực ủ ếu II/ T iết ị ọ v ọ iệu Giáo viên (GV) - Hợp đồng học tập, phiếu học tập, nhiệm vụ cho nhóm, bảng phụ, bút - Trình chiếu Powerpoint Học sinh (HS) - Chuẩn bị theo yêu cầu GV - Bảng hoạt động nhóm nam châm (để gắn nội dung báo cáo HS lên bảng từ) Tiế trì ọ PL136 H tđ 1: iới t iệu ọ ( phút) Mụ ti u PP/KT ọ N i u h giá - HS xác định - GV giới thiệu nội - Ôn tập, hệ thống kiến thức đƣợc nội dung học tập: đƣợc học chƣơng phản ứng hóa dung, phƣơng học pháp học tập - Vận dụng kiến thức, kĩ đƣợc học để giải nhiệm vụ học tập - Nghiên cứu học theo hợp đồng tđ 2: Kí kết ợ đồ Mụ ti u (3 phút) PP/KT ọ N i u i - HS lựa - GV giới thiệu hợp đồng - Hợp đồng có chọn đƣợc Giao hợp đồng cho cá nhân HS nhiệm vụ, bao gồm nội dung học tập - Từng cá nhân nhận Phổ biến nội dung yêu cầu nhiệm vụ bắt buộc (1từng nhiệm vụ 3, 8), nhiệm vụ tự HS: K kết ợ đồ chọn (4-7) - Từng cá nhân nhận hợp đồng - NV1,4,5,8 làm việc hợp đồng - Quan sát, theo dõi ghi nhận nội dung nhiệm vụ - Nêu câu hỏi hợp đồng (nếu có) - HS trao đổi thống cách thức làm việc - Lựa chọn nhiệm vụ kí hợp đồng tđ 3: T ự iệ Mụ ti u N iệ nhóm, NV 2,3,6,7 làm việc cá nhân, NV làm việc nhà - NV có phiếu hỗ trợ màu xanh, đỏ NV 4,5 có phiếu hỗ trợ màu xanh ợ đồ PP/KT ọ N i u i vụ 1: ( bắt buộc – hoạt động nhóm) (6 phút) - Rèn lực giao tiếp hợp tác, kĩ hoạt động nhóm, lực nhận thức KHTN (TC1, TC2), lực vận tìm hiểu tự nhiên GV hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ GV theo dõi HS thực hợp đồng GV hỗ trợ HS có yêu cầu Bài tập số HS: - Thực hợp đồng theo phiếu hoạt động nhiệm vụ - Phân công nhiệm vụ thành viên (TC 7) nhóm - Kết thực nhiệm vụ - Sơ đồ tƣ PL137 - Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực nhiệm vụ - Trình bày kết dƣới dạng sơ đồ tƣ N iệ vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút) GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ - Kết thực - Rèn lực tự học Theo dõi HS thực hợp đồng nhiệm tự chủ, lực HS: - Thực hợp đồng theo phiếu Bài tập số vụ nhận thức KHTN hoạt động nhiệm vụ (TC1, TC2), - Làm việc cá nhân, tự nghiên cứu thực nhiệm vụ N iệ vụ 3: phút (bắt buộc – cá nhân, có phiếu hỗ trợ xanh) GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ - Rèn lực tự học Theo dõi HS thực hợp đồng tự chủ, nhận thức Hỗ trợ HS có yêu cầu - Kết thực KHTN (TC1), lực Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ nhiệm Bài tập số 3: vận dụng kiến thức, kĩ HS: - Thực hợp đồng theo phiếu vụ học (TC9, hoạt động nhiệm vụ TC10) - Làm việc cá nhân nghiên cứu thực nhiệm vụ - Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp N iệ đỏ) vụ 4: phút ( Tự chọn nhiệm vụ 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh, - Rèn lực tự học tự chủ, lực giao tiếp hợp tác, lực nhận thức KHTN (TC1), lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5) GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ Theo dõi HS thực hợp đồng - Kết thực Hỗ trợ HS có yêu cầu nhiệm Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ Bài tập số 4: HS: - Thực hợp đồng theo phiếu vụ hoạt động nhiệm vụ - Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực nhiệm vụ - Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp PL138 N iệ đỏ) vụ 5: phút (Tự chọn nhiệm vụ 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh, - Rèn lực tự học tự