HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH THCS

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

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 (CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI) WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

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

ẾT KẾ V SỬ ỤN T TR ỂN NĂN

T EO T ẾP ẬN P SA

u

:L

OT O

ỄM

ẰN

Ệ T ỐN

LỰ K OA O

TẬP

Ọ TỰ N

Ọ S NH TRUN

uậ v P

ọ

Ọ

Người hướng dẫn khoa học: 1. P S.TS. a ự i 2. TS. Lê Danh Bình

N

Ệ AN – 2021

Ọ

Ơ SỞ

ọ

M số: 9140111 LUẬN N T ẾN SĨ K OA

ÊN

O Ụ

i

L

AM OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS Cao Cự Giác, TS. Lê Danh Bình, các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chƣa có ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác.

T

iả

N u ễ T ị iễ

ằ

ii

L

ẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân.

Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Cao Cự Giác, TS. Lê Danh Bình, những ngƣời thầy đã định hƣớng đề tài, nhiệt tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp đỡ, đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, ngành Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, bộ môn Lí luận và Phƣơng pháp dạy học Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, Trƣờng Đại học Vinh; Trƣờng CĐSP Nghệ An đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin chân thành cám ơn giáo viên và học sinh tại các 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), … đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài.

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã động viên, khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và 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

1

ĐC

Đối chứng

2

GV

Giáo viên

3

HS

Học sinh

4

KHTN

Khoa học tự nhiên

5

SGK

Sách giáo khoa

6

TC

Tiêu chí

7

TN

Thực nghiệm

8

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

9

THCS

Trung học cơ sở

10

THPT

Trung học phổ thông

iv

DANH MỤ

ÌN

VẼ, ẢN

Hình 1.1. Các năng lực tổng quát trong chƣơng trình giáo dục phổ thông Úc Hình 1.2. Phẩm chất và năng lực cốt lõi của HS theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 Hình 1.3. Lí thuyết vùng phát triển gần Hình 1.4. Đƣờng phát triển năng lực Glaser Hình 1.5. Quy trình đánh giá HS theo tiếp cận năng lực Hình 1.6. Biểu đồ nhận thức của GV về dạy học tiếp cận năng lực HS Hình 1.7. Biểu đồ khó khăn của GV khi chuyển sang phƣơng pháp dạy học tiếp cận năng lực Hình 1.8. Biểu đồ hiểu biết của GV về đánh giá năng lực HS Hình 1.9. Biểu đồ hiểu biết của GV về vai trò kiểm tra đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.10. Biểu đồ mức độ sử dụng các phƣơng pháp để đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.11. Biểu đồ công cụ GV sử dụng để đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.12. Biểu đồ thành phần năng lực khoa học tự nhiên Hình 1.13. Biểu đồ hiểu biết của GV về bài tập tiếp cận PISA Hình 1.14. Biểu đồ đánh giá của GV về bài tập tiếp cận PISA Hình 1.15. Biểu đồ đánh giá của GV về sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học Hình 1.16. Biểu đồ khó khăn của GV khi thiết kế bài tập tiếp cận PISA Hình 1.17. Biểu đồ mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN Hình 2.1. Mối quan hệ Chủ đề khoa học - Nguyên lí - Phát triển năng lực Hình 2.2. Quy trình xây dựng bài tập tiếp cận PISA Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc năng lực KHTN của HS THCS Hình 2.4. Quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN Hình 3.1a. Biểu đồ tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP thăm dò Hình 3.2a. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Hình 3.3a. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Hình 3.1b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1 Hình 3.2b. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Hình 3.3b. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Hình 3.1c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 2 Hình 3.2c. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Hình 3.3c. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Hình 3.4. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP 1 Hình 3.5. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP 1 - 2 Hình 3.6. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án khảo sát pH nƣớc Hình 3.7. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án làm giấy chỉ thị acid - base Hình 3.8. Một số hình ảnh tiết dạy TNSP tại các trƣờng THCS Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực khoa học PISA 2018 Bảng 1.2. Các thành phần năng lực của môn KHTN và các mức độ biểu hiện Bảng 1.3. Nội dung đánh giá của PISA qua các kì

v

Bảng 1.4. Độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman - Brown Bảng 2.3. Bảng TC, mức độ phát triển năng lực KHTN của HS THCS Bảng 3.1. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.2. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP 1 Bảng 3.3. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP 2 Bảng 3.4. Phƣơng án thực nghiệm sƣ phạm Bảng 3.5a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng tiêu chí ở vòng TNSP thăm dò Bảng 3.6a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo năng lực thành phần vòng TNSP thăm dò Bảng 3.7a. Tổng hợp tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.8a. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.9a. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP thăm dò Bảng 3.10a. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.11a. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.12a. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.5b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1 Bảng 3.6b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo năng lực thành phần ở vòng TNSP 1 Bảng 3.7b. Tổng hợp tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP 1 Bảng 3.8b. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP 1 Bảng 3.9b. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP 1 Bảng 3.10b. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Bảng 3.11b. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP 1 Bảng 3.12b. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Bảng 3.5c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 2 Bảng 3.6c. Tổng hợp kết quả đánh giá các thành phần năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.7c. Tổng hợp các tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.8c. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.9c. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP 2 Bảng 3.10c. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Bảng 3.11c. Bảng tổng hợp điểm bài kiểm tra theo TC vòng TNSP 2 Bảng 3.12c. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Bảng 3.13. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP 1 Bảng 3.14. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP 1 - TNSP 2 Bảng 3.15. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá theo các TC nhóm TN qua các vòng TNSP Bảng 3.16. Bảng tổng hợp điểm bài kiểm tra theo TC nhóm TN qua các vòng 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 1. Lí do chọn đề tài

1 1

2. Mục đích nghiên cứu 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

2 3 3

4.1. Khách thể nghiên cứu

3

4.2. Đối tƣợng nghiên cứu 5. Phạm vi nghiên cứu

3 3

6. Giả thuyết khoa học 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết

3 3 3

7.2. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 7.2.1. Khảo sát thực trạng

4 4

7.2.2. Thực nghiệm sư phạm 7.2.3. Phương pháp chuyên gia 7.3. Phƣơng pháp xử lí thông tin 8. Điểm mới của luận án

4 4 4 4

Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC 6 TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Trên thế giới 1.1.2. Ở Việt Nam 1.2. Định hƣớng đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ thông 1.2.1. Đổi mới chương trình giáo dục trung học cơ sở 1.2.2. Định hướng về đổi mới mục tiêu, nội dung giáo dục 1.2.3. Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nhằm hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh trung học cơ sở

6 6 8 11 11 12 13

1.2.4. Định hướng đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học 13 sinh trung học cơ sở

vii

1.3. Một số vấn đề về năng lực, phát triển năng lực và đánh giá năng 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 bản làm cơ sở phát triển năng lực của học sinh

14 18 22

1.3.4. Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển năng lực của học sinh

24

1.3.5. Đánh giá năng lực của học sinh

26

1.4. Bài tập Khoa học tự nhiên 1.4.1. Vai trò của bài tập trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 1.4.2. Các yêu cầu chung khi sử dụng bài tập trong dạy học

28 28 29

1.4.3. Định hướng xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên tiếp 30 cận PISA cho học sinh trung học cơ sở phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018 1.5. Tổng quan về PISA 1.5.1. Tìm hiểu chung về chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA

30 30

1.5.2. Cấu trúc của bài tập PISA 33 1.5.3. Những ưu điểm của bài tập PISA trong việc đánh giá năng lực của học sinh 34 1.6. Thực trạng của việc sử dụng hệ thống bài tập tiếp cận PISA phát triển năng lực khoa 34 học tự nhiên của học sinh trong dạy học ở trƣờng trung học cơ sở hiện nay 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 và đánh giá kết quả khảo sát TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 Chƣơng 2 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 môn Khoa học tự nhiên ở trƣờng trung học cơ sở theo chƣơng trình giáo dục phổ thông mới 2.1.1. Mục tiêu của chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở 2.2. Xây dựng khung năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ 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 năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho HS THCS

53

2.3.Thiết kế hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 56 cho học sinh trung học cơ sở 2.3.1. Cơ sở và nguyên tắc 56 2.3.2. Quy trình

57

2.3.3. Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận

62 PISA cho học sinh trung học cơ sở 2.3.4. Hướng dẫn đánh giá năng lực khoa học tự nhiên qua hệ thống bài tập 85 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 87 cho học sinh trung học cơ sở 2.4.1. Sử dụng bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA trong các khâu của tiến trình dạy học 2.4.2. Sử dụng một số phương dạy học tích cực kết hợp bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên tiếp cận PISA 2.5. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở 2.5.1. Cơ sở 2.5.2. Nguyên tắc 2.5.3. Quy trình 2.5.4. Bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 Chƣơng 3. 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 1 3.3.3. Đối tượng thực nghiệm vòng 2 3.4. Nội dung và 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 quả 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 quả thực nghiệm sƣ phạm

120 121 123

ix

3.6.1. Kết quả thực nghiệm vòng thăm dò

123

3.6.2. Kết quả thực nghiệm vòng chính thức TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

127 142 142

1. Kết luận 1.1. Về cơ sở lí luận và thực tiễn

142 142

1.2. Từ cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu đã đƣa ra các đề xuất 1.3. Thực nghiệm sƣ phạm 2. Kiến nghị

142 142 143

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO

144 145

1

MỞ ẦU 1. Lí ọ đề t i Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 Hội nghị Trung ƣơng 8 (khóa XI) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh (HS). Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” [1]. Quốc hội ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa (SGK), góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo [2]. Ngày 27/3/2015, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chƣơng trình, SGK giáo dục phổ thông [3]. Theo tinh thần đó, giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện từng bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực ngƣời học, nghĩa là từ quan tâm đến việc HS học đƣợc cái gì đến quan tâm HS vận dụng đƣợc cái gì qua việc học.

Xu hƣớng từng bƣớc chuyển nền giáo dục nƣớc nhà theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học là tất yếu, bắt kịp với xu hƣớng giáo dục của thế giới, đáp ứng đƣợc yêu cầu cấp thiết của sự phát triển xã hội. Thực hiện các chủ trƣơng của Đảng, Chính phủ, Quốc hội, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc xây dựng nhằm hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực ngƣời học [14]. Đổi mới giáo dục theo định hƣớng năng lực đòi hỏi thay đổi mục tiêu và nội dung giáo dục, phƣơng pháp và hình thức dạy học, phƣơng pháp đánh giá kết quả học tập của HS, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trò quan trọng. Trong quá trình giảng dạy các học phần lí luận dạy học chúng tôi nhận thấy vai trò của bài tập rất quan trọng trong rèn luyện các phẩm chất, năng lực cho HS đồng thời là công cụ hiệu quả trong việc đánh giá HS. Vì vậy, trong quá trình dạy học hiện nay việc xây dựng và sử dụng bài tập định hƣớng năng lực để tiến hành giảng dạy cũng nhƣ đánh giá kết quả học tập của HS là cần thiết.

Chƣơng trình môn Khoa học tự nhiên (KHTN) dành cho cấp học trung học cơ sở (THCS) trên cơ sở tích hợp nội dung kiến thức, kĩ năng của các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất một cách xuyên suốt, thống nhất và có hệ thống nhằm hình thành và phát triển năng lực KHTN cho HS: “Giáo dục KHTN có sứ mệnh hình thành và phát triển thế giới quan khoa học ở HS; đóng vai trò chủ đạo trong việc giáo dục HS tinh thần khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng các quy luật của tự nhiên để

2

từ đó biết ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và môi trường. Giáo dục KHTN giúp HS dần hình thành và phát triển năng lực KHTN qua quan sát và thực nghiệm, vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống” [14, tr.19]. Trong thực tiễn không thể giải quyết vấn đề bằng các kiến thức khoa học rời rạc, mà cần phải có liên kết và hệ thống hoàn chỉnh. Tuy nhiên hệ thống câu hỏi, bài tập cho môn học KHTN chƣa nhiều, chủ yếu ở dạng tách biệt của các phân môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, thiên về nhắc lại kiến thức riêng lẻ đã học trong nhà trƣờng, chƣa có nhiều bài tập đòi hỏi HS vận dụng kiến thức và kĩ năng tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, chƣa rèn luyện và phát triển đƣợc năng lực KHTN cho HS nên chƣa đánh giá đầy đủ đƣợc năng lực KHTN của HS. Chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA (Programme for International Student Assessment) đƣợc xây dựng và điều phối bởi Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế OECD (The Organisation for Economic Co-operation and Development) vào cuối thập niên 90 và hiện vẫn diễn ra đều đặn. Khảo sát của PISA nhằm đƣa ra những đánh giá có chất lƣợng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục đối với đối tƣợng HS ở độ tuổi 15. Năm 2018, 79 quốc gia tham gia chƣơng trình đánh giá PISA để biết đƣợc chất lƣợng giáo dục của quốc gia mình. Do đó PISA không chỉ là chƣơng trình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng giáo dục của OECD mà trở thành một xu hƣớng đánh giá quốc tế, tƣ tƣởng đánh giá của PISA trở thành tƣ tƣởng đánh giá HS trên toàn thế giới. Khảo sát PISA đƣợc tổ chức 3 năm một lần, chủ yếu đánh giá năng lực HS trên 3 lĩnh vực Toán học, Đọc hiểu và Khoa học. Lĩnh vực Khoa học đánh giá năng lực Khoa học, đánh giá về khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng của HS trong KHTN. Các bài tập trong chƣơng trình đánh giá PISA là ví dụ điển hình cho xu hƣớng xây dựng các bài kiểm tra, đánh giá năng lực. Lứa tuổi đánh giá của PISA phù hợp với lứa tuổi HS kết thúc cấp giáo dục THCS ở Việt Nam [6], [11]. Việt Nam lần đầu tiên tham gia chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA chu kì 2012 và tiếp tục tham gia ở các chu kì tiếp theo. Trong những năm gần đây, nhận thấy sự phù hợp của chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA với định hƣớng đổi mới giáo dục ở nƣớc ta, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức các đợt tập huấn cho giáo viên (GV) trung học về vận dụng cách đánh giá PISA vào đổi mới đánh giá giáo dục ở phổ thông [16].

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “T iết kế v sử ụ ệ t ố tru

i tậ ọ

t triể ă ự k sở” làm luận án tiến sĩ.

a ọ tự

i

t e tiế

ậ P SA cho ọ si

2. Mụ đí i ứu - Xây dựng khung năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS với các thành phần năng lực, tiêu chí, mức độ biểu hiện cụ thể.

- Đề xuất và sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA để rèn luyện, phát triển và

3

đánh giá năng lực KHTN của HS ở trƣờng THCS. 3. N iệ vụ i ứu - Nghiên cứu về chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018, chƣơng trình môn KHTN. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực, năng lực KHTN, một số vấn đề về hình thành, phát triển và đánh giá năng lực HS THCS, bài tập KHTN, quan điểm đánh giá năng lực HS của PISA. - Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học ở trƣờng THCS hiện nay.

- Xây dựng khung năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. - Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA để phát triển và đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS. - Thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) nhằm kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập tiếp cận PISA trong phát triển và đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS. 4. K t ể v đối t ợ i ứu 4.1. K t ể i ứu Quá trình dạy học môn KHTN ở trƣờng THCS. 4.2. ối t ợ i ứu Hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. 5. P vi i ứu Nội dung: Các chủ đề chất và sự biến đổi chất trong chƣơng trình giáo dục môn KHTN ở cấp học THCS. Địa bàn: Một số trƣờng THCS thuộc các tỉnh ở ba miền Bắc, Trung, Nam Thời gian: 2017 - 2021.

6. iả t u ết k a ọ Nếu thiết kế đƣợc hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS và sử dụng hệ thống bài tập trong các hoạt động dạy học môn KHTN thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực KHTN của HS THCS. 7. P i ứu 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết Sử dụng các phƣơng pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá, khái quát hoá, ... để nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài: - Nghiên cứu các văn bản pháp lí liên quan đến vấn đề nghiên cứu: Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, chƣơng trình môn KHTN 2018, chiến lƣợc phát triển giáo dục ở nƣớc ta giai đoạn hiện nay.

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến giáo dục học, lí luận và phƣơng pháp dạy học, năng lực, năng lực KHTN, đánh giá năng lực, bài tập đánh giá năng lực.

- Nghiên cứu các tài liệu về PISA.

4

- Nghiên cứu chƣơng trình và SGK các bộ môn Vật lí, Sinh học, Hóa học ở trƣờng THCS hiện nay.

- Nghiên cứu chƣơng trình và SGK môn KHTN của các nƣớc Australia, Anh, Singapore, Mỹ.

7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn 7.2.1. Khảo sát thực trạng Khảo sát thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA để phát triển năng lực KHTN của HS trong dạy học ở trƣờng THCS hiện nay: - Tiến hành khảo sát thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học các môn Vật lí, Sinh học, Hóa học ở một số trƣờng THCS trên địa bàn các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Bà Rịa - Vũng Tàu, thành phố Hà Nội bằng cách gửi trực tiếp đến GV, thu phiếu điều tra góp ý.

- Ứng dụng công nghệ thông tin: Sử dụng công cụ tạo “Biểu mẫu” của Google, thiết kế nội dung phiếu khảo sát, gửi đƣờng link đến GV để xin ý kiến.

7.2.2. Thực nghiệm sư phạm Tiến hành TNSP ở trƣờng THCS nhằm kiểm tra sự phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập tiếp cận PISA đối với quá trình rèn luyện năng lực KHTN của HS THCS. 7.2.3. Phương pháp chuyên gia Trao đổi, xin ý kiến của các GV có nhiều kinh nghiệm, các nhà khoa học, các chuyên gia đầu ngành về phƣơng pháp dạy học trong quá trình nghiên cứu, xây dựng khung năng lực KHTN của HS THCS theo tiếp cận PISA, hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. 7.3. Phương pháp xử lí thông tin Số liệu thống kê thu đƣợc trong quá trình khảo sát thực trạng và TNSP sẽ đƣợc chúng tôi xử lí bằng những hàm đặc trƣng trong nghiên cứu khoa học giáo dục có sẵn ở phần mềm Microsoft Excel 2010, IBM SPSS 20.0.

8. iể ới ủa uậ - Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của năng lực, năng lực KHTN, phát triển năng lực HS, chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, chƣơng trình môn KHTN. - Đề xuất cấu trúc năng lực KHTN gồm 3 năng lực thành phần (nhận thức KHTN; tìm hiểu tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học) và 10 tiêu chí đánh giá năng lực này. Mỗi tiêu chí mô tả 3 mức độ biểu hiện theo mức độ nhận thức tăng dần (nhận biết/ phát hiện; mô tả, phân tích; giải thích, đánh giá, vận dụng).

- Đề xuất đƣợc hệ thống gồm 10 dạng, 80 bài tập định hƣớng phát triển năng lực KHTN theo 10 tiêu chí của năng lực để phát triển và đánh giá năng lực KHTN của HS THCS theo quan điểm PISA. Các bài tập đƣợc xây dựng dựa trên thực tiễn và bám sát mục tiêu môn học. Các câu hỏi/nhiệm vụ của mỗi bài tập đƣợc xây dựng theo 3 mức độ

5

nhận thức và có sự mô tả việc đánh giá các tiêu chí theo các mức độ đánh giá HS quốc tế PISA thông qua yêu cầu trả lời cho các câu hỏi trong bài tập.

- Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong các hoạt động dạy học các chủ đề chất và sự biến đổi chất ở trƣờng THCS. - Xây dựng đƣợc bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. Sử dụng bài tập đã xây dựng để thiết kế bài kiểm tra đánh giá đƣợc 9/10 tiêu chí thuộc năng lực KHTN theo tiếp cận PISA, hƣớng dẫn chi tiết đánh giá câu trả lời theo 3 mức độ của từng tiêu chí với 3 phƣơng án trả lời (đầy đủ, chƣa đầy đủ và không đạt).

6

ƠN

1

Ơ SỞ LÍ LUẬN V T Ự T ỄN ỦA V Ệ P Ọ TỰ N 1.1. Tổ

ÊN THEO T ẾP ẬN PISA

qua về vấ đề

i

O

T TR ỂN NĂN Ọ SN

TRUN

LỰ K OA Ọ

Ơ SỞ

ứu

1.1.1. Trên thế giới Từ những năm 90 của thế kỉ trƣớc, khi dạy học theo tiếp cận nội dung không thể đáp ứng với các yêu cầu phát triển của xã hội, dạy học phát triển năng lực ngƣời học trở thành tâm điểm của giáo dục trên toàn thế giới [1], [14], [43]. Mỗi quốc gia dựa trên cơ sở bối cảnh hiện tại, yêu cầu phát triển nguồn năng lực, mục tiêu phát triển của quốc gia, dân tộc cùng với xu thế phát triển nguồn năng lực quốc tế để xây dựng hệ thống các năng lực cần hình thành, phát triển cho ngƣời học. Do đó, các quốc gia khác nhau sẽ có hệ thống năng lực khác nhau, tuy nhiên năng lực khoa học có thể với các cách gọi tên khác nhau đều xuất hiện trong chƣơng trình giáo dục của các quốc gia. Nhận thấy tầm quan trọng của hiểu biết khoa học đối với thế hệ trẻ, ở nhiều nƣớc có nền giáo dục phát triển nhƣ nhƣ Úc, Đức, Anh, Hà Lan, Nhật Bản, Mỹ, Singapore, Đài Loan ... giáo dục khoa học trở thành môn học bắt buộc trong nhà trƣờng từ bậc giáo dục mầm non cho đến khi hoàn thành chƣơng trình giáo dục bắt buộc. Ở các quốc gia này khung chƣơng trình môn khoa học hoặc KHTN đều đã đề cập đến mục tiêu, nội dung, chuẩn kiến thức và kĩ năng cần đạt, phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học cũng nhƣ kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS [21], [59], [62], [87], [88], [89].

Một số nghiên cứu về năng lực khoa học nhƣ định nghĩa, cấu trúc, biểu hiện đƣợc các nhà khoa học và tổ chức nghiên cứu giáo dục quan tâm [79], [101], [106]. Hurd đã liệt kê 7 biểu hiện hành vi của cá nhân có năng lực KHTN [76]. Hackling và Prain cho rằng năng lực KHTN đƣợc xây dựng từ kiến thức khoa học, ứng dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống, năng lực nghiên cứu khoa học, thái độ tích cực và yêu thích khoa học [74]. Một cá nhân có NLKH là có khả năng mô tả và giải thích các hiện tƣợng tự nhiên; đánh giá thông tin khoa học trên cơ sở nguồn và cách thức đƣợc tạo ra; tổ chức, đánh giá và áp dụng các lập luận dựa trên bằng chứng [90]. NLKH PISA đƣợc OECD xây dựng và phát triển qua các kì đánh giá [92], [93], [95], [96], [98]. PISA 2006 xác định năng lực khoa học phổ thông bao gồm: Xác định vấn đề khoa học; Giải thích hiện tƣợng khoa học; Sử dụng bằng chứng khoa học [93]. PISA 2018 xây dựng khung năng lực khoa học: Giải thích hiện tƣợng một cách khoa học; Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học; Diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học [98] ….

Một số tác giả đã nghiên cứu về nội dung và mối quan hệ giữa chƣơng trình, mục đích giáo dục KHTN, môi trƣờng dạy và học KHTN với hình thành năng lực KHTN cho

7

HS [60], [64], [75], [81], [80], [83], [85], [99]. Những thập kỷ gần đây khi mà xã hội phụ thuộc nhiều vào khoa học và công nghệ, việc liên kết nội dung và mục đích dạy học khoa học gắn với yêu cầu ngƣời dân bình thƣờng cần có để tham gia hiệu quả vào xã hội đƣơng đại đƣợc quan tâm ngày càng nhiều hơn. Cách tiếp cận năng lực này đã nhanh chóng đi vào chƣơng trình giảng dạy của các hệ thống giáo dục, có ảnh hƣởng rất lớn đến cách các quốc gia trên thế giới đang xác định kỳ vọng học tập về khoa học cho HS cộng đồng [66]. Với suy nghĩ này, nhóm nghiên cứu ở Tây Ban Nha đã tìm cách xác định mức độ liên quan đến các yếu tố của năng lực khoa học mà công dân nên sở hữu để giải quyết đƣợc các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày [61]. Nghiên cứu ở Trƣờng Sƣ phạm, Đại học Delaware, Newark (USA) giúp chúng ta hiểu rõ hơn về năng lực khoa học và cách thức có đƣợc nó. Nhóm nghiên cứu đã phỏng vấn 10 nhân viên tại một công ty chuyên sản xuất các sản phẩm kĩ thuật. Tất cả họ đều tham gia vào công việc kĩ thuật cao, điển hình của một kĩ sƣ thực hành, mặc dù không ai trong số họ có đƣợc bằng cấp ngoài trƣờng trung học. Nhóm nhân viên này đã mô tả việc họ áp dụng kiến thức đƣợc học về khoa học khi họ giải quyết các vấn đề thực tế trong công việc. Những nội dung họ học và cách họ học đều dựa trên nhiệm vụ. Các yếu tố bối cảnh nhƣ lựa chọn nhiệm vụ và tiếp cận xã hội với chuyên môn trong công ty là những yếu tố quan trọng trong việc học tập của họ. Ảnh hƣởng duy nhất bên ngoài công việc đƣợc nhắc đến nhiều lần có ý nghĩa đối với việc tiếp thu năng lực khoa học là kinh nghiệm mày mò sâu rộng [82]. Qua đó cho thấy HS THCS hoàn toàn có khả năng ứng dụng KHTN trong môi trƣờng làm việc và năng lực khoa học sẽ đƣợc phát triển.

Nhu cầu nghiên cứu năng lực KHTN trở nên rõ ràng khi thế giới ngày càng quan tâm đến phƣơng pháp tiếp cận năng lực, hai chƣơng trình khảo sát quốc tế phổ biến đánh giá năng lực KHTN là Chƣơng trình Đánh giá HS Quốc tế (Programme for International Student Assessment - PISA) và Nghiên cứu về các xu hƣớng toán và khoa học (Trends in Mathematics and Science Study - TIMSS). Thang đo PISA chú trọng đến khả năng vận dụng kiến thức đã học của HS độ tuổi 15 vào xử lí, giải quyết các tình huống thực tiễn [69], [70], [91], [93], [97], [111]. Mục đích của TIMSS là kiểm tra, đánh giá mức độ hiểu của HS lớp 4 và lớp 8 đối với các khái niệm cơ bản và kĩ năng suy nghĩ độc lập trƣớc các vấn đề đã đƣợc học [35].

Một hƣớng nghiên cứu đƣợc các nhà giáo dục quan tâm là các yếu tố để gia tăng hiệu quả rèn luyện năng lực KHTN trong dạy học. Một nhóm nghiên cứu ở trƣờng Đại học Islam Nusantara, Indonesia [65] cho rằng để phát triển ba khía cạnh NL của HS, bao gồm kiến thức, kĩ năng và thái độ thì cần có một công cụ học tập, công cụ nghiên cứu và thiết kế ban đầu dựa vào tài liệu học tập môn KHTN. Thiết kế ban đầu bao gồm bảy chƣơng trình học tập: định hƣớng, giải thích chủ đề, lập bảng tính toán, thảo luận các hoạt động, trình bày tài liệu, báo cáo nhiệm vụ và phản ánh bình luận. Tài liệu giảng dạy

8

đƣợc thiết kế với hệ thống bài tập để thảo luận trong nhóm và nên đƣợc tính toán trên cơ sở cá nhân, có thể bồi dƣỡng năng lực cho HS. Không khí học tập mang lại cảm giác thoải mái để HS suy nghĩ và bày tỏ ý kiến mong đợi để phát triển năng lực của HS khi học môn KHTN. Nhƣ vậy, việc thiết kế bài tập phát triển và đánh giá năng lực KHTN cũng đã đƣợc nhóm tác giả lƣu ý trong các tài liệu học tập môn KHTN. Một nghiên cứu phát triển mô hình học tập KHTN trên thực tế khu vực bảo tồn ở Đại học Bengkulu, Indonesia [63] cũng đã đƣợc tiến hành. Các phƣơng pháp nghiên cứu đã đề cập đến các giai đoạn là: (a) phân tích nhu cầu, (b) quan sát các khía cạnh sinh thái của khu bảo tồn nhƣ một tài nguyên học tập, (c) thiết kế giảng dạy dựa trên khu vực bảo tồn cho HS trung học. Các kết quả quan sát về các khía cạnh sinh thái cho thấy sự đa dạng của thực vật và động vật, tại khu vực bảo tồn đã đủ nhƣ một nguồn tƣ liệu sống để học tập. Điều đó cũng chứng tỏ để phát triển năng lực KHTN cần có sự trải nghiệm thực tế và đƣợc đánh giá qua các bài tập có bối cảnh hoặc tình huống gắn với thực tiễn. Một nhóm GV tập sự khoa học trung học ở Hoa Kỳ đƣợc khảo sát về các nguồn dữ liệu học tập KHTN, bao gồm một cuộc phỏng vấn theo ngữ cảnh, quan sát giảng dạy và một cuộc phỏng vấn tiếp theo [103]. Kết quả cho thấy những GV này có sẵn nhiều nguồn lực khác nhau, trong đó nguồn lực bài tập hỗ trợ là đặc biệt quan trọng. Ngoài ra, một số tƣơng tác của các nguồn lực trong bối cảnh GV tập sự đã dẫn đến sự phát triển của mô hình mạng lƣới nguồn lực để thể hiện các hệ thống bài tập khoa học có thể tƣơng tác trong bối cảnh thực tiễn nhằm hỗ trợ một GV mới. Mô hình này cho thấy hệ thống bài tập vẫn coi là nguồn lực quan trọng trong dạy học khoa học.

Nhƣ vậy, dạy học phát triển năng lực KHTN là xu thế chung của nền giáo dục toàn cầu đáp ứng yêu cầu phát triển của xã hội. Hệ thống bài tập khoa học có vai trò quan trọng và hiệu quả trong quá trình rèn luyện, bồi dƣỡng năng lực KHTN cho HS. Việc thiết kế bài tập phát triển và đánh giá năng lực KHTN là cần thiết và đƣợc nhiều cá nhân, tổ chức giáo dục quan tâm trên thế giới quan tâm.

1.1.2. Ở Việt Nam Từ thập niên 90 của thế kỉ trƣớc đến nay, hòa nhịp cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc và sự hội nhập quốc tế, giáo dục nƣớc ta từng bƣớc chuyển từ dạy học định hƣớng nội dung sang định hƣớng tiếp cận năng lực. Từ đó đến nay đã có nhiều cố gắng, nỗ lực trong toàn hệ thống giáo dục từ đổi mới nội dung, phƣơng pháp dạy học và giáo dục đến kiểm tra, đánh giá nhằm đạt mục tiêu phát triển phẩm chất và năng lực ngƣời học.

Vào các năm 2013 - 2014, đã có một số nghiên cứu và hội thảo, hội nghị khoa học đã diễn ra với mục đích bàn luận về xu hƣớng dạy học phát triển năng lực, đổi mới kiểm tra, đánh giá năng lực HS ở Việt Nam [8], [9]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014) phát hành bộ tài liệu nhằm cung cấp cho cán bộ quản lí giáo dục, GV trung học về nhận thức và kĩ

9

thuật biên soạn câu hỏi/bài tập để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS theo định hƣớng năng lực [10].

Từ năm 2014 đến nay, nhiều công trình nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực HS đƣợc công bố là cơ sở cho quá trình triển khai dạy học tiếp cận năng lực trong thực tiễn nền giáo dục nƣớc ta. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng giới thiệu công trình nghiên cứu về các chủ đề cơ bản của lí luận dạy học hiện đại theo định hƣớng tiếp cận năng lực ngƣời học trên cơ sở kinh nghiệm quốc tế [43]. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội công bố công trình nghiên cứu về quy trình, các biện pháp, phƣơng pháp, cách tổ chức quá trình dạy học minh họa để hình thành phát triển các năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho từng môn học. Nhóm tác giả Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hƣơng Trà cung cấp một số phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực, đồng thời giới thiệu chung về đánh giá năng lực và một số công cụ đánh giá [20]. Từ những định hƣớng này, có thể triển khai quá trình dạy học phát triển năng lực ở trƣờng phổ thông [53]. Các tài liệu này đều cho thấy vấn đề về năng lực, phát triển năng lực, đánh giá năng lực đang đƣợc các nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam quan tâm. Để thực hiện có hiệu quả trong việc dạy học theo chƣơng trình môn KHTN 2018, đã có một số tác giả trong nƣớc công bố các nghiên cứu liên quan đến năng lực của HS thông qua dạy học các môn học KHTN. Tác giả Đỗ Hƣơng Trà và các cộng sự đã cung cấp một số cơ sở lí luận về dạy học tích hợp theo định hƣớng phát triển năng lực và giới thiệu một số chủ đề minh họa giúp cho GV có cơ sở để rèn luyện các kĩ năng khi tiến hành dạy học môn KHTN theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 [52]. Hà Thị Lan Hƣơng đã đƣa ra bối cảnh để chứng minh vì sao cần phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của HS thông qua dạy học lĩnh vực KHTN ở THCS, cấu trúc năng lực nghiên cứu khoa học và việc phát triển năng lực này cho HS thông qua dạy học lĩnh vực KHTN ở THCS [39]. Nhóm tác giả Ngô Thị Ngọc Mai, Nguyễn Đức Dũng, Phạm Hữu Điển đã xây dựng 4 dạng bài tập về Hóa học Hữu cơ để phát triển năng lực khoa học cho HS trung học phổ thông (THPT) [42]. Các tác giả Cao Thị Thặng, Phạm Thị Kim Ngân đã nghiên cứu và giới thiệu quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của HS với một số ví dụ minh họa cụ thể [48]. Chu Văn Tiềm, Đào Thị Việt Anh đã đề xuất các biểu hiện và thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS THCS trong dạy học môn KHTN [51]. Tác giả Nguyễn Văn Nghiệp đã vận dụng tiến trình NCKH nhằm phát triển năng lực khoa học cho HS THCS thông qua dạy học bộ môn Vật lí [45].

Bộ Giáo dục và Đào tạo năm 2018 công bố chƣơng trình môn KHTN với mục tiêu hình thành và phát triển năng lực KHTN cho HS THCS. Các tác giả đã đề xuất các thành tố và các biểu hiện cụ thể của năng lực KHTN: Nhận thức KHTN; Tìm hiểu tự nhiên; Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, tuy nhiên chƣa có hƣớng dẫn cụ thể cũng nhƣ các

10

công cụ đánh giá [15]. Từ đó, một số nhà nghiên cứu giáo dục trong nƣớc đã công bố các nghiên cứu về dạy học phát triển và đánh giá năng lực KHTN. Tác giả Đặng Thị Oanh đã tổng hợp các vấn đề liên quan đến dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực HS, cập nhật về đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể, định hƣớng các phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực phù hợp với chƣơng trình 2018 với ví dụ cụ thể kèm theo, các vấn đề liên quan đến kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS qua môn Hóa học ở trƣờng THCS [46]. Nguyễn Văn Biên đã giới thiệu tài liệu học tập nhằm phát triển năng lực KHTN theo cấu trúc của các chuỗi hoạt động học tập phổ biến. Các tác giả đã phân tích một số ví dụ để làm rõ khả năng phát triển năng lực KHTN trong từng hoạt động tƣơng ứng. Tuy nhiên trong bài báo các tác giả chƣa đề cập đến cách thức đánh giá sự phát triển năng lực KHTN của HS thông qua các chuỗi hoạt động nhƣ thế nào [19].

Tác giả Mai Sỹ Tuấn cùng nhóm nghiên cứu giới thiệu cuốn “Hƣớng dẫn dạy học môn KHTN theo chƣơng trình giáo dục phổ thông mới” nhằm chuẩn bị cho GV dạy học môn KHTN sẵn sàng triển khai chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018. Cuốn sách này cung cấp cho ngƣời đọc nội dung liên quan đến chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, hƣớng dẫn thiết kế và thực hiện kế hoạch dạy học, vấn đề kiểm tra, đánh giá năng lực trong dạy học KHTN ở cấp THCS làm cơ sở để GV thực hiện trong quá trình dạy học [56]. Năm 2020, Bộ Giáo dục và Đào tạo phát hành tài liệu hƣớng dẫn bồi dƣỡng GV phổ thông cốt cán mô đun sử dụng phƣơng pháp dạy học và giáo dục phát triển phẩm chất, năng lực môn KHTN. Tài liệu đã giới thiệu các xu hƣớng hiện đại về phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học và giáo dục nhằm phát triển phẩm chất, năng lực HS. Đồng thời các tác giả biên soạn tài liệu đƣa ra một số kế hoạch bài dạy minh họa cho tiến trình dạy học các chủ đề môn KHTN theo hƣớng phát triển năng lực và phẩm chất của HS THCS. Mục tiêu của mô đun là nhằm bồi dƣỡng, nâng cao năng lực lựa chọn và sử dụng phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học phát triển phẩm chất và năng lực của HS cho GV môn KHTN ở trƣờng THCS [17].

Việt Nam tham gia đánh giá chính thức từ chu kì PISA 2012 và tiếp tục tham gia ở các chu kì sau. Độ tuổi đánh giá của PISA phù hợp với độ tuổi HS kết thúc bậc giáo dục THCS ở Việt Nam. Đến nay đã có khá nhiều tài liệu, công trình, bài viết đƣợc công bố nghiên cứu về vấn đề phát triển năng lực HS, các giải pháp phát triển và đánh giá năng lực HS theo quan điểm PISA. Văn phòng PISA Việt Nam cũng đã xuất bản nhiều ấn phẩm, tài liệu tập huấn liên quan đến PISA và các dạng câu hỏi của PISA. Trong đó, chỉ ra cơ sở để áp dụng đánh giá PISA và ví dụ các câu hỏi ở từng lĩnh vực [7], [11], [12], [13]. Các tác giả Nguyễn Thị Phƣơng Hoa [34], [35], [36], Lê Thị Mỹ Hà [31], Nguyễn Thuý Hồng [38] đã giới thiệu về các nội dung của chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA, những thuận lợi và khó khăn, bài học kinh nghiệm của giáo dục Việt Nam khi tham gia chƣơng trình. Các tác giả cũng đề cập đến điểm mạnh và hạn chế của PISA, bài học thành công và thất bại rút ra qua PISA, phân tích kết quả đạt đƣợc của Việt Nam tại

11

PISA 2012 trong mối tƣơng quan với các nền giáo dục khu vực và thế giới từ đó rút ra các bài học cho giáo dục phổ thông ở Việt Nam [35]. Các tác giả Bùi Anh Tuấn, Nguyễn Minh Luân cũng đã đƣa ra xu hƣớng vận dụng đánh giá PISA vào việc đánh giá năng lực toán học của HS [55]. Nguyễn Ngọc Tú cũng đã đƣa ra khái niệm, cấu trúc năng lực đồng thời phân tích đề thi và cách đánh giá của PISA [54]. Nguyễn Thị Việt Nga đã xác định cấu trúc năng lực khoa học cần hình thành cho HS, từ đó xây dựng bộ các tiêu chí đánh giá năng lực khoa học và đề xuất quy trình xây dựng câu hỏi đánh giá năng lực khoa học theo quan điểm PISA trong dạy học sinh học ở trƣờng THPT [44]. Tác giả Cao Cự Giác giới thiệu bài tập đánh giá năng lực KHTN tiếp cận PISA qua một số công trình đã công bố [26], [28].

Từ năm 2014 - 2019, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức tập huấn vận dụng cách đánh giá PISA vào đổi mới đánh giá giáo dục phổ thông cho các GV, cán bộ quản lí giáo dục ở các trƣờng trung học trên khắp cả nƣớc. Qua đó GV, cán bộ quản lí đƣợc tìm hiểu về qui trình đánh giá trên diện rộng theo chuẩn quốc tế PISA và cách vận dụng vào đánh giá trong nhà trƣờng. Bên cạnh đó, các học viên đƣợc tập huấn qui trình xây dựng các bài kiểm tra trong nhà trƣờng phổ thông dựa trên các kỹ thuật xây dựng các bài thi và các kỹ thuật trả lời câu hỏi của PISA [16].

Qua nghiên cứu các công trình, tài liệu của các tác giả trong và ngoài nƣớc, cho thấy các tác giả đề cập một số vấn đề liên quan đến dạy học phát triển năng lực nói chung và năng lực KHTN nói riêng, phƣơng pháp và công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực HS trong quá trình dạy học, tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu về thiết kế và sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. 1.2. ị ớ đổi ới trì i ụ ổt 1.2.1. Đổi mới chương trình giáo dục trung học cơ sở Nƣớc ta đã trải qua 35 năm đổi mới với nhiều thành tựu trên các mặt kinh tế - xã hội tuy nhiên nhƣng vẫn đang gặp nhiều thách thức nhƣ nạn đói nghèo, ô nhiễm môi trƣờng, nguồn tài nguyên bị cạn kiệt, ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu, ... Để đáp ứng đƣợc yêu cầu phát triển bền vững, nƣớc ta cũng nhƣ các nƣớc trên thế giới phải đổi mới để tạo ra nguồn nhân lực có khả năng thích ứng trƣớc mọi biến động của thiên nhiên, xã hội, điều này đã thành nhu cầu cấp thiết có tính toàn cầu. Nhận thức đƣợc vấn đề trên, Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng (khoá XI) đã đề ra yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chƣơng trình, SGK giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Ngày 27/3/2015, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chƣơng trình, SGK giáo dục phổ thông. Thực hiện

12

các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Quyết định của Thủ tƣớng Chính phủ, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc xây dựng nhằm hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất (yêu nƣớc, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm) và hệ thống năng lực cốt lõi gồm các năng lực chung (năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo) và các năng lực đặc thù (năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất). Chƣơng trình giáo dục cấp THCS thuộc giai đoạn giáo dục cơ bản gồm các môn học và hoạt động giáo dục bắt buộc: Ngữ văn; Toán; Ngoại ngữ 1; Giáo dục công dân; Lịch sử và Địa lí; Khoa học tự nhiên; Công nghệ; Tin học; Giáo dục thể chất; Nghệ thuật (Âm nhạc, Mĩ thuật); Hoạt động trải nghiệm, hƣớng nghiệp; Nội dung giáo dục của địa phƣơng. Các môn học tự chọn: Tiếng dân tộc thiểu số, Ngoại ngữ 2 [14].

1.2.2. Định hướng về đổi mới mục tiêu, nội dung giáo dục 1.2.2.1. Đổi mới mục tiêu giáo dục Đổi mới mục tiêu cơ bản chuyển từ nền giáo dục tập trung truyền thụ kiến thức, kĩ năng sang phát triển phẩm chất và năng lực ngƣời học, đảm bảo hài hoà giữa “dạy chữ”, “dạy ngƣời” và định hƣớng nghề nghiệp.

Mục tiêu của chƣơng trình giáo dục THCS: Nhằm giúp HS duy trì và nâng cao các yêu cầu về phẩm chất, năng lực đã hình thành ở cấp tiểu học; tự điều chỉnh bản thân theo các chuẩn mực chung của xã hội; hình thành năng lực tự học, hoàn chỉnh tri thức phổ thông nền tảng để tiếp tục học lên THPT, học nghề hoặc bƣớc vào cuộc sống lao động.

Mục tiêu của chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc cụ thể hoá bằng hệ thống các phẩm chất, năng lực chung và năng lực đặc thù của từng cấp học, trong đó mỗi năng lực đƣợc thể hiện thông qua các tiêu chí, các biểu hiện cụ thể, đƣợc sắp xếp theo một logic hợp lí.

1.2.2.2. Đổi mới nội dung giáo dục Nội dung chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đảm bảo chuẩn hoá, hiện đại hoá, hội nhập quốc tế, đảm bảo tính hoàn chỉnh, linh hoạt, liên thông thống nhất trong và giữa các cấp học, tích hợp và phân hoá hợp lí, có hiệu quả.

Nội dung giáo dục đƣợc thiết kế theo theo hƣớng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi và trình độ nhận thức của HS, tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Nội dung giáo dục đƣợc lựa chọn là những tri thức cơ bản, đảm bảo vừa hội nhập quốc tế, vừa gắn với thực tiễn Việt Nam trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đề cao tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc xây dựng theo một chỉnh thể, nhất quán từ lớp 1 đến lớp 12, từ cấp học đến các môn học và hoạt động trải nghiệm. Chƣơng trình đƣợc thiết kế thành hai giai đoạn: Giai đoạn giáo dục cơ bản (gồm chƣơng trình cấp tiểu học và chƣơng trình cấp THCS) và giai đoạn giáo dục định hƣớng nghề nghiệp

13

(chƣơng trình cấp THPT). Nội dung giáo dục đƣợc thiết kế theo hƣớng tăng cƣờng tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ bản, phân hoá rõ dần từ cấp tiểu học đến cấp THCS và sâu hơn ở cấp THPT. 1.2.3. Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nhằm hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh trung học cơ sở Các môn học/hoạt động giáo dục trong nhà trƣờng áp dụng các phƣơng pháp tích cực hoá hoạt động của ngƣời học, trong đó GV đóng vai trò tổ chức, hƣớng dẫn hoạt động cho HS, tạo môi trƣờng học tập thân thiện và những tình huống có vấn đề để khuyến khích HS tích cực tham gia vào các hoạt động học tập, tự phát hiện năng lực, nguyện vọng của bản thân, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và những kiến thức, kĩ năng đã tích lũy đƣợc để phát triển.

Các hoạt động học tập của HS bao gồm hoạt động khám phá vấn đề, hoạt động luyện tập và hoạt động thực hành, trải nghiệm, đƣợc thực hiện với sự hỗ trợ của thiết bị dạy học, đồ dùng học tập và công cụ khác nhƣ công cụ tin học.

Các hoạt động học tập đƣợc tổ chức trong và ngoài khuôn viên nhà trƣờng thông qua một số hình thức chủ yếu sau: Học lí thuyết, giải bài tập, thí nghiệm, trò chơi, đóng vai, dự án nghiên cứu, tham gia xêmina, tham quan, cắm trại, đọc sách, sinh hoạt tập thể, hoạt động phục vụ cộng đồng.

Tùy theo mục tiêu cụ thể và tính chất của hoạt động, HS đƣợc tổ chức làm việc độc lập, làm việc theo nhóm hoặc làm việc chung cả lớp. Tuy nhiên, dù làm việc độc lập, theo nhóm hay theo đơn vị lớp, mỗi HS đều phải đƣợc tạo điều kiện để tự mình thực hiện nhiệm vụ học tập và trải nghiệm thực tế [17].

1.2.4. Định hướng đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học sinh trung học cơ sở Mục tiêu đánh giá kết quả giáo dục là cung cấp thông tin chính xác, kịp thời, có giá trị về mức độ đáp ứng yêu cầu cần đạt của chƣơng trình và sự tiến bộ của HS để hƣớng dẫn hoạt động học tập, điều chỉnh các hoạt động dạy học, quản lí và phát triển chƣơng trình, bảo đảm sự tiến bộ của từng HS và nâng cao chất lƣợng giáo dục.

Căn cứ đánh giá là các yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực đƣợc quy định trong chƣơng trình tổng thể và chƣơng trình môn học/hoạt động giáo dục. Phạm vi đánh giá bao gồm toàn bộ các môn học/hoạt động giáo dục bắt buộc, môn học lựa chọn theo định hƣớng nghề nghiệp, chuyên đề học tập và môn học tự chọn. Đối tƣợng đánh giá là sản phẩm và quá trình học tập, rèn luyện của HS. Kết quả giáo dục đƣợc đánh giá bằng các hình thức định tính và định lƣợng thông qua đánh giá thƣờng xuyên, định kỳ ở cơ sở giáo dục, các kỳ đánh giá trên diện rộng ở cấp quốc gia, cấp địa phƣơng và các kỳ đánh giá quốc tế. Kết quả các môn học tự chọn đƣợc sử dụng cho đánh giá kết quả học tập chung của HS trong từng năm học và trong cả quá trình học tập.

14

Đánh giá thƣờng xuyên do GV phụ trách môn học tổ chức, dựa trên kết quả đánh giá của GV, của phụ huynh HS, của bản thân HS đƣợc đánh giá và của các HS khác trong tổ, trong lớp. Đánh giá định kỳ do cơ sở giáo dục tổ chức để phục vụ công tác quản lí các hoạt động dạy học, bảo đảm chất lƣợng ở cơ sở giáo dục và phục vụ công tác phát triển chƣơng trình. đánh giá trên diện rộng ở cấp quốc gia, cấp địa phƣơng do tổ chức khảo thí cấp quốc gia hoặc cấp tỉnh, thành phố trực thuộc trung ƣơng tổ chức để phục vụ công tác quản lí các hoạt động dạy học, bảo đảm chất lƣợng đánh giá kết quả giáo dục ở cơ sở giáo dục, phục vụ công tác phát triển chƣơng trình và nâng cao chất lƣợng giáo dục [14].

Kết hợp đánh giá thƣờng xuyên (đánh giá quá trình) và đánh giá định kì (đánh giá tổng kết), đánh giá của GV và tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng của HS. GV có thể sử dụng kết hợp kiểm tra viết, quan sát và hỏi đáp, đánh giá thông qua sản phẩm để kiểm tra, đánh giá HS. GV có thể thiết kế các công cụ phù hợp với từng tình huống, bối cảnh đánh giá nhƣ phiếu quan sát, các thang đo, bảng kiểm, thẻ kiểm tra/phiếu kiểm tra, các phiếu đánh giá tiêu chí, hồ sơ học tập, câu hỏi, bài tập, ... [18].

1.3. M t số vấ đề về ă ự , t triể ă ự ọ si 1.3.1. Năng lực 1.3.1.1. Khái niệm năng lực Khái niệm năng lực có nguồn gốc tiếng latinh “competentia”, có nghĩa là gặp gỡ, [41], trong tiếng Anh capability, ability, competence, capacity ... có thể xem nhƣ tƣơng đồng với thuật ngữ “năng lực” trong tiếng Việt. Cho đến nay khái niệm “năng lực” đƣợc sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục trên toàn thế giới và đƣợc định nghĩa theo nhiều cách khác nhau dựa vào các khía cạnh tiếp cận khác nhau.

Từ điển Tiếng Việt định nghĩa khái niệm năng lực với 2 lớp nghĩa: “- Khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó - Phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con ngƣời khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao” [47, tr. 660 - 661].

Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam: Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thành thạo - tức là có thể thực hiện một cách thành thạo và chắc chắn một số dạng hoạt động nào đó [57, tr.41].

Các nhà tâm lí học cho rằng năng lực là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao.

Xavier Roegiers (1996) đã định nghĩa năng lực là một tích hợp những kĩ năng cho phép nhận biết một tình huống và đáp ứng với tình huống đó một cách tích hợp và một cách tự nhiên [58].

Theo Weitnert (2001): Năng lực là những khả năng và kĩ năng nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học đƣợc ... để giải quyết các tình huống có thể xảy ra trong cuộc

15

sống. Năng lực bao hàm cả sự sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và ý thức xã hội để có thể giải quyết vấn đề một cách thành công và có trách nhiệm [107, tr.12].

Denyse Tremblay (2002): Năng lực là khả năng hành động, thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong cuộc sống [104, tr.5].

Tổ chức OECD (2002) định nghĩa: Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể [92, tr.12].

Chƣơng trình Giáo dục Trung học bang Québec, Canada (2004) xác định: Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và sự đam mê để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống [100].

Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cƣờng, năng lực là khả năng thực hiện thành công và có trách nhiệm các nhiệm vụ, giải quyết các vấn đề trong những tình huống khác nhau trên cơ sở huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ động cơ, ý chí, quan niệm, giá trị ... , suy nghĩ thấu đáo và sự sẵn sàng hành động [43, tr.68].

Theo Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội (2016), năng lực là những khả năng, kĩ năng học đƣợc hay sẵn có của cá nhân nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng nhƣ sự sẵn sàng về động cơ, xã hội ... và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt bằng những phƣơng tiện, biện pháp, cách thức phù hợp [53, tr.13].

Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018) xác định năng lực là thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con ngƣời huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí, ... thực hiện thành công một loạt hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể [14].

Nhƣ vậy, mặc dù các nhà nghiên cứu có các cách định nghĩa khác nhau về năng lực nhƣng tóm lại có thể hiểu một cách chung nhất, năng lực là một thuộc tính tâm lí, là sự kết hợp của các khả năng, phẩm chất, thái độ của một cá nhân để thực hiện một nhiệm vụ có hiệu quả một cách sẵn sàng. Biểu hiện đặc trƣng của năng lực là biết vận dụng kiến thức và các kĩ năng vào xử lí một tình huống có ý nghĩa, không chỉ là tiếp thu lƣợng tri thức rời rạc. Năng lực là tổng hợp của kiến thức, kĩ năng và thái độ mà một ngƣời vận dụng để thực hiện một nhiệm vụ trong bối cảnh thực tế và thay đổi. Kiến thức là cơ sở để hình thành, phát triển năng lực, quá trình này đƣợc diễn ra theo hình xoáy trôn ốc, trong đó các năng lực đã có đƣợc sử dụng để kiến tạo kiến thức mới, kiến thức mới lại tiếp tục đặt ra cơ sở để hình thành những năng lực mới. Kĩ năng là các thao tác, cách thức thực hành, vận dụng kiến thức kinh nghiệm để giải quyết nhiệm vụ trong một môi trƣờng quen thuộc và lặp lại nhiều lần. Nếu chỉ kiến thức, kĩ năng chƣa đủ để hình thành năng lực, mà

16

là sử dụng hiệu quả các nguồn kiến thức, kĩ năng cùng với thái độ, giá trị, trách nhiệm bản thân để thực hiện thành công các nhiệm vụ trong thực tiễn với bối cảnh thay đổi.

Các đặc điểm chính của năng lực là: - Năng lực là sự kết hợp giữa tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện của ngƣời học.

- Năng lực là kết quả huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí, ...

- Năng lực đƣợc hình thành, phát triển thông qua hoạt động và thể hiện ở sự thành công trong hoạt động thực tiễn.

1.3.1.2. Cấu trúc của năng lực Dạy học định hƣớng tiếp cận năng lực nhằm mục đích hình thành và phát triển năng lực cho ngƣời học. Có nhiều loại năng lực khác nhau, mỗi năng lực có thành phần và cấu trúc khác nhau, tuy nhiên việc xác định thành phần và cấu trúc năng lực là cần thiết.

Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cƣờng khái niệm năng lực có ý nghĩa gắn liền với khả năng hành động và đã đƣa ra cấu trúc chung của năng lực hành động là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn (Professional competence): Khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng nhƣ khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phƣơng pháp và chính xác về mặt chuyên môn.

Năng lực phƣơng pháp (Methodical competence): Khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hƣớng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề.

Năng lực xã hội (Social competence): Khả năng đạt đƣợc mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng nhƣ trong những nhiệm vụ khác nhau khi kết hợp với các thành viên khác.

Năng lực cá thể (Individual competence): Khả năng xác định, đánh giá đƣợc những cơ hội phát triển cũng nhƣ những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử [43, tr.68].

Từ mô hình cấu trúc năng lực trên, khi áp dụng vào mỗi lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp năng lực sẽ đƣợc mô tả cụ thể và phù hợp hơn. Đối chiếu với bốn trụ cột giáo dục do UNESCO đề xuất (học để biết, học để làm, học để cùng chung sống, học để phát triển bản thân), cấu trúc năng lực của Bernd Meier và Nguyễn Văn Cƣờng có sự tƣơng đồng.

Từ cấu trúc trên cho thấy, giáo dục định hƣớng năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển chuyên môn mà còn phát triển năng lực phƣơng pháp, năng lực cá thể, năng lực xã hội. Các năng lực thành phần không thể tách rời nhau, năng lực hành động chỉ hình thành đƣợc khi có sự kết hợp chặt chẽ các năng lực này.

1.3.1.3. Năng lực của học sinh

17

Năng lực của HS là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ, ... phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. Có ba dấu hiệu quan trọng cần lƣu ý về năng lực của HS: - Năng lực của HS không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ năng học đƣợc, ... mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng/vận dụng tri thức, kĩ năng học đƣợc để giải quyết các vấn đề của cuộc sống đặt ra với các em.

- Năng lực của HS không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi mà là sự kết hợp hài hòa của cả ba yếu tố này thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện) hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động đạt đƣợc mục đích đề ra (gồm động cơ, ý chí, sự tự tin và trách nhiệm xã hội, ...).

- Năng lực của HS đƣợc hình thành, phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập ở trong lớp học và ở ngoài lớp học. Nhà trƣờng là môi trƣờng giáo dục chính thống giúp HS hình thành các năng lực chung, năng lực riêng biệt phù hợp với lứa tuổi, song đó không phải là nơi duy nhất. Những môi trƣờng khác nhƣ gia đình, cộng đồng ... cùng góp phần bổ sung và hoàn thiện năng lực của các em [40, tr.111].

Năng lực cốt lõi của HS gồm: năng lực chung và năng lực chuyên môn. Năng lực chung: Là các năng lực cơ bản, thiết yếu để con ngƣời có thể sống và làm việc bình thƣờng trong xã hội, đƣợc hình thành và phát triển thông qua nhiều môn học và hoạt động của HS. Năng lực chung và năng lực chuyên môn có mối quan hệ mật thiết với nhau, năng lực chung là cơ sở nền tảng để hình thành và phát triển năng lực chuyên môn.

Năng lực chuyên môn: Năng lực đƣợc hình thành và phát triển do một lĩnh vực/môn học nào đó. Chƣơng trình giáo dục quốc gia theo hƣớng tiếp cận năng lực sẽ xây dựng hệ thống các năng lực cần hình thành và phát triển cho HS. Hệ thống năng lực này đƣợc xác định trên cơ sở bối cảnh hiện tại, yêu cầu phát triển nguồn năng lực của từng quốc gia cùng với xu thế phát triển nguồn năng lực quốc tế. Phần lớn các nƣớc trong khối EU dựa vào 8 lĩnh vực chính để xây dựng hệ thống năng lực chung cho chƣơng trình giáo dục mỗi nƣớc, bao gồm: Giao tiếp bằng tiếng mẹ đẻ, giao tiếp bằng tiếng nƣớc ngoài, công nghệ thông tin và truyền thông, tính toán và năng lực toán, khoa học và công nghệ, doanh nghiệp và kinh

Hình 1.1. Các năng lực tổng quát trong chương trình giáo dục phổ thông Úc

doanh, năng lực liên cá nhân và năng lực công dân, hiểu biết về học, văn hóa chung [68].

Chƣơng trình giáo dục phổ thông Úc 2013 xác định 7 năng lực tổng quát: Sử dụng ngôn ngữ, kĩ năng toán học, công nghệ thông tin và truyền thông, tƣ duy phản biện và sáng tạo,

18

năng lực cá nhân và xã hội, hành vi đạo đức, hiểu biết về đa văn hóa (hình 1.1) [59].

Chƣơng trình giáo dục phổ thông Việt Nam 2018 xác định 10 năng lực cốt lõi cần hình thành và phát triển cho HS trong đó có 3 năng lực chung, 7 năng lực chuyên môn. 3 năng lực chung đƣợc tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển bao gồm: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.7 năng lực chuyên môn đƣợc hình thành, phát triển Hình 1.2. Phẩm chất và năng lực cốt lõi chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động của HS theo chương trình giáo dục 2018 giáo dục nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất [14].

1.3.2. Năng lực khoa học tự nhiên 1.3.2.1. Năng lực khoa học PISA Năng lực khoa học là một trong ba năng lực phổ thông đƣợc PISA quan tâm đánh giá chất lƣợng HS trong các chu kì đánh giá. Năng lực khoa học đƣợc PISA 2006 định nghĩa là “Khả năng sử dụng kiến thức khoa học để xác định câu hỏi, thu nhận kiến thức mới, giải thích các hiện tượng khoa học và đưa ra kết luận dựa trên bằng chứng khoa học. Hiểu biết về khoa học và cách thức khoa học, công nghệ tạo ra thế giới. Sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan đến khoa học với tư cách là một công dân có trách nhiệm. ” [94, tr.34]. Theo đánh giá của PISA về năng lực khoa học phổ thông yêu cầu HS cần phải thể hiện kiến thức và khả năng nhận thức, mặt khác cũng yêu cầu HS thể hiện thái độ, giá trị và động lực nhằm đáp ứng và ứng phó với những vấn đề khoa học liên quan. PISA quan tâm với cả hai khía cạnh nhận thức và tình cảm của năng lực HS trong khoa học. Khi đánh giá năng lực khoa học, PISA quan tâm tới những vấn đề có sự đóng góp kiến thức khoa học và vấn đề nào có liên quan đến HS khi các em đƣa ra quyết định, kể cả ở hiện tại hoặc tƣơng lai. Để đánh giá năng lực khoa học, PISA đã xây dựng 4 thành tố: Ngữ cảnh, kĩ năng, kiến thức và thái độ có mối quan hệ mật thiết.

- Ngữ cảnh (situations and context): Nhận ra các tình huống liên quan đến khoa học và công nghệ. Ngữ cảnh đƣợc sử dụng trong đánh giá năng lực khoa học của PISA: Sức khỏe, tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng, thiên tai và rủi ro, thành tựu khoa học và công nghệ. Các ngữ cảnh đƣợc chia làm ba nhóm: Cá nhân, xã hội và toàn cầu.

- Kiến thức (scientific knowledge): Hiểu biết về thế giới tự nhiên trên cơ sở kiến thức khoa học trong đó bao gồm kiến thức về thế giới tự nhiên và kiến thức về chính khoa học.

19

- Năng lực (scientific competency): Là khả năng tham gia vào các vấn đề liên quan đến khoa học với các ý tƣởng khoa học nhƣ một công dân có trách nhiệm.

- Thái độ (attitude): Thể hiện sự quan tâm đến khoa học, hỗ trợ tìm hiểu khoa học và động lực để hành động có trách nhiệm.

Năng lực Khoa học trong khung đánh giá PISA 2018 gồm 3 năng lực thành phần: Giải thích hiện tượng một cách khoa học; Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học; Diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học đƣợc mô tả cụ thể ở bảng 1.1.

Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực khoa học PISA 2018 [98, tr.104] Thành ầ ă ự 1. Giải thích hiện

iểu iệ Nhận biết, đề xuất và đánh giá các giải thích cho một loạt các hiện tƣợng tự nhiên và công nghệ. Các biểu hiện cụ thể: - Nhớ lại và vận dụng kiến thức khoa học thích hợp

tƣợng một - Xác định, sử dụng và tạo ra các mô hình để giải thích và biểu diễn cách khoa - Đƣa ra các dự đoán phù hợp học - Đƣa ra các giả thuyết giải thích - Giải thích những tác động tiềm tàng của tri thức khoa học với xã hội 2. Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học

Thực hiện các điều tra, thí nghiệm khoa học từ đó đề xuất cách giải quyết các câu hỏi theo cách khoa học. Các biểu hiện cụ thể: - Xác định câu hỏi khám phá trong nghiên cứu khoa học - Phân biệt đƣợc câu hỏi có thể nghiên cứu một cách khoa học - Đề xuất cách thức khám phá vấn đề một cách khoa học - Đánh giá cách thức khám phá vấn đề một cách khoa học - Mô tả và đánh giá các cách thức mà nhà khoa học sử dụng để đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu, tính khách quan và tổng quát của các giải thích

Phân tích và đánh giá dữ liệu, tuyên bố và lập luận theo các cách khác 3. Diễn nhau để rút ra kết luận khoa học. Các biểu hiện cụ thể: giải dữ - Chuyển đổi cách biểu diễn dữ liệu liệu và - Phân tích, diễn giải dữ liệu và đƣa ra kết luận thích hợp bằng - Xác định giả định, bằng chứng và lập luận trong các văn bản khoa học chứng một - Tranh luận khoa học dựa trên bằng chứng khoa học, lý thuyết và các cơ cách khoa sở khác. học - Đánh giá lập luận và bằng chứng khoa học từ các nguồn khác nhau Năng lực khoa học PISA 2018 đƣợc đánh giá ở ba mức độ [98, tr.110]: - Mức độ 1: Nhớ lại một thực tế, thuật ngữ, nguyên tắc, khái niệm hoặc xác định đƣợc một thông tin từ biểu đồ, bảng.

20

- Mức độ 2: Sử dụng và áp dụng kiến thức để mô tả, giải thích các hiện tƣợng; biểu diễn dữ liệu; diễn giải và sử dụng các dữ liệu đơn giản.

- Mức độ 3: Phân tích thông tin hoặc dữ liệu phức tạp; tổng hợp hoặc đánh giá bằng chứng khoa học; đƣa ra lập luận từ các nguồn dữ liệu khác nhau; xây dựng kế hoạch để tiếp cận vấn đề khoa học.

1.3.2.2. Năng lực khoa học tự nhiên Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 xác định năng lực KHTN là một trong các năng lực chuyên biệt trong hệ thống năng lực cốt lõi cần hình thành và phát triển cho HS thông qua dạy học môn KHTN. Năng lực KHTN gồm ba thành phần: Nhận thức KHTN; Tìm hiểu tự nhiên; Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Biểu hiện cụ thể của năng lực KHTN đƣợc cụ thể hóa trong bảng 1.2.

Bảng 1.2. Các thành phần năng lực của môn KHTN và các mức độ biểu hiện [15, tr. 6-7] T

ầ ă

ự

iểu iệ Trình bày, giải thích đƣợc những kiến thức cốt lõi về thành phần cấu trúc, sự đa dạng, tính hệ thống, quy luật vận động, tƣơng tác và biến đổi của thế giới tự nhiên. Các biểu hiện cụ thể: - Nhận biết và nêu đƣợc tên các sự vật, hiện tƣợng, khái niệm, quy luật, quá trình của tự nhiên.

- Trình bày đƣợc các sự vật, hiện tƣợng; vai trò của các sự vật, hiện

1. Nhận thức khoa học tự nhiên

tƣợng và các quá trình tự nhiên bằng các hình thức biểu đạt nhƣ ngôn ngữ nói, viết, công thức, sơ đồ, biểu đồ,….

- So sánh, phân loại, lựa chọn đƣợc các sự vật, hiện tƣợng, quá trình tự nhiên theo các tiêu chí khác nhau.

- Phân tích đƣợc các đặc điểm của một sự vật, hiện tƣợng, quá trình của tự nhiên theo logic nhất định.

- Tìm đƣợc từ khoá, sử dụng đƣợc thuật ngữ khoa học, kết nối đƣợc thông tin theo logic có ý nghĩa, lập đƣợc dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.

- Giải thích đƣợc mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng (quan hệ nguyên nhân - kết quả, cấu tạo - chức năng, ...).

- Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa đƣợc; đƣa ra đƣợc những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.

Thực hiện đƣợc một số kĩ năng cơ bản để tìm hiểu, giải thích sự vật hiện tƣợng trong tự nhiên và đời sống. Chứng minh đƣợc các vấn đề trong thực tiễn bằng các dẫn chứng khoa học. Các biểu hiện cụ thể: - Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi cho vấn đề

21

+ Nhận ra và đặt đƣợc câu hỏi liên quan đến vấn đề. + Phân tích bối cảnh để đề xuất đƣợc vấn đề nhờ kết nối tri thức và kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.

- Đƣa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết 2. Tìm hiểu tự nhiên

+ Phân tích vấn đề để nêu đƣợc phán đoán. + Xây dựng và phát biểu đƣợc giả thuyết cần tìm hiểu.

- Lập kế hoạch thực hiện + Xây dựng đƣợc khung logic nội dung tìm hiểu + Lựa chọn đƣợc phƣơng pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, hồi cứu tƣ liệu, ...). + Lập đƣợc kế hoạch triển khai tìm hiểu.

- Thực hiện kế hoạch + Thu thập, lƣu giữ đƣợc dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra. + Đánh giá đƣợc kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản. + So sánh kết quả với giả thuyết, giải thích, rút ra đƣợc kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.

- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận + Sử dụng đƣợc ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu. + Viết đƣợc báo cáo sau quá trình tìm hiểu. + Hợp tác đƣợc với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do ngƣời khác đƣa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.

- Ra quyết định và đề xuất ý kiến + Đƣa ra đƣợc quyết định và đề xuất ý kiến xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu.

3. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Vận dụng đƣợc kiến thức, kĩ năng về KHTN để giải thích những hiện tƣợng thƣờng gặp trong tự nhiên và trong đời sống; những vấn đề về bảo vệ môi trƣờng và phát triển bền vững; ứng xử thích hợp và giải quyết những vấn đề đơn giản liên quan đến bản thân, gia đình, cộng đồng. Các biểu hiện cụ thể: - Nhận ra, giải thích đƣợc vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức khoa học tự nhiên.

- Dựa trên hiểu biết và các cứ liệu điều tra, nêu đƣợc các giải pháp và

22

thực hiện đƣợc một số giải pháp để bảo vệ tự nhiên; thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững.

Qua nghiên cứu, phân tích năng lực khoa học PISA 2018 và năng lực KHTN 2018 chúng tôi nhận thấy: Hai năng lực trong khung đánh giá PISA 2018 Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học; Diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học có nội hàm tƣơng tự nhƣ năng lực tìm hiểu tự nhiên của năng lực KHTN 2018. Năng lực Giải thích hiện tượng một cách khoa học thuộc khung năng lực khoa học PISA 2018 đòi hỏi HS vận dụng kiến thức phù hợp để giải thích các hiện tƣợng trong thực tiễn thông qua các hoạt động nhƣ sử dụng mô hình, giả thiết, dự đoán, thành phần năng lực này gần gũi với năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học ở năng lực KHTN 2018. Tuy nhiên trong khung năng lực KHTN 2018, năng lực này còn yêu cầu HS thể hiện các mức độ cao hơn với việc đề xuất và thực hiện giải pháp giải quyết các vấn đề bảo vệ tự nhiên, có thái độ phù hợp với yêu cầu bảo vệ môi trƣờng, phát triển bền vững. Trong khung năng lực khoa học PISA 2018 không tách năng lực về kiến thức khoa học riêng nhƣ khung năng lực KHTN 2018 (năng lực Nhận thức khoa học tự nhiên) mà ba năng lực Giải thích hiện tượng một cách khoa học; Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học; Diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học đều yêu cầu kiến thức khoa học [98, tr.99]. Chƣơng trình giáo dục phổ thông môn KHTN đã liệt kê các biểu hiện của ba năng lực trong khung năng lực KHTN 2018 tuy nhiên chƣa miêu tả các tiêu chí, mức độ biểu hiện và chƣa có công cụ để đánh giá. Khung năng lực Khoa học PISA đã mô tả đƣợc 3 mức độ phát triển: Nhận biết/Thu thập thông tin; Kết nối và tích hợp/Phân tích, lí giải; Phản hồi và đánh giá. Vì thế việc xây dựng khung năng lực KHTN với các thành phần năng lực đƣợc mô tả bởi biểu hiện, tiêu chí cụ thể và đƣa ra đƣợc các mức độ đánh giá sự phát triển của năng lực là cần thiết.

Từ đó, chúng tôi đề xuất khái niệm năng lực KHTN theo tiếp cận PISA: “Năng lực KHTN theo tiếp cận PISA là khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, ... để xác định đối tượng khoa học, thực hiện thành công hoạt động tìm hiểu thế giới tự nhiên và sử dụng được chứng cứ khoa học để giải quyết tình huống trong thực tiễn cuộc sống một cách có hiệu quả và trách nhiệm”. Theo chúng tôi, năng lực KHTN theo tiếp cận PISA gồm các thành phần: Nhận thức KHTN; Tìm hiểu tự nhiên; Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Chúng tôi sẽ tiến hành mô tả các biểu hiện, tiêu chí và mức độ biểu hiện ở các phần tiếp theo.

1.3.3. Một số lí thuyết học tập làm cơ sở phát triển năng lực của học sinh Lí thuyết học tập là mô hình lí thuyết mô tả và giải thích cơ chế tâm lí của quá trình học tập. Các lí thuyết học tập có cách tiếp cận khác nhau nên mỗi thuyết có giá trị riêng, vì vậy trong quá trình vận dụng cần phối hợp một số lí thuyết học tập [43, tr.23].

1.3.3.1. Thuyết nhận thức: Học là giải quyết vấn đề [43, tr.29]

23

Thuyết nhận thức ra đời vào đầu thế kỉ XX với đại diện tiêu biểu là nhà tâm lí học ngƣời Áo Jeans Piaget. Các luận điểm chính của thuyết bao gồm: - Lí thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên trong với tƣ cách là một quá trình xử lí thông tin. Bộ não xử lí các thông tin tƣơng tự một hệ thống kĩ thuật.

- Quá trình nhận thức có cấu trúc và ảnh hƣởng quyết định đến hành vi. Con ngƣời tiếp thu các thông tin bên ngoài, xử lí và đánh giá chúng, quyết định các hành vi ứng xử.

- Trung tâm của quá trình nhận thức là các hoạt động trí tuệ nhƣ: nhận biết, phân tích và hệ thống hóa các sự kiện, hiện tƣợng, nhớ lại những kiến thức đã học, giải quyết các vấn đề và phát triển, hình thành các ý tƣởng mới.

- Cấu trúc nhận thức của con ngƣời không phải do bẩm sinh mà đƣợc hình thành thông qua kinh nghiệm.

- Cấu trúc nhận thức của mỗi ngƣời là khác nhau. Muốn có sự thay đổi với một ngƣời thì cần có những tác động phù hợp để thay đổi nhận thức của ngƣời đó.

- Con ngƣời có thể tự điều chỉnh nhận thức với quá trình tự đặt mục tiêu, xây dựng kế hoạch và thực hiện. Trong đó, con ngƣời có thể tự quan sát, tự đánh giá và tự hứng thú, không cần quá trình kích thích từ bên ngoài.

1.3.3.2. Thuyết kiến tạo: Học là tự kiến tạo tri thức [43, tr.31] Lí thuyết kiến tạo đƣợc phát triển và quan tâm nhiều từ cuối thể kỉ XX. Những đại diện tiêu biểu của lí thuyết này là Jeans Piaget, Watzlawick, Hans Aebli, Maria Motessori, Lew S.Wygotzky. Các quan niệm chính của thuyết kiến tạo bao gồm: - Tri thức đƣợc xuất hiện thông qua việc chủ thể nhận thức tự cấu trúc vào hệ thống bên trong của mình, tri thức mang tính chủ quan.

- Thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò chủ thể nhận thức trong việc giải thích và kiến tạo tri thức.

- Cần tổ chức sự tƣơng tác giữa HS và đối tƣợng học tập, để giúp HS xây dựng thông tin mới vào cấu trúc tƣ duy của mình, đã đƣợc chủ thể điều chỉnh.

- Học không chỉ là khám phá mà còn là sự giải thích, cấu trúc mới tri thức.

Theo quan điểm của thuyết kiến tạo, học tập là quá trình GV tổ chức môi trƣờng học tập mang tính kiến tạo, HS chủ động tự lực lĩnh hội tri thức thông qua tƣơng tác với nội dung học tập và HS khác. Hoạt động học trong môi trƣờng kiến tạo là quá trình có các đặc điểm: chủ động, tự điều khiển, kiến tạo, cảm xúc, tình huống và xã hội.

1.3.3.3. Lí thuyết vùng phát triển gần của Lev Vygotsky Lí thuyết vùng phát triển gần (zone of proximal development - ZPD) của Lev Vygotsky (1896 - 1934) đã trở thành nền tảng nghiên cứu và lí thuyết về sự phát triển nhận thức trong suốt nhiều thập kỷ qua. Theo Vygotsky sự phát triển nhận thức bắt nguồn từ Hình 1.3. Lí thuyết vùng phát triển gần

24

các tƣơng tác xã hội, từ việc trẻ em học có hƣớng dẫn bên trong vùng phát triển gần, có khác biệt về kết quả giữa trẻ tự tìm hiểu kiến thức và trẻ học tập với sự hƣớng dẫn, hỗ trợ, khuyến khích của ngƣời có kĩ năng cao hơn. Vygotsky xây dựng mô hình vùng phát triển gần và đƣa ra khái niệm giàn giáo (ZDP and scaffolding). Vùng nằm giữa vùng phát triển hiện tại của ngƣời học và vùng phát triển tiềm năng mà ngƣời học có thể có thông qua sự giúp đỡ của ngƣời có kiến thức và kinh nghiệm cao hơn đƣợc gọi là vùng phát triển gần. Ông cho rằng ZPD là vùng với sự giáo dục hay hƣớng dẫn của chuyên gia cùng công nghệ và các công cụ hỗ trợ sẽ cho phép trẻ phát triển các kĩ năng, sau đó tự mình phát triển ở mức độ cao hơn. Vùng phát triển gần là mục tiêu di động nên khi ngƣời học đạt đƣợc các kĩ năng mới thì vùng này sẽ di chuyển dần về phía trƣớc. ZPD dẫn dắt ngƣời học đến vùng phát triển tiềm năng, thuyết này đề cao vai trò của xã hội (GV, cha mẹ …) với ngƣời học [32], [49], [105].

1.3.3.4. Lí thuyết đường phát triển năng lực của Robert Glaser Robert Glaser (1921 - 2012) đã đề xuất lí thuyết đƣờng phát triển NL trên cơ sở “giải thích dựa trên tiêu chí”. Ông xây dựng đƣờng phát triển nhận thức có nhiều mức độ nhƣ một đƣờng liên tục, bao gồm sự thành thạo từ thấp đến cao. Mỗi mức độ đƣợc mô tả bởi các tiêu chí hành vi thể hiện sự thành thạo kiến thức kĩ năng nhất định. Dựa vào dữ liệu của ngƣời học thông qua các biểu hiện cụ thể để xác định vị trí NL của ngƣời học trên đƣờng phát triển NL [71].

Assddddddddddddddddddddddddddddddddddddd đHình 1.4. Đường phát triển năng lực Glaser

1.3.4. Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh Hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học tích cực đƣợc GV sử dụng trong dạy học tiếp cận năng lực HS. Trong quá trình TNSP chúng tôi đã vận dụng các phƣơng pháp dạy học theo góc, dạy học theo hợp đồng và dạy học dự án để thiết kế và triển khai các kế hoạch bài dạy, trong đó chúng tôi lồng ghép hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để xây dựng các hoạt động học tập cho HS. Đây là các phƣơng pháp dạy học khuyến khích đƣợc tính chủ động, khả năng tự học của HS, kích thích đƣợc sự đam mê tìm tòi khám phá khoa học của các em, đồng thời tạo điều kiện cho GV tổ chức đƣợc dạy học phân hóa, dạy học phát triển năng lực HS. Thông qua các phƣơng pháp dạy học này nhiều nội dung giáo dục sức khỏe, bảo vệ môi trƣờng, phát triển bền vững đƣợc gắn với các tình huống thực tiễn giúp HS vừa có thể nắm vững lí thuyết, đồng thời vận dụng đƣợc kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề xảy ra trong cuộc sống hàng ngày, từ đó góp phần rèn luyện và phát triển năng lực KHTN cho HS. 1.3.4.1. Phương pháp dạy học theo góc

25

Dạy học theo góc là phƣơng pháp học tập theo đó HS của một lớp học đƣợc học tại các vị trí/khu vực khác nhau để thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao nhƣng cùng hƣớng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau. Các hoạt động có tính đa dạng cao về nội dung và bản chất, hƣớng tới việc thực hành, khám phá và thực nghiệm.

Dạy học theo góc đáp ứng đƣợc sự khác biệt về sở thích, năng lực, nhịp độ và phong cách học tập của HS. Các nhiệm vụ học tập ở góc đa dạng phụ thuộc vào nội dung bài học cũng nhƣ điều kiện tổ chức dạy học: Thí nghiệm, quan sát hình ảnh, băng hình, giải bài tập, tìm hiểu tài liệu … Trong quá trình thiết kế các nhiệm vụ học tập cho HS, chúng tôi đã sử dụng các bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PGISA để xây dựng nội dung học tập ở các góc. Ƣu điểm của dạy học theo góc: HS học sâu, bền vững do đƣợc tự mình chiếm lĩnh kiến thức, trải nghiệm thực tế dƣới nhiều góc độ khác nhau. Tạo đƣợc hứng thú, sự thoải mái, tránh sự nhàm chán cho HS trong quá trình học tập. Tạo điều kiện cho HS tự chiếm lĩnh kiến thức, từ đó HS rèn luyện và phát triển đƣợc các thành tố của năng lực KHTN. Ngoài ra dạy học theo góc tạo cơ hội tăng sự tƣơng tác giữa GV- HS, HS - HS với nhau.

Bên cạnh đó dạy học theo góc còn một số hạn chế nhƣ: GV mất nhiều thời gian chuẩn bị, không gian và thời gian học tập phải đáp ứng cho việc tổ chức các góc, GV cần quản lí sát sao việc chọn góc, học tại góc, di chuyển góc học tập của HS [20].

1.3.4.2. Phương pháp dạy học theo hợp đồng Dạy học theo hợp đồng là phƣơng pháp học tập mà mỗi HS (hoặc mỗi nhóm nhỏ) làm việc với một gói các nhiệm vụ khác nhau (nhiệm vụ bắt buộc và tự chọn) trong một khoảng thời gian nhất định. Trong quá trình học theo hợp đồng, HS đƣợc quyền chủ động xác định thời gian và thứ tự thực hiện các bài tập/nhiệm vụ học tập dựa trên năng lực và nhịp độ học tập của mình. GV là ngƣời thiết kế hợp đồng bao gồm các nhiệm vụ học tập thống nhất, khả thi, phù hợp với năng lực HS. Theo đó mỗi HS sẽ lựa chọn, cam kết và thực hiện nhiệm vụ của mình trong thời gian xác định. Dạy học theo phƣơng pháp hợp đồng mang tính cá thể hóa, tạo điều kiện cho dạy học phân hóa. Trong dạy học theo hợp đồng GV có thể sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để thiết kế các nhiệm vụ học tập cho HS, qua đó giúp GV triển khai đƣợc các nội dung dạy học, đồng thời HS luyện tập đƣợc các tiêu chí của năng lực KHTN. Dạy học theo hợp đồng cho phép phân hóa trình độ và nhịp độ HS, rèn luyện cho HS khả năng làm việc độc lập, tạo điều kiện cho HS lựa chọn hoạt động phù hợp với bản thân, tăng cƣờng tƣơng tác HS - HS, GV - HS, rèn luyện kĩ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau. Tuy nhiên dạy học theo hợp đồng còn gặp một số cản trở sau: GV mất nhiều thời gian và công sức để chuẩn bị, chỉ phù hợp với các nội dung ôn tập, luyện tập, thực hành, đòi hỏi đủ thời gian để triển khai bài học [20].

1.3.4.3. Phương pháp dạy học theo dự án Dạy học theo dự án là phƣơng pháp dạy học, trong đó HS giải quyết một nhiệm vụ

26

học tập mang tính phức tạp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, thông qua đó tạo ra sản phẩm cụ thể có thể giới thiệu, công bố đƣợc.

Dạy học theo dự án là một mô hình dạy học lấy HS làm trung tâm và gắn liền với thực tiễn. Phƣơng pháp dạy học này giúp HS phát triển kiến thức và các kĩ năng liên quan thông qua những nhiệm vụ mang tính mở, khuyến khích HS tìm tòi, hiện thực hoá những kiến thức đã học trong nhà trƣờng với những vấn đề thực tiễn, tạo ra đƣợc sản phẩm cụ thể. Chƣơng trình dạy học theo dự án đƣợc xây dựng dựa trên những câu hỏi định hƣớng quan trọng giúp HS xác định phƣơng hƣớng thực hiện dự án. Hoạt động trong dạy học theo dự án bao gồm: Nghiên cứu, tìm hiểu, hành động, thảo luận, trao đổi thông tin, thực nghiệm, …[20]. Trong quá trình TNSP chúng tôi đã vận dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để xây dựng câu hỏi định hƣớng, dựa trên kết quả giải quyết các bài tập này HS có đƣợc phƣơng hƣớng thực hiện dự án. Thông qua dạy học theo dự án HS phát triển đƣợc năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, năng lực làm việc nhóm, năng lực đánh giá.

Hạn chế của dạy học theo dự án là cần nhiều thời gian chuẩn bị và lên kế hoạch, có thể phải bố trí thời gian ngoài giờ lên lớp, chỉ áp dụng đƣợc với một số nội dung dạy học, đòi hỏi phƣơng tiện dạy học và kinh phí nhất định. Để thực hiện dạy học theo dự án có hiệu quả, GV và HS phải nhiệt tình và có niềm say mê nghiên cứu khoa học.

1.3.5. Đánh giá năng lực của học sinh 1.3.5.1. Đánh giá trong giáo dục Đánh giá trong giáo dục là vấn đề đang đƣợc nhiều tổ chức cũng nhƣ các nhà khoa học quan tâm, đánh giá là khâu cuối cùng rất quan trọng của quá trình dạy học. Đến nay nhiều định nghĩa đƣợc đƣa ra cho khái niệm đánh giá. Trong phạm vi luận án chúng tôi xác định: Đánh giá trong giáo dục là một quá trình thu thập, tổng hợp, diễn giải thông tin về đối tƣợng cần đánh giá (hiểu biết hay năng lực của HS, chƣơng trình nhà trƣờng, ...) một cách có hệ thống nhằm hiểu biết sâu và sử dụng các thông tin này để ra quyết định về HS, về chƣơng trình, về nhà trƣờng hay đƣa ra các chính sách giáo dục [40, tr.33].

Theo [18], [40], tùy thuộc vào mục tiêu, quy mô, ngƣời đánh giá ... trong giáo dục có một số loại hình đánh giá thƣờng gặp sau: - Đánh giá tổng kết hay đánh giá định kì (summative assessment) và đánh giá quá trình hay đánh giá thƣờng xuyên (formative assessment): Dựa vào tính liên tục và thời điểm đánh giá. Đánh giá tổng kết đƣợc thực hiện vào thời điểm kết thúc môn học, học kì, năm học, khóa học ... nên là đánh giá kết quả. Đánh giá quá trình đƣợc thực hiện trong suốt thời gian tiến trình dạy học, còn đƣợc gọi là đánh giá vì sự tiến bộ của ngƣời học. giáo dục nƣớc ta hiện nay chủ yếu sử dụng hai hình thức đánh giá này.

- Đánh giá sơ khởi (placement assessment) và đánh giá chuẩn đoán (dignostic assesssment): Đánh giá sơ khởi chính là kiểm tra chất lƣợng đầu vào nhằm mục đích tìm

27

hiểu về ngƣời học giúp GV có kế hoạch, phƣơng pháp giáo dục phù hợp để đạt đƣợc kết quả tốt nhất. Đánh giá chuẩn đoán là đánh giá có tính chất thăm dò định kì hoặc trƣớc khi bắt đầu một dự án, chƣơng trình, ... nhằm cung cấp thông tin của ngƣời học tại thời điểm đánh giá theo bộ tiêu chuẩn, tiêu chí có sẵn.

- Đánh giá dựa theo chuẩn (norm - referenced assessment) và đánh giá dựa theo tiêu chí (criterion - referenced assessment): Đánh giá dựa theo chuẩn là so sánh thành tích của các đối tƣợng đƣợc đánh giá với nhau, công cụ đánh giá là các bộ test đã chuẩn hóa. Đánh giá theo tiêu chí là đánh giá mức độ thành tích đạt đƣợc của ngƣời học so với chuẩn đầu ra hoặc mục tiêu đã đề ra từ trƣớc, công cụ đánh giá là bài test hoặc thang đo mô tả chi tiết từng mức độ đƣợc thiết kế theo các mức độ của tiêu chí đề ra.

- Đánh giá trên lớp học (classroom assessment), đánh giá của nhà trƣờng (school based assessment), đánh giá trên diện rộng (broad assessment): Phân loại dựa vào phạm vi đánh giá.

- Đánh giá cá nhân (individual assesssment), đánh giá nhóm (group assesssment): Đánh giá cá nhân là thu thập thông tin của cá nhân HS khi GV quan sát, giao tiếp trực tiếp với HS. Đánh giá nhóm là thu thập thông tin của một nhóm HS trong khoảng một thời gian.

- Tự đánh giá (self assessment), đánh giá đồng đẳng (peer assessment): Tự đánh giá là quá trình ngƣời học tự xác định các tiêu chí đánh giá đồng thời tự đánh giá kết quả hoạt động của mình với các tiêu chí đó. Đánh giá đồng đẳng là hình thức mà ngƣời học tham gia đánh giá kết quả hoạt động của ngƣời cùng học, cùng làm việc với mình.

1.3.5.2. Quy trình đánh giá năng lực học sinh Theo các tác giả Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội quy trình đánh giá HS theo hƣớng tiếp cận năng lực có thể chia làm 3 giai đoạn: Chuẩn bị, tổ chức đánh giá, phân tích kết quả và ra quyết định điều chỉnh (theo hình 1.5) [53, tr.145].

Hình 1.5. Quy trình đánh giá HS theo tiếp cận năng lực

Tài liệu hƣớng dẫn bồi dƣỡng GV phổ thông cốt cán năm 2020 - Mô đun kiểm tra, đánh giá HS THCS theo hƣớng phát triển phẩm chất, năng lực môn KHTN do Bộ Giáo

28

dục và đào tạo phát hành đề xuất quy trình đánh giá năng lực ngƣời học bao gồm các bƣớc sau đây: Bƣớc 1: Xác định mục đích đánh giá và lựa chọn năng lực cần đánh giá.

Bƣớc 2: Định nghĩa năng lực và xác định cấu trúc năng lực.

Bƣớc 3: Xác định các phƣơng pháp đánh giá.

Bƣớc 4: Xác định và xây dựng các công cụ đánh giá.

Bƣớc 5: Thực hiện đánh giá và xử lí số liệu [18, tr.105].

1.3.5.3. Đánh giá năng lực học sinh trong dạy học môn Khoa học tự nhiên Khi thay đổi mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học thì phƣơng pháp đánh giá HS cũng phải điều chỉnh cho phù hợp. Đánh giá trong chƣơng trình môn KHTN đƣợc xây dựng trên cơ sở dạy học tiếp cận năng lực HS, do đó việc đánh giá HS chính là đánh giá năng lực HS, là quá trình thu thập các bằng chứng, thông tin để đánh giá HS đạt đƣợc đến mức độ nào của yêu cầu cần đạt đã đề ra ban đầu. Nội dung đánh giá năng lực HS là đánh giá khả năng HS vận dụng kĩ năng, kiến thức đƣợc học vào giải quyết một vấn đề giả định đƣợc gặp trong thực tiễn cuộc sống hàng ngày với thái độ nhƣ thế nào. Phƣơng pháp đánh giá năng lực HS trong dạy học môn KHTN đa dạng: Viết, quan sát, vấn đáp, đánh giá thông qua hồ sơ, sản phẩm. Sử dụng kết hợp nhiều công cụ để đánh giá năng lực HS nhƣ phiếu quan sát, thang đo, bảng kiểm, thẻ kiểm tra/phiếu kiểm tra, phiếu đánh giá tiêu chí, hồ sơ học tập, câu hỏi, bài tập, bài kiểm tra, dự án học tập, sản phẩm học tập, …

1.4. i tậ K a ọ tự i 1.4.1. Vai trò của bài tập trong dạy học môn Khoa học tự nhiên Theo lí luận dạy học, bài tập hiểu theo nghĩa rộng là những câu hỏi, bài toán, nhiệm vụ mà sau khi hoàn thành chúng HS có đƣợc tri thức hay kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Bài tập là một phạm trù của lí luận dạy học, là thành phần trong môi trƣờng học tập. Bài tập vừa là công cụ dạy học quan trọng để GV truyền đạt nội dung giáo dục vừa là phƣơng tiện kiểm tra đánh giá HS. Với HS, bài tập là nội dung học tập đồng thời là nhiệm vụ học tập cần phải giải quyết. Trong chƣơng trình dạy học định hƣớng năng lực, bài tập định hƣớng năng lực là công cụ để HS luyện tập và thông qua đó hình thành năng lực, là công cụ để GV kiểm tra, đánh giá năng lực HS [43].

Trong dạy học môn KHTN, bài tập có vai trò hết sức quan trọng. Bài tập KHTN là các câu hỏi, bài toán, nhiệm vụ yêu cầu HS vận dụng các kiến thức, kĩ năng đƣợc học cùng với thái độ, trách nhiệm sẵn sàng để tìm hiểu, khám phá cũng nhƣ vận dụng tri thức về thế giới tự nhiên vào giải quyết tình huống thực tế trong thực tiễn cuộc sống. Bài tập KHTN vừa có ý nghĩa trí dục, giáo dục, là phƣơng tiện đánh giá trình độ của HS, là công cụ dạy học hiệu quả.

- Bài tập KHTN giúp HS hệ thống lại kiến thức cơ bản một cách chủ động, hiệu quả, đƣa lại hứng thú cho HS, hạn chế sự nhàm chán khi ôn tập kiến thức đã học.

29

- Bài tập KHTN giúp cho HS hiểu sâu sắc các khái niệm khoa học, là cơ hội để HS mở rộng kiến thức.

- Trong quá trình giải bài tập KHTN, các kĩ năng nhƣ đọc văn bản khoa học, hiểu các sơ đồ, giãn đồ, đồ thị, bảng biểu, hình vẽ, ... trong lĩnh vực KHTN rèn luyện thƣờng xuyên, từ đó năng lực ngôn ngữ trong lĩnh vực KHTN đƣợc hình thành và phát triển.

- Đặc trƣng cơ bản của bài tập KHTN là các bài tập gắn liền với đời sống thực tiễn hàng ngày cũng nhƣ lao động sản xuất. Thông qua giải các bài tập KHTN HS vận dụng các kiến thức đƣợc học vào giải quyết các vấn đề thực tế từ đó rèn luyện khả năng quan sát, tƣ duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ... Bên cạnh đó việc giải các bài tập này giúp cho các em thấy đƣợc tầm quan trọng của khoa học cũng nhƣ khả năng áp dụng kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.

- Giải bài tập KHTN là một quá trình giải quyết những mâu thuẫn của vấn đề học tập, để giải đƣợc bài tập đòi hỏi HS sự kiên trì, cẩn thận, tính chính xác khoa học, khắc phục khó khăn. Thông qua giải bài tập KHTN xây dựng cho HS tác phong làm việc của các nhà khoa học cũng nhƣ sự say mê nghiên cứu khoa học.

- Bài tập là một trong những công cụ đắc lực để GV và các nhà quản lí giáo dục trong kiểm tra, đánh giá HS. Thông qua bài tập KHTN có thể đánh giá một cách đầy đủ kiến thức, kĩ năng HS thu nhận đƣợc trong quá trình học tập cũng nhƣ khả năng vận dụng những gì đƣợc học vào giải quyết vấn đề thực tế. Dựa vào quá trình giải bài tập KHTN, GV có thể biết đƣợc điểm mạnh, điểm yếu của HS để điều chỉnh nội dung, phƣơng pháp giáo dục cho phù hợp.

- Bài tập KHTN là phƣơng tiện hiệu quả giúp cho GV tiến hành các khâu của quá trình dạy học. Bài tập là công cụ củng cố kiến thức, là cách thức hình thành khái niệm mới, là phƣơng tiện để phát triển kiến thức lí thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới.

1.4.2. Các yêu cầu chung khi sử dụng bài tập trong dạy học GV có thể sử dụng bài tập trong các khâu của tiến trình trình dạy học, để bài tập phát huy đƣợc tốt vai trò, chức năng cần đáp ứng các yêu cầu chung sau: - Xác định cụ thể mục đích của bài tập, kiến thức cơ bản nào đƣợc áp dụng, kiến thức mở rộng nào đƣợc đề cập, các kĩ năng nào đƣợc rèn luyện.

- Bài tập phải rõ ràng, không gây hoang mang nhầm lẫn cho HS. Kiến thức phải vừa sức, không đánh đố, HS có thể tự tìm đƣợc lời giải.

- Dữ kiện, kết quả bài tập phải phù hợp với thực tế, bài toán có ít nhất một lời giải.

Bài tập đƣợc giải quyết thông qua quá trình tƣ duy của HS, tránh trƣờng hợp đoán mò.

- Bài tập phải đa dạng, phong phú về hình thức, về mức độ tăng dần từ dễ đến khó để quá trình phát triển tƣ duy của HS đƣợc liên tục và đa hƣớng.

1.4.3. Định hướng xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018

30

Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc xây dựng theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học vì thế đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách thức xây dựng nhiệm vụ học tập/bài tập có vai trò quan trọng, từ đó hình thành loại bài tập định hƣớng phát triển năng lực. Việc xây dựng hệ thống bài tập đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS rất cần thiết trong bối cảnh dạy học theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 với các định hƣớng nhƣ sau: - Nội dung kiến thức đƣợc lựa chọn phải phù hợp với mức độ phát triển của HS. - Nội dung bài tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn, gắn liền với các tình huống, bối cảnh có thể xảy ra trong cuộc sống của HS, theo “thử thách trong cuộc sống”.

- Bài tập định hƣớng phát triển năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành và phát triển năng lực và là công cụ để GV và các nhà quản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá đƣợc năng lực của HS và biết đƣợc mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.

Do vậy hệ thống bài tập đánh giá năng lực KHTN phải hƣớng đến các năng lực cụ thể với các mức độ phát triển khác nhau.

- Hạn chế tối đa dạng bài tập thiên về sử dụng các thuật toán phức tạp nhƣng nội dung khoa học nghèo nàn. Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn.

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến cuộc sống xung quanh.

- Tăng cƣờng sử dụng biểu đồ, hình vẽ, đồ thị, sơ đồ, lắp mô hình, dụng cụ thí nghiệm, … vào hệ thống bài tập, xây dựng bài tập có nội dung khoa học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn giản, nhẹ nhàng.

- Sử dụng linh hoạt, đa dạng các loại hình câu hỏi, bài tập để tiếp cận với các bộ đề thi chuẩn và các kì thi quốc tế.

1.5. Tổ qua về P SA Dẫn theo các tài liệu [11], [12], [13], [31], [34], [35], [36], [92], [93], [95], [96], [97], [98], [111].

1.5.1. Tìm hiểu chung về chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA 1.5.1.1. PISA là gì?

Chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA (Programme for International Student Assessment) đƣợc xây dựng và điều phối bởi Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (The Organization for Economic Co-operation and Development - OECD) năm 1997 và hiện vẫn diễn ra đều đặn. Khảo sát PISA đƣợc thiết kế nhằm đƣa ra đánh giá có chất lƣợng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục với đối tƣợng là HS ở độ tuổi 15, tuổi sắp kết thúc chƣơng trình giáo dục bắt buộc ở hầu hết các nƣớc thành viên OECD. Mục tiêu tổng quát của PISA nhằm kiểm tra xem, khi đến độ tuổi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt

31

buộc, HS đã đƣợc chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào. PISA tập trung vào đánh giá 3 mảng năng lực chính: năng lực toán học phổ thông (mathematical literacy), năng lực đọc hiểu phổ thông (reading literacy), năng lực khoa học phổ thông (scientific literacy). Ngoài các nƣớc thành viên OECD tham gia PISA còn có các nƣớc ngoài OECD đƣợc gọi là các nƣớc đối tác. Khảo sát PISA đƣợc tổ chức 3 năm một lần, mỗi kì kiểm tra kiến thức thuộc ba lĩnh vực chính nhƣng sẽ có 1 lĩnh vực trọng tâm đƣợc chọn quay vòng nhằm thu thập các dữ liệu chi tiết liên tục theo chu kỳ 9 năm đối với mỗi lĩnh vực để đánh giá chuyên sâu. Tất cả các nƣớc tham gia khảo sát đều sử dụng một bộ công cụ đánh giá HS chung. Các công cụ chính để khảo sát gồm có các bộ đề khảo sát, phiếu hỏi HS và phiếu hỏi nhà trƣờng. Dữ liệu PISA đƣợc định mức theo mô hình Rasch (lí thuyết ứng đáp câu hỏi - item response theory - IRT), cho phép nhiều dạng câu hỏi đƣợc áp dụng trong bài khảo sát PISA và so sánh giữa các nƣớc thành viên tham gia cũng nhƣ báo cáo về xu hƣớng phát triển của dữ liệu.

1.5.1.2. Đặc điểm của PISA - PISA có tính toàn cầu, thu hút sự tham gia đông đảo của các thành viên OECD và các nƣớc đối tác, đến năm 2018 có 79 thành viên đăng kí tham gia. Việt Nam tham gia lần đầu tiên vào cuộc khảo sát lần thứ 4 năm 2012, tiếp tục ở các chu kì 2015, 2018.

- PISA đƣợc thực hiện thƣờng xuyên và định kì (3 năm 1 lần) tạo điều kiện cho các thành viên tham gia có cơ hội theo dõi sự tiến bộ của mình trong việc phấn đấu đạt đƣợc các mục tiêu giáo dục cơ bản.

- PISA là cuộc khảo sát giáo dục duy nhất chỉ chuyên đánh giá về năng lực phổ thông của HS ở độ tuổi 15, độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc ở hầu hết các quốc gia.

- PISA chú trọng xem xét, đánh giá về chính sách công để định hƣớng chính sách.

- PISA chú trọng đánh giá năng lực phổ thông: Không kiểm tra kiến thức thu đƣợc tại trƣờng học mà đánh giá khả năng HS vận dụng kiến thức và kĩ năng để giải quyết các tình huống mà họ có khả năng sẽ đối mặt trong cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra còn đánh giá khả năng phân tích, lí giải và truyền đạt một cách có hiệu quả các kiến thức và kĩ năng đó thông qua cách HS xem xét, diễn giải và giải quyết các vấn đề.

- PISA đánh giá khả năng học tập suốt đời: Nhà trƣờng không thể cung cấp mọi kiến thức, kĩ năng mà ngƣời học cần phải tự trang bị thêm hành trang vào đời. Để trở thành ngƣời có thể học tập suốt đời có hiệu quả, ngoài việc HS phải có những kiến thức và kĩ năng phổ thông cơ bản họ còn phải có cả ý thức về động cơ học tập và cách học. Do vậy PISA đo năng lực thực hiện của HS về các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học, đồng thời tìm hiểu về động cơ, niềm tin vào bản thân cũng nhƣ các chiến lƣợc học tập.

1.5.1.3. Mục tiêu của PISA Mục tiêu tổng quát của chƣơng trình PISA là cung cấp các số liệu mang tính so sánh toàn cầu một cách khách quan nhất về chất lƣợng và mức độ thành công của nền

32

giáo dục các nƣớc tham gia. Để đạt đƣợc mục tiêu này, PISA đƣợc thiết kế nhằm kiểm tra xem, khi đến độ tuổi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt buộc, HS đã đƣợc chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào. Ngoài ra chƣơng trình đánh giá PISA còn hƣớng vào các mục đích cụ thể sau: - Xem xét đánh giá các mức độ năng lực đạt đƣợc ở các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học của HS ở độ tuổi 15.

- Nghiên cứu ảnh hƣởng của các chính sách đến kết quả học tập của HS. - Nghiên cứu hệ thống các điều kiện giảng dạy - học tập có ảnh hƣởng đến kết quả học tập của HS. 1.5.1.4. Năng lực được đánh giá trong PISA PISA tập trung vào đánh giá 3 mảng năng lực chính: năng lực toán học phổ thông, năng lực đọc hiểu phổ thông, năng lực khoa học phổ thông. Đây là các năng lực cần thiết trong cuộc sống của mỗi ngƣời, đƣợc hình thành và phát triển từ khi là HS và cho đến suốt đời.

Bảng 1.3. Nội dung đánh giá của PISA qua các kì Nă 2000 ọ iểu Toán học Khoa học

Nă 2003 Nă 2006 Nă 2009 Nă 2012 Nă 2015 Đọc hiểu

Đọc hiểu

T ọ Khoa học

Toán học K a ọ Giải quyết vấn đề

ọ iểu Toán học Khoa học Giải quyết vấn đề Năng lực tài chính

Nă 2018

Đọc hiểu

Đọc hiểu

T ọ Khoa học Giải quyết

Toán học K a ọ Giải quyết

ọ iểu Toán học Khoa học Giải quyết

vấn đề Năng lực tài chính Năng lực sử dụng máy tính

vấn đề Năng lực tài chính Năng lực sử dụng máy tính

vấn đề Năng lực tài chính Năng lực sử dụng máy tính Năng lực Công dân toàn cầu

a) Năng lực toán học phổ thông: Khả năng nhận biết ý nghĩa, vai trò của kiến thức toán học trong cuộc sống;Vận dụng và phát triển tƣ duy toán học để giải quyết các vấn đề của thực tiễn, đáp ứng nhu cầu đời sống hiện tại và tƣơng lai một cách linh hoạt. b) Năng lực đọc hiểu phổ thông: Năng lực đọc hiểu là hiểu, sử dụng, phản ánh và liên kết vào các văn bản viết, nhằm đạt đƣợc các mục tiêu cá nhân, phát triển kiến thức và tiềm năng cá nhân và tham gia vào xã hội. c) Năng lực khoa học phổ thông (scientific literacy): Năng lực khoa học đƣợc đánh giá thƣờng xuyên trong các chu kì của PISA. Thuật ngữ “năng lực khoa học” thể hiện khả

33

năng tham gia vào các vấn đề liên quan đến khoa học với các ý tƣởng khoa học nhƣ một công dân có trách nhiệm.

Ngoài ra, PISA còn quan tâm đến một số năng lực cần thiết khác trong thực tiễn đời sống của mỗi công dân nhƣ năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sử dụng máy tính, năng lực tài chính, năng lực công dân toàn cầu và đã bổ sung các năng lực này vào các kì đánh giá từ năm 2006.

1.5.2. Cấu trúc bài tập trong đề thi của PISA Năng lực phổ thông của PISA đƣợc đánh giá qua phần thi có thời gian 30 phút, gồm 1 chuỗi các bài tập (unit), mỗi bài tập bao gồm phần dẫn (common stimulus) kèm theo 1 bộ các câu hỏi/nhiệm vụ (item) liên quan, mỗi câu hỏi/nhiệm vụ đƣợc mã hóa riêng lẻ.

Việc cho điểm của các câu trong một bài tập là độc lập. Mỗi bài tập gồm 4 phần: Phần dẫn; Phần câu hỏi; Các phƣơng án trả lời; Mã hóa.

Phần dẫn có thể trình bày dƣới dạng chữ, bảng, biểu đồ, … nhằm thiết lập ngữ cảnh chung cho bộ các câu hỏi/ nhiệm vụ liên quan. Các ngữ cảnh đƣợc lựa chọn dựa trên mối quan tâm và cuộc sống của HS, phải mang tính xác thực, khuyến khích đề cập đến khái niệm, kiến thức, quy trình đƣợc đánh giá. Bối cảnh, câu hỏi, câu trả lời phải nằm trong khả năng của HS. Ngôn ngữ dễ hiểu, trong sáng để HS có thể hiểu tài liệu và câu hỏi, nội dung phải đạt các yêu cầu sau: Gần gũi với HS ở các nƣớc, thu hút đƣợc mối quan tâm của HS, có thể đánh giá đƣợc các khái niệm và phƣơng pháp khoa học.

Phần câu hỏi có các đặc điểm sau: Câu hỏi đƣợc lựa chọn phải mới, hay và có sức hấp dẫn với HS, cho phép đánh giá kiến thức về một khái niệm, quy trình trong một câu hỏi. Tất cả các phần trong câu hỏi phải liên quan đến cùng một khái niệm hoặc quy trình, phải liên quan đến bối cảnh. Câu hỏi phải rõ ràng, không mơ hồ, dẫn dắt để các câu trả lời của HS có thể rơi vào các câu trả lời tiêu chuẩn (đáp án). Đối với đọc hiểu thì câu hỏi phải là một câu “hƣởng ứng” văn bản.

Các kiểu câu hỏi đƣợc sử dụng trong các bài tập: - Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn kiểu đơn giản (Multiple choice).

- Câu hỏi Có - Không, Đúng - Sai phức hợp (Yes - No; True - False complex).

- Câu hỏi đóng đòi hỏi trả lời (dựa trên những trả lời có sẵn) (Close - constructed response question).

- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời ngắn (Short response question): Yêu cầu HS viết câu trả lời vào các dòng trống cho sẵn.

- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài (Open - constructed response question) (khi chấm sẽ phải tách ra từng phần để cho điểm): + Câu hỏi yêu cầu vẽ đồ thị, biểu đồ. + Câu hỏi yêu cầu HS dùng lập luận để thể hiện việc đồng tình hay bác bỏ một nhận định. + Câu hỏi liên quan đến việc HS phải đọc và trích rút thông tin từ biểu đồ, sơ đồ,

34

hình vẽ để trả lời câu hỏi.

Các phương án trả lời (đối với câu hỏi trắc nghiệm hoặc câu hỏi đúng – sai phức hợp) thõa mãn các yêu cầu sau: - Một câu trả lời đúng tốt hơn (đúng hơn) các phƣơng án nhiễu.

- Không để cho câu trả lời đúng là dài và phức tạp còn các phƣơng án nhiễu thì ngắn và đơn giản hơn.

- Các phƣơng án nhiễu phải là những mệnh đề hợp lí nhƣng không chính xác.

- Các phƣơng án nhiễu phải liên quan đến khoa học đƣợc đƣa ra trong bối cảnh và không đƣợc vƣợt khỏi phạm vi kiến thức mà HS đã đƣợc học.

Mã hóa: Hƣớng dẫn mã hóa phải đạt đƣợc các yêu cầu sau: - Mã hóa khớp với mục đích câu hỏi (thêm vào những mô tả chung mà câu hỏi có ý định đánh giá).

- Có một mô tả chính xác, rõ ràng cho mỗi loại mã hoá.

- Bao gồm tất cả các phƣơng án về câu trả lời của HS. PISA sử dụng thuật ngữ mã hóa (coding), không sử dụng khái niệm chấm bài vì mỗi một mã của câu trả lời đƣợc quy ra điểm số tùy theo câu hỏi.

Các mã thể hiện mức độ trả lời bao gồm: Mức đạt đƣợc tối đa cho mỗi câu hỏi và đƣợc quy ƣớc gọi là “Mức tối đa”, mức “Không đạt” mô tả các câu trả lời không đƣợc chấp nhận và bỏ trống không trả lời. Một số câu hỏi có thêm “Mức chƣa tối đa” cho những câu trả lời thỏa mãn một phần nào đó.

1.5.3. Những ưu điểm của bài tập PISA trong việc đánh giá năng lực của học sinh Các câu hỏi của PISA đều là các câu hỏi dựa trên các tình huống của đời sống thực và không chỉ giới hạn bởi cuộc sống thƣờng ngày trong nhà trƣờng, nhiều tình huống đƣợc lựa chọn không phải chỉ để HS thực hiện các thao tác về tƣ duy, mà còn để HS ý thức về các vấn đề xã hội (sự nóng lên của trái đất, phân biệt giàu nghèo, ...). Dạng thức của câu hỏi phong phú, chất liệu đƣợc sử dụng để xây dựng các câu hỏi này cũng đa dạng nhƣ biểu đồ, bảng biểu, sơ đồ ... Trong các câu hỏi/bài tập của PISA xây dựng không kiểm tra kiến thức học đƣợc ở nhà trƣờng mà đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề mới đối với HS, gắn liền với các tình huống cuộc sống. Do đó, sử dụng bài tập PISA trong đánh giá năng lực của HS phù hợp với định hƣớng dạy học tiếp cận năng lực.

1.6. T ự tr ủa việ sử ụ ệt ố i tậ tiế ậ P SA t triể ă ự k a ọ tự i ủa ọ si tr ọ ở tr ờng tru ọ sở iệ a 1.6.1. Mục đích khảo sát Chúng tôi tìm hiểu các vấn đề sau: - Tìm hiểu mức độ hiểu biết về năng lực HS của GV cũng nhƣ việc triển khai dạy học tiếp cận năng lực HS, phƣơng pháp và công cụ GV sử dụng đánh giá kết quả học tập

35

các môn KHTN của HS ở trƣờng THCS hiện nay.

- Tìm hiểu những năng lực thành phần thuộc năng lực KHTN của HS THCS và các biểu hiện.

- Tìm hiểu khả năng thiết kế cũng nhƣ mục đích, mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong hoạt động giảng dạy các môn KHTN của GV THCS hiện nay. Đó là những cơ sở để định hƣớng nghiên cứu thiết kế hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. 1.6.2. Nội dung khảo sát Chúng tôi tiến hành thiết kế 02 phiếu xin ý kiến GV THCS với hệ thống các câu hỏi tự chọn và câu hỏi mở, gửi đến các GV dạy ở trƣờng THCS để xin ý kiến: - Phiếu khảo sát số 1: Phiếu khảo sát nhận thức về dạy học tiếp cận năng lực và hiểu biết về năng lực KHTN của HS THCS. - Phiếu khảo sát số 2: Phiếu khảo sát thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN ở trƣờng THCS. 1.6.3. Đối tượng khảo sát Chúng tôi tiến hành khảo sát 164 GV giảng dạy môn Vật lí, Sinh học, Hóa học tại 29 trƣờng THCS thuộc các tỉnh/thành phố Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An trong các năm học 2016 - 2017, 2017 - 2018.

1.6.4. Phương pháp khảo sát - Gửi trực tiếp cho GV, thu phiếu khảo sát.

- Sử dụng công cụ tạo biểu mẫu trên http://docs.google.com, gửi đƣờng link đến GV. - Kết quả các phiếu khảo sát đƣợc thu thập và xử lí dữ liệu bằng các hàm có sẵn trong phần mềm Microsoft Excel.

1.6.5. Địa bàn khảo sát Chúng tôi tiến hành khảo sát lấy ý kiến tham khảo 164 GV dạy các môn KHTN ở 29 trƣờng THCS: THCS Ba Đình (Hà Nội), THCS Lê Quang Trƣờng, THCS Hoằng Vinh, THCS Bắc Sơn (Thanh Hóa), THCS Đồng Văn, THCS Nghĩa Hoàn, THCS Đại Sơn, THCS Mỹ Sơn, THCS Mã Thành, THCS Vĩnh Thành, THCS Bến Thủy, THCS Hồng Sơn, THCS Nghi Phú, THCS Hermann Gmeiner (Nghệ An), THCS Thạch Kim, THCS Lê Văn Thêm, THCS Đại Nài, THCS Nguyễn Du, THCS Hoa Liên, THCS Xuân An, THCS Xuân Viên (Hà Tĩnh), THCS Vũng Tàu, THCS Trần Phú, THCS Duy Tân, THCS Châu Thành (Bà Rịa - Vũng Tàu), THCS & THPT Lƣơng Hòa, THCS Tô Hiệu, THCS Nguyễn Trung Trực, THCS Lƣơng Bình (Long An).

1.6.6. Phân tích và đánh giá kết quả khảo sát Để thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu, chúng tôi thiết kế 02 mẫu phiếu gồm “Phiếu khảo sát nhận thức về dạy học tiếp cận năng lực và hiểu biết về năng lực KHTN của HS THCS” và “Phiếu khảo sát thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy

36

học các môn KHTN ở trường THCS ” với hệ thống các câu hỏi tự chọn và đánh giá mức độ. Ở câu hỏi đánh giá mức độ, các câu hỏi có đáp án trả lời đƣợc đƣa ra 4 mức độ tƣơng ứng với các điểm số từ 1 đến 4 (mức 1 là mức không bao giờ sử dụng, mức 4 là mức sử dụng thƣờng xuyên nhất). Mức độ đánh giá của khách thể đƣợc xác định bằng điểm số trên thang điểm theo cách tính điểm trung bình cộng - nghĩa là tổng số điểm của mỗi câu trả lời đƣợc chia cho số lƣợng khách thể điều tra cho kết quả trung bình cộng.

1.6.6.1. Nhận thức của giáo viên trung học cơ sở về dạy học tiếp cận năng lực và đánh giá năng lực học sinh * Thầy (cô) hiểu thế nào về dạy học theo định hƣớng tiếp cận năng lực HS?

Hình 1.6. Biểu đồ nhận thức của GV về dạy học tiếp cận năng lực HS

Từ hình 1.6 cho thấy đa số GV nhận thức đƣợc dạy học tiếp cận năng lực HS là dạy HS vận dụng đƣợc kiến thức trong thực tiễn (79,27%), nhƣ vậy hầu hết các GV đã nắm đƣợc vấn đề cốt lõi của dạy học tiếp cận năng lực HS. * Khó khăn khi thầy (cô) chuyển từ phƣơng pháp dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực HS?

Hình 1.7. Biểu đồ khó khăn của GV khi chuyển sang phương pháp dạy học tiếp cận năng lực

Khi chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang dạy học tiếp cận năng lực HS (hình 1.7), GV gặp không ít khó khăn: 84,41% GV gặp khó khăn ở phƣơng pháp đánh giá HS cho thấy cần phải cung cấp cho họ bộ công cụ đánh giá và kĩ năng đánh giá năng lực HS. 70,35% GV chƣa nắm đƣợc phƣơng pháp dạy học tiếp cận năng lực HS, bên cạnh đó 20,12% GV có thói quen nhồi nhét kiến thức, khi phỏng vấn trực tiếp GV cho biết sở dĩ họ vẫn duy trì thói quen này do lo sợ HS không đủ kiến thức để vƣợt qua các kì thi. Nhƣ vậy để dạy học tiếp cận năng lực HS có hiệu quả cần trang bị cho GV kiến thức về phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ phƣơng pháp kiểm tra, đánh giá năng lực HS. * Thầy (cô) có hiểu biết nhƣ thế nào về đánh giá năng lực HS?

37

Hình 1.8. Biểu đồ hiểu biết của GV về đánh giá năng lực HS

Kết quả khảo sát từ hình 1.8 cho thấy hầu hết GV (96%) đã có hiểu biết nhất định về đánh giá năng lực HS và bƣớc đầu đã có áp dụng đánh giá năng lực HS trong dạy học. * Theo thầy (cô) vai trò của kiểm tra - đánh giá trong quá trình dạy học là:

Hình 1.9. Biểu đồ hiểu biết của GV về vai trò kiểm tra đánh giá kết quả học tập HS

Từ biểu đồ trên cho thấy hầu hết GV đã nhận thức đƣợc các vai trò của đánh giá trong giáo dục cả về tác động trên hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS. Tuy nhiên vai trò của kiểm tra, đánh giá để HS tự điều chỉnh hoạt động học là chƣa cao, mặt khác một vai trò hết sức quan trọng của kiểm tra, đánh giá là cung cấp dữ liệu để các nhà quản lí giáo dục, hoạch định chính sách theo dõi chất lƣợng giáo dục đồng thời điều chỉnh nội dung, mục tiêu giáo dục cho hợp lí cũng chƣa đƣợc GV quan tâm nhiều. * Thầy (cô) đã sử dụng phƣơng pháp nào để đánh giá kết quả học tập của HS?

Hình 1.10. Biểu đồ mức độ sử dụng các phương pháp để đánh giá kết quả học tập HS

Câu hỏi này chúng tôi thiết kế với mỗi phƣơng án trả lời có 4 mức độ: Thƣờng xuyên, thỉnh thoảng, hiếm khi, không bao giờ và chấm điểm các phƣơng án trả lời từ 4 1. Qua thăm dò ý kiến, cho thấy phƣơng pháp GV sử dụng khi đánh giá kết quả học tập

38

của HS (hình 1.10) chủ yếu là phƣơng pháp tự luận hoặc tự luận kết hợp trắc nghiệm khách quan thể hiện giá trị trung bình của điểm đánh giá Mean > 3, còn các phƣơng pháp gắn liền với dạy học tích cực còn hạn chế thể hiện giá trị trung bình của điểm đánh giá Mean < 3 nhƣ hình thức thực hành, vấn đáp, bài tập nghiên cứu, các sản phẩm nghiên cứu của HS ... * Thầy (cô) đã sử dụng công cụ nào để đánh giá kết quả học tập của HS?

Hình 1.11. Biểu đồ công cụ GV sử dụng để đánh giá kết quả học tập HS

Tiếp tục tìm hiểu các công cụ sử dụng trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS thì thấy có sự tƣơng ứng với phƣơng pháp đánh giá, trên 95% GV dùng hệ thống câu hỏi tự luận và câu hỏi trắc nghiệm, các công cụ đánh giá khác nhƣ bảng kiểm, phiếu hỏi, hồ sơ học tập của HS, ... rất ít GV sử dụng.

Nhƣ vậy, hầu hết GV đã nhận thức đƣợc tinh thần cốt lõi của dạy học tiếp cận năng lực HS cũng nhƣ vai trò của kiểm tra, đánh giá trong dạy học, tuy nhiên họ đang còn gặp nhiều khó khăn trong đổi mới phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ phƣơng pháp kiểm tra, đánh giá năng lực HS. 1.6.6.2. Những năng lực cần hình thành, phát triển cho học sinh trung học cơ sở thông qua học tập các môn học Khoa học tự nhiên * Theo thầy (cô), năng lực nào cần hình thành và phát triển cho HS khi học tập các môn Khoa học tự nhiên?

Kết quả khảo sát (hình 1.12) cho thấy hầu hết các GV đều nhất trí các năng lực cần hình thành và phát triển cho HS trong quá trình học tập các môn KHTN: năng lực nhận thức kiến thức KHTN, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến KHTN, năng lực sử dụng kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng trong cuộc sống, năng lực quan sát, thu thập, xử lí và sử dụng số liệu TN, năng lực đánh giá định tính và định lƣợng kết quả TN. Tuy nhiên các năng lực: năng lực đánh giá định tính và định lƣợng kết quả TN (68,29%), năng lực báo cáo, trình bày và công bố kết quả thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao (46,95%) đƣợc đánh giá thấp hơn nhiều so với các năng lực khác ấy cho thấy

39

một bộ phận GV vẫn đang còn chƣa đổi mới quan điểm về năng lực HS nên những năng lực này chƣa đƣợc quan tâm đúng mức trong quá trình dạy học của GV.

Hình 1.12. Biểu đồ thành phần năng lực khoa học tự nhiên

* Theo thầy (cô), biểu hiện nào cần có trong các năng lực thành phần của năng lực KHTN của HS? Nă ự thành ầ

iểu iệ

1.1. Gọi tên, nhận biết các đối tƣợng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình tự nhiên.

1.2.Trình bày đặc điểm, tính chất, vai trò của các đối tƣợng và quá trình tự nhiên.

1.3. Phân loại các vật, sự vật theo tiêu chí khác nhau.

1. Năng lực 1.4. Phân tích các khía cạnh của một đối tƣợng, sự vật, quá trình nhận thức theo một logic nhất định.

KHTN 1.5. So sánh, lựa chọn các đối tƣợng, khái niệm hoặc quá trình dựa theo các tiêu chí.

1.6. Giải thích về mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng khoa học 1.7. Biểu hiện khác 2.1. Hiểu biết về các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, biểu đồ liên quan đến kiến thức KHTN. 2.2. Trình bày nội dung của các khái niệm cơ bản, thuyết, định 2. Năng lực luật, định lí khoa học. sử dụng 2.3. Sử dụng các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, biểu đồ để ngôn ngữ biểu đạt vấn đề khoa học bằng hình thức nói, viết.

KHTN 2.4. Xác định từ khóa trong văn bản khoa học.

2.5. Vận dụng ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể.

2.6. Biểu hiện khác 3.1. Phân tích tình huống trong học tập 3.2. Phát hiện và đề xuất tình huống có vấn đề liên quan đến 3. Năng lực kiến thức KHTN. phát hiện 3.3. Xác định các thông tin liên quan đến vấn đề quan tâm. và giải 3.4. Đƣa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết khoa học. quyết vấn 3.5. Đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề đề liên 3.6. Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

% GV ọ 80,24 76,75 65,14 58,04 67,95 71,23 0,00 87,15 85,76 65,05 43,21 32,12 0,00 34,12 84,32 45,54 75,76 81,06 80,65

40

quan đến KHTN

3.7. Thực hiện kế hoạch đã đề ra 3.8. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ 3.9. Biểu hiện khác 4.1. Hệ thống kiến thức KHTN theo các tiêu chí.

4.2. Phát hiện những nội dung kiến thức KHTN đƣợc ứng dụng trong các vấn đề, lĩnh vực khác nhau.

4.3. Phân tích, tổng hợp các kiến thức KHTN vận dụng vào thực tiễn cuộc sống 4.4. Tìm tòi, phát hiện vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. 4.5. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề thực tiễn.

4.6. Biểu hiện khác 5.1. Nghiên cứu, chuẩn bị nội dung thực hành thí nghiệm 5.2. Nắm vững quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm.

5.3. Tiến hành thí nghiệm đúng quy trình, sử dụng trang thiết bị an toàn.

5.4. Mô tả thí nghiệm đầy đủ, khoa học.

5.5. Giải thích hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm 5.6. Vận dụng thí nghiệm vào cuộc sống 5.7. Tổng kết, đánh giá sau khi tiến hành thí nghiệm 5.8. Biểu hiện khác 6.1. Xác định nội dung chính cần quan sát.

6.2. Tập trung vào vấn đề cần quan sát, theo dõi sự thay đổi của quá trình diễn ra.

6.3. Ghi chép, chụp ảnh, quay phim sự thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng của đối tƣợng khoa học đang nghiên cứu.

6.4. Vẽ sơ đồ, biểu đồ biểu diễn số liệu thu đƣợc.

6.5. Tính toán, xử lí số liệu theo các phƣơng trình, công thức.

6.6. Sử dụng số liệu thu đƣợc sau xử lí rút ra kết luận.

6.7. Xác định nguyên nhân sai số, giải thích.

6.8. Biểu hiện khác 7.1. Phân tích các kết quả thực nghiệm.

7.2. Giải thích kết quả thực nghiệm.

7.3. Tính toán các đại lƣợng đặc trƣng của quá trình thực nghiệm.

7.4. Biện luận kết quả.

7.5. Biểu hiện khác

79,16 47,92 0,00 42,63 34,98

8.1. Thảo luận, thống nhất với các thành viên của nhóm về nội dung báo cáo.

8. Năng lực 8.2. Lựa chọn nội dung trình bày, báo cáo. báo cáo, 8.3. Tập hợp tất cả các vấn đề liên quan đến nội dung định báo cáo. trình bày 8.4. Tóm tắt quy trình các bƣớc tiến hành nhiệm vụ đƣợc giao. và công bố 8.5. Tổng hợp kết quả công việc đã tiến hành kết quả 8.6. Giải thích nguyên nhân dẫn đến các hiện tƣợng xảy ra. thực hiện 8.7. Trình bày kết quả dƣới các hình thức nhƣ bản báo cáo, bản các nhiệm trình chiếu, bài báo khoa học, poster...

40,03

4. Năng lực sử dụng kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

5. Năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng trong cuộc sống

6. Năng lực quan sát, thu thập, xử lí và sử dụng số liệu thực nghiệm 7. Năng lực đánh giá định tính và định lƣợng các kết quả thực nghiệm

64,93 78,23 80,16 0,00 84,86 89,00 76,42 80,07 69,09 35,90 45,90 0,00 59,34 47,91 65,97 59,67 64,07 45,21 46,35 0,00 52,36 49,27 54,12 46,70 0,00

52,34 47,90 45,12 55,80 43,25 35,25

41

vụ đƣợc giao

8.8. Báo cáo kết quả công việc 50,60 8.9. Tranh luận về các vấn đề liên quan đến nội dung báo cáo 49,65 8.10. Biểu hiện khác 0,00 Ở năng lực nhận thức kiến thức KHTN hầu hết các GV đều đồng ý với các biểu hiện: Gọi tên, nhận biết các đối tƣợng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình tự nhiên; Trình bày đặc điểm, tính chất, vai trò của các đối tƣợng và quá trình tự nhiên; Phân loại vật, sự vật theo các tiêu chí khác nhau; Phân tích các khía cạnh của một đối tƣợng, sự vật, quá trình theo một logic nhất định; So sánh, lựa chọn đối tƣợng, khái niệm hoặc quá trình dựa theo các tiêu chí; Giải thích về mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng khoa học. Ở năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN đa số GV nhất trí với các biểu hiện: Hiểu biết về các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, biểu đồ liên quan đến kiến thức KHTN; Trình bày nội dung của các khái niệm cơ bản, thuyết, định luật, định lí khoa học; Sử dụng thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, biểu đồ để biểu đạt vấn đề khoa học bằng hình thức nói, viết. Tuy nhiên 2 biểu hiện không đƣợc GV lựa chọn nhiều: Xác định từ khóa trong văn bản khoa học (43,21%); Vận dụng ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (32,12%). Điều này cho thấy trong quá trình dạy học, vấn đề đọc văn bản khoa học cũng nhƣ vận dụng ngôn ngữ khoa học chƣa đƣợc quan tâm nhiều kể cả ở GV và HS. Ở năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến kiến thức KHTN các biểu hiện đƣợc đa số giáo viên lựa chọn là: Phát hiện và đề xuất tình huống có vấn đề liên quan đến kiến thức KHTN; Đƣa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết khoa học; Đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề; Lập kế hoạch giải quyết vấn đề; Thực hiện kế hoạch đã đề ra. Trong năng lực này có 3 biểu hiện ít đƣợc GV lựa chọn đó là: Phân tích tình huống trong học tập (34,12%); Xác định các thông tin liên quan đến kiến thức KHTN (45,54%); đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ (47,92%). Kết quả này cho thấy, trong năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến kiến thức KHTN, GV chỉ mới quan tâm nhiều đến các khâu phát hiện, đề xuất, phán đoán, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch nhƣng chƣa đánh giá đầy đủ quy trình để HS phát hiện và giải quyết vấn đề trƣớc hết cần phân tích tình huống học tập từ đó mới nảy sinh tình huống có vấn đề, xác định đƣợc các thông tin liên quan thì mới đề xuất đƣợc biện pháp giải quyết vấn đề, và cuối cùng phải có bƣớc đánh giá kết quả thực hiện để kiểm tra hiệu quả công việc. Ở năng lực sử dụng kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, GV đồng ý cao với các biểu hiện: Phân tích, tổng hợp các kiến thức KHTN vận dụng vào thực tiễn cuộc sống; Tìm tòi, phát hiện các vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN; Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề thực tiễn. Hai biểu hiện không đƣợc GV lựa chọn nhiều: Hệ thống kiến thức KHTN theo các tiêu chí (42,63%); Phát hiện nội dung kiến thức KHTN đƣợc ứng dụng trong các vấn đề, lĩnh vực khác nhau (34,98%). Ở năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng vào cuộc sống, đa số GV lựa chọn các biểu hiện: Nghiên cứu, chuẩn bị nội dung thực hành thí nghiệm; Nắm vững quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm; Tiến hành thí nghiệm đúng quy trình, sử dụng trang thiết

42

bị an toàn; Mô tả thí nghiệm đầy đủ, khoa học; Giải thích các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm. Hai biểu hiện không đƣợc GV chọn nhiều: Vận dụng thí nghiệm vào cuộc sống (35,90%); Tổng kết, đánh giá sau khi tiến hành thí nghiệm (45,90%). Qua đây cho thấy đa số GV nắm đƣợc các thành tố xây dựng nên năng lực thực hành thí nghiệm cho HS, tuy nhiên việc vận dụng kĩ năng và kiến thức có đƣợc sau khi tiến hành thí nghiệm vào thực tiễn cuộc sống lại chƣa đƣợc phát huy nhiều. Ngoài ra khâu tổng kết, đánh giá sau khi tiến hành thí nghiệm chƣa đƣợc chú trọng đúng mức. Ở năng lực quan sát, thu thập, xử lí và sử dụng số liệu thực nghiệm, đa số GV nhất trí với 2 biểu hiện: Xác định nội dung chính cần quan sát; Ghi chép, chụp ảnh, quay phim sự thay đổi của các số liệu liên quan đến đối tƣợng khoa học đang nghiên cứu; Vẽ sơ đồ, biểu đồ biểu diễn số liệu thu đƣợc; Tính toán, xử lí số liệu theo các phƣơng trình, công thức. Các biểu hiện đƣợc số ít GV lựa chọn hơn: Tập trung vào vấn đề cần quan sát, theo dõi sự thay đổi của quá trình diễn ra (47,91%); Sử dụng số liệu thu đƣợc sau xử lí rút ra kết luận (45,21%); Xác định nguyên nhân sai số, giải thích (46,35%). Từ số liệu trên cho thấy, đối với năng lực quan sát GV chƣa thật chú ý đến trong quá trình dạy học, mới chỉ dùng lại ở giao nhiệm vụ cho HS quan sát đối tƣợng khoa học, thu thập số liệu, biểu diễn số liệu, chƣa quan tâm nhiều đến quá trình và phƣơng pháp quan sát của HS, ít sử dụng số liệu thực nghiệm thu đƣợc cũng nhƣ xác định, giải thích nguyên nhân sai số. Ở năng lực đánh giá định tính và định lượng kết quả thực nghiệm, hầu hết các biểu hiện giáo viên lựa chọn không cao: Phân tích kết quả thực nghiệm (52,36%); Giải thích kết quả thực nghiệm (49,27%); Tính toán các đại lƣợng đặc trƣng của quá trình thực nghiệm (45,12%); Biện luận kết quả (46,70%). Sở dĩ có điều này do hiện nay trong dạy học nhiều GV chƣa chú trọng đến rèn luyện kĩ năng đánh giá kết quả thực nghiệm. Đây là vấn đề cần cải thiện khi thực hiện chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018. Ở năng lực báo cáo, trình bày, công bố kết quả thực hiện nhiệm vụ được giao, hầu hết các biểu hiện đều không đƣợc GV lựa chọn nhiều: Thảo luận, thống nhất với các thành viên của nhóm về nội dung báo cáo (40,03%); Lựa chọn nội dung trình bày, báo cáo (52,34%); Tập hợp tất cả các vấn đề liên quan đến nội dung định báo cáo (47,90%); Tóm tắt quy trình các bƣớc tiến hành nhiệm vụ đƣợc giao (45,12%); Tổng hợp kết quả công việc đã tiến hành (55,80%); Giải thích nguyên nhân dẫn đến các hiện tƣợng xảy ra (43,25%); Trình bày các kết quả dƣới các hình thức nhƣ bản báo cáo, bản trình chiếu, bài báo khoa học, poster ... (35,25%); Báo cáo kết quả công việc (50,60%); Tranh luận về các vấn đề liên quan đến nội dung báo cáo (49,65%). Sở dĩ có kết quả nhƣ trên vì trong quá trình dạy học, GV có yêu cầu HS trình bày kết quả làm việc, tuy nhiên chƣa chú ý đến việc hƣớng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ này một cách cụ thể, chƣa rèn luyện năng lực này mà mới dừng lại ở việc báo cáo kết quả.

Nhƣ vậy hầu hết các GV đều thống nhất với các năng lực thành phần và các biểu hiện cụ thể của chúng. Tuy nhiên có một số biểu hiện chƣa đƣợc đánh giá cao do GV

43

đang từng bƣớc chuyển từ phƣơng pháp dạy học truyền thụ kiến thức sang phƣơng pháp dạy học tiếp cận năng lực ngƣời học nên đang gặp nhiều khó khăn trong việc xác định các năng lực thành phần thuộc năng lực KHTN và các biểu hiện của chúng.

1.6.6.3. Điều tra mức độ hiểu biết về bài tập tiếp cận PISA của giáo viên dạy học các môn Khoa học tự nhiên ở trường Trung học cơ sở * Thầy (cô) hiểu biết nhƣ thế nào về bài tập tiếp cận PISA?

Hình 1.13. Biểu đồ hiểu biết của GV về bài tập tiếp cận PISA

Từ hình 1.13: đa số GV đã nghe nói đến bài tập tiếp cận PISA với gần 89% ý kiến, nhƣng tỉ lệ GV sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học còn hạn chế với 17,21% đã có nghiên cứu, sử dụng trong dạy học. * Thầy (cô) đánh giá nhƣ thế nào về bài tập tiếp cận PISA?

Hình 1.14. Biểu đồ đánh giá của GV về bài tập tiếp cận PISA

Theo hình 1.14, 50,61% GV đƣợc hỏi nhận định bài tập tiếp cận PISA phù hợp với dạy học tiếp cận năng lực HS nếu GV hƣớng dẫn HS cẩn thận; 29,88% GV đánh giá bài tập PISA tiếp cận xu hƣớng dạy học quốc tế. Bên cạnh đó 11,59% GV đánh giá quá khó đối với HS. Nhƣ vậy đa số GV nhận thấy việc đƣa bài tập tiếp cận PISA vào giảng dạy là phù hợp với dạy học tiếp cận năng lực HS phù hợp với xu hƣớng trên thế giới nhƣng cần phải hƣớng dẫn HS. * Theo thầy (cô) có nên sử dụng bài tập tiếp cận PISA vào quá trình dạy học môn KHTN không?

44

Hình 1.15. Biểu đồ đánh giá của GV về sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học

Kết quả khảo sát cho thấy có 34,35% ý kiến cho rằng phù hợp với nội dung đơn giản, 28,67% ý kiến đồng ý nên sử dụng, 29,27% ý kiến đồng ý sử dụng nhƣng cần hƣớng dẫn cụ thể, nhƣ vậy có thể sơ bộ đánh giá hầu hết GV đƣợc hỏi nhất trí với việc đƣa bài tập tiếp cận PISA vào sử dụng trong quá trình dạy học môn KHTN sắp tới đây, tuy nhiên cần phù hợp với nội dung và đƣợc hƣớng dẫn cụ thể. * Những khó khăn khi gặp phải khi thiết kế bài tập tiếp cận PISA:

Hình 1.16. Biểu đồ khó khăn của GV khi thiết kế bài tập tiếp cận PISA

Kết quả (hình 1.16) cho thấy trên 75% GV chƣa hiểu rõ về hệ thống năng lực HS, cũng nhƣ chƣa có kĩ năng và quy trình thiết kế bài tập tiếp cận PISA do đó rất khó khăn trong thiết kế và đƣa hệ thống bài tập theo hƣớng này vào các khâu của quá trình dạy học. Do đó cần phải tập huấn, hƣớng dẫn, cung cấp các hiểu biết cũng nhƣ kĩ năng về bài tập tiếp cận PISA cho GV.

Hình 1.17. Biểu đồ mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN

* Thầy (cô) đã sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong giảng dạy nhƣ thế nào?

Từ hình 1.17, thấy trong số các GV tham gia khảo sát có sử dụng bài tập tiếp cận PISA thì chủ yếu sử dụng trong hoạt động luyện tập, đánh giá với mức độ thỉnh thoảng, thể hiện giá trị trung bình của điểm đánh giá Mean > 2, còn các hoạt động khác nhƣ hỏi

45

bài cũ, củng cố, nghiên cứu bài mới, mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA là rất thấp, thể hiện giá trị trung bình của điểm đánh giá Mean < 2.

Bảng 1.4. Độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman – Brown

Mức độ sử dụng các hình Giá trị độ tin cậy dữ liệu thức đánh giá kết quả học tập của HS rhh (hệ số tƣơng quan chẵn lẽ) 0.78 0.75 rSB (độ tin cậy Spearman-Brown) 0.87 0.86 Để kiểm chứng độ tin cậy của dữ liệu chúng tôi sử dụng phƣơng pháp chia dữ liệu thành hai phần và kiểm tra tính nhất quán giữa các điểm số của hai phần đó bằng công thức Spearman – Brown. Áp dụng công thức tính độ tin cậy Spearman - Brown: rhh = Correl(array 1, array 2); rSB = 2*rhh/(1+rhh) [4], [5].

Kết quả phép tính này cho mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học của GV và mức độ sử dụng các hình thức đánh giá kết quả học tập của HS ở bảng 1.4.

Dựa vào bảng đánh giá độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman - Brown ta thấy các kết quả của rSB đều > 0,7 và điều đó cho thấy các dữ liệu thu đƣợc đáng tin cậy.

Nhƣ vậy, hầu hết GV đã có hiểu biết sơ bộ về bài tập tiếp cận PISA và thấy đƣợc sự phù hợp của kiểu bài tập này trong dạy học tiếp cận năng lực HS. Tuy nhiên mức độ sử dụng trong dạy học đang còn hạn chế nguyên nhân do GV chƣa nắm đƣợc quy trình, kĩ thuật thiết kế, cách sử dụng bài tập tiếp cận PISA, do đó cần có sự nghiên cứu đầy đủ về vấn đề này.

Mức độ sử dụng bài tập PISA trong dạy học

46

T ỂU KẾT

ƠN

1

Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về năng lực KHTN, dạy học phát triển và đánh giá năng lực KHTN, đánh giá năng lực HS theo quan điểm PISA, bài tập theo tiếp cận PISA chúng tôi nhận thấy năng lực KHTN là năng lực chuyên môn cần rèn luyện và phát triển cho HS THCS trong bối cảnh xã hội đòi hỏi nguồn nhân lực có khả năng thích ứng với thế giới biến đổi không ngừng. Để phát triển năng lực KHTN cho HS THCS cần có nhiều biện pháp đồng bộ nhƣ chuyển dần từng bƣớc sang chƣơng trình dạy học phát triển năng lực, sử dụng hợp lí và linh hoạt các phƣơng pháp và kỹ thuật dạy học tích cực, kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS theo hƣớng đánh giá năng lực, tiếp cận với các chƣơng trình đánh giá HS quốc tế ...Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi quan tâm đến việc sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS trong quá trình dạy học cũng nhƣ đánh giá HS. Trên cơ sở phân tích kết quả khảo sát thực trạng nhận thức của 164 GV THCS về dạy học tiếp cận năng lực và hiểu biết về năng lực KHTN của HS chúng tôi nhận thấy rằng GV đã hiểu biết nhất định về dạy học tiếp cận năng lực cũng nhƣ vai trò của kiểm tra, đánh giá trong dạy học, tuy nhiên họ đang còn gặp nhiều khó khăn trong đổi mới phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ phƣơng pháp kiểm tra, đánh giá năng lực HS. Hầu hết các GV đƣợc khảo sát đều thống nhất với các năng lực thành phần thuộc năng lực KHTN do chúng tôi đề xuất và các biểu hiện cụ thể của chúng. Bên cạnh dó một số biểu hiện chƣa đƣợc đánh giá cao do GV đang từng bƣớc chuyển từ phƣơng pháp dạy học truyền thụ kiến thức sang phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực ngƣời học nên đang gặp nhiều khó khăn trong việc xác định các năng lực thành phần thuộc năng lực KHTN và các biểu hiện của chúng. Kết quả khảo sát khả năng thiết kế, sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN ở trƣờng THCS cho thấy GV đã có hiểu biết về bài tập tiếp cận PISA và thấy đƣợc hiệu quả của kiểu bài tập này trong quá trình phát triển và đánh giá năng lực KHTN cho HS. Tuy nhiên mức độ sử dụng trong dạy học đang còn hạn chế nguyên nhân do GV chƣa nắm đƣợc quy trình, kĩ thuật thiết kế, cách sử dụng bài tập tiếp cận PISA, do đó cần có sự nghiên cứu đầy đủ về vấn đề này.

Trên đây là cơ sở lí luận và thực tiễn liên quan đến vấn đề thiết kế và sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS, là cơ sở quan trọng để chúng tôi đề xuất các nội dung ở chƣơng 2.

47

ƠN

P

2.1. Tì sở t e

2

T 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 Ọ Ơ SỞ CHO HỌ S N TRUN iểu ấu trú trì

trì i

ụ

ổt

K

a ọ tự

i

ở tr ờng tru

ọ

2018

2.1.1. Mục tiêu của chương trình giáo dục môn Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở KHTN là môn học tích hợp theo định hƣớng phát triển năng lực HS, đƣợc hình thành trên cơ sở tích hợp các nội dung kiến thức, kĩ năng của Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất, tiếp cận xu hƣớng phát triển chƣơng trình giáo dục phổ thông ở nhiều nƣớc có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới nhƣ Singapore, Australia, Anh ... Đối tƣợng nghiên cứu của môn KHTN là các sự vật, hiện tƣợng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên. KHTN là ngành khoa học vừa mang tính lí thuyết, vừa mang tính thực nghiệm, kiến thức thuộc môn KHTN gần gũi với đời sống sinh hoạt hàng ngày của HS. Do vậy trong chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, môn KHTN là môn học bắt buộc ở cấp học THCS, giúp HS phát triển các phẩm chất, năng lực đã đƣợc hình thành và phát triển ở cấp tiểu học, hình thành phƣơng pháp học tập, hoàn chỉnh tri thức và kĩ năng nền tảng để tiếp tục học lên THPT, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động. Các mục tiêu của chƣơng trình giáo dục môn KHTN ở trƣờng THCS bao gồm: - Thực hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông: Môn KHTN cùng với các môn học khác góp phần thực hiện mục tiêu của chƣơng trình giáo dục phổ thông, đảm bảo cho HS phát triển hài hòa cả thể chất và tinh thần, trở thành những ngƣời làm chủ kiến thức, vận dụng đƣợc kiến thức trong thực tiễn và có khả năng tự học suốt đời. Biết lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, xây dựng và phát triển đƣợc các mối quan hệ xã hội, có những phẩm chất và năng lực cần thiết để trở thành công dân có trách nhiệm trong tƣơng lai.

- Hình thành và phát triển những phẩm chất chủ yếu ở HS: Môn KHTN cùng với các môn học khác góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất yêu nƣớc, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm. Môn KHTN có sứ mệnh hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của HS; góp phần quan trọng trong việc giáo dục HS phẩm chất tự tin, trung thực, khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng và biết vận dụng các quy luật của tự nhiên, để từ đó biết ứng xử với thế giới tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và môi trƣờng.

- Hình thành và phát triển năng lực ở HS: Môn KHTN cùng với các môn học khác

48

hình thành và phát triển các năng lực cốt lõi cho HS nhƣ năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo; góp phần hình thành và phát triển một số năng lực chuyên môn khác nhƣ: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực công nghệ, năng lực tin học, góp phần phát triển năng lực học tập suốt đời. Bên cạnh đó, môn KHTN đóng vai trò chủ yếu trong hình thành và phát triển cho HS các năng lực chuyên môn về KHTN [14], [15].

2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình giáo dục môn Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở Chƣơng trình môn KHTN đƣợc xây dựng dựa trên sự kết hợp của 3 trục cơ bản: - Chủ đề khoa học: Các chủ đề đƣợc xây dựng trong chƣơng trình giáo dục môn KHTN bao gồm: Chất và sự biến đổi của chất; Vật sống; Năng lƣợng và sự biến đổi; Trái Đất và bầu trời. Các chủ đề đƣợc sắp xếp chủ yếu theo logic tuyến tính, có kết hợp ở mức độ nhất định với cấu trúc đồng tâm, đồng thời có thêm một số chủ đề liên môn, tích hợp nhằm hình thành các nguyên lí, quy luật chung của thế giới tự nhiên.

- Các nguyên lí/khái niệm chung của khoa học: Sự đa dạng, tính cấu trúc, tính hệ thống, sự vận động và biến đổi, sự tƣơng tác.

- Hình thành và phát triển năng lực: Ngoài các năng lực cốt lõi và một số năng lực chuyên môn, giáo dục KHTN đóng vai trò chủ yếu trong hình thành và phát triển năng lực KHTN cho HS. Năng lực KHTN bao gồm các thành phần: Nhận thức KHTN, tìm hiểu tự nhiên, vận dụng kiến thức kĩ năng đã học.

Hình 2.1. Mối quan hệ Chủ đề khoa học - Nguyên lí - Phát triển năng lực

Sự liên kết của ba trục chủ đề khoa học - nguyên lí khoa học - phát triển năng lực

49

đƣợc minh hoạ trong hình 2.1. Trong đó, các nguyên lí/khái niệm chung là nội dung cốt lõi của môn KHTN, xuyên suốt, gắn kết các chủ đề khoa học của chƣơng trình. Các nội dung Vật lí, Hoá học, Sinh học, khoa học Trái Đất đƣợc tích hợp, xuyên suốt trong các nguyên lí đó. Sự phù hợp của mỗi chủ đề trong chƣơng trình môn học với các nguyên lí chung của khoa học đƣợc lựa chọn ở các mức độ khác nhau. Hiểu biết về các nguyên lí của tự nhiên, cùng với hoạt động khám phá tự nhiên, vận dụng kiến thức KHTN vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn là yêu cầu cần thiết để hình thành và phát triển năng lực KHTN ở HS [15].

Chƣơng trình môn KHTN xây dựng theo hình thức tích hợp với mức độ tích hợp liên môn, vẫn giữ các mạch nội dung gần với mạch kiến thức của Hóa học, Vật lí hay Sinh học. Trong quá trình dạy học môn KHTN, GV không đi sâu mô tả chi tiết từng đối tƣợng mà tập trung vào các quy luật, nguyên lí và vận dụng kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn. Trong các chủ đề về chất và sự biến đổi chất điểm mới của chƣơng trình đƣợc thể hiện nhƣ sau: lựa chọn các khái niệm cơ bản/ cốt lõi đi vào bản chất hóa học; lựa chọn các nguyên tố hóa học, các chất có nhiều ứng dụng trong thực tiễn; tăng tính quy luật, chú trọng phát triển năng lực tƣ duy của HS, giảm bớt mô tả; tăng tính thực hành trải nghiệm; sử dụng thuật ngữ hóa học mới [15]. Ví dụ: Nghiên cứu nội dung kim loại, chƣơng trình KHTN định hƣớng tập trung vào nghiên cứu các tính chất chung, quy luật chi phối các tính chất đó, ứng dụng của các tính chất đó trong thực tiễn cuộc sống. Không nghiên cứu các nguyên tố đơn lẻ nhôm, sắt, ... nhƣ chƣơng trình hóa học lớp 9 hiện hành.

Nội dung khoa học các chủ đề về chất và sự biến đổi chất trong chƣơng trình giáo dục môn KHTN không thay đổi nhiều so với chƣơng trình hóa học THCS hiện hành. Sự khác biệt chủ yếu là cách sắp xếp lại các mạch nội dung hợp lí hơn, phù hợp với nguyên lí phát triển của tự nhiên, giảm tải các kiến thức riêng lẻ, ít ứng dụng trong thực tiễn, cụ thể: - Các chủ đề về chất và sự biến đổi chất đƣợc phân bố từ lớp 6 đến lớp 9 theo các mạch nội dung: Chất có ở xung quanh ta, cấu trúc của chất, chuyển hoá hoá học các chất.

- Bổ sung nội dung phân biệt đƣợc dung dịch, huyền phù, nhũ tƣơng trong quá trình quan sát các hiện tƣợng thực tế.

- Làm rõ hơn các khái niệm nguyên liệu, vật liệu, nhiên liệu, thực phẩm thông dụng, tầm quan trọng và tình hình sử dụng của chúng trong thực tế.

- Bổ sung nội dung sơ lƣợc về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, liên kết hóa học.

- Bổ sung các khái niệm về năng lƣợng và tốc độ của phản ứng hóa học: Phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt, mức độ nhanh chậm, các yếu tố ảnh hƣởng, xúc tác và các ứng dụng của chúng trong thực tế.

- Bổ sung các nội dung về hóa học vỏ Trái đất và các vấn đề liên quan đến khai thác tài nguyên từ vỏ Trái đất nhƣ lợi ích kinh tế - xã hội, sự tiết kiệm và bảo vệ nguồn tài nguyên, sử dụng vật liệu tái chế ...

50

- Sử dụng thuật ngữ hóa học theo danh pháp IUPAC trên cơ sở các nguyên tắc khoa học, thống nhất, hội nhập và thực tế. Lƣu ý tên gọi của 13 nguyên tố thƣờng gặp vàng, bạc, đồng, chì, sắt, nhôm, kẽm, lƣu huỳnh, thiếc, nitơ, natri, kali và thủy ngân sử dụng tiếng Việt nhƣng ghi chú thuật ngữ tiếng Anh trong ngoặc đơn, có thể sử dụng song song 2 hệ thống danh pháp nhƣng tên các hợp chất của chúng phải đƣợc gọi theo cách gọi mới.

Ví dụ: axit - acid, bazơ - base, oxit - oxide, hidroxit - hydroxide, clo - chlorine, iot iodine, Zn - kẽm (zinc) nhƣng ZnCl2 - zinc chloride ...

- Sử dụng khái niệm điều kiện cận chuẩn SATP (Standard Ambient Temperature and Pressure) để xác định các đại lƣợng liên quan đến chất khí thay cho khái niệm điều kiện tiêu chuẩn (Standard Temperature and Pressure - STP, p = 1,013 bar =1atm , to = 0 oC) nhƣ trƣớc đây. Ở điều kiện SATP (p = 1 bar = 0,987 atm, to = 25 oC), 1 mol của bất kỳ chất khí nào đều có thể tích 24,79 lít.

Môn KHTN là sự phát triển, tiếp nối môn Khoa học ở bậc học Tiểu học nhằm hình thành năng lực KHTN cho HS THCS. Vì vậy trong quá trình dạy học, GV cần phải sử dụng tổng hợp nhiều phƣơng pháp, hình thức dạy học khác nhau, cải tiến các phƣơng pháp truyền thống kết hợp phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học tích cực nhƣ: dạy học tích hợp, dạy học phân hoá, dạy học bằng dự án, dạy học bằng các bài tập tình huống thực tiễn đời sống, dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động, thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trƣờng tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội, tăng cƣờng phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học hợp tác nhóm nhỏ, lồng ghép giáo dục STEM vào các nội dung phù hợp.

2.2. Xâ ự k u ă ự k a ọ tự i ủa ọ si tru ọ sở theo tiế ậ P SA 2.2.1. Cơ sở khoa học - Khái niệm năng lực, khung năng lực khoa học phổ thông của PISA [98].

- Khung năng lực KHTN theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 [14], [15].

- Đặc điểm tâm sinh lí của HS THCS [50].

- Kết quả khảo sát lấy ý kiến GV dạy các môn KHTN (Vật lí, Hóa học, Sinh học) tại trƣờng THCS về cấu trúc và biểu hiện của năng lực KHTN của HS THCS. - Các nội dung về vấn đề năng lực và năng lực HS, dạy học môn KHTN, bài tập [33], [43], [52], [56].

- Một số bộ công cụ đánh giá năng lực cụ thể của HS THCS trong dạy học các môn KHTN [40], [46], [48], [51], [53].

- Ý kiến của chuyên gia về dự thảo khung năng lực KHTN tiếp cận PISA. 2.2.2. Nguyên tắc Để xây dựng khung năng lực KHTN cho HS THCS, chúng tôi thực hiện theo năm nguyên tắc sau: Nguyên tắc 1. Đảm bảo tính chính xác, khoa học

51

Cấu trúc của khung năng lực phải logic, rõ ràng, thể hiện mối tƣơng quan hợp lí giữa các năng lực thành phần với tiêu chí đánh giá của năng lực KHTN, tiếp cận với đánh giá của PISA.Từ ngữ sử dụng trong cấu trúc cần dễ hiểu, chính xác và khoa học.

Nguyên tắc 2. Đảm bảo tính khách quan Cấu trúc thang đo cần rõ ràng, các tiêu chí đánh giá phải phản ánh đầy đủ sự phát triển năng lực KHTN, các tiêu chí này cần thể hiện đƣợc bằng các điểm số cụ thể, tƣơng ứng với kết quả thực hiện hành động của ngƣời học.

Nguyên tắc 3. Đảm bảo tính thực tiễn Khi xây dựng thang đánh giá năng lực KHTN, cần xuất phát từ việc tìm hiểu, phân tích, đánh giá thực trạng dạy học các môn KHTN ở trƣờng THCS. Nguyên tắc 4. Đảm bảo tính sư phạm Nguyên tắc này đòi hỏi việc lựa chọn các tiêu chí đánh giá phải phản ánh đƣợc những yêu cầu cần đạt của HS khi thực hiện chƣơng trình THCS và phù hợp với đặc điểm tâm lí và khả năng nhận thức của HS THCS. Theo đó, các biểu hiện của tiêu chí đánh giá năng lực KHTN cần đƣợc phân chia, sắp xếp theo thứ tự từ đơn giản đến phức tạp, cụ thể đến khái quát.

Nguyên tắc 5. Đảm bảo tính toàn diện Mỗi thành phần năng lực bao gồm các tiêu chí cụ thể. Tất cả các tiêu chí đánh giá trong thang đo có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, đóng vai trò đánh giá toàn diện năng lực KHTN của HS THCS. 2.2.3. Quy trình

Hình 2.2. Quy trình xây dựng khung năng lực KHTN của HS THCS

Để xác định cấu trúc của năng lực KHTN, chúng tôi thực hiện theo quy trình gồm năm bƣớc nhƣ hình 2.2: Bước 1. Nghiên cứu tài liệu, khảo sát ý kiến GV về cấu trúc và biểu hiện của năng lực KHTN - Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018, chƣơng trình chi tiết môn học KHTN [14], [15].

52

- Khái niệm, khung năng lực khoa học PISA 2018, khung năng lực KHTN do chƣơng trình môn KHTN 2018 đề xuất [16], [18], [98].

- Tiến hành khảo sát lấy ý kiến GV dạy các môn KHTN (Vật lí, Hóa học, Sinh học) tại trƣờng THCS về cấu trúc và biểu hiện của năng lực KHTN của HS THCS. Bước 2. Xác định các năng lực thành phần và các tiêu chí biểu hiện.

Dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã nghiên cứu, chúng tôi đã đƣa ra cấu trúc của năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS, bao gồm 03 thành phần năng lực với 10 tiêu chí: Nhận thức KHTN (Xác định đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng khoa học, phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác; Hiểu biết và vận dụng đƣợc hệ thống thuật ngữ, kí hiệu, công thức, biểu đồ đặc trƣng cho KHTN để biểu đạt vấn đề khoa học); Tìm hiểu tự nhiên (Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên; Quan sát đối tƣợng thực nghiệm; Tiến hành thực nghiệm; Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin thực nghiệm về KHTN; Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao); Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (Sử dụng dữ liệu và thông tin thực nghiệm; Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống; Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống).

Bước 3. Xây dựng bảng mô tả chi tiết các mức độ tương ứng với mỗi biểu hiện trong khung năng lực.

Sau khi đề xuất các thành phần năng lực, chúng tôi tiến hành mô tả các tiêu chí /biểu hiện của mỗi năng lực. Để đảm bảo cho việc thiết kế công cụ đánh giá năng lực KHTN của HS THCS phù hợp với các năng lực thành phần, chúng tôi đề xuất hệ thống các tiêu chí đƣợc mô tả với các mức độ thể hiện cụ thể. Để đánh giá năng lực không thể chỉ căn cứ vào các tiêu chí mà cần quan sát đo lƣờng và lƣợng hóa đƣợc những năng lực cần đo.Vì vậy, việc mô tả các chỉ số hành vi rất quan trọng trong việc đánh giá năng lực.

Các chỉ số hành vi có thể đƣợc mô tả khác nhau tùy theo mỗi năng lực cụ thể. Dựa vào các mức độ đánh giá năng lực khoa học PISA, đối với năng lực KHTN của HS THCS, chúng tôi đề xuất 03 mức độ là: Mức 1: Nhận biết/Thu thập thông tin HS thực hiện đƣợc một số thao tác đơn giản trong các hoạt động học tập.

Mức 2: Kết nối và tích hợp/Phân tích, lí giải HS thực hiện đƣợc các thao tác đơn giản nhƣng chƣa vận dụng hiệu quả.

Mức 3: Phản hồi và đánh giá HS vận dụng đƣợc kiến thức KHTN vào giải quyết các tình huống cụ thể một cách hiệu quả.

Bước 4. Trao đổi ý kiến với chuyên gia về bảng tiêu chí đánh giá năng lực Sau khi xác định đƣợc khung năng lực, chúng tôi tham khảo, trao đổi ý kiến với các chuyên gia và đồng nghiệp về tính khả thi, tính khoa học, tính vừa sức đối với HS THCS.

53

Bước 5. Chỉnh sửa, bổ sung và hoàn thiện khung năng lực, bảng tiêu chí đánh giá năng lực Sau khi nhận đƣợc các ý kiến đóng góp của chuyên gia, chúng tôi tiến hành chỉnh sửa và hoàn thiện khung năng lực, bảng tiêu chí đánh giá bao gồm 03 thành phần năng lực và 10 tiêu chí tƣơng ứng. Các năng lực thành phần và tiêu chí của các năng lực thành phần đƣợc thể hiện ở hình 2.3.

Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS

2.2.4. Cấu trúc khung năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu, kết quả khảo sát ý kiến GV và góp ý của chuyên gia. Dựa trên mô tả 03 mức độ đã đề xuất ở bƣớc 3 (mục 2.2.3), chúng tôi đề xuất bảng mô tả chi tiết mức độ các tiêu chí, các thành phần năng lực và tiêu chí của các thành phần năng lực đƣợc thể hiện ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Bảng tiêu chí, mức độ phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS Tiêu chí

Tiêu chí 1. Xác định đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng khoa học, phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác.

Mứ đ Mức độ 1 1. Nă ự Nhận biết, gọi tên, xác định đƣợc các đối tƣợng khoa học (hiện tƣợng, sự vật, quá trình,...).

Trình bày đƣợc đặc điểm, tính chất, vai trò các đối tƣợng khoa học theo một logic nhất

t triể

ă ự KHTN ủa S T S Mức độ 2 Mức độ 3 ậ t ứ KHTN Phân tích đƣợc các Phát hiện và chỉnh sửa mặt của đối tƣợng đƣợc các điểm sai sót khoa học. của đối tƣợng khoa học.

So sánh, lựa chọn, Giải thích đƣợc mối phân lo i đƣợc các quan hệ giữa các sự vật đối tƣợng khoa học và hiện tƣợng khoa học. theo các tiêu chí khác Tính toán đƣợc các bài nhau. toán liên quan giữa đối tƣợng khoa học và các

54 Tiêu chí 2. Hiểu biết và vận dụng đƣợc hệ thống thuật ngữ, kí hiệu, công thức, biểu đồ đặc trƣng cho KHTN để biểu đạt vấn đề khoa học.

Tiêu chí 3. Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

Tiêu chí 4. Quan sát đối tƣợng thực nghiệm.

Tiêu chí 5. Tiến hành thực nghiệm: bao gồm nghiên cứu thực địa, thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, khảo sát thực tiễn.

Tiêu chí 6. Thu thập, xử lí dữ liệu

định.

Nhận biết, chỉ ra đƣợc các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, biểu đồ,... liên quan đến kiến thức KHTN.

Sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, biểu đồ,... để diễn đạt vấn đề khoa học bằng hình thức nói, viết.

2. Nă ự tì iểu tự i Phát hiện, liệt kê đƣợc Mô tả, phân tích một số sự vật, hiện đƣợc những tình tƣợng trong thế giới tự huống trong học tập nhiên. liên quan đến một số X định đƣợc những sự vật, hiện tƣợng tình huống trong học trong thế giới tự tập liên quan đến một nhiên. số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

X định đƣợc nội Thu thập, so sánh, dung chính cần quan phân tích đƣợc sự sát. thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng của đối tƣợng khoa học đang nghiên cứu (ghi chép, chụp ảnh, quay phim...)

Hình thành, t iểu Lắp ráp đƣợc mô đƣợc giả thuyết khoa hình, thiết bị, dụng học. cụ.

Liệt k đƣợc các dụng Tiến hành đƣợc thí cụ, hóa chất, thiết bị nghiệm, thực chuẩn bị cho thực hành nghiệm, khảo sát thí nghiệm, thực đúng quy trình, an nghiệm, khảo sát. toàn.

X định đƣợc các biểu thức, công thức để đo lƣờng, tính toán các đại lƣợng cần thiết.

X đị đƣợc mục T u t ậ đƣợc dữ đích, loại dữ liệu và liệu và thông tin nhƣ thông tin cần thu thập, kế hoạch, quy trình vị trí và lựa chọn đã chọn.

yếu tố liên quan.

X định đƣợc từ khóa trong văn bản khoa học.

Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể.

i đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

iải t í đƣợc sự thay đổi của các đối tƣợng khoa học cần nghiên cứu. Đƣa ra đƣợc các nhận định liên quan đến đối tƣợng quan sát.

Giải thích đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát.

Phát hiện đƣợc các điểm sai sót trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. ề xuất đƣợc phƣơng án điều chỉnh sai sót.

Vận dụng đƣợc toán học xác suất thống kê, các phần mềm chuyên dụng xử lí số liệu thực

55 và thông tin thực nguồn dữ liệu. nghiệm về Lậ kế , ựa KHTN. ọ phƣơng pháp, thiết bị, quy trình thu thập dữ liệu và thông tin.

Tiêu chí 7. Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao.

Tiêu chí 8. Sử dụng dữ liệu và thông tin thực nghiệm

Tiêu chí 9. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống.

Tiêu chí 10. Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống.

Tó tắt đƣợc dữ liệu thu đƣợc từ thực nghiệm dƣới dạng văn bản.

Sử ụ biểu đồ, sơ đồ, công thức mô tả mối quan hệ giữa các số liệu thu thập đƣợc.

Lựa chọn đƣợc nội Sử ụ đƣợc hình dung và hình thức thể thức biểu diễn dữ hiện các kết quả dự liệu và thông tin (văn định công bố. bản, biểu đồ, bảng, đồ thị) phù hợp với nội dung báo cáo.

3. Nă ự vậ ụ kiế t ứ , kĩ ă đƣợc số P â i, ậ ra Sử ụ đƣợc các số liệu cần liệu thực nghiệm iải thiết sau thực nghiệm, thích các vấn đề điều tra khoa học về lí thuyết và thực tiễn, phân tích mối liên hệ giữa các đối tƣợng khoa học.

Phát hiện, liệt kê đƣợc iải t í đƣợc những vấn đề trong những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến thực tiễn liên quan kiến thức KHTN. đến kiến thức Liệt kê đƣợc các thông KHTN. tin có mối quan hệ với ề xuất đƣợc các những vấn đề phát hiện biện pháp, lập kế đƣợc trong thực tiễn hoạch giải quyết vấn liên quan đến kiến thức đề xảy ra trong thực KHTN. tiễn cuộc sống liên M tả đƣợc những vấn quan đến kiến thức đề trong thực tiễn liên KHTN. quan đến kiến thức KHTN. Phát hiện, chỉ ra đƣợc Phân tích đƣợc các các kết quả của thí ứng dụng của thí nghiệm KHTN có ứng nghiệm có thể đƣa dụng vào thực tiễn. vào thực tiễn cuộc sống.

nghiệm.

X đị đƣợc sai số và iải t í đƣợc nguyên nhân.

ố đƣợc kết quả thông tin khoa học dƣới các hình thức nhƣ bản báo cáo, poster, bản trình chiếu, bài báo khoa học... đ ọ iải qu ết và đ i một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm

Thực hiện đƣợc các biện pháp giải quyết vấn đề. i đƣợc vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. Tính toán đƣợc các yếu tố liên quan đến những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN.

Vậ ụ đƣợc một số thí nghiệm KHTN giải thích hoặc đề xuất giải pháp để giải quyết tình huống trong cuộc sống.

56

2.3. T iết kế ệ t ố PISA cho ọ si

tru

i tậ để ọ

t triể

ă

ự k

a ọ tự

i

t e tiế

ậ

sở

2.3.1. Cơ sở và nguyên tắc xây dựng bài tập 2.3.1.1. Cơ sở Bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA hƣớng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng lập luận, giải quyết các vấn đề liên quan đến khoa học cho HS. Vì vậy, việc xây dựng bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA xuất phát từ: - Một số vấn đề về đổi mới trong dạy học phát triển năng lực, đánh giá năng lực HS do tác giả trong và ngoài nƣớc công bố [8], [12], [16], [18], [41], [43], [46], [48], [56].

- Khung năng lực KHTN, các biểu hiện của năng lực KHTN do chƣơng trình môn KHTN đề xuất [15], [18].

- Khái niệm năng lực khoa học, khung năng lực khoa học PISA 2018 do OECD đề xuất [98].

- Khung năng lực, tiêu chí, các mức độ biểu hiện năng lực KHTN tiếp cận PISA do tác giả đề xuất.

- Nội dung và yêu cầu cần đạt do chƣơng trình môn KHTN đề xuất [15].

- Những tình huống, vấn đề thực tế trong đời sống có liên quan đến KHTN [26], [109].

- Đề thi PISA lĩnh vực khoa học các kì đánh giá [112].

- Một số bài tập KHTN có sẵn [23], [25], [27], [28], [30], [72], [77], [78], [84], [110].

2.3.1.2. Nguyên tắc Quá trình xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA của HS THCS chúng tôi thực hiện theo 06 nguyên tắc sau: Nguyên tắc 1: Đảm bảo thực hiện được mục tiêu giáo dục môn KHTN Căn cứ theo mục tiêu chƣơng trình và các yêu cầu cần đạt (về phẩm chất, năng lực) của chƣơng trình môn KHTN, GV lựa chọn những nội dung phù hợp, trong phạm vi chƣơng trình môn học để xây dựng bài tập theo tiếp cận PISA nhằm thực hiện đƣợc mục tiêu của chủ đề dạy học thông qua hoạt động giải bài tập của HS. Nguyên tắc 2. Đảm bảo độ tin cậy, khoa học Nội dung bài tập phải phải đƣợc xây dựng dựa trên các kiến thức khoa học chính xác, khách quan và hiện đại. Thông tin trong phần dẫn hay các dữ liệu thực tiễn trong bảng số liệu, biểu đồ, ... cần đảm bảo tính chính xác, tính khoa học, từ ngữ đƣợc sử dụng trong sáng, dễ hiểu, có tính logic. Các bài tập có liên quan đến khoa học công nghệ cần mang tính thời sự, hiện đại.

Nguyên tắc 3. Đảm bảo độ giá trị Hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA đảm bảo đánh giá đƣợc các mục tiêu cần đánh giá, nội dung trong các bài tập thể hiện đầy đủ các mục tiêu

57

cần đánh giá của năng lực KHTN, phù hợp với đặc trƣng của môn KHTN. Các câu hỏi/nhiệm vụ học tập đƣợc sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó, đảm bảo sự phân hóa đƣợc năng lực HS. Nguyên tắc 4. Đảm bảo tính thực tiễn và đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực KHTN Xây dựng bối cảnh/tình huống trong bài tập phải gắn liền với thực tiễn, gần gũi với cuộc sống và kinh nghiệm của HS. Sử dụng câu hỏi cho phép HS đƣợc thể hiện quan điểm thái độ với những vấn đề khoa học nhƣ: Sự hứng thú với khoa học và các nghiên cứu khoa học, trách nhiệm với các vấn đề xã hội và toàn cầu.

Nguyên tắc 5. Đảm bảo tính tương quan hợp lí, tính sư phạm Các yếu tố dung lƣợng kiến thức, các loại kĩ năng cần kiểm tra, thang điểm và thời gian phải nằm trong một tƣơng quan hợp lí, tránh thiên lệch vào một trong các yếu tố dẫn đến kết quả phản ánh không chính xác. Nội dung bài tập phải phù hợp với chƣơng trình giáo dục phổ thông môn KHTN. Các câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ học tập tƣơng ứng với các tiêu chí đánh giá năng lực KHTN theo tiếp cận PISA do luận án đề xuất. Hệ thống câu hỏi và bài tập cần sắp xếp theo chủ đề, theo tiêu chí, mức độ biểu hiện tiêu chí của thành phần năng lực và phù hợp với mức độ nhận thức tƣ duy của HS nhằm rèn luyện năng lực của HS. Nội dung bài tập tập trung vào kiến thức khoa học, rèn luyện và phát triển cho HS các năng lực phổ thông về khoa học tránh sa đà vào sử dụng các thuật toán phức tạp.

Nguyên tắc 6. Đảm bảo tính toàn diện, đầy đủ Bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA, bài kiểm tra, đánh giá năng lực có nội dung đảm bảo có thể kiểm tra đƣợc đầy đủ các vấn đề, nội dung mà mục tiêu dạy học đặt ra trong những thời điểm và điều kiện cụ thể. Mỗi dạng bài tập thƣờng có những ƣu điểm và hạn chế, do đó cần đa dạng hóa các loại hình câu hỏi và bài tập, tăng cƣờng sử dụng bảng biểu, sơ đồ, văn bản, hình ảnh, mô hình thí nghiệm vào câu hỏi, bài tập. Sử dụng linh hoạt các kiểu câu hỏi khác nhau phù hợp với các đề thi quốc tế nhƣ trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, câu hỏi mở đòi hỏi trả lời ngắn, câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài, …

2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập Việc xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS đƣợc tiến hành theo 05 bƣớc sau: Bước 1: Lựa chọn đơn vị nội dung kiến thức phù hợp với các mục tiêu giáo dục.

Căn cứ theo mục tiêu chƣơng trình và các yêu cầu cần đạt (về phẩm chất, năng lực) của chƣơng trình môn KHTN. Dựa trên những định hƣớng đổi mới trong kiểm tra, đánh giá môn KHTN và áp dụng những điểm tích cực của bài tập tiếp cận PISA. Khi xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA cần lựa chọn những đơn vị kiến

58

thức không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn gắn liền với thực tiễn, với đời sống của cá nhân và cộng đồng, phát huy đƣợc năng lực KHTN của HS nhƣng không quá khó, quá trừu tƣợng hoặc làm mất đi bản chất khoa học.

Bước 2: Dựa vào mục tiêu của bài học, chủ đề, nội dung học tập, xác định các yêu cầu cần đạt sau khi học tập, từ đó xác định năng lực, tiêu chí và mức độ biểu hiện của năng lực phù hợp.

Bước 3: Chọn chủ đề bài tập, bối cảnh, tình huống của phần dẫn, thiết kế bài tập.

- Trên cơ sở các đơn vị kiến thức phù hợp với mục tiêu của bài học, nội dung học tập, chọn lựa chủ đề để thiết kế thành các bài tập tiếp cận PISA. - Xây dựng nội dung phần dẫn thỏa mãn các yêu cầu sau: Bối cảnh/tình huống gắn với thực tiễn, phù hợp với chủ đề và nội dung khoa học cần đề cập đến; Ngôn ngữ sử dụng dễ hiểu với HS; Thu hút đƣợc mối quan tâm của HS; Đƣa ra đƣợc gợi ý hoặc kiến thức liên quan giúp HS tìm kiếm phƣơng án trả lời.

- Thiết kế các câu hỏi/nhiệm vụ học tập theo các mức độ biểu hiện của tiêu chí cần đánh giá: Câu hỏi/nhiệm vụ học tập phải gắn với nội dung phần dẫn, rõ ràng, tránh hiểu nhầm cho HS; Câu hỏi/nhiệm vụ phải có đáp án tƣơng ứng.

- Xây dựng các phƣơng án giải quyết các câu hỏi/nhiệm vụ học tập: Các phƣơng án trả lời cần phải phù hợp với câu hỏi, chi tiết, chính xác về mặt khoa học.

- Xây dựng phƣơng án đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của HS: Mô tả chính xác các phƣơng án trả lời/mức độ hoàn thành nhiệm vụ của HS, đề cập đƣợc đầy đủ các phƣơng án trả lời/mức độ hoàn thành nhiệm vụ học tập có thể có của HS. Kết quả hoàn thành nhiệm vụ học tập của HS đƣợc chia thành 3 mức độ: + Mức đầy đủ (mức đạt): HS thực hiện đƣợc đầy đủ các nhiệm vụ, giải quyết đƣợc các vấn đề nhiệm vụ học tập đặt ra. + Mức chƣa đầy đủ (mức chƣa đạt): HS thực hiện đƣợc một phần trong các nhiệm vụ học tập đƣợc giao. + Mức không đạt : HS thực hiện sai hoặc không thực hiện đƣợc các nhiệm vụ học tập đƣợc giao.

Bước 4: Đƣa vào thử nghiệm sƣ phạm - Áp dụng ở một trong các giai đoạn của tiến trình dạy học nhƣ khởi động bài, hình thành kiến thức mới, luyện tập, củng cố, vận dụng. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, GV có thể linh động sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong các kĩ thuật, phƣơng pháp dạy học tích cực để có hiệu quả.

- Thử nghiệm áp dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA đã thiết kế trên đối tƣợng HS thực nghiệm để kiểm tra bài tập về tính chính xác, khoa học, thực tế của kiến thức cũng nhƣ độ khó, tính ƣu việt, tính khả thi và khả năng áp dụng của bài tập.

Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện bài tập

59

- Thay đổi, chỉnh sửa nội dung, số liệu, tình huống ... trong bài tập sau khi đã cho kiểm tra thử để hệ thống bài tập có tính chính xác, khoa học về mặt kiến thức, kĩ năng, có giá trị về mặt thực tế và phù hợp với đối tƣợng HS và mục tiêu kiểm tra, đánh giá, mục tiêu giáo dục của môn KHTN ở trƣờng THCS. - Sắp xếp, hoàn thiện câu hỏi và bài tập một cách khoa học theo các mức độ nhận thức. Thiết kế bài tập theo tiếp cận PISA bám sát nội dung chƣơng trình môn học, bám sát các mức độ biểu hiện tiêu chí của năng lực KHTN, đảm bảo phù hợp với trình độ kiến thức của HS, đề xuất phƣơng án sử dụng đạt hiệu quả tối ƣu.

Hình 2.4. Quy trình xây dựng bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA

Ví dụ minh họa các bƣớc xây dựng bài tập phát triển tiêu chí 8 của năng lực KHTN theo tiếp cận PISA ở chủ đề Acid - base - pH chƣơng trình KHTN 8.

Bước 1: Lựa chọn nội dung kiến thức - Nội dung kiến thức thuộc chủ đề Acid - base - pH. Bước 2: Xác định yêu cầu cần đạt sau khi học xong chủ đề Bước 3: Chọn chủ đề bài tập, tình huống, bối cảnh của phần dẫn, thiết kế bài tập - Chọn chủ đề bài tập: Muối ăn (NaCl).

- Tình huống/ bối cảnh của phần dẫn: Ảnh hƣởng của NaCl đối với sức khỏe con ngƣời.

- Viết phần dẫn: Sử dụng biểu đồ để xây dựng phần dẫn Trong tự nhiên, muối ăn bao gồm chủ yếu là sodium chloride (NaCl) và một ít các khoáng chất khác (khoáng chất vi lƣợng). Muối ăn là cần thiết cho sự sống của mọi cơ thể sống, bao gồm cả con ngƣời. Vị của muối là một trong những vị cơ bản, nhƣng việc sử dụng quá mức có thể làm tăng độ nguy hiểm của các vấn đề sức khỏe, chẳng hạn nhƣ bệnh cao huyết áp, tim mạch. Theo Hiệp hội Tim mạch Việt Nam tăng huyết áp là bệnh lí mạn tính, xảy ra khi áp lực máu lên thành động mạch máu cao hơn so với bình thƣờng.

Tăng huyết áp đƣợc định nghĩa là khi huyết áp tâm thu > 140 mmHg và/hoặc huyết áp tâm trƣơng  90 mmHg. Bệnh cao huyết áp đƣợc gọi là “kẻ giết ngƣời thầm lặng” bởi

60

ngƣời bệnh thƣờng không có triệu chứng nhƣng có thể dẫn đến một số bệnh nghiêm trọng nhƣ bệnh mạch vành, suy tim, đột quỵ, suy thận thậm chí gây tử vong.

Hình minh họa 1. Liên quan giữa huyết áp tâm thu và lượng muối nêm vào thức ăn hàng ngày ứng với các quần thể có độ tuổi khác nhau. (Nguồn: MacGregor GA. Sodium is more important than calcium in essential hypertension. Hypertension 1985;7;628-37.)

- Thiết kế câu hỏi/nhiệm vụ học tập theo các mức độ biểu hiện của tiêu chí 8: Mức độ 1 (8.1): a) Một nhóm HS muốn tìm hiểu về ảnh hƣởng của muối ăn đến tình trạng huyết áp của con ngƣời, theo em các bạn cần sử dụng loại dữ liệu nào?

Mức độ 2 (8.2): b) Từ biểu đồ trên em hãy cho biết lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu dƣới 140 mmHg, trên 140 mmHg. Em có thể nêu mối quan hệ giữa lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể ở độ tuổi khác nhau và huyết áp tâm thu không?

Mức độ 3 (8.3): c) Từ các dữ liệu của biểu đồ em hãy cho biết phát biểu sau đây đúng hay sai: Ngƣời càng cao tuổi nên giảm lƣợng muối hàng ngày để tránh mắc bệnh huyết áp cao.

Em dựa vào những bằng chứng nào để chứng minh quan điểm của em?

- Xây dựng phƣơng án giải quyết các câu hỏi/ nhiệm vụ học tập: a) - Lƣợng muối ăn một ngƣời tiêu thụ hàng ngày - Huyết áp của ngƣời tƣơng ứng b)- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu dƣới 140 mmHg < 3,5 g/ ngày.

- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu trên 140 mmHg > 5 g/ ngày.

- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể ở các độ tuổi khác nhau tỉ lệ thuận với huyết áp tâm thu: Lƣợng muối tiêu thụ càng cao thì huyết áp tâm thu càng cao. c) Phát biểu sau đây là đúng: Ngƣời càng cao tuổi nên giảm lƣợng muối hàng ngày

61

để tránh mắc bệnh huyết áp cao.

Dựa vào biểu đồ cho thấy ở hầu hết các quần thể có sử dụng > 5 g muối/ngày thì cùng một lƣợng muối sử dụng hàng ngày, độ tuổi càng cao, huyết áp tâm thu càng cao.

- Xây dựng phƣơng án đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của HS. i tiêu chí (TC) 8 qua i tậ TC 8.1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần thiết sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề khoa học.

Mức đầy đủ: HS nhận ra đƣợc các số liệu cần thiết để biết đƣợc ảnh hƣởng của muối ăn đến tình trạng huyết áp của con ngƣời.

- Lƣợng muối ăn một ngƣời tiêu thụ hàng ngày.

- Huyết áp của ngƣời tƣơng ứng.

Mức chƣa đầy đủ: HS chỉ nêu ra đúng đƣợc một trong các số liệu cần thiết để biết đƣợc ảnh hƣởng của muối ăn đến tình trạng huyết áp của con ngƣời.

Mức không đạt: HS không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời không đúng.

TC 8.2: HS sử dụng được số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa học về lí thuyết và thực tiễn.

Mức đầy đủ: HS dựa vào số liệu biểu đồ cung cấp để nêu mối quan hệ giữa lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể ở các độ tuổi khác nhau và huyết áp tâm thu.

- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu dƣới 140 mmHg < 3,5 g/ ngày.

- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu trên 140 mmHg > 5 g/ ngày.

- Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể ở các độ tuổi khác nhau tỉ lệ thuận với huyết áp tâm thu: Lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày càng cao thì huyết áp tâm thu càng cao.

Mức chƣa đầy đủ: HS sử dụng số liệu biểu đồ cung cấp xác đinh đúng huyết áp của một trong các quần thể nhƣng chƣa đƣa đƣợc ra kết luận chung hoặc có kết luận chung đúng nhƣng không phân tich huyết áp của các quần thể khác nhau.

Mức không đạt: HS không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời sai tất cả các ý.

TC 8.3: HS giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm Mức đầy đủ: HS dựa vào các số liệu của biểu đồ để đƣa ra và giải thích nhận định của mình về vấn đề khoa học.

Phát biểu sau đây là đúng: Ngƣời càng cao tuổi nên giảm lƣợng muối hàng ngày để tránh mắc bệnh huyết áp cao.

Từ biểu đồ cho thấy ở hầu hết các quần thể có sử dụng > 5 g muối/ngày với cùng một lƣợng muối sử dụng hàng ngày, độ tuổi càng cao, huyết áp tâm thu càng cao.

62

Mức chƣa đầy đủ: HS đƣa ra nhận định đúng nhƣng không nêu đƣợc cơ sở của nhận định đó hoặc nêu đƣợc đúng cơ sở để đánh giá phát biểu nhƣng không đƣa ra đƣợc nhận định đúng.

Mức không đạt: HS không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời sai.

Bước 4: Đƣa bài tập vào kế hoạch bài dạy thực nghiệm sƣ phạm Bài tập trên chúng tôi đƣa vào thực nghiệm sƣ phạm ở kế hoạch bài dạy 3 (phụ lục 4) trong hoạt động vận dụng, mở rộng.

Bước 5: Sau khi tiến hành thực nghiệm sƣ phạm chúng tôi tiến hành điều chỉnh lại phần dẫn, các câu hỏi/nhiệm vụ học tập để hoàn thiện bài tập.

2.3.3. Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở Dựa vào cơ sở, nguyên tắc và quy trình xây dựng bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA nhƣ trình bày ở mục trên, chúng tôi đã thiết kế hệ thống bài tập theo từng tiêu chí, mức độ biểu hiện tiêu chí của các năng lực trên cơ sở các mạch nội dung chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 liên quan đến các vấn đề PISA quan tâm nhƣ sức khỏe, tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng, nguy cơ, ranh giới giữa khoa học và công nghệ ở các mức độ cá nhân, xã hội và toàn cầu nhƣ sau: 2.3.3.1. Bài tập hình thành và phát triển năng lực nhận thức Khoa học tự nhiên a. Bài tập đánh giá tiêu chí 1 Bài tập 1.1. Biến nƣớc biển thành nƣớc ngọt (Chủ đề Các trạng thái của chất) Với tình trạng hạn hán, nƣớc mặn xâm nhập, nhiều nơi trên nƣớc ta ngƣời dân thiếu nƣớc ngọt sinh hoạt. Nhằm mục đích tạo ra nƣớc ngọt từ nƣớc biển, nhóm sinh viên trƣờng đại học Quy Nhơn (tỉnh Bình Định) sáng chế máy lọc nƣớc biển có hiệu suất hơn 3 - 5 lần so với các máy cùng loại. Có nhiều cách để lọc nƣớc mặn thành ngọt nhƣ khử

Hình minh họa 2. Thiết bị lọc nước biển

muối, lọc bằng công nghệ nano nhƣng nhóm đã chọn chƣng cất bằng cách tận dụng năng lƣợng mặt trời. Thiết bị này cấu tạo rất đơn giản, gồm một chảo parabol làm bằng thép không gỉ, nồi chƣng cất nƣớc biển bằng thủy tinh, bơm tự động sử dụng năng lƣợng mặt trời để lấy nƣớc biển vào nồi chƣng cất. Quá trình lọc nƣớc đƣợc thực hiện nhƣ sau: Nƣớc biển đƣợc bơm lên nồi chứa, ánh nắng mặt trời chiếu vào chảo parabol kim loại sẽ làm nƣớc biển trong nồi chứa nóng lên, khiến nƣớc trong thành phần nƣớc biển bốc hơi lên phần bên trên nồi chứa và chảy ra thiết bị đựng nƣớc. Hiện nay thiết bị này có thể lọc đƣợc 20 - 30 lít nƣớc ngọt trong khoảng thời gian từ 7 - 8 tiếng đồng hồ. a) Em hãy nêu các quá trình chuyển trạng thái xảy ra khi thiết bị hoạt động? (1.1)

63

b) Ƣu điểm chính của thiết bị này là gì? (1.2) c) Thiết bị lọc nƣớc ở trên phù hợp với những vùng địa lí nào? Ở địa phƣơng em thiết bị này có thể sử dụng vào khoảng thời gian nào trong năm? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC1.1) a) HS xác định đƣợc các quá trình biến đổi trạng thái xảy ra khi thiết bị hoạt động.

Bay hơi: nƣớc lỏng hóa hơi thành hơi nƣớc.

Ngƣng tụ: hơi nƣớc ngƣng tụ thành nƣớc lỏng.

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC1.2) HS phân tích đƣợc ƣu điểm chính của thiết bị. b) Chỉ sử dụng năng lƣợng mặt trời không dùng nguồn năng lƣợng khác nên không gây ô nhiễm, dễ sử dụng, dễ vận chuyển. Do đó tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trƣờng và góp phần chống biến đổi khí hậu.

Mức 3: HS giải thích được mối liên hệ giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC1.3) c) HS giải thích đƣợc sự phù hợp của thiết bị với điều kiện thực có ở địa phƣơng.

Thiết bị này phù hợp với những vùng địa lí: Nắng nóng, thời gian và cƣờng độ mặt trời chiếu sáng cao, ven biển. Ở địa phƣơng em thiết bị này có thể sử dụng vào khoảng thời gian: tháng 5 - 9 hàng năm.

Bài tập 1.2. Thể tích chất khí (chủ đề Phản ứng hóa học) Thể tích chất khí phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ và áp suất. 1 mol bất kì chất khí nào ở điều kiện (1) 25 oC, áp suất 1 bar (750mm Hg) chiếm thể tích 24,79 lít, ở điều kiện (2) 0 oC, áp suất 1,01bar (760mm Hg) chiếm thể tích 22,4 lít. Hà bơm đầy không khí vào một quả bóng có dung tích 5 lít. a) Tính số mol khí N2, O2 trong quả bóng ở điều kiện (1)? (giả sử không khí trong quả bóng chỉ chứa N2, O2). (1.1) b) Quả bóng Hà vừa bơm xong sẽ bay lên cao hay bay là là mặt đất? Em hãy giải thích nguyên nhân? (1.2) c) Đƣa quả bóng ở câu b sang điều kiện (2), em hãy dự đoán xem quả bóng sẽ căng lên hay xẹp bớt? Em hãy giải thích dự đoán của em? Em hãy thiết lập công thức biểu diễn mối quan hệ về thể tích ở 2 điều kiện (1) và (2) của cùng 1 số mol khí (1.3) Phát triển NL nhận thức KHTN của HS qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC1.1) HS xác định và áp dụng đƣợc công thức tính số mol chất khí ở điều kiện 25 oC, 1 bar. a) Số mol khí trong quả bóng ở điều kiện 25 oC, áp suất 1 bar là:

64

nk 

4,958  0, 2  mol  24, 79

 nO2  0, 2  80%  0,16  mol  ; nH 2  0, 04 mol Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học. (TC1.2) HS phân tích đƣợc đặc điểm của quả bóng đã bơm không khí trong các điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau. b) Quả bóng Hà vừa bơm xong sẽ bay sát mặt đất vì không khí trong và ngoài quả bóng nhƣ nhau.

Mức 3: HS tính được bài toán liên quan giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC1.3) c) Đƣa quả bóng sang điều kiện 0 oC; áp suất 1,01bar thì số mol khí không đổi nhƣng thể tích sẽ thay đổi.

1 mol khí ở điều kiện (1) 25 oC, áp suất 1 bar có thể tích 24,79 (l).

1 mol khí ở điều kiện (2) 0 oC; áp suất 1,01bar có thể tích 22,4 (l).

Nhƣ vậy quả bóng khi đƣa từ điều kiện (1) sang điều kiện (2) sẽ bị xẹp bớt.

HS thiết lập đƣợc biểu thức biểu diễn mối quan hệ về thể tích ở 2 điều kiện SATP và STP của cùng 1 số mol khí.

V1 V  2 24, 79 22, 4

V1(l): thể tích khí ở điều kiện (1); V2(l): thể tích khí ở điều kiện (2). b. Bài tập đánh giá tiêu chí 2 Bài tập 2.1. Chỉ số chất lƣợng không khí AQI (Chủ đề Oxygen và không khí) Chỉ số chất lƣợng không khí AQI (Air Quality Index) đƣợc một số nƣớc đƣa vào để đánh giá tình trạng chất lƣợng không khí hàng ngày. Chỉ số AQI càng lớn thì mức độ ô nhiễm không khí càng cao. Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ - EPA (The U.S. Environmental Protection Agency) đã quy định một màu sắc cụ thể đối với từng khoảng giá trị AQI để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí.

0 – 50 Tốt

51 – 100 Trung bình

101 – 150 Kém

151 – 200 Xấu

201 – 300 Rất xấu

301-500 N u i

Hình minh họa dƣới đây biểu thị số liệu tại điểm quan trắc chỉ số chất lƣợng không khí AQI ở số 556 Nguyễn Văn Cừ (Long Biên – Hà Nội) ngày 24/12/2019. a) Em hãy cho biết các thông số đƣợc cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ - EPA sử dụng để tính toán chỉ số AQI ? (2.1) b) Em hãy cho biết giá trị các thông số PM-10, PM-2,5 trong không khí tại thời điểm ghi nhận chỉ số AQI tại Long Biên - Hà Nội ngày 24/12/2019. (2.2) c) Em hãy đánh giá tình trạng không khí tại thời điểm ghi nhận chỉ số AQI tại Long

65

Biên - Hà Nội ngày 24/12/2019 theo quy định của EPA. (2.3)

Hình minh họa 3. Chỉ số chất lượng không khí AQI ở số 556 Nguyễn Văn Cừ ( Nguồn Tổng cục Môi trường Việt Nam)

Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị ... liên quan đến kiến thức KHTN (TC2.1) HS nhận biết đƣợc các thông số trong chỉ số AQI. a) - Ozone mặt đất - Bụi lơ lửng thông qua chỉ số PM-2,5 và PM-10 - SO2, NO2, CO. Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị ... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC2.2) b) HS đọc đƣợc các giá trị của các thông số trong chỉ số AQI PM-2,5: Giá trị trong khoảng 136 - 188. PM-10: Giá trị trong khoảng 65 - 111.

Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) c) Tình trạng không khí tại thời điểm ghi nhận chỉ số AQI tại Long Biên - Hà Nội ngày 24/12/2019 TT 1 2 3 4 5 6

T số Ozone mặt đất SO2 NO2 CO PM-2,5 PM-10

i trị 4–5 4–7 10 – 37 11 – 33 136 – 188 65 – 111

M u sắ Màu xanh Màu xanh Màu xanh Màu xanh Màu cam - đỏ Màu vàng – cam

i Tốt Tốt Tốt Tốt Kém - xấu trung bình – kém

Dựa vào đánh giá chỉ số chất lƣợng không khí AQI, không khí tại thời điểm ghi nhận có 2 chỉ số PM-2,5 và PM-10 ở mức độ trung bình - xấu. Do đó không khí lúc này không tốt cho sức khỏe.

66

Bài tập 2.2. Độ tan của các chất rắn (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Đồ thị dƣới đây cho biết mối quan hệ nào? (2.1) A. Thời gian và độ tan của chất.

B. Nhiệt độ và độ tan của chất.

C. Nhiệt độ và nồng độ dung dịch.

D. Nhiệt lƣợng và độ tan của chất. b) Từ đồ thị cho biết chất nào có độ tan tăng khi nhiệt độ tăng? Chất nào độ tan giảm khi nhiệt độ tăng? (2.1) c) Chất nào có độ tan phụ thuộc vào nhiệt độ ít nhất? (2.2)

Hình minh họa 4. Độ tan của chất

A. Ce2(SO4)3 B. Ba(NO3)2 C. NaCl D. Na2SO4 d) Xác định độ tan của Ba(NO3)2 ở 70 oC. (2.2) e) Tại sao khi nói độ tan của một chất phải xác định độ tan của chất đó ở nhiệt độ nhất định? Ở 60 oC chất nào có độ tan cao nhất, thấp nhất? (2.3) f) Em hãy nêu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của Na2SO4. (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS hiểu và nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC2.1) HS hiểu đƣợc các thành phần của đồ thị, từ đó xác định đƣợc mối quan hệ mà đồ thị biểu diễn, xác định đƣợc mối quan hệ giữa độ tan các chất và nhiệt độ. a) Đáp án đúng: phƣơng án B. b) - Độ tan tăng khi nhiệt độ tăng: NaCl, Ba(NO3)2, Na2HAsO4 - Độ tan giảm khi nhiệt độ tăng: Ce2(SO4)3 Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị ... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC2.2) HS sử dụng thành thạo đồ thị để xác định độ tan của một chất ở nhiệt độ nhất định, xác định đƣợc chất có độ tan ít phụ thuộc vào nhiệt độ nhất. c) Đáp án đúng: phƣơng án C d) 24 gam Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3)

67

HS vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học để giải thích vấn đề xác định độ tan của chất, phát biểu đƣợc sự thay đổi độ tan của Na2SO4 khi nhiệt độ thay đổi. e) Độ tan của một chất phải xác định độ tan của chất đó ở nhiệt độ nhất định do độ tan của chất tại các điểm nhiệt độ khác nhau là khác nhau.

Cao nhất: Na2HAsO4 ,thấp nhất: Ce2(SO4)3. f) Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của Na2SO4 - Từ 0 - 36 oC: Nhiệt độ tăng thì độ tan tăng.

- Từ 36 -100 oC: Nhiệt độ tăng thì độ tan giảm.

2.3.3.2. Bài tập hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên a. Bài tập đánh giá tiêu chí 3 Bài tập 3.1. Sự cố tràn dầu (Chủ đề Tách chất ra khỏi hỗn hợp; Hydrocarbon) Sự cố tràn dầu là hiện tƣợng dầu từ các phƣơng tiện chứa, vận chuyển khác nhau, từ các công trình và mỏ dầu thoát ra ngoài môi trƣờng tự nhiên do sự cố kĩ thuật, thiên tai hoặc do con ngƣời gây ra. Tràn dầu hay xảy ra nhất trên lớp nƣớc mặt của sông, biển thƣờng để lại hậu quả rất nghiêm trọng làm ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng đến môi trƣờng sinh thái, tài nguyên thủy sinh, tài nguyên nƣớc, tài nguyên đất trên một khu vực khá rộng, gây thiệt hại đến các hoạt động kinh tế. Ở nhiều nƣớc trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, các biện pháp thƣờng đƣợc áp dụng để khắc phục sự cố tràn dầu đó là: Cơ học, sinh học và hoá học. Đối với biện pháp cơ học, thực hiện quây gom, dồn dầu vào một vị trí nhất định để tránh dầu lan trên diện rộng. Sử dụng phao ngăn dầu để quây khu vực dầu tràn, hạn chế ô nhiễm lan rộng và để thu gom xử lí. Sau khi dầu đƣợc quây lại dùng máy hớt váng dầu hút dầu lên kho chứa. Ngoài ra có thể áp dụng biện pháp hoá học sử dụng các chất phân tán, chất phá nhũ tƣơng dầu - nƣớc, các chất keo tụ và hấp thụ dầu ... khi có hoặc không có sự làm sạch cơ học và dầu tràn trong một thời gian dài. Với biện pháp sinh học là dùng các vi sinh vật phân giải dầu nhƣ vi khuẩn, nấm mốc, nấm men ...

Hình minh họa 5 .Các biện pháp xử lí dầu tràn vụ chìm giàn khoan Deepwater Horizon vịnh Mexico

Hình minh họa 6. Chim bồ nông với bộ lông bị bám đầy dầu trên bờ biển East Grand Terre

a) Tràn dầu gây ra các tác động nào đến môi trƣờng? (3.1)

68

b) Tại sao dầu tràn lại ảnh hƣởng lâu dài đến môi trƣờng? (3.2) c) Vì sao dầu lại nhanh chóng loang trên mặt nƣớc? Trong sự cố tràn dầu biện pháp xử lí đầu tiên là gì? Vì sao lại phải sử dụng biện pháp này đầu tiên? (3.2) d) Theo hiểu biết của em, hoạt động hàng ngày nào của con ngƣời trên sông, biển cũng gây ra hiện tƣợng tràn dầu? (3.3) e) Theo em các biện pháp xử lí tràn dầu có xử lí đƣợc triệt để lƣợng dầu tràn ra không? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.1) HS phát hiện đƣợc quá trình tràn dầu xảy ra liên quan đến các kiến thức về hỗn hợp các chất. a) Tràn dầu gây ra các tác động tiêu cực đến môi trƣờng không chỉ nƣớc mà cả môi trƣờng đất: - Sự cố tràn dầu gây ô nhiễm môi trƣờng biển, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái: hệ sinh thái rừng ngập mặn, cỏ biển, vùng triều bãi cát, đầm phá và các rạn san hô, làm giảm khả năng chống đỡ, tính linh hoạt, khả năng khôi phục, gây tổn thƣơng hệ sinh thái, phá hủy cấu trúc tế bào sinh vật, có khi gây chết cả quần thể.

- Dầu thấm vào cát, bùn ở ven biển có thể ảnh hƣởng trong một thời gian rất dài.

- Dầu gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc làm cá và các loại thủy hải sản chết hàng loạt do thiếu oxygen hòa tan, gây thiệt hại cho ngành khai thác và nuôi trồng thủy, hải sản.

- Dầu bám vào đất, kè đá, các bờ đảo làm mất mỹ quan, gây mùi khó chịu đẫn đến doanh thu của ngành du lịch cũng bị thiệt hại nặng nề.

- Nạn tràn dầu còn làm ảnh hƣởng đến hoạt động của các cảng cá, cơ sở đóng mới và sửa chữa tàu biển. Do dầu trôi nổi làm hỏng máy móc, thiết bị khai thác tài nguyên và vận chuyển đƣờng thủy.

Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.2) HS mô tả, phân tích đƣợc các quá trình dầu phân tán trong môi trƣờng. b) Dầu dễ phân tán vào môi trƣờng, thời gian phân hủy dầu rất dài, ít thực vật có khả năng đồng hóa dầu nên dầu ảnh hƣởng lâu dài đến môi trƣờng. c)- Dầu nhẹ hơn nƣớc nên nổi lên trên mặt nƣớc dƣới tác động của gió, sóng, thủy triều, tàu thuyền đi lại làm dầu nhanh chóng loang với diện tích rộng.

-Trong sự cố tràn dầu biện pháp xử lí đầu tiên là biện pháp cơ học. Sử dụng biện pháp cơ học đầu tiên để tránh hiện tƣợng dầu loang rộng, làm giảm phạm vi, đối tƣợng bị ảnh hƣởng.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện

69

tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.3) HS đánh giá đƣợc hiệu quả của việc xử lí tràn dầu, các hoạt động gây ra hiện tƣợng tràn dầu. d) Các hoạt động hàng ngày nào của con ngƣời cũng gây ra hiện tƣợng tràn dầu: tàu thuyền đánh bắt thủy hải sản, vận chuyển, sinh hoạt hàng ngày trên sông biển. e) Câu trả lời đúng: Không Bài tập 3.2. Mƣa đá (Chủ đề Các trạng thái của chất) Vào mùa nắng, trong những đám mây tích mƣa, hơi nƣớc đƣợc luồng không khí nóng đƣa lên cao đến lúc gặp tầng không khí lạnh (khoảng -18oC) thì chúng sẽ biến thành những tinh thể băng nhỏ.

Dƣới tác động của trọng lực, những tinh thể băng rơi xuống rồi lại đƣợc đẩy trở lên bởi luồng không khí nóng ở phía Hình minh họa 7. dƣới. Các tinh thể băng đƣợc tung lên rồi Mưa đá ở Kì Sơn - Tương Dương - Nghệ An lại rơi xuống, dần gắn với nhau làm cho thể tích ngày càng lớn, khi trọng lƣợng tăng đến mức các luồng khí không còn có thể “tung hứng” các tinh thể băng đƣợc nữa chúng sẽ rơi xuống mặt đất và gây ra những trận mƣa đá. Mƣa đá là hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm, mƣa đá dƣới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thƣớc có thể từ 5mm đến hàng chục cm. a) Nêu quá trình chuyển trạng thái của chất khi hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá. (3.1) b) Điều kiện hình thành hạt băng đòi hỏi nhiệt độ rất thấp, trong khi mùa hè lại rất nóng, làm sao mƣa đá có thể hình thành? (3.2) c) Tại sao mùa hè thời tiết nắng nóng lại có mƣa đá, mùa đông lại không? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.1) HS phát hiện đƣợc các trạng thái và quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá.

- Trạng thái: hơi, rắn.

- Hơi nƣớc chuyển thành tinh thể băng: quá trình ngƣng kết.

Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.2) HS phân tích đƣợc điều kiện hình thành hạt băng.

Vào mùa hè nhiệt độ dƣới mặt đất trên 30 oC, nhƣng không khí càng lên cao càng

70

lạnh dần đi (lên cao 100 m thì nhiệt độ giảm 0,6 oC). Nếu ở độ cao trên 10 km, nhiệt độ sẽ thấp hơn cả điểm đóng băng, đây là điều kiện cho những hạt băng hình thành.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.3) HS giải thích đƣợc mối quan hệ giữa thời tiết và quá trình hình thành mƣa đá.

Hơi nƣớc đƣợc luồng không khí nóng đƣa lên cao, đƣa lên cao đến lúc gặp tầng không khí lạnh (khoảng -18 oC), thì chúng sẽ biến thành những tinh thể băng nhỏ. Dƣới tác động của trọng lực, những tinh thể băng rơi xuống rồi lại đƣợc đẩy trở lên bởi luồng không khí nóng ở phía dƣới. Các tinh thể băng đƣợc tung lên rồi lại rơi xuống, dần gắn kết với nhau làm cho thể tích ngày càng lớn, khi trọng lƣợng tăng đến mức các luồng khí không còn có thể “tung hứng” các tinh thể băng đƣợc nữa, chúng sẽ rơi xuống mặt đất và gây ra những trận mƣa đá. Mùa đông nhiệt độ dƣới mặt đất thấp không tạo ra đƣợc các luồng không khí nóng nên không duy trì đƣợc quá trình hình thành và lớn lên của hạt băng, vì thế mùa giá lạnh không có mƣa đá. b. Bài tập đánh giá tiêu chí 4 Bài tập 4.1. Ethylene và quá trình chín của quả (Chủ đề Hydrocarbon) Ethylene (ethene) là một hydrocarbon ở trạng thái bình thƣờng là chất khí, không màu, không mùi, không gây độc, có khả năng gây nổ khi nồng độ cao hơn 2,7%. Ethylene có đặc tính kích thích quá trình chín của các loại quả có hô hấp đột biến (climacteric) là các loại quả có quá trình chín sau thu hoạch, nghĩa là kể cả khi quả đã đƣợc thu hoạch thì quá trình chín vẫn đƣợc duy trì nhƣ xoài, đu đủ, hồng, cà chua, chuối. Hình

Hình minh họa 8.

Quá trình ủ chín cà chua

minh họa cho biết sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng. a) Xác định các nội dung cần quan sát để rút ra đƣợc mối liên hệ giữa quá trình chín của cà chua và nồng độ ethylene, nhiệt độ môi trƣờng? (4.1) b) Quan sát hình ảnh trên và cho biết nếu để cà chua chín tự nhiên (môi trƣờng không khí) thì sản phẩm sẽ nhƣ thế nào? (4.2) c) Dựa vào hình ảnh trên, em hãy cho biết sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng. (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC4.1) HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập.

71

a) - Quan sát sự thay đổi về màu sắc của quả cà chua trong cùng điều kiện môi trƣờng nhƣng khác nhau về nhiệt độ.

- Quan sát sự thay đổi về màu sắc của quả cà chua trong cùng điều kiện nhiệt độ nhƣng khác nhau về môi trƣờng.

- Quan sát sự thay đổi về màu sắc của quả cà chua trong cùng điều kiện nhiệt độ, môi trƣờng nhƣng khác nhau về nồng độ ethylene trong không khí.

- Quan sát độ đồng đều về màu sắc của quả cà chua trong các trƣờng hợp khác nhau.

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC4.2) HS thu thập bằng chứng, phân tích sự thay đổi của quả cà chua chín tự nhiên để rút ra kết luận. b) - Quan sát hình ảnh quả cà chua chín tự nhiên (trong môi trƣờng không khí) và so sánh quả cà chua trong môi trƣờng không khí có ethylene ta thấy: Cà chua trong môi trƣờng không khí mất nhiều thời gian để quả chín, quả chín không đều.

Mức 3: Đưa ra được các nhận định liên quan đến đối tượng quan sát (TC4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học để giải quyết vấn đề. c) Từ màu sắc của cà chua trong các điều kiện khác nhau, rút ra đƣợc kết luận: - Nhiệt độ môi trƣờng càng cao, cà chua càng nhanh chín.

- Nồng độ khí ethylene trong không khí càng cao, cà chua càng nhanh chín.

Bài tập 4.2. Khảo sát tính kim loại (Chủ đề Kim loại) Một nhóm HS muốn so sánh mức độ hoạt động hóa học của các kim loại thuộc cùng chu kì 3: Na, Mg, Al. Các bạn dự định tiến hành thí nghiệm nhƣ sau: - Lấy 3 cốc thủy tinh chịu nhiệt dung tích 200ml, cho vào mỗi cốc 100ml H2O. Nhỏ vào mỗi cốc vài giọt phenolphtalein.

- Cho vào 3 cốc thủy tinh lần lƣợt 3 mẩu kim loại Na, Mg, Al nhỏ bằng hạt đậu.

- Sau 5 phút, đun nóng cốc đựng kim loại Mg, Al. a) Để so sánh độ hoạt động của 3 kim loại ở trên, nhóm HS cần quan sát những nội dung nào? (4.1) b) Ghi chép các hiện tƣợng quan sát đƣợc trong suốt quá trình tiến hành thí nghiệm vào bảng sau: (4.2) Cốc thủy tinh chứa kim loại Nhiệt độ thƣờng Đun nóng Na Mg Al c) Giải thích sự thay đổi màu các dung dịch quan sát đƣợc nếu có? So sánh mức độ hoạt động của các kim loại Na, Mg, Al từ các hiện tƣợng quan sát đƣợc? (4.3)

72

Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC4.1) HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập. a) - Quan sát sự thay đổi về hình dáng, kích thƣớc, hiện tƣợng diễn ra xung quanh mẩu kim loại.

- Quan sát sự thay đổi về màu sắc dung dịch, hiện tƣợng xuất hiện trong các cốc thủy tinh.

- Quan sát sự thay đổi của các chất, các hiện tƣợng diễn ra khi đun nóng các cốc thủy tinh.

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC4.2) HS thu thập bằng chứng, phân tích sự thay đổi của các chất tan để rút ra kết luận và hoàn thành bảng. b) Cốc thủy tinh chứa kim loại

Nhiệt độ thƣờng

Đun nóng

- Mẩu Na vo tròn, chạy trên mặt Na

Mg

nƣớc và tan dần đến hết.

- Có khí thoát ra - Dung dịch trong cốc đậm màu dần lên: từ không màu đến hồng sen đậm.

- Không có hiện tƣợng xảy ra

- Mẩu Mg tan dần - Có khí thoát ra - Dung dịch trong cốc đậm màu dần lên: từ không màu đến hồng

Al

- Không có hiện tƣợng xảy ra

- Không có hiện tƣợng xảy ra

Mức 3: Giải thích được sự thay đổi của các đối tượng khoa học cần nghiên cứu (TC4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học để giải quyết vấn đề. c) Màu dung dịch chuyển sang hồng ở cốc có chứa Na, Mg do các kim loại tác dụng với nƣớc tạo ra base, môi trƣờng có pH > 7.

2 Na  2 H 2O  2 NaOH  H 2  t Mg  2 H 2O   Mg (OH ) 2  H 2  0

c. Bài tập đánh giá tiêu chí 5 Bài tập 5.1. Định luật bảo toàn khối lƣợng (Chủ đề Phản ứng hóa học)

73

Hình minh họa 9. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng

Sau khi học xong định luật bảo toàn khối lƣợng, An đã thực hiện 1 thí nghiệm để kiểm chứng sự đúng đắn của định luật bằng phản ứng giữa Zn và dung dịch acid HCl. a) Xác định dụng cụ, hóa chất để thực hiện thí nghiệm. (5.1) b) Nêu cách bố trí, các bƣớc tiến hành thí nghiệm (5.2) c) Hà tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng nhƣ hình minh họa với 8,0 gam Zn và 100,0 gam dung dịch HCl trƣớc phản ứng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng là 107,8 gam. Bạn lặp lại thí nghiệm trên nhiều lần đều thu đƣợc kết quả tƣơng tự.

- Em hãy so sánh khối lƣợng chất phản ứng và khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng ở thí nghiệm trên?

- Em hãy chỉ ra điểm sai trong quá trình Hà tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

- Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm trên nhƣ thế nào để thu đƣợc kết quả đúng? (5.3) Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC5.1) HS liệt kê đƣợc đầy đủ các dụng cụ, hóa chất cần thiết để thực hiện thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng. a) - Bình tam giác, cân điện tử, dụng cụ thu khí (bóng bay), Zn viên, dung dịch acid HCl. Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC5.2) HS bố trí đƣợc dụng cụ thí nghiệm. HS tiến hành đƣợc thí nghiệm đúng quy trình, an toàn. b) - Lấy 1 vài viên Zn cho vào bình tam giác, cân và xác định khối lƣợng của Zn. - Cho vào bình tam giác khác một ít dung dịch HCl, cân và xác định khối lƣợng dung dịch HCl. - Cho lƣợng Zn ở trên vào bình tam giác đựng dung dịch HCl, lắc kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn.

- Sau khi phản ứng xảy ra, cân và xác định khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng.

74

Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thí nghiệm, khảo sát (TC5.3) HS phát hiện, giải thích đƣợc sai sót trong quá trình thí nghiệm. HS đề xuất đƣợc phƣơng án chỉnh sửa. c) M T  8,0  100,0  108,0 ( g )  M S  107,8 ( g ) - Điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm: không tính đƣợc khối lƣợng H2 thoát ra khỏi bình tam giác.

- Để có thể kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên, An cần thu khí H2 và tính khối lƣợng của H2 sinh ra.

Bài tập 5.2. Tách tạp chất ra khỏi chất rắn (Chủ đề Tách các chất ra khỏi hỗn hợp)

Hình minh họa 10. Các bước làm sạch muối ăn

Bạn An sau khi pha nƣớc muối thấy dƣới đáy cốc có nhiều cặn bẩn, bạn ấy đã tiến hành làm thí nghiệm làm sạch muối. a) An cần chuẩn bị dụng cụ, hóa chất nào để thực hiện thí nghiệm trên? (5.1) b) An dự định thực hiện các bƣớc thí nghiệm nhƣ hình minh họa, em hãy sắp xếp thứ tự đúng của thí nghiệm để làm sạch đƣợc muối. (5.2) c) Em hãy cho biết sau thao tác lọc, trên phễu lọc xuất hiện chất gì? Nƣớc sau khi qua giấy lọc là nƣớc gì? (5.3) d) Sau khi cô cạn dung dịch ở thao tác C, thể tích dung dịch thay đổi nhƣ thế nào?

Tại sao? (5.3) e) Bạn An muốn muối thu đƣợc sau thí nghiệm phải loại bỏ đƣợc hầu hết tạp chất.

Theo em nếu thực hiện thí nghiệm trên một lần thì bạn An có đƣợc muối nhƣ mong muốn không? Em hãy đề xuất phƣơng án để mong muốn của bạn An có thể đạt đƣợc. (5.3) Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC5.1) HS liệt kê đƣợc đầy đủ các dụng cụ, hóa chất cần thiết để thực hiện thí nghiệm tách hỗn hợp. a) Để thực hiện đƣợc mục đích của mình, An cần chuẩn bị: - Cốc thủy tinh, phiễu lọc, giấy lọc, que khuấy, đèn cồn, bát sứ, kiềng 3 chân, nƣớc cất.

- Muối ăn không sạch.

75

Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC5.2) HS sắp xếp đƣợc các bƣớc tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình. HS xác định đƣợc đúng tên của mỗi bƣớc trong quá trình thí nghiệm. b) DACB Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC5.3) HS giải thích đƣợc chất còn lại trong giấy lọc ở các bƣớc của quá trình thí nghiệm. c) Sau thao tác lọc, trên phễu lọc xuất hiện chất cặn bẩn. Nƣớc sau khi qua giấy lọc là nƣớc muối. d) Sau khi cô cạn dung dịch ở (C), thể tích dung dịch giảm do nƣớc bị bay hơi. e) Nếu thực hiện thí nghiệm trên một lần thì bạn An không có đƣợc muối sạch nhƣ mong muốn. Cần thực hiện lặp lại các thao tác nhƣ quy trình trên nhiều lần để muối thu đƣợc có độ tinh khiết cao. d. Bài tập đánh giá tiêu chí 6 Bài tập 6.1. Theo dõi pH của nƣớc sông (Chủ đề Acid - base - pH) Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc sông do ảnh hƣởng của nƣớc thải nhà máy sản xuất, một nhóm HS trƣờng THCS A tiến hành theo dõi độ pH của nƣớc ở một nhánh sông, gần một nhà máy sản xuất, trong 4 tuần. a) Em hãy xác định loại dữ liệu các bạn HS cần phải thu thập, vị trí thu thập dữ liệu để có các kết luận chính xác về chất lƣợng nƣớc ở nhánh sông đó. (6.1) b) Để thu thập đƣợc dữ liệu phục vụ mục đích nghiên cứu trên em đã lựa chọn thiết bị, hóa chất nào? (6.1) c) Em hãy tiến hành thu thập dữ liệu theo kế hoạch đã đề ra. (6.2) d) Sử dụng biểu đồ để mô tả dữ liệu thu thập đƣợc. (6.2) e) Trong quá trình thu thập dữ liệu các bạn HS có khả năng mắc phải sai số nào?

Em hãy đề xuất phƣơng án để tránh đƣợc các sai số đó? (6.3) Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định các số liệu cần thu thập. a)- pH của nƣớc - Thời điểm thu thập mẫu: 1 số mốc thời gian cố định trong ngày.

- Vị trí thu thập mẫu: tại 1 điểm nhất định trên sông, gần nhà máy. b) Thiết bị, hóa chất - Dụng cụ: cốc thủy tinh, phễu, giấy lọc, giấy chỉ thị màu pH, xô nhựa.

- Thiết bị: máy li tâm, pH meter.

Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC6.2)

76

HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị. d) Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC6.3) HS xác định đƣợc sai số và giải thích đƣợc nguyên nhân. e ) Đo pH không chính xác Nguyên nhân: Thao tác không đúng (sử dụng giấy so màu pH sai, sử dụng pH meter sai cách), thu thập mẫu nƣớc không cùng một địa điểm và thời gian trong ngày, mẫu đƣa về không xử lí ngay ...

Bài tập 6.2. Quá trình tăng nhiệt độ của nƣớc (Chủ đề Các trạng thái của chất) Nam tìm hiểu sự thay đổi trạng thái của nƣớc, bạn đun nóng 100ml nƣớc. a) Với mục đích trên, hãy xác định thông tin, số liệu mà bạn cần thu thập? (6.1) b) Thu thập các số liệu cần thiết, vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nƣớc theo thời gian? (6.2) c) Hà làm thí nghiệm tƣơng tự và thu thập đƣợc bảng số liệu dƣới đây, theo em có điểm nào bất thƣờng không? Em có thể dự đoán nguyên nhân dẫn đến đều này (6.3) t (phút) to (oC) t (phút) to (oC) t (phút) to (oC) t (phút) to (oC) 0 30 4 68 10 97 13 100 1 35 6 68 11 100 14 100 2 52 8 89 12 98 15 100 Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định các số liệu cần thu thập trong quá trình a) - Thời gian đun nƣớc - Nhiệt độ của nƣớc - Trạng thái của nƣớc Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị b) Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC6.3) HS xác định đƣợc sai số và giải thích đƣợc nguyên nhân c) Tại thời điểm 6 phút và 12 phút bạn Hà thu thập số liệu không chính xác vì theo quy luật của bảng số liệu thì thời gian đun nƣớc tăng thì nhiệt độ tăng nƣớc tăng. Nguyên nhân: Hà đọc sai nhiệt kế hoặc sai đồng hồ, hoặc qua trình đun nƣớc bị gián đoạn. e. Bài tập đánh giá tiêu chí 7 Bài tập 7.1. Tự làm nến thơm (Chủ đề Các trạng thái của chất) Em hãy báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ làm nến thơm từ sáp ong mật. Các nội dung cần báo cáo nhƣ sau (mỗi nội dung cần có các minh chứng cụ thể): - Nguyên liệu

77

- Ƣu điểm của nến thơm làm từ sáp ong mật so với các loại nến thông thƣờng - Quy trình làm nến thơm - Trƣng bày sản phẩm Bài tập 7.2. Giấy chỉ thị pH từ thực vật (Chủ đề Acid - Base - pH) Em hãy báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ tự làm giấy chỉ thị pH từ thực vật. Các nội dung cần báo cáo nhƣ sau (mỗi nội dung cần có các minh chứng cụ thể): - Nêu công dụng của giấy chỉ thị pH trong đời sống hàng ngày cũng nhƣ học tập và nghiên cứu khoa học.

- Tìm hiểu về các loại giấy chỉ thị pH hiện có trên thị trƣờng.

- Nguyên liệu để làm giấy chỉ thị pH. - Quy trình làm giấy chỉ thị pH từ thực vật.

- Trƣng bày sản phẩm. Đánh giá tiêu chí 7 qua phiếu đánh giá tiêu chí báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ được giao.

P ẾU N TIÊU CHÍ BÁO CÁO KẾT QUẢ T Ự ỆN N ỆM VỤ Họ và tên nhóm HS...............................................................................................................

Lớp.........................................................................................................................................

Trƣờng...................................................................................................................................

Họ và tên GV.........................................................................................................................

TT

1

2

3

Tiêu chí

iểu iệ /

ỉ

iể tối đa 1.0

Lựa chọn đƣợc 1 nội dung và hình thức thể hiện

- Lựa chọn đƣợc nội dung công bố - Lựa chọn đƣợc hình thức thể hiện báo cáo phù hợp với nội dung: hình vẽ, sơ đồ, clip, bản trình chiếu powerpoint, poster...

1.0

Sử dụng đƣợc 2hình thức biểu

- Cấu trúc của báo cáo: đảm bảo yêu cầu của báo cáo khoa học đầy đủ, rõ ràng, logic

1.0

- Các chú thích, phụ đề: chính xác, đầy đủ

1.0

- Trƣng bày các sản phẩm

1.0

- Làm rõ đƣợc ý tƣởng khoa học

1.0

- Có minh chứng rõ ràng, cụ thể

1.0

- Phân tích kết quả khoa học, chính xác

1.0

- Thể hiện đƣợc tính sáng tạo

1.0

- Trả lời đƣợc các câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu.

1.0

diễn dữ liệu và thông tin Trình bày đƣợc 3 ý tƣởng và thông tin khoa học

Kết quả

2.3.3.3. Bài tập hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học a. Bài tập đánh giá tiêu chí 8

78

Bài tập 8.1. Nuôi trồng thủy hải sản (Chủ đề Acid - Base - pH) Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, khoảng pH lí tƣởng của môi trƣờng nƣớc cho hầu hết động vật thủy hải sản nuôi nằm trong khoảng 6,0 - 8,5. Nếu pH nằm ngoài khoảng này sẽ ảnh hƣởng đến tốc độ tăng trƣởng, tỉ lệ sống và gia tăng khả năng nhiễm bệnh cho các loài thủy hải sản. Do vậy duy trì độ pH trong ao nuôi ổn định là yếu tố quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy hải sản. Các loài thực vật và tảo sinh sống trong các ao nuôi trồng thủy hải sản là một trong các nguyên nhân gây ra biến động về pH của nƣớc. Sự biến đổi pH trong ngày trong các ao nuôi đƣợc biểu diễn ở hình bên. a) Để biết pH của ao nuôi có phù hợp cho nuôi trồng thủy hải sản không cần sử dụng dữ liệu nào? (8.1)

Hình minh họa 11 . Chu trình pH hàng ngày trong ao nuôi thủy hải sản

b) Em hãy cho biết nƣớc các ao hồ nuôi cần đƣợc kiểm tra độ pH theo tần suất nhƣ thế nào? Giải thích nhận định của em? (8.2) c) pH trong ao nuôi trồng thủy hải sản cao nhất ở tầng mặt nƣớc có chiếu sáng, trong trƣờng hợp nƣớc trong và tảo đáy phát triển thì tầng đáy có pH cao hơn. Em hãy giải thích điều này bằng cơ sở khoa học? (8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần thiết sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề khoa học (TC 8.1) HS nhận ra đƣợc dữ liệu để xác định pH ao nuôi có phù hợp nuôi trồng thủy hải sản a) - pH của ao nuôi tại các thời điểm khác nhau trong ngày - Sự tăng trƣởng, sức khỏe của sinh vật nuôi trong ao Mức 2: HS sử dụng được số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa học về lí thuyết và thực tiễn (TC 8.2) Dựa vào biểu đồ HS xác định đƣợc thời điểm pH của ao nuôi biến động. b) Từ biểu đồ cho thấy: Thời điểm pH của môi trƣờng nuôi thủy hải sản cao nhất: 14h; thấp nhất trong ngày: 6h, 18h. Do đó các ao hồ nuôi cần đƣợc kiểm tra độ pH theo tần suất: 3 lần/ngày vào lúc 6h, 14h, 18h. Nguyên nhân tại 3 thời điểm này thƣờng có sự thay đổi lớn về pH nên cần kiểm tra để kiểm soát và điều chỉnh pH của ao hồ nuôi.

Mức 3: HS giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3) - Các loài thực vật và tảo sinh sống trong các ao nuôi trồng thủy hải sản ban ngày hấp thụ CO2 hòa tan trong nƣớc để quang hợp làm tăng pH nƣớc, buổi tối thải CO2 ra

79

nƣớc làm giảm pH nƣớc. Do đó pH trong ao nuôi trồng thủy hải sản cao nhất ở tầng mặt nƣớc có chiếu sáng, nơi đó quá trình quang hợp diễn ra nhanh hơn ở tầng nƣớc sâu; trong trƣờng hợp nƣớc trong và tảo đáy phát triển thì tầng đáy có pH cao hơn do quá trình quang hợp diễn ra nhiều hơn.

Bài tập 8.2. Sản xuất vôi (Chủ đề Tốc độ phản ứng và chất xúc tác) Vôi sống (CaO - calcium oxide) là nguyên liệu quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp nhƣ: xây dựng, thực phẩm, bột giấy và giấy, luyện kim, môi trƣờng … Một lò nung vôi công nghiệp thƣờng có cấu tạo nhƣ hình bên. Lò nung vôi công nghiệp có ƣu điểm là sản xuất vôi liên tục và giảm thiểu ô nhiễm không khí. Sau một thời gian nhất định, ngƣời ta nạp nguyên liệu (đá vôi, than) vào lò, vôi sống đƣợc lấy ra qua cửa ở đáy lò, khí CO2 thu qua cửa lò đƣợc sử dụng để sản xuất muối cacbonate, nƣớc đá khô.

Hình minh họa 12.

Dây chuyền sản xuất vôi công nghiệp

a) Một đơn vị sản xuất đá vôi nghiên cứu sự ảnh hƣởng của kích thƣớc đá vôi đến tốc độ của phản ứng nung vôi, theo em họ cần sử dụng loại số liệu nào? (8.1) b) Đá vôi đƣợc khai thác từ núi đá vôi có kích thƣớc lớn, trƣớc khi đƣa vào lò nung ngƣời ta thƣờng đập nhỏ. Từ dữ kiện của đồ thị bên, em hãy giải thích nguyên nhân tại sao phải đập nhỏ đá vôi trƣớc khi đƣa vào lò nung? (8.2) c) Từ đồ thị bên rút ra kết luận sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng nung vôi vào nhiệt độ và kích thƣớc đá vôi? (8.3)

Hình minh họa 13. Sự phụ thuộc thời gian nung vào nhiệt độ và kích thước đá vôi

Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần thiết sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề khoa học (TC8.1) HS nhận ra đƣợc các số liệu cần sử dụng. a) - Kích thƣớc đá vôi đƣa vào nung vôi - Thời gian để đá vôi bị nhiệt phân hoàn toàn Mức 2: HS sử dụng được số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa học về lí thuyết và thực tiễn (TC8.2)

80

Dựa vào đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa kích thƣớc đá vôi, nhiệt độ lò nung, thời gian nung vôi để giải thích vấn đề khoa học. b) Cùng nhiệt độ nung: Kích thƣớc đá vôi càng lớn thì thời gian nung càng lâu dẫn đến tốn nhiên liệu. Do đó trƣớc khi đƣa vào lò nung ngƣời ta thƣờng đập nhỏ đá vôi.

Mức 3: HS giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm (TC8.3) Dựa vào các số liệu của biểu đồ để đƣa ra và giải thích nhận định của mình về vấn đề khoa học. c) Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng nung vôi vào nhiệt độ và kích thƣớc đá vôi: - Nhiệt độ lò nung càng cao thì thời gian nung vôi càng ngắn suy ra tốc độ phản ứng nung vôi tỉ lệ thuận với nhiệt độ lò nung.

- Kích thƣớc đá vôi càng lớn thì thời gian nung vôi càng dài suy ra tốc độ phản ứng nung vôi tỉ lệ nghịch với kích thƣớc đá vôi. b. Bài tập đánh giá tiêu chí 9 Bài tập 9.1. Tách máu thành các chế phẩm (Chủ đề Tách chất ra khỏi hỗn hợp) Truyền máu là hoạt động thƣờng gặp trong cấp cứu và điều trị cho bệnh nhân của ngành y tế. Truyền máu là quá trình nhận máu hoặc các sản phẩm máu vào hệ tuần hoàn theo đƣờng tĩnh mạch. Truyền máu đƣợc sử dụng cho các điều kiện y tế khác nhau để thay thế các thành phần bị mất của máu. Truyền máu thời đầu sử dụng toàn bộ máu, từ khi có máy li tâm lạnh y học hiện đại thƣờng chỉ truyền các thành phần của máu, chẳng hạn nhƣ hồng cầu, bạch cầu, huyết tƣơng, các thành phần chống đông và tiểu cầu. Li tâm là phƣơng pháp tách một cách nhanh chóng các phân tử có khối lƣợng riêng khác nhau.

Hình minh họa 14. Li tâm tách các thành phần của máu

a) Ngƣời ta tách máu ra thành các thành phần khác nhau dựa trên cơ sở khoa học nào? (9.1) b) Sau khi li tâm máu toàn phần, các thành phần của máu phân chia thành các lớp nhƣ hình ảnh trên. Thành phần nào của máu có khối lƣợng riêng lớn nhất? (9.2) A. Hồng cầu B. Tiểu cầu

81

C. Bạch cầu D. Huyết tƣơng c) Trong tháng 9 - 10/2016, Trung tâm Truyền máu Chợ Rẫy – thành phố Hồ Chí Minh tổ chức những ngày hiến máu nhân đạo với thông điệp “Một lần hiến máu, giúp đƣợc ba ngƣời”. Bằng hiểu biết của mình em hãy giải thích thông điệp đó. (9.3) Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC9.1).

HS xác định đƣợc cơ sở khoa học của quá trình tách các thành phần của máu. a) Có thể sử dụng phƣơng pháp li tâm để tách các thành phần của máu: Do các thành phần của máu không tan vào nhau và có khối lƣợng khác nhau.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC9.2) HS phân tích đƣợc khối lƣợng riêng của các thành phần máu. b) Đáp án đúng: phƣơng án A. Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC9.3) - HS đánh giá đƣợc thông điệp của Trung tâm Truyền máu Chợ Rẫy c) Máu có nhiều thành phần, trong đó có các thành phần chính: hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu huyết tƣơng. Ngƣời bệnh có thể cần truyền máu toàn phần nhƣng cũng có thể chỉ cần truyền một trong các chế phẩm của máu.

Bài tập 9.2. Nhựa Polyethylen (Chủ đề Polymer) Nhựa PE hay Polyethylen là một loại nhựa nhiệt dẻo đƣợc sử dụng rộng rãi, mỗi năm hơn 60 triệu tấn nhựa PE đã đƣợc tiêu thụ trên toàn thế giới. Nhựa PE có màu trắng, hơi trong, không dẫn điện và nhiệt, không thấm nƣớc và khí. Nhựa PE đƣợc ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất nhƣ: túi xách thƣờng gọi là túi nilon Hình minh họa 15. Đồ dùng làm bằng nhựa ,bọc dây điện, bao bì nhựa, màng cuộn, bọc hàng, chai lọ, thùng can, nắp chai, … a) Hiện nay, túi PE đƣợc dùng làm túi đựng thực phẩm rất phổ biến. Tuy nhiên nếu kéo dài tình trạng sử dụng túi PE dẫn đến hậu quả gì? (9.1) b) Em hãy đề xuất giải pháp thay thế túi PE (9.2) c) Bản thân em và gia đình đã có những hành động thực tế nào để giảm thiểu sử dụng các sản phẩm từ nhựa PE? (9.3)

82

Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC9.1) HS xác định đƣợc nguy cơ khi sử dụng nhiều túi PE. a) Túi PE không gây độc nên thuận lợi cho việc dùng đựng thực phẩm. Tuy nhiên do PE là chất rất bền với các tác nhân oxi hóa thông thƣờng, không tự phân hủy đƣợc, nên sau một thời gian, lƣợng túi PE trở thành chất thải rắn khó xử lí.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC9.2) HS đề xuất đƣợc một số giải pháp thay thế túi PE. b) - Cần chọn các vật liệu an toàn, dễ tự phân hủy hoặc bị phân hủy sinh học. Ví dụ: túi làm bằng vật liệu sản xuất từ cellulose, tinh bột...

- Giảm thiểu sử dụng túi PE trong các sinh hoạt hàng ngày.

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC9.3) HS có các hoạt động hạn chế sử dụng nhựa PE trong cuộc sống c) - Sử dụng túi xách, làn để đi chợ, không sử dụng túi PE. - Sử dụng ống hút làm từ tinh bột, cellulose …

- Sử dụng chai, lọ thủy tinh để đựng dầu ăn, gia vị …

- Tái sử dụng vật dụng bằng nhựa PE: can dầu ăn, thùng sơn trồng cây… c. Bài tập đánh giá tiêu chí 10 Bài tập 10.1. Điều kiện để phản ứng hóa học xảy ra (Chủ đề Phản ứng hóa học)

Hình minh họa 16. Thí nghiệm tìm hiểu sự gỉ của kim loại

Một bạn HS tìm hiểu các điều kiện để 1 ghim giấy bằng kim loại bị gỉ, bạn đã tiến hành thiết lập thí nghiệm và thu đƣợc kết quả nhƣ hình minh họa: a) Từ kết quả thí nghiệm trên, ở ống nghiệm nào có phản ứng hóa học xảy ra? Phản ứng hóa học đó có xảy ra trong thực tiễn hàng ngày không? (10.1) b) Dựa vào kết quả thí nghiệm hãy phân tích điều kiện trong các ống nghiệm, từ đó chỉ ra các điều kiện để ghim giấy bị gỉ? (10.2)

83

c) Từ kết quả của thí nghiệm trên có gợi ý cho em các biện pháp để chống gỉ cho các chi tiết làm bằng sắt không? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, chỉ ra được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC10.1) HS phát hiện đƣợc quá trình xảy ra trong thực tiễn tƣơng tự nhƣ thí nghiệm. a) Ở ống nghiệm 2 và 4 có xảy ra phản ứng hóa học. Đó là phản ứng kim loại (làm ghim giấy) tác dụng với O2, H2O tạo ra oxide, hydroxide. Phản ứng này xảy ra rất nhiều trong thực tế đó là quá trình gỉ của sắt trong tự nhiên.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC10.2) HS phân tích các thí nghiệm để rút ra các yếu tố gây ra quá trình ghim sắt bị gỉ. b) Ống nghiệm

Oxygen

H2 O

Nhiệt độ

1

Có

Không

15 0C

2

Có

Có

15 0C

3 4

Không Có

Có Có

0

15 C 0

25 C

Kết quả k

ỉ sau 1 tuần

ỉ sau 1 tuần k

ỉ sau 1 tuần

ỉ sau 1 tuần

Ống 1: có oxygen (trong không khí) – không gỉ sau 1 tuần Ống 2: có oxygen (hòa tan trong nƣớc), có H2O - bị gỉ sau 1 tuần Ống 3: không có oxygen (nƣớc đã đun sôi, có lớp dầu ngăn cách oxygen không hòa tan vào nƣớc đƣợc), có H2O - không gỉ sau 1 tuần Ống 4: có oxygen, có H2O - bị gỉ sau 1 tuần Điều kiện để ghim giấy bị gỉ: tiếp xúc với oxygen và H2O Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC10.3) HS vận dụng kết quả thí nghiệm đề xuất biện pháp chống gỉ cho các chi tiết làm bằng kim loại. c) Cách li để các chi tiết làm bằng kim loại không tiếp xúc với oxygen và H2O nhƣ: Sơn bảo vệ; Để nơi khô ráo, tránh ẩm ƣớt.

Bài tập 10.2. Tại sao phải nhai kĩ khi ăn? (Chủ đề Tinh bột và Cellulose)

84

Hình minh họa 17. Thí nghiệm thủy phân tinh bột

Một nhóm HS làm thí nghiệm vai trò của enzyme amylase đến quá trình thủy phân tinh bột nhƣ hình minh họa và thu đƣợc kết quả ở bảng: Điều kiện thí nghiệm

TT

Kết quả

Mẩu khoai ngâm trong ống nghiệm đựng 1

nƣớc bọt (ống nghiệm đƣợc đặt trong chậu

Tinh bột không bị thủy phân

nƣớc đá) 2

Mẩu khoai ngâm trong ống nghiệm đựng nƣớc bọt ở nhiệt độ phòng 25 oC

Tinh bột bị thủy phân

3

Mẩu khoai ngâm trong ống nghiệm đựng nƣớc bọt (ống nghiệm đƣợc đun cách thủy)

Tinh bột không bị thủy phân

4

Mẩu khoai ngâm trong ống nghiệm đựng nƣớc cất ở nhiệt độ phòng 25 oC

Tinh bột không bị thủy phân

Bảng: Kết quả thí nghiệm thủy phân tinh bột

Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, chỉ ra được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC10.1) a) Từ thí nghiệm phát hiện ra sự ứng dụng trong thực tiễn: Tinh bột không bị thủy phân khi không có enzyme amylase. Trong nƣớc bọt có enzyme amylase, do đó khi ăn cần nhai kĩ để nƣớc bọt tiết ra cung cấp đủ enzyme amylase để thủy phân tinh bột, giúp tiêu hóa đƣợc tốt.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC10.2).

HS phân tích đƣợc các ứng dụng của thí nghiệm ứng dụng trong thực tiễn. b) A: Nhiệt độ thấp quá, enzyme không hoạt động, tinh bột không bị thủy phân B: Nhiệt độ phòng, có enzyme, tinh bột bị thủy phân.

C: Nhiệt độ cao quá, enzyme không hoạt động đƣợc, tinh bột không bị thủy phân D: Nhiệt độ phòng, không có enzyme, tinh bột không bị thủy phân Rút ra kết luận: - Khi ăn cần nhai kĩ để cơ thể tiết nƣớc bọt có chứa enzyme tiêu hóa thức ăn.

85

- Không ăn thức ăn quá lạnh hoặc quá nóng để enzyme làm việc có hiệu quả.

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC10.3). c) Từ kết quả thí nghiệm, ta có thể đánh giá việc trẻ em vừa ăn vừa xem tivi, điện thoại không tốt. Khi ăn do không tập trung nên thƣờng nhai nhanh rồi nuốt nên không đủ enzyme để tiêu hóa các loại thức ăn sẽ gây rối loạn tiêu hóa, có hại cho sức khỏe.

2.3.4. Hướng dẫn đánh giá năng lực khoa học tự nhiên qua hệ thống bài tập Bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA đƣợc gắn với bối cảnh/tình huống thực tế hoặc giả định, do đó để tìm phƣơng án trả lời hoặc cách giải quyết nhiệm vụ đòi hỏi HS vận dụng khả năng phân tích, tổng hợp, đánh giá và vận dụng kiến thức. Mỗi bài tập kết nối đến từng tiêu chí cụ thể của khung năng lực KHTN do chúng tôi đề xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho GV và HS sử dụng trong rèn luyện cũng nhƣ đánh giá năng lực KHTN. Bài tập phát triển năng lực KHTN tiếp cận PISA đƣợc xây dựng theo hƣớng mở giúp HS tiếp cận theo nhiều hƣớng, có thể đƣa ra nhiều phƣơng án giải quyết khác nhau, góp phần hình thành ở HS năng lực KHTN, thông qua đó đánh giá mức độ phát triển năng lực KHTN của các em. Các bài tập này không chỉ có một đáp án duy nhất mà có thể chia thành một số mức độ và đánh giá năng lực KHTN của HS theo các mức độ hoàn thành nhiệm vụ học tập đƣợc giao.

- Mức đầy đủ (mức đạt): HS thực hiện đƣợc đầy đủ các nhiệm vụ, giải quyết đƣợc các vấn đề nhiệm vụ học tập đặt ra.

- Mức chƣa đầy đủ (mức chƣa đạt): HS thực hiện đƣợc một phần trong các nhiệm vụ học tập đƣợc giao.

- Mức không đạt: HS thực hiện sai hoặc không thực hiện đƣợc các nhiệm vụ học tập đƣợc giao.

Ví dụ: Mƣa đá (Chủ đề Các trạng thái của chất) Vào mùa nắng, trong những đám mây tích mƣa, hơi nƣớc đƣợc luồng không khí nóng đƣa lên cao đến lúc gặp tầng không khí lạnh (khoảng -18 oC) thì chúng sẽ biến thành những tinh thể băng nhỏ. Dƣới tác động của trọng lực, những tinh thể băng rơi xuống rồi lại đƣợc đẩy trở lên bởi luồng không khí nóng ở phía dƣới. Các tinh thể băng đƣợc tung lên

Hình minh họa .

Mưa đá ở Kì Sơn - Tương Dương - Nghệ An

rồi lại rơi xuống, dần gắn với nhau làm cho thể tích ngày càng lớn, khi trọng lƣợng tăng đến mức các luồng khí không còn có thể “tung hứng” các tinh thể băng đƣợc nữa, chúng sẽ rơi xuống mặt đất và gây ra những trận mƣa đá. Mƣa đá là hiện tƣợng thời tiết nguy

86

hiểm, mƣa đá dƣới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thƣớc có thể từ 5mm đến hàng chục cm. a) Nêu quá trình chuyển trạng thái của chất khi hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá. (3.1) b) Điều kiện hình thành hạt băng đòi hỏi nhiệt độ rất thấp, trong khi mùa hè lại rất nóng, tại sao có mƣa đá vào mùa hè? (3.2) c) Tại sao vào mùa hè thời tiết nắng nóng lại có mƣa đá, mùa đông lại không? (3.3) Hướng dẫn đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.1).

HS phát hiện đƣợc các trạng thái và quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá. Đáp án: - Trạng thái: hơi, rắn.

- Hơi nƣớc chuyển thành tinh thể băng: quá trình ngƣng kết. * Mức đầy đủ: HS xác định đƣợc đầy đủ các trạng thái và quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá. * Chƣa đầy đủ: phƣơng án trả lời của HS là một trong các trƣờng hợp sau: - HS xác định đƣợc đầy đủ các trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá.

- HS xác định đƣợc đầy đủ các quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá.

- HS xác định đƣợc một số các trạng thái và quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá. * Mức không đạt: phƣơng án trả lời của HS là một trong các trƣờng hợp sau - HS không xác định đƣợc trạng thái và quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong hiện tƣợng hình thành tinh thể băng tạo ra mƣa đá.

- HS không có phƣơng án trả lời Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC1.2).

HS phân tích đƣợc điều kiện hình thành hạt băng. Đáp án: Vào mùa hè nóng nực, nhiệt độ dƣới mặt đất trên 30 oC, nhƣng không khí càng lên cao càng lạnh dần đi (lên cao 100 m thì nhiệt độ giảm 0,6 oC). Nếu ở độ cao trên 10 km, nhiệt độ sẽ thấp hơn cả điểm đóng băng, đây là điều kiện cho những hạt băng hình thành. * Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ các ý nhƣ đáp án. * Mức chƣa đầy đủ: HS đƣa ra đƣợc 1 trong các nội dung sau - Vào mùa hè nóng nực, nhiệt độ dƣới mặt đất trên 30 oC, nhƣng không khí càng lên cao càng lạnh dần đi (lên cao 100 m thì nhiệt độ giảm 0,6 oC) - Nếu ở độ cao trên 10 km, nhiệt độ sẽ thấp hơn cả điểm đóng băng, đây là điều kiện

87

cho những hạt băng hình thành. * Mức không đạt: - HS trả lời không có ý đúng.

- HS không có phƣơng án trả lời.

Mức 3: HS giải thích được mối liên hệ giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC1.3).

HS giải thích đƣợc mối quan hệ giữa thời tiết và quá trình hình thành mƣa đá. Đáp án: Hơi nƣớc đƣợc luồng không khí nóng đƣa lên cao, đƣa lên cao đến lúc gặp tầng không khí lạnh (khoảng -18 oC), thì chúng sẽ biến thành những tinh thể băng nhỏ.

Dƣới sự tác động của trọng lực, những tinh thể băng rơi xuống rồi lại đƣợc đẩy trở lên bởi luồng không khí nóng ở phía dƣới. Các tinh thể băng đƣợc tung lên rồi lại rơi xuống, và dần gắn kết với nhau làm cho thể tích ngày càng lớn, khi trọng lƣợng tăng đến mức các luồng khí không còn có thể “tung hứng” các tinh thể băng đƣợc nữa, thì chúng sẽ rơi xuống mặt đất và gây ra những trận mƣa đá. Mùa đông nhiệt độ dƣới mặt đất thấp không tạo ra đƣợc các luồng không khí nóng nên không duy trì đƣợc quá trình hình thành và lớn lên của hạt băng, vì thế mùa giá lạnh không có mƣa đá. * Mức đầy đủ: HS giải thích đƣợc đầy đủ các ý nhƣ đáp án. * Mức chƣa đầy đủ: HS đƣa ra đƣợc 1 trong các nội dung.

- Hơi nƣớc đƣợc luồng không khí nóng đƣa lên cao, đƣa lên cao đến lúc gặp tầng không khí lạnh (khoảng -18 oC), thì chúng sẽ biến thành những tinh thể băng nhỏ.

- Dƣới sự tác động của trọng lực, những tinh thể băng rơi xuống rồi lại đƣợc đẩy trở lên bởi luồng không khí nóng ở phía dƣới. Các tinh thể băng đƣợc tung lên rồi lại rơi xuống, và dần gắn kết với nhau làm cho thể tích ngày càng lớn, khi trọng lƣợng tăng đến mức các luồng khí không còn có thể “tung hứng” các tinh thể băng đƣợc nữa, thì chúng sẽ rơi xuống mặt đất và gây ra những trận mƣa đá.

- Mùa đông nhiệt độ dƣới mặt đất thấp không tạo ra đƣợc các luồng không khí nóng nên không duy trì đƣợc quá trình hình thành và lớn lên của hạt băng, vì thế mùa giá lạnh không có mƣa đá. * Mức không đạt: - HS trả lời không có ý đúng.

- HS không có phƣơng án trả lời.

2.4. Sử ụ ệt ố i tậ t triể ă ự k a ọ tự i theo tiế ậ PISA cho ọ si tru ọ sở 2.4.1. Sử dụng bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA trong các khâu của tiến trình dạy học 2.4.1.1. Sử dụng trong hoạt động hình thành kiến thức mới Khi tổ chức hoạt động hình thành kiến thức mới, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập chúng tôi đã xây dựng để tạo tình huống có vấn đề, kích thích hoạt động tƣ duy của

88

HS và tổ chức cho HS thảo luận nhóm nhằm tìm ra phƣơng án trả lời hoặc cách giải quyết các nhiệm vụ một cách tối ƣu nhất. Thông qua hoạt động này HS thu nhận đƣợc kiến thức mới đồng thời từng bƣớc hình thành và rèn luyện đƣợc năng lực KHTN. GV khi sử dụng hệ thống bài tập do chúng tôi đề xuất cần lƣu ý lựa chọn các bài tập có nội dung kiến thức phù hợp với kiến thức mới cần hình thành cho HS, các câu hỏi/tình huống của bài tập phải gây đƣợc hứng thú, tạo ra động lực để HS tìm tòi tri thức đồng thời có tác dụng khắc sâu kiến thức cho HS. Ví dụ: Tổ chức hoạt động tìm hiểu các yếu tố ảnh hƣởng đến lƣợng chất rắn hòa tan trong nƣớc ( Chủ đề chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch), GV có thể sử dụng bài tập sau đây (kế hoạch bài dạy 2 - phụ lục 4): a) Đồ thị cho biết mối quan hệ: A. Thời gian và độ tan của chất B. Nhiệt độ và nồng độ dung dịch C. Nhiệt độ và độ tan của chất D. Nhiệt lƣợng và độ tan của chất b) Từ đồ thị cho biết chất nào có độ tan tăng khi nhiệt độ tăng? Độ tan giảm khi nhiệt độ tăng? c) Chất nào có độ tan phụ thuộc vào Hình minh họa: Độ tan các chất nhiệt độ ít nhất?

A. Ce2(SO4)3 B. Ba(NO3)2 C. NaCl D. Na2SO4 d) Tại sao khi nói độ tan của chất phải xác định độ tan của chất đó ở nhiệt độ nhất định? e) Xác định độ tan của Ba(NO3)2 ở 70 oC. f) Từ đồ thị hãy nêu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của các chất rắn?

Từ đồ thị do bài tập cung cấp, sau khi trả lời các câu hỏi HS nhận thấy mối liên hệ giữa nhiệt độ và độ tan của các chất, tìm ra đƣợc quy luật chi phối độ tan của chất, xác định đƣợc độ tan của chất ở nhiệt độ bất kì. Sau khi giải bài tập này HS nhận thức kiến thức mới liên quan đến ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của chất rắn đồng thời thông qua đó HS rèn luyện đƣợc năng lực nhận thức KHTN với các biểu hiện cụ thể thuộc TC2.

2.4.1.2. Sử dụng trong hoạt động luyện tập, vận dụng và củng cố Bài tập là nội dung học tập đồng thời là nhiệm vụ học tập cần phải giải quyết của HS. Trong chƣơng trình dạy học định hƣớng năng lực, bài tập định hƣớng năng lực là công cụ để HS luyện tập và thông qua đó hình thành năng lực.Trong quá trình tổ chức các hoạt động luyện tập, vận dụng, củng cố GV có thể sử dụng hệ thống bài tập phát triển

89

năng lực KHTN theo tiếp cận PISA giúp HS khắc sâu, mở rộng, phát triển kiến thức, đồng thời rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

Ví dụ: Sau khi dạy xong chủ đề Hydrocarbon, GV sử dụng bài tập tổng hợp sau để luyện tập, củng cố và vận dụng các kiến thức đã đƣợc hình thành trong bài học. GV hƣớng dẫn HS làm trên lớp hoặc ở nhà. (Kế hoạch bài dạy 4 - phụ lục 4).

Bài tập. Ủ chín trái cây (Chủ đề Hydrocarbon) Ethylene (ethene) ở điều kiện thƣờng là chất khí, không màu, không mùi, không gây độc, có khả năng gây nổ khi nồng độ cao hơn 2,7%. Ethylene là hoocmon tự nhiên, có tác dụng kích thích quá trình chín của các loại quả có quá trình chín sau thu hoạch nhƣ chuối, xoài, đu đủ, hồng, cà chua, ... Ủ chín quả bằng ethylene có ƣu điểm là quá trình chín Hình minh họa. Ủ chín cà chua diễn ra nhanh (khoảng 2 - 4 ngày) và có độ chín đồng đều hơn rất nhiều so với các phƣơng pháp giấm chín truyền thống khác khác (đất đèn, ủ lá xoan ...). a) Hãy xác định nội dung cần quan sát để rút ra đƣợc mối liên hệ giữa quá trình chín của cà chua và nồng độ ethylene, nhiệt độ môi trƣờng? (4.1)

b) Quan sát hình minh họa và cho biết nếu để cà chua chín tự nhiên (môi trƣờng không khí) thì sản phẩm sẽ nhƣ thế nào? (4.2) c) Dựa vào hình minh họa, em hãy cho biết sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng (4.3).Sau khi trả lời các câu hỏi, HS khắc sâu đặc điểm cấu tạo phân tử ethylene, đặc tính sinh học của ethylene, sử dụng ethylene trong thực tế một cách an toàn. HS rèn luyện đƣợc kĩ năng quan sát, từ đó rút ra đƣợc sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng. Qua bài tập trên HS rèn luyện đƣợc các tiêu chí 1, tiêu chí 4 của năng lực KHTN. 2.4.1.3. Sử dụng trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS là một khâu quan trọng của hoạt động giáo dục mang nhiều ý nghĩa, là quá trình thu thập và xử lí thông tin về trình độ, khả năng thực hiện mục tiêu học tập của HS nhằm giúp GV điều chỉnh nội dung, phƣơng pháp giáo dục cho phù hợp, giúp cho HS biết đƣợc năng lực của bản thân, giúp các nhà quản lí giáo dục quản lí chất lƣợng dạy và học. Đánh giá kết quả học tập của HS cần sử dụng phối hợp nhiều công cụ, phƣơng pháp và hình thức khác nhau. Đề kiểm tra là một trong những công cụ đƣợc dùng khá phổ biến để đánh giá kết quả học tập của HS. Trong quá trình dạy học môn KHTN ở trƣờng phổ thông, GV có thể sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà chúng tôi đã xây dựng để thiết kế bài kiểm tra đánh giá năng lực KHTN của HS nhƣ bài kiểm tra 15 phút, bài kiểm tra 1 tiết, bài kiểm tra sau một

90

chủ đề, kiểm tra học kì. Ví dụ sau khi dạy học chủ đề Oxygen và không khí; Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch; Phản ứng hóa học; Acid – base – pH; Hydrocarbon, GV có thể thiết kế bài kiểm tra năng lực để đánh giá năng lực KHTN của HS nhƣ phụ lục 4. Đề kiểm tra bao gồm các bài tập tổng hợp các vấn đề liên quan đến thực tiễn, với hệ thống các câu hỏi đánh giá từng tiêu chí cụ thể ở 3 mức độ biểu hiện khác nhau. Thông qua bài kiểm tra GV có thể đánh giá đƣợc năng lực KHTN của HS sau khi dạy học các chủ đề, từ đó GV điều chỉnh hoạt động dạy học cho phù hợp với thực tế.

2.4.2. Sử dụng một số phương pháp dạy học tích cực kết hợp bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên tiếp cận PISA 2.4.2.1. Sử dụng bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên trong tổ chức dạy học theo góc Dạy học theo góc là phƣơng pháp dạy học giúp cho GV đáp ứng đƣợc vấn đề đa dạng về phong cách, sở thích, năng lực, nhịp độ khác nhau của HS. Căn cứ vào nội dung bài học và điều kiện thực tế, GV có thể bố trí các góc nhƣ góc quan sát, góc phân tích, góc thực hành, góc áp dụng, góc trải nghiệm/thực hành. Trong một số chủ đề GV có thể sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để thiết kế nhiệm vụ cho HS tại góc học tập. Vận dụng quy trình thực hiện dạy học theo góc, chúng tôi minh họa qua ví dụ sau: Tiến hành tổ chức dạy học theo góc chủ đề hydrocarbon, ở góc phân tích chúng tôi đƣa bài tập sau đây trong nhiệm vụ học tập để HS nghiên cứu, tìm hiểu và giải quyết, từ đó HS rút ra đƣợc các kiến thức mới cần lĩnh hội đồng thời rèn luyện đƣợc các biểu hiện của năng lực KHTN. (Kế hoạch bài dạy 4 - phụ lục 4).

Bài tập. Khí hóa lỏng LPG (Chủ đề Hydrrocarbon) Khí hóa lỏng (khí gas) còn đƣợc gọi là khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần chủ yếu là propane và butane. Bình thƣờng, propane và butane là các chất khí, nhƣng để dễ vận chuyển và sử dụng ngƣời ta đã nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài lại chuyển thành thể khí. Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỉ lệ giãn nở rất lớn, 1 lít LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250 lít khí. (Hình minh họa. Bình gas hóa lỏng) a) Hãy cho biết thành phần chính của khí hóa lỏng LPG? Viết CTCT của các hợp chất tạo nên khí hóa lỏng LPG. b) Viết phƣơng trình hóa học xảy ra khi đốt cháy khí hóa lỏng LPG, giải thích nguyên nhân tại sao có thể sử dụng khí hóa lỏng LPG để làm nhiên liệu? c) Tại sao các bồn chứa khí hóa lỏng LPG thƣờng không đƣợc nạp đầy?

2.4.2.2. Sử dụng bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên trong tổ chức dạy học theo hợp đồng

91

Trong thực tế giảng dạy ở phổ thông sau một chủ đề, một chƣơng thƣờng có các tiết học luyện tập, ôn tập. Ở những tiết dạy này, GV không dạy lại kiến thức lí thuyết mà tái hiện lại kiến thức đồng thời rèn luyện cho HS vận dụng kiến thức vào thực tế. Bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA phù hợp với việc sử dụng trong tiết ôn tập, luyện tập do chúng có tính chất tổng hợp, nâng cao nhằm củng cố, phát triển, vận dụng các kiến thức và kĩ năng đã học vào giải quyết các tình huống thực tiễn. Một trong các biện pháp sử dụng hiệu quả các bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA là tổ chức tiết luyện tập, ôn tập bằng phƣơng pháp dạy học theo hợp đồng. GV sử dụng các bài tập tiếp cận PISA để xây dựng hợp đồng, thông qua giải quyết các nhiệm vụ của hợp đồng HS vừa tái hiện đƣợc kiến thức vừa rèn luyện đƣợc năng lực KHTN do hệ thống bài tập đƣợc xây dựng gắn liền với từng tiêu chí của năng lực KHTN. Ví dụ: Vận dụng quy trình thực hiện dạy học theo hợp đồng, GV tổ chức dạy học tiết luyện tập chủ đề Oxygen và không khí. Trong hợp đồng học tập này, chúng tôi thiết kế các hoạt động nhóm và hoạt động cá nhân với hai hình thức bắt buộc và lựa chọn. HS có thể bàn bạc, thảo luận và thống nhất để lựa chọn các nhiệm vụ lựa chọn phù hợp với sở thích và khă năng của mình. Trong các nhiệm vụ có thể có hỗ trợ ít, hỗ trợ nhiều và không hỗ trợ, qua đó HS có thể giải quyết đƣợc nhiệm vụ học tập với các mức độ khác nhau, giúp GV tổ chức dạy học phân hóa. Ngoài các nhiệm vụ ở trên lớp, chúng tôi thiết kế nhiệm vụ ở nhà để HS có thể luyện tập, vận dụng, củng cố các kiến thức và kĩ năng đã học, từ đó rèn luyện đƣợc năng lực KHTN. Các nhiệm vụ học tập là các bài tập thuộc hệ thống bài tập mà chúng tôi xây dựng phù hợp với chủ đề, đảm bảo luyện tập và đánh giá đƣợc đầy đủ các tiêu chí thuộc năng lực KHTN (Kế hoạch bài dạy 1 - Phụ lục 4).

Các nhiệm vụ học tập của hợp đồng: Nhiệm vụ 1: (bắt buộc – hoạt động nhóm) Bài tập số 1: Em hãy trình bày tóm tắt các nội dung kiến thức về nguyên tố oxygen: - Kí hiệu hóa học của nguyên tố, CTHH của đơn chất.

- KLNT, KLPT, trạng thái tự nhiên.

- Tính chất vật lí; Tính chất hóa học.

- Ứng dụng; Điều chế.

Nhiệm vụ 2: (bắt buộc – hoạt động cá nhân) Bài tập số 2: a) Viết phƣơng trình hóa học xảy ra khi đốt cháy hoàn toàn lần lƣợt các chất sau trong khí oxygen: Zn, Na, Ag, P, S, C, C3H8. b) Gọi tên các oxide tạo thành trong các phản ứng hóa học ở câu a. c) Phân loại các oxide tạo thành trong các phản ứng hóa học ở câu a.

Nhiệm vụ 3: (bắt buộc cá nhân có hỗ trợ) Bài tập số 3. Điều chế oxygen trong phòng thí nghiệm Nhiệm vụ 4: (Bắt buộc cá nhân có hỗ trợ)

92

Bài tập 4. Trồng cây cảnh trong nhà Nhiệm vụ 5: (Tự chọn - hoạt động cá nhân) Bài tập 5. Hàn cắt kim loại Nhiệm vụ 6: (Tự chọn – hoạt động cá nhân) Bài tập 6. Đánh giá chất lƣợng không khí Nhiệm vụ 7: (Tự chọn – hoạt động nhóm) Bài tập 7. Câu cá trên sông băng Nhiệm vụ 8: (Bắt buộc - hoạt động nhóm) Bài tập 8. Ảnh hƣởng của các phƣơng tiện giao thông đến môi trƣờng

2.4.2.3. Sử dụng kết hợp bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên trong tổ chức dạy học theo dự án Vận dụng quy trình thực hiện dạy học theo dự án, trong tiết luyện tập chủ đề Acid Base - pH, chúng tôi lồng ghép bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA vào phần câu hỏi định hƣớng (kế hoạch bài dạy 3 - phụ lục 4).

93

Dự án 1: Chất chỉ thị acid – base thiên nhiên và làm giấy chỉ thị acid – base Bài tập. Cây bắp cải tím Bạn An thực hiện một thí nghiệm sau: Cắt nhỏ lá cây bắp cải tím, xay lọc lấy dung dịch có màu tím đỏ. Sau đó An nhỏ một ít dung dịch lá cây bắp cải tím vào ống nghiệm 1 đựng dung dịch nƣớc vôi trong, ống nghiệm 2 đựng dung dịch giấm ăn. Kết quả ống nghiệm 1 dung dịch có màu xanh, ống nghiệm 2 dung dịch có màu đỏ sáng. a) Có thể ứng dụng kết quả thí nghiệm vào thực tiễn cuộc sống nhƣ thế nào? b) Bằng hiểu biết của mình em hãy giải thích hiện tƣợng trên? c) Em hãy tìm hiểu một số trƣờng hợp khác trong thiên nhiên có tính chất tƣơng tự nhƣ lá cây bắp cải tím trong thí nghiệm trên?

Dự án 2: Khảo sát pH nước Bài tập. Theo dõi pH của nƣớc ở nhánh sông Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc sông do ảnh hƣởng của nƣớc thải nhà máy sản xuất, một nhóm HS trƣờng THCS A tiến hành theo dõi độ pH của nƣớc ở một nhánh sông, gần một nhà máy sản xuất, trong 4 tuần. a) Em hãy xác định loại dữ liệu các bạn HS cần phải thu thập, vị trí thu thập dữ liệu để có các kết luận chính xác về chất lƣợng nƣớc ở nhánh sông đó. b) Để thu thập đƣợc dữ liệu phục vụ mục đích nghiên cứu trên em đã lựa chọn thiết bị, hóa chất nào? c) Em hãy tiến hành thu thập dữ liệu theo kế hoạch đã đề ra d) Sử dụng biểu đồ để mô tả dữ liệu e) Trong quá trình thu thập dữ liệu các bạn HS có khả năng mắc phải sai số nào?

Em hãy đề xuất phƣơng án để tránh đƣợc các sai số đó?

Trong các bƣớc triển khai dạy học theo dự án, GV lồng ghép một số bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA chúng tôi thiết kế. Qua đó rèn luyện đƣợc cho HS một số kĩ năng nhƣ: Vận dụng kiến thức KHTN vào thực tiễn, sử dụng số liệu thực nghiệm, báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ, tiến hành thực nghiệm ... đồng thời khắc sâu và mở rộng đƣợc các kiến thức đã đƣợc học.

2.5. Xâ ự ụđ i ă ự K a ọ tự i ọ si trung ọ sở 2.5.1. Cơ sở - Lí thuyết nền tảng về đánh giá năng lực: Lí thuyết vùng phát triển gần của Lev Vygotsky [32], [49], [105], lí thuyết đƣờng phát triển năng lực của Robert Glaser [71], lí thuyết ứng đáp câu hỏi của Rasch [108].

- Lí thuyết về đo lƣờng và đánh giá trong khoa học giáo dục [40], [43].

- Đánh giá nghiên cứu trƣớc và sau tác động trong khoa học giáo dục [4], [5], [22].

94

- Một số vấn đề về đổi mới đánh giá kết quả học tập của HS, đánh giá năng lực HS [8], [11], [16], [18], [29], [37], [40], [43], [46], [48], [56], [73].

- Khung năng lực KHTN, các biểu hiện và tiêu chí đánh giá của năng lực KHTN do chƣơng trình môn KHTN đề xuất [15].

- Khái niệm năng lực khoa học, biểu hiện năng lực khoa học PISA 2018 do OECD đề xuất [98].

- Khung năng lực KHTN, các biểu hiện và tiêu chí đánh giá của năng lực KHTN do luận án đề xuất.

- Đề thi PISA lĩnh vực khoa học các kì đánh giá [112].

- Hệ thống bài tập tiếp cận PISA do tác giả thiết kế.

- Các hình thức, biện pháp sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA vào tổ chức dạy học ở trƣờng THCS đề cập trong luận án.

2.5.2. Nguyên tắc Quá trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN của HS THCS chúng tôi thực hiện theo 05 nguyên tắc sau: Nguyên tắc 1. Đảm bảo tính tin cậy Bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN khi sử dụng để đánh giá đảm bảo sự thống nhất các tiêu chí, mức độ phát triển năng lực đối với mọi HS trong các đối tƣợng đánh giá, đảm bảo đánh giá đƣợc các mục tiêu cần đánh giá. Các thông tin đƣợc thu thập thông qua việc sử dụng bộ công cụ đánh giá một cách chính xác, khách quan, đảm bảo các kết quả đánh giá có độ tin cậy.

Nguyên tắc 2. Đảm bảo tính đầy đủ Các bài kiểm tra đánh giá năng lực, phiếu đánh giá năng lực có nội dung đảm bảo có thể kiểm tra đƣợc đầy đủ các vấn đề, nội dung mà mục tiêu dạy học đặt ra trong những thời điểm và điều kiện cụ thể.

Nguyên tắc 3. Đảm bảo tính thực tiễn Các công cụ đánh giá phù hợp với đặc trƣng của môn học KHTN, với hoàn cảnh thực tế, trình độ của GV và HS. Nguyên tắc 4. Đảm bảo tính tương quan hợp lí Các yếu tố dung lƣợng kiến thức, các loại kĩ năng cần kiểm tra, thang điểm và thời gian phải nằm trong một tƣơng quan hợp lí, tránh thiên lệch vào một trong các yếu tố dẫn đến kết quả phản ánh không chính xác.

Nguyên tắc 5. Đảm bảo tính toàn diện Kết hợp sử dụng một số loại công cụ đánh giá nhằm vào những tiêu chí đánh giá cụ thể. Mỗi loại công cụ thƣờng có những ƣu điểm và hạn chế, do đó cần kết hợp các loại công cụ khác nhau với yêu cầu logic, hợp lí.

95

2.5.3. Quy trình Quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN của HS THCS chúng tôi thực hiện theo 05 bƣớc sau:

Hình 2.4. Quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN

Bƣớc 1: Xác định đối tƣợng, mục tiêu, nội dung, thời điểm đánh giá.

Bƣớc 2: Xác định tiêu chí và mức độ cần đánh giá.

Bƣớc 3: Thiết kế bộ công cụ đánh giá.

Chúng tôi sử dụng các công cụ đánh giá năng lực KHTN của HS trong quá trình dạy học bao gồm: Phiếu đánh giá theo các tiêu chí, phiếu hỏi, phiếu đánh giá đồng đẳng, đề kiểm tra đánh giá năng lực KHTN. Bƣớc 4: Sau khi thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN, chúng tôi tiến hành đƣa vào thực nghiệm ở trƣờng THCS để kiểm tra sự phù hợp. Đồng thời chúng tôi tham vấn các chuyên gia để đảm bảo tính khoa học.

Bƣớc 5: Điều chỉnh và bổ sung để hoàn thiện bộ công cụ.

2.5.4. Bộ công cụ đánh giá năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở 2.5.4.1. Phiếu đánh giá của giáo viên Phiếu đánh giá của GV giúp GV có thể đánh giá các năng lực thành phần của năng lực KHTN của HS, đồng thời cũng tổng hợp đánh giá đƣợc năng lực KHTN cho từng HS sau từng giai đoạn (sau mỗi chủ đề, mỗi học kì hay cả năm học). Dựa trên khung năng lực và các tiêu chí đánh giá năng lực KHTN, dựa vào thang đo mức độ kĩ năng của Dreyfus chúng tôi thiết kế phiếu đánh giá của GV nhƣ sau: [18], [67], [73].

96 P

ẾU

N

NĂN

LỰ K OA

Ọ TỰ N

ÊN

THEO T ẾP ẬN P SA ỦA Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ Họ và tên HS..........................................................................Lớp..........................

Trƣờng...................................................................................................................

Họ và tên GV đánh giá..........................................................................................

Nă ự thành ầ

Tiêu chí (TC)

iểu iệ ( ứ đ

iểu iệ )

i đ t ự 1

2

ứ iệ 3

i Mức A: 8-9 Mức B: 6-7 Mức C: 4-5 Mức D: 2-3 Mức E: 0-1

1.1. Nhận biết, gọi tên, xác định đƣợc đối tƣợng khoa học, trình bày đƣợc đặc điểm, tính chất, vai trò các đối tƣợng khoa học theo một logic nhất định.

1. N ậ t ứ khoa ọ tự nhiên

TC1. Xác định đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng

1.2. Phân tích đƣợc các mặt của đối tƣợng khoa học. So sánh, lựa chọn, phân loại đƣợc các đối tƣợng khoa học theo các tiêu chí

khoa học, phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác

khác nhau.

.../9.0 điểm

1.3. Phát hiện và chỉnh sửa đƣợc các điểm sai sót của đối tƣợng khoa học. Giải thích đƣợc mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng khoa học.Tính toán đƣợc các bài toán liên quan giữa đối tƣợng khoa học và các yếu tố liên quan.

2.1. Hiểu đƣợc các thuật ngữ, kí TC2. Hiểu biết hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, và vận dụng biểu đồ,...liên quan đến kiến thức đƣợc hệ thống KHTN. thuật ngữ, kí 2.2. Sử dụng thành thạo các thuật hiệu, công ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, thức, biểu đồ biểu đồ,... để biểu đạt vấn đề khoa đặc trƣng cho học bằng hình thức nói, viết.

KHTN để biểu 2.3. Xác định đƣợc từ khóa trong đạt vấn đề văn bản khoa học. Vận dụng thành khoa học

Điểm TC1:

thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể.

Điểm TC2: .../9.0 điểm

97

TC3. Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên

3.1. Phát hiện đƣợc một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

Xác định đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

Điểm TC3: .../9.0 điểm

3.2. Mô tả, phân tích đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

3.3. Đánh giá đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

4.1. Xác định đƣợc nội dung chính cần quan sát.

TC4. Quan 2. Tìm iểu tự nhiên

sát đối tƣợng thực nghiệm

TC5. Tiến hành thực nghiệm: bao gồm nghiên cứu thực địa, thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, khảo sát thực tiễn

4.2. Thu thập, so sánh, phân tích đƣợc sự thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng của đối tƣợng khoa học đang

Điểm TC4:

nghiên cứu.

.../9.0 điểm

4.3. Giải thích đƣợc sự thay đổi của các đối tƣợng khoa học cần nghiên cứu. Đƣa ra đƣợc các nhận định liên quan đến đối tƣợng quan sát.

5.1. Hình thành đƣợc giả thuyết khoa học. Liệt kê đƣợc các dụng cụ, hóa chất, thiết bị chuẩn bị cho thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. Xác định đƣợc các biểu thức, công thức để đo lƣờng, tính toán các đại lƣợng cần thiết.

5.2. Lắp ráp đƣợc mô hình, thiết bị, dụng cụ. Tiến hành đƣợc thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn.

5.3. Giải thích đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm,

Điểm TC5: .../9.0 điểm

98 khảo sát. Phát hiện đƣợc các điểm sai sót, đề xuất đƣợc phƣơng án điều chỉnh trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát.

6.1. Xác định đƣợc mục đích, loại dữ liệu và thông tin cần thu thập, vị trí và lựa chọn nguồn dữ liệu.

Lập kế hoạch, lựa chọn phƣơng pháp, thiết bị, quy trình thu thập dữ liệu và thông tin.

TC6. Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin TN về KHTN

6.2. Thu thập đƣợc dữ liệu và thông tin nhƣ kế hoạch, quy trình đã chọn. Tóm tắt đƣợc dữ liệu thu đƣợc từ thực nghiệm dƣới dạng văn bản. Sử dụng biểu đồ, sơ đồ, công thức mô tả mối quan hệ giữa các số liệu thu thập đƣợc.

Điểm TC6: .../9.0 điểm

6.3. Vận dụng đƣợc toán học xác suất thống kê, các phần mềm chuyên dụng xử lí số liệu thực nghiệm. Xác định đƣợc sai số và giải thích đƣợc nguyên nhân.

7.1. Lựa chọn đƣợc nội dung và hình thức thể hiện kết quả dự định báo cáo.

TC7. Báo cáo,

7.2. Sử dụng đƣợc hình thức biểu diễn dữ liệu và thông tin (văn bản, biểu đồ, bảng, đồ thị) phù hợp với nội dung báo cáo.

công bố kết quả thực hiện 7.3. Báo cáo đƣợc kết quả thông nhiệm vụ đƣợc tin khoa học dƣới các hình thức giao nhƣ bản báo cáo, poster, bản trình chiếu, bài báo khoa học...

TC8. Sử dụng dữ liệu và thông tin TN

8.1. Phân loại, nhận ra đƣợc các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề

Điểm TC7: .../9.0 điểm

Điểm TC8:

khoa học.

8.2. Sử dụng đƣợc số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa

.../9.0 điểm

99 học về lí thuyết và thực tiễn, phân tích mối liên hệ giữa các đối tƣợng khoa học.

3. Vậ ụ kiế t ứ , kĩ ă đ ọ

8.3. Giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm.

9.1. Phát hiện đƣợc những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Liệt kê đƣợc các thông tin có mối

TC9. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống

quan hệ với những vấn đề phát hiện đƣợc trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Mô tả đƣợc những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. 9.2. Giải thích đƣợc những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Đề xuất đƣợc các biện pháp, lập kế hoạch giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN.

Điểm TC9: .../9.0 điểm

9.3. Thực hiện đƣợc các biện pháp giải quyết vấn đề. Đánh giá đƣợc vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. Tính toán đƣợc các yếu tố liên quan đến những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN.

TC10. Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống

10.1. Phát hiện, chỉ ra đƣợc các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn.

10.2. Phân tích đƣợc các ứng dụng của thí nghiệm có thể đƣa vào thực tiễn cuộc sống.

Điểm TC10:

10.3. Vận dụng đƣợc một số thí nghiệm KHTN giải thích hoặc đề xuất giải pháp để giải quyết các tình huống trong cuộc sống.

.../9.0 điểm

100 Tổng điểm thành phần ớ ẫ đ i 1: Không thực hiện.

2: Thực hiện đúng đƣợc 1 phần nhiệm vụ 3:Thực hiện đầy đủ, chính xác

Tổ điể

điể

đ tđ ợ :

/90

T a đ i Từ 80 đến 90 : Mức A Từ 60 đến 79 : Mức B Từ 40 đến 59 : Mức C Từ 20 đến 39 : Mức D Từ 0 đến 19 : Mức E

2.5.4.2. Phiếu tự đánh giá của học sinh Phiếu tự đánh giá của HS giúp HS có thể tự kiểm tra mức độ đạt đƣợc các năng lực thành phần cũng nhƣ kết quả tổng hợp năng lực KHTN của bản thân sau mỗi giai đoạn học tập (sau mỗi chủ đề, học kì, năm học). Dựa trên khung năng lực và các tiêu chí đánh giá năng lực KHTN, dựa vào thang đo mức độ kĩ năng của Dreyfus chúng tôi thiết kế phiếu HS tự đánh giá năng lực KHTN của bản thân nhƣ sau [18], [67], [73]: P ẾU TỰ N NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN THEO T ẾP ẬN P SA ỦA Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ Họ và tên HS..........................................................................Lớp..........................

Trƣờng...................................................................................................................

Nă ự thành ầ

Tiêu chí (TC)

iểu iệ ( ứ đ

iểu iệ )

i đ t ự 1

2

ứ iệ 3

i Mức A: 8-9 Mức B: 6-7 Mức C: 4-5 Mức D: 2-3 Mức E: 0-1

1.1. Nhận biết, gọi tên, xác định đƣợc đối tƣợng khoa học, trình bày đƣợc đặc điểm, tính chất, vai trò các đối tƣợng khoa học theo một logic nhất định.

TC1. Xác định 1.2. Phân tích đƣợc các mặt của

1. N ậ t ứ khoa ọ tự nhiên

đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng khoa học, phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác

đối tƣợng khoa học. So sánh, lựa chọn, phân loại đƣợc các đối tƣợng khoa học theo các tiêu chí khác nhau.

1.3. Phát hiện và chỉnh sửa đƣợc các điểm sai sót của đối tƣợng khoa học. Giải thích đƣợc mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng khoa học.Tính toán đƣợc các bài toán liên quan giữa đối tƣợng khoa học và các yếu tố liên quan.

Điểm TC1: .../9.0 điểm

101 2.1. Hiểu đƣợc các thuật ngữ, kí TC2. Hiểu biết hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, và vận dụng biểu đồ,...liên quan đến kiến thức đƣợc hệ thống KHTN. thuật ngữ, kí 2.2. Sử dụng thành thạo các thuật hiệu, công ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, thức, biểu đồ biểu đồ,... để biểu đạt vấn đề khoa đặc trƣng cho học bằng hình thức nói, viết.

KHTN để biểu 2.3. Xác định đƣợc từ khóa trong đạt vấn đề văn bản khoa học. Vận dụng thành khoa học

TC3. Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên

Điểm TC2: .../9.0 điểm

thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể.

3.1. Phát hiện đƣợc một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

Xác định đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

Điểm TC3: .../9.0 điểm

3.2. Mô tả, phân tích đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

3.3. Đánh giá đƣợc những tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

4.1. Xác định đƣợc nội dung chính cần quan sát.

2. Tìm iểu tự nhiên

TC4. Quan sát đối tƣợng thực nghiệm

TC5. Tiến hành thực nghiệm: bao

4.2. Thu thập, so sánh, phân tích đƣợc sự thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng của đối tƣợng khoa học đang nghiên cứu.

4.3. Giải thích đƣợc sự thay đổi của các đối tƣợng khoa học cần nghiên cứu. Đƣa ra đƣợc các nhận định liên quan đến đối tƣợng quan sát.

5.1. Hình thành đƣợc giả thuyết khoa học. Liệt kê đƣợc các dụng cụ, hóa chất, thiết bị chuẩn bị cho

Điểm TC4: .../9.0 điểm

102 gồm nghiên cứu thực địa, thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, khảo sát thực tiễn

thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. Xác định đƣợc các biểu thức, công thức để đo lƣờng, tính toán các đại lƣợng cần thiết.

5.2. Lắp ráp đƣợc mô hình, thiết bị, dụng cụ. Tiến hành đƣợc thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn.

Điểm TC5: .../9.0 điểm

5.3. Giải thích đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. Phát hiện đƣợc các điểm sai sót, đề xuất đƣợc phƣơng án điều chỉnh trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát.

6.1. Xác định đƣợc mục đích, loại dữ liệu và thông tin cần thu thập, vị trí và lựa chọn nguồn dữ liệu.

Lập kế hoạch, lựa chọn phƣơng pháp, thiết bị, quy trình thu thập dữ liệu và thông tin.

TC6. Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin TN về KHTN

6.2. Thu thập đƣợc dữ liệu và thông tin nhƣ kế hoạch, quy trình đã chọn. Tóm tắt đƣợc dữ liệu thu đƣợc từ thực nghiệm dƣới dạng văn bản. Sử dụng biểu đồ, sơ đồ,

Điểm TC6: .../9.0 điểm

công thức mô tả mối quan hệ giữa các số liệu thu thập đƣợc.

6.3. Vận dụng đƣợc toán học xác suất thống kê, các phần mềm chuyên dụng xử lí số liệu thực nghiệm. Xác định đƣợc sai số và giải thích đƣợc nguyên nhân.

7.1. Lựa chọn đƣợc nội dung và hình thức thể hiện kết quả dự định báo cáo.

TC7. Báo cáo, công bố kết

7.2. Sử dụng đƣợc hình thức biểu diễn dữ liệu và thông tin (văn bản,

Điểm TC7:

103 quả thực hiện biểu đồ, bảng, đồ thị) phù hợp với nhiệm vụ đƣợc nội dung báo cáo. giao 7.3. Báo cáo đƣợc kết quả thông tin khoa học dƣới các hình thức nhƣ bản báo cáo, poster, bản trình chiếu, bài báo khoa học...

8.1. Phân loại, nhận ra đƣợc các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề khoa học.

3. Vậ ụ kiế t ứ , kĩ ă đ ọ

TC8. Sử dụng dữ liệu và thông tin TN

8.2. Sử dụng đƣợc số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa học về lí thuyết và thực tiễn, phân tích mối liên hệ giữa các đối tƣợng khoa học.

.../9.0 điểm

Điểm TC8: .../9.0 điểm

8.3. Giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm.

9.1. Phát hiện đƣợc những vấn đề

TC9. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống

trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Liệt kê đƣợc các thông tin có mối quan hệ với những vấn đề phát hiện đƣợc trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Mô tả đƣợc những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. 9.2. Giải thích đƣợc những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. Đề xuất đƣợc các biện pháp, lập kế hoạch giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. 9.3. Thực hiện đƣợc các biện pháp giải quyết vấn đề. Đánh giá đƣợc vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. Tính toán đƣợc các yếu tố liên quan đến những vấn đề trong

Điểm TC9: .../9.0 điểm

104 thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN.

TC10. Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng

10.1. Phát hiện, chỉ ra đƣợc các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn.

10.2. Phân tích đƣợc các ứng dụng của thí nghiệm có thể đƣa vào thực tiễn cuộc sống.

Điểm TC10:

10.3. Vận dụng đƣợc một số thí nghiệm KHTN giải thích hoặc đề thực tiễn trong xuất giải pháp để giải quyết các cuộc sống tình huống trong cuộc sống.

.../9.0 điểm

Tổng điểm thành phần ớ ẫ đ i 1: Không thực hiện.

2: Thực hiện đúng đƣợc 1 phần nhiệm vụ 3:Thực hiện đầy đủ, chính xác

Tổ điể

điể

đ tđ ợ :

/90

T a đ i Từ 80 đến 90 : Mức A Từ 60 đến 79 : Mức B Từ 40 đến 59 : Mức C Từ 20 đến 39 : Mức D Từ 0 đến 19 : Mức E

2.5.4.3. Bảng hỏi Bảng hỏi dành cho HS bao gồm một số câu hỏi xoay quanh vấn đề sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS. Từ đó, GV có thể nắm bắt đƣợc ý thức tình hình thực tế, những thuận lợi khó khăn khi HS sử dụng các bài tập, … để từ đó có biện pháp giúp đỡ HS. ẢN

ÂU

Ỏ VỀ

Ệ T ỐN

TẬP P

T TR ỂN NĂN

LỰ K OA Ọ TỰ NHIÊN THEO T ẾP ẬN P SA ỦA Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ Họ và tên HS..........................................................................Lớp..........................

Trƣờng...................................................................................................................

TT

1 2

N i u

âu ỏi

Em 1 có thu nhận đƣợc kiến thức mới từ bài tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA không?

Phần 3 dẫn của bài tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA có đủ thông tin giúp em tìm ra phƣơng án trả lời các câu hỏi không?

Các 3 câu hỏi của bài tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên

3

theo tiếp cận PISA có đƣợc sắp xếp theo các mức độ nhận thức tăng dần của HS không?

P ầ trả ời ủa HS Có

Không

105 Bài 4 tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA có giúp em rèn luyện các tiêu chí: 4.1. Xác định đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng khoa học, phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác.

4.2. Hiểu biết và vận dụng đƣợc hệ thống thuật ngữ, kí hiệu, công thức, biểu đồ đặc trƣng cho KHTN để biểu đạt vấn đề khoa học.

4

4.3. Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

4.4. Quan sát đối tƣợng thực nghiệm.

4.5. Tiến hành thực nghiệm 4.6. Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin thực nghiệm về KHTN. 4.7. Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao.

4.8. Sử dụng dữ liệu và thông tin thực nghiệm 4.9. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống.

4.10. Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống.

Em 5 có thể kiểm tra đƣợc kết quả học tập của em qua các bài tập

5

phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA không?

6

Bài 6 tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA có giúp em cải thiện kết quả học tập của em không?

7

Em 7 có mong muốn sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA không?

2.5.4.4. Đề kiểm tra, đánh giá năng lực Sau mỗi chủ đề dạy học, học kì, năm học GV sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA do luận án đề xuất để xây dựng bài kiểm tra đánh giá năng lực KHTN của HS qua mỗi nội dung kiến thức. a) Các bƣớc xây dựng đề kiểm tra năng lực Bƣớc 1: Xác định mục đích, mục tiêu đánh giá.

Bƣớc 2: Xây dựng bảng ma trận bài kiểm tra.

Bƣớc 3: Thiết kế câu hỏi bao gồm phần dẫn và các nhiệm vụ học tập.

Bƣớc 4: Xây dựng các phƣơng án giải quyết các câu hỏi/nhiệm vụ học tập, phƣơng án đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS. Bƣớc 5: Kiểm tra, rà soát và điều chỉnh. b) Ví dụ minh họa thiết kế đề kiểm tra năng lực Bài kiểm tra Chủ đề Oxygen - Không khí

106

Ma trận đề kiểm tra T

ầ

ă

1

2

3

ự

1 2

1 1.1 1.2

Mứ đ 2 2.7 1.7

3 2.8 1.8

3 4 5 6 7 8 9 10

1.13 2.1 2.4 1.9 0 1.3 1.6 1.10

1.16 2.2 2.5 2.9 0 1.4 1.14 1.11

1.17 2.3 2.6 2.10 0 1.5 1.15 1.11

3 3 3 3 0 3 3 3

9,0 điểm

9,0 điểm

9,0 điểm

27,0 điểm

Tiêu chí

Tổng

Tổ

số âu 3 3

Đề bài kiểm tra năng lực (90 phút làm bài) Bài 1. K k í v u số (17 điểm) Nghiên cứu của các nhà khoa học môi trường cho thấy ở Việt Nam khí thải từ các phương tiện giao thông hiện đang là nguồn đóng góp đáng kể gây suy giảm chất lượng môi trường không khí. Các phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ như xăng, diesel làm phát thải ra không khí như: SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP (bụi lơ lửng có kích thước 100  m trở xuống)...

Hình 1a. Số lượng xe mô tô, gắn máy tại Hà Nội năm 2001 - 2013 (Nguồn: Bộ Giao thông vận tải, 2013)

Hình 1b. Tỷ lệ phát thải các chất gây ô nhiễm do các phương tiện cơ giới đường bộ toàn quốc năm 2011 (Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường)

1/ Em hãy nêu thành phần của không khí? (1.1) 2/ Từ hình 1.a, em cho biết xe máy thải ra môi trƣờng chất gây ô nhiễm nào? (2.1) 3/ Từ dữ liệu ở hình 1, để tìm hiểu về vai trò của phƣơng tiện cá nhân với chất lƣợng không khí nơi mình sinh sống cần sử dụng các loại thông tin, dữ liệu nào? (8.1) 4/ Sử dụng số liệu ở hình 1.b, cho biết để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí cần ƣu tiên giảm bớt số lƣợng phƣơng tiện giao thông nào? (8.2) 5/ Sử dụng dữ liệu ở hình a và b, em hãy dự đoán mối quan hệ giữa số lƣợng xe máy với chất lƣợng không khí ở Hà Nội? (8.3)

107

Bụi mịn hay bụi PM10 là tên dùng để chỉ những hạt bụi li ti trong không khí có kích thước  10 m , bụi siêu mịn hay bụi PM2,5 có kích thước  2,5 m . Phơi nhiễm với bụi mịn, bụi siêu mịn có thể gây những tác động sức khỏe tức thời như kích ứng mắt, mũi, họng và phổi, ho, hắt hơi, chảy nước mũi và khó thở. Phơi nhiễm lâu dài với bụi siêu mịn cũng có liên quan với tăng tỷ lệ viêm phế quản mạn tính, suy giảm chức năng phổi và tăng tỷ lệ tử vong do ung thư phổi và bệnh tim. Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (QCVN 05:2013/BTNMT) quy định mức độ cho phép bụi PM2,5 trong không khí trung bình 24h là  50  g / m3 không khí, bụi PM10 trong không khí trung bình 24h là  150 g / m3 không khí (trung bình 24h là giá trị trung bình của các giá trị đo được trong khoảng thời gian 24 giờ liên tục - một ngày đêm).

Hình 2. Giá trị bụi PM10 và PM2,5 trung bình 24h tại khu vực 556 Nguyễn Văn Cừ, Long Biên, Hà Nội (Trạm quan trắc môi trường không khí tự động, liên tục Tổng cục Môi trường)

6/ Nguồn gốc của bụi mịn, bụi siêu mịn ở các đô thị? (9.1) 7/ Từ hình 2 em hãy chỉ ra: giá trị bụi PM2,5 , bụi PM10 lớn nhất vào ngày nào? Bé nhất vào ngày nào? (2.2) 8/ Ngày nào giá trị bụi PM2,5 , bụi PM10 trong không khí vƣợt quá mức độ cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT? (2.3) 9/ Một nhóm HS muốn tìm hiểu ảnh hƣởng của các phƣơng tiện giao thông đến chất lƣợng không khí. Các bạn HS cần thể thu thập các loại dữ liệu và thông tin nào để đạt đƣợc mục đích trên? (6.1) Trồng cây trong nhà là giải pháp hữu hiệu mang lại cho chúng ta sự thư giãn, gần gũi với thiên nhiên. Một nhóm HS đã tiến hành thực hiện các thí nghiệm tìm hiểu về quá trình hô hấp và quang hợp của cây xanh và đưa ra kết luận như sau: Ban ngày, dưới ánh sáng mặt trời thực vật thực hiện quá trình quang hợp, hấp thụ khí carbonic (CO2) và giải phóng khí oxygen (O2). Ban đêm, thực vật thực hiện quá trình hô hấp, hấp thụ khí O2 để phân giải chất hữu cơ sản sinh ra năng lượng đồng thời thải ra hơi nước và khí CO2.

108

10/ Từ thí nghiệm trên em cho biết cây xanh đóng vai trò gì đối với môi trƣờng không khí? (10.1) 11/ Đặt nhiều cây cảnh, hoa trong phòng ngủ vào ban đêm có tốt cho sức khỏe con ngƣời không? Giải thích nhận định của em về vấn đề này? (10.2) 12/ Giải pháp để cân bằng việc trồng cây trong nhà và sức khỏe con ngƣời là gì? (10.3) 13/ Hoạt động hô hấp của ngƣời và động vật cũng nhƣ các hoạt động lao động, sản xuất của con ngƣời tiêu tốn một lƣợng oxygen và thải ra lƣợng khí carbonic rất lớn. Điều gì có thể giúp cho thành phần không khí đƣợc giữ ổn định? (3.1) 14/ Em hãy đề xuất biện pháp để bảo vệ nguồn oxygen trong bầu khí quyển? (9.2) 15/ Hiện nay, ở nhiều thành phố lớn trên thế giới áp dụng luật cấm xe máy lƣu thông, em hãy cho biết các lợi ích của chính sách này? (9.3) Về mùa đông, nhiệt độ ở các nước hàn đới xuống rất thấp, thường dưới 0 0C nên ao hồ, sông ngòi đều bị phủ một lớp băng dày có khi đến hàng chục cm. Tuy nhiên, các loài cá vẫn sống và sinh trưởng bình thường phía bên dưới lớp băng dày. Vì thế ở các nước này, câu cá trên sông băng là một môn thể thao giải trí được nhiều người yêu thích.

16/ Tại sao nƣớc đóng băng trên mặt nƣớc, cá vẫn có thể sinh sống dƣới mặt băng? (3.2) 17/ Để câu cá trên sông băng, ngƣời ta thƣờng đục thủng lỗ trên băng rồi đƣa dây câu có lƣỡi câu gắn với mồi câu xuống. Em có thể giải thích hiện tƣợng này không? (3.3) Bài 2: Thí nghiệm xác định thành phần không khí (10 điểm) Một nhóm HS thực hiện thí nghiệm xác định thành phần không khí bằng cách sử dụng phản ứng oxi hóa phoi bào sắt trong không khí và đã bố trí thí nghiệm như hình 3.

1/ Em hãy quan sát và cho biết điểm khác biệt ở 2 hình 3.a và 3.b (4.1) 2/ Cho biết nguyên nhân gây ra sự khác biệt ở câu 1? (4.2) 3/ Quan sát thí nghiệm và cho biết quá trình xảy ra với phoi bào sắt giống hiện tƣợng nào trong tự nhiên? (4.3) Hình 3. Thí nghiệm xác định thành phần không khí 4/ Em hãy điền các chú thích để hoàn chỉnh hình vẽ? (5.1) 5/ Nêu cách tiến hành thí nghiệm bố trí nhƣ hình 3? (5.2) 6/ Có thể thay thế phoi bào sắt bằng chất khác mà kết quả thí nghiệm không thay đổi không? (5.3) 7/ Sau 1 tuần phản ứng giữa phoi bào sắt và oxygen xảy ra hoàn toàn, khí còn lại trong ống thủy tinh có duy trì sự sống và sự cháy không? Giải thích nhận định của em (1.2)

109

8/ Giả sử nhóm HS sử dụng ống đong thủy tinh dung tích 250ml để bố trí thí nghiệm nhƣ hình 3.c, em hãy dự đoán thể tích khí còn lại trong ống sau khi thí nghiệm thành công? (1.3) 9/ Nhóm HS tiến hành thí nghiệm 5 lần và mỗi lần các bạn đo chiều cao cột nƣớc tính từ mặt thoáng của nƣớc trong chậu thủy tinh, thu đƣợc kết quả nhƣ bảng.

Em hãy cho biết kết quả chiều cao cột nƣớc nhóm HS kết luận sau quá trình tiến hành thí nghiệm Lần TN

Chiều cao cột nƣớc (c )

là bao nhiêu? (6.2) 10/ Nam tiến hành thí nghiệm tƣơng tự nhƣ

1

4,1

2

4,2

nhóm HS, Nam thực hiện thí nghiệm 1 lần để thu thập số liệu. Em cho biết thao tác thu

3

3,8

4

3,9

thập số liệu của bạn đúng hay sai?

5

4,0

Hãy chỉ ra và giải thích điểm sai của Nam trong quá trình thu thập số liệu (nếu có)? (6.3) Hướng dẫn chấm và đáp án Câu N i u TC1- Mức độ 1 1.1 Thành phần của không khí: O2, N2, và một số khí khác nhƣ CO2, hơi nƣớc, khí hiếm …

1.2

TC2 - Mức độ 1: Từ hình 1 cho thấy xe máy phát thải ra môi trƣờng các chất gây ô nhiễm: SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP.

1.3

TC8 - Mức độ 1: Dựa vào dữ liệu của hình 1,

P đ i iể Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các yếu tố O2, N2, và một số khí khác nhƣ CO2, hơi nƣớc, khí hiếm Mức chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc 1 1/5-4/5 trong các yếu tố trong phƣơng án đầy đủ.

Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 cả 5 yếu tố SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP. Mức chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc 1 1/5-4/5 trong các yếu tố trong phƣơng án đầy đủ.

Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 3 ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

110

1.4

1.5

1.6

muốn tìm hiểu về vai trò của phƣơng tiện cá nhân với chất lƣợng không khí nơi mình sinh sống, cần sử dụng các loại thông tin, dữ liệu: - Các loại phƣơng tiện cá nhân - Số lƣợng phƣơng tiện cá nhân.

- Lƣợng chất gây ô nhiễm do mỗi loại phƣơng tiện cá nhân phát thải.

TC8 - Mức độ 2: Từ số liệu ở hình 1.b, ta thấy xe máy phát thải ra các chất gây ô nhiễm SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP. Trong đó CO, VOC, TSP chủ yếu do xe máy thải ra. Do đó, để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí cần ƣu tiên giảm bớt số lƣợng xe máy.

TC8 - Mức độ 3: - Dữ liệu hình 1a cho thấy số lƣợng xe máy ở Hà Nội tăng ngày càng nhanh.

- Dữ liệu hình 1b cho thấy xe máy là loại phƣơng tiện giao thông phát thải nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng nhất.

- Kết hợp dữ liệu ở hình 1a, 1b dự đoán số số lƣợng xe máy ở Hà Nội tăng ngày càng nhanh thì chất lƣợng không khí ở Hà Nội ngày càng kém.

TC9 - Mức độ 1: - Ở các đô thị, các loại bụi này hầu hết sinh ra từ khí thải giao thông, ở công trình xây dựng, các

Mức chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc 1 1/3-2/3 trong các yếu tố trong phƣơng án đầy đủ.

Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc 3 ý nhƣ 1,0 phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc 1 1/3-2/3 trong các yếu tố trong phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: Nêu đƣợc 1 hoặc 1/3-2/3 2 nội dung phƣơng án đầy đủ Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ Mức đầy đủ: HS trả lời đầy đủ 3 ý 1,0 của phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng đƣợc 1 hoặc 2 ý của 1/3-2/3 phƣơng án đầy đủ.

Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ

Mức đầy đủ: Nêu đƣợc đầy đủ các 1,0 đối tƣợng nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: Nêu đƣợc 1 trong 1/4-3/4 các đối tƣợng nhƣ phƣơng án đầy đủ.

111

nhà máy, từ đốt gỗ, đốt rác,...

1.7

1.8

1.9

1.10

TC2 - Mức độ 2: - Bụi PM2,5 : lớn nhất vào ngày 29/2/2016 Bé nhất vào ngày 2/3/2016 - Bụi PM10 lớn nhất vào ngày 29/2/2016 Bé nhất vào ngày 2/3/2016

Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ

0

Mức đầy đủ: HS trả lời đầy đủ các ý 1,0 của phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: 1/4-3/4 Trả lời đƣợc 1 trong các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức không đạt: Không có phƣơng 0 án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ TC2 - Mức độ 3: Mức đầy đủ: HS trả lời đầy đủ các ý 1,0 - Tất cả các ngày đƣợc ghi nhận nhƣ phƣơng án đầy đủ. trong hình 2 giá trị bụi PM2,5 Mức chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc 1 1/3-2/3 trong không khí vƣợt quá mức trong các ý ở phƣơng án đầy đủ độ cho phép của QCVN Mức không đạt: Không có phƣơng 0 05:2013/BTNMT. án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả - Ngày 29/2/2016 giá trị bụi các ý ở phƣơng án đầy đủ PM10 trong không khí vƣợt quá mức độ cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT. TC6 - Mức độ 1: Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc các ý 1,0 HS cần thu thập các dữ liệu về: nhƣ đáp án đầy đủ - Số lƣợng phƣơng tiện giao Mức chƣa đầy đủ: thông tại các địa điểm ở các HS trả lời đúng 1 trong các ý ở 1/3-2/3 khung giờ khác nhau. phƣơng án đầy đủ.

- Thu thập các số liệu quan trắc Mức không đạt: HS không có 0 không khí tại các địa điểm khác phƣơng án trả lời hoặc HS chọn sai nhau, tại nhiều thời điểm. tất các ý - Thu thập số liệu liên quan đến khí thải của các loại phƣơng tiện giao thông.

TC10- Mức độ 1: Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 Từ thí nghiệm cho thấy cây các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ. xanh quang hợp hấp thụ khí Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 CO2 và sinh ra khí O2, vào buổi đƣợc 1 trong các ý đêm cây thực hiện quá trình hô Mức không đạt: Không có phƣơng 0 hấp, hấp thụ khí O2 trong án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả không khí đồng thời thải ra hơi các ý ở phƣơng án đầy đủ. nƣớc và khí CO2. Nhƣ vậy vai

112

1.11

1.12

1.13

1.14

1.15

trò của cây xanh giúp giữ cân bằng giữa O2 và CO2 đƣợc ổn định.

TC10- Mức độ 2: Do buổi đêm cả ngƣời và cây đều hấp thụ O2 thải CO2 dẫn đến thiếu O2 đảm bảo hoạt động hô hấp của con ngƣời. Đặt nhiều cây cảnh, hoa trong phòng ngủ vào ban đêm không tốt cho sức khỏe con ngƣời.

TC10 - Mức độ 3: Giải pháp để cân bằng việc trồng cây trong nhà và sức khỏe con ngƣời là trồng cây ở không gian thoáng nhƣ vƣờn, dọc lối đi, mảnh đất trống rộng, nếu trồng cây trong nhà thì buổi tối cần đƣa ra ngoài.

TC3 - Mức độ 1: HS phân tích đƣợc quá trình cân bằng O2 trong tự nhiên.

Nhờ quá trình quang hợp của cây xanh tiêu thụ CO2 và thải khí O2 ra bầu khí quyển giúp cân bằng thành phần không khí.

TC9 - Mức độ 2: HS đề xuất biện pháp để bảo vệ nguồn oxygen trong bầu khí quyển: - Trồng nhiều cây xanh, không chặt cây, phá rừng.

- Hạn chế sử dụng phƣơng tiện cá nhân.

- Không đốt rác thải.

TC9 - Mức độ 3: - Hạn chế phƣơng tiện giao thông cá nhân, giảm tai nạn giao thông.

- Hạn chế phƣơng tiện giao

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng

113

1.16

1.17

2.1

2.2

2.3

thông cá nhân, giảm ùn tắc giao thông.

- Hạn chế lƣợng khí thải phát ra không khí.

TC3 - Mức độ 2: Nƣớc chỉ đóng băng lớp bề mặt bên trên, oxygen hòa tan trong lớp nƣớc không bị đóng băng bên dƣới, cá đƣợc cung cấp đủ dƣỡng khí nên sinh sống đƣợc dƣới mặt băng.

TC3 - Mức độ 3: Hồ bị đóng băng sau một thời gian dài lƣợng oxygen hòa tan trong nƣớc bị giảm, cá sống dƣới sông băng bị thiếu dƣỡng khí nên rất thích bơi đến những lỗ thủng của lớp băng để lấy oxygen. Do đó đục lỗ trên sông băng để đƣa dây câu xuống dễ câu đƣợc cá hơn.

TC 4 - Mức độ 1: - Hình a: Mới bố trí xong thí nghiệm.

- Hình b: Sau một thời gian phoi bào sắt đổi màu, mực nƣớc trong ống thủy tinh dâng cao hơn so với ở hình a.

án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

0

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

TC 4 - Mức độ 2: Nguyên nhân: Phoi bào sắt bị oxi hóa bởi oxygen trong ống thủy tinh. Do oxygen tác dụng hết với phoi bào sắt nên áp suất trong ống thủy tinh bị giảm, mực nƣớc dâng lên đến khi áp suất trong ống thủy tinh cân bằng với bên ngoài.

TC 4 - Mức độ 3: Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 Quan sát thí nghiệm cho thấy các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ. phoi bào sắt bị oxi hóa trong Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3

114

môi trƣờng không khí ẩm. Hiện tƣợng này cho thấy quá trình xảy ra với phoi bào sắt tƣơng tự hiện tƣợng gỉ sắt ở các chi tiết làm bằng sắt trong tự nhiên.

đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

2.4

TC 5 - Mức độ 1:

2.5

TC 5 - Mức độ 2: HS nêu đƣợc cách tiến hành thí nghiệm, nêu đƣợc các lƣu ý để kết quả thí nghiệm có độ tin cậy.

2.6

TC 5 - Mức độ 3: HS đề xuất đƣợc biện pháp thay thế: Có thể thay phoi bào sắt bằng một số chất có thể tác dụng với oxygen ngay ở điều kiện thƣờng mà không tỏa nhiều nhiệt nhƣ phoi bào nhôm, bùi nhùi thép ...

TC 1 - Mức độ 2: Sau 1 tuần phản ứng giữa phoi bào sắt và oxygen xảy ra hoàn toàn, khí còn lại trong ống thủy tinh không duy trì sự sống và sự cháy. Nguyên nhân do oxygen là khí duy trì sự sống và sự cháy đã phản ứng hết với phoi bào sắt.

TC 1 - Mức độ 3: Khí còn lại trong ống sau khi thí nghiệm thành công là nitrogen (N2) chiếm 4/5 thể tích

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ 1,0 các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng 1/3-2/3 đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 0 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

2.7

2.8

0

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

1,0

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng đƣợc 1 trong các ý

1,0

½

0

½

115

không khí ban đầu, do đó thể Mức không đạt: Không có phƣơng tích khí N2 là: án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả 4  250 các ý ở phƣơng án đầy đủ.

VN2 

2.9

5

0

 200 (ml )

TC 6 - Mức độ 2: Kết quả chiều cao cột nƣớc nhóm HS kết luận sau quá trình 5 lần tiến hành thí nghiệm:

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng 3,8  3,9  4,0  4,1  4, 2 l  4,0(cm)án trả lời hoặc trả lời khác với tất

1,0

TC 6 - Mức độ 3: - Thao tác thu thập số liệu của Nam là sai.

- Thí nghiệm phải đƣợc tiến hành lặp lại nhiều lần thì mới thu đƣợc kết quả chính xác.

1,0

½

0

5

2.10

Mức đầy đủ: HS trả lời đƣợc đầy đủ các ý nhƣ phƣơng án đầy đủ.

Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đúng đƣợc 1 trong các ý Mức không đạt: Không có phƣơng án trả lời hoặc trả lời khác với tất cả các ý ở phƣơng án đầy đủ.

½

0

116

T ỂU KẾT

ƠN

2

Sau khi nghiên cứu chƣơng trình đánh giá PISA, chƣơng trình môn KHTN 2018, chúng tôi đã tiến hành xây dựng khung năng lực KHTN với 03 năng lực thành phần, 10 tiêu chí và 03 mức độ biểu hiện của tiêu chí trên cơ sở tiếp cận quan điểm đánh giá của PISA. Qua nghiên cứu, phân tích cách xây dựng các câu hỏi/nhiệm vụ học tập của chƣơng trình đánh giá PISA chúng tôi đã tiến hành đề xuất cơ sở, nguyên tắc, quy trình thiết kế bài tập bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA, trên cơ sở đó thiết kế hệ thống gồm 10 dạng với 80 bài tập theo từng tiêu chí thuộc cấu trúc năng lực KHTN tiếp cận PISA. Dựa vào khung năng lực với sự mô tả chi tiết có thể đo lƣờng đƣợc các tiêu chí và hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA đã đề xuất, chúng tôi đã thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN của HS THCS gồm phiếu đánh giá theo các tiêu chí (dành cho GV), phiếu tự đánh giá theo các tiêu chí, phiếu hỏi (dành cho HS), bài kiểm tra năng lực. Từ các kết quả nghiên cứu thực trạng quá trình dạy học các môn KHTN ở trƣờng THCS chúng tôi đã vận dụng một số phƣơng pháp dạy học tích cực nhƣ dạy học theo góc, dạy học theo hợp đồng, dạy học theo dự án để thiết kế kế hoạch bài dạy, trong đó sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA vào thiết kế các hoạt động dạy học ở các khâu của tiến trình dạy học nhƣ khởi động bài, hình thành bài mới, luyện tập, vận dụng và mở rộng nhằm rèn luyện năng lực KHTN cho HS THCS. Chúng tôi đƣa kết quả nghiên cứu đƣợc vào tiến hành thực nghiệm sƣ phạm với thực nghiệm sƣ phạm thăm dò và hai vòng thực nghiệm sƣ phạm chính thức ở một số trƣờng THCS. Sau thực nghiệm sƣ phạm chúng tôi tiến hành xử lí và phân tích số liệu thống kê để đánh giá độ tin cậy, hiệu quả và tính khả thi của các kết quả nghiên cứu.

117

ƠN T Ự N

3

ỆM S

P

M

3.1. Mụ đí t ự iệ Thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) đƣợc tiến hành nhằm khẳng định tính đúng đắn, cần thiết, ý nghĩa khoa học của luận án. Đánh giá chất lƣợng, sự phù hợp của hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong dạy học, đánh giá tính hiệu quả và khả thi của biện pháp sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để phát triển năng lực KHTN cho HS THCS. 3.2. N iệ vụ t ự iệ Với mục đích TNSP nhƣ trên, chúng tôi đã xác định các nhiệm vụ TNSP nhƣ sau: - Lựa chọn đối tƣợng và địa bàn tổ chức TNSP. - Xây dựng hồ sơ TNSP: Hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA đề xuất trong luận án, kế hoạch bài dạy TNSP, bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN (phiếu đánh giá theo các tiêu chí, phiếu hỏi, đề kiểm tra năng lực).

- Trao đổi với GV dạy TNSP về nội dung, phƣơng pháp, thời điểm thực hiện.

- Lập kế hoạch và tiến hành TNSP: thử nghiệm nhằm thăm dò, rút kinh nghiệm và điều chỉnh. TNSP chính thức các vòng 1, 2.

- Thu thập minh chứng, xử lí, phân tích kết quả TNSP (định tính, định lƣợng), rút ra kết luận, kiến nghị.

3.3. ối t ợ t ự iệ 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm thăm dò Tổ chức thực nghiệm tại khối 8 của 3 trƣờng ở học kì 2 năm học 2018 - 2019: THCS Nhân Thành - Yên Thành - Nghệ An, THCS Đại Sơn - Đô Lƣơng - Nghệ An, THCS Cƣơng Gián - Nghi Xuân - Hà Tĩnh.

Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) vòng TNSP thăm dò

Lớ TN

Lớ

Giáo viên

ịa điể

TN

Kí hiệu

Sĩ số

Kí hiệu

Sĩ số

8B

32

8C

27

Ngô Thị Yến

THCS Nhân Thành

8C

40

8B

42

Nguyễn Thị Giang

THCS Đại Sơn

8A

37

8B

39

Phạm Văn Hiếu

THCS Cƣơng Gián

Tổng

109

Tổng

108

3.3.2. Đối tượng thực nghiệm vòng 1 Tổ chức TN tại khối 8, 9 của 4 trƣờng ở học kì 2 năm học 2019 - 2020: THCS Nhân Thành -Yên Thành - Nghệ An, THCS Đại Sơn - Đô Lƣơng - Nghệ An, THCS Cƣơng Gián - Nghi Xuân - Hà Tĩnh, THCS Nam Hà -TP Hà Tĩnh - Hà Tĩnh.

118 Bảng 3.2. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP1

Lớ TN Lớ Giáo viên ịa điể TN Kí hiệu Sĩ số Kí hiệu Sĩ số 8C 33 8B 37 Ngô Thị Yến THCS Nhân Thành 9B 32 9C 27 8A 44 8B 42 Nguyễn Thị Giang THCS Đại Sơn 9C 39 9B 41 9A 36 9E 36 Phạm Văn Hiếu THCS Cƣơng Gián 9B 37 9C 37 9A 41 9D 40 Lê Thị Hòe THCS Nam Hà 9B 40 9E 41 Tổng Tổng 302 301 3.3.3. Đối tượng thực nghiệm vòng 2 Tổ chức TN tại khối 8,9 của 9 trƣờng ở học kì 1 năm học 2020 - 2021: THCS Nhân Thành -Yên Thành, THCS Đại Sơn - Đô Lƣơng, THCS Lê Lợi - TP Vinh (Nghệ An); THCS Cƣơng Gián - Nghi Xuân, THCS Nam Hà - TP Hà Tĩnh (Hà Tĩnh); THCS Lê Quý Đôn - Bỉm Sơn, THCS Xuân Trƣờng - Thọ Xuân (Thanh Hóa); THCS Trần Bội Cơ Q. Bình Tân (TP Hồ Chí Minh); THCS Vũng Tàu - TP Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu).

Bảng 3.3. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP 2

Lớp TN Lớp ĐC Giáo viên Địa điểm TN Kí hiệu Sĩ số Kí hiệu Sĩ số 8B 34 8C 34 Ngô Thị Yến THCS Nhân Thành 9C 34 9B 37 9A 43 9B 39 Nguyễn Thị Giang THCS Đại Sơn 8A 38 8B 33 8B 48 8C 49 Nguyễn Thị Hƣơng THCS Lê Lợi 9D 44 9B 48 8E 34 8A 33 Phạm Văn Hiếu THCS Cƣơng Gián 9A 43 9B 42 Lê Thị Hòe THCS Nam Hà 9C 44 9D 44 8.2 45 8.6 45 Lê Thị Hoài Thƣ THCS Vũng Tàu 9.6 43 9.7 42 8D 48 8C 48 Đỗ Thị Kim Vui THCS Lê Quý Đôn 9B 43 9A 47 8A 24 8B 23 Lê Thị Hồng THCS Xuân Trƣờng 9/14 40 9/7 39 Nguyễn Công Chung THCS Trần Bội Cơ 8/1 39 8/3 40 Tổng Tổng 644 643 3.4. N i u v tiế trì t ự iệ s 3.4.1. Chọn phương án thực nghiệm sư phạm Theo tài liệu [5, tr.18] có 4 loại thiết kế nghiên cứu phổ biến đƣợc sử dụng trong thiết kế nghiên cứu khoa học sƣ phạm ứng dụng:

119

- Thiết kế 1: Thiết kế kiểm tra trƣớc tác động và sau tác động đối với nhóm duy nhất.

- Thiết kế 2: Thiết kế kiểm tra trƣớc tác động và sau tác động với các nhóm tƣơng đƣơng.

- Thiết kế 3: Thiết kế kiểm tra trƣớc tác động và sau tác động đối với các nhóm ngẫu nhiên.

- Thiết kế 4: Thiết kế kiểm tra sau tác động đối với các nhóm ngẫu nhiên.

Nghiên cứu sự phù hợp của nội dung nghiên cứu chúng tôi lựa chọn thiết kế 1 và thiết kế 2 để đánh giá năng lực KHTN cho HS trƣờng THCS. - Với thiết kế 1: đánh giá năng lực KHTN của HS nhóm TN trƣớc tác động và sau tác động.

- Với thiết kế 2: đánh giá năng lực KHTN của HS nhóm TN và nhóm ĐC thông qua bài kiểm tra đánh giá năng lực KHTN sau khi thực hiện bài dạy.

Bảng 3.4. Phương án thực nghiệm sư phạm

Nhóm HS TN

Tr ớ t đ (TT )

T

đ

Sau t đ (ST )

Bài kiểm tra năng lực Bài kiểm tra định kì; Sử dụng các biện KHTN; Phiếu đánh giá Kết quả học kì 1 pháp trong bài dạy theo các tiêu chí.

Bài kiểm tra năng lực Bài kểm tra định kì; Không sử dụng biện KHTN; Phiếu đánh giá Kết quả học kì 1 pháp trong bài dạy theo các tiêu chí.

- Trƣớc tác động: Sử dụng điểm bài kiểm tra trƣớc tác động để chọn lớp TN/ ĐC. + Vòng thăm dò, vòng 1: Sử dụng kết quả điểm tổng kết học kì 1 môn Hóa học. + Vòng 2: Sử dụng kết quả điểm bài kiểm tra chƣơng 1 đối với lớp 8, chủ đề acid đối với lớp 9.

- Tác động: Ở nhóm TN, GV dạy theo 5 kế hoạch bài dạy đã thiết kế trong luận án. Ở nhóm ĐC, GV dạy theo kế hoạch bài dạy thông thƣờng không áp dụng các biện pháp đề xuất.

- Sau tác động: Sử dụng bộ công cụ đã thiết kế tiến hành đánh giá năng lực KHTN của nhóm TN và nhóm ĐC: Phiếu đánh giá theo các tiêu chí (GV đánh giá); phiếu tự đánh giá theo các tiêu chí (HS đánh giá); bài kiểm tra năng lực KHTN; phiếu hỏi HS. Chúng tôi đã tiến hành lựa chọn các cặp lớp TN và ĐC có các tiêu chí sau đây tƣơng đƣơng: - Số lƣợng HS. - Chất lƣợng học tập môn hóa học.

- Cùng một GV dạy trong cùng điều kiện dạy học.

3.4.2. Trao đổi chuyên môn với giáo viên dạy thực nghiệm Trƣớc khi tổ chức TNSP, chúng tôi tiến hành trao đổi với các GV dạy thực nghiệm

120

các nội dung sau: - Nhận xét, đánh giá về tình hình, chất lƣợng học tập bộ môn hóa học của các lớp TN và ĐC đã chọn.

- Hiểu biết của GV về năng lực KHTN của HS THCS. - Nhận thức của GV trong việc sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học bộ môn hóa học.

- Những yêu cầu về việc sử dụng bài tập tiếp cận PISA để đánh giá năng lực KHTN cho HS thông qua dạy học bộ môn hóa học ở trƣờng THCS. 3.4.3. Tiến hành thực nghiệm 3.4.3.1. Chuẩn bị cho giờ học trên lớp Để TNSP tiến hành thuận lợi, chúng tôi đã trao đổi với GV tham gia các nội dung: - Nội dung kiến thức trong mỗi giờ lên lớp và bài kiểm tra ở mỗi cặp lớp TN giống nhau.

- Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho lớp TN và ĐC, tuy nhiên ở các lớp TN áp dụng các phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học đƣợc đề xuất để rèn luyện năng lực KHTN thông qua bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA còn ở các lớp ĐC tiến hành các phƣơng pháp dạy học truyền thống nhƣ đàm thoại, thuyết trình…

- Cung cấp hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA, phiếu học tập, bài kiểm tra, phiếu đánh giá năng lực KHTN của HS cho GV. Các tài liệu đƣợc biên soạn theo nội dung của luận án.

3.4.3.2. Tổ chức kiểm tra, đánh giá Sau khi tiến hành giảng dạy các nội dung TNSP, chúng tôi tiến hành kiểm tra, đánh giá năng lực KHTN của HS thông qua các bài kiểm tra, phiếu đánh giá theo các tiêu chí năng lực KHTN (nội dung bài kiểm tra đƣợc trình bày ở phụ lục 3).

3.4.3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA để rèn luyện và đánh giá năng lực KHTN thông qua dạy học một số chủ đề hóa học ở trƣờng THCS. a) Thực nghiệm sƣ phạm thăm dò TNSP chủ đề Oxygen và không khí ở chƣơng trình hóa học lớp 8. b) Thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 TNSP với lớp 8: Chủ đề Dung dịch.

TNSP với lớp 9: Chủ đề Hydrocacbon. c) Thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 TNSP với lớp 8: Chủ đề Phản ứng hóa học.

TNSP với lớp 9: Chủ đề Acid – Base – pH. 3.5. P xử í kết quả t ự 3.5.1. Phân tích định tính

iệ

s

121

Phân tích kết quả từ phiếu đánh giá theo các tiêu chí năng lực KHTN từ đó xác định mức độ phát triển của HS ở từng tiêu chí, từng thành phần năng lực. So sánh mức độ phát triển năng lực KHTN của HS qua các vòng TN để thấy đƣợc sự tiến bộ của HS dƣới tác động của việc sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA. Tiến hành xin ý kiến đánh giá của chuyên gia, GV và HS về hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA. Trên cơ sở các góp ý, phản hồi thu đƣợc chúng tôi điều chỉnh hệ thống bài tập để đảm bảo tính khoa học, tính sƣ phạm, phù hợp với chƣơng trình giáo dục môn KHTN 2018 và vừa sức đối với HS THCS. 3.5.2. Phân tích định lượng Kết quả TNSP đƣợc xử lí theo phƣơng pháp thống kê toán học theo các bƣớc sau: a/ Thu thập số liệu - Thống kê kết quả đánh giá mức độ đạt đƣợc trong mỗi tiêu chí, thành phần năng lực, năng lực KHTN của GV đối với HS. - Chấm điểm bài kiểm tra, làm tròn điểm, thống kê điểm bài kiểm tra.

- Thống kê các mức độ đạt, chƣa đạt, không đạt với mỗi tiêu chí năng lực KHTN qua bài kiểm tra. b/ Xử lí số liệu - Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra.

- Tính các tham số thống kê đặc trƣng. c/ Phân tích dữ liệu * Mô tả dữ liệu + Các tham số thống kê của độ tập trung: Mode, median, mean.

Mean: X là tham số đặc trƣng cho sự tập trung số liệu.

X

n1 x1  n2 x2  ...  nk xk 1 k   ni ki n1  n2  ...  nk n i 1

ni: là số HS đạt điểm xi, xi là điểm số n: số HS tham gia TN + Tham số thống kê thể hiện mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình: Độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên V. S

2

 n (x  X )  i

2

S

i

n 1

 n (x  X ) i

2

i

n 1

Giá trị độ lệch chuẩn S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.

Sai số tiêu chuẩn m: m 

S n

Giá trị X có giá trị trong khoảng X ± m Hệ số biến thiên (V): Dùng để so sánh độ phân tán trong trƣờng hợp 2 bảng phân phối có giá trị trung bình khác nhau hoặc 2 mẫu có độ lớn khác nhau. Hệ số V càng nhỏ

122

thì mức phân tán của số liệu càng ít.

V

S 100% X

V  30%: Độ dao động đáng tin cậy V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy Khi 2 bảng số liệu có giá trị trung bình bằng nhau thì dựa vào độ lệch chuẩn S, nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé thì nhóm đó có chất lƣợng tốt hơn. Nếu 2 bảng số liệu cho giá trị trung bình khác nhau, dựa vào hệ số biến thiên V để so sánh độ phân tán của số liệu. Nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lƣợng đồng đều hơn. * So sánh dữ liệu - Để khẳng định sự khác nhau giữa hai giá trị X TN và X DC là có ý nghĩa với xác suất sai của ƣớc hay mức ý nghĩa . Chúng tôi sử dụng đại lƣợng kiểm định phép Student: t

X TN  X DC 2 S DC S2  TN nDC nTN

Trong đó: nDC; nTN: số HS của lớp ĐC, lớp TN X TN : TB cộng của lớp TN X DC : TB cộng của lớp ĐC

Chọn xác suất α (từ 0,01 0,05). Tra bảng phân phối Student tìm giá trị tα,k với độ lệch tự do k = nĐC + nTN -2. + Nếu t  tα, k thì sự khác nhau giữa X TN và X DC là có ý nghĩa với mức ý nghĩa α. + Nếu t < tα, k thì sự khác nhau giữa X TN và X DC là chƣa đủ ý nghĩa với mức ý nghĩa α.

- Phép kiểm chứng T-Test độc lập (Independent Samples T-test) Phép kiểm chứng T-Test độc lập xác định sự chênh lệch giữa giá trị TB của nhóm TN và nhóm ĐC khác nhau có ý nghĩa hay không, khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay do tác động của các dạng bài tập đã đề xuất và thực hiện. Xác định giá trị p của T-Test (Sig) tƣơng ứng với kiểm định sự khác nhau của phƣơng sai tổng thể Levene. So sánh giá trị p với giá trị α = 0,05: + Nếu p > α: Sự khác biệt về điểm TB cộng giữa 2 nhóm lớp TN và ĐC trƣớc tác động là không có ý nghĩa, là do ngẫu nhiên nên kết quả 2 nhóm là tƣơng đƣơng nhau. + Nếu p  α: Sự khác biệt về điểm TB cộng giữa 2 nhóm lớp TN và ĐC sau tác động là có ý nghĩa, do tác động của các dạng bài tập đã đƣợc áp dụng để rèn luyện năng lực KHTN mà không phải do ngẫu nhiên.

- Quy mô ảnh hƣởng (ES): Giá trị này cho biết mức độ ảnh hƣởng của những tác động nghiên cứu.

ES 

X TN  X DC S DC

123

Để đánh giá quy mô ảnh hƣởng của tác động, chúng tôi sử dụng bảng Cohen [8]: Giá trị ES

Ảnh hƣởng

Giá trị ES

< 0,20

Không đáng kể

0,80 – 1,00

Ảnh hƣởng Lớn

0,20 – 0,49 Nhỏ

> 1,00

Rất lớn

0,50 – 0,79 TB

> 4,00

Gần nhƣ hoàn toàn

* Độ tin cậy của dữ liệu: Hệ số tƣơng quan (rhh) là giá trị độ tin cậy đƣợc tính bằng phƣơng pháp chia đôi dữ liệu thông qua công thức có sẵn trong phần mềm SPSS. Sau đó, sử dụng công thức Spearman Brown [rSB = 2 * rhh / (1+ rhh)] để tính độ tin cậy của toàn bộ dữ liệu. Giá trị rSB là kết quả cuối cùng cần cho biết độ tin cậy của dữ liệu thu thập đƣợc.

3.6. Kết quả t ự

iệ

s

3.6.1. Kết quả thực nghiệm vòng thăm dò Bảng 3.5a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng tiêu chí (TC) ở vòng TNSP thăm dò Tiêu chí (TC)

TC1

TC2

TC3

TC4

TC5

TC6

TC7

TC8

TC9

TC10

TB M TB M

7,03 B 6,29 B

6,66 B 5,78 C

6,68 B 5,99 C

5,70 C 5,06 C

6,35 B 5,55 C

4,98 C 4,54 C

4,76 C 4,29 C

6,53 B 5,84 C

6,20 B 6,46 C

5,06 C 4,44 C

TN

Hình 3.1a. Biểu đồ tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP thăm dò Bảng 3.6a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN ở vòng TNSP thăm dò Nă

ự

M 1

NLTP1

TN 602

NLTP2 NLTP3 NLKHTN

1265 811 2678

M 2

531

TN 493

1125 704 2360

1008 496 1997

M 3

Tổ

432

TN 397

340

TN 1492

883 552 1867

830 496 1723

737 444 1521

3103 1939 6534

TB TN 1303 13,69 12,06 2745 28,73 25,42 1700 17,95 15,74 5748 59,94 53,22

KLM ă ự TN B B C B B

C C C

124 Bảng 3.7a. Tổng hợp tham số đặc trưng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò T

số

i trị tru i trị M i trị tru ệ

ì

Nhóm TN Mea

e vị Me ia uẩ (S)

Nhóm

53,25

59,94

59

59

53

61

10,72

10,38

Bảng 3.8a. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò Tiêu chí Nă ự 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T a số KHTN ệ số 0,950 TN 0,535 0,782 0,463 0,634 0,632 0,606 0,620 0,645 0,207 0,326 t qua ẵ ẽ rhh 0,462 0,608 0,257 0,464 0,576 0,553 0,608 0,634 0,403 0,285 0,944 ti ậ TN 0,539 0,808 0,546 0,721 0,690 0,705 0,739 0,694 0,254 0,428 SpearmanBrown rSB 0,500 0,678 0,326 0,609 0,631 0,728 0,769 0,728 0,544 0,473

0,960 0,947

Bảng 3.9a. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP thăm dò Nhóm (TN/ ) TN(109) (108)

TN

iể 0 0 0,00 0 0,00

1 0 0,00 0 0,00

2 0 0,00 0 0,00

3 0 0,00 0 0,00

0 0,00 0,00

1 0,00 0,00

2 0,00 0,00

3 0,00 0,00

xi (% )

4 5 6 7 3 19 34 37 2,75 17,43 31,19 33,94 12 33 33 19 11,10 30,56 30,56 17,59 % S đ t điể xi trở xuố 4 2,75 11,10

5 20,18 41,66

6 51,37 72,22

7 85,31 89,81

8 11 10,09 7 6,48

9 4 3,67 4 3,70

10 1 0,92 0 0,00

8 95,40 96,29

9 99,07 100,00

10 100,00 100,00

Hình 3.2a . Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò

125 Bảng 3.10a. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Nhóm (Số S) TN (109) (108)

SL % SL %

0–4 3 2,75 12 11,11

K ả 5–6 53 48,62 66 61,11

điể 7–8 48 44,04 26 24,07

9 – 10 5 4,59 4 3,71

Hình 3.3a. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.11a. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP thăm dò Mứ đ Tiêu chí TC1

TC2 TC3 TC4 TC5 TC6 TC8 TC9 TC10

1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 8.1 8.2 8.3 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 10.3

% TN 90,83 70,64 42,20 83,49 54,13 22,94 88,99 42,20 15,60 77,06 41,28 14,68 77,06 41,28 14,68 77,06 39,45 6,42 42,20 13,76 4,59 71,56 42,20 8,26 45,87 11,01 9,17

t 87,96 50,00 22,22 82,41 35,19 22,22 87,04 50,00 13,89 78,70 37,96 10,19 56,48 39,81 2,78 44,44 12,96 10,19 78,70 26,85 14,81 70,37 41,67 12,04 50,00 12,96 8,33

% TN 9,17 29,36 43,12 16,51 45,87 64,22 11,01 57,80 72,48 22,94 58,72 59,63 22,94 58,72 59,63 22,94 60,55 69,72 57,80 77,98 54,13 28,44 54,13 70,64 54,13 74,31 46,79

ađ t 12,04 47,22 51,85 17,59 61,11 52,78 12,96 50,00 65,74 21,30 60,19 59,26 43,52 60,19 67,59 55,56 71,30 39,81 21,30 73,15 67,59 29,63 52,78 61,11 50,00 72,22 33,33

%K TN 0,00 0,00 14,68 0,00 0,00 12,84 0,00 0,00 11,93 0,00 0,00 25,69 0,00 0,00 25,69 0,00 0,00 23,85 0,00 8,26 41,28 0,00 3,67 21,10 0,00 14,68 44,04

đ t 0,00 2,78 25,93 0,00 3,70 25,00 0,00 0,00 20,37 0,00 1,85 30,56 0,00 0,00 29,63 0,00 15,74 50,00 0,00 0,00 17,59 0,00 5,56 26,85 0,00 14,81 58,33

126 Bảng 3.12a. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Nhóm TN

Số HS 109 108

X

S2

S

M

V

K

T

t ,k

ES

6,50 5,80

1,31 1,52

1,14 1,23

0,11 0,12

17,69 21,15

215

3,90

1,97

0,50

Kiể đị Leve e về sự ằ au ủa sai P

ằ P k

T-test về sự đồ

sai F

P

Kiể đị

sai iả đị au sai iả đị ằ au

0.116

Sig

0,734

ả

Quy mô ở

Trung bình

ất ủa i trị T

Sự khác biệt giá trị TB

Sự khác biệt độ lệch chuẩn

Khoảng tin cậy = 95

T

Df

Sig(p)

3,531

215

0,001

0,570

0,161

0,251

0,888

3,530

213

0,001

0,570

0,161

0,251

0,888

<

>

3.6.1.4. Bàn luận kết quả thực nghiệm sư phạm vòng thăm dò Từ kết quả TNSP vòng thăm dò chúng tôi nhận thấy: - Kết quả đánh giá năng lực KHTN của HS tại các trƣờng THCS theo từng tiêu chí, từng năng lực thành phần thông qua các giá trị thực nghiệm ở nhóm TN nhìn chung đều cao hơn nhóm ĐC. Điều này chứng tỏ năng lực KHTN của HS đƣợc cải thiện khi GV áp dụng hình thức, biện pháp sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà luận án đề xuất.

- Kết quả đánh giá năng lực KHTN của HS tại các trƣờng THCS qua phiếu đánh giá năng lực và bài kiểm tra có sự tƣơng đồng, trong đó nhóm ĐC có kết quả tốt hơn nhóm TN. Điều này chứng tỏ hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà luận án đề xuất mang lại hiệu quả trong rèn luyện năng lực KHTN của HS. - Từ kết quả đánh giá năng lực KHTN HS ở trƣờng THCS theo từng tiêu chí nhận thấy một số tiêu chí có điểm trung bình thấp hơn so với các tiêu chí còn lại nhƣ: tiêu chí 6, 7, 10. Tìm hiểu sâu hơn nguyên nhân dẫn đến kết quả của các tiêu chí này thấp do các dạng nhiệm vụ, bài tập đánh giá các tiêu chí này khó và mới lạ đối với HS, bên cạnh đó GV còn gặp khó khăn trong rèn luyện các tiêu chí này cho HS. Vì vậy cần có biện pháp phù hợp để cải thiện ở những vòng TN sau.

- Các giá trị Mean, Median, Mode của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC chứng tỏ đa số HS ở nhóm TN có năng lực KHTN tốt hơn nhóm ĐC. Các giá trị độ lệch chuẩn đều nhỏ chứng tỏ số liệu ít phân tán.

- Từ bảng đánh giá độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman - Brown cho thấy đối với năng lực KHTN rSB > 0,70, do đó có thể kết luận dữ liệu thu đƣợc đáng tin cậy. Tuy nhiên một số giá trị rSB của một số TC < 0,70 do số HS tham gia trong mẫu TN nhỏ.

127

- Đồ thị lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra của lớp TN nằm bên phải, phía dƣới đƣờng lũy tích của lớp ĐC. Phân tích từng tiêu chí đƣợc đánh giá trong bài kiểm tra nhận thấy, ở hầu hết các tiêu chí nhóm TN có tỉ lệ HS ở mức độ đạt cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS ở mức không đạt thấp hơn nhóm ĐC. Từ đó có thể kết luận kết quả học tập, rèn luyện của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC. - Kiểm tra kết quả TN vòng thăm dò bằng hàm phân phối Student với xác suất sai lầm   0, 05 ; t  3,90  t ,k  1,97 , do đó sự khác nhau về kết quả bài kiểm tra vòng TN thăm dò giữa nhóm ĐC và TN là có ý nghĩa.

- Phép kiểm chứng T-test điểm TB của bài kiểm tra giữa hai nhóm TN và ĐC thông qua các thông số Sig.(p). Sig.( p)  0,001    0,050 . Điều đó cho thấy sự khác biệt về kết quả bài kiểm tra giữa hai nhóm TN và ĐC là do tác động của biện pháp sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong rèn luyện năng lực KHTN của HS THCS mà không phải là do ngẫu nhiên với mức ảnh hƣởng ES = 0,5. Tuy nhiên mức ảnh hƣởng của biện pháp đề xuất ở mức trung bình (ES = 0,5).

Từ các nhận xét ở trên, chúng tôi tiến hành mở rộng đối tƣợng HS tham gia TN, chỉnh sửa, bổ sung hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA và bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN để TNSP ở các vòng chính thức có kết quả tốt hơn.

3.6.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng chính thức 3.6.2.1. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN các nhóm TN/ĐC ở vòng TNSP 1 Bảng 3.5b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1 Tiêu chí (TC) TB TN M TB M

TC1 7,38 B 6,81 B

TC2 7,13 B 6,29 B

TC3 7,00 B 6,48 B

TC4 6,29 B 5,54 C

TC5 6,63 B 6,01 B

TC6 6,10 B 5,42 C

TC7 5,30 C 4,72 C

TC8 6,70 B 6,31 B

TC9 6,42 B 5,80 C

TC10 5,35 C 4,91 C

Hình 3.1b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1

128 Bảng 3.6b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo năng lực thành phần ở vòng TNSP 1 Nă ự (NL)

M 1

M 2

M 3

Tổ

KLM NL

TB

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

NLTP1

1713

1594

1476

1314

1193

1036

4382

3944

14,51

13,10

B

B

NLTP2

3776

3428

3114

2721

2571

2331

9461

8480

31,33

28,17

B

C

NLTP3

2280

2100

1854

1670

1446

1352

5580

5122

18,48

17,02

B

C

NLKHTN

7769

7122

6444

5705

5210

4719

19423

17546

64,31

58,29

B

C

Bảng 3.7b. Tổng hợp tham số đặc trưng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP1 T số Nhóm TN Nhóm Giá trị trung bình Mean 63,22 59,39 Giá trị Mode 67 50 Giá trị trung vị Median 64 58 Độ lệch chuẩn (S) 10,71 12,27 Bảng 3.8b. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN trong vòng TNSP 1 Tiêu chí 1 T a số ệ số TN 0,674 t qua ẵ ĐC 0,625 ẽ rhh ti ậ TN 0,805 SpearmanBrown rSB ĐC 0,769

2

3

4

5

6

7

8

9

10

NL KHTN

0,713

0,683

0,597

0,62

0,586

0,715

0,637

0,543

0,612

0,937

0,713

0,627

0,648

0,640

0,668

0,755

0,669

0,568

0,547

0,931

0,832

0,812

0,748

0,765

0,739

0,834

0,778

0,704

0,759

0,967

0,832

0,771

0,786

0,780

0,801

0,860

0,802

0,724

0,707

0,964

Bảng 3.9b. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP 1 iể

TN

TN

1 0 0,00 0 0,00 1 0,00 0,00

2 0 0,00 0 3,32 2 0,00 3,32

3 0 0,00 0 5,65 3 0,00 8,97

xi (%) 4 5 6 7 4 36 55 94 1,32 11,92 18,21 31,13 9 60 82 62 12,96 19,93 23,92 20,60 iể xi trở xuố (%) 4 5 6 7 1,32 13,25 31,46 62,58 21,93 41,86 65,78 86,38

8 82 27,15 59 10,96 8 89,74 97,34

9 27 8,94 26 2,66

10 4 1,32 3 0,00

9 98,68 100,00

10 100,00 100,00

Hình 3.2b. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1

129 Bảng 3.10b. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP1 K ả điể Nhóm (Số HS) 0–4 5–6 7–8 9 – 10 TN (302) (301)

SL

4

91

176

31

%

1,32

30,13

58,28

10,26

SL

66

132

95

8

%

21,93

43,85

31,56

2,66

Hình 3.3b. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP1 Bảng 3.11b. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP1 Mứ đ Tiêu chí TC1

TC2

TC3

TC4

TC5

TC6

TC8

TC9

TC10

1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 8.1 8.2 8.3 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 10.3

t (%) TN 97,69 82,84 51,49 92,74 63,37 48,84 94,39 57,10 31,35 83,17 60,07 26,73 83,17 59,41 5,94 66,01 33,00 19,47 68,98 32,67 30,36 71,62 66,34 18,81 63,04 20,13 12,87

94,37 74,50 36,75 91,39 56,29 34,11 92,72 50,00 26,49 77,81 47,68 25,45 76,49 49,01 3,97 59,6 26,16 11,92 66,56 32,00 16,89 69,21 48,34 18,01 50,99 22,19 10,93

a đ t (%) TN 2,31 17,17 43,89 7,26 36,63 48,84 5,61 46,2 64,36 16,83 39,93 57,43 16,83 40,59 88,45 33,99 63,37 57,10 31,02 67,33 66,67 28,38 33,00 71,29 36,96 77,89 63,70

5,63 25,5 46,69 8,61 43,38 51,32 7,28 49,67 59,27 22,19 52,32 51,70 20,20 50,99 73,18 43,71 71,19 54,30 33,44 68,00 73,84 30,79 47,35 71,73 49,01 71,19 42,05

K TN 0,00 0,00 4,62 0,00 0,00 2,31 0,00 0,00 4,29 0,00 0,00 15,84 0,00 0,00 5,61 0,00 3,63 23,43 0,00 0,00 2,97 0,00 0,33 9,90 0,00 1,98 23,43

đ t(%) 0,00 0,00 16,56 0,00 0,33 14,57 0,00 0,33 14,24 0,00 0,00 22,85 0,00 0,00 22,85 0,00 2,65 33,77 0,00 0,00 9,27 12,25 4,30 10,26 0,00 6,62 47,02

130 Bảng 3.12b. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của điểm bài kiểm tra vòng TNSP1 Số HS 302 301

Nhóm TN

X

S2

S

M

V

K

T

t ,k

ES

Quy mô ả ở

7,00 5,70

1,53 2,58

1,24 1,61

0,07 0,09

17,60 28,08

601

11,20

1,96

0,81

Lớn

Kiể đị Leve e về sự ằ au ủa sai P P ằ P k

sai

F

sai iả đị au sai iả đị ằ au

10,472

Kiể đị

Sig

T

Df

T-test về sự đồ

Sự khác biệt giá trị TB

Sig(p)

ất ủa i trị tru

Sự khác biệt độ lệch chuẩn

ì

Khoảng tin cậy = 95 % < >

6,208

601

9,991.10-10

0,644

0,104

0,440

0,848

6,207

591

1,012.10-9

0,644

0,104

0,440

0,848

0,001

3.6.2.2. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN các nhóm TN/ĐC ở vòng TNSP2 Bảng 3.5c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP2 Tiêu chí (TC) TB M TB TN M

TC1 6,60 B 7,67 B

TC2 6,30 B 7,44 B

TC3 6,46 B 7,56 B

TC4 5,71 C 6,84 B

TC5 5,99 B 7,11 B

TC6 5,30 C 6,40 B

TC7 4,98 C 6,07 B

TC8 6,29 B 7,19 B

TC9 5,82 C 6,79 B

TC10 5,07 C 6,04 B

Hình 3.1c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng tiêu chí ở vòng TNSP 2 Bảng 3.6c. Tổng hợp kết quả đánh giá các thành phần năng lực KHTN vòng TNSP 2 Nă ự (NL)

M 1 TN

M 2 TN

NLTP1 3604 3253 3306 2800 NLTP2 8187 7117 7347 6083 NLTP3 5012 4378 4296 3696 NLKHTN 16803 14748 14949 12579

M 3 TN 2822 6358 3580 12760

Tổ TN

TB TN

2243 9732 8296 15,11 5080 21892 18280 33,99 2978 12888 11052 20,01 10301 44512 37628 69,12

KLM NL TN

12,90 28,43 17,19 58,52

B B B B

B C C C

131 Bảng 3.7c. Tổng hợp các tham số đặc trưng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP 2 T số Vò t ă ò Vòng 1 Vòng 2 t ố k TN TN TN 53,25 59,94 59,39 63,22 58,52 69,12 Mean 59 59 50 67 59 90 Mode 53 61 58 64 59 70 Median 10,72 10,38 12,27 10,71 16,65 14,67 ệ uẩ (S) Bảng 3.8c. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman - Brown của năng lực KHTN vòng TNSP 2 Tiêu chí T a số ệ số t

TN

qua ẵ ẽ rhh ti

ậ

SpearmanBrown rSB

TN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

NL KHTN

0,796

0,767

0,728

0,754

0,776

0,770

0,780

0,771

0,627

0,732

0,963

0,754

0,764

0,677

0,665

0,725

0,719

0,779

0,723

0,558

0,634

0,971

0,886

0,868

0,843

0,860

0,874

0,870

0,876

0,871

0,771

0,845

0,981

0,860

0,866

0,807

0,799

0,841

0,837

0,876

0,839

0,716

0,776

0,985

Bảng 3.9c. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP2

TN

TN

1

2

3

4

iể 5

0

0

0

0

45

0,00

0,00

0,00

0,00

0

12

25

77

0,00

1,87

3,89

11,98

1 0,00 0,00

2 0,00 1,87

3 0,00 5,75

xi (%) 6

7

8

9

10

55

116

119

156

153

6,99

8,54

18,01

18,48

24,22

23,76

105

115

107

69

71

62

10,73

11,04

9,64

16,33 17,88 16,64 iể xi trở xuố (%) 4 5 6 7 0,00 6,99 15,53 33,54 17,73 34,06 51,94 68,58

8 52,02 79,32

9 76,24 90,36

Hình 3.2c. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2

10 100,00 100,00

132 Bảng 3.10c. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 K

Nhóm (Số S) TN (644)

ả

điể

0–4

5–6

7–8

9 – 10

SL

0

100

235

309

%

0,00

15,53

36,49

47,98

SL

114

220

176

133

%

17,73

34,21

27,37

20,68

(643)

Hình 3.3c. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Bảng 3.11c. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP 2 Mứ đ Tiêu chí TC1

TC2

TC3

TC4

TC5

TC6

TC8

TC9

TC10

t (%) 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 8.1 8.2 8.3 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 10.3

TN 98,45 88,99 60,07 94,39 77,06 57,10 97,69 63,37 41,28 88,99 64,22 29,36 83,49 64,36 11,01 69,72 43,12 22,94 72,48 33,99 33,00 77,06 71,29 21,10 66,67 22,94 16,83

91,27 70,50 32,25 91,27 56,29 32,00 90,72 50,00 28,59 73,18 50,99 26,16 73,84 48,34 6,62 59,60 32,00 10,93 66,56 28,59 18,01 69,21 48,34 22,19 50,99 19,54 11,98

a đ t (%) TN 1,55 11,01 38,88 5,61 22,94 42,90 2,31 36,63 59,16 11,01 35,78 63,08 16,51 35,64 86,04 30,28 56,88 65,08 27,52 66,01 67,00 22,94 28,71 78,90 33,33 77,06 68,50

8,73 29,50 50,52 8,73 42,38 53,33 9,28 47,35 59,27 26,82 49,01 54,30 26,16 51,66 71,19 40,40 65,35 52,44 33,44 71,41 72,72 30,79 44,10 67,55 49,01 73,84 47,62

K TN 0,00 0,00 1,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,09 0,00 0,00 7,56 0,00 0,00 2,95 0,00 0,00 11,98 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 14,67

đ t (%) 0,00 0,00 17,23 0,00 1,33 14,67 0,00 2,65 12,25 0,00 0,00 19,54 0,00 0,00 22,19 0,00 2,65 36,63 0,00 0,00 9,27 12,25 7,56 10,26 0,00 6,62 40,40

133 Bảng 3.12c. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Nhóm

Số HS

TN ĐC

644 643

t ,k S2 S M V K T X 8,20 2,32 1,52 0,06 18,68 1285 16,60 1,96 6,50 4,18 2,04 0,08 31,47 Kiể đị Leve e về sự ằ au ủa sai

P

đị

T-test về sự đồ

sai F

P ằ P k

Kiể

sai iả đị au sai iả đị ằ au

30,924

Sig

T

Df

Sig(p)

ES

Qu

Lớn

0,81

ất ủa i trị tru Sự khác biệt giá trị TB

Sự khác biệt độ lệch chuẩn

ả ở

ì Khoảng tin cậy = 95 <

>

13,099

1285

6,87.10-37

1,304

0,099

1,108

1,499

13,097

1233

8,65.10-37

1,304

0,099

1,108

1,499

0,000

3.6.2.3. Sự tiến bộ của học sinh qua các vòng thực nghiệm Bảng 3.13. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP1 Tr ờ TN Nhân Thành iS i Thăm Thực Thực Thăm Thực nghiệm Thăm dò Vòng TN dò nghiệm 1 nghiệm 1 dò 1 Lớ /Tiêu chí (TC) 8B 9B 8C 9C 8A 9A TC1

7,31

7,53

6,95

7,08

6,86

6,97

TC2

6,91

7,59

6,70

6,79

6,41

6,67

TC3

6,78

7,25

6,68

6,77

6,59

6,64

TC4

5,81

6,69

5,88

6,15

5,41

5,81

TC5

6,47

6,94

6,35

6,54

6,24

6,33

TC6

4,66

6,28

5,50

5,67

4,70

5,89

TC7

4,53

5,44

5,03

5,26

4,68

4,92

TC8

6,88

6,91

6,30

6,38

6,49

6,58

TC9

6,59

6,72

6,08

6,18

6,00

6,11

TC10

5,13

5,34

5,18

5,26

4,86

5,03

134

Hình 3.4. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP1 Bảng 3.14. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP 1 – 2 Tr ờ

TN

iS

Nhân Thành

Vòng TN

TN1

TN2

TN1

TN2

Lớ / Tiêu chí (TC)

8C

9C

8A

9A

TC1

7,61

7,68

7,23

7,56

TC2

7,36

7,56

6,95

7,19

TC3

7,15

7,44

6,91

7,23

TC4

6,36

6,85

6,25

6,40

TC5

6,61

6,68

6,30

6,65

TC6

6,00

6,18

6,07

6,12

TC7

5,00

5,71

5,20

5,60

TC8

6,76

7,00

6,36

6,5g3

TC9

6,64

6,74

6,30

6,60

TC10

5,18

5,82

5,27

5,65

135

Hình 3.5. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP1 - 2 Bảng 3.15. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá theo các TC nhóm TN qua các vòng TNSP T ă

ò

TN 1

TN 2

Vòng TN Tiêu chí

iể

Mứ đ

iể

Mứ đ

iể

Mứ đ

TC 1

7,03

B

7,38

B

7,67

B

TC 2

6,66

B

7,13

B

7,44

B

TC 3

6,68

B

7,00

B

7,56

B

TC 4

5,70

C

6,29

B

6,84

B

TC 5

6,35

B

6,63

B

7,11

B

TC 6

4,98

C

6,10

B

6,40

B

TC 7

4,76

C

5,30

C

6,07

B

TC 8

6,53

B

6,70

B

7,19

B

TC 9

6,20

B

6,42

B

6,79

B

TC 10

5,06

C

5,35

C

6,04

B

136 Bảng 3.16. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC nhóm TN qua các vòng TNSP Mứ đ Tiêu chí 1.1 TC1 1.2 1.3 2.1 TC2 2.2 2.3 3.1 TC3 3.2 3.3 4.1 TC4 4.2 4.3 5.1 TC5 5.2 5.3 6.1 TC6 6.2 6.3 8.1 TC8 8.2 8.3 9.1 TC9 9.2 9.3 10.1 TC10 10.2 10.3

TD 90,83 70,64 42,20 83,49 54,13 22,94 88,99 42,20 15,60 77,06 41,28 14,68 77,06 41,28 14,68 77,06 39,45 6,42 42,20 13,76 4,59 71,56 42,20 8,26 45,87 11,01 9,17

t (%) TN1 TN2 97,69 82,84 51,49 92,74 63,37 48,84 94,39 57,10 31,35 83,17 60,07 26,73 83,17 59,41 5,94 66,01 33,00 19,47 68,98 32,67 30,36 71,62 66,34 18,81 63,04 20,13 12,87

98,45 88,99 60,07 94,39 77,06 57,10 97,69 63,37 41,28 88,99 64,22 29,36 83,49 64,36 11,01 69,72 43,12 22,94 72,48 33,99 33,00 77,06 71,29 21,10 66,67 22,94 16,83

TD 9,17 29,36 43,12 16,51 45,87 64,22 11,01 57,80 72,48 22,94 58,72 59,63 22,94 58,72 59,63 22,94 60,55 69,72 57,80 77,98 54,13 28,44 54,13 70,64 54,13 74,31 46,79

a đ t (%) TN1 TN2 2,31 17,16 43,89 7,26 36,63 48,84 5,61 42,90 64,36 16,83 39,93 57,43 16,83 40,59 88,45 33,99 63,37 57,10 31,02 67,33 66,67 28,38 33,00 71,29 36,96 77,89 63,70

1,55 11,01 38,88 5,61 22,94 42,90 2,31 36,63 56,63 11,01 35,78 63,08 16,51 35,64 86,04 30,28 56,88 65,08 27,52 66,01 67,00 22,94 28,71 78,90 33,33 77,06 68,50

K TD 0,00 0,00 14,68 0,00 0,00 12,84 0,00 0,00 11,93 0,00 0,00 25,69 0,00 0,00 25,69 0,00 0,00 23,85 0,00 8,26 41,28 0,00 3,67 21,10 0,00 14,68 44,04

đ t (%) TN1 TN2 0,00 0,00 4,62 0,00 0,00 2,31 0,00 0,00 4,29 0,00 0,00 15,84 0,00 0,00 5,61 0,00 3,63 23,43 0,00 0,00 2,97 0,00 0,33 9,90 0,00 1,98 23,43

0,00 0,00 1,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,09 0,00 0,00 7,56 0,00 0,00 2,95 0,00 0,00 11,98 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 14,67

Bảng 3.17. Bảng tổng hợp kết quả trả lời của HS về hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA TT

1 2

3

N i u

âu ỏi

P ầ trả ời ủa HS Có (%) Không (%)

Em 1 có thu nhận đƣợc kiến thức mới từ bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA không?

91,03

8,97

Phần 3 dẫn của bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA có đủ thông tin giúp em tìm ra phƣơng án trả lời các câu hỏi không?

86,69

13,31

88,86

11,14

Các 3 câu hỏi của bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA có đƣợc sắp xếp theo các mức độ nhận thức tăng dần của HS không?

Bài 4 tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA có giúp em rèn luyện các tiêu chí:

137

4.1. Xác định đƣợc các vấn đề, nội dung, đối tƣợng khoa học,

86,04

13,96

82,84

17,16

83,17

16,83

4.4. Quan sát đối tƣợng thực nghiệm.

74,50

25,50

4.5. Tiến hành thực nghiệm

77,81

22,19

4.6. Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin thực nghiệm về KHTN.

73,84

26,16

4.7. Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao.

71,19

28,10

4.8. Sử dụng dữ liệu và thông tin thực nghiệm

82,84

17,16

4.9. Sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống.

83,49

16,51

4.10. Vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống.

73,18

26,82

5

Em 5 có thể kiểm tra đƣợc kết quả học tập của em qua các bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA không?

91,46

8,54

6

Bài 6 tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA có giúp em cải thiện kết quả học tập của em không?

90,85

9,15

7

Em 7 có mong muốn sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA không?

84,78

15,22

phân biệt đƣợc vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác.

4.2. Hiểu biết và vận dụng đƣợc hệ thống thuật ngữ, kí hiệu, công thức, biểu đồ đặc trƣng cho KHTN để biểu đạt vấn đề khoa học.

4.3. Tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tƣợng trong thế giới tự nhiên.

4

Bảng 3.18. Bảng tổng hợp kết quả trả lời của chuyên gia và GV về hệ thống bài tập phát triển năng lực Khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA STT

N i u

1

2

3 4

Mứ đ (%) 1

2

3

4

5

Sự cần thiết của hệ thống bài tập đã xây dựng đối với dạy học môn KHTN.

0,00

0,00

0,00

4,35

95,65

Sự phù hợp giữa hệ thống bài tập đã xây dựng với yêu cầu cần đạt của chƣơng trình môn KHTN.

0,00

0,00

0,00

8,85

91,15

0,00

0,00

0,00

10,33

89,67

0,00

0,00

0,00

6,66

93,34

Sự phù hợp của hệ thống bài tập đã xây dựng với HS THCS. Tính khoa học, chính xác, cập nhật của hệ thống bài tập đã xây dựng.

138

5 6 7 8

Tính đa dạng, tính thực tiễn của hệ thống bài tập đã xây dựng.

Hiệu quả trong rèn luyện năng lực KHTN cho HS THCS của hệ thống bài tập đã xây dựng.

Khả năng vận dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong quá trình dạy học.

Khả năng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong đánh giá năng lực KHTN của HS.

0,00

0,00

0,00

4,46

95,54

0,00

0,00

0,00

14,35

85,65

0,00

0,00

0,00

12,02

87,98

0,00

0,00

0,00

8,65

91,35

3.6.2.4. Bàn luận kết quả thực nghiệm sư phạm vòng chính thức Từ kết quả TNSP vòng chính thức chúng tôi nhận thấy: - Kết quả đánh giá năng lực KHTN của HS tại các trƣờng THCS theo từng tiêu chí, từng năng lực thành phần thông qua các giá trị TN ở nhóm TN nhìn chung đều cao hơn nhóm ĐC ở cả hai vòng TNSP chính thức. Điều này chứng tỏ năng lực KHTN của HS đƣợc cải thiện khi GV áp dụng các hình thức sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà luận án đề xuất.

- Kết quả đánh giá năng lực KHTN của HS tại trƣờng THCS qua phiếu đánh giá năng lực và bài kiểm tra có sự tƣơng đồng, trong đó nhóm ĐC có kết quả tốt hơn nhóm TN. Điều này chứng tỏ hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà luận án đề xuất mang lại hiệu quả trong rèn luyện năng lực KHTN của HS. - Từ kết quả đánh giá năng lực KHTN HS ở trƣờng THCS theo từng tiêu chí ở bảng 3.14 nhận thấy điểm trung bình của TC4, TC6 ở nhóm ĐC tăng từ mức C ở vòng thăm dò đến mức B ở vòng TN1,TN2; TC7, TC10 tăng từ mức C ở vòng thăm dò đến mức B ở vòng TNSP 2 chứng tỏ việc sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong các biện pháp rèn luyện năng lực KHTN cho HS là có hiệu quả. Tuy nhiên điểm trung bình của các TC4, TC6, TC7, TC10 vẫn thấp hơn so với các tiêu chí còn lại vì thế GV cần chú trọng bồi dƣỡng và rèn luyện cho HS ở các tiêu chí này nhiều hơn trong quá trình dạy học môn KHTN ở trƣờng THCS. - Các giá trị Mean, Median, Mode của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC ở các vòng TN chứng tỏ đa số HS ở nhóm TN có năng lực KHTN tốt hơn nhóm ĐC. Các giá trị độ lệch chuẩn đều nhỏ chứng tỏ số liệu ít phân tán.

- Đồ thị lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra của lớp TN nằm bên phải, phía dƣới đƣờng lũy tích của lớp ĐC. Phân tích từng TC đƣợc đánh giá trong bài kiểm tra: Ở hầu hết các tiêu chí nhóm TN có tỉ lệ HS ở mức độ đạt cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS ở mức không đạt thấp hơn nhóm ĐC. Các giá trị độ lệch chuẩn S nhỏ nên số liệu ít phân tán, hệ số biến thiên VTN < VĐC nên nhóm TN có kết quả học tập đồng đều hơn nhóm ĐC. Từ đó có thể kết luận kết quả học tập, rèn luyện của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC. - Kiểm tra kết quả bài kiểm tra vòng TNSP chính thức bằng hàm phân phối Student với xác suất sai lầm   0.05 , vòng TN1 t  11.20  t ,k  1.96 , vòng TN2 t  16.60  t ,k  1.96 , do đó sự khác nhau về kết quả bài kiểm tra vòng TNSP chính thức

139

giữa nhóm ĐC và TN là có ý nghĩa.

- Từ bảng đánh giá độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman – Brown cho thấy đối với các tiêu chí thuộc năng lực KHTN rSB > 0.70, do đó có thể kết luận các dữ liệu thu đƣợc đáng tin cậy.

- Phép kiểm chứng T-test điểm trung bình của bài kiểm tra giữa hai nhóm TN và ĐC thông qua các thông số Sig.(p): vòng TNSP1 Sig.( p)  9,991.1010    0.05 , vòng TNSP2 Sig.( p)  6,87.1037    0.05 . Điều đó cho thấy kết quả bài kiểm tra của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là do tác động của việc sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong rèn luyện năng lực KHTN của HS THCS mà không phải là do ngẫu nhiên với mức ảnh hƣởng lớn (ES = 0.81 đối với vòng TN1, TN 2).

Phân tích số liệu ở bảng 3.15 và so sánh mức độ đạt đƣợc của từng tiêu chí đƣợc đánh giá trong bài kiểm tra ở các vòng TNSP thăm dò và chính thức, nhận thấy mức độ không đạt ở các tiêu chí của nhóm TN giảm, mức độ đạt và chƣa đạt tăng lên. Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn kết quả học tập của các lớp tham gia nối tiếp các vòng TNSP thăm dò – TNSP 1 – TNSP 2 qua các thông số ở bảng 3.12, 3.13, hình 3.4, 3.5, điểm trung bình mỗi tiêu chí thuộc năng lực KHTN của nhóm HS này đều tăng từ vòng thăm dò – TNSP 1 – TNSP 2 chứng tỏ có sự tiến bộ về năng lực KHTN qua các vòng TN, từ đó có thể khẳng định việc sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong rèn luyện năng lực KHTN của HS THCS có hiệu quả. Điều tra, khảo sát ý kiến HS với hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA thông qua bảng hỏi. Chúng tôi nhận thấy, phần lớn số HS đƣợc hỏi đã trả lời: Hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA giúp cho các em có thêm kiến thức mới ngoài kiến thức ở SGK cung cấp, các tình huống đƣa ra hấp dẫn, gần gũi với đời sống thực tế, tạo hứng thú tìm hiểu khám phá khoa học. Thông qua các bài tập này HS thu nhận đƣợc kiến thức khoa học, ngoài ra giúp các em rèn luyện các kĩ năng sử dụng ngôn ngữ KHTN, thực hành thí nghiệm, thu thập và xử lí số liệu, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, công bố kết quả thực hiện nhiệm vụ. Việc đánh giá kết quả học tập của HS thông qua các bài kiểm tra đƣợc xây dựng từ hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA là động lực khuyến khích các em vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Đa số HS đƣợc hỏi đều trả lời hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA vừa sức với HS và có mong muốn đƣợc sử dụng các bài tập này trong quá trình học tập các môn KHTN trong nhà trƣờng.

Kết quả khảo sát ý kiến GV, chuyên gia về hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA bằng các câu hỏi với các phƣơng án trả lời từ mức 1 đến mức 5 (Mức 5: Rất phù hợp; Mức 4: Phù hợp; Mức 3: Bình thường; Mức 2: Ít phù hợp; Mức 1: Không phù hợp) cho thấy hầu hết GV, chuyên gia chọn mức 4,5. Nhƣ vậy hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA đã đáp ứng đƣợc các tiêu chí khoa học, chính xác, cập nhật, có tính thực tiễn, phù hợp với yêu cầu cần đạt của chƣơng trình môn KHTN, vừa sức với HS, có thể phối hợp vận dụng trong các phƣơng pháp dạy học tích cực và đánh giá đƣợc năng lực KHTN của HS THCS.

140

Hình 3.6. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án khảo sát pH nước

Hình 3.7. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án làm giấy chỉ thị acid - base

141

Tiết học ở trƣờng THCS Nhân Thành (Nghệ An) Tiết học ở trƣờng THCS Lê Lợi (Nghệ An)

Tiết học ở trƣờng THCS Nam Hà (Hà Tĩnh)

Tiết học ở trƣờng THCS Xuân Trƣờng (Thanh Hóa)

Tiết học ở trƣờng THCS Cƣơng Gián (Hà Tĩnh)

Tiết học ở trƣờng THCS Vũng Tàu ( Bà Rịa – Vũng Tàu)

Hình 3.8. Một số hình ảnh tiết dạy học TNSP tại các trường THCS

142

T ỂU KẾT

ƠN

3

Sau khi tiến hành THSP nội dung luận án gồm vòng thăm dò và 2 vòng chính thức tại 9 trƣờng THCS ở Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Vũng Tàu, Thành phố Hồ Chí Minh với 5 kế hoạch bài dạy trong các năm học 2018 - 2019, 2019 - 2020 và 2020 - 2021, chúng tôi đã tiến hành thu thập dữ liệu từ 2307 HS (trong đó 1155 HS tham gia TNSP), 9 GV tham gia TNSP. Dữ liệu thô qua điểm bài kiểm tra năng lực, bảng đánh giá theo các tiêu chí, bảng hỏi sau khi thu thập đƣợc xử lí các bƣớc phân tích dữ liệu gồm mô tả, so sánh và liên hệ dữ liệu bằng các hàm thống kê của phần mềm IBM SPSS 20.0, Microsoft Excel 2010. Trên cơ sở các tham số thống kê thu đƣợc nhƣ mean, median, mode, độ lệch chuẩn S, mức độ ảnh hƣởng ES, hệ số biến thiên V, hệ số tƣơng quan Spearman - Brown, phép kiểm định Student, phép kiểm chứng độc lập T-test, chúng tôi có thể kết luận rằng kết quả nghiên cứu của luận án đáng tin cậy, các biện pháp đề ra có tính khả thi và hiệu quả. Đồng thời chúng tôi tham vấn các chuyên gia và GV THCS để đảm bảo tính khoa học. Bên cạnh đó kết quả TNSP khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà luận án đã đề ra.

Các kết quả thu đƣợc qua TNSP sẽ là cơ sở để chúng tôi đƣa ra các kết luận và kiến nghị.

KẾT LUẬN V K ẾN N

Ị

1. Kết uậ Sau khi luận án đƣợc hoàn thành với đầy đủ các mục tiêu, chúng tôi đã giải quyết đƣợc các vấn đề về lí luận và thực tiễn đặt ra, cụ thể nhƣ sau: 1.1. Về sở í uậ v t ự tiễ - Hệ thống và làm sáng tỏ một số vấn đề liên quan đến năng lực, năng lực KHTN, dạy học phát triển và đánh giá năng lực KHTN, chƣơng trình đánh giá HS PISA, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, chƣơng trình môn KHTN, bài tập theo tiếp cận PISA. - Điều tra, khảo sát 164 GV giảng dạy môn Vật lí, Sinh học, Hóa học tại 29 trƣờng THCS thuộc các tỉnh/thành phố Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An các nội dung: Nhận thức của GV về dạy học tiếp cận năng lực, hiểu biết của GV về năng lực KHTN của HS THCS, thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN ở trƣờng THCS. 1.2. Từ sở í uậ v t ự tiễ ủa vấ đề i ứu đ đ a ra đề xuất - Đề xuất cấu trúc năng lực KHTN của HS THCS tiếp cận PISA gồm 03 thành phần, 10 tiêu chí, đồng thời mô tả 03 mức độ biểu hiện của HS THCS ở 10 tiêu chí làm cơ sở để xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS. - Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA gồm 6 nguyên tắc, 5 bƣớc. Xây dựng đƣợc hệ thống 10 dạng gồm 80 bài tập tiếp cận

143

PISA, mỗi bài tập đƣợc gắn liền với một tiêu chí cụ thể của năng lực KHTN để tổ chức dạy học nhằm rèn luyện, phát triển và đánh giá năng lực KHTN HS THCS. - Xây dựng và đề xuất bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN HS THCS gồm phiếu đánh giá theo các tiêu chí, bài kiểm tra đánh giá năng lực KHTN, phiếu tự đánh giá theo các của HS, phiếu hỏi HS. - Đề xuất một số hình thức và biện pháp sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong dạy học các chủ đề chất và sự biến đổi chất nhằm rèn luyện, phát triển và đánh giá năng lực KHTN HS THCS. - Thiết kế 5 kế hoạch bài dạy, 5 bài kiểm tra đánh giá năng lực KHTN một số chủ đề chất và sự biến đổi chất minh họa cho các hình thức, biện pháp luận án đề xuất.

1.3. T ự iệ s - Tiến hành TNSP thăm dò ở 3 trƣờng THCS, TNSP vòng 1 và vòng 2 tại 9 trƣờng THCS thuộc các tỉnh Hà Tĩnh, Nghệ An, Thanh Hóa, Bà Rịa - Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh trong các năm học 2018 - 2019, 2019 - 2020, 2020 - 2021 với sự tham gia của 2307 HS, 9 GV. Kết quả TNSP đƣợc chúng tôi thu thập và xử lí qua các bƣớc mô tả số liệu, so sánh dữ liệu và phân tích số liệu bằng phƣơng pháp thống kê toán học với sự hỗ trợ của phần mềm IBM SPSS 20.0, Microsoft Excel 2010.

Phân tích kết quả, chúng tôi có các nhận xét: - HS và GV nhiệt tình, tích cực với các giờ học TNSP. HS quan tâm, có mong muốn sử dụng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong học tập các môn KHTN. - Các dạng bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA mà chúng tôi đề xuất có tính khả thi, mang lại hiệu quả trong rèn luyện năng lực KHTN cho HS THCS, là công cụ để GV tổ chức dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS. - Các hình thức, biện pháp đề xuất gợi ý cho GV cách thức vận dụng linh hoạt hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực HS. 2. Kiế ị Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi đƣa ra một số kiến nghị sau: - Để tổ chức đƣợc dạy học phát triển năng lực HS, hƣớng tới dạy học cá thể hóa cần tổ chức quy mô HS trên mỗi lớp khoảng 25 - 30 HS đảm bảo đƣợc sự bao quát, quan tâm của GV, đánh giá đƣợc sự tiến bộ của HS. Đồng thời tạo điều kiện cho GV tổ chức đƣợc các hoạt động dạy học theo đúng bản chất của dạy học phát triển năng lực HS. - Tăng cƣờng bồi dƣỡng cho GV kĩ năng xây dựng và sử dụng bài tập phát triển năng lực HS theo tiếp cận PISA trong dạy học để nâng cao hiệu quả rèn luyện năng lực KHTN cho HS, chuẩn bị tốt cho việc thực hiện chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, đồng thời tiếp cận đƣợc với xu hƣớng đánh giá năng lực HS của khu vực và quốc t

144

ÔN

TRÌN

K OA ( a

Ọ ụ

ỦA T i

Ả L ÊN QUAN ẾN LUẬN N k a ọ )

1. Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Diễm Hằng (2017), “Bài tập đánh giá năng lực khoa học tự nhiên tiếp cận PISA”, Tạp chí Dạy và học ngày nay, số 2/2017, tr. 21 - 23, số 3/2017, tr.

25-28.

2. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác, Lê Danh Bình (2017), “Thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập đánh giá năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở tiếp cận PISA”, Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế “Phát triển năng lực sƣ phạm đội ngũ giáo viên khoa học tự nhiên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông”, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, tr. 575-582.

3. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác, Lê Danh Bình (2018), “Phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở trong dạy học môn Khoa học tự nhiên thông qua sử dụng bài tập tiếp cận theo chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA”, Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt 6/2018, tr. 200-204.

4. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác, Lê Danh Bình (2019), “Thực trạng hiểu biết về năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trung học cơ sở - Góc nhìn từ giáo viên”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Vinh, Tập 48, Số 1B, tr. 14-20.

5. Cao Cự Giác, Lê Danh Bình, Nguyễn Thị Diễm Hằng (2019), “Xây dựng khung năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trung học cơ sở theo cách đánh giá của PISA”, Tạp chí Giáo dục, số 463/2019, tr. 25-29.

6. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác (2019), “Một số biện pháp bồi dưỡng giáo viên dạy học môn Khoa học tự nhiên theo chương trình giáo dục phổ thông mới”, Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế “Phát triển chƣơng trình, tổ chức đào tạo và bồi dƣỡng thƣờng xuyên giáo viên, cán bộ quản lý giáo dục theo hƣớng tiếp cận năng lực”, Trƣờng Đại học Vinh, tr. 142-147.

7. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác, Lê Danh Bình (2020), “Một số dạng bài tập đánh giá năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở theo tiếp cận PISA”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 33/2020, tr. 35-42.

8. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Lê Danh Bình (2021), “Một số biện pháp sử dụng bài tập tiếp cận PISA nhằm phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh ở trường trung học cơ sở”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm thành phố Hồ Chí Minh, số 18/2021, tr. 342-357.

9. Nguyễn Thị Diễm Hằng, Lê Danh Bình (2021), “Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh trung học cơ sở tiếp cận PISA”, Tạp chí Giáo dục, số 497/2021, tr. 21-27.

145

T

L ỆU T AM K ẢO

A. TIẾNG VIỆT 1. Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng (2013), Nghị quyết số 29/NQ-TW Hội nghị Trung ương 8, khóa XI về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo, Hà Nội.

2. Quốc hội (2014), Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa phổ thông, Hà Nội.

3. Thủ tƣớng Chính phủ (2015), Quyết định số 404/QĐ-TTg ngày 27/03/2015 Phê duyệt Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa phổ thông, Hà Nội.

4. Anol Bhattacherjee (Phan Việt Phong và Cao Ngọc Anh dịch) (2015), Nghiên cứu khoa học xã hội - Nguyên tắc, phương pháp và thực hành.

5. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Dự án Việt Bỉ (2010), Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2011), Sổ tay PISA dành cho cán bộ quản lý giáo dục và giáo viên trung học, Văn phòng PISA - Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, lƣu hành nội bộ, Hà Nội.

7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2012), PISA và các dạng câu hỏi, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam. 8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2013), Dự án phát triển giáo viên THPT &TCCN, Các kĩ thuật đánh giá trong lớp học, kinh nghiệm quốc tế và đề xuất áp dụng cho bậc phổ thông ở Việt Nam, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

9. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Hội thảo xây dựng chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh, Hà Nội.

10. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học theo định hướng tiếp cận năng lực học sinh trong trường THCS - Môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, Hà Nội.

11. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn PISA 2015 và các dạng câu hỏi do OECD phát hành - lĩnh vực Khoa học, tài liệu lưu hành nội bộ, Hà Nội 12. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Tài liệu tập huấn PISA 2015 và các dạng câu hỏi do OECD phát hành trong lĩnh vực Toán học, tài liệu lưu hành nội bộ, Hà Nội 13. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Tài liệu tập huấn PISA 2015 và các dạng câu hỏi do OECD phát hành trong lĩnh vực Đọc hiểu, tài liệu lưu hành nội bộ, Hà Nội.

14. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, Hà Nội.

15. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình môn Khoa học tự nhiên, Hà Nội.

16. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2019), Tài liệu tập huấn Vận dụng cách đánh giá PISA vào đổi mới đánh giá giáo dục phổ thông, Hà Nội.

17. Bộ Giáo dục và đào tạo (2020), Tài liệu hướng dẫn bồi dưỡng giáo viên phổ thông cốt cán - Mô đun sử dụng phương pháp dạy học và giáo dục phát triển phẩm chất, năng lực HS THCS - môn Khoa học tự nhiên, Hà Nội.

18. Bộ Giáo dục và đào tạo (2020), Tài liệu hướng dẫn bồi dưỡng giáo viên phổ thông cốt cán - Mô đun kiểm tra, đánh giá học sinh THCS theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực môn Khoa học tự nhiên, Hà Nội.

146

19. Nguyễn Văn Biên và các tác giả (2019), “Xây dựng tài liệu học tập nhằm phát triển năng lực khoa học tự nhiên”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, tr. 39-43.

20. Nguyễn Lăng Bình (chủ biên), Đỗ Hƣơng Trà (2017), Dạy và học tích cực - Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

21. Lê Thị Dung, Nguyễn Hoàng Đoan Huy (2017), “Kinh nghiệm quốc tế về tổ chức dạy học các môn khoa học tự nhiên theo phương thức trải nghiệm ở trường THCS”, Kỉ yếu hội thảo khoa học quốc tế “Phát triển năng lực sƣ phạm đội ngũ giáo viên khoa học tự nhiên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông”, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, tr. 583-593.

22. Nguyễn Danh Điệp (2016), “Nghiên cứu chuẩn đánh giá năng lực của học sinh phổ thông”. Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, số 6/2016, tr. 11-18.

23. Cao Cự Giác (2009), Xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy và học hóa học, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.

24. Cao Cự Giác (2014), Hỏi đáp hóa học phổ thông - Những ứng dụng trong thực tiễn, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

25. Cao Cự Giác (2016), Các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Trung học cơ sở, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

26. Cao Cự Giác, Nguyễn Văn Minh (2015), “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học ở trung học phổ thông theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA”, Tạp chí Giáo dục, số 10, tr. 144-146.

27. Cao Cự Giác (2016), Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 8, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

28. Cao Cự Giác (chủ biên) (2017), Bài tập đánh giá năng lực khoa học tự nhiên tiếp cận PISA, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

29. Cao Cự Giác, Lý Huy Hoàng (2017), “Thiết kế công cụ đánh giá năng lực tổ chức dạy học thí nghiệm hóa học trong dạy học vi mô cho sinh viên sư phạm hóa học”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 141 (6/2017), tr. 30-34.

30. Cao Cự Giác (2019), Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học lớp 9, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

31. Lê Thị Mỹ Hà (2011), “Chương trình đánh giá quốc tế PISA tại Việt Nam - Cơ hội và thách thức”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 64, tr. 17-21.

32. Phạm Minh Hạc (1996), Tâm lý học Vưgôtxky, tập 1, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.

33. Nguyễn Thị Bích Hiền (2017), Giáo trình Bài tập hóa học với việc phát triển tư duy cho học sinh, Nhà xuất bản Đại học Vinh.

34. Nguyễn Thị Phƣơng Hoa (2009), “Chương trình đánh giá học sinh quốc tế (PISA)-Mục đích, tiến trình thực hiện, các kết quả“, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Số 9, tr. 45-51.

35. Nguyễn Thị Phƣơng Hoa, Vũ Hải Hà (2015), PISA và những vấn đề của giáo dục Việt Nam, Tập 1, 2, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

36. Nguyễn Thị Phƣơng Hoa và các tác giả (2016), “PISA quan niệm mới về đánh giá giáo dục”, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, số 1, tr. 58-65.

37. Phan Thị Thanh Hội, Trần Khánh Ngọc (2014),“Định hướng đánh giá năng lực

147

người học trong dạy học sinh học ở trường THCS”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, số 6/2014, tr. 151-161.

38. Nguyễn Thúy Hồng (2012), “Tác động của đánh giá PISA tới phát triển chương trình giáo dục phổ thông ở một số nước”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 81, tr. 61-64.

39. Hà Thị Lan Hƣơng (2017), “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của học sinh thông qua dạy học lĩnh vực khoa học tự nhiên ở trường THCS”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, số 1A/2017, tr. 218-266.

40. Nguyễn Công Khanh, Đào Thị Oanh (2016), Giáo trình Kiểm tra đánh giá trong giáo dục, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

41. Nguyễn Trọng Khanh (2010), Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

42. Ngô Thị Ngọc Mai, Nguyễn Đức Dũng, Phạm Hữu Điển (2017), “Phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung học phổ thông đáp ứng định hướng đổi mới giáo dục sau 2017”, Kỉ yếu hội thảo khoa học quốc tế “Phát triển năng lực sƣ phạm đội ngũ giáo viên khoa học tự nhiên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông”, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, tr. 333-349.

43. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2009), Lý luận dạy học hiện đại - Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

44. Nguyễn Thị Việt Nga (2016), Hình thành kĩ năng đánh giá năng lực khoa học của học sinh theo quan điểm PISA trong dạy học sinh học ở trường phổ thông, Luận án Tiến sĩ khoa học giáo dục, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội.

45. Nguyễn Văn Nghiệp (2018), “Phát triển năng lực khoa học cho học sinh THCS thông qua dạy học vật lí chủ đề “Nam châm vĩnh cửu” dựa trên tiến trình nghiên cứu khoa học”, Tạp chí Giáo dục, Số 437/2018, tr. 38-42.

46. Đặng Thị Oanh (chủ biên) (2018), Dạy học phát triển năng lực môn Hóa học trung học cơ sở, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm Hà Nội.

47. Hoàng Phê (chủ biên) (2005), Từ điển Tiếng Việt, Trung tâm Từ điển học, Nhà xuất bản Đà Nẵng.

48. Cao Thị Thặng, Phạm Thị Kim Ngân (2017), “Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của học sinh trung học phổ thông trong môn Hóa học”, Kỉ yếu hội thảo khoa học quốc tế “Phát triển năng lực sƣ phạm đội ngũ giáo viên khoa học tự nhiên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông”, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, tr. 207-215 49. Trần Trọng Thủy (1997), “Lý thuyết về “vùng phát triển gần nhất” của L.X. Vưgôtxky - một đóng góp to lớn cho tâm lý dạy học”, Hội thảo khoa học “L.X. Vƣgôtxky, nhà tâm lý học kiệt xuất thế kỷ XX”, Hà Nội.

50. Lý Minh Tiên, Nguyễn Thị Tứ (chủ biên) (2012), Giáo trình Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm Thành phố Hồ Chí Minh.

51. Chu Văn Tiềm, Đào Thị Việt Anh (2017), “Biểu hiện và công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học tích hợp môn Khoa học tự nhiên ở trường Trung học cơ sở”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, số 4, tr. 59 - 68.

52. Đỗ Hƣơng Trà và các cộng sự (2015), “Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh

148

- quyển 1 - Khoa học tự nhiên”, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

53. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội (2015), Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học ở trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

54. Nguyễn Ngọc Tú (2015), “Chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực”, Hội thảo kiểm tra đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực, Hà Nội.

55. Bùi Anh Tuấn, Nguyễn Minh Luân (2014), “Đánh giá năng lực toán học của học sinh theo định hướng PISA: khảo sát tại thành phố Cần Thơ”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, số 32, tr. 1-6.

56. Mai Sỹ Tuấn và các cộng sự (2019), Hướng dẫn dạy học môn Khoa học tự nhiên theo chương trình giáo dục phổ thông mới, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, Hà Nội.

57. Từ điển Bách khoa Việt Nam, tập III (2003), Nhà xuất bản Từ điển Bách khoa Việt Nam. 58. Xavier Roegiers (1996), Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường, Ngƣời dịch: Đào Trọng Quang, Nguyễn Ngọc Nhị, Nhà xuất bản Giáo dục.

B. TIẾNG NƢỚC NGOÀI 59. ACARA 1 The Australian Curriculum 1, 2013 .

60. Abell S. Lederman N. (Eds.). (2007), Handbook of Research on Science Education, Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

61. A´ngel Blanco-Lopez, Enrique Espa~ na-Ramos, Francisco Jose´ Gonza´lez-Garcı´a, and Antonio Joaquı´n Franco-Mariscal (2015), “Key Aspects of Scientific Competence for Citizenship: A Delphi Study of the Expert Community in Spain”, Journal of Research in Science Teaching, Vol 52, No 2, pp. 164 - 198.

62. American Association for the Advancement of Science (1989), Science for All Americans, Oxford University Press, New York.

63. B Karyadi, A Susanta1, E W Winari1, R Z Ekaputri1 and D Enersi (2018), “The Development of Learning Model for Natural Science Based on Environmental in Conservation Area of Bengkulu University”, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf.

Series 1013 (2018) 012074 doi :10.1088/1742-6596/1013/1/012074.

64. Bybee, R. (1997a), Achieving Scientific Literacy: From Purposes to Practices, Heinemann, Portsmouth.

65. D. Mardiana and R Cahyani (2018), “The Development of Basic Natural Science Learning Materials to Improve Students’ Competence”, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1028 (2018) 012206 doi :10.1088/1742-6596/1028/1/012206.

67. Dreyfus, Stuart E.- Dreyfus, Hubert L. (1980), A Five-stage Model of the Mental Activities Involved in Directed Skill Acquisition, Washington, DC: Storming Media.

68. European Commission 2002c.

69. European Union (EU), (2006), Recommendation 2006/962/EC of the European Parliament and of the Council, of 18 December, on key competences for lifelong learning, Brussels.

70. Franz E. Weinert (1999), Concepts of Competence, DeSeCo, Germany.

71. Glaser, R (2009), „Teacher’s Use of Assessment data’, in C Wyatt-Smith and JJ

149

Cummings (eds), Educational Assessment in the 21st century, Spring, Dordrecht.

72. Graeme Lofts and Merrin J.Evergreen (2011), Science Quest 7,8. Australian Curriculum Edition.

73. Griffin, P. (2014), Assessment for Teaching, Cambridge University Press.

74. Hackling, M. W. & Prain, V. (2008), Research Report 15: Impact of Primary Connections on Students’ Science Processes, Literacies of Science and Attitudes towards Science, Australian Academy of Science, Canberra.

75. Holbrook, J. & Rannikmae, M. (2009), “The Meaning of Scientific Literacy”, International Journal of Environmental & Science Education, 4(3), 275–288.

76. Hurd, P. D. (1998), “Scientific Literacy: New Minds for a Changing World”, Science Education, 82(3), 407-416 77. International Mathematics and Science Olympiad (IMSO) - IMSO Science Experiment, IMSO Science Theoretical 2013 - 2019.

78. Ken Williamson and Peter Stannard (2011), Science World 9,10, Australian Curriculum Edition.

79. Koballa, T., & Glynn, S. (2007), Attitudinal and Motivational Constructs in Science Learning, In S. Abell & N. Lederman (Eds.), Handbook of Research on Science Education, Mahwah, NJ: Lawrence ErlbaumAssociates.

80. Koballa, T., Kemp, A., & Evans, R. (1997), “The Spectrum of Scientific Literacy”, The Science Teacher, 64(7), 27–31.

81. Law, N. (2002), “Scientific Literacy: Charting the Terrains of a Multifaceted Enterprise”, Canadian Journal of Science, Mathematics, and Technology Education 2, 151–176.

82. Lottero-Perdue, P. S., & Brickhouse, N. W, (2002), “Learning on the Job: The Acquisition of Scientific Competence”, Science Education, 86(6), pp. 756-782. doi:10.1002/sce.10034.

83. Mayer, V.J. (ed.) (2002), Global Science Literacy, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.

84. Mary Jones, Diane Fellowes-Freeman and David Sang, Cambridge Checkpoint Science Coursebook 7, 8,9, Cambridge University Press.

85. Millar, R. (2006), “Twenty First Century Science: Insights from the Design and Implementation of a Scientific Literacy Approach in School Science”. International Journal of Science Education, 28(13), 1499-1521 86. Millar, R. and J. Osborne (eds.) (1998), Beyond 2000: Science Education for the Future, School of Education, King‟s College London.

87. Ministry of Education, Singapore (2014). Curriculum Planning and Development Division.

88. Ministry of Education, Chinese Taipei (1999), General Senior High School Curriculum, Ministry of Education website.

89. National Research Council (2012), A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas, The National Academies Press, Washington, D.C. 90. National Research Council/NRC (1996), National Science Education Standards.

Washington DC: National Academy Press.

91. OECD (2002), Definition and Selection of Competences (DeSeCo): Theoretical and Conceptual Foundations.

150

92. OECD (2003), PISA 2003 Assessment Framework: Mathematics, Reading, Science and Problem Solving Knowledge and Skills, OECD Publishing, Paris.

93. OECD (2006), Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy. A Framework for PISA 2006, OECD Pulishing, Paris.

94. OECD (2007), PISA 2006: Science Competencies for Tomorrow's World: Volume 1: Analysis, PISA. OECD Pulishing, Paris.

95. OECD (2009), PISA 2009 Assessment Framework: Key Competencies in Reading, Mathematics and Science, OECD Publishing, Paris.

96. OECD (2012), PISA 2012 Science framework, OECD Pulishing, Paris.

97. OECD (2017), PISA 2015 Assessment and Analytical Framework, OECD Pulishing, Paris.

98. OECD (2019), PISA 2018 Assessment and Analytical Framework, OECD Publishing, Paris 99. Osborne, J. (2007), Science Education for the Twenty first Century, Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(3), pp. 173–184.

100. Québec- Ministere de l‟Education (2004), Québec Education Prog, Secondary School Education, Cycle One. 101. Rickinson, M. (2001), “Learners and Learning in Environmental Education. A Critical Review of the Evidence”, Environmental Education Research, 7(3), pp. 207–208.

102. Rodger W. Bybee , Barry McCrae, PISA Science 2006: Implications for Science Teachers and Teaching (2009), National Science Teachers Association.

103. Shannon L. Navy, Ryan S. Nixon and Julie A. Luft (2019), “Exploring New Secondary Science Teachers' Networks of Resources”, Journal of Research in Science Teaching, Volume 57, Issue 2.

104. Tremblay Denyse (2002), The Competency-Based Approach: Helping Learners become Autonomous. In Adult Education - A Lifelong Journey 105. Vygotsky, L.S (1997), Educational Psychology, trans. R Silverman, Taylor and Francis, Boca Raton, FL. 106. Weaver, A. (2002), “Determinants of Environmental Attitudes: A Five-country Comparison”, International Journal of Sociology, 32(1), pp. 77–108.

107. Weinert F. E. (2001), Vergleichende Leistungsmessung in Schulen - eineumstrittene Selbstverstondlichkeit, In F. E. Weinert (eds), Leistungsmessung in Schulen, Weinheimund Basejl: Beltz Verlag.

108. Wu, M. & Adams, R. (2007), Applying the Rasch Model to Psycho-social Measurement: A Practical Approach, Tài liệu tập huấn Thiết kế công cụ đánh giá do Ngân hàng Thế giới phối hợp với ACER tổ chức tại Việt Nam. C. WEBSITES 109. https://tapchimoitruong.vn 110. https://olympiadsguru.wordpress.com/2020/01/15/international-math-and-scienceolympiad-imso 111. http://www.oecd.org 112. http://www.oecd.org/pisa/test

P Ụ LỤ

MỤ LỤ P Ụ LỤ PHỤ LỤC 1. MẪU CÁC PHIẾU ĐIỀU TRA 1.1. Phiếu khảo sát về thực trạng nhận thức về dạy học tiếp cận năng lực học sinh dành cho giáo viên 1.2. Phiếu khảo sát thực trạng sử dụng bài tập tiếp cận PISA ở trƣờng trung học cơ sở dành cho giáo viên 1.3. Phiếu nhận xét khung năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trung học cơ sở tiếp cận PISA 1.4. Danh sách các chuyên gia đóng góp ý kiến PHỤ LỤC 2. HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TIẾP CẬN PISA 2.1. Bài tập hình thành, rèn luyện và phát triển nhận thức khoa học tự nhiên 2.1.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 1 2.1.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 2 2.2. Bài tập hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên 2.2.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 3 2.2.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 4 2.2.3. Bài tập theo tiêu chí 5 2.2.4. Bài tập đánh giá tiêu chí 6 2.2.5. Bài tập đánh giá tiêu chí 7 2.3. Bài tập hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 2.3.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 8 2.3.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 9 2.3.3. Bài tập đánh giá tiêu chí 10 PHỤ LỤC 3. ĐỀ BÀI KIỂM TRA NĂNG LỰC 3.1. Đề bài kiểm tra chủ đề Dung dịch 3.2. Bài kiểm tra chủ đề Acid – Base – pH 3.3. Bài kiểm tra năng lực chủ đề Hydrocarbon 3.4. Bài kiểm tra năng lực chủ đề Phản ứng hóa học PHỤ LỤC 4. KẾ HOẠCH BÀI DẠY 4.1. Kế hoạch bài dạy 1 4.2. Kế hoạch bài dạy 2 4.3. Kế hoạch bài dạy 3 4.4. Kế hoạch bài dạy 4 4.5. Kế hoạch bài dạy 5

1 1 4 6 7 8 8 8 16 24 24 31 37 44 51 53 53 59 69 77 77 80 84 88 91 91 100 112 123 134

PL1

P Ụ LỤ 1 MẪU P ẾU 1.1. Phiếu khảo sát về thực trạng nhận thức về dạy học tiếp cận năng lực học sinh dành cho giáo viên Phiếu xin ý kiến đối với giáo viên THCS (phiếu số 1) PH ẾU K ẢO S T N ẬN T Ứ VỀ Y Ọ T ẾP ẬN NĂN LỰ V ỂU ẾT NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN ỦA Ọ S N Kí ửi: Qúy (t ầ ) cô giáo các tr ờ T CS Nhằm mục đích khảo sát thực trạng nhận thức về dạy học tiếp cận năng lực HS, mong thầy/cô cho biết ý kiến của mình về những vấn đề sau đây. Ý kiến của thầy/cô chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học, mà không phục vụ cho bất cứ mục đích nào khác.

Thầy/Cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân sau: Họ và tên: .............................................................................................................................................................................................

Nơi công tác: .....................................................................................................................................................................................

Số năm công tác: ...........................................................................................................................................................................

Môn giảng dạy: ................................................................................................................................................................................

Xin thầy/cô đánh dấu x vào trƣớc phƣơng án lựa chọn.

1. Trong thời gian sắp tới sẽ có sự thay đổi về chƣơng trình giáo dục phổ thông, đặc biệt là ở bậc học THCS xuất hiện môn học mới Khoa học tự nhiên thay thế cho 3 môn học hiện nay Vật lí, Hóa học, Sinh học. Thầy/cô đã có sự chuẩn bị nhƣ thế nào để thực hiện tốt nhiệm vụ giảng dạy của mình trong thời gian tới?

Chƣa biết đến Có nghe nói qua các phƣơng tiện thông tin truyền thông Tự tìm hiểu, nghiên cứu chƣơng trình giáo dục mới Đã đƣợc bồi dƣỡng, tập huấn theo chƣơng trình tập huấn giáo viên hàng năm.

2. Thầy/cô có mong muốn gì để tiếp cận chƣơng trình giáo dục THCS mới?

Tự tìm tòi, học hỏi Đƣợc tập huấn ngắn hạn Vừa tiếp tục giảng dạy, vừa bồi dƣỡng cập nhật kĩ năng, kiến thức Đƣợc bồi dƣỡng, đào tạo lại bài bản.

3. Thầy/cô hiểu thế nào về dạy học theo định hƣớng tiếp cận năng lực HS? Dạy HS hiểu kiến thức cơ bản Dạy HS giải đƣợc tất cả các loại bài tập Dạy HS vận dụng đƣợc kiến thức trong thực tiễn Dạy HS hiểu kiến thức nâng cao.

4. Theo thầy/cô để dạy học theo tiếp cận năng lực HS nhanh chóng đi vào thực tế?

Thay đổi cách viết SGK Thay đổi phƣơng pháp và nội dung kiểm tra, đánh giá Thay đổi phƣơng pháp dạy học Thay đổi cả 3 yếu tố trên.

5. Khó khăn lớn nhất khi thầy/cô chuyển từ phƣơng pháp dạy tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực?

Thói quen nhồi nhét kiến thức Chƣa có phƣơng pháp Không hiểu dạy học tiếp cận năng lực là gì Phƣơng pháp đánh giá HS 6. Thầy/cô nhận thấy việc thay đổi cách thức dạy học theo định hƣớng tiếp cận năng lực sẽ tác động nhƣ thế nào đến công việc của mình?

Rất chật vật Vừa phải

PL2 Khá bận rộn Nhàn rỗi 7. Thầy/cô có hiểu biết nhƣ thế nào về đánh giá năng lực HS? Chƣa biết đến Có tìm hiểu sơ lƣợc Đã đƣợc tập huấn và có nghiên cứu Đã đánh giá năng lực HS trong quá trình giảng dạy.

8. Theo thầy/cô vai trò của kiểm tra – đánh giá trong quá trình dạy – học là: Cơ sở để GV điều chỉnh và hoàn chỉnh nội dung, phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học.

Cơ sở để GV hƣớng dẫn HS tự điều chỉnh các phƣơng pháp học Giúp HS củng cố, ôn tập, lĩnh hội kĩ năng, tri thức Giúp HS tự kiểm tra việc lĩnh hội kĩ năng, tri thức Phân loại HS Cung cấp dữ liệu để các cấp quản lí theo dõi chất lƣợng giáo dục 9. Thầy (cô) đã sử dụng phƣơng pháp nào để đánh giá kết quả học tập của HS? Mứ đ sử ụ ì t ứ KT – Thƣờng Chƣa Thỉnh thoảng Hiếm khi xuyên bao giờ Tự luận Kiểm tra Trắc nghiệm khách quan viết Kết hợp tự luận và trắc nghiệm khách quan Vấn đáp Quan sát Thực hành Bài tập nghiên cứu Thực hiện dự án Các hình thức khác 10. Thầy/cô đã sử dụng công cụ nào để đánh giá kết quả học tập của HS? Bài tập/câu hỏi tự luận đóng Bản thu hoạch Hồ sơ học tập Bài tập/câu hỏi tự luận mở Phiếu hỏi Bài tập/câu hỏi trắc nghiệm khách quan Bảng ghi các ý kiến Phiếu hƣớng dẫn đánh giá theo tiêu chí Phiếu đánh giá đồng đẳng Bảng kiểm quan sát 11. Theo thầy/cô, năng lực nào cần hình thành và phát triển cho HS khi học tập các môn Khoa học tự nhiên?

Năng lực nhận thức kiến thức khoa học tự nhiên Năng lực sử dụng ngôn ngữ khoa học tự nhiên Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến khoa học tự nhiên Năng lực sử dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào giải quyết các vấn đề thực tiễn Năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng trong cuộc sống Năng lực quan sát, thu thập, xử lí và sử dụng số liệu TN Năng lực đánh giá định tính và định lƣợng kết quả TN

PL3 Năng lực báo cáo, trình bày và công bố kết quả thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao Năng lực khác nếu có:........................................................................

12. Theo thầy/cô, biểu hiện nào cần có trong các năng lực thành phần năng lực của năng lực tự nhiên của HS? 5. Khó khăn lớn nhất khi thầy/cô chuyển từ phƣơng pháp dạy tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực?

Năng lực Biểu hiện cụ thể thành phần Gọi tên, nhận biết các đối tƣợng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình tự nhiên.

Trình bày đặc điểm, vai trò của các đối tƣợng và các quá trình tự nhiên.

1. Năng lực Phân loại các vật, sự vật theo các tiêu chí khác nhau. nhận thức Phân tích các khía cạnh của một đối tƣợng, sự vật, quá trình theo một khoa học tự logic nhất định. nhiên So sánh, lựa chọn các đối tƣợng, khái niệm hoặc quá trình dựa theo các tiêu chí.

Giải thích với lập luận về mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tƣợng khoa học Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

Hiểu biết về các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, quy tắc, sơ đồ, biểu đồ liên 2. Năng lực quan đến các kiến thức khoa học tự nhiên. sử dụng Trình bày đƣợc nội dung của các khái niệm cơ bản, các thuyết, định luật, ngôn ngữ định lí khoa học. khoa học tự Sử dụng các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, biểu đồ để biểu đạt vấn nhiên đề khoa học bằng các hình thức nói, viết.

Xác định đƣợc từ khóa trong các văn bản khoa học.

Vận dụng đƣợc ngôn ngữ khoa học trong các tình huống cụ thể.

Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

Phân tích đƣợc tình huống trong học tập 3. Năng lực Phát hiện và đề xuất tình huống có vấn đề liên quan đến kiến thức khoa phát hiện và học tự nhiên giải quyết Xác định tìm hiểu đƣợc các thông tin liên quan đến vấn đề đang quan tâm. vấn đề liên Đƣa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết khoa học. quan đến Đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề khoa học tự Lập kế hoạch giải quyết vấn đề nhiên Thực hiện kế hoạch đã đề ra Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

4. Năng lực Hệ thống đƣợc các kiến thức khoa học tự nhiên theo các tiêu chí. sử dụng Phát hiện các nội dung kiến thức khoa học tự nhiên đƣợc ứng dụng trong kiến thức các vấn đề, các lĩnh vực khác nhau. khoa học tự Phân tích, tổng hợp các kiến thức khoa học tự nhiên vận dụng vào thực nhiên vào tiễn cuộc sống giải quyết Tìm tòi, phát hiện các vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức khoa các vấn đề học tự nhiên thực tiễn Sử dụng kiến thức khoa học tự nhiên để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

Xác định đƣợc nội dung chính cần quan sát.

Tập trung cao độ vào vấn đề cần quan sát, theo dõi từng thay đổi nhỏ của quá trình diễn ra.

Ghi chép, chụp ảnh, quay phim đầy đủ, chi tiết sự thay đổi của các số liệu

PL4 5. Năng lực quan sát, thu thập, xử lí và sử dụng số liệu thực nghiệm

liên quan, các hiện tƣợng, các đại lƣợng đặc trƣng của quá trình, sự vật, hiện tƣợng đang nghiên cứu.

Vẽ sơ đồ, biểu đồ biểu diễn các số liệu thu đƣợc.

Tính toán, xử lí các số liệu theo các phƣơng trình, công thức.

Sử dụng số liệu thu đƣợc sau xử lí rút ra kết luận.

Xác định nguyên nhân sai số, giải thích.

Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

Nghiên cứu, chuẩn bị nội dung thực hành thí nghiệm nghiêm túc, đầy đủ.

6. Năng lực Nắm vững quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm. thực hành Tiến hành thí nghiệm đúng quy trình, sử dụng trang thiết bị an toàn . thí nghiệm Quan sát thí nghiệm cẩn thận, chi tiết, đầy đủ và đúng phƣơng pháp. và vận dụng Mô tả thí nghiệm đầy đủ, khoa học. trong cuộc Giải thích đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm sống Vận dụng thí nghiệm vào cuộc sống trong một số trƣờng hợp thích hợp Tổng kết, đánh giá sau khi tiến hành thí nghiệm Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

7. Năng lực Phân tích các kết quả thực nghiệm. đánh giá Giải thích kết quả thực nghiệm định tính và Tính toán các đại lƣợng đặc trƣng của quá trình thực nghiệm định lƣợng Biện luận kết quả thực nghiệm các kết quả Biểu hiện khác, nếu có.............................................................................. thực nghiệm 8. Năng lực báo cáo, trình bày và công bố kết quả thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao

Thảo luận, thống nhất với các thành viên của nhóm về nội dung báo cáo Lựa chọn nội dung sẽ trình bày, báo cáo Tập hợp tất cả các vấn đề liên quan đến nội dung định báo cáo Tóm tắt đƣợc quy trình các bƣớc tiến hành nhiệm vụ đƣợc giao.

Tổng hợp kết quả các công việc đã tiến hành Giải thích đƣợc các nguyên nhân dẫn đến các hiện tƣợng xảy ra Trình bày các kết quả dƣới các hình thức nhƣ bài báo khoa học, bản báo cáo, bản trình chiếu, poster... Báo cáo kết quả công việc Tranh luận về các vấn đề liên quan đến nội dung báo cáo Biểu hiện khác, nếu có..............................................................................

13. Một số đề xuất, kiến nghị thêm: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………

Xin chân thành cảm ơn thầy cô đã hợp tác giúp đỡ!

1.2. Phiếu khảo sát thực trạng sử dụng bài tập tiếp cận PISA ở trường trung học cơ sở dành cho giáo viên Phiếu xin ý kiến đối với giáo viên THCS (phiếu số 2) P ẾU K ẢO S T VỀ T Ự TR N T ẾT KẾ V SỬ ỤN TẬP T ẾP ẬN P SA TRON Y Ọ MÔN KHTN Ở TR N T S Kí ửi: Qúy t ầ / i tr ờ T CS Nhằm mục đích khảo sát về thực trạng sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong quá trình giảng dạy các môn khoa học tự nhiên (Vật lí, Hóa học, Sinh học) của giáo viên và công tác bồi dƣỡng chuẩn bị cho dạy học theo chƣơng trình giáo dục phổ thông mới theo định hƣớng tiếp cận năng lực HS, mong thầy/cô cho biết ý kiến của mình về những vấn đề sau đây. Ý kiến của thầy/cô chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học, mà không phục vụ cho bất cứ mục

PL5 đích nào khác. Thầy/Cô vui lòng cho biết một số thông tin cá nhân: Họ và tên: .............................................................................................................................................................................................

Nơi công tác: .....................................................................................................................................................................................

Số năm công tác: .............................................................................................................................................................................

Môn giảng dạy: Xin thầy/cô đánh dấu x vào trƣớc phƣơng án lựa chọn.

1. Các dạng bài tập/câu hỏi thầy/cô sử dụng trong dạy học các môn KHTN? Mứ đ sử ụ TT i tậ / âu ỏi Thƣờng Thỉnh Hiếm khi Chƣa xuyên thoảng bao giờ 1 Bài tập mang tính hàn lâm liên quan đến kiến thức KHTN 2 Bài tập có liên hệ đến vấn đề thực tiễn mang nội dung các môn khoa học tự nhiên 3 Mô tả, giải thích hiện tƣợng thực tế trong đời sống bằng kiến thức KHTN 4 Nêu quan điểm của bản thân về vấn đề liên quan đến kiến thức KHTN 5 Hoạt động nhóm trình bày về một vấn đề liên quan đến kiến thức KHTN 6 Đọc hiểu văn bản, nghiên cứu sơ đồ, bảng biểu liên quan đến kiến thức KHTN 7 Sử dụng câu hỏi/ bài tập mở 8 Sử dụng câu hỏi/bài tập đóng 9 Sử dụng câu hỏi/ bài tập để đánh giá kết quả (thành tích) học tập của HS 10 Sử dụng câu hỏi/ bài tập để đánh giá sự tiến bộ trong học tập của HS 2. Thầy (cô) hiểu biết nhƣ thế nào về bài tập tiếp cận PISA? Chƣa bao giờ nghe nói đến Có biết sơ lƣợc qua các phƣơng tiện thông tin truyền thông Đã chủ động tìm hiểu qua tài liệu tham khảo, mạng Internet Đã nghiên cứu, sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong giảng dạy 3. Thầy (cô) đánh giá nhƣ thế nào về bài tập theo hƣớng tiếp cận PISA ?

Bình thƣờng Quá khó với HS Phù hợp nếu giáo viên hƣớng dẫn HS đúng phƣơng pháp Tiếp cận đƣợc với xu hƣớng dạy học quốc tế, mang tính thực tiễn cao 4. Theo chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể do bộ Giáo dục và đào tạo công bố, ở bậc học THCS sẽ tích hợp các môn học Vật lí, Hóa học, Sinh học hình thành môn học mới Khoa học tự nhiên, theo thầy (cô) có nên sử dụng bài tập tiếp cận PISA vào quá trình dạy học môn Khoa học tự nhiên không?

Không phù hợp Thích hợp ở một số chủ đề có kiến thức đơn giản Rất phù hợp với chƣơng trình giáo dục khoa học tự nhiên theo mạch các chủ đề nội dung Nên sử dụng trong quá trình dạy học môn Khoa học tự nhiên nhƣng cần hƣớng dẫn cụ thể.

5. Thầy (cô) gặp khó khăn nào khi xây dựng các bài tập tiếp cận PISA trong giảng dạy các môn khoa học tự nhiên?

PL6 Chƣa nắm đƣợc quy trình thiết kế bài tập tiếp cận PISA Chƣa có kĩ năng thiết kế bài tập tiếp cận PISA Chƣa nắm rõ hệ thống năng lực cần hình thành và phát triển cho HS thông qua dạy học các môn khoa học tự nhiên Gặp khó khăn trong vận dụng tình huống thực tiễn vào nội dung bài tập 6. Thầy (cô) đã sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong giảng dạy nhƣ thế nào?

Mứ đ sử ụ tđ iả Thƣờng Thỉnh Hiếm khi Chƣa bao xuyên thoảng giờ 1. Hỏi bài cũ 2. Nghiên cứu bài mới 3. Củng cố kiến thức 4. Luyện tập 5. Đánh giá kết quả học tập 7. Theo thầy (cô) việc sử dụng bài tập tiếp cận PISA để đánh giá năng lực HS có hiệu quả nhƣ thế nào trong công tác giảng dạy?

Không đánh giá đƣợc năng lực của HS Chỉ đánh giá đƣợc một số năng lực của HS Đánh giá tƣơng đối đầy đủ năng lực của HS Đánh giá đầy đủ năng lực của HS phù hợp thông lệ quốc tế.

8. Một số đề xuất, kiến nghị thêm:…………………………………………………….

Xin chân thành cảm ơn thầy cô đã hợp tác giúp đỡ!

1.3. Phiếu nhận xét khung năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trung học cơ sở tiếp cận PISA (dành cho chuyên gia) N ÕA XÃ ỦN ĨA V ỆT NAM ậ - Tự ú

CẤU TRÖ V

P ẾU N ẬN XÉT ỂU ỆN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ

ÊN ỦA

Thông tin ngƣời nhận xét: Họ và tên (học hàm/học vị): ............................................................................... Đơn vị công tác: .................................................................................................

N i u ậ xét 1. Về ĩa Tính cấp thiết: ...........................................................................................................................

Tính khoa học và thực tiễn: .....................................................................................................

2. Về ấu trú ă ự ..................................................................................................................................................

3. Về i u tả i tiết iểu iệ ủa ă ự ..................................................................................................................................................

4. Về t uật ữ sử ụ tr ả tả ..................................................................................................................................................

5. ó , ổ su 6. Kết uậ u ………………, ngày tháng năm Kí tên

PL7

1.4. Danh sách các chuyên gia đóng góp ý kiến Ngoài các GV trực tiếp tham gia dạy TN, chúng tôi còn xin ý kiến của một số GV và chuyên gia khác. Danh sách cụ thể nhƣ sau: STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

ọv t PGS.TS Lê Văn Năm PGS.TS Đặng Thị Oanh PGS.TS Nguyễn Xuân Trƣờng TS. Trần Quốc Đắc TS. Nguyễn Thị Kim Thành TS. Hoàng Thanh Phong ThS. Nguyễn Thị Lan Anh PGS.TS Lê Tự Hải TS. Vũ Thị Duyên TS. Võ Thắng Nguyên ThS. Bùi Ngọc Phƣơng Châu ThS. Nguyễn Thị Kim Chi TS. Nguyễn Thị Phƣợng Liên PGS.TS Bùi Xuân Vƣơng PGS.TS Võ Quang Mai TS Lê Thị Mai Hoa

ứ a Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Chuyên viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên Giảng viên

17

ThS. Nguyễn Văn Thắng

Giáo viên

18

ThS. Nguyễn Thị Tú Oanh

Giáo viên

19

ThS .Ngô Thị Yến

Giáo viên

20

Nguyễn Thị Giang

Giáo viên

21

ThS.Nguyễn Thị Hƣơng

Giáo viên

22

Phạm Văn Hiếu

Giáo viên

23

ThS. Lê Thị Hòe

Giáo viên

24

ThS. Lê Thị Hoài Thƣ

Giáo viên

25

Đỗ Thị Kim Vui

Giáo viên

26

Lê Thị Hồng

Giáo viên

27

Nguyễn Công Chung

Giáo viên

28

ThS. Nguyễn Chính Bình

Giáo viên

29

Trần Tử Hoàng

Giáo viên

vị Trƣờng Đại học Vinh Trƣờng ĐHSP Hà Nội Trƣờng ĐHSP Hà Nội Viện KHGD Việt Nam Trƣờng Đại học Giáo dục Sở GD-ĐT Nghệ An Trƣờng ĐHSP– ĐH Đà Nẵng Trƣờng ĐHSP– ĐH Đà Nẵng Trƣờng ĐHSP– ĐH Đà Nẵng Trƣờng ĐHSP– ĐH Đà Nẵng Trƣờng ĐHSP– ĐH Đà Nẵng Trƣờng ĐHSP Quy Nhơn Trƣờng ĐHSP Sài Gòn Trƣờng ĐHSP Sài Gòn Trƣờng ĐHSP Sài Gòn Trƣờng Đại học Y khoa Vinh Trƣờng THCS Trù Sơn – Đô Lƣơng – Nghệ An Trƣờng THCS Đặng Thai Mai -TP Vinh – Nghệ An THCS Nhân Thành – Yên Thành – Nghệ An THCS Đại Sơn – Đô Lƣơng – Nghệ An THCS Lê Lợi – TP Vinh – Nghệ An THCS Cƣơng Gián – Nghi Xuân – Hà Tĩnh THCS Nam Hà – TP Hà Tĩnh – Hà Tĩnh THCS Vũng Tàu – TP Vũng Tàu Bà Rịa – Vũng Tàu THCS Lê Quý Đôn – TP Thanh Hóa – Thanh Hóa THCS Xuân Trƣờng – Thọ Xuân – Thanh Hóa THCS Trần Bội Cơ – Quận Bình Tân – TP Hồ Chí Minh.

THCS TT Quỳ Hợp – Quỳ Hợp – Nghệ An THCS Tôn Quang Phiệt – Đô Lƣơng – Nghệ An

PL8

P Ụ LỤ 2 Ệ T ỐN

TẬP P

T TR ỂN NĂN

LỰ K OA

Ọ TỰ N

ÊN

THEO T ẾP ẬN P SA 2.1. Bài tập hình thành, rèn luyện và phát triển nhận thức khoa học tự nhiên 2.1.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 1 Hệ thống bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí xác định các vấn đề, nội dung, đối tượng khoa học, phân biệt được vấn đề khoa học với các dạng vấn đề khác.

Bài tập 1.3. Nấu xôi (Chủ đề Các trạng thái của chất) Xôi là món ăn phổ biến đƣợc làm từ nguyên liệu chính là gạo nếp, đồ/hấp chín bằng hơi nƣớc, thịnh hành trong ẩm thực của nhiều nƣớc châu Á. Nguyên liệu để làm xôi là các loại gạo nếp kết hợp với các nguyên liệu từ thiên nhiên để tạo màu, tạo vị.

Hình minh họa PL1. Xôi ngũ sắc

Chõ hông truyền thống

Nồi hông hiện đại

Hầu hết xôi đều nấu nhƣ sau: Ngâm gạo nếp khoảng vài tiếng đồng hồ cho gạo mềm, đãi sạch, trộn với một ít muối và phối trộn với các nguyên liệu. Sau đó cho nguyên liệu vào chõ/xửng, đổ một lƣợng nƣớc sôi vào đáy nồi, đặt chõ lên trên nồi sao cho nguyên liệu trong nồi tiếp xúc nhiều nhất với hơi nƣớc nhƣng không bị chạm vào nƣớc. Cho nồi lên bếp đậy kín, đun cách thủy trong lửa nhỏ đến khi hạt xôi chín dẻo. a) Em hãy chỉ ra vật thể nhân tạo, vật thể tự nhiên trong đoạn văn trên? (1.1) b) Dựa vào hình ảnh dụng cụ nấu xôi ở các thời kì, em hãy nêu nguyên tắc hoạt động chung của dụng cụ nấu xôi. Từ đó cho biết trong quá trình nấu xôi các hạt gạo nếp chín dẻo bằng cách nào? (1.2) c) Để xôi đƣợc ngon ngƣời ta thƣờng dùng tay bốc từng nắm gạo nếp cho vào nồi, sau đó lấy đũa tạo ra 3 - 4 lỗ to trên bề mặt gạo nếp. Em hãy giải thích tại sao ngƣời ta lại làm nhƣ thế? (1.3) d) Trong quá trình nấu xôi, để xôi không bị nhão, thỉnh thoảng cần mở vung nồi hông ra lau khô. Hiện tƣợng gì đã xảy ra và tại sao phải lau khô vung nồi? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1)

PL9

HS xác định đƣợc vật thể nhân tạo, vật thể tự nhiên.

- Vật thể nhân tạo: Xôi, chõ, nƣớc sôi, bếp.

- Vật thể tự nhiên: Gạo nếp, muối ăn, nƣớc.

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS phân tích đƣợc nguyên tắc hoạt động của dụng cụ nấu xôi.

- Nguyên tắc hoạt động chung của dụng cụ nấu xôi: Dụng cụ nấu xôi có 2 thành phần chính, nồi phía dƣới để đun sôi nƣớc, cung cấp hơi nƣớc, chõ phía trên đựng nguyên liệu nấu xôi có các lỗ để hơi nƣớc từ nồi bốc lên, nguyên liệu không tiếp xúc trực tiếp với nƣớc ở nồi phía dƣới.

- Trong quá trình nấu xôi các hạt gạo nếp chín dẻo nhờ hơi nƣớc.

Mức 3: HS giải thích được mối liên hệ giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC 1.3) HS giải thích đƣợc các thao tác ngƣời ta thƣờng làm trong quá trình nấu xôi để đạt kết quả tốt nhất.

- Để xôi đƣợc ngon ngƣời ta thƣờng dùng tay bốc từng nắm gạo nếp cho vào nồi, sau đó lấy đũa tạo ra 3 - 4 lỗ to trên bề mặt gạo nếp: Cách này giúp hạt nếp đƣợc rải đều, không bị chèn quá chặt, tạo không gian để hơi nƣớc đƣợc lƣu thông đều khắp nồi nấu xôi giúp hạt nếp chín đều.

- Trong quá trình nấu xôi: Hơi nƣớc bốc lên ngƣng tụ thành nƣớc lỏng dƣới vung nồi, nƣớc tập hợp thành giọt lớn nặng rơi xuống làm nhão xôi. Vì vậy thỉnh thoảng cần lau khô vung nồi trong suốt quá trình nấu xôi.

Bài tập 1.4. Hàn cắt kim loại (Chủ đề Oxygen và không khí) Trong quá trình hàn cắt kim loại, ngƣời ta sử dụng nhiệt của ngọn lửa khi cháy để làm nóng chảy các kim loại và cho chúng dính kết với nhau hoặc cắt các tấm, thanh kim loại theo kích thƣớc cần dùng. Nhiên liệu để đốt cháy tạo ra ngọn lửa là khí acetylene hoặc khí đốt hóa lỏng LPG (Liquified Petroleum Gas) đƣợc nạp sẵn trong bình chứa khí cùng với bình chứa khí oxygen. Trong công nghiệp, khí oxygen đƣợc điều chế từ không khí Hình minh họa PL2. bằng phƣơng pháp chƣng cất phân đoạn không khí Thiết bị hàn cắt oxygen – acetylene lỏng, sau đó đƣợc chứa trong bình bằng thép. Khí oxygen điều chế nhƣ vậy có thể đạt độ tinh khiết 98 - 99,5% . Khi hàn cắt kim loại, nhiệt độ tâm ngọn lửa lên đến 3.000 oC, nhiệt độ mối hàn cũng gần 2.000 oC.

PL10

a) Nhiên liệu đƣợc sử dụng trong hàn cắt kim loại là gì? (1.1) b) Hàm lƣợng khí oxygen trong các bình thép so với oxygen trong không khí nhƣ thế nào? Làm thế nào để tách đƣợc khí oxygen từ không khí? (1.2) c) Nhiệt độ nóng chảy của kim loại thƣờng rất cao (> 1000 oC), tại sao có thể dùng hỗn hợp axetylene và oxygen để hàn cắt kim loại? Cho nhiệt độ nóng chảy của một số kim loại, em hãy cho biết có thể sử dụng thiết bị hàn cắt oxygen - acetylene để cắt những kim loại nào? Giải thích? (1.3) Kim loại Nhiệt độ nóng chảy (oC) Kim loại Nhiệt độ nóng chảy (oC) Iron (Fe) 1538 Copper (Cu) 1084 Irdium (Ir) 2466 Osmium (Os) 3033 Tantaium (Ta) 3017 Nickel (Ni) 1455 Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1) HS xác định đƣợc nhiên liệu đƣợc sử dụng trong hàn cắt kim loại.

Nhiên liệu đƣợc sử dụng trong hàn cắt kim loại là acetylene hoặc hỗn hợp khí đốt hóa lỏng LPG và oxygen.

Mức 2: HS so sánh, phân tích, lựa chọn được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS so sánh đƣợc hàm lƣợng khí oxygen trong các bình thép so với oxygen trong không khí. HS lựa chọn đƣợc phƣơng pháp tách oxygen ra khỏi không khí.

- Hàm lƣợng khí oxygen trong các bình thép (99%) lớn hơn nhiều so với oxygen trong không khí (21%).

- Để tách đƣợc khí oxygen từ không khí ngƣời ta tách các khí ra khỏi nhau bằng cách chƣng cất phân đoạn không khí lỏng.

Mức 3: HS giải thích được mối liên hệ giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC 1.3) HS giải thích đƣợc nguyên nhân hỗn hợp khí axetylene và oxygen có thể hàn cắt một số kim loại.

- Do phản ứng đốt cháy khí acetylene trong oxygen tỏa lƣợng nhiệt rất lớn, nhiệt độ tại tâm ngọn lửa lên đến 3000 oC nên tại nhiệt độ này các kim loại bị nóng chảy, có thể hàn cắt đƣợc dễ dàng.

- Các kim loại có thể cắt bằng thiết bị hàn cắt acetylene - oxygen là: Fe, Ir, Cu, Ni do có nhiệt độ nóng chảy < 3000 oC. Bài tập 1.5. Nấu rƣợu truyền thống (Chủ đề Tốc độ phản ứng và chất xúc tác) Quy trình nấu rƣợu thủ công truyền thống ở Việt Nam từ các nguyên liệu giàu tinh bột (tinh bột có công thức (C6H10O5)n) phổ biến nhƣ gạo (hoặc nếp, ngô, sắn) và

PL11

men, bao gồm các khâu nấu cơm, trộn men, ủ men và chƣng cất rƣợu. Gạo đƣợc nấu chín thành cơm, rải cơm ra khay cho nguội bớt rồi rắc men. Men đƣợc xay hoặc giã mịn và phủ đều lên mặt cơm sau đó ủ cơm khoảng 7 - 20 ngày tùy thời tiết. Sau khi cơm ủ men đạt yêu cầu thì tiến hành chƣng cất, ngƣời ta thu đƣợc rƣợu.

Hình minh họa PL3. Ủ cơm rượu

a) Em cho biết vai trò của men trong phản ứng hóa học trên. (1.1) b) Tại sao cơm để ủ rƣợu phải ấm, không nguội quá, không nóng quá? (1.2) c) Em hãy giải thích tại sao thời gian ủ cơm lại biến động từ 7 - 20 ngày? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1) HS nhận biết đƣợc có phản ứng hóa học xảy ra và vai trò của men trong phản ứng. a) Men đóng vai trò là chất xúc tác.

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS phân tích đƣợc đặc điểm của phản ứng len men b) Cơm để ủ rƣợu phải ấm, không đƣợc nguội quá cũng không nóng quá để men hoạt động có hiệu quả. Nếu nguội quá thì quá trình len men xảy ra chậm, nóng quá thì men sẽ bị hỏng không hoạt động.

Mức 3: HS giải thích được mối quan hệ giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC 1.3) HS giải thích đƣợc ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng, hiện tƣợng khi phản ứng diễn ra. c) Thời gian ủ cơm lại biến động từ 7 - 20 ngày tùy thời tiết do nhiệt độ ảnh hƣởng đến quá trình lên men. Những ngày nhiệt độ cao thì phản ứng lên men xảy ra nhanh hơn.

Bài tập 1.6. Sản xuất vôi sống (Chủ đề Tốc độ phản ứng và chất xúc tác) Vôi sống (CaO - calcium oxide) là nguyên liệu quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp. Một lò nung vôi công nghiệp thƣờng có cấu tạo nhƣ hình minh họa. Lò nung vôi công nghiệp có nhiều ƣu điểm là sản xuất vôi liên tục và giảm thiểu ô nhiễm không khí. Ngƣời ta nạp nguyên liệu (đá vôi, than) vào miệng lò, vôi sống đƣợc lấy ra

PL12

qua cửa ở đáy lò, khí CO2 thu qua cửa lò đƣợc sử dụng để sản xuất muối cacbonate, nƣớc đá khô. Nguyên lí hoạt động của lò nung vôi công nghiệp nhƣ sau: Than sau khi phân loại đƣợc đƣa lên mặt lò rải trực tiếp vào mặt lò. Đá vôi đƣợc đập nhỏ, sàng lọc tuyển chọn kích thƣớc phù hợp, vận chuyển đƣa lên lò. Không khí đƣợc quạt nhồi, kết hợp với chênh lệch áp suất tự nhiên đi từ dƣới lên trên qua các khe hở vật liệu, cung cấp oxygen cho sự cháy trong lò. Ở độ cao 20 - 30 m, vật liệu hỗn hợp than và đá vôi mới nạp liên tục đƣợc sấy nóng từ 200 - 300 oC. Nƣớc và các tạp chất đi cùng bị bốc hơi và cháy. Quá trình sụt lún, vật liệu tiếp tục đi xuống ở độ cao 10 - 20 m than bắt lửa và phản ứng với O2 tạo ra sự cháy, nhiệt độ đạt 1000 - 1200 oC. Đá vôi CaCO3 chuyển thành CaO (calcium oxide). Khi hạ xuống độ cao từ 0 đến 10 m, than đã cháy hết tuy nhiên nhiệt độ ở đây còn tƣơng đối cao khoảng 300 oC, không khí đi qua đƣợc sấy nóng tiếp tục cung cấp oxygen cho sự cháy trong lò.

Hình minh họa PL4. Dây chuyền sản xuất vôi công nghiệp

a) Viết phƣơng trình hóa học các phản ứng xảy ra trong quá trình nung vôi. (1.1) b) Vai trò của than trong quá trình nung vôi? Em hãy giải thích nhận định đó. (1.2) c) Em hãy cho biết vai trò của không khí trong quá trình nung vôi? Từ mô tả ở trên, em hãy cho biết chiều nạp nguyên liệu và không khí vào lò theo nguyên tắc nào?

Tại sao phải đƣa làm nhƣ vậy? (1.2) d) Một nhà máy sản xuất vôi công nghiệp với 2 lò nung kiểu đứng. Theo công bố của nhà máy thì công suất nhà máy đạt 210 tấn vôi/ngày/lò, hiệu suất nung vôi của dây chuyền sản xuất ở nhà máy trên là 55%. Hãy tính khối lƣợng đá vôi nhà máy sử dụng trong 1 tuần (giả sử nguồn đá vôi nhà máy sử dụng chứa 15% tạp chất)? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1) a) HS viết đƣợc phƣơng trình phản ứng xảy ra:

PL13 t CaCO3( r )   CaO( r )  CO2  o

t C  O2   CO2 0

t   2CO C  CO2   0

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS phân tích đƣợc đặc điểm của các phản ứng xảy ra trong quá trình nung vôi. b) Vai trò của than trong quá trình nung vôi: Khi than cháy tạo ra nhiệt lƣợng, cung cấp nhiệt cho phản ứng nung đá vôi xảy ra. Than đóng vai trò nhiên liệu. c) Không khí cung cấp oxygen duy trì phản ứng cháy của than nhằm cung cấp nhiệt cho quá trình nhiệt phân đá vôi.

Chiều nạp nguyên liệu và không khí vào lò theo nguyên tắc ngƣợc dòng, khí đi từ dƣới lên, chất rắn đi từ phía trên xuống. Nguyên tắc này giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí và than để than cháy đều, hoàn toàn.

Mức 3: HS tính được bài toán liên quan giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC 1.3) HS tính đƣợc khối lƣợng sản phẩm, nguyên liệu nhà máy sử dụng trong 1 tuần, tính đƣợc lƣợng khí CO2 thoát ra trong 1 ngày do phản ứng nhiệt phân CaCO3. d) Khối lƣợng vôi nhà máy sản xuất đƣợc trong 1 tuần: mCaO  210  7  2  2940(tan)

Khối lƣợng đá vôi nhà máy sử dụng trong 1 tuần 2940 100 100 100    11230(tan) 56 55 85 Bài tập 1.7. (Chủ đề Acid – base – pH) mCaCO3 

Sodium bicarbonate đƣợc ngƣời dân gọi tắt là “nabica” hay thuốc muối. Đây là loại thuốc chống acid và thuốc kiềm hóa (trong dƣợc học gọi là antacid). Ở dạng uống, thuốc có các dạng nhƣ viên nén, dạng thuốc bột, dạng viên phối hợp.

Tuy nhiên, đây là thuốc chống acid trực tiếp và khá mạnh nên tránh dùng kéo dài với liều cao. Sodium bicarbonate thƣờng Hình minh họa PL5.

Sodium bicarbonate không dùng độc lập mà phối hợp với các loại thuốc khác nhƣ aluminum hydroxyde, magnesium carbonate, enzyme tiêu hóa ... (trong viên phối hợp). Thuốc còn đƣợc dùng để kiềm hóa trong nhiễm toan chuyển hóa và làm kiềm hóa nƣớc tiểu. a) Công thức nào sau đây là của thuốc muối? (1.1) A. NaHCO3

PL14

B. Na2CO3 C. Na HSO4 D. Na2SO4 b) Khi có cơn đau dạ dày, dùng thuốc muối bệnh nhân sẽ dễ chịu. Em hãy giải thích hiện tƣợng trên? (1.2) c) Để xác định hàm lƣợng phần trăm sodium bicarbonate không rõ nguồn gốc, ngƣời ta cho 10 gam mẫu chất tác dụng với dung dịch HCl dƣ thấy thoát ra 2,479 lít khí CO2 ở điều kiện áp suất 1 bar, 25 oC. Hàm lƣợng phần trăm sodium bicarbonate có trong mẫu chất đó là bao nhiêu? (1.3) A. 84 B. 42 C. 61 D. 90 d) Việc dùng sodium bicarbonate có lợi là làm trung hòa trực tiếp acid, làm giảm cơn đau nhanh. Do vậy có ngƣời thích dùng, thậm chí còn dùng thƣờng xuyên không kể liều lƣợng mỗi ngày để dự phòng cơn đau. Điều đó có nên không? Giải thích nhận định của em? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1) HS xác định đƣợc công thức của thuốc muối. a) A Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS phân tích đƣợc tính chất hóa học của thuốc muối NaHCO3 b) Trong bệnh đau dạ dày, cơ thể thƣờng tiết ra nhiều dịch vị (acid hydrochloric) sodium bicarbonate trực tiếp tác dụng với acid hydrochloric tạo thành muối sodium cloride, làm cho môi trƣờng dạ dày bớt acid nên làm giảm cơn đau: NaHCO3  HCl  NaCl  CO2   H 2O

Mức 3: HS phát hiện và chỉnh sửa được điểm sai sót hiện tượng khoa học. HS tính toán được các bài toán liên quan đến đối tượng khoa học (TC 1.3).

HS phát hiện và chỉnh sửa đƣợc điểm sai sót trong sử dụng NaHCO3 ở một số ngƣời bệnh. HS tính toán đƣợc các bài toán liên quan đến NaHCO3. c) Đáp án đúng: Phƣơng án A NaHCO3  HCl  NaCl  CO2   H 2O

PL15

2, 479  0,1(mol ) 24, 79 0,1 84  C %( NaHCO3 )  100  84% 10 nCO2  nNaHCO3 

d) Sodium bicarbonate chỉ là thuốc giúp giảm triệu chứng tăng acid, không phải là thuốc chữa nguyên nhân đau dạ dày. Do vậy, không nên dùng nhiều, thƣờng xuyên vì khi độ acid bị giảm mạnh, cơ thể phản ứng lại bằng cách tiết acid ra nhiều hơn, do đó làm cho môi trƣờng dạ dày càng về sau càng bị acid hơn. Ngoài ra, phản ứng trung hòa trực tiếp này còn tạo ra khí carbonic làm đầy hơi, khó tiêu. Uống nhiều sodium bicarbonate còn gây hiện tƣợng kiềm chuyển hóa không có lợi cho cơ thể.

Bài tập 1.8. Khí hóa lỏng LPG (Chủ đề Hydrocarbon) Khí hóa lỏng - khí gas còn đƣợc gọi đầy đủ là khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần chủ yếu là propane và butane. Bình thƣờng, propane và butane là các chất khí nhƣng để dễ vận chuyển và sử dụng ngƣời ta đã nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài lại chuyển thành thể khí. Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn, 1 lít LPG lỏng tạo ra 250 lít khí.

Hình minh họa PL6. Xử lí rò rỉ khí gas

a) Hãy cho biết thành phần chính của khí hóa lỏng LPG? Viết TCT của các hợp chất tạo nên khí hóa lỏng LPG.(1.1) b) Viết phƣơng trình hóa học xảy ra khi đốt cháy khí hóa lỏng LPG, giải thích nguyên nhân tại sao có thể sử dụng khí hóa lỏng LPG để làm nhiên liệu. (1.2) c) Tại sao các bồn chứa khí hóa lỏng LPG thƣờng không đƣợc nạp đầy? (1.3) Đánh giá tiêu chí 1 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 1.1) HS xác định đƣợc thành phần chính của khí hóa lỏng LPG, viết đƣợc CTCT của các chất trong khí LPG . a) Propane C3H8 và butane C4H10

PL16 H3C

CH2

CH3

propane

H3C

CH2

CH2

CH3

butane

H3C

CH

CH3

CH3

CTCT:

2-methylpropane

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 1.2) HS viết đƣợc phƣơng trình phản ứng đốt cháy khí LPG. Giải thích đƣợc nguyên nhân. b)

C3 H 8  5O2  3CO2  4 H 2O C4 H10  6,5O2  4CO2  5 H 2O Phản ứng trên tỏa rất nhiều nhiệt, do đó khí LPG đƣợc sử dụng làm nhiên liệu.

Mức 3: HS giải thích được mối liện hệ giữa các sự vật và hiện tượng khoa học (TC 1.3) HS giải thích đƣợc nguyên nhân các bồn chứa khí hóa lỏng LPG thƣờng không đƣợc nạp đầy. c) Bình thƣờng, propane và butane là các chất khí, nhƣng để dễ vận chuyển và sử dụng ngƣời ta đã nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài lại chuyển thành thể khí. Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn, 1 lít LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250 lít khí. Do đó để an toàn trong quá trình vận chuyển và sử dụng, không nạp đầy các bồn khí tránh trƣờng hợp khí giãn nở gây tăng áp suất và nổ bồn chứa.

2.1.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 2 Bài tập nhằm hình thành và hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí vận dụng được hệ thống thuật ngữ, kí hiệu, công thức, biểu đồ đặc trưng cho KHTN để biểu đạt vấn đề khoa học.

Bài tập 2.3. Đun nóng chảy sáp (Chủ đề Các trạng thái của chất) Hình dƣới đây cho biết sự thay đổi nhiệt độ khi đun nóng 10 gam sáp với 1 nguồn nhiệt không đổi. a) Tên quá trình xảy ra từ D đến E? b) Giải thích tại sao thời gian xảy ra của BC ngắn hơn DE? c) Trong thí nghiệm thứ 2 thực hiện theo cách tƣơng tự với 5 gam sáp, nhiệt độ ban đầu cũng là 20 oC. Em hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của 5 gam sáp trong suốt quá trình đun nóng (bỏ qua sự mất nhiệt ra môi trƣờng xung quanh).

PL17

Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS nhận biết đƣợc các kí hiệu trên biểu đồ để xác định quá trình biến đổi trạng thái của chất. a) Hóa hơi.

Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2) HS sử dụng biểu đồ để giải thích vấn đề khoa học. b) Nhiệt cần thiết để chuyển một khối lƣợng sáp từ trạng thái rắn sang lỏng (nóng chảy) ít hơn nhiệt chuyển lƣợng sáp đó từ trạng thái lỏng sang khí (hóa hơi).

Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS vận dụng đồ thị để sự thay đổi nhiệt độ của 5 gam sáp. c) Nhiệt độ không đổi nhƣng B1 sớm hơn B, tƣơng tự C1 sớm hơn C, D1 sớm hơn D. Tất cả thời gian giảm 1/2.

Bài tập 2.4. Muối iodine và bệnh bƣớu cổ (Chủ đề Acid – base – pH)

Hình minh họa PL7. Thực phẩm giàu iodine

Muối bổ sung iodine

Iodine là một vi chất dinh dƣỡng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Thiếu iodine sẽ dẫn tới thiếu hormon tuyến giáp và ảnh hƣởng tới sự hoạt động của nhiều chức năng quan trọng của cơ thể, gây ra nhiều rối loạn khác nhau gọi chung là các rối loạn do thiếu iodine (Iodine Deficiency Disorders). Bƣớu cổ hay phì

PL18

đại tuyến giáp là dấu hiệu đặc trƣng của việc thiếu hụt iodine có thể nhận biết đƣợc bằng mắt thƣờng. Cách phòng bƣớu cổ rẻ tiền, có hiệu quả, dễ phổ cập nhất là cung cấp đủ iodine bằng cách cho dùng “muối iodine”. Muối iodine là muối ăn đƣợc trộn thêm potassium iodide (KI) hay potassium iodate (KIO3). Hiện đã có 108 quốc gia trên thế giới bắt buộc bổ sung iodine vào muối ăn, có 98 nƣớc yêu cầu dùng muối đã bổ sung iodine cho thực phẩm chế biến. a) Muối iodine là muối ăn có trộn thêm chất nào sau đây ? (2.1) A. AgI B. I2 C. KI hoặc KIO3 D. HI

Biểu đồ 1. Tỷ lệ bướu cổ ở trẻ Biểu đồ 2. Tiêu thụ muối iodine đủ tiêu chuẩn phòng bệnh ở các em 8-10 tuổi hộ gia dình (Nguồn: Bộ Y tế năm 2011).

Quan sát các biểu đồ 1, 2 cho biết: b) Nêu xu hƣớng tiêu thụ muối iodine trong các hộ gia đình trong khoảng thời gian 1994 - 2011? (2.1) c) Mối quan hệ giữa việc sử dụng muối iodine và tỷ lệ trẻ em mắc bệnh bƣớu cổ ở Việt Nam? (2.2) d) Dự đoán khoảng thời gian 2009 - 2011 tỷ lệ trẻ em mắc bệnh bƣớu cổ ở nƣớc ta sẽ thay đổi nhƣ thế nào? (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS nhận ra đặc điểm của muối iodine từ phần dẫn. HS hiểu đƣợc biểu đồ 2 để xác định xu hƣớng tiêu thụ muối iodine trong các hộ gia đình. a) Đáp án đúng: Phƣơng án C b) 1994 - 2005: Lƣợng muối iodine tiêu thụ tại các hộ gia đình tăng.

PL19

2005 - 2011: Lƣợng muối iodine tiêu thụ tại các hộ gia đình giảm.

Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2) HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ để nêu mối quan hệ giữa việc sử dụng muối iodine và tỷ lệ trẻ em mắc bệnh bƣớu cổ ở Việt Nam . b) Mối quan hệ giữa việc sử dụng muối iodine và tỷ lệ trẻ em mắc bệnh bƣớu cổ ở Việt Nam: tỷ lệ nghịch. Tỷ lệ gia đình sử dụng muối iodine tăng thì tỷ lệ trẻ em mắc bệnh bƣớu cổ giảm (khoảng thời gian 1998 - 2005).

Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học để dự đoán tỷ lệ trẻ em mắc bệnh biếu cổ. c) Dựa vào biểu đồ dự đoán khoảng thời gian 2009 - 2011 tỷ lệ trẻ em mắc bệnh biếu cổ ở nƣớc ta sẽ tăng do tỷ lệ gia đình sử dụng muối iodine giảm.

Bài tập 2.5. Ảnh hƣởng của pH đến hàm lƣợng dinh dƣỡng trong đất (Chủ đề Acid - base - pH)

Hình minh họa PL8. Hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng phụ thuộc vào pH của đất

Độ pH tác động nhiều đến các tính chất vật lí, hóa học và vi sinh vật của đất, đến sự phát triển và năng suất của cây trồng. pH ảnh hƣởng đến hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong đất, một số loại bệnh phát sinh từ đất cũng bị ảnh hƣởng bởi pH đất. a) Vùng pH < 5,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng nào? (2.1) Vùng pH > 9,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng nào? b) Từ biểu đồ trên em chỉ ra vùng pH đảm bảo đƣợc đầy đủ các yếu tố dinh dƣỡng của đất? (2.2) c) Cây A là loại cây trồng cần nhiều Mg, Cu và Zn. Em hãy đề xuất loại đất trồng có pH phù hợp, đảm bảo cho cây phát triển tốt? (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên

PL20

quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS hiểu đƣợc các thành phần của đồ thị, từ đó xác định đƣợc mối quan hệ giữa pH và thành phần dinh dƣỡng của đất. a) Vùng pH < 5,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng: phosphorus, calcium, molybdenum.

Vùng pH > 9,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng: manganese, iron, copper, zinc.

Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2).

HS sử dụng thành thạo đồ thị để xác định vùng pH đảm bảo đƣợc đầy đủ các yếu tố dinh dƣỡng của đất. b) 6,0 < pH < 8,0 Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học để đề xuất loại đất trồng có pH phù hợp, đảm bảo cho cây phát triển tốt c) 5,5 < pH < 8,5 Bài tập 2.6. pH ao nuôi trồng thủy hải sản (Chủ đề Acid - base - pH) Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, khoảng pH lí tƣởng của môi trƣờng nƣớc cho hầu hết động vật thủy hải sản nuôi nằm trong khoảng 6,0 - 8,5, nếu pH nằm ngoài khoảng này sẽ ảnh hƣởng đến tốc độ tăng trƣởng, tỷ lệ sống và gia tăng khả năng nhiễm bệnh cho các loài thủy hải sản. Do vậy duy trì độ pH trong ao nuôi ổn định là yếu tố quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy hải sản. Các loài thực vật và tảo sinh sống trong các ao nuôi trồng thủy hải sản là một trong các nguyên nhân gây ra biến động về pH của nƣớc. Sự biến đổi pH trong ngày trong các ao nuôi thu đƣợc qua thực nghiệm đƣợc biểu diễn ở hình minh họa dƣới đây.

Hình minh họa PL9. Chu trình pH hàng ngày trong ao nuôi thủy hải sản

a) Biểu đồ trên cho biết pH ao nuôi thủy hải sản phụ thuộc vào yếu tố nào? (2.1) b) Thời điểm trong ngày pH trong ao nuôi thủy hải sản cao nhất? Thấp nhất? (2.2)

PL21

c) Nêu mối quan hệ giữa cƣờng độ ánh sáng và pH ao nuôi thủy hải sản? (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS hiểu đƣợc ý nghĩa của biểu đồ, từ đó xác định đƣợc các yếu tố chi phối đến pH trong ao nuôi. a) pH thay đổi theo thời gian trong ngày, phụ thuộc vào cƣờng độ ánh sáng.

Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2).

HS sử dụng biểu đồ để xác định thời điểm pH cao nhất, thấp nhất. b) Cao nhất: 13 - 15 h; Thấp nhất: 5 - 6h Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS sử dụng dữ liệu từ biểu đồ nêu đƣợc mối quan hệ giữa cƣờng độ ánh sáng và pH nƣớc trong ao nuôi thủy hải sản. c) Cƣờng độ ánh sáng càng cao thì pH càng lớn.

Bài tập 2.7. Vai trò của nitrogen đối với thực vật (Chủ đề Phân bón hóa học)

Hình minh họa PL10. Chu trình của nitrogen trong tự nhiên

Nitrogen là nguyên tố quan trọng nhất trong các nguyên tố cấu tạo nên sự sống.

Nguyên tố nitrogen có sẵn trong không khí, tuy nhiên thực vật không có khả năng cố định nitrogen từ không khí mà phải thông qua bộ rễ để hút các ion nhƣ NO 3-, NH4+ trong đất. a) Hãy chỉ ra các quá trình cung cấp nguyên tố nitrogen cho thực vật? (2.1) b) Từ hình minh họa hãy chỉ ra quá trình gây bất lợi cho thực vật? (2.2) c) Dựa vào hình minh họa, em hãy dự đoán việc gì sẽ diễn ra nếu quá trình số 5 không xảy ra? (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập

PL22

Mức 1: HS nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS hiểu đƣợc ý nghĩa của các kí hiệu trong hình vẽ, từ đó xác định đƣợc các quá trình cung cấp thành phần dinh dƣỡng nitrogen cho đất.

(3) Một số vi khuẩn có khả năng cố định N2 từ không khí cung cấp nitrogen cho thực vật (4) Phân đạm từ thiên nhiên hoặc do con ngƣời cung cấp (5) Chất thải có chứa nitrogen từ động vật Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2) HS sử dụng thành thạo các kí hiệu trong hình vẽ, từ đó nêu ra đƣợc quá trình bất lợi cho thực vật. b) Quá trình (1) bất lợi cho thực vật do các ion NO3-, NH4+ trong đất biến đổi thành N2 thoát ra ngoài không khí, làm giảm nguồn dinh dƣỡng cung cấp cho thực vật.

Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học để dự đoán các hiện tƣợng có thể xảy ra trong thực tế khi quá trình (5) không diễn ra. c) Quá trình (5) là quá trình phân hủy xác động vật chết thành các chất dinh dƣỡng cho thực vật trong đất. Nếu quá trình (5) không xảy ra thì: + Trên trái đất sẽ đầy xác chết + Không có quá trình phân hủy xảy ra.

Bài tập 2.8. Phân bón hỗn hợp NPK (Chủ đề Phân bón hóa học)

Hình minh họa PL11. Phân NPK

Phân bón là thức ăn của cây trồng, có vai trò rất quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất, bảo vệ cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu của đất. Các sản phẩm phân bón chia làm hai loại: Phân hữu cơ và phân vô cơ hay phân hóa học. Phân hóa học là các loại phân có chứa yếu tố dinh dƣỡng dƣới dạng muối khoáng (vô cơ) thu đƣợc nhờ các quá trình vật lí, hóa học. Các loại phân vô cơ hiện nay: Phân đơn chỉ chứa 1 trong 3 nguyên tố dinh dƣỡng chủ yếu là N, P hoặc K; phân hỗn hợp có chứa ít nhất là 2

PL23

dƣỡng chất. Hàm lƣợng dinh dƣỡng trong phân theo thứ tự là N, P, K đƣợc tính theo nồng độ phần trăm. Ví dụ: Phân NPK 16-16-8 tức là trong 100 kg phân trên có 16 kg đạm nguyên chất, 16 kg P2O5 và 8 kg K2O… a) Em hãy cho biết ý nghĩa: (2.1) - Kí hiệu NPK trên bao bì của các bao phân bón hỗn hợp - Các chỉ số trên bao phân bón NPK: 16-1-14+S b) Dƣới đây là hàm lƣợng N, P, K có trong 3 mẫu phân bón hỗn hợp: (2.2) Mẫu phân bón 1 2 3 Dùng số liệu của bảng, hãy:

N 10 6 14

P 10 15 6

K 20 15 20

- Vẽ biểu đồ biểu thị chất dinh dƣỡng có trong mẫu phân bón 3.

- Vẽ biểu đồ so sánh hàm lƣợng của nitrogen có trong 3 mẫu phân bón. c) Sử dụng số liệu trên giới thiệu mẫu phân bón cho ngô, khoai để có hàm lƣợng nitrogen bằng hàm lƣợng photphorous và có hàm lƣợng potassium cao. (2.3) Đánh giá tiêu chí 2 qua bài tập Mức 1: HS hiểu và nhận biết được các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... liên quan đến kiến thức KHTN (TC 2.1) HS hiểu đƣợc ý nghĩa của các kí hiệu trên bao bì, từ đó xác định đƣợc thành phần dinh dƣỡng của các loại phân. a) Kí hiệu NPK trên bao bì của các bao phân bón hỗn hợp cho biết hàm lƣợng dinh dƣỡng của các yếu tố N, P, K có trong phân bón.

- Ý nghĩa của các số trên bao phân bón NPK: 16-1-14 +S Tỉ lệ hàm lƣợng dinh dƣỡng của các nguyên tố N, P, K lần lƣợt là 16:1:14. Ngoài ra phân còn bổ sung thêm nguyên tố trung lƣợng S.

Mức 2: HS sử dụng thành thạo các thuật ngữ, kí hiệu, công thức, sơ đồ, đồ thị... để biểu đạt vấn đề khoa học (TC 2.2) b) HS sử dụng thành thạo ngôn ngữ KHTN để vẽ đồ thị

PL24

Mức 3: Vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học trong tình huống cụ thể (TC2.3) HS vận dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học để trình bày sự lựa chọn mẫu phân bón phù hợp. c) Mẫu 1 2.2. Bài tập hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên 2.2.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 3 Hệ thống bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển kĩ năng tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên.

Bài tập 3.3. Vòng tuần hoàn của nƣớc (Chủ đề Các trạng thái của chất) Vòng tuần hoàn nƣớc trong tự nhiên là sự tồn tại và vận động của nƣớc trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển Trái Đất. Nƣớc luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngƣợc lại. Vòng tuần hoàn nƣớc đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm, Trái Đất sẽ là một nơi không thể sống đƣợc nếu không có nƣớc.

(Hình minh họa PL 12. Chu trình của nước trong tự nhiên)

a) Nêu trạng thái của nƣớc trong tự nhiên? (3.1) b) Em hãy chỉ ra các quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong vòng tuần hoàn của nƣớc trong tự nhiên (3.1) c) Điền các chú thích để hoàn chỉnh hình vẽ trên. (3.2) d) Mặt trời đóng vai trò gì trong chu trình của nƣớc? (3.2) e) Từ vòng tuần hoàn của nƣớc em hãy cho biết nƣớc mƣa có phải là nƣớc sạch không? Vì sao? (3.3) f) Quá trình nào trong chu trình của nƣớc bị ảnh hƣởng bởi nạn cháy rừng? (3.3) g) Chỉ ra 2 con đƣờng mà sự nóng lên toàn cầu ảnh hƣởng đến chu trình của nƣớc? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.1) HS phát hiện đƣợc vòng tuần hoàn của nƣớc liên quan đến các kiến thức về trạng thái của chất.

PL25

a) Trạng thái của nƣớc trong tự nhiên: Nƣớc lỏng (ao, hồ, sông, suối, nƣớc ngầm, nƣớc mƣa, ...), nƣớc đá (băng, mƣa đá, ...), hơi nƣớc. b) Quá trình chuyển trạng thái của nƣớc trong tự nhiên: Nóng chảy: Nƣớc đá chuyển thành nƣớc lỏng Đông đặc: Nƣớc lỏng chuyển thành nƣớc đá Bay hơi: Nƣớc lỏng chuyển thành hơi nƣớc Ngƣng tụ: Hơi nƣớc chuyển thành nƣớc lỏng Thăng hoa: Hơi nƣớc chuyển thành nƣớc đá (hiện tƣợng tạo thành tuyết, mƣa đá trên các tầng mây) Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC3.2) HS mô tả, phân tích đƣợc các quá trình xảy ra trong vòng tuần hoàn của nƣớc c) Điền các chú thích để hoàn chỉnh hình vẽ (1) Nƣớc đại dƣơng bay hơi và bốc lên không khí (2) Hơi nƣớc lạnh ngƣng tụ thành giọt và hình thành mây (3) Nƣớc ngƣng tụ đủ nặng rơi xuống dạng mƣa hoặc tuyết (4) Nƣớc thấm qua các lớp đất đá tạo thành mạch nƣớc ngầm (5) Nƣớc tập trung ở vũng, ao, hồ trên mặt đất, phần còn lại chảy theo sông suối đổ ra đại dƣơng (6) Thoát hơi nƣớc ở thực vật, hơi nƣớc bay ra không khí. d) Nhiệt từ mặt trời làm bay hơi nƣớc trong tự nhiên và thoát mồ hôi, hơi nƣớc trong cơ thể động - thực vật.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.3) HS đánh giá đƣợc vấn đề ảnh hƣởng đến vòng tuần hoàn của nƣớc trong tự nhiên. e) Nƣớc mƣa không phải là nƣớc sạch.

Nguyên nhân: không khí bị ô nhiễm, các hạt mƣa rơi từ trên cao xuống hòa tan một số chất độc hại có trong không khí nhƣ vi trùng gây bệnh, bụi chứa thành phần acid, oxide ..... f) (5): Nƣớc trên bề mặt và nƣớc mƣa chảy về biển nhiều hơn, nhanh hơn do không có cây để giữ nƣớc lại. (6): Hơi nƣớc thoát ra từ lá cây bị giảm g) Gia tăng sự bốc hơi nƣớc ở mặt đất, sự thoát hơi nƣớc ở lá cây, sự đổ mồ hôi ở một số động vật.

- Gia tăng lƣợng mây che phủ, tăng mƣa lớn và bão nhiệt đới.

PL26

Bài tập 3.4. Thoát mồ hôi (Chủ đề Các trạng thái của chất) Mồ hôi là một chất dịch lỏng với dung môi là nƣớc, chất tan là các muối khoáng (chủ yếu là các muối cloride), acid lactic, urea và một số chất thơm hữu cơ do các tuyến mồ hôi nằm ở da của các động vật có vú tiết ra. Hiện tƣợng cơ thể bài tiết mồ hôi đƣợc gọi bằng một tên thông dụng Hình minh họa PL 13. Thoát mồ hôi là đổ mồ hôi hay ra mồ hôi, còn hiện tƣợng bài tiết mồ hôi ở cƣờng độ cao do sốc hay do cơ thể nằm trong tình trạng nguy hiểm đƣợc

gọi là vã mồ hôi hay toát mồ hôi. Ở ngƣời, việc đổ mồ hôi có chức năng chủ yếu là điều hòa thân nhiệt, một lƣợng nhỏ chất độc cũng đƣợc bài tiết ra khỏi cơ thể qua việc đổ mồ hôi. Lƣợng mồ hôi thoát ra tùy thuộc điều kiện bên ngoài nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, gió, ... theo tạng ngƣời, khả năng thích nghi của họ với nhiệt độ, cƣờng độ lao động, thời gian đổ mồ hôi, nguyên nhân gây thoát mồ hôi. a) Sau khi ra mồ hôi trên da, có quá trình chuyển trạng thái nào của nƣớc nào xảy ra? Tại sao sau khi ra mồ hôi, cơ thể chúng ta cảm thấy mát? (3.1) b) Tại sao khi bị sốt cao bệnh nhân có hiện tƣợng rét run nhƣng tuyệt đối không đƣợc đắp chân, quấn kín cơ thể mà cần cởi bớt quần áo, lau nƣớc ấm, cho bệnh nhân uống thuốc hạ sốt? (3.2) c) Khi bệnh nhân bị sốt cao cần phải chăm sóc nhƣ thế nào? (3.2) d) Sau khi hoạt động thể lực mạnh hay đi ngoài thời tiết nắng nóng, em đã làm gì để tránh cơ thể bị mệt mỏi? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.1) HS xác định đƣợc quá trình xảy ra khi thoát mồ hôi liên quan đến kiến thức về biến đổi trạng thái của chất. a) Nƣớc bay hơi trên bề mặt da, đem theo nhiệt nên cơ thể chúng ta thấy mát.

Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.2) HS sử dụng đƣợc kiến thức về sự biến đổi trạng thái của chất để giải thích các hiện tƣợng xảy ra khi bị sốt cao. HS đề xuất đƣợc các biện pháp thích hợp với tình trạng ngƣời bệnh bị sốt cao. b) Sốt cao gây thân nhiệt cơ thể cao nếu không hạ nhiệt sẽ gây ra nhiều biến chứng cho cơ thể. Nếu đắp chăn kín, quấn nhiều đồ sẽ sốt cao hơn nữa, vì thế cần tìm

PL27

cách hạ nhiệt cho bệnh nhân nhƣ cởi bỏ bớt đồ, lau nƣớc ấm, uống thuốc hạ sốt. c) Thông thƣờng khi bị sốt cao, sau khi đƣợc hạ sốt ngƣời bệnh sẽ ra nhiều mồ hôi, do đó sẽ bị mất nƣớc và các chất khoáng. Do đó bệnh nhân uống nƣớc bù điện giải oresol có chứa các chất nhƣ natri cloride, natri citrate, kali cloride, ... sẽ đƣợc bù lại lƣợng nƣớc và khoáng, cơ thể đƣợc cân bằng.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.3) HS thực hiện đƣợc các biện pháp nhằm bảo vệ cơ thể để tránh bị mất nƣớc.

Sau khi hoạt động thể lực mạnh hay đi ngoài thời tiết nắng nóng, chúng ta nên uống nƣớc có bù một ít khoáng nhƣ nƣớc khoáng, nƣớc chanh muối...

Bài tập 3.5. Không khí (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Khí quyển hay không khí trong lành là hỗn hợp của nhiều chất khí trong đó nitrogen, oxygen chiếm thành phần chủ yếu và một số chất khí khác chiếm thành phần vi lƣợng nhƣ các khí trơ neon, helium, xenon, kripton, radon, ... tạo thành nhóm cố định trong không khí,

Hình minh họa PL 14. Thành phần không khí

tỷ lệ của nhóm này dƣờng nhƣ giống nhau ở bất kỳ chỗ nào trên bề mặt Trái đất.

Ngoài ra không khí còn có carbonic và hơi nƣớc, hàm lƣợng của chúng thay đổi theo điều kiện khí hậu, chịu ảnh hƣởng bởi hoạt động sản xuất của con ngƣời. a) Không khí trong lành là hỗn hợp đồng nhất hay không đồng nhất? Hoạt động của con ngƣời và các quá trình tự nhiên có thể đƣa vào không khí khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ nhƣ SO2, NOx, CO, CO2 gây ra ô nhiễm không khí. Hỗn hợp không khí bị ô nhiễm là hỗn hợp đồng nhất hay không đồng nhất? (3.1) b) Hoạt động hô hấp của ngƣời và động vật cũng nhƣ các hoạt động lao động, sản xuất của con ngƣời tiêu tốn một lƣợng oxygen và thải ra lƣợng khí carbonic rất lớn. Điều gì giúp cho thành phần không khí đƣợc giữ ổn định? (3.2) c) Một ngƣời bình thƣờng trung bình mỗi phút cơ thể hấp thụ khoảng 250ml oxygen và thải ra 240ml carbonic (3.3) - Tính lƣợng khí carbonic mà ngƣời đó thải ra môi trƣờng qua quá trình hô hấp mỗi ngày?

- Tính lƣợng không khí mà ngƣời đó hít vào cơ thể mỗi ngày?

PL28

Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS nhận biết, gọi tên được đối tượng khoa học (TC 3.1) HS xác định đƣợc không khí thuộc loại hỗn hợp nào.

Không khí trong lành là hỗn hợp đồng nhất .

Hỗn hợp không khí bị ô nhiễm là hỗn hợp không đồng nhất.

Mức 2: HS phân tích được các đặc điểm của đối tượng khoa học (TC 3.2) HS phân tích đƣợc quá trình cân bằng O2 trong tự nhiên. Nhờ quá trình quang hợp của cây xanh tiêu thụ CO2 và thải khí O2 ra bầu khí quyển giúp cân bằng thành phần không khí.

Mức 3: HS tính toán được các bài toán giữa đối tượng khoa học và các yếu tố liên quan (TC 3.3) HS tính đƣợc lƣợng không khí sử dụng, khí CO2 thải ra môi trƣờng qua quá trình hô hấp mỗi ngày của 1 ngƣời bình thƣờng.

Lƣợng khí carbonic mà ngƣời đó thải ra môi trƣờng qua quá trình hô hấp mỗi ngày: Vkk  0, 240  60  24  345,6 (l )

Lƣợng không khí mà ngƣời bình thƣờng hít vào cơ thể mỗi ngày: Vkk  0, 250  60  24  5  1800 (l )

Bài tập 3.6. Câu cá trên sông băng (Chủ đề Oxygen và không khí) Về mùa đông, nhiệt độ ở các nƣớc hàn đới xuống rất thấp, dƣới 0 oC nên ao hồ, sông ngòi đều bị phủ một lớp băng dày có khi đến hàng chục cm. Tuy nhiên, các loài cá vẫn sống và sinh trƣởng bình thƣờng phía bên dƣới lớp băng dày. Vì thế ở các nƣớc này, câu cá trên sông băng là môn thể thao giải trí đƣợc nhiều ngƣời yêu thích. a) Vào mùa đông, khi nhiệt độ xuống dƣới 0 oC, nƣớc ở sông hồ ở các nƣớc hàn đới đã xảy ra quá trình gì? (3.1) b) Tại sao có lớp băng dày trên mặt nƣớc, cá vẫn có thể sinh sống đƣợc dƣới mặt băng? (3.2) c) Để câu cá trên sông băng, ngƣời ta thƣờng đục thủng lỗ trên băng rồi đƣa dây có lƣỡi câu gắn với mồi câu xuống. Em

Hình minh họa 15: Câu cá trên sông băng ở Hàn Quốc

Em có thể giải thích hiện tƣợng này không? (3.3) d) Để tăng lƣợng oxygen cho các hồ nuôi cá, vào mùa đông ở các nƣớc hàn đới ngƣời ta thƣờng làm gì? (3.3) A. Trồng nhiều cây xung quanh hồ.

PL29

B. Đục thủng các lỗ trên mặt băng.

C. Rắc muối trên mặt băng. Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.1) HS phát hiện đƣợc quá trình xảy ra liên quan đến các kiến thức về trạng thái của chất. a) Đóng băng.

Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.2) HS mô tả, phân tích đƣợc các quá trình xảy ra trong nƣớc dƣới lớp băng b) Nƣớc đóng băng lớp bề mặt bên trên, oxygen hòa tan trong lớp nƣớc không bị đóng băng bên dƣới, cá đƣợc cung cấp đủ dƣỡng khí nên vẫn sinh trƣởng dƣới băng.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.3) HS đánh giá đƣợc vấn đề ảnh hƣởng độ tan của oxygen trong nƣớc. c) Hồ bị đóng băng sau một thời gian dài lƣợng oxygen hòa tan trong nƣớc bị giảm, cá sống dƣới sông hồ đóng băng lâu ngày bị thiếu dƣỡng khí nên rất thích bơi đến những lỗ thủng của lớp băng để lấy oxygen. Do đó đục lỗ trên sông băng để đƣa cần câu xuống dễ câu đƣợc cá hơn. d) Đáp án đúng: đáp án B Bài tập 3.7. Đƣờng saccharose (Chủ đề Carbohydrate) Saccharose (C12H22O11) là thành phần chính của các loại đƣờng kính, đƣờng mơ, đƣờng phèn, ... Saccharose có nhiều trong cây mía, củ cải đƣờng, thốt nốt, đƣợc sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày và là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp thực phẩm (làm bánh kẹo, nƣớc giải khát, ...). Nhiều công trình nghiên cứu trên quy mô lớn đã chỉ ra rằng, càng ăn nhiều các loại thức ăn có hàm lƣợng đƣờng cao thì nguy cơ béo phì, tiểu đƣờng, bệnh tim sẽ càng cao và có thể liên quan đến nhiều loại ung thƣ. Ngoài ra đƣờng còn là thủ phạm gây sâu răng, đẩy nhanh quá trình lão hóa và gây ra stress. Theo khuyến cáo của hiệp hội Tiểu đƣờng Mỹ, phụ nữ chỉ nên dùng không quá 20 gam đƣờng mỗi ngày, nam giới không quá 36 gam và trẻ em không quá 12 gam. Hạn mức này bao gồm lƣợng đƣờng trong tất cả các loại thực phẩm nạp vào cơ thể mỗi ngày. a) Đƣờng là một loại thực phẩm tốt cho cơ thể. Tuy nhiên nếu sử dụng không đúng cách hoặc sử dụng lƣợng đƣờng vƣợt mức cho phép, quá lạm dụng đƣờng thì có

PL30

thể gây ra căn bệnh (3.1) A.

viêm đƣờng ruột.

B.

viêm phổi.

C.

viêm họng.

D.

tiểu đƣờng.

b) Giả sử 1 tấn mía cây ép ra đƣợc 900 kg nƣớc mía có nồng độ saccharose là 14%. Hiệu suất của quá trình sản xuất đƣờng cát trắng từ mía đạt đƣợc 90%. Vậy lƣợng đƣờng cát trắng thu đƣợc từ 1 tấn mía cây là bao nhiêu? (3.2) A. 113,4 kg B. 140,0 kg C. 213,4 kg D. 126,0 kg c) Một cốc nƣớc Hot Mulles Fruit của hãng A có thể tích 200 ml, đƣợc pha chế từ đƣờng, chanh, cam và quế, nồng độ CM của đƣờng trong nƣớc Hot Mulles Fruit là 1,45 M. Nếu em uống hết cốc nƣớc trên thì lƣợng đƣờng em đƣa vào cơ thể trong ngày có đạt mức cho phép của hiệp hội Tiểu đƣờng Mỹ không? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.1) HS phát hiện đƣợc mối liên hệ giữa lƣợng đƣờng tiêu thụ hàng ngày và bệnh tật của con ngƣời. a) Đáp án đúng: phƣơng án D Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.2) HS mô tả, phân tích đƣợc các quá trình xảy ra trong quá trình sản xuất đƣờng từ cây mía, từ đó tính đƣợc yêu cầu bài toán. b) Đáp án đúng: phƣơng án A Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.3) HS đánh giá đƣợc nguy cơ khi 1 ngƣời sử dụng 1 cốc nƣớc Hot Mulles Fruit của hãng A. c) Lƣợng đƣờng chứa trong cốc nƣớc Hot Mulles Fruit của hãng A:

m  C12 H 22O11   0, 2 1, 45  342  99,18 ( g ) Nếu em uống hết cốc nƣớc trên thì lƣợng đƣờng em đƣa vào cơ thể trong ngày đã vƣợt mức cho phép của hiệp hội Tiểu đƣờng Mỹ là: phụ nữ chỉ nên dùng không quá

PL31

20 gam đƣờng mỗi ngày, nam giới không quá 36 gam và trẻ em không quá 12 gam.

Bài tập 3.8. Nấu rƣợu truyền thống (Chủ đề Tốc độ phản ứng và chất xúc tác) Quy trình nấu rƣợu thủ công truyền thống ở Việt Nam từ nguyên liệu giàu tinh bột (tinh bột có công thức (C6H10O5)n) phổ biến nhƣ gạo (hoặc nếp, ngô, sắn) và men bao gồm các khâu nấu cơm, trộn men, ủ men và chƣng cất rƣợu. Gạo đƣợc nấu chín thành cơm, rải cơm ra khay cho nguội bớt rồi rắc men. Men đƣợc xay hoặc giã mịn và phủ đều lên mặt cơm sau đó ủ cơm khoảng 7 - 20 ngày tùy thời tiết. Sau khi cơm ủ men đạt yêu cầu thì tiến hành chƣng cất, ngƣời ta thu đƣợc rƣợu. a) Quá trình ủ cơm xảy ra phản ứng lên men tinh bột thành ethanol và khí carbon dioxide. Quá trình này có phản ứng hóa học xảy ra không? Tại sao? (3.1) b) Tại sao phải giã hoặc xay mịn men rƣợu? (3.2) c) Sờ vào dụng cụ đang ủ cơm rƣợu tay sẽ ấm, em có biết vì sao không? (3.3) Đánh giá tiêu chí 3 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.1) HS nhận biết đƣợc có phản ứng hóa học xảy ra và vai trò của men trong phản ứng a) Quá trình ủ cơm xảy ra phản ứng lên men tinh bột thành ethanol và khí carbon dioxide. Quá trình có phản ứng hóa học xảy ra do có hình thành các hợp chất mới nhƣ ethanol và khí carbon dioxide.

Mức 2: HS mô tả, phân tích được các tình huống trong học tập liên quan đến một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.2) HS phân tích đƣợc đặc điểm của phản ứng lên men. b) Phải giã hoặc xay mịn men rƣợu để trộn đều men và cơm tăng diện tích tiếp xúc giữa men rƣợu và cơm.

Mức 3: Đánh giá được các tình huống trong học tập liên quan một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên (TC 3.3) HS giải thích đƣợc hiện tƣợng khi phản ứng diễn ra. c) Khi em sờ vào dụng cụ đang ủ cơm rƣợu, tay em sẽ ấm do phản ứng lên men tỏa nhiệt.

2.2.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 4 Hệ thống bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí quan sát đối tượng thực nghiệm.

Bài tập 4.3. (Chủ đề Các trạng thái của chất) An thực hiện thí nghiệm nghiên cứu sự thay đổi trạng thái của nƣớc khi bị đun nóng theo thời gian.

PL32

a) Để thực hiện đƣợc nhiệm vụ học tập ở trên, An cần quan sát gì? (4.1) b) Ghi chép các hiện tƣợng quan sát đƣợc trong suốt quá trình tiến hành thí nghiệm vào bảng sau: (4.2) Thời gian

Nhiệt độ

Hiện tƣợng

c) Khi nƣớc sôi, An lấy một vung nồi bằng kính đậy lên dụng cụ đun nƣớc và An quan sát thấy có một số giọt nƣớc đọng lại ở vung nồi. Em hãy cho biết nguyên nhân xuất hiện hiện tƣợng đó? (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1).

HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập.

- Quan sát sự thay đổi của chỉ số trên nhiệt kế, mốc thời gian trên đồng hồ - Quan sát các hiện tƣợng xảy ra, sự thay đổi trạng thái của nƣớc Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2).

HS thu thập bằng chứng và hoàn thành bảng.

Mức 3: Giải thích được sự thay đổi của các đối tượng khoa học cần nghiên cứu (TC 4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học để giải thích hiện tƣợng. c) - Nƣớc tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi thì xảy ra quá trình hóa hơi, nƣớc lỏng trong nồi hóa hơi thành hơi nƣớc bay lên gặp vung kính. Trên nắp vung nhiệt độ thấp hơn, xảy ra quá trình ngƣng tụ: hơi nƣớc chuyển thành nƣớc lỏng, ngƣng tụ thành giọt bám vào vung nồi.

Bài tập 4.4. (Chủ đề Phản ứng hóa học) An đã thực hiện nghiên cứu ảnh hƣởng của sự thay đổi nhiệt độ đến độ tan của NH4Cl trong nƣớc. Kết quả đƣợc ghi lại ở bảng dƣới đây: Nhiệt độ của nƣớc (oC) Độ tan của NH4Cl/100 g nƣớc 20 37,2 30 41,4 40 45,8 60 55,3 70 60,2 80 66,0 90 72,0 a) Để thu đƣợc các kết quả ở bảng An đã phải quan sát quá trình nào diễn ra? (4.1) b) Quan sát quá trình tan của NH4Cl trong nƣớc, em hãy so sánh tốc độ tan của

PL33

cùng 1 lƣợng NH4Cl trong 100g nƣớc ở 2 nhiệt độ 20 oC và 60 oC? (4.2) c) Trong suốt quá trình quan sát sự tan của NH4Cl trong nƣớc ở nhiệt độ khác nhau, em có nhận xét gì về khả năng tan của NH4Cl trong nƣớc? (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1).

HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập.

- Quan sát sự thay đổi của chỉ số trên nhiệt kế, chỉ số khi cân NH4Cl. - Quan sát các hiện tƣợng xảy ra, sự quá trình tan của NH4Cl. Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2).

HS quan sát tốc độ tan của NH4Cl ở 2 nhiệt độ 20 oC và 60 oC và so sánh.

Mức 3: Giải thích được sự thay đổi của các đối tượng khoa học cần nghiên cứu (TC 4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học để rút ra kết luận. c) Nhiệt độ tan thì độ tan của NH4Cl tăng.

Bài tập 4.5. (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Nhóm HS muốn khảo sát tính tan của các chất rắn: Muối, đƣờng, bột mì, bột cà phê, cát sạch, copper sulfate trong nƣớc. Các bạn đã tiến hành thí nghiệm nhƣ sau: - Lấy 6 ống nghiệm dán nhãn lần lƣợt các chất trên.

- Cho nƣớc lạnh vào 1/2 mỗi ống nghiệm.

- Cho 6 chất trên vào 6 ống nghiệm (1 thìa thủy tinh nhỏ), lắc kĩ. a) Để khảo sát đƣợc tính tan của 6 chất rắn ở trên, HS cần quan sát gì? (4.1) b) Hoàn thành các nội dung trong bảng. (4.2) Chất

Trong suốt hay vẩn đục

Tan hay không ?

Muối Đƣờng Bột mì Bột cà phê Cát Copper sunfate c) Hỗn hợp nào là dung dịch, hỗn hợp nào là huyền phù? Giải thích. (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1) HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập. a) Quan sát sự thay đổi về màu sắc, độ trong của chất trong các ống nghiệm.

PL34

Quan sát sự thay đổi của các chất tan trong dung môi.

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2) HS thu thập bằng chứng, phân tích sự thay đổi của các chất tan để rút ra kết luận và hoàn thành bảng. b) Trong suốt hay vẩn đục Tan hay không ?

Muối Trong suốt Tan Đƣờng Trong suốt Tan Bột mì Vẩn đục Không tan Bột cà phê Vẩn đục Không tan Cát Vẩn đục Không tan Copper sunfate Trong suốt Tan Mức 3: Giải thích được sự thay đổi của các đối tượng khoa học cần nghiên cứu. (TC 4.3) Chất

HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học về dung dịch, huyền phù để giải quyết vấn đề. c) Hỗn hợp của muối, đƣờng, copper sunfate: dung dịch Hỗn hợp của bột mì, cà phê, cát: huyền phù.

Bài 4.6. Thí nghiệm xác định thành phần không khí Một HS thực hiện thí nghiệm xác định thành phần không khí bằng cách sử dụng phản ứng oxi hóa phoi bào sắt trong không khí và đã bố trí thí nghiệm nhƣ hình.

Hình minh họa PL16.

Thí nghiệm xác định thành phần không khí

a) Em hãy quan sát hình a và b và cho biết điểm khác biệt ở 2 hình này? (4.1) b) Cho biết nguyên nhân gây ra sự khác biệt ở hình a và b? (4.2) c) Quan sát thí nghiệm trên em cho biết quá trình xảy ra với phoi bào sắt giống hiện tƣợng nào trong tự nhiên? (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1)

PL35

- Hình (a): Mới bố trí thí nghiệm, phoi bào sắt chƣa bị oxi hóa, mực nƣớc trong và ngoài ống thủy tinh nhƣ nhau.

- Hình (b): sau một thời gian, phoi bào sắt bị đổi màu, mực nƣớc trong ống thủy tinh dâng cao hơn so với mực nƣớc bên ngoài.

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2) HS phân tích sự thay đổi của các chất trong ống thủy tinh để tìm ra nguyên nhân.

Nguyên nhân: Phoi bào sắt tác dụng với oxygen tạo ra sắt oxide nên bị đổi màu.

Oxygen trong ống thủy tinh tác dụng với phoi bào sắt làm giảm áp suất trong ống thủy tinh, dẫn đến mực nƣớc trong ống thủy tinh dâng lên để cân bằng với bên ngoài.

Mức 3: Giải thích được sự thay đổi của các đối tượng khoa học cần nghiên cứu (TC 4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học để giải quyết vấn đề.

Quan sát thí nghiệm cho thấy quá trình xảy ra với phoi bào sắt giống hiện tƣợng gỉ sắt ở các chi tiết làm bằng sắt trong tự nhiên.

Bài tập 4.7. Ảnh hƣởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng (Chủ đề Tốc độ phản ứng và chất xúc tác) An thực hiện thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng theo phản ứng: Na2 S2O3  H 2 SO4  Na2 SO4  SO2   S   H 2O An đã bố trí thí nghiệm nhƣ sau: - Lấy 2 cốc thủy tinh, cho 25 ml dung dịch Na2S2O3 0,1M vào cốc thứ 1, 10ml dung dịch Na2S2O3 0,1M vào cốc thứ 2.

- Thêm 15 ml nƣớc cất vào cốc thứ 2 để pha loãng dung dịch - Đổ 25 ml dung dịch H2SO4 0,1M vào 2 cốc, lắc nhẹ, dùng đồng hồ để xác định thời gian kết tủa xuất hiện. a) Để xác định đƣợc thời gian kết tủa xuất hiện, em cần dựa vào hiện tƣợng nào để quan sát? (4.1) b) Phản ứng trên diễn ra tƣơng đối nhanh, để kết quả thí nghiệm chính xác em hãy nêu các lƣu ý trong quá trình quan sát? c) Từ kết quả quan sát đƣợc, em hãy cho biết ý nghĩa của thí nghiệm trên? (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1) HS xác định đƣợc nội dung cần quan sát để giải quyết nhiệm vụ học tập. a) Quan sát sự thay đổi về màu sắc, độ trong của chất trong các cốc thủy tinh.

PL36

Quan sát sự xuất hiện của S trong hỗn hợp phản ứng.

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2) HS nêu các lƣu ý trong quá trình quan sát. b) - Đặt màn chắn màu đen phía sau các cốc thủy tinh để dễ quan sát đƣợc sự thay đổi độ trong của dung dịch.

- Bấm đồng hồ ngay khi đổ dung dịch H2SO4 vào dung dịch Na2S2O3.

- Khi có sự thay đổi độ trong của dung dịch, ngay lập tức bấm đồng hồ.

Mức 3: Đưa ra được các nhận định liên quan đến đối tượng quan sát (TC 4.3) HS dựa vào các hiện tƣợng quan sát đƣợc kết hợp với kiến thức đã đƣợc học về tốc độ phản ứng rút ra đƣợc ý nghĩa của thí nghiệm. c) Thí nghiệm nhằm xác định vai trò của nồng độ chất phản ứng đối với tốc độ phản ứng. Nồng độ chất phản ứng tăng thì tốc độ phản ứng tăng.

Bài tập 4.8. Biogas (Chủ đề Hydrocarbon) Em hãy quan sát sơ đồ sau:

Hình minh họa PL 17. Sơ đồ mô hình sử dụng biogas từ chất thải động vật

a) Sơ đồ trên mô tả quá trình nào? (4.1) b) Em hãy liệt kê các giai đoạn biến đổi chính của quá trình tạo ra biogas từ chất thải chăn nuôi? (4.2) c) Quan sát sơ đồ mô hình sử dụng biogas ở hình minh họa, em hãy nêu các lợi ích khi sử dụng biogas. (4.3) Đánh giá tiêu chí 4 qua bài tập Mức 1: Xác định được nội dung chính cần quan sát. Theo dõi được sự thay đổi của quá trình diễn ra (TC 4.1) HS quan sát và phát hiện đƣợc quá trình diễn ra trên sơ đồ mô hình trên . a) Quá trình biến đổi chất thải động vật thành một loại nhiên liệu - khí methane, phục vụ các mục đích khác nhau trong đời sống hàng ngày.

PL37

Mức 2: Thu thập, so sánh, phân tích được sự thay đổi các đại lượng đặc trưng của đối tượng khoa học đang nghiên cứu (TC 4.2) HS quan sát mô hình và đƣa ra đƣợc các giai đoạn biến đổi chính của quá trình tạo ra biogas từ chất thải chăn nuôi. b) - Thu gom chất thải.

- Bổ sung vi sinh vật lên men thích hợp.

- Lên men chất thải.

- Thu khí methane sinh ra sau quá trình lên men.

Mức 3: Đưa ra được các nhận định liên quan đến đối tượng quan sát (TC 4.3) Quan sát sơ đồ mô hình, HS nhận ra đƣợc các lợi ích khi sử dụng biogas. c) -Tránh mầm bệnh cho vật nuôi - Tận dụng đƣợc nguồn phân bón - Giảm phát thải khí methane vào môi trƣờng, bảo vệ môi trƣờng - Tiết kiệm chi phí mua nhiên liệu (đun nấu, chạy máy phát điện bằng biogas) 2.2.3. Bài tập theo tiêu chí 5 Bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí tiến hành thực nghiệm.

Bài tập 5.3. Tách hỗn hợp (Chủ đề Tách chất ra khỏi hỗn hợp)

Hình minh họa PL 18. Tách chất ra khỏi hỗn hợp

Bạn Hà muốn tách một hỗn hợp gồm cát và muối. a) Em hãy liệt kê dụng cụ, thiết bị thí nghiệm bạn Hà cần để tách hỗn hợp. (5.1) b) Hình vẽ trên mô tả các bƣớc tiến hành công việc, tuy nhiên lại chƣa đúng thứ tự. Em hãy sắp xếp các bƣớc cho đúng thứ tự để tách đƣợc hỗn hợp cát + muối. (5.2) c) Quá trình diễn ra ở bƣớc F là: (5.2) A. hòa tan.

B. lọc.

C. tách.

D. bay hơi.

PL38

d) Chất rắn còn lại trên giấy lọc ở bƣớc E, F là gì? (5.3) e) Ở bƣớc B, mục đích đun nóng dung dịch là gì? (5.3) Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS liệt kê đƣợc đầy đủ các dụng cụ, hóa chất cần thiết để thực hiện thí nghiệm tách hỗn hợp. a) Em hãy liệt kê dụng cụ, thiết bị thí nghiệm bạn Hà cần để tách hỗn hợp - Cốc thủy tinh, phiễu lọc, giấy lọc, que khuấy, đèn cồn, bát sứ, kiềng 3 chân, nƣớc cất Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC 5.2) HS sắp xếp đƣợc các bƣớc tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình. HS xác định đƣợc đúng tên của mỗi bƣớc trong quá trình thí nghiệm. b) A, C, F, B, D, E. c) Đáp án đúng: phƣơng án B. Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.3) HS giải thích đƣợc chất còn lại trong giấy lọc ở các bƣớc của quá trình thí nghiệm. d) Chất rắn còn lại trên giấy lọc ở bƣớc E: muối, F : cát. e) Ở bƣớc B, mục đích đun nóng dung dịch là bay hơi nƣớc.

Bài tập 5.4. (Chủ đề Oxygen và không khí)

Hình minh họa PL19. Xác định thành phần không khí

Một HS thực hiện thí nghiệm xác định thành phần không khí bằng cách sử dụng phản ứng oxi hóa phoi bào sắt trong không khí và đã bố trí thí nghiệm nhƣ hình a. a) HS vẽ hình a để mô tả thí nghiệm, em hãy điền các chú thích để hoàn chỉnh hình vẽ? (5.1) b) Nêu cách tiến hành thí nghiệm bố trí nhƣ hình 3? (5.2) c) Em có thay thế phoi bào sắt bằng chất khác mà kết quả thí nghiệm không thay

PL39

đổi không? (5.3) Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS điền các chú thích để hoàn chỉnh hình vẽ. a) 1.

2.

3.

4.

Phoi bào sắt Ống đong có chia độ Nƣớc Chậu thủy tinh

Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC 5.2) HS nêu đƣợc cách tiến hành thí nghiệm, nêu đƣợc các lƣu ý để kết quả thí nghiệm có độ tin cậy. b) - Lấy phoi bào sắt mới gắn vào đáy ống đong có chia vạch - Đổ nƣớc vào chậu thủy tinh - Úp ngƣợc ống đong vào chậu nƣớc, để yên toàn bộ hệ thống 1 tuần (hình a).

- Sau 1 tuần quan sát sự thay đổi mực nƣớc trong ống thủy tinh.

- Đo mực nƣớc dâng lên trong ống đong, đo chiều dài phần còn lại của ống.

Mức 3: HS tìm được phương án thay thế về hóa chất, dụng cụ trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.3) c) Có thể thay phoi bào sắt bằng một số chất có thể tác dụng với oxygen ngay ở điều kiện thƣờng mà không tỏa nhiều nhiệt nhƣ phoi bào nhôm ...

Bài tập 5.5. Điều chế và thu khí hydrogen (Chủ đề Phản ứng hóa học) Một nhóm HS tiến hành thí nghiệm điều chế và thu khí hydrogen trong phòng thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm đƣợc bố trí nhƣ hình vẽ.

Hình minh họa PL 20. Thí nghiệm điều chế hydrogen

PL40

a) Liệt kê dụng cụ, hóa chất cần sử dụng trong thí nghiệm. Viết phƣơng trình phản ứng xảy ra. Nêu cách tính số mol hydrogen thu đƣợc ở thí nghiệm (5.1). b) Em hãy bố trí các dụng cụ, hóa chất cho thí nghiệm t, tiến hành thu khí hydrogen (5.2). c) Nhóm HS đã lặp lại thí nghiệm trên nhiều lần với khối lƣợng Zn khác nhau, kết quả thí nghiệm thu đƣợc ở bảng (5.3).

TT

Khối lƣợng Zn (g)

Khối lƣợng HCl (g)

Khối lƣợng hỗn hợp Thể tích H2 ở sau phản ứng (g) áp suất 1 bar, 25 oC (ml)

1

1,20

100

101,17

381

2

1,60

100

101,55

620

3

2,30

100

102,24

762

4

2,50

100

102,43

778

Sau khi kiểm tra lại số nhóm liệu, HS đã phát hiện ra có 1 số liệu bị ghi nhận sai.

- Em hãy chỉ ra điểm sai đó? Giải thích nhận định của em.

- Em hãy dự đoán giá trị đúng của số liệu bị thu thập sai. Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS liệt kê đƣợc đầy đủ các dụng cụ, hóa chất cần thiết để thực hiện thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng. a) - Bình tam giác, nút cao su có lỗ xuyên tâm, ống dẫn khí, ống đong, chậu thủy tinh, Zn viên, dung dịch acid HCl. Zn  2 HCl  ZnCl2  H 2 

Muốn tính số mol H2 cần xác định đƣợc thể tích H2 thoát ra ở điều kiện áp suất 1 bar, 25 oC. Sau đó áp dụng công thức: nH 2 

VH 2 (l ) 24, 79

Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm,khảo sát đúng quy trình, an toàn (5.2) HS bố trí đƣợc dụng cụ thí nghiệm. HS tiến hành đƣợc thí nghiệm đúng quy trình, an toàn. b) - Lắp đặt dụng cụ, bố trí hóa chất nhƣ hình vẽ.

- Cho nƣớc vào đầy ống đong sau đó úp ngƣợc ống đong vào chậu nƣớc sao cho ống đong vẫn đầy nƣớc. Dẫn vòi thoát khí H2 vào ống đong, khí H2 sẽ chiếm chỗ và đẩy nƣớc ra khỏi ống đong.

- Đo thể tích khí H2 chiếm chỗ của H2O trong ống đong có vạch chia độ. Từ thể

PL41

tích khí suy ra số mol khí.

Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (5.3) HS phát hiện, giải thích đƣợc sai sót trong quá trình thu thập số liệu thí nghiệm c) Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng trên ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng do khí H2 thoát ra nên M T  M S  M H . Ở thí nghiệm 3, ta thấy: M T  M S  M H nên số liệu ở phản ứng 2

2

này bị thu thập sai. + Nếu số liệu MS thu thập sai, M H thu thập đúng thì số liệu đúng là MS = 102,24 (g) 2

+ Nếu số liệu MS thu thập đúng, M H thu thập sai thì số liệu đúng là M H = 1983 (ml) 2

2

+ Nếu cả 2 số liệu MS và M H thu thập sai thì không thể dự đoán đƣợc 2

Khối TT lƣợng

Khối lƣợng

Zn (g) HCl (g)

MT khối lƣợng hỗn

MS khối lƣợng hỗn

Thể tích H2 ở áp suất 1 bar,

Khối lƣợng

hợp trƣớc phản ứng (g)

hợp sau phản ứng (g)

25 o C (ml)

khí H2 (g)

MT -MS (g)

1

1,20

100

101,20

101,17

381

0,03

0,03

2

1,70

100

101,70

101,65

620

0,05

0,05

3

2,30

100

102,30

102,14

744

0,06

0,16

4

2,50

100

102,50

102,43

867

0,07

0,07

Bài tập 5.6. Định luật bảo toàn khối lƣợng (Chủ đề Phản ứng hóa học)

(a)

(b)

Hình minh họa PL 21. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng

Bạn Hoa tiến hành thí nghiệm đƣợc bố trí nhƣ hình (a). Đặt bình tam giác đựng dung dịch HCl lên cân điện tử, sau đó thêm từ từ CaCO3 vào. a) Hoa muốn thí nghiệm của mình thành công cần điều chỉnh yếu tố nào trong các dụng cụ thí nghiệm? (5.1) b) Hà đã bố trí thí nghiệm nhƣ hình (b) để kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng. Em hãy dự đoán : - Chỉ số hiện trên cân điện tử trong suốt thời gian phản ứng xảy ra?

PL42

- Quả bóng sẽ thay đổi nhƣ thế nào? (5.2) c) Em hãy quan sát hình (a), đƣa ra nhận định của mình về vấn đề sau: Theo em bạn Hoa thực hiện thí nghiệm nhƣ trên có kiểm chứng đƣợc định luật bảo toàn khối lƣợng không? Giải thích nhận định cuả em. (5.3) Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS điều chỉnh đƣợc cách tiến hành để thí nghiệm thành công. a) Cần giữ khí CO2 lại để tổng khối lƣợng hỗn hợp trƣớc và sau phản ứng không thay đổi.

Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC 5.2) b) - Chỉ số hiện trên cân điện tử trong suốt thời gian phản ứng không thay đổi giá trị.

- Quả bóng căng dần lên, thể tích tăng dần.

Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.3) HS chỉ ra đƣợc sai sót trong bố trí dụng cụ thí nghiệm. c) Hoa thực hiện thí nghiệm nhƣ trên không kiểm chứng đƣợc định luật bảo toàn khối lƣợng do khí CO2 thoát ra ngoài môi trƣờng.

Bài tập 5.7. Nghiên cứu hoạt động của enzyme (Chủ đề Tinh bột và cellulose)

Hình minh họa PL 22. Thí nghiệm nghiên cứu hoạt động của enzyme

Để tìm hiểu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng hoạt động của enzyme, Hà ngâm mẩu khoai trong nƣớc bọt ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Hà đã thiết lập một thí nghiệm nhƣ hình minh họa dƣới đây. a) Enzyme Hà sử dụng là enzyme gì? Hà cần chuẩn bị dụng cụ, hóa chất nào để thực hiện thí nghiệm trên. b) Em hãy chú thích các chi tiết trong hình vẽ cho phù hợp với thí nghiệm.

- Hà cần thực hiện các thao tác nào để có kết quả thí nghiệm đáng tin cậy? c) Giải thích nguyên nhân dẫn đến kết quả của thí nghiệm.

PL43

Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS nêu đƣợc nội dung khoa học của thí nghiệm, liệt kê đƣợc đầy đủ các dụng cụ, hóa chất, các yêu cầu cần thiết để thực hiện thí nghiệm a) - Enzyme thủy phân tinh bột có trong nƣớc bọt: amylase.

- Củ khoai, nƣớc bọt, dung dịch iodine, ống nghiệm, chậu thủy tinh, nƣớc đá, nƣớc nóng.

Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC 5.2).

HS nêu đƣợc cách tiến hành thí nghiệm, nêu đƣợc các lƣu ý để kết quả thí nghiệm có độ tin cậy. b) Chú thích: (1) nƣớc đá; (2) nƣớc ở nhiệt độ phòng; (3): nƣớc nóng; (4): khoai tây nhúng ngập trong nƣớc bọt.

Cách tiến hành: - Cắt 3 mẩu khoai bằng nhau, cho vào 3 ống nghiệm.

- Cho vào 3 ống nghiệm lƣợng nƣớc bọt nhƣ nhau sao cho mẩu khoai đƣợc ngập hẳn trong nƣớc bọt.

- Ống 1 cho vào chậu nƣớc đá (A), ống 2 cho vào chậu nƣớc ở nhiệt độ phòng o 30 C (B), ống 3 cho vào chậu nƣớc đang đun sôi trên bếp (C).

- Sau một thời gian lấy mẩu khoai ở các ống nghiệm ra, nhỏ vài giọt dung dịch iodine lên mẩu khoai. Quan sát sự thay đổi màu sắc trên mẩu khoai.

- Rút ra kết luận về khả năng hoạt động của enzyme ở các nhiệt độ khác nhau.

(Enzyme chỉ hoạt động tốt ở nhiệt độ thƣờng nên ở nhiệt độ thấp hoặc cao quá enzyme đều không hoạt động).

Mức 3: HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.3) c) Mẩu khoai có chứa tinh bột, tinh bột khi nhúng trong nƣớc bọt có chứa enzyme amylase bị thủy phân. Enzyme chỉ hoạt động tốt ở nhiệt độ thƣờng nên ở nhiệt độ thấp hoặc cao quá enzyme đều không hoạt động. Do đó chỉ tinh bột trong mẩu khoai ở ống nghiệm 2 bị phân hủy. Khi nhỏ dung dịch iodine lên mẩu khoai ở ống nghiệm 1 và 3, mẩu khoai chuyển sang màu xanh đậm, mẩu khoai ở ống nghiệm 2 không đổi màu hoặc màu nâu của iodine.

Bài tập 5.8. Điều chế CH4 (Chủ đề Hydrocarbon) a) Để điều chế khí methane (CH4) trong phòng thí nghiệm ta tiến hành (5.1) A. cho ethanol tác dụng với H2SO4 đặc (170 oC).

B. cho khí ethylene đi vào dung dịch H2SO4 loãng, nóng.

PL44

C. cho CaC2 (calcium carbide) tác dụng với nƣớc.

D. nung muối CH3COONa khan (sodium acetate) với hỗn hợp vôi tôi xút (CaO và NaOH). b) 4 nhóm HS lớp 9A tiến hành lắp dụng cụ để điều chế CH4 nhƣ hình minh họa, em hãy chỉ ra nhóm nào đã lắp đúng. (5.2)

Hình minh họa PL 23. Thí nghiệm điều chế methane

c) Một HS sau khi thực hiện thí nghiệm điều chế CH4 đã rút ra các kết luận sau. Ý nào sau đây là sai và sửa điểm sai đó (nếu có)? (5.3) (1) Hỗn hợp vôi tôi xút cần giã nhỏ và trộn đều trƣớc khi cho vào ống nghiệm.

(2) Khí CH4 tan trong nƣớc nên phải thu CH4 bằng phƣơng pháp đẩy nƣớc.

(3) Ống nghiệm đựng hỗn hợp vôi tôi xút cần phải khô, sạch.

(4) Hơ đều toàn bộ ống nghiệm trƣớc khi đun tập trung ở đáy.

(5) Khi kết thúc ống nghiệm cần tắt đèn cồn trƣớc khi tháo ống dẫn khí. Đánh giá tiêu chí 5 qua bài tập Mức 1: HS chuẩn bị được nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát (TC 5.1) HS lựa chọn đƣợc hóa chất để thực hiện phản ứng điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm. a) Đáp án đúng: Phƣơng án D. Mức 2: HS lắp ráp được mô hình, thiết bị, dụng cụ. HS tiến hành được thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn (TC 5.2).

HS lựa chọn đƣợc cách bố trí, lắp đặt thiết bị thí nghiệm. b) Đáp án đúng: Phƣơng án A. Mức 3: HS phát hiện được các điểm sai sót trong quá trình tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. Đề xuất được phương án điều chỉnh sai sót (TC 5.3). c) Ý (5) là sai. Cần phải tháo dây dẫn khí trƣớc khi tắt đèn cồn. Nếu tắt đèn cồn trƣớc thì nhiệt độ trong bình cầu giảm đột ngột, áp suất trong bình cầu bị giảm dẫn đến nƣớc theo dây dẫn vào bình cầu làm vỡ bình.

2.2.4. Bài tập đánh giá tiêu chí 6 Bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin thực nghiệm về KHTN. Bài tập 6.3. Nghiên cứu độ tan của muối (Chủ đề Phản ứng hóa học)

PL45

An và Hà cùng thực hiện thí nghiệm sau: Tìm hiểu số gam muối tan trong 100 ml nƣớc ở các nhiệt độ khác nhau. a) Với mục đích trên, xác định các thông tin, số liệu mà 2 bạn cần thu thập (6.1) b) - Cho 100 ml nƣớc vào nồi, cân khối lƣợng nồi và nƣớc, ghi lại số liệu m1.

- Thêm từ từ và khuấy đều muối ăn vào 100 ml nƣớc cho đến khi muối không tan thêm, cân khối lƣợng nồi và dung dịch đƣờng, ghi số liệu m2. Đun nóng dung dịch muối, dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ dung dịch muối, cứ tăng 10 oC thì dừng lại, tiếp tục thêm từng ít muối cho đến khi muối không thể tan thêm đƣợc nữa. Cân khối lƣợng nồi và dung dịch muối ở nhiệt độ t + 10 oC, tính khối lƣợng muối đã tan tối đa, ghi số liệu m3. Tiếp tục cho đến khi dung dịch sôi. Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị (6.2) Nhiệt độ (t0C)

m1 (g)

Khối lƣợng muối tan tối đa

m2(g)

t1 t1 + 10 oC t1 + n x 10 oC c) Bạn Hà tiến hành thí nghiệm tƣơng tự An và thu thập đƣợc bảng số liệu: Khối lƣợng muối tan Khối lƣợng muối tan Nhiệt độ (t oC) tối đa (g) tối đa (g) 20 35,60 60 37,00 30 35,85 70 37,40 40 36,00 80 38,00 50 35,50 90 38,30 Chỉ ra điểm không hợp lí trong bảng số liệu của bạn Hà thu thập đƣợc? Giải thích nhận định của em. Em hãy giải thích nguyên nhân dẫn đến sai số nếu có?(6.3) Nhiệt độ (t oC)

Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định số liệu cần thu thập: a) - Khối lƣợng muối tan - Nhiệt độ của nƣớc Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị b) Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị : Nhiệt độ (t oC) 20 30 40 50

Khối lƣợng muối tan tối đa (g) 35,4 35,8 36,0 36,5

Nhiệt độ (t oC) 60 70 80 90

Khối lƣợng muối tan tối đa (g) 37,1 37,4 38,0 38,3

PL46

Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC 6.3) HS xác định đƣợc sai số và giải thích đƣợc nguyên nhân. c) Tại nhiệt độ 50 oC bạn Hà thu thập số liệu không chính xác vì theo quy luật của bảng số liệu thì lƣợng muối tan trong nƣớc tăng khi nhiệt độ tăng. Nguyên nhân: Hà đọc sai nhiệt kế, hoặc cân sai khối lƣợng muối.

Bài tập 6.4. (Chủ đề Oxygen và không khí) Một nhóm HS muốn tìm hiểu ảnh hƣởng của các phƣơng tiện giao thông đến chất lƣợng không khí. a) Các bạn HS cần thể thu thập các loại dữ liệu và thông tin nào để đạt đƣợc mục đích trên? b) Thu thập số liệu, biểu diễn các số liệu trên biểu đồ, đồ thị. c) Một nhóm HS khác đã dựa vào Hình minh họa PL 24. Kết quả quan trắc chất lượng không khí kết quả quan trắc chất lƣợng không khí ở Hà Nội vào ngày 05/04/2020 (thời gian Hà nội đang chống dịch Covid-19 và thực hiện chính sách giãn khoảng cách xã hội) và đƣa ra kết luận chỉ các phƣơng tiện giao thông làm ô nhiễm không khí. Theo em điều đó có chính xác không? Vì sao? Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định các số liệu cần thu thập trong quá trình a) HS cần thu thập các dữ liệu về: - Số lƣợng phƣơng tiện giao thông tại các địa điểm ở các khung giờ khác nhau.

- Thu thập các số liệu quan trắc không khí tại các địa điểm khác nhau, tại nhiều thời điểm.

PL47

- Thu thập số liệu liên quan đến khí thải của các loại phƣơng tiện giao thông.

Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị b) Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị : Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC 6.3) Xác định đƣợc sai sót trong quá trình thu thập số liệu: Chƣa đủ dữ liệu để kết luận nguyên nhân ô nhiễm không khí ở Hà Nội là do các phƣơng tiện giao thông.

Bài tập 6.5. (Chủ đề Oxygen và không khí) Nhóm HS thực hiện thí nghiệm xác định thành phần không khí bằng cách sử dụng phản ứng oxi hóa phoi bào sắt trong không khí và đã bố trí thí nghiệm nhƣ hình.

Hình minh họa PL 25. Xác định thành phần không khí

a) Em hãy nêu số liệu nhóm HS cần thu thập để xác định thành phần không khí? (6.1) b) Nhóm HS tiến hành thí nghiệm 5 lần và mỗi lần các bạn đo chiều cao cột nƣớc tính từ mặt thoáng của nƣớc trong chậu thủy tinh, thu đƣợc kết quả nhƣ bảng. Em hãy cho biết kết quả chiều cao cột nƣớc nhóm HS kết luận sau quá trình tiến hành thí nghiệm là bao nhiêu? (6.2) c) Nam tiến hành thí nghiệm

Lần TN

Chiều cao cột nƣớc (cm)

1

4,1

2

4,2

3 3,8 tƣơng tự nhƣ nhóm HS, Nam thực hiện 4 3,9 thí nghiệm 1 lần để thu thập số liệu.

5 4,0 Em cho biết thao tác thu thập số liệu của bạn đúng hay sai? Hãy chỉ ra và giải thích điểm sai của Nam trong quá trình thu thập số liệu (nếu có)? (6.3) Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định các số liệu cần thu thập trong quá trình a) - Chiều cao ống thủy tinh.

- Chiều cao cột nƣớc chiếm chỗ của oxygen (tính từ mặt thoáng mực nƣớc trong

PL48

chậu nƣớc).

Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và tính giá trị trung bình kết quả 5 lần thí nghiệm. b) Chiều cao cột nƣớc nhóm HS kết luận sau quá trình 5 lần tiến hành thí nghiệm:

l

3,8  3,9  4, 0  4,1  4, 2  4, 0 (cm) 5

Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC 6.3) c) - Thao tác thu thập số liệu của Hà là sai.

- Thí nghiệm phải đƣợc tiến hành lặp lại nhiều lần thì mới thu đƣợc kết quả chính xác.

Bài tập 6.6. (Chủ đề Acid - base - pH) Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, khoảng pH lí tƣởng của môi trƣờng nƣớc cho hầu hết động vật thủy hải sản nuôi nằm trong khoảng 6,0 - 8,5, nếu pH nằm ngoài khoảng này sẽ ảnh hƣởng đến tốc độ tăng trƣởng, tỷ lệ sống và gia tăng khả năng nhiễm bệnh cho các loài thủy hải sản. Do vậy duy trì độ pH trong ao nuôi ổn định là yếu tố quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy hải sản. Các loài thực vật và tảo sinh sống trong các ao nuôi trồng thủy hải sản là một trong các nguyên nhân gây ra biến động về pH của nƣớc. a) Một nhóm HS dự định nghiên cứu sự thay đổi pH của ao nuôi cá trong ngày, em hãy xác định loại dữ liệu, vị trí, thời gian các bạn HS cần phải thu thập? (6.1) b) Nhóm HS tiến hành khảo sát pH nƣớc ao tại các thời điểm khác nhau và thu đƣợc kết quả nhƣ sau: Giờ Ngày

6h

8h

10h

12h

13h

14h

18h

20h

22h

1 7,5 8,1 8,3 8,4 8,5 8,3 8,0 7,6 7,4 2 7,6 8,0 8,2 8,4 8,5 8,4 8,1 7,7 7,3 3 7,4 8,2 8,4 8,5 8,5 8,2 7,9 7,5 7,2 Em hãy biểu diễn số liệu các bạn HS thu thập đƣợc trên biểu đồ. (6.2) c) Trong quá trình thu thập dữ liệu để xây dựng biểu đồ, sai số nào có khả năng mắc phải? Em hãy đề xuất phƣơng án để tránh đƣợc các sai số đó? (6.3) Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của nghiên cứu, HS xác định loại dữ liệu, vị trí, thời gian cần phải thu thập. a) - Loại dữ liệu: pH của nƣớc ao nuôi.

- Vị trí lấy mẫu nƣớc: tại cùng 1 vị trí trong các lần lấy mẫu khác nhau.

- Thời gian lấy mẫu: ít nhất 3 lần trong ngày 6h, 12h, 18h.

PL49

Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị. a) Tính giá trị trung bình pH trong 3 ngày, sau đó biểu diễn trên đồ thị.

Giờ Ngày 1 2 3 Trung bình Đồ thị:

6h

8h

10h

12h

13h

14h

16h

18h

20h

22h

7,4 7,6 7,5 7,5

7,5 7,7 7,6 7,6

7,7 7,9 7,8 7,8

7,9 8,1 8,0 8,0

8,0 8,2 8,1 8,1

7,9 8,1 8,0 8,0

7,7 7,9 7,8 7,8

7,6 7,8 7,7 7,7

7,5 7,7 7,6 7,6

7,4 7,6 7,5 7,5

Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC 6.3) c) Sai số mắc phải: Đo pH dung dịch không chính xác.

Nguyên nhân: các thao tác không đúng (sử dụng giấy so màu pH sai, sử dụng pH meter sai cách), thu thập mẫu nƣớc không cùng một địa điểm và thời gian trong ngày, mẫu đƣa về không xử lí ngay.

Bài tập 6.7. Tìm hiểu ảnh hƣởng của độ pH của đất đến sự tăng trƣởng của thực vật (Chủ đề Acid – Base - pH) Nhóm HS tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng pH của đất đến mức độ tăng trƣởng trung bình của cây hoa hƣớng dƣơng trong cùng điều kiện chăm sóc dinh dƣỡng. a) Để thực hiện đƣợc nghiên cứu trên nhóm HS cần thu thập các loại dữ liệu thông tin nào? Các lƣu ý để kết quả thu đƣợc có độ tin cậy. b) Tiến hành thu thập số liệu, lập bảng số liệu. c) Hãy chỉ ra sai số thƣờng gặp trong quá trình thu thập dữ liệu ở nghiên cứu này? Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của thí nghiệm HS xác định các số liệu cần thu thập trong quá trình a) pH của các loại đất - Thu thập các bằng chứng về sự tăng trƣởng của mỗi cá thể thực vật.

PL50

Lƣu ý: - Diện tích các mẫu đất trồng phải bằng nhau.

- Điều kiện khí hậu, chăm sóc dinh dƣỡng nhƣ nhau.

- Thời gian thu thập số liệu ở các mẫu đất phải cùng thời điểm Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị. b) - Tiến hành thu thập số liệu.

- Tính độ tăng trƣởng trung bình của loại thực vật trồng trên mẫu đất nghiên cứu.

- Lập bảng số liệu, tìm mối liên hệ giữa pH của mẫu đất trồng và độ tăng trƣởng trung bình của cây hoa hƣớng dƣơng.

Mức 3: HS xác định được sai số và giải thích được nguyên nhân (TC 6.3) c) - Xác định pH của các mẫu đất không chính xác.

- Thời gian thu thập các bằng chứng về sự tăng trƣởng của mỗi cá thể thực vật ở các mẫu đất không trùng nhau.

- Đo độ tăng trƣởng của các cá thể thực vật không chính xác.

- Tính độ tăng trƣởng trung bình của loại thực vật trồng trên mẫu đất nghiên cứu không đúng.

Bài tập 6.8. Sử dụng nhiên liêu ở gia đình(Chủ đề Hydrocarbon) Tìm hiểu tình hình sử dụng nhiên liệu tại các hộ gia đình Một nhóm HS muốn tìm hiểu tình hình sử dụng nhiên liệu tại các hộ gia đình ở địa phƣơng nơi mình cƣ trú. a) Xác định các loại dữ liệu cần thu thập, cách thu thập thông tin? b) Tiến hành thu thập số liệu, biểu diễn số liệu. c) Tại sao than tổ ong có nhiều tác hại đối với sức khỏe ngƣời tiêu dùng và ảnh hƣởng đến môi trƣờng nhƣng vẫn đƣợc nhiều hộ dân sử dụng. Đánh giá tiêu chí 6 qua bài tập Mức 1: HS xác định được loại dữ liệu cần thu thập (TC 6.1) Từ mục đích của khảo sát xác định các nội dung, số liệu cần thu thập. a) Khảo sát tại các hộ gia đình các nội dung: Loại nhiên liệu sử dụng, mức độ sử dụng nhiên liệu, sự tiện lợi trong khi sử dụng, chi phí sử dụng.

- Phỏng vấn trực tiếp các gia đình.

Mức 2: HS thu thập và biểu diễn được dữ liệu (TC 6.2) HS thu thập đƣợc số liệu và biểu diễn trên bảng và đồ thị b) Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị : Mức 3: HS giải thích được nguyên nhân của hiện tượng (TC 6.3) c) - Giá thành rẻ, dễ sử dụng.

PL51

- Các dụng cụ đi kèm nhƣ bếp, nồi, ấm đơn giản.

2.2.5. Bài tập đánh giá tiêu chí 7 Hệ thống bài tập/nhiệm vụ học tập hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ được giao.

Bài tập 7.3. Sự phụ thuộc của độ tan vào nhiệt độ (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Em hãy báo cáo kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của NaCl Các nội dung cần công bố, mỗi nội dung cần có các minh chứng cụ thể: - Nêu công thức tính độ tan.

- Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ tan của chất rắn trong nƣớc.

- Độ tan của NaCl ở các nhiệt độ khác nhau - Nêu hóa chất, dụng cụ cần thiết - Quy trình thực hiện - Biểu diễn số liệu thu đƣợc trên biểu đồ - Nêu quy luật về độ tan của NaCl, giải thích các kết quả thu đƣợc - Trƣng bày: Sơ đồ, hình ảnh bố trí và thực hiện thí nghiệm Bài tập 7.4. Tìm hiểu về phản ứng hóa học (Chủ đề Phản ứng hóa học) Em hãy trình bày tóm tắt hiểu biết của mình về phản ứng hóa học. Các nội dung cần trình bày: - Phân biệt biến đổi hóa học, biến đổi vật lí.

- Dấu hiệu để nhận biết có phản ứng hóa học diễn ra.

- Điều kiện xẩy ra phản ứng hóa học.

- Lấy VD trong thực tiễn để minh họa cho các nội dung.

Bài tập 7.5. Bếp cồn khô dã ngoại tái chế (Chủ đề Phản ứng hóa học)

Hình minh họa PL 26. Bếp cồn khô dã ngoại

Em hãy báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ làm bếp cồn khô dã ngoại Các nội dung cần công bố, mỗi nội dung cần có các minh chứng cụ thể: - Nêu sự linh động, thuận tiện, sáng tạo trong sử dụng bếp cồn khô dã ngoại. Tái sử dụng các loại vỏ lon, hộp phế thải để làm bếp khi cần thiết.

PL52

- Chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ.

- Quy trình làm bếp.

- Trƣng bày và vận hành sản phẩm Bài tập 7.6. Khảo sát chất lƣợng của nƣớc sông (Chủ đề Acid - Base - pH) Em hãy báo cáo kết quả theo dõi độ pH của sông A gần nơi em sinh sống.

Các nội dung cần công bố, mỗi nội dung cần có các minh chứng cụ thể: - Nêu các yếu tố ảnh hƣởng đến pH của nƣớc.

- Nguyên nhân cần theo dõi pH của nƣớc ở nhánh sông.

- Liệt kê dụng cụ cần thiết để đo pH. - Quy trình thực hiện - Trƣng bày: hình ảnh mẫu nƣớc, độ pH của nƣớc...

Bài tập 7.7. Ảnh hƣởng của việc sử dụng túi PE đến môi trƣờng (Chủ đề Polymer) Em hãy báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ tìm hiểu ảnh hƣởng của nhựa PE đến môi trƣờng và thực trạng sử dụng túi PE ở chợ dân sinh nơi em sinh sống. Các nội dung cần công bố bao gồm: - Đặc điểm, tính chất của nhựa PE. - Ảnh hƣởng của rác thải làm từ nhựa PE đến môi trƣờng.

- Thực trạng sử dụng túi PE ở chợ dân sinh nơi em sinh sống.

- Đề xuất một số biện pháp khả thi để giảm thiểu sử sụng túi PE trong sinh hoạt hàng ngày của ngƣời dân.

- Bản thân em và gia đình đã hoạt động nào nhằm giảm thiểu rác thải làm từ nhựa trong sinh hoạt hàng ngày.

- Trình bày các hình ảnh, clip video minh họa cho các nội dung.

Bài tập 7.8. Thực trạng sử dụng nhiên liệu tại địa bàn (Chủ đề Hydrocarbon) Em hãy báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ tìm hiểu thực trạng sử dụng nhiên liệu của các hộ dân nơi địa phƣơng em sinh sống. Các nội dung cần công bố bao gồm: - Các loại nhiên liệu đƣợc ngƣời dân sử dụng hàng ngày, tỉ lệ hộ dân sử dụng mỗi loại nhiên liệu.

- Nguyên nhân ngƣời dân lựa chọn nhiên liệu.

- Ƣu điểm và hạn chế của mỗi loại nhiên liệu, các lƣu ý để đảm bảo an toàn cho ngƣời dân khi sử dụng các loại nhiên liệu trong sinh hoạt hàng ngày.

- Nêu ảnh hƣởng của việc sử dụng các loại nhiên liệu đến môi trƣờng.

- Đề xuất một số biện pháp khả thi để giảm thiểu ảnh hƣởng của việc sử dụng các loại nhiên liệu đến môi trƣờng.

- Bản thân em và gia đình đã hoạt động nào nhằm giảm thiểu ảnh hƣởng của việc

PL53

sử dụng nhiên liệu đến môi trƣờng - Trình bày các hình ảnh, clip video minh họa cho các nội dung.

Tiêu chí 7 được đánh giá thông qua phiếu đánh giá tiêu chí báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ được giao đã được trình bày ở mục 2.3.3.2e, chương 2 của luận án 2.3. Bài tập hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 2.3.1. Bài tập đánh giá tiêu chí 8 Bài tập nhằm hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí sử dụng dữ liệu và thông tin thực nghiệm.

Bài tập 8.3. Nghiên cứu quá trình đun nƣớc (Chủ đề Các trạng thái của chất) Hà đun nóng 100 gam nƣớc, thu thập số liệu và biểu diễn số liệu trên đồ thị quá trình tăng nhiệt độ của nƣớc nhƣ hình bên. a) Hà cần 100 gam nƣớc nóng 60 oC, trong cùng điều kiện tiến hành thí nghiệm Hà đun nƣớc trong bao lâu? (8.1) b) Khoảng thời gian từ 11-15 phút trong thí nghiệm của Hà xảy ra quá trình nào của nƣớc? (8.2) c) Một nhóm HS nghiên cứu quá trình biến đổi trạng thái của nƣớc khi bị đun nóng và lập đƣợc đồ thị dƣới đây, nếu tăng gấp đôi lƣợng nƣớc và tiến hành thí nghiệm trong các điều kiện tƣơng tự thì đồ thị trên sẽ thay đổi nhƣ thế nào? (10.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra (TC 8.1) Từ yêu cầu cần 100 g nƣớc ở 60 oC, dựa vào đồ thị HS xác định đƣợc thời gian đun nƣớc. a) - Từ đồ thị tìm điểm 60 oC, từ đó suy ra thời gian cần đun nƣớc là 3 phút.

Mức 2: HS sử dụng số liệu thực nghiệm để giải thích vấn đề khoa học (TC 8.2) HS dựa vào đồ thị để xác định quá trình xảy ra. b) Từ đồ thị cho thấy: ở 11 phút, H2O đạt nhiệt độ là 100 oC và không thay đổi nhiệt độ trong suốt khoảng thời gian 11 - 15 phút. Nhƣ vậy từ 11 - 15 phút, xảy ra quá trình chuyển trạng thái của nƣớc: lỏng - hơi.

Mức 3: HS giải quyết và đánh giá một vấn đề thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3)

PL54

c ) - Nhiệt độ sôi (D - E) và nóng chảy (B - C) sẽ nhƣ nhau - Điểm sôi và điểm nóng chảy là các tính chất vật lí nên không phụ thuộc vào khối lƣợng, kích thƣớc của nƣớc.

- Mỗi đoạn của đồ thị sẽ mất nhiều thời gian hơn.

- Lƣợng nƣớc lớn hơn cần lƣợng nhiệt nhiều hơn cho quá trình tăng nhiệt độ và chuyển trạng thái.

Bài tập 8 .4. Nghiên cứu độ tan của muối (Chủ đề Phản ứng hóa học) Hà thực hiện thí nghiệm: Tìm hiểu số gam muối tan trong 100 ml nƣớc ở các nhiệt độ khác nhau và thu đƣợc bảng số liệu nhƣ sau: Nhiệt độ (t oC)

Khối lƣợng muối tan Nhiệt độ (t oC) Khối lƣợng muối tan tối đa (g) tối đa (g) 20 35,6 60 37,0 30 35,85 70 37,4 40 36,0 80 38,0 50 36,5 90 38,3 o a) Mẹ của Hà cần 1 lít dung dịch muối ăn bão hòa ở nhiệt độ 30 C, Hà sử dụng kết quả nào trong bảng số liệu trên để có thể giúp mẹ? (8.1) b) Hà sau khi thực hiện thí nghiệm đã để dung dịch nƣớc muối trên tự nguội ở nhiệt độ phòng 20 oC, sau một thời gian thấy có 1 ít muối lắng ở dƣới đáy nồi. Bằng các số liệu đã thu đƣợc từ thí nghiệm, em hãy giải thích hiện tƣợng trên. (8.2) c) Từ kết quả thu đƣợc sau khi Hà làm thí nghiệm, em hãy rút ra kết luận về mối quan hệ giữa khối lƣợng muối tan trong nƣớc và nhiệt độ (8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra (TC 8.1) Từ yêu cầu cần pha 1 lit dung dịch muối ăn bão hòa HS xác định các số liệu cần sử dụng. a) - Dung dịch hòa tan khối lƣợng chất tan bằng độ tan của chất là dung dịch bão hòa.

- Sử dụng số liệu: độ tan của muối ăn ở 30 oC là 35,85 g/100 g H20 Mức 2: HS sử dụng số liệu thực nghiệm để giải thích vấn đề khoa học (TC 8.2) HS dựa vào số liệu thu thập đƣợc qua thí nghiệm xác định độ tan của muối ở các nhiệt độ khác nhau để giải thích vấn đề. b) Từ bảng số liệu cho thấy: Độ tan của muối ở nhiệt độ 90 oC là 38,3 g/100 g H2O; độ tan của muối ở nhiệt độ 20 oC là 35,6 g/100 g H2O. Nhƣ vậy khi để nguội dung dịch từ 90 oC xuống 20 oC sẽ có 1 lƣợng muối không tan đƣợc trong dung dịch và tách ra. Do đó sau một thời gian bạn quay lại thấy có 1 ít muối lắng ở dƣới đáy nồi.

Mức 3: HS đánh giá một vấn đề thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3)

PL55

c) Từ kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt độ tăng thì độ tan của muối ăn trong nƣớc tăng.

Bài tập 8.5. Ô nhiễm không khí (Chủ đề Oxygen và không khí)

Hình minh họa PL 27. (a) Số lượng xe mô tô, gắn máy tại Hà Nội năm 2001 – 2013 (Nguồn: Bộ Giao thông vận tải)

(b) Tỷ lệ phát thải các chất gây ô nhiễm do các phương tiện cơ giới đường bộ toàn quốc năm 2011 (Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường)

Nghiên cứu của các nhà khoa học môi trƣờng cho thấy ở Việt Nam khí thải phƣơng tiện giao thông hiện đang là nguồn đóng góp đáng kể gây suy giảm chất lƣợng môi trƣờng không khí. Các phƣơng tiện giao thông sử dụng nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ nhƣ xăng, diesel làm phát thải ra không khí nhƣ: SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP (bụi lơ lửng có kích thƣớc 100  m trở xuống)... a) HS muốn tìm hiểu về vai trò của phƣơng tiện cá nhân với chất lƣợng không khí nơi mình sinh sống, các bạn cần sử dụng các loại thông tin, dữ liệu nào? (8.1) b) Sử dụng số liệu ở hình b, cho biết để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí cần giảm bớt số lƣợng phƣơng tiện giao thông nào? (8.2) c) Sử dụng dữ liệu ở hình a và b, em hãy dự đoán mối quan hệ giữa số lƣợng xe máy với chất lƣợng không khí ở Hà Nội? (8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra (TC 8.1) a) Dựa vào dữ liệu của hình PL 27a, 27b muốn tìm hiểu về vai trò của phƣơng tiện cá nhân với chất lƣợng không khí nơi mình sinh sống, cần sử dụng các loại thông tin, dữ liệu: - Các loại phƣơng tiện cá nhân - Số lƣợng phƣơng tiện cá nhân.

- Lƣợng chất gây ô nhiễm do mỗi loại phƣơng tiện cá nhân phát thải.

Mức 2: HS sử dụng số liệu thực nghiệm để giải thích vấn đề khoa học (TC 8.2) b) Từ số liệu ở hình b, ta thấy xe máy phát thải ra các chất gây ô nhiễm SO2, NO2, CO, VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi), TSP. Trong đó CO, VOC, TSP chủ yếu

PL56

do xe máy thải ra. Do đó, để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không khí cần ƣu tiên giảm bớt số lƣợng xe máy.

Mức 3: HS đánh giá một vấn đề thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3) c) - Dữ liệu hình a cho thấy số lƣợng xe máy ở Hà Nội tăng ngày càng nhanh.

- Dữ liệu hình b cho thấy xe máy là loại phƣơng tiện giao thông phát thải nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng nhất.

- Kết hợp dữ liệu ở hình PL 27a, 27b dự đoán số số lƣợng xe máy ở Hà Nội tăng ngày càng nhanh thì chất lƣợng không khí ở Hà Nội ngày càng kém.

Bài tập 8.6. Hòa tan calcium trong nƣớc (Chủ đề Phản ứng hóa học) Mai và Tuấn thực hiện thí nghiệm để tìm hiểu nhiệt sinh ra khi thêm các mẩu calcium vào nƣớc. Cả 2 bạn thêm các mẩu calcium vào 10 ml nƣớc, sinh ra calcium hydroxide và khí hydrogen. Kết quả thu đƣợc của Mai: Khối lƣợng calcium thêm vào /gam 1 2 3 4 Kết quả thu đƣợc của Tuấn:

Nhiệt độ bắt đầu / oC 19 19 19 19

Nhiệt độ kết thúc / oC 20 21 22 23

Khối lƣợng calcium thêm vào /gam Nhiệt độ bắt đầu / oC Nhiệt độ kết thúc / oC 1 21 22 2 21 22 3 21 24 4 21 25 a) Phản ứng xảy ra (nếu có) là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Dựa vào cơ sở nào để em đƣa ra nhận định đó? (8.1) b) Trong các số liệu Hoa và Tuấn thu thập đƣợc em có thấy điểm nào bất thƣờng không? Hãy chỉ ra đi điểm bất thƣờng đó? Em có thể dự đoán số liệu phù hợp hơn trong trƣờng hợp này không? (8.2) c) Kết quả thu đƣợc của 2 bạn cho biết xu hƣớng nào? Dự báo điều gì sẽ xảy ra nếu 5 gam calcium đƣợc thêm vào nƣớc? (8.3) d) Hai bạn tiếp tục thực hiện thí nghiệm trên, sử dụng 20 ml nƣớc thay cho 10 ml. Họ có thể sử dụng các kết quả này và kết quả của loạt thí nghiệm ban đầu để tính nhiệt độ thay đổi trung bình hay không? Hãy giải thích ý kiến của em. (8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra (TC 8.1) Từ bảng số liệu HS biết chọn dữ liệu nhiệt độ trƣớc và sau khi cho calcium vào

PL57

nƣớc để xét quá trình phản ứng xảy ra thuộc loại phản ứng nào? a) Dựa vào dữ liệu nhiệt độ trƣớc và sau khi cho calcium vào nƣớc thấy có sự thay đổi nhiệt độ cho thấy: Phản ứng là phản ứng tỏa nhiệt do trong 2 thí nghiệm Hoa và Tuấn thực hiện, nhiệt độ hỗn hợp tại thời điểm kết thúc cao hơn nhiệt độ hỗn hợp ban đầu chứng tỏ có lƣợng nhiệt sinh ra từ phản ứng giữa Ca và H2O. Mức 2: HS sử dụng số liệu thực nghiệm để giải thích vấn đề khoa học (TC 8.2) HS dựa vào số liệu thu thập đƣợc qua thí nghiệm xác định điểm sai khác b) Tại điểm thêm 2 gam calcium vào nƣớc số liệu bạn Tuấn thu đƣợc không đúng theo quy luật.

Số liệu phù hợp trong trƣờng hợp này là 23 oC. Mức 3: HS đánh giá một vấn đề thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3) Từ số liệu thực nghiệm HS đánh giá vấn đề khoa học. c) Từ số liệu trong bảng cho thấy: Lƣợng calcium tăng thì nhiệt độ hỗn hợp phản ứng tại thời điểm kết thúc tăng. 1 gam Ca phản ứng thì dung dịch tăng 1 oC. Nếu 5 gam calcium đƣợc thêm vào nƣớc thì nhiệt độ kết thúc ở kết quả của Mai là 24 oC, nhiệt độ kết thúc ở kết quả của Tuấn là 26 oC. d) Thay đổi lƣợng nƣớc thì sự thay đổi nhiệt độ sẽ có các giá trị khác.

Có thể sử dụng hai kết quả để tính nhiệt độ thay đổi trung bình nhƣng cần phải tính đến sự thay đổi nhiệt độ trên mỗi ml nƣớc.

Bài tập 8.7. Nấu rƣợu thủ công truyền thống (Chủ đề phản ứng hóa học)

(Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men rượu -Tạp chí Công nghệ Sinh học 2018)

Quy trình nấu rƣợu thủ công truyền thống ở Việt Nam từ các nguyên liệu giàu tinh bột ((C6H10O5)n) phổ biến nhƣ gạo (hoặc nếp, ngô, sắn) và men rƣợu, bao gồm các khâu nấu cơm, trộn men, ủ men và chƣng cất rƣợu. Gạo đƣợc nấu chín thành cơm, rải cơm ra khay cho nguội bớt rồi rắc men rƣợu. Men rƣợu đƣợc xay hoặc giã mịn và phủ đều lên mặt cơm sau đó ủ cơm khoảng 7 - 20 ngày tùy thời tiết. Khi cơm ủ men đạt yêu cầu thì tiến hành chƣng cất, ngƣời ta thu đƣợc rƣợu có thành phần chính là C2H5OH. Một nghiên cứu về quá trình lên men rƣợu đã thu đƣợc kết quả ở bảng trên: a) Để tìm đƣợc khoảng nhiệt độ tối ƣu cho quá trình lên men, cần phải sử dụng dữ liệu nào trong bảng 1? (8.1)

PL58

b) Nêu mối quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian lên men, hiệu suất lên men? (8.2) c) Ở nghiên cứu trên các nhà khoa học đã tìm ra khoảng nhiệt độ tối ƣu cho quá trình lên men rƣợu là 25 - 30 oC. Dựa vào bảng 1, em hãy giải thích kết luận trên.(8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần sử dụng sau thực nghiệm, điều tra (TC 8.1) Từ bảng số liệu HS biết chọn dữ liệu phù hợp. a) Để tìm đƣợc khoảng nhiệt độ tối ƣu cho quá trình lên men, cần phải sử dụng dữ liệu: thời gian lên men, hàm lƣợng cồn, hiệu suất lên mem.

Mức 2: HS sử dụng số liệu thực nghiệm để giải thích vấn đề khoa học (TC 8.2) HS dựa vào số liệu rút ra mối quan hệ giữa các đại lƣợng. b) - Nhiệt độ tăng, thời gian lên men giảm - Nhiệt độ tăng, hiệu suất lên men giảm Mức 3: HS đánh giá một vấn đề thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3) Từ số liệu thực nghiệm HS đánh giá vấn đề khoa học. c) Quá trình lên men tối ƣu là quá trình lên men có: Thời gian lên men ngắn, hiệu suất lên men cao, hàm lƣợng cồn lớn. Tuy nhiên khi nhiệt độ tăng thì thời gian lên men đƣợc rút ngắn nhƣng hiệu suất và hàm lƣợng cồn lại giảm. Do đó ngƣời ta phải lựa chọn khoảng nhiệt độ mà ở đó thời gian lên men không quá lâu, hàm lƣợng cồn và hiệu suất lên men tƣơng đối tốt, khoảng nhiệt độ phù hợp ở đây là 25 - 30 oC. Bài tập 8.8. Biogas (Chủ đề Hydrocarbon)

(Nguồn Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7) Những năm gần đây, hoạt động chăn nuôi phát triển rộng rãi trên cả nƣớc đáp ứng cho nhu cầu thị trƣờng. Bên cạnh những lợi ích mang lại, ngành chăn nuôi cũng đứng trƣớc những thách thức về nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng sống do chất thải chăn nuôi gây ra. Công nghệ xử lí chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas là phƣơng pháp đƣợc áp dụng phổ biến và mang lại hiệu quả xử lí chất thải cao, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trƣờng do chất thải chăn nuôi gây ra, giúp cung cấp đƣợc một nguồn năng lƣợng tái sinh dùng làm nhiên liệu. Bảng dƣới đây thống kê thành phần

PL59

khí biogas của 100 trang trại và gia trại ở địa bàn tỉnh Hà Tĩnh năm 2016. a) Một nhóm HS muốn biết chất lƣợng biogas do 1 trang trại tạo ra đƣợc trong mùa hè, nhóm HS cần sử dụng số liệu nào trong bảng? (8.1) b) Từ bảng thống kê, cho biết chất lƣợng biogas trong mùa nào thì tốt hơn? (8.2) c) Giải thích nguyên nhân một số nơi biogas tạo ra có mùi hôi khó chịu? (8.3) Đánh giá tiêu chí 8 qua bài tập Mức 1: HS phân loại, nhận ra được các số liệu cần thiết sau thực nghiệm, điều tra để giải quyết một vấn đề khoa học (TC 8.1) HS nhận ra đƣợc dữ liệu cần sử dụng. a) Thành phần của biogas ở trang trại vào mùa hè: lƣu lƣợng, % CH4, % các tạp chất trong biogas.

Mức 2: HS sử dụng được số liệu thực nghiệm giải thích các vấn đề khoa học về lí thuyết và thực tiễn (TC 8.2) Dựa vào bảng số liệu HS xác định đƣợc biogas vào mùa nào tốt hơn. b) So sánh lƣu lƣợng, thành phần của biogas cả trang trại, gia trại vào mùa đông và mùa hè, nhận thấy: - Vào mùa hè: Lƣu lƣợng biogas lớn hơn, hàm lƣợng CH4 cao hơn, hàm lƣợng CO2 thấp hơn nhƣng lƣợng các tạp chất nhƣ NH3, H2S lại cao hơn. Tuy nhiên 2 yếu tố quan trọng nhất là lƣu lƣợng biogas (lƣợng khí sinh ra), hàm lƣợng CH 4 vào mùa hè đều cao hơn nên có thể kết luận biogas vào mùa hè có chất lƣợng tốt hơn mùa động Mức 3: HS giải quyết và đánh giá một vấn đề khoa học thông qua số liệu thực nghiệm (TC 8.3) Dựa vào các số liệu giải thích vấn đề khoa học. c) Một số nơi biogas tạo ra có mùi hôi khó chịu do trong thành phần biogas có lƣợng lớn H2S và NH3.

2.3.2. Bài tập đánh giá tiêu chí 9 Bài tập hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống.

Bài tập 9.3. Máy lọc không khí (Chủ đề Tách các chất ra khỏi hỗn hợp) Máy lọc không khí đƣợc cấu thành từ 3 bộ phận chính: Khung máy, quạt hút và bộ lọc. Bộ lọc là bộ phận quan trọng nhất của máy lọc không khí gồm nhiều màng lọc khác nhau gồm có: - Màng lọc thô (Pre-Filter) loại bỏ lông tóc, bụi lớn.

- Màng trung gian (Medium Filter - Màng lọc carbon hoạt tính) khử mùi hôi, mùi khó chịu, thuốc lá, mùi động vật…

PL60

- Màng lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air) bao gồm những sợi rất nhỏ có đƣờng kính sợi kích thƣớc 0,2 - 2 m sản xuất chồng từng lớp lên nhau ngẫu nhiên tạo thành một tấm lọc nhiều lớp. Các sợi tổng hợp này khi liên kết lại sẽ tạo ra lớp màng lọc HEPA lọc đƣợc bụi bẩn, vi khuẩn, phấn hoa, nấm mốc có kích thƣớc nhỏ đến 0,3 m.

Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự phát tán các ion âm vào trong không khí. Các ion này sẽ bám vào khói bụi, vi khuẩn trong không khí và bản tích điện dƣơng của máy sẽ hút giữ chúng lại trong máy. Không khí đi qua hệ thống màng lọc theo thứ tự: Màng lọc thô  Màng lọc trung gian  Màng lọc HEPA  Quạt hút.

Hình minh họa PL 28. Sơ đồ cấu tạo máy lọc không khí

a) Máy lọc không khí sau một thời gian hoạt động thƣờng bị giảm hiệu quả, em hãy tìm nguyên nhân của hiện tƣợng này? (9.1) b) Gia đình An và Hoa mua và sử dụng một loại máy lọc không khí cùng thời điểm và số giờ sử dụng nhƣ nhau. Sau 3 năm gia đình An đƣợc nhân viên bảo hành tƣ vấn cần thay màng lọc HEPA còn gia đình Hoa thì vẫn tiếp tục sử dụng đƣợc. Em có thể giải thích vì sao? (Biết gia đình Hoa ở vùng ngoại ô, gia đình An sống gần công trƣờng đang xây dựng) (9.1) c) Nên đặt máy lọc không khí ở vị trí không gian nhƣ thế nào để máy hoạt động có hiệu quả? Giải thích? (9.2) d) Máy lọc không khí chỉ hoạt động hiệu quả khi chọn công suất máy phù hợp với diện tích không gian sử dụng. Các nhà sản xuất hƣớng dẫn nhƣ sau: < 15 m2: công suất của của máy lọc khí có lƣu lƣợng gió 160 m3/h.

15 - 20 m2: công suất của của máy lọc khí có lƣu lƣợng gió 180 m3/h.

20 - 30 m2: công suất của của máy lọc khí có lƣu lƣợng gió 240 m3/h. > 40 m2: công suất của của máy lọc khí có lƣu lƣợng gió 510 m3/h.

Nhà Hà dự định mua máy lọc không khí sử dụng cho phòng sinh hoạt chung của gia đình có kích thƣớc 5m x 9m. Em hãy tƣ vấn cho Hà chọn công suất phù hợp và cách sử dụng để máy lọc không khí làm việc hiệu quả nhất. (9.3)

PL61

Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN HS xác định đƣợc nguyên nhân máy lọc không khí sau một thời gian hoạt động thƣờng bị giảm hiệu quả. a) Sau một thời gian hoạt động, các màng lọc của máy lọc không khí bị bám các chất bụi bẩn nên hiệu quả làm việc giảm sút. b) Nhà An sống gần công trƣờng đang xây dựng có nhiều bụi xây dựng, không khí bị ô nhiễm hơn khu vực nhà Hoa ở vùng ngoại ô. Do đó màng lọc trong máy lọc nhà An bị bẩn hơn ở nhà Hoa, vì thế nhà An đƣợc nhân viên bảo hành tƣ vấn cần thay màng lọc HEPA còn nhà Hoa thì vẫn tiếp tục sử dụng đƣợc.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC 9.2) HS đề xuất đƣợc cách chọn vị trí đặt máy lọc không khí, phân tích đƣợc cơ sở khoa học của sự lựa chọn đó. c) Cơ chế hoạt động của máy lọc không khí đó chính là luồng không khí ô nhiễm có chất độc, vi khuẩn, bụi bẩn sẽ nặng hơn không khí bình thƣờng nên sẽ có xu hƣớng rơi xuống và máy lọc không khí sẽ hút lấy luồng không khí bẩn đó rồi xử lí và đẩy luồng không khí sạch đã qua xử lí ra ngoài. Nên vì thế để sử dụng máy lọc không khí an toàn và hiệu quả thì nên đặt ở vị trí góc phòng, nơi thoáng đãng không có vật che chắn để máy hoạt động thuận lợi khi hút khí bẩn và đƣa không khí sạch ra. Nên đặt máy lọc không khí ở nơi thoáng, không bị che chẵn bởi các đồ vật lớn nhƣ giƣờng, tủ, bàn ghế, trần nhà, sàn nhà, rèm cửa nhằm tạo thuận lợi cho không khí lƣu thông tốt, máy lọc làm việc hiệu quả tốt nhất.

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.3) HS tƣ vấn đƣợc cho gia đình Hà lựa chọn máy lọc phù hợp và hƣớng dẫn đƣợc cho nhà Hà cách sử dụng máy để đạt hiệu quả tốt nhất. d) Phòng sinh hoạt chung của gia đình có diện tích 45m2 nên dựa vào khuyến cáo của các nhà sản xuất, em tƣ vấn cho Hà chọn máy lọc có công suất phù hợp nhất là có lƣu lƣợng gió 510 m3/h.

- Máy trên bề mặt phẳng, ổn định, chắc chắn, tránh ánh sáng trực tiếp, tránh để gần các thiết bị làm mát hoặc gia nhiệt.

- Đặt máy lọc không khí ở nơi thoáng, không bị che chẵn bởi các đồ vật lớn nhƣ giƣờng, tủ, bàn ghế, trần nhà, sàn nhà, rèm cửa.

- Nguồn điện ổn định, vận hành máy nhƣ hƣớng dẫn sử dụng của nhà sản xuất.

PL62

Bài tập 9.4. Xử lí ô nhiễm ao, hồ (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Hồ Tây là hồ nƣớc ngọt tự nhiên lớn nhất ở thủ đô Hà Nội. Ngày 1/10/2016, ngƣời dân sinh sống xung quanh hồ Tây phát hiện thấy hiện tƣợng cá chết bất thƣờng, có xu hƣớng ngày càng tăng. Sau một thời gian điều tra, UBND thành phố Hà Nội công bố 4 nguyên nhân khiến cá ở các hồ trên địa bàn Hà Nội chết hàng loạt: Nƣớc thải chảy vào các hồ gây ra ô nhiễm nguồn nƣớc, thời tiết thay đổi dẫn tới thiếu oxygen, ý thức ngƣời dân kém xả thẳng rác thải xuống hồ, môi trƣờng bị ảnh hƣởng do việc ngƣời dân nuôi, thả cá kinh doanh. Để khắc phục tình trạng này thành phố Hà Nội đã thực hiện một số giải pháp: Vớt cá chết; Cải thiện, vệ sinh môi trƣờng; Lắp đặt nhiều máy sục tạo oxygen hoạt động trên mặt hồ cùng 2 máy bơm sục công suất lớn; Phun, rải 5,4 tấn chế phẩm làm sạch nƣớc hồ Redoxy - 3C để giảm mức độ ô nhiễm. a) Theo em biện pháp lắp đặt nhiều máy sục tạo oxygen hoạt động trên mặt hồ cùng 2 máy bơm sục công suất lớn nhằm mục đích gì? (9.1) b) Oxygen hòa tan trong nƣớc nhờ hai quá trình: Sự khuếch tán oxygen từ không khí vào nƣớc và quá trình quang hợp của thực vật dƣới nƣớc hoặc rong tảo vào ban ngày. Tại sao ở các ao hồ nuôi thủy sản ngƣời ta tăng cƣờng chạy máy quạt nƣớc vào khoảng thời gian từ 21h đêm đến 5h sáng ngày hôm sau? (9.2) c) Theo em thành phố Hà Nội thực hiện các giải pháp nhƣ trên có thể khắc phục hiện tƣợng ô nhiễm nƣớc Hồ Tây lâu dài không? Giải thích nhận dịnh của em. (9.3) Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.1) HS xác định đƣợc cơ sở khoa học của việc sử dụng máy sục tạo oxygen hoạt động trên mặt hồ cùng 2 máy bơm sục công suất lớn. a) - Máy sục tạo oxygen: Cung cấp và duy trì lƣợng oxygen hòa tan ổn định trong nƣớc - Máy bơm sục công suất lớn: Đảo nƣớc, tạo điều kiện oxygen hòa tan trong nƣớc.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC 9.2) HS giải thích đƣợc nguyên nhân cần tăng cƣờng chạy máy quạt nƣớc vào khoảng thời gian từ 21h đêm đến 5h sáng ngày hôm sau. b) Vào khoảng thời gian từ 21h đêm đến 5h sáng ngày hôm sau, rong tảo và các loại thực vật trong nƣớc ngừng quang hợp và thực hiện quá trình hô hấp. Do đó lƣợng oxygen hòa tan trong nƣớc bị giảm sút. Để đảm bảo lƣợng oxygen cung cấp cho sinh vật sống dƣới nƣớc cần tăng lƣợng khí oxygen khuếch tán oxygen từ không khí vào nƣớc bằng cách tăng cƣờng chạy máy quạt nƣớc.

PL63

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.3) HS đánh giá đƣợc hiệu quả của các giải pháp nhƣ trên có thể khắc phục hiện tƣợng ô nhiễm nƣớc Hồ Tây. c) Việc thành phố Hà Nội thực hiện các giải pháp nhƣ trên chỉ có thể khắc phục hiện tƣợng ô nhiễm nƣớc Hồ Tây tạm thời vì không khắc phục đƣợc triệt để các nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc.

Bài tập 9.5. Bánh kem Alaska (Chủ đề Trạng thái của chất) “ Bánh kem Alaska” là một món tráng miệng nổi tiếng, bánh có lớp vỏ ngoài dai, bên trong nhân kem mát lạnh vô cùng hấp dẫn. Bánh đƣợc làm bằng cách đặt kem lên 1 lớp bánh xốp hoặc bánh gato và phủ kín lên trên kem là lớp lòng trắng trứng đánh bông nhƣ hình vẽ. Sau đó bánh đƣợc nƣớng trong lò nƣớng vài phút.

Hình minh họa PL 29. Bánh kem Alaska

a) Nếu em đặt kem vào lò nƣớng và nƣớng trong ít phút, hiện tƣợng gì sẽ xảy ra? (9.1) b) Phần kem trong món tráng miệng trên không bị chảy sau khi nƣớng bánh, em hãy giải thích tại sao? (9.2) c) Giải thích tại sao món tráng miệng này cần dùng ngay sau khi đƣợc cắt thành các phần nhỏ? (9.3) Phát triển NL sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống của HS qua bài tập Mức 1: HS xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.1) HS xác định đƣợc quá trình xảy ra khi đặt kem vào lò nƣớng liên quan đến kiến thức về biến đổi trạng thái của chất. a) Kem chảy rữa (nóng chảy) do kem hấp thụ nhiệt.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC9.2) HS sử dụng đƣợc kiến thức về nhiệt để giải thích các hiện tƣợng kem không bị chảy khi nƣớng bánh.

PL64

b) Lòng trắng trứng đánh bông, bánh xốp/bánh gato tạo thành lớp vỏ bao xung quanh nhân kem có tác dụng cách nhiệt làm cho nhiệt không tiếp xúc đƣợc với phần kem lạnh. Do đó phần kem trong bánh kem trên không bị chảy sau khi nƣớng bánh.

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. (TC9.3) HS đánh giá đƣợc vấn đề xảy ra khi bánh bị cắt ra c) Sau khi bánh bị cắt ra, phần kem sẽ tiếp xúc với môi trƣờng xung quanh và không đƣợc cách nhiệt nên sẽ hấp thụ nhiệt và tan ra.

Bài tập 9.6. Muối iodine và bệnh bƣớu cổ (Chủ đề Acid - Base - pH)

Hình minh họa PL 30. Thực phẩm giàu iodine

Muối bổ sung iodine

Iodine là một vi chất dinh dƣỡng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Thiếu iodine sẽ dẫn tới thiếu hormon tuyến giáp và ảnh hƣởng tới sự hoạt động của nhiều chức năng quan trọng của cơ thể, gây ra nhiều rối loạn khác nhau gọi chung là các rối loạn do thiếu iodine (Iodine Deficiency Disorders). Rong biển, cá nƣớc mặn, hải sản, sản phẩm từ bơ sữa là những nguồn cung cấp iodine từ thiên nhiên.

Bƣớu cổ hay phì đại tuyến giáp là dấu hiệu đặc trƣng của việc thiếu hụt iodine có thể nhận biết đƣợc bằng mắt thƣờng. Cách phòng bƣớu cổ rẻ tiền, có hiệu quả, dễ phổ cập nhất là cung cấp đủ iodine bằng cách cho dùng “muối iodine”. Muối iodine là muối ăn đƣợc trộn thêm potassium iodide (KI) hay potassium iodate (KIO 3). Hiện đã có 108 quốc gia đang bắt buộc bổ sung iodine vào muối ăn, có 98 nƣớc yêu cầu dùng muối đã bổ sung iodine cho thực phẩm chế biến. a) Vì sao ngƣời dân các vùng núi cao có tỉ lệ mắc bệnh bƣớu cổ cao hơn vùng đồng bằng và ven biển? (9.1) b) Em hãy đề xuất các biện pháp phòng tránh bệnh bƣớu cổ? (9.2) c) Nhu cầu iodine thay đổi theo lứa tuổi, giai đoạn phát triển nhƣ bảng: (9.3) 0 - 6 tháng 7 -12 tháng 1- 3 tuổi

40  g 50  g 70  g

Phụ nữ có thai và cho con bú

200  g

4 - 9 tuổi 10-13 tuổi 14 tuổi trở lên

120  g 140  g 150  g

PL65

Nƣớc ta hiện sản xuất muối iodine theo cách trộn potassium iodate (KIO3) với tỉ lệ 42 phần triệu (tức trong 10 gam muối iodine có khoảng 420  g iodine). Nếu nguồn cung cấp iodine cho cơ thể là muối iodine, hãy tính lƣợng muối cần dùng để bổ sung đủ lƣợng iodine cho phụ nữ có thai hoặc cho con bú trong 1 ngày?

Lƣợng muối đƣợc tổ chức WHO khuyến cáo: 5gam/ngày với ngƣời lớn; 1,5gam/ngày với trẻ nhỏ dƣới 1 tuổi và dƣới 0,3 gam/ngày với trẻ sơ sinh. Theo em nên bổ sung iodine cho cho phụ nữ có thai hoặc cho con bú nhƣ thế nào để không ảnh hƣởng sức khỏe? Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.1) HS phát hiện đƣợc nguyên nhân ngƣời dân các vùng núi cao có tỉ lệ mắc bệnh bƣớu cổ cao. a) Ngƣời dân các vùng núi cao có tỉ lệ mắc bệnh bƣớu cổ cao do không có điều kiện sử dụng các thực phẩm giàu iodine nhƣ hải sản, cá nƣớc mặn, ...

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC 9.2) HS đề xuất đƣợc các biện pháp phòng tránh bệnh bƣớu cổ cho ngƣời dân. b) - Tăng cƣờng tuyên truyền về vai trò của iodine đối với sức khỏe con ngƣời.

- Phổ biến việc sử dụng muối iodine đến từng hộ dân.

- Tăng cƣờng sử dụng các thực phẩm giàu iodine nhƣ rong biển, cá nƣớc mặn, hải sản, sản phẩm từ bơ sữa là những nguồn cung cấp iodine từ thiên nhiên.

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.3) HS tính toán đƣợc lƣợng muối cần dùng để bổ sung đủ lƣợng iodine cho phụ nữ có thai hoặc cho con bú trong 1 ngày. HS đánh giá đƣợc sự phù hợp giữa lƣợng iodine bổ sung và lƣợng muối tốt cho sức khỏe con ngƣời. c) Nếu nguồn cung cấp iodine cho cơ thể là muối iodine, lƣợng muối cần dùng để bổ sung đủ lƣợng iodine cho phụ nữ có thai hoặc cho con bú trong 1 ngày.

200 10  4, 76 ( g ) 420

Lƣợng muối cần dùng gần bằng giới hạn khuyến cáo của WHO, mặt khác lƣợng muối con ngƣời đƣa vào cơ thể hàng ngày ngoài muối nêm mếm trực tiếp còn ở thuỷ, hải sản, thịt, sữa và các sản phẩm của sữa, nƣớc chấm, muối chấm, ... Do vậy để đảm bảo sức khỏe mà vẫn cung cấp đủ lƣợng iodine cho cơ thể nên sử dụng đa dạng thực phẩm

PL66

có chứa nhiều iodine nhƣ rong biển, hải sản, ...

Bài tập 9.7. Calcium (Chủ đề Nguyên tử - Nguyên tố hóa học) Calcium có vai trò rất quan trọng trong quá trình tạo xƣơng, răng và phát triển của cơ thể. Calcium tham gia vào các phản ứng sinh hóa của quá trình đông máu, đóng vai trò quan trọng trong dẫn truyền xung động thần kinh, co cơ, hấp thu vitamin B12, hoạt động của enzyme tụy trong tiêu hóa mỡ …Theo một số nghiên cứu: trẻ em có thể hấp thu đến 75% lƣợng calcium ăn vào, thanh niên chỉ còn 2040% , ngƣời lớn hấp thu kém hơn. Hiệu quả hấp thu calcium ở mỗi ngƣời phụ thuộc vào các giai đoạn sinh lí của cơ thể, tỷ lệ nghịch với tuổi tác. Ngoài ra còn tùy thuộc các yếu tố thúc đẩy hay kìm hãm: Vitamin D làm tăng hấp thu calcium, sự có mặt của lactose trong sữa giúp tăng hấp thu, các chất phytate, oxalate, phosphate làm giảm hấp thu calcium; lối sống năng động, hoạt động thể lực nhiều giúp tăng hấp thu calcium, ngƣợc lại ít vận động, thƣờng xuyên dùng rƣợu, cà phê, thuốc lá, nƣớc ngọt có ga (nhiều phosphorous) sẽ làm giảm hấp thu calcium. Nhu cầu calcium trong ngày tuổi: đƣợc khuyến nghị tùy thuộc vào từng độ tuổi, đối với trẻ vị thành niên 10 - 18 tuổi là 1.000 mg calcium/ngày. a) Đoạn văn bản trên nhắc đến nguyên tố hóa học nào? Nguyên tố này thuộc nhóm nguyên tố chiếm phần lớn hay phần rất nhỏ khối lƣợng cơ thể ngƣời? (9.1) b) Theo các nghiên cứu khoa học đã đƣợc công bố hàm lƣợng calcium có trong 100 g thực phẩm nhƣ bảng dƣới đây, giả sử ngày hôm nay em sử dụng các loại thực phẩm có chứa calcium gồm: rau cải xanh, sữa tƣơi, tôm đồng, sữa chua. Em hãy đề xuất một phƣơng án sử dụng lƣợng mỗi loại thực phẩm trên để cơ thể em có đủ lƣợng

PL67

calcium cần thiết trong một ngày? (9.2) c) Để đảm bảo cơ thể hấp thu tối đa lƣợng calcium đƣa vào thông qua thực phẩm, em đã làm gì? (9.3) Đánh giá tiêu chí 9 qua bài tập Mức 1: HS xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.1) HS xác định đƣợc nguyên tố hóa học mà văn bản đề cập đến là một nguyên tố hóa học quan trọng cấu tạo nên cơ thể sống. a) Đoạn văn bản trên nhắc đến nguyên tố hóa học calcium. Nguyên tố này là một nguyên tố hóa học quan trọng cấu tạo nên cơ thể sống, thuộc nhóm nguyên tố chiếm phần nhỏ khối lƣợng cơ thể ngƣời: 1,4% .

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC 9.2) HS phân tích đƣợc mối liên hệ giữa lƣợng calcium cần trong 1 ngày và lƣợng calcium có trong các thực phẩm. HS đề xuất đƣợc phƣơng án sử dụng thực phẩm để đảm bảo lƣợng calcium cần thiết trong 1 ngày. b) Đề xuất một phƣơng án sử dụng lƣợng mỗi loại thực phẩm để cơ thể em có đủ lƣợng calcium cần thiết trong một ngày: Mỗi ngày em cần 1000mg Ca, nhƣ vậy lƣợng calcium cần cung cấp tối thiểu là:

1000 100  1333,33(mg ) 75 Tên thực phẩm

Hàm lƣợng calcium / Lƣợng thực Lƣợng calcium 100 g ăn đƣợc (mg) phẩm (g) đƣa vào cơ thể (mg) Tôm đồng 1120 50 560 Rau cải xanh 89 300 267 Sữa tƣơi 120 322 386,4 Sữa chua 120 100 120 Tổng 1333,40 Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN (TC 9.3) HS thực hiện đƣợc các giải pháp để hấp thu đƣợc tối đa lƣợng calcium trong một ngày. c) Để đảm bảo cơ thể hấp thu tối đa lƣợng calcium đƣa vào thông qua thực phẩm, em đã thực hiện: - Bổ sung Vitamin D làm tăng hấp thu calcium.

- Có lối sống năng động, hoạt động thể lực nhiều.

- Tránh dùng dùng rƣợu, cà phê, thuốc lá, nƣớc ngọt có ga (nhiều phosphorous).

- Giảm các chất có thành phần: phytate, oxalate, phosphate.

PL68

Bài tập 9.8. Phân urea (Chủ đề Phân bón hóa học) Phân urea (NH)2CO có khả năng thích nghi rộng và có khả năng phát huy tác dụng trên nhiều loại đất khác nhau và đối với các loại cây trồng khác nhau.

Phân urea khi tan trong đất tác dụng với nƣớc trong đất tạo ra (NH4)2CO3 nên thích hợp bón trên đất chua phèn.

Phân urea đƣợc dùng để bón thúc, có thể pha loãng theo nồng độ 0,5-1,5% để phun lên lá. a) Vì sao cây trồng có thể hấp thụ nitrogen từ Hình minh họa PL 31. Phân phân urea? (9.1) urea b) Theo em có nên thu hoạch rau, hoa màu ngay sau khi mới bón phân đạm không? Vì sao? (9.2) c) Vụ đông xuân năm nay nhà Hoa trồng rau cải bắp. Cải bắp cần nhiều nhất là đạm, sau đó là kali và lân. Với năng suất 30 tấn/ha, cải bắp lấy đi từ đất 125 kg N, 33 kg P2O5 và 109 kg K2O. Hiện nay, nhiều nông dân trồng cải bắp có thể đạt năng suất 80-100 tấn/ha, lƣợng dinh dƣỡng cây lấy đi từ đất càng nhiều hơn. Đạm và lân giúp cây sinh trƣởng phát triển tốt. Sodium và calcium giúp cứng cây, tăng độ chặt, tăng chất lƣợng cải bắp, giảm bệnh thối nhũn, đốm lá, … Cần bón cân đối giữa đạm, lân và sodium để cải cuốn bắp tốt và có chất lƣợng cao. Lƣợng dinh dƣỡng nguyên chất khuyến cáo cho 1 ha cải bắp/vụ: 180-200 kg N; 80-100 kg P2O5; 100-150 kg K2O. Ruộng bắp cải nhà Hoa rộng 1,2 ha, em hãy tính lƣợng phân urea tối thiểu cần sử dụng trong mùa vụ này, giả sử nhà Hoa sử dụng loại phân urea ở hình trên. (9.3) Phát triển NL sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống của HS qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, xác định được vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. (TC9.1) HS xác định đƣợc tính chất của phân urea. a) Phân urea khi tan trong đất tác dụng với nƣớc trong đất tạo ra ion NH4+ thực vật dễ dàng hấp thụ.

Mức 2: HS phân tích, giải tích được những vấn đề trong thực tiễn liên quan đến kiến thức KHTN. HS đề xuất được các biện pháp giải quyết vấn đề (TC9.2) HS phân tích đƣợc tác dụng của phân urea trong nông nghiệp, giải thích đƣợc ảnh hƣởng của phân urea đối với sức khỏe cộng đồng. b) Theo em không nên thu hoạch rau, hoa màu ngay sau khi mới bón phân đạm

PL69

do có lƣợng phân đạm dƣ bám trên lá, hoa, thân cây, củ... Con ngƣời nếu ăn phải phân đạm sẽ bị ảnh hƣởng đến quá trình trao đổi chất, ảnh hƣởng đến gan, thận. Tác hại của nitrate là ngấm lâu dài và có thể chuyển hoá thành nitrite, rồi kết hợp với một số chất là nguyên nhân gây ung thƣ.

Mức 3: HS thực hiện được các biện pháp giải quyết vấn đề, đánh giá được vấn đề xảy ra trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức KHTN. (TC9.3) HS tính đƣợc lƣợng phân bón phù hợp với nhu cầu sử dụng cụ thể. c) Lƣợng N tối thiểu cần bón cho 1,2 ha ruộng bắp cải nhà Hoa: mN  1, 2 180  216 (kg )

Lƣợng phân urea cần sử dụng: m

(urea )



216 100  466,3(kg ) 46,3

2.3.3. Bài tập đánh giá tiêu chí 10 Bài tập hình thành, rèn luyện và phát triển tiêu chí vận dụng thực hành thí nghiệm KHTN vào giải thích các ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống.

Bài tập 10.3. Làm sạch muối ăn (Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch)

Hình minh họa PL 32. Thí nghiệm kết tinh chất rắn từ dung dịch

Bạn Nam tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về tính chất của dung dịch nhƣ sau: 1. Lấy 1 thìa muối ăn (NaCl) cho vào cốc thủy tinh, khuấy cho muối hòa tan hoàn toàn, rót dung dịch thu đƣợc sang bát sứ.

2. Đặt bát sứ lên giá nhƣ hình minh họa. Đun nóng bát sứ cho đến khi nƣớc bay hơi gần hết.

3. Để nguội bát sứ, thấy xuất hiện các hạt tinh thể màu trắng. a) Quá trình trên đƣợc gọi là quá trình kết tinh chất rắn từ dung dịch. Theo em thí nghiệm trên đã đƣợc ứng dụng vào lĩnh vực nào trong thực tế? (10.1) b) Từ thí nghiệm trên hãy chỉ ra loại chất rắn nào có thể sử dụng phƣơng pháp này để kết tinh chất rắn từ dung dịch (10.2)

PL70

c) Ngƣời dân vùng ven biển làm muối bằng phƣơng pháp phơi nƣớc biển. Ngƣời ta đào ao rồi dẫn cho nƣớc biển chảy vào đầy, sau đó đóng lại. Cạnh bên ao là ruộng muối, ruộng có 2 cấp chênh lệch nhau khoảng 15cm. Khi làm muối tiến hành tát nƣớc từ ao lên đầy ruộng trên. Phơi khoảng năm ngày thì tháo nƣớc từ ruộng trên xuống ruộng dƣới. Mỗi khi ruộng dƣới gần cạn nƣớc thì lại châm thêm nƣớc từ ruộng trên xuống. Em hãy giải thích tại sao ngƣời dân làm muối lại tiến hành các bƣớc nhƣ trên? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, phân loại được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) a) HS phát hiện đƣợc ứng dụng trong thực tiễn của thí nghiệm.

Quá trình sản xuất muối của ngƣời dân làm muối.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2) b) HS phân tích từ thí nghiệm để rút ra các chất rắn có thể kết tinh từ dung dịch.

- Dễ tan trong nƣớc.

- Không phân hủy khi đun nóng.

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) c) HS vận dụng thí nghiệm để giải thích quá trình làm muối của ngƣời dân.

- Phơi nƣớc biển: nhờ nhiệt lƣợng do mặt trời cung cấp làm bay hơi nƣớc.

- Châm thêm nƣớc biển từ ruộng trên xuống ruộng dƣới để tăng thêm lƣợng muối vào ruộng dƣới, đủ để muối có thể kết tinh.

Bài tập 10.4. Hòa tan chất rắn Chủ đề Chất tinh khiết, hỗn hợp, dung dịch) Bạn Hà lấy một ít hạt cà phê cho vào cối sứ và giã nhỏ thành bột. Sau đó bạn ấy cho bột cà phê vào cốc nƣớc sôi và khuấy kĩ, cuối cùng bạn ấy thu đƣợc một hỗn hợp nhƣ hình minh họa. a) Sau khi cho bột cà phê vào nƣớc sôi phần dung dịch phía trên cốc có màu nâu, em hãy giải thích tại sao? Quá trình này đƣợc ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống nhƣ thế nào? (10.1)

PL71

Hình minh họa PL 33. Thí nghiệm với hạt cà phê

b) Bạn Hà lấy cốc nƣớc cà phê ở trên rót vào phễu lọc đã có giấy lọc ở trong đó, thu đƣợc chất rắn trên giấy lọc và một dung dịch trong suốt màu nâu. Nhận định nào sau đây là đúng? (10.2) A. Tất cả bột cà phê đều tan B. Một ít bột cà phê tan C. Tất cả bột cà phê đều không tan D. Tất cả bột cà phê đều đông đặc c) Bạn Hà cô cạn dung dịch màu nâu cho đến khi nƣớc bay hơi một nửa, điều gì sẽ xảy ra với màu sắc của dung dịch còn lại trong cốc? (10.2) A. Màu nâu nhạt hơn so với dung dịch ban đầu B. Màu nâu đậm hơn so với dung dịch ban đầu C. Dung dịch mất màu D. Giữ nguyên màu nhƣ dung dịch ban đầu. d) Nếu bạn Hà không giã nhỏ hạt cà phê mà để nguyên hạt, em hãy dự đoán hiện tƣợng gì sẽ xảy ra khi cho cà phê hạt vào cốc nƣớc nóng? (10.3) e) Nếu bạn Hà cho cùng lƣợng bột cà phê vào cốc nƣớc nguội, màu sắc của cốc nƣớc cà phê lúc này so với bột cà phê cho vào cốc nƣớc nóng sẽ nhƣ thế nào? Giải thích vì sao? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, phân loại được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) HS phát hiện đƣợc ứng dụng trong thực tiễn của thí nghiệm. a) - Một phần bột cà phê tan trong nƣớc tạo ra màu nâu.

- Pha cà phê từ cà phê bột.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2)

PL72

HS phân tích từ thí nghiệm rút ra đặc điểm về tính tan của bột cà phê trong nƣớc. b) Đáp án đúng: Phƣơng án B. c) Đáp án đúng: Phƣơng án B. Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) HS vận dụng thí nghiệm để giải thích các tình huống. d) Cốc nƣớc có màu nâu nhạt hơn cốc bột cà phê. e) Màu nâu nhạt hơn trong nƣớc nóng do cà phê tan nhiều hơn trong nƣớc nóng.

Bài tập 10.5. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng (Chủ đề Phản ứng hóa học) Một nhóm HS tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ cháy của củi gỗ và rút ra đƣợc các kết luận nhƣ sau: - Kích thƣớc của thanh củi gỗ càng nhỏ, càng dễ cháy.

- Lƣợng khí oxygen cung cấp càng nhiều, càng dễ cháy. a) Thí nghiệm trên của các bạn HS có ứng dụng gì trong thực tiễn đời sống? b) Từ thí nghiệm trên vào em hãy đề xuất các biện pháp để chất đốt cháy hoàn toàn? (10.2) c) Ở Việt Nam, than là một trong những nhiên liệu quan trọng. Than không chỉ đƣợc sử dụng trong sản xuất mà còn có một vai trò quan trọng trong đời sống dân sinh.

Than là chất đốt hàng ngày của nhiều gia đình Việt Nam và các bếp phục vụ đông ngƣời (tại các đơn vị bộ đội, cơ quan xí nghiệp, trƣờng học, nhà hàng, tiệm ăn, …) dƣới dạng than tổ ong đƣợc làm từ than đá, than nâu. Em hãy giải thích hiện tƣợng: - Ngƣời dân thƣờng dùng quạt để trƣớc miệng lò khi nhóm lửa và đậy bớt cửa lò khi muốn ủ lò?

- Ngƣời ta đóng viên than thành hình tổ ong nhằm mục đích gì? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, phân loại được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) Từ thí nghiệm các bạn HS biết cách sử dụng nhiên liệu có hiệu quả. a) Khi đốt cháy các loại nhiên liệu, tùy thuộc vào loại nhiên liệu và nhu cầu sử dụng có thể điều chỉnh quá trình đốt cháy nhiên liệu bằng cách thay đổi kích thƣớc hoặc lƣợng nhiên liệu, lƣợng oxygen.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2) HS phân tích đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình đốt cháy nhiên liệu. b) Để đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn

PL73

- Tăng diện tích của nhiên liệu: Chia nhỏ kích thƣớc nhiên liệu.

- Cung cấp dƣ oxygen.

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) Từ các thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến phản ứng đốt cháy, HS giải thích đƣợc tình huống trong thực tiễn. c) - Ngƣời dân thƣờng dùng quạt để trƣớc miệng lò khi nhóm lửa và đậy bớt cửa lò khi muốn ủ lò để điều chỉnh lƣợng không khí (oxygen) cung cấp cho quá trình cháy.

- Ngƣời ta đóng viên than thành hình tổ ong nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc giữa than và oxygen, giúp than cháy hoàn toàn.

Bài tập 10.6. Tôi vôi (Chủ đề Phản ứng hóa học) An tiến hành thí nghiệm hòa tan CaO vào nƣớc nhƣ sau: giã nhỏ một ít vôi sống CaO, cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt sau đó thêm nƣớc vào và khuấy kĩ. An quan sát thấy các hiện tƣợng sau: - Trong quá trình phản ứng, cốc thủy tinh nóng lên.

- Để yên cốc thủy tinh một thời gian thấy có lớp không tan màu trắng lắng ở đáy cốc và phần nƣớc trong nổi lên trên . a) Thí nghiệm An tiến hành đƣợc ứng dụng vào quá trình nào trong thực tế mà em biết? (10.1) b) Từ thí nghiệm trên em hãy nêu các ứng dụng của phản ứng tôi vôi trong thực tiễn. (10.2) c) Trong thực tế ngƣời ta đào hố sâu, sau đó cho vôi sống vào hố có sẵn nƣớc, nƣớc phản ứng với CaO tạo ra vôi tôi. Thông thƣờng sau khi tôi vôi phải chờ 2 - 3 ngày mới đƣợc lấy vôi tôi để sử dụng. Em hãy giải thích lí do của việc làm này? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, phân loại được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) Từ thí nghiệm phát hiện ra sự ứng dụng trong thực tiễn. a) Thí nghiệm An tiến hành đƣợc ứng dụng vào quá trình tôi vôi trong thực tế.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2) HS phân tích đƣợc ứng dụng của thí nghiệm tôi vôi trong thực tiễn. b) Sau khi hòa tan vôi trong nƣớc, vôi lắng phía dƣới là vôi tôi, dung dịch phía trên là nƣớc vôi trong. Phản ứng hóa học xảy ra: CaO  H 2O  Ca(OH )2 Phản ứng trên ứng dụng để tạo ra vôi tôi và nƣớc vôi trong trong thực tiễn:

PL74

- Vôi sống (CaO) khi tác dụng với nƣớc trở thành vôi tôi (Ca(OH)2), đƣợc sử dụng rộng rãi để tạo ra hỗn hợp vữa xây dựng, làm tăng độ liên kết và độ cứng.

- Nƣớc vôi trong để sử dụng trong các lĩnh vực thực phẩm...

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) c) Từ thí nghiệm hòa tan CaO trong nƣớc cho thấy phản ứng phát nhiệt nên khi tôi lƣợng vôi lớn nhiệt phát ra nhiều gây mất an toàn. Do đó sau khi tôi vôi phải chờ 2 - 3 ngày cho nhiệt tỏa hết ra môi trƣờng, vôi tôi nguội mới đƣợc lấy để sử dụng.

Bài tập 10.7. Acid sulfuric (Chủ đề Acid – Base - pH) Acid sulfuric là hóa chất hàng đầu trong nhiều ngành sản xuất, đƣợc mệnh danh là máu của các ngành công nghiệp. Làng đá Non Nƣớc trong khu du lịch Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng là một địa điểm tham quan nổi tiếng đã và đang thu hút một lƣợng lớn du khách trong và ngoài nƣớc. Khi đến đây du khách đƣợc xem tất cả các giai đoạn (cƣa, xẻ, đục, đẽo đá, mài giũa, đánh bóng tƣợng) để làm ra một sản phẩm thủ công mĩ nghệ từ đá. Trong quá trình mài giũa, đánh bóng tƣợng, ngƣời thợ đã hòa acid sulfuric vào nƣớc rồi đổ trực tiếp lên tƣợng, nhƣ vậy đã rút ngắn đƣợc thời gian và công sức một cách đáng kể. Tuy nhiên một lƣợng acid dƣ thừa đã tràn xuống sân rồi chảy ra ngoài đƣờng.

Hình minh họa PL 34.

Làng nghề đá Non Nước

a) Từ các thí nghiệm nghiên cứu tính chất của acid sulfuric, em cho biết tại sao ngƣời ta sử dụng acid sulfuric trong các công đoạn mài giũa, đánh bóng tƣợng? Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng xảy ra? (10.1) b) Sử dụng acid nhƣ vậy ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến môi trƣờng? (10.2) c) Nếu em là ngƣời dân trong làng nghề em sẽ làm gì để giúp làm giảm lƣợng acid sulfuric thải ra môi trƣờng cho từng hộ dân trong làng nghề đó? (10.3) Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, phân loại được các thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) HS phát hiện đƣợc thí nghiệm H2SO4 hòa tan CaCO3 đƣợc ứng dụng trong các công đoạn mài giũa, đánh bóng tƣợng đá. a) Ngƣời ta sử dụng acid sulfuric trong các công đoạn mài giũa, đánh bóng tƣợng do đá tác tƣợng có chứa thành phần CaCO3, H2SO4 phản ứng với CaCO3 theo phản ứng:

PL75

CaCO3  H 2 SO4  CaSO4  CO2   H 2O

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2) HS phân tích đƣợc ảnh hƣởng của việc sử dụng acid H2SO4 trong các công đoạn mài giũa, đánh bóng tƣợng đá đến môi trƣờng. b) - Ảnh hƣởng đến môi trƣờng đất: Gây acid hóa đất trồng.

- Ảnh hƣởng đến môi trƣờng nƣớc: Acid chảy xuống hồ, ao, sông suối gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt, acid thấm xuống các mạch nƣớc ngầm gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm.

- Ảnh hƣởng đến môi trƣờng không khí: Acid bốc hơi lên không khí làm ô nhiễm không khí.

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) Từ các thí nghiệm nghiên cứu tính chất acid sulfuric, HS thực hiện đƣa ra đƣợc các giải pháp hạn chế ảnh hƣởng của H2SO4 đến môi trƣờng. c) - Hạn chế sử dụng acid H2SO4.

- Đƣa các xƣởng chế biến ra khỏi khu dân cƣ.

- Thu gom nƣớc thải tập trung và xử lí trƣớc khi thải ra môi trƣờng.

Bài tập 10.8. Ảnh hƣởng của thức ăn đến men răng (Chủ đề Acid – base – pH) Một nhóm HS đã tìm hiểu mối liên hệ giữa pH của dung dịch với tính acid của chúng bằng cách ngâm 10 gam đá vôi vào các loại nƣớc ép hoa quả khác nhau. Họ đã thu đƣợc kết quả sau: STT pH của nƣớc ép hoa quả Khối lƣợng đá vôi còn lại sau (g) 1 2 7,3 2 6 9,6 3 4 8,7 4 7,5 10 a) Từ kết quả của thí nghiệm trên, em cho biết việc ăn hoa hoa quả có ảnh hƣởng đến răng của chúng ta không? (10.1) b) Em hãy giải thích tại sao ăn nhiều hoa quả họ cam quýt có thể làm hỏng men răng ở ngƣời? (10.2) c) Thực tế, ăn hoa quả họ cam quýt là một trong những biện pháp làm tăng sức đề kháng cho cơ thể, tuy nhiên việc ăn quá nhiều lại làm hỏng men răng. Em hãy đề xuất biện pháp để cân bằng lợi ích của việc ăn hoa quả và bảo vệ sức khỏe răng miệng? (10.3)

PL76

Đánh giá tiêu chí 10 qua bài tập Mức 1: HS phát hiện, chỉ ra được kết quả của thí nghiệm KHTN có ứng dụng vào thực tiễn (TC 10.1) Từ kết quả thí nghiệm phát hiện ra mối liên hệ giữa việc ăn hoa quả với men răng. a) Từ kết quả thí nghiệm cho thấy: đá vôi có thành phần chính là CaCO3, nƣớc ép hoa quả có chứa một số loại acid nên có khả năng bào mòn CaCO3, nƣớc ép hoa quả có độ pH thấp thì độ ăn mòn CaCO3 càng lớn. Răng chứa CaCO3 trong thành phần cấu tạo, do đó răng bị ảnh hƣởng nếu tiếp xúc nhiều với hoa quả.

Mức 2: HS phân tích được các ứng dụng của thí nghiệm có thể đưa vào thực tiễn cuộc sống (TC 10.2) HS phân tích đƣợc các kết quả của thí nghiệm và ứng dụng trong thực tiễn. b) Nƣớc ép hoa quả có chứa các loại acid tự nhiên, loại nƣớc ép có độ pH càng bé thì nƣớc ép đó có tính acid càng mạnh, khả năng phá hủy CaCO 3 càng cao, độ ăn mòn men răng lớn.

- Các hoa quả họ cam quýt (cam, chanh, quýt, bƣởi) có chứa lƣợng lớn vitamin C, có độ pH bé nên ăn nhiều acid sẽ phá hủy CaCO3, làm hỏng men răng .

Mức 3: HS vận dụng được một số thí nghiệm KHTN giải thích các tình huống trong cuộc sống (TC 10.3) c) Từ kết quả thí nghiệm cho thấy việc cân bằng lợi ích giữa cung cấp vitamin C cho cơ thể và bảo vệ sức khỏe răng miệng rất cần thiết. Do đó không ăn quá nhiều hoa quả họ cam quýt, sau khi ăn phải vệ sinh răng miệng thật tốt để tránh acid trong hoa quả phá hủy men răng.

PL77

P Ụ LỤ 3 Ề 3.1. ề i kiể tra ủ đề Du 3.1.1. Ma trận đề kiểm tra T

ầ ă

ự

Tiêu chí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3 Tổng

K ỂM TRA NĂN

LỰ

ị

1 2.1 1.3 2.4 1.2 2.9 1.1 0 1.9 2.7 3.1

Mứ đ 2 2.2 1.6 2.5 1.4 2.10 3.4 0 1.10 2.8 3.2

3 2.3 1.8 2.6 1.5 2.11 1.7 0 1.11 2.12 3.3

9,0 điểm 9,0 điểm 9,0 điểm

Tổ

số âu 3 3 3 3 3 3 0 3 3 3

27,0 điểm

3.1.2. Đề bài kiểm tra năng lực (Thời gian làm bài: 90 phút) Bài 1 (11 điểm) An tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ đến độ tan của NH4Cl trong nƣớc.

1/ Để thực hiện đƣợc nghiên cứu mong muốn, em cần thu thập dữ liệu nào? (6.1) Kết quả An tiến hành đƣợc ghi lại ở bảng dƣới đây: Nhiệt độ nƣớc (oC) Độ tan của NH4Cl/100 gam nƣớc 20 37,2 30 41,4 40 45,8 60 55,3 70 60,2 80 55,6 90 72,0 2/ Để thu đƣợc các kết quả ở bảng An đã phải quan sát quá trình nào diễn ra? (4.1) 3/ Bảng số liệu trên cho em biết thông tin nào? (2.1) 4/ Quan sát quá trình tan của NH4Cl trong nƣớc, em hãy so sánh tốc độ tan của cùng 1 lƣợng NH4Cl trong 100 gam nƣớc ở 2 nhiệt độ 20 oC và 60 oC? (4.2) 5/ Trong suốt quá trình quan sát sự tan của NH4Cl trong nƣớc ở nhiệt độ khác nhau, em có nhận xét gì về khả năng tan của NH4Cl trong nƣớc? (4.3) 6/ Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào nhiệt độ của độ tan từ bảng số liệu ở trên.(2.2) 7/ Từ bảng số liệu ở trên, em hãy chỉ ra điểm sai sót trong quá trình thu thập số liệu của bạn An? Em hãy sửa lại điểm sai sót đó (nếu có). (6.3)

PL78

8/ Em có thể dự đoán độ tan của NH4Cl ở 50 oC? (2.3) 9/ An muốn biết độ tan của NH4Cl, An cần dựa vào số liệu nào? (8.1) 10/ Dựa vào bảng số liệu và đồ thị trên, em hãy phát biểu mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ tan của NH4Cl trong nƣớc.(8.2) 11/ Em hãy tính lƣợng NH4Cl cần để tạo ra dung dịch bão hòa với 300 gam nƣớc ở 30 oC? (8.3) Bài 2 (12 điểm) Hồ Tây (quận Tây Hồ) là hồ nƣớc ngọt tự nhiên lớn nhất ở thủ đô Hà Nội. Hồ có diện tích hơn 500 ha với chu vi hơn 17 km, là một phần của sông Hồng cũ sau khi chuyển dòng. Ngày 1/10/2016, ngƣời dân sinh sống xung quanh hồ Tây phát hiện thấy hiện tƣợng cá chết bất thƣờng, có xu hƣớng ngày càng tăng. Tính đến ngày 4/10/2016 khoảng 200 tấn cá chết đã đƣợc thu gom, xử lí. Sau một thời gian điều tra, UBND thành phố Hà Nội công bố 4 nguyên nhân khiến cá ở các hồ trên địa bàn Hà Nội chết hàng loạt: Nƣớc thải chảy vào hồ gây ra ô nhiễm nguồn nƣớc; Thời tiết thay đổi dẫn tới thiếu oxygen trong nƣớc; Ngƣời dân xả thẳng rác thải xuống hồ; Ngƣời dân nuôi, thả cá kinh doanh. Để khắc phục tình trạng này thành phố Hà Nội đã thực hiện một số giải pháp tạm thời đối với hồ Tây: Vớt cá chết; Cải thiện, bảo đảm vệ sinh môi trƣờng với nhiều biện pháp đồng bộ nhƣ lắp đặt nhiều máy sục tạo oxygen hoạt động trên mặt hồ cùng 2 máy bơm sục công suất lớn; Phun, rải 5,4 tấn chế phẩm làm sạch nƣớc hồ Redoxy - 3C để giảm mức độ ô nhiễm. Nhờ những biện pháp tổng hợp này, chỉ sau 2 ngày, chất lƣợng nƣớc trong hồ đã đƣợc cải thiện rõ rệt: Lƣợng khí oxygen trong nƣớc từ chỗ bằng 0, đã tăng lên từ 4,5 mg/lít đến 9 mg/lít. Về lâu dài các biện pháp đƣợc đề ra: Đầu tƣ hệ thống quan trắc nƣớc; Rà soát, xử lí tất cả nguồn nƣớc thải bằng cách yêu cầu tất cả nhà hàng, khách sạn, cơ sở kinh doanh phải đấu nối, xử lí nƣớc thải vào hệ thống của nhà máy xử lí nƣớc thải hồ Tây; Đóng các điểm xả nƣớc thải sinh hoạt vào hồ; hạn chế nuôi thả cá kinh doanh trên hồ; Làm các bè thủy sinh tạo cảnh quan và làm sạch nƣớc hồ, nạo vét, hút bùn tại một số điểm…

Hình minh họa. Thu gom cá chết hàng loạt ở Hồ Tây – Hà Nội tháng 10/2016

PL79

1/ Cá và các động vật dƣới nƣớc lấy oxygen ở đâu để thực hiện quá trình hô hấp? (1.1) 2/ Em hãy cho biết các nguồn cung cấp oxygen cho nƣớc? (1.2) 3/ Hiện nay do sử dụng dƣ thừa phân bón trong nông nghiệp nên lƣợng nitrate và phosphate hòa tan trong các ao, hồ tăng dẫn đến sự phát triển quá mạnh của tảo. Em cho biết hiện tƣợng này ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến quá trình sinh trƣởng của các sinh vật sống nhƣ cá ở trong các ao, hồ? (1.3) 4/ Vào những ngày nắng nóng, cá ngoi lên mặt nƣớc nhiều hơn, em hãy cho biết nguyên nhân của hiện tƣợng này? (3.1) A. Nhiệt độ nƣớc cao

C. Nồng độ oxygen hòa tan trong nƣớc giảm

B. Nƣớc bị ô nhiễm D. Nồng độ oxygen hòa tan trong nƣớc tăng 5/ Em hãy phân tích các nguyên nhân gây ra hiện tƣợng lƣợng khí oxygen hòa tan trong nƣớc Hồ Tây bị giảm sút nghiêm trọng là gì? (3.2) 6/ Theo em hiểu các biện pháp xử lí của thành phố Hà Nội trong tình huống trên có tác dụng cụ thể đến chất lƣợng nƣớc Hồ Tây nhƣ thế nào ? (3.3) 7/ Theo em biện pháp lắp đặt nhiều máy sục tạo oxygen hoạt động trên mặt hồ cùng 2 máy bơm sục công suất lớn nhằm mục đích gì? (9.1) 8/ Oxygen hòa tan trong nƣớc nhờ hai quá trình: Sự khuếch tán oxygen từ không khí vào nƣớc và quá trình quang hợp của thực vật dƣới nƣớc hoặc rong tảo vào ban ngày.

Tại sao ở các ao hồ nuôi thủy sản ngƣời ta tăng cƣờng chạy máy quạt nƣớc vào khoảng thời gian từ 21h đêm đến 5h sáng ngày hôm sau? (9.2) Nhà An có 1 hồ nhỏ trong vườn, An muốn nuôi cá cảnh để tạo cảnh quan cho ngôi nhà của mình. An đã tiến hành một thí nghiệm để tìm ra phương án nuôi cá hiệu quả nhất.

9/ An cần chuẩn bị các dụng cụ và thiết bị nào để cá cảnh sinh sống tốt trong hồ nuôi? (5.1) 10/ An đã tiến hành các bƣớc của quá trình thí nghiệm nhƣ sau: (5.2) - Lắp đặt các dụng cụ, thiết bị cần thiết (1) - Thả cá cảnh, rong rêu, bèo, tảo (2) - Vệ sinh hồ nuôi cá, bơm đầy nƣớc (3) - Tìm hiểu đặc điểm, tập tính của loài cá An nuôi qua sách vở, Internet (4) - Theo dõi quá trình sinh trƣởng của cá (5) - Vận hành các thiết bị theo chỉ dẫn (6) Em hãy sắp xếp các bƣớc của quá trình thí nghiệm cho phù hợp?

11/ Trong hồ bên cạnh nuôi cá cảnh, An thả rất nhiều tảo, rong rêu và bèo. Theo em việc làm này của An có lợi cho quá trình sinh sống của cá hay không? Giải thích nhận định của em.(5.3) 12/ Nêu các biện pháp làm tăng lƣợng khí oxygen hòa tan trong nƣớc ở hồ nhà An? (9.3)

PL80

Bài 3: (4 điểm) Bạn Hà tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về tính chất của dung dịch nhƣ sau: (1) Lấy 1 thìa muối ăn (NaCl) cho vào cốc thủy tinh, khuấy cho muối hòa tan hoàn toàn, lọc sạch dung dịch bằng giấy lọc, đổ dung dịch thu đƣợc sang bát sứ.

(2) Đặt bát sứ lên giá nhƣ hình vẽ. Đun nóng bát sứ cho đến khi nƣớc bay hơi gần hết.

(3) Để nguội bát sứ, thấy xuất hiện các hạt tinh thể màu trắng.

1/ Quá trình trên đƣợc gọi là quá trình kết tinh chất rắn từ dung dịch. Theo em thí nghiệm trên đã đƣợc ứng dụng vào lĩnh vực nào trong thực tế? (10.1) 2/ Từ thí nghiệm trên hãy chỉ ra loại chất rắn nào có thể sử dụng phƣơng pháp này để kết tinh chất rắn từ dung dịch (10.2)

3/ Ngƣời dân vùng ven biển làm muối bằng phƣơng pháp phơi nƣớc biển. Ngƣời ta đào ao rồi dẫn cho nƣớc biển chảy vào đầy, sau đó đóng lại. Cạnh bên ao là ruộng muối, ruộng có 2 cấp chênh lệch nhau khoảng 15cm. Khi làm muối tiến hành tát nƣớc từ ao lên đầy ruộng trên. Phơi khoảng năm ngày thì tháo nƣớc từ ruộng trên xuống ruộng dƣới. Mỗi khi ruộng dƣới gần cạn nƣớc thì lại châm thêm nƣớc từ ruộng trên xuống. Em hãy giải thích tại sao ngƣời dân làm muối lại tiến hành các bƣớc nhƣ trên? (10.3) 4/ Một nhóm HS thực hiện thí nghiệm trên 5 lần, mỗi lần sử dụng 5 gam muối ăn. Các bạn ghi lại khối lƣợng muối thu hồi đƣợc sau mỗi lần thí nghiệm ở bảng sau: Lần 1 2 3 4 5 Khối lƣợng NaCl thu hồi (g) 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 Em hãy tính hiệu suất trung bình của thí nghiệm làm sạch muối ăn mà nhóm HS đã thực hiện? (6.2) 3.2. i kiể tra ă ự 3.2.1. Ma trận đề kiểm tra

ủ đề A i - Base - pH

PL81

Mứ đ 1 2 3 ă ự 1 3.1 2.1 2.5 1 2 1.1 1.2 1.3 3 3.2 3.3 3.7 4 3.4 3.5 3.6 5 2.2 2.3 2.4 2 6 1.7 1.8 1.9 7 0 0 0 8 1.4 1.5 1.6 9 3.8 3.9 3.10 3 10 2.6 2.7 2.8 9,0 9,0 9,0 Tổng điểm điểm điểm 3.2.2. Đề bài kiểm tra năng lực (Thời gian làm bài: 90 phút) T

ầ

Tiêu chí

Tổ

số âu 3 3 3 3 3 3 0 3 3 3

27,0 điểm

Bài 1: (9,0 điểm) Nuôi trồng thủy hải sản Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, khoảng pH lí tưởng của môi trường nước cho hầu hết động vật thủy hải sản nuôi nằm trong khoảng 6,0 - 8,5, nếu pH nằm ngoài khoảng này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và gia tăng khả năng nhiễm bệnh cho các loài thủy hải sản. Do vậy duy trì độ pH trong ao nuôi ổn định là yếu tố quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy hải sản. Các loài thực vật và tảo sinh sống trong các ao nuôi trồng thủy hải sản là một trong các nguyên nhân gây ra biến động về pH của nước. Sự biến đổi pH trong ngày trong các ao nuôi thu được qua thí nghiệm được biểu diễn ở hình 1.

Hình 1. Chu trình pH hàng ngày trong ao nuôi thủy hải sản 1/ Biểu đồ trên cho biết pH trong ao nuôi thủy hải sản phụ thuộc vào yếu tố nào? (2.1) 2/ Chỉ ra thời điểm trong ngày pH nƣớc ao nuôi cao nhất? Thấp nhất? (2.2) 3/ Nêu mối quan hệ giữa cƣờng độ ánh sáng và pH nƣớc trong ao nuôi? (2.3) 4/ Để biết pH của ao nuôi có phù hợp cho nuôi trồng thủy hải sản không cần sử dụng

PL82

dữ liệu nào ? (8.1) 5/ Từ số liệu ở hình vẽ, em hãy cho biết nƣớc các ao hồ nuôi cần đƣợc kiểm tra độ pH theo tần suất nhƣ thế nào? Giải thích nhận định của em? (8.2) 6/ pH trong ao nuôi trồng thủy hải sản cao nhất hàng ngày ở tầng mặt nƣớc có chiếu sáng, trong trƣờng hợp nƣớc trong và tảo đáy phát triển thì tầng đáy có pH cao hơn.

Em hãy giải thích điều này bằng cơ sở khoa học? (8.3) 7/ Một nhóm HS dự định nghiên cứu sự thay đổi pH của ao nuôi cá trong ngày, em hãy xác định loại dữ liệu, vị trí các bạn HS cần phải thu thập dữ liệu? (6.1) 8/ Nhóm HS tiến hành khảo sát pH nƣớc ao tại các thời điểm khác nhau và thu đƣợc kết quả nhƣ sau: Giờ 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h Ngày 1 7,5 8,1 8,3 8,5 8,5 8,3 8,0 7,6 7,4 2 7,6 8,0 8,2 8,4 8,5 8,4 8,1 7,7 7,3 3 7,4 8,2 8,4 8,5 8,5 8,2 7,9 7,5 7,2 Em hãy biểu diễn số liệu các bạn HS thu thập đƣợc trên biểu đồ. (6.2) 9/ Trong quá trình thu thập dữ liệu để xây dựng biểu đồ 1, sai số nào có khả năng mắc phải? Em hãy đề xuất phƣơng án để tránh đƣợc các sai số đó? (6.3) Bài 2 (8,0 điểm): Tính acid của nước ép hoa quả Một nhóm HS muốn tìm hiểu mối liên hệ giữa pH của dung dịch với tính acid của dung dịch đó. GV đã gợi ý cho nhóm HS thực hiện thí nghiệm ngâm đá vôi vào các loại nước ép trái cây khác nhau.

1/ Thí nghiệm mà GV gợi ý cho HS dựa vào tính chất nào của chất? (1.2) 2/ Để thực hiện đƣợc thí nghiệm thành công, các bạn HS cần chuẩn bị các loại hóa chất, dụng cụ nào? (5.1) 3/ Em hãy nêu các bƣớc tiến hành thí nghiệm, đề ra biện pháp để thí nghiệm có kết quả đáng tin cậy. (5.2) Nhóm HS tìm hiểu mối liên hệ giữa pH và tính acid của dung dịch bằng cách ngâm 10 gam đá vôi vào các loại nước hoa quả khác nhau. Họ đã thu được bảng kết quả sau: STT pH của nƣớc ép hoa quả Khối lƣợng đá vôi còn lại sau (g) 1 2 7,3 2 6 9,5 3 4 8,7 4 7,5 10 4/ Khối lƣợng đá vôi ở trƣờng hợp nào thay đổi ít nhất và nhiều nhất? (5.3) A. Dung dịch 1, dung dịch 4 B. Dung dịch 4, dung dịch 1

PL83

C. Dung dịch 4, dung dịch 2 D. Dung dịch 3, dung dịch 1 5/ Tính acid của các loại nƣớc ép hoa quả trong thí nghiệm theo thứ tự tăng dần? (1.3) A. 1, 3, 2, 4 B. 4, 2, 1, 3 C. 1, 3, 4, 2 D. 4, 2, 3, 1 6/ Từ kết quả của thí nghiệm trên, em cho biết việc ăn hoa quả có ảnh hƣởng đến răng của chúng ta không? (10.1) 7/ Em hãy giải thích tại sao ăn nhiều hoa quả họ cam quýt có thể làm hỏng men răng ở ngƣời? (10.2) 8/ Ăn hoa quả họ cam quýt là một trong những biện pháp làm tăng sức đề kháng cho cơ thể, tuy nhiên việc ăn quá nhiều lại làm hỏng men răng. Em hãy đề xuất biện pháp để cân bằng lợi ích của việc ăn hoa quả và bảo vệ sức khỏe răng miệng? (10.3) Bài 3. (10,0 điểm): Vôi và vôi tôi Vôi tôi có tên gọi hóa học là calcium hydroxyde, là chất rắn có dạng tinh thể không màu hay bột màu trắng. Trong thực tế ngƣời dân tạo ra vôi tôi bằng cách đổ vôi sống (CaO) vào hố chứa nhiều nƣớc, tiếp tục thêm nƣớc sao cho khi vôi đã nở hết cỡ rồi mà vẫn có nƣớc nổi trên mặt. Phần nƣớc trong ở trên hố vôi đó đƣợc gọi là nƣớc vôi trong. Vài ngày sau, trên bề mặt nƣớc vôi đó xuất hiện một lớp màng cứng mà ta có thể cầm lên thành từng miếng nhƣ miếng kính.

(a) Nƣớc vôi trong mới điều chế

(b) Nƣớc vôi trong để lâu trong không khí 1/ Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng xảy ra trong quá trình tôi vôi? (1.1) 2/ Lớp màng cứng xuất hiện trên bề mặt nƣớc vôi sau vài ngày tôi vôi là gì? (3.1) 3/ Tại sao khi quét vôi lên tƣờng, một lúc sau vôi sẽ khô và cứng lại? (3.2) 4/ Quan sát hình ảnh nƣớc vôi trong để lâu trong không khí có hiện tƣợng gì? (4.1) 5/ Em hãy so sánh nƣớc vôi mới điều chế và nƣớc vôi để lâu trong không khí? (4.2) 6/ Từ hiện tƣợng quan sát ở hình trên, em cho biết phƣơng pháp để nhận biết dung dịch Ca(OH)2? (4.3)

PL84

7/ Một HS sử dụng nƣớc vôi trong pha trƣớc một tuần để tiến hành thí nghiệm, theo em kết quả bạn HS đó thu đƣợc có phản ánh đúng tính chất của nƣớc vôi trong không? (3.3) 8/ Trong dân gian ngƣời ta thƣờng bôi vôi vào chỗ bị ong, kiến đốt, nêu cơ sở khoa học của việc làm này? (9.1) 9/ Hãy giải thích tại sao ngƣời nông dân dùng vôi để bón ruộng chua? (9.2) 10/ Nhà An có một hồ cá lớn, vừa qua có dịch bệnh xảy ra khiến chết hết cá trong hồ.

Sau đợt dịch đó, bố An đã tháo hết nƣớc trong hồ nuôi, rải vôi bột xuống đáy hồ 10-15 ngày rồi mới bơm nƣớc vào. Em có thể giải thích tại sao bố An lại làm nhƣ vậy? (9.3) 3.3.

i kiể

tra

ủ đề

r ar

(Thời gian làm bài 90 phút)

3.3.1. Ma trận đề kiểm tra Mứ đ Tổ số âu 1 2 3 ă ự 1 2.1 2.2 2.3 3 1 2 1.1 1.2 1.3 3 3 2.4 2.5 2.6 3 4 1.10 1.11 1.12 3 5 3.1 3.2 3.3 3 2 6 2.7 2.8 2.9 3 7 0 0 0 0 8 1.4 1.5 1.6 3 9 1.13 1.14 1.15 3 3 10 1.7 1.8 1.9 3 9,0 9,0 9,0 Tổng 27,0 điểm điểm điểm điểm 3.3.2. Đề bài kiểm tra chủ đề Hydrocarbon (Thời gian làm bài: 90 phút) Bài 1: Khí sinh học biogas (15 điểm) T

ầ

Tiêu chí

Những năm gần đây, hoạt động chăn nuôi phát triển rộng rãi trên cả nước đáp ứng nhu cầu thị trường. Bên cạnh những lợi ích mang lại, ngành chăn nuôi cũng đứng trước những thách thức về nguy cơ gây ô nhiễm môi trường sống do chất thải chăn nuôi gây ra. Công nghệ xử lí chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas (khí sinh học) là phương pháp được áp dụng phổ biến và mang lại hiệu quả xử lí chất thải cao, góp

PL85

phần làm giảm ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra, cung cấp được một nguồn năng lượng tái sinh dùng làm nhiên liệu. Nguồn chất thải sau khi phân huỷ từ hầm khí sinh học biogas còn được dùng làm phân bón cho cây trồng, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Bảng dưới thống kê chất lượng biogas của 100 trang trại và gia trại ở địa bàn tỉnh Hà Tĩnh năm 2011. (Nguồn Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7) 1/ Bảng trên phân tích chất lƣợng biogas dựa trên các yếu tố nào? (2.1) 2/ Dựa vào số liệu của bảng, em hãy nêu thành phần chính của biogas. (2.2) 3/ Dựa vào bảng thống kê, em hãy nêu sự phụ thuộc chất lƣợng biogas vào nhiệt độ của môi trƣờng. (2.3) 4/ Một nhóm HS muốn tính lƣợng khí CH4 do 1 trang trại tạo ra đƣợc trong mùa hè, nhóm HS cần sử dụng số liệu nào trong bảng? (8.1) 5/ Dựa vào bảng thống kê, em hãy cho biết chất lƣợng biogas trong trƣờng hợp nào là tốt nhất? (8.2) 6/ Em hãy giải thích nguyên nhân một số nơi biogas tạo ra có mùi hôi khó chịu? (8.3) 7/ Trong thực tế biogas đƣợc xem là nhiên liệu xanh, em có thể dựa vào thí nghiệm nghiên cứu tính chất nào của methane để giải thích nhận định đó? (10.1) 8/ Từ các thí nghiệm nghiên cứu tính chất của methane hãy chỉ ra các lĩnh vực ứng dụng của methane trong cuộc sống ? (10.2) 9/ Trong quá trình sử dụng biogas, nếu ngửi thấy mùi hôi của biogas chứng tỏ đã rò rỉ ra không khí. Từ thí nghiệm đốt cháy methane em hãy đề xuất các lƣu ý để giữ an toàn trong tình huống trên? (10.3)

Hình minh họa. Sơ đồ mô hình sử dụng biogas từ chất thải động vật

Em hãy quan sát sơ đồ mô hình sử dụng biogas từ chất thải động vật: 10/ Sơ đồ trên mô tả quá trình nào? (4.1) 11/ Em hãy liệt kê các giai đoạn biến đổi chính của quá trình tạo ra biogas từ chất thải chăn nuôi? (4.2) 12/ Quan sát sơ đồ mô tả mô hình sử dụng biogas, em hãy nêu các lợi ích khi sử dụng biogas. (4.3)

PL86

13/ Em hãy cho biết tại sao biogas có thể sử dụng làm nhiên liệu? (9.1) 14/ Em hãy nêu các lợi ích khi sử dụng biogas từ chất thải để giải thích hiện tƣợng nhiều hộ gia đình chăn nuôi gia súc xây dựng hệ thống biogas. (9.2) 15/ Một số thành phố đang thu hồi methane từ việc phân hủy rác thải để tạo ra”năng lƣợng xanh”. Những thành phố lớn có thể sản xuất năng lƣợng từ methane đủ cung cấp cho 25.000 hộ dân. Để làm đƣợc điều này, mỗi thành phố cần lƣợng điện năng đủ sinh ra 1,08.109 kJ. Biết rằng khi methane cháy hoàn toàn lƣợng nhiệt tỏa ra là -802,0kJ/mol. Nếu 80% lƣợng nhiệt sinh ra đƣợc chuyển thành điện năng thì cần thu hồi bao nhiêu kg methane mỗi ngày để tạo ra đƣợc lƣợng điện năng cung cấp cho thành phố nói trên.

A. 26933kg C. 15500 kg

B. 19400 kg

D. 1520 kg

(9.3)

Bài 2: Ethylene và quá trình ủ chín trái cây (9,0 điểm) Ethylene (ethene) ở điều kiện thƣờng là chất khí, không màu, không mùi, không gây độc, có khả năng gây nổ khi nồng độ cao hơn 2,7%. Ethylene là hoocmon tự nhiên, có tác dụng kích thích quá trình chín của các loại quả có quá trình chín sau thu hoạch nhƣ chuối, xoài, đu đủ, hồng, cà chua, ... Ủ chín quả bằng ethylene có ƣu điểm là quá trình chín diễn ra nhanh (khoảng 2 - 4 ngày) và có độ chín đồng đều hơn rất nhiều so với các phƣơng pháp giấm chín truyền thống khác khác (đất đèn, ủ lá xoan ...).

1/ Viết CTCT, nêu đặc điểm cấu tạo của phân tử ethylene. (1.1) 2/ Ethylene là chất khí không gây độc, em hãy cho biết có thể làm việc trong phòng kín có nồng độ khí ethylene cao hay không? (1.2) 3/ Để ủ chín trái cây ngƣời ta chỉ cần xử lí quả bằng cách cho chúng tiếp xúc với khí ethylene nồng độ 100 - 150 ppm trong 24 giờ, sau đó để ở điều kiện bình thƣờng quả sẽ tự chín trong vòng 2 - 4 ngày. Theo em, sử dụng ethylene trực tiếp từ các bình chứa khí thông thƣờng có Hình minh họa.

Quá trình chín của chuối đƣợc không? Giải thích nguyên nhân. (1.3) 4/ Trái cây phải đảm bảo yêu cầu nào sau đây để khi ủ chín quả bằng ethylene sẽ có chất lƣợng tốt? (3.1) A. Quả không dập nát, sâu bệnh, đồng đều về kích thƣớc.

B. Quả già, không dập nát, sâu bệnh, đồng đều về kích thƣớc.

C. Quả già, không dập nát, sâu bệnh.

D. Quả non, không dập nát, sâu bệnh, đồng đều về kích thƣớc.

5/ Kinh nghiệm của ngƣời trồng chuối nƣớc ta trong quá trình ủ chuối là bỏ lẫn vài quả

PL87

chuối chín lẫn trong những quả chuối xanh. Em hãy giải thích cách làm trên. (3.2) 6/ Ở những nƣớc phát triển để quản lý chất lƣợng các loại nông phẩm đƣợc lƣu trữ lâu ngày nhƣ táo hoặc khoai tây, ngƣời ta tiến hành nghiên cứu để sản xuất ra thiết bị đo hàm lƣợng ethylene ở các kho lƣu trữ. Em cho biết các thiết bị đó làm việc trên cơ sở tính chất nào của ethylene ? (3.3) 7/ Nhóