trình cơ bản).
2.1.1. Mục tiêu của chương trình hóa học lớp 11THPT (Chương 2: Nitơ- photpho; Chương 3: Cacbon- Silic ). 2.1.1.1.Chương 2: Nitơ- photpho.
Về kiến thức : Học sinh biết và hiểu:
- Vị trí, cấu tạo ngun tử, tính chất hóa học, ứng dụng của nitơ, photpho.
- Thành phần, cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế một số hợp chất của nitơ và photpho: amoniac, muối amoni, axit nitric và muối nitrat, axit photphoric và muối photphat, một số phân bón hóa học thơng thường .... Về kĩ năng :
- Viết các phương trình hóa học của phản ứng trao đổi dưới dạng phân tử và ion, của phản ứng oxi hóa – khử... biểu diễn tính chất hóa học của nitơ, photpho và hợp chất của chúng.
- Từ vị trí, cấu tạo nguyên tử, thành phần và cấu tạo phân tử dự đoán một số TCHH cơ bản của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng. Biết kiểm tra các dự đốn đó và rút ra kết luận .
- Thực hiện một số thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu TCHH của nitơ, photpho, amoniac, muối amoni, axit nitric và muối nitrat, axit photphoric và muối photphat, một số phân bón hóa học thơng thường ....
Về tình cảm, thái độ:
- Biết làm việc hợp tác với các học sinh khác để xây dựng kiến thức mới về nitơ, photpho và các hợp chất của chúng .
- Tự giác, tích cực nghiên cứu tính chất của các chất.
- Có ý thức bảo vệ mơi trường sống, giữ gìn vệ sinh an toàn thực phẩm.
2.1.1.2.Chương 3: Cacbon- Silic.
Về kiến thức : Học sinh biết và hiểu:
Vị trí, cấu tạo nguyên tử, TCHH, ứng dụng của cacbon, silic; thành phần, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế hợp chất của cacbon và silic : CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat, SiO2, H2SiO3, muối silicat.....
Về kĩ năng :
- Viết các phương trình hóa học của phản ứng trao đổi dưới dạng phân tử và ion, của phản ứng oxi hóa – khử... biểu diễn tính chất hóa học của đơn chất và một số hợp chất của cacbon và silic.
- Từ vị trí, cấu tạo nguyên tử, thành phần và cấu tạo phân tử dự đoán một số TCHH cơ bản của cacbon, silic và các hợp chất của chúng. Biết kiểm tra các dự đốn đó và rút ra kết luận .
- Phân biệt hợp chất của cacbon, silic dựa vào phản ứng hóa học đặc trưng.
- Thực hiện một số thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu TCHH của cacbon, hợp chất của cacbon, muối silicat.
- Giải bài tập theo chuyên đề. Về tình cảm, thái độ:
- Biết làm việc hợp tác với các học sinh khác để xây dựng kiến thức mới về cacbon, silic và các hợp chất của chúng; Tự giác, tích cực nghiên cứu tính chất của các chất. - Có ý thức bảo vệ mơi trường sống, giữ gìn vệ sinh an tồn thực phẩm.
2.1.2 Cấu trúc nội dung chương trình hóa học lớp 11THPT (Chương 2: Nitơ - photpho ; Chương 3: Cacbon- Silic ) (Chương 2: Nitơ - photpho ; Chương 3: Cacbon- Silic )
chương trình hóa học lớp 11THPT
(Chương 2: Nitơ - photpho; Chương 3: Cacbon - Silic ) Bảng 2.1. Nội dung chương trình hóa học lớp 11THPT
(Chương 2: Nitơ - photpho; Chương 3: Cacbon- Silic )
Nội dung Số tiết Lí thuyết Luyện tập Thực hành Ơn tập Kiểm tra
Chương 2: Nitơ – photpho 8 2 1 0 1
Chương 3: Cacbon– Silic 3 2 0 0 0
Bảng 2.2. Phân phối chương trình hóa học lớp 11THPT
(Chương 2: Nitơ - photpho; Chương 3: Cacbon- Silic )
Tiết 11 Nitơ
Tiết 12, 13 Amoniac và muối amoni Tiết 14, 15 Axit nitric và muối nitrat Tiết 16 Photpho
Tiết 17 Axit photphoric và muối photphat Tiết 18 Phân bón hố học
Tiết 19, 20 Luyện tập: Tính chất của nitơ, photpho và hợp chất của chúng Tiết 21 Bài thực hành 2: Tính chất của một số hợp chất nitơ, photpho Tiết 22 Kiểm tra viết lần 2
Tiết 23 Cacbon
Tiết 24 Hợp chất của cacbon Tiết 25 Silic và hợp chất của silic
Tiết 26,27 Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập hóa học theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần phi kim-Hóa học 11 THPT(Chương trình cơ bản) học phần phi kim-Hóa học 11 THPT(Chương trình cơ bản)
2.2.1. Mục tiêu và nguyên tắc thiết kế bài tậphóa học theo tiếp cận PISA. 2.2.1.1.Mục tiêu.
Khi thiết kế bài tập hóa học theo tiếp cận PISA phải hướng tới các mục tiêu sau: ● Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu mơn học.
Bài tập là phương tiện để tổ chức hoạt động của học sinh, nhằm giúp HS khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri thức đã học, hình thành và rèn luyện các kỹ năng cơ bản đồng thời nâng cao năng lực bản thân. Vì thế, bài tập phải bám sát mục tiêu và góp phần thực hiện mục tiêu môn học.
● Hệ thống bài tập cần phải bám sát nội dung học tập.
Căn cứ vào mục tiêu của chương, bài và từng nội dung trong bài để xây dựng, lựa chọn bài tập cho phù hợp với mục tiêu đó.
● Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại.
Nội dung bài tập đưa ra phải phù hợp với việc đổi mới chương trình học. Kiến thức phải chính xác, khoa học,được cập nhật thường xuyên.
● Đảm bảo tính logic, hệ thống.
Các bài tập có thể được sắp xếp theo các chủ đề hoặc từng chương, từng bài,với mức độ khó tăng dần theo trình độ phát triển của HS.
● Đảm bảo tính sư phạm.
Các kiến thức bên ngoài khi đưa vào làm bài tập đều phải qua khâu xử lí sư phạm để phùhợp với phương pháp giảng dạy và thúc đẩy khả năng tiếp thu của HS.
● Phù hợp với trình độ và phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.
Tùy theo trình độ học sinh mà xây dựng hệ thống bài tập cho phù hợp với khả năng của cácem. Các bài tập phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ vận dụng đến sáng tạo để phát huy tính tíchcực của học sinh. Nếu thấy học sinh đã đạt mức độ này thì từng bước nâng dần lên mức độ cao hơn.
● Bồi dưỡng và phát triển các năng lực cho học sinh
Mỗi bài tập hóa học theo hướng tiếp cận PISA ngoài nhiệm vụ gắn lý thuyết với thực tiễn thì cịn có nhiệm vụ phát triển năng lực học sinh: Năng lực đọc hiểu phổ thông, Năng lực khoa học phổ thơng, Năng lực tốn học phổ thông và Năng lực chuyên biệt của hóa học.
2.2.1.2.Nguyên tắc
(1) Ngữ cảnh: Mỗi bài tập PISA cần có ngữ cảnh đi kèm. Ngữ cảnh được xây dựng theo các bối cảnh, tình huống trong cuộc sống có liên quan đến Khoa học và Công nghệ.
(2) Kiến thức: Phải giúp học sinh hiểu được thế giới tự nhiên, bao gồm cả công nghệ trên nền tảng của kiến thức khoa học, bao hàm cả kiến thức về thế giới tự nhiên và kiến thức về bản thân các ngành khoa học.
(3) Câu hỏi: Đa dạng, đủ loại hình nhằm tăng thêm kiến thức và giúp học sinh linh hoạt hơn trong quá trình tư duy.
(4) Thái độ: Học sinh phải ứng đáp trước các vấn đề trong khoa học với một thái độ thích thú, ủng hộ nghiên cứu khoa học và coi đó là động lực để hành động theo cách có trách nhiệm đối với môi trường và các tài nguyên thiên nhiên. (5) Năng lực: Những năng lực trong các bài tập hóa học tiếp cận PISA bao gồm
các năng lực chung và năng lực chuyên biệt của Hóa học.Trên cơ sở đó, góp phần đảm bảo cho học sinh hình thành thế giới quan khoa học, lí tưởng cách mạng, lí tưởng nghề nghiệp và những phẩm chất đạo đức cần thiết phù hợp với yêu cầu của xã hội ngày càng phát triển.
(6) Đánh giá: Mã hóa các câu trả lời theo các mức tối đa, mức chưa tối đa và mức khơng đạt.
2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA.
2.2.2.1. Xác định nội dung kiến thức mà học sinh phải đạt được sau khi làm bài tập.
GV cần lựa chọn đơn vị kiến thức, xác định nội dung kiến thức và thiết lập bảng mô tả các mức độ đánh giá theo định hướng năng lực. Mỗi bài tập phảicó nhiệm vụhồn thiện một lượng tri thức nhất định cho học sinh nên việc giáo viên lựa chọn kiến thứctrong những bài tậpxây dựng theo hướng tiếp cận PISA là rất cần thiết. Kiến thức lựa chọn phải căn cứ vào chuẩn kiến thức, kỹ năng của Bộ Giáo dục – Đào tạo, chú trọng đến bản chất hóa học nhưng khơng được q phức tạp hay quá
trừu tượng để tăng hứng thú học tập của học sinh đối với mơn Hóa học.
2.2.2.2. Xác định năng lực mà học sinh đã có và năng lực cần phát triển trong quá trình giải bài tập.
Qua quá trình giải bài tập theo hướng tiếp cận PISA, mỗi học sinh sẽtích lũy được những năng lực nhất định, nhưng để có được khả năng học tập suốt đời thì năng lực
của mỗi em khơng chỉ bó hẹp trong việc đọc – hiểu bài tập mà cầnphảiđạt và được luyện tập thường xuyên những năng lực phổ thông.
Giáo viên cần xác định rõ năng lực mà học sinh đã có, mức độ ra sao, cần phải bổ xung và hoàn thiện thêm năng lực nào cho phù hợp với tư duy của các em mà vẫn đảm bảo yêu cầu của tri thức.
2.2.2.3. Xây dựng hoặc trích dẫn thơng tin để tạo ngữ cảnh của bài tập, đồng thời lựa chọn các kiểu câu hỏi theo mẫu của PISA sao cho phù hợp với nội dung kiến thức và sự phát triển năng lực của học sinh.
Đối với mỗi bài tập xây dựng theo hướng tiếp cận PISA,thì việc xây dựng ngữ cảnh cho bài tậplà rất quan trọng. Sự lựa chọn ngữ cảnhphù hợp với kiến thức là hình thức gắn kết giữa lý thuyết với thực tiễn một cách tinh tế và hiệu quả.Ngoài ra, cách thức diễn đạt câu hỏi, cách lựa chọn các kiểu câu hỏi theo mẫu của PISA cũng mang đếnhiệu quả tốt trong việc phát triển tư duy của học sinh. Việc sử dụng những kiểu câu hỏi đa dạng, phong phú của PISA sẽ là định hướng tốt cho sự phát triển năng lực phổ thông và năng lực chuyên biệt về Hóa họcđối với mỗi học sinh.
2.2.2.4. Xây dựng đáp án trả lời củabài tập.
Mỗi bài tập hóa học theo hướng tiếp cận PISA thường rất mở, sát thực tiễn và có nhiều cách giải nên đáp án trả lời của bài tập này được xây dựng rất công phu theo các mức độ khác nhau đã được mã hóa:mức tối đa, mức chưa tối đa và không đạt.Các mức độ trả lời của học sinh sẽ giúp giáo viên định lượngcụ thể hơn về kiến thức, năng lực và thái độ của từng em đối với bộ mơn Hóa học.
Theo PISA các mức trả lời sẽ được mã hóa như đã trình bày ở trang 16 và 17.Tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu của một luận văn thạc sỹ, để tiện cho việc sử dụng chúng tơi khơng sử dụng mã hóa mà chỉ xây dựng đáp án thành 3 mức:
+ Mức tối đa. + Mức chưa tối đa. + Không đạt.
2.2.2.5.Kiểm tra thử.
Việc kiểm tra thử sẽ phát hiện những bất hợp lývà là thước đo tính khả thicủa bài tậpđể từ đó giáo viên có phương pháp sử dụng bài tập đã xây dựngtheo hướng tiếp cận PISA một cách khoa học hơn, giúp cho học sinh phát triển năng lực tốt hơn.
2.2.2.6.Xin ý kiến góp ý của các chuyên gia và đồng nghiệp để chỉnh sửa.
Qua kết quả học sinh được kiểm tra thửcác bài tập được xây dựng theo hướng tiếp cận PISA, đồng thời kết hợp với góp ý của các chuyên gia và đồng nghiệp,giáo viên sẽ có những thay đổi, chỉnh sửa các phương diện của bài tập sao cho phù hợp với sự phát triển năng lực học sinh và phù hợp với yêu cầu thực tiễn của Việt Nam.
2.2.2.7.Hoàn thiện hệ thống bài tập
Cácbài tập xây dựng theo hướng tiếp cận PISA sau khi thực hiện đủ 6 bước trên sẽ được sắp xếp thành hệ thống bài tập xây dựng theo hướng tiếp cận PISA một cách khoa họcvà tạo nền móng để học sinh phát triển năng lực tốt hơn.
2.3. Hệ thống bài tập hóa học lớp 11THPT(Chương trình cơ bản) (phần phi kim/ chương 2: Nitơ – Photpho; chương 3: Cacbon – Silic ) nhằm phát triển kim/ chương 2: Nitơ – Photpho; chương 3: Cacbon – Silic ) nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA.
Phần này được trình bày dựa theo [27] và nhiều tài liệu khác trong danh mục tài liệu tham khảo.
Bảng 2.3.Bảng mô tả mức độ đánh giá theo định hướng năng lực các nội dung kiến thức của chương 2; chương 3 . Nội
Dung
Câu hỏi
Bài tập Biết Hiểu Vận dụng Vận dụng cao
Nitơ Phot- pho Câu hỏi/ bài tập định tính
- Nêu vị trí nguyên tố N,P; cấu hình e của nguyên tử nitơ, photpho; đặc điểm cấu tạo phân tử nitơ, photpho.
- Nêu được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, khối lượng riêng, tính tan), ứng dụng, cách điều chế của N2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43- trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp -Nhận biết (mô tả) được các hiện tượng thí nghiệm, thực tiễn liên quan đến N2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4,
- Chứng minh được tính chất hoá học củaN2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43- bằng các phương trình hóa học. - Diễn giải được các ứng dụng và cách điều chếN2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43-
- Giải thích được tại sao nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao
- Rút ra nhận xét và giải thích được các hiện tượng thí nghiệm liên quan đến N2, NH3, NH4+,
- Dự đốn tính chất của chất từ đặc điểm cấu tạo phân tử và ngược lại , kiểm tra dự đốn và kết luận về tính chất hố học của N2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43-. - Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hố học của HNO3 đặc và loãng, NH4+, NO3-, H3PO4, PO43- - Viết các PTHH dạng -Phát hiện và giải thích được một số hiện tượng thực tiễn có liên quan đến N2, NH3, NH4+, HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43-
- Cách sử dụng hiệu quả phân bón hóa học trong thực tiễn mà vẫn an tồn với mơi trường và con người
PO43-
- Nêu được cách nhận biết NH3, NH4+, HNO3, NO3- ; H3PO4, PO43- bằng phương pháp hóa học.
- Cây trồng cần những nguyên tố dinh dưỡng nào; Thành phần của các loại phân bón hóa học; Một số nhà máy sản xuất phân bón hóa học;
HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43- - Các dạng thù hình của photpho
- Tác dụng của các loại phân bón hóa học.
phân tử, ion rút gọn minh hoạ các quá trình liên quan đến phân bón hóa học
Giải bài trong SGK
Bài tập định lượng
- Bài tập có phản ứng oxi hóa khử
- Tính tốn: theo cơng thức, phương trình hóa học, theo các định luật -Bài tập nhiệt phân muối NH4+, NO3-
- Tính độ dinh dưỡng của phân bón hóa học; Tính lượng phân bón hóa học cần bón cho
-Tính % về khối lượng của chất trong hỗn hợp.
- Tính khối lượng nguyên liệu để điều chế được một khối lượng sản phẩm hóa học có liên quan đến N2, NH3, NH4+,
một lượng thực vật theo quy định. HNO3, NO3-, P, H3PO4, PO43- Thực hành/ Thí nghiệm
Mơ tả và nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm trong các bài học của chương.
Giải thích được các hiện tượng thí nghiệmtrong các bài học của chương.
Giải thích được một số hiện tượng thí nghiệm liên quan đến thực tiễn.
- Phát hiện được một số hiện tượng trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải thích - Sử dụng hiệu quả, an toàn NH3, NH4+, HNO3 trong phịng thí nghiệm Cac- bon Silic Câu hỏi/ bài tập định tính
- Nêu được vị trí của cacbon, silic trong bảng tuần hồn các ngun tố hố học; cấu hình electron nguyên tử , các dạng thù hình của cacbon, silic; tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, độ cứng, độ dẫn điện), ứng dụng, điều chế của cacbon, silic
- Chứng minh được tính chất hố học của CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3 bằng các phương trình hóa học. - Diễn giải được các ứng dụng và cách điều chế CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3 - Rút ra nhận xét và giải thích
- Dự đốn tính chất của chất từ đặc điểm cấu tạo phân tử và ngược lại , kiểm tra dự đốn và kết luận về tính chất hoá học của CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3
- Phát hiện và giải thích được một số hiện tượng thực tiễn có liên quan đến CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3
- Tính chất vật lí của CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3, - Cách nhận biết muối cacbonat bằng phương pháp hố học. - Cơng nghiệp silicat: Thành phần hố học, tính chất, quy trình sản xuất và biện pháp kĩ thuật trong sản xuất gốm, thuỷ tinh, xi măng.
- Nêu được cách nhận biếtCO, CO2, muối cacbonatbằng phương pháp hóa học.
được các hiện tượng thí nghiệm liên quan đếnCO, CO2, muối cacbonat, SiO2, H2SiO 3
- Ngành công nghiệp silicat là ngành sản xuất thủy tinh, đồ gốm,xi măng. Trên cơ sở thành phần hóa học hiểu được tính