chủ, lực giao tiếp hợp tác, lực nhận thức KHTN (TC1), lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5) N iệ thức, kĩ học (TC8) GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ Theo dõi HS thực hợp đồng Kết thực Hỗ trợ HS có yêu cầu nhiệm HS:- Thực hợp đồng theo phiếu Bài tập số 6: vụ hoạt động nhiệm vụ - Làm việc cá nhân thực nhiệm vụ - Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp vụ 7: phút (Tự chọn nhiệm vụ 7, hoạt động cá nhân) Rèn lực tự học tự chủ, lực giao tiếp hợp tác, lực nhận thức KHTN TC1), lực tìm hiểu tự nhiên (TC9) N iệ Kết thực nhiệm vụ vụ 6: phút (Tự chọn nhiệm vụ 7, hoạt động cá nhân) Rèn lực tự học tự chủ, lực nhận thức KHTN (TC1), lực vận dụng kiến N iệ GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ Theo dõi HS thực hợp đồng Hỗ trợ HS có yêu cầu Bài tập 5: Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ HS: - Thực hợp đồng theo phiếu hoạt động nhiệm vụ - Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực nhiệm vụ - Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải nhiệm vụ Kết thực Theo dõi HS thực hợp đồng nhiệm Hỗ trợ HS có yêu cầu Bài tập số 7: HS: - Thực hợp đồng theo phiếu vụ hoạt động nhiệm vụ - Làm việc cá nhân thực nhiệm vụ vụ 8: (Bắt buộc – hoạt động nhóm – nhà) Rèn lực tự học GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải Kết thực tự chủ, lực giao nhiệm vụ nhà Bài tập số 8: nhiệm tiếp hợp tác, Hỗ trợ HS có yêu cầu vụ PL139 lực nhận thức KHTN TC1, TC2, lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5, TC6, TC7), tđ 9: Tha HS: - Thực hợp đồng theo phiếu hoạt động nhiệm vụ - Làm việc cá nhân, nhóm thực nhiệm vụ í ợ đồ Rèn lực tự học tự chủ, lực giao tiếp hợp tác, lực đánh giá tự đánh giá (9 phút) GV:- Hƣớng dẫn HS điền vào thông tin hợp đồng - Công bố đáp án, câu trả lời - Yêu cầu HS đánh giá, nhận xét kết chéo - GV nhận xét, đánh giá HS: - Điền thông tin - Tự đánh giá - Đánh giá đồng đẳng - HS chỉnh sửa - Đáp án, - Phiếu tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng theo tiêu chí ẫ tự ọ - Tổ chức thực nhiệm vụ nhà V s ọ - Hợp đồng học tập, nhiệm vụ học tập, đáp án nhiệm vụ, phiếu hỗ trợ, phiếu đánh giá theo tiêu chí N iệ vụ ọ tậ : N iệ vụ 1: ( bắt buộc – hoạt động nhóm) (8 phút) Bài tập 1: Em trình bày tóm tắt nội dung kiến thức chƣơng phản ứng hóa học Lấy ví dụ thực tiễn để minh họa cho nội dung - Phân biệt biến đổi hóa học, biến đổi vật lí - Dấu hiệu để nhận biết có phản ứng hóa học diễn - Điều kiện xẩy phản ứng hóa học N iệ vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút) Bài tập 2: Viết cân phƣơng trình hóa học phản ứng xảy sau - Đƣờng bị phân hủy nhiệt thành than nƣớc - Magnesium tác dụng với acid hydrochloric tạo thành zinc cloride khí hydrogen - Khí clorine tác dụng với sắt tạo thành sắt(III) cloride - Nung đá vơi( thành phần calcium carbonate) tạo thành vơi sống (thành phần calcium oxide) khí carbon dioxide - Than cháy khơng khí tạo thành khí carbon dioxide, khí monocarbon oxide N iệ vụ 3: (bắt buộc – cá nhân, có phiếu hỗ trợ xanh)(8 phút) PL140 Bài tập 3: Kim loại bị gỉ môi trƣờng khác nhƣ nào? Một bạn học sinh tìm hiểu điều kiện để ghim giấy kim loại bị gỉ, bạn tiến hành thiết lập thí nghiệm thu đƣợc kết nhƣ hình dƣới a/ Từ kết thí nghiệm trên, ống nghiệm có phản ứng hóa học xảy ra? Phản ứng hóa học có xảy thực tiễn hàng ngày khơng? b/ Dựa vào kết thí nghiệm phân tích điều kiện ống nghiệm, từ điều kiện để ghim giấy bị gỉ? c/Từ kết thí nghiệm có gợi ý cho em biện pháp để chống gỉ cho chi tiết làm sắt không? N iệ vụ 4: ( Tự chọn nhiệm vụ 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh, đỏ) (7 phút) Hình minh họa Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng a/ Dấu hiệu nhận biết có phản ứng hóa học xảy Zn dung dịch axit HCl b/ Xác định dụng cụ, hóa chất để thực thí nghiệm c/ Nêu cách bố trí, bƣớc tiến hành thí nghiệm d/ Hà tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo tồn khối lƣợng nhƣ hình minh họa với 50 g Zn, 300 g dung dịch HCl trƣớc phản ứng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng 349 g Bạn lặp lại thí nghiệm nhiều lần thu đƣợc kết tƣơng tự - So sánh khối lƣợng chất phản ứng khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng thí nghiệm trên? - Chỉ điểm sai trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo tồn khối lƣợng thí nghiệm trên? - Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm nhƣ để thu đƣợc kết đúng? PL141 N iệ vụ 5: (Tự chọn nhiệm vụ 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh, đỏ) (7 phút) Điều chế thu khí hydrogen phịng thí nghiệm Một nhóm HS tiến hành thí nghiệm điều chế thu khí hydrogen phịng thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm đƣợc bố trí nhƣ hình vẽ a/ Liệt kê dụng cụ, hóa chất cần sử dụng thí nghiệm Viết phƣơng trình hóa học phản ứng xảy b/ Em bố trí dụng cụ, hóa chất cho thí nghiệm trên, tiến hành thu khí hydrogen c/ Nhóm HS lặp lại thí nghiệm nhiều lần với khối lƣợng Zn khác nhau, kết thực nghiệm thu đƣợc bảng dƣới đây: TT K ối ợ Zn (g) 1,2 1,6 2,3 2,5 K ối ợ HCl (g) 100 100 100 100 K ối ợ ỗ ợ sau ả ứ ( ) 101,17 101,55 102,24 102,43 T ể tí 2ở điều kiệ 25 oC, atm (ml) 381 620 762 778 - Sau kiểm tra lại số liệu, nhóm học sinh phát có số liệu bị ghi nhận sai Biết 24,79 (l) khí H2 điều kiện 25 oC, atm có khối lượng gam - Em điểm sai đó? Giải thích nhận định em - Em dự đoán giá trị số liệu bị thu thập sai? N iệ vụ 6: (Tự chọn nhiệm vụ 7, hoạt động cá nhân) (7 phút) Bài tập 6: Mai Tuấn thực thí nghiệm để tìm hiểu nhiệt sinh thêm mẩu calcium (Ca) vào nƣớc Cả bạn thêm mẩu Ca vào 10ml nƣớc, sinh Ca(OH)2 khí hydrogen Kết thu đƣợc Mai: Khối lƣợng Ca thêm vào / g Kết thu đƣợc Tuấn: Nhiệt độ bắt đầu / oC 19 19 19 19 Nhiệt độ kết thúc / oC 20 21 22 23 Khối lƣợng Ca thêm vào / g Nhiệt độ bắt đầu / oC Nhiệt độ kết thúc / oC 21 22 21 22 21 24 21 25 a/ Viết cân phƣơng trình hóa học phản ứng diễn ra? (1.1) b/ Em dấu hiệu để nhận biết phản ứng xảy cho mẩu Ca vào nƣớc? c/ Phản ứng xảy (nếu có) thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Dựa vào sở để em đƣa nhận định đó? PL142 d/ Trong số liệu Hoa Tuấn thu thập đƣợc em có thấy điểm bất thƣờng khơng? Hãy điểm bất thƣờng đó? Em dự đốn số liệu phù hợp trƣờng hợp không? e/ Kết thu đƣợc bạn cho biết xu hƣớng nào? Dự báo điều xảy g calcium đƣợc thêm vào nƣớc? f/ Hai bạn tiếp tục thực thí nghiệm trên, sử dụng 20ml nƣớc thay cho 10ml Họ sử dụng kết kết loạt thí nghiệm ban đầu để tính nhiệt độ thay đổi trung bình hay khơng? Hãy giải thích ý kiến em N iệ vụ 7: (Tự chọn nhiệm vụ 7, hoạt động cá nhân) (7 phút) Vôi sống (CaO) tác dụng với nƣớc trở thành vôi (Ca(OH)2), đƣợc sử dụng rộng rãi để tạo hỗn hợp vữa xây dựng, làm tăng độ liên kết độ cứng Ngƣời ta đào hố sâu, sau cho vơi sống vào hố, thêm nƣớc vào phản ứng với CaO tạo vôi tôi, phản ứng tỏa sức nhiều nhiệt Nếu ngƣời động vật không may bị rơi vào hố vôi tơi nguy hiểm đến khỏe tính mạng a/ Trong q trình tơi vơi có phản ứng hóa học xảy hay khơng? Nếu có viết phƣơng trình hóa học phản ứng? b/ Trong q trình tơi vơi, khói nóng khu vực hố vơi bốc lên nhiều Em giải thích tƣợng trên? c/ Tại ngƣời động vật không may bị rơi vào hố vơi tơi nguy hiểm đến sức khỏe tính mạng? N iệ vụ 8: (Bắt buộc - nhóm, thực nhà) Tìm hiểu quy trình chế tạo bếp dã ngoại từ lon nƣớc, hộp sắt nhỏ sử dụng nhƣ hộp đựng mĩ phẩm, Nhiên liệu sử dụng bếp dã ngoại cồn khô, cồn nƣớc Tổ chức tự làm bếp dã chiến theo quy trình mà nhóm đề xuất P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 3: c/ Từ kết thí nghiệm có gợi ý cho em biện pháp để chống gỉ cho chi tiết làm sắt không? - Từ kết câu b: điều kiện để ghim giấy sắt bị gỉ, em đƣa biện pháp để điều kiện khơng thể diễn P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 4: e/ Em điểm sai trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo tồn khối lƣợng thí nghiệm trên? - Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng để phát nguyên nhân có khác khối lƣợng phản ứng trƣớc sau phản ứng P iếu ỗ trợ đỏ iệ vụ 4: e/ - Em điểm sai trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng thí nghiệm trên? Dựa vào định luật bảo tồn khối lƣợng để phát nguyên nhân có khác khối lƣợng phản ứng trƣớc sau phản ứng khí hidro sinh phản ứng bị ngồi - Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm nhƣ để thu đƣợc kết đúng? PL143 Nên tìm cách thu tính khối lƣợng khí hidro phản ứng P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 5: c - Em điểm sai đó? Giải thích nhận định em Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng khí H2 nên M T  M S  M H Từ tìm số liệu bị ghi nhận sai P iếu ỗ trợ đỏ iệ vụ 5: TT K ối K ối MT k ối ợ MS k ối ợ T ể tí K ối MT 2ở ợ ợ ỗ ợ tr ỗ ợ sau điều kiệ ợ k í MS Zn (g) HCl (g) ả ứ ( ) ả ứ ( ) SATP (ml) H2 (g) (g) 1,2 100 101,2 101,17 381 0,03 0,03 1,7 100 101,7 101,65 620 0,05 0,05 2,3 100 102,3 102,14 744 0,06 0,16 2,5 100 102,5 102,43 867 0,07 0,07 Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng khí H2 nên M T  M S  M H Ở thí nghiệm 3, ta thấy: M T  M S  M H nên số liệu phản ứng bị thu thập sai + Nếu số liệu MS thu thập sai, VH2 thu thập số liệu MS = 102,24 (g) + Nếu số liệu MS thu thập đúng, VH2 thu thập sai số liệu VH2 = 1983 (ml) + Nếu số liệu MS VH2 thu thập sai khơng thể dự đốn PL144 ỢP ỒN LUYỆN TẬP Ọ TẬP Ủ Ề P ẢN ỨN ÓA Ọ Họ tên HS: Nhóm: Lớp: N iệ vụ N i u Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Yêu ầu         ì t ứ           X ’ 5’ 7’  7’   7’   7’ 7’    án        Tự đ giá         Thời gian: Tôi xin cam kết thực điều ghi hợp đồng Xác nhận giáo viên N ữ kí iệu ù Kí iệu         tr Học sinh kí tên ợ đồ iải t í kí iệu Nhiệm vụ bắt buộc Nhiệm vụ tự chọn Thời gian tối đa Hoạt động cá nhân Hoạt động nhóm Làm nhà Chiếu đáp án GV chữa Kí iệu   X Đ      iải t í kí iệu Đã hồn thành Phiếu hỗ trợ Hỗ trợ Hỗ trợ nhiều Tiến triển tốt Gặp khó khăn Rất thoải mái Bình thƣờng Khơng hài lịng PL145 PL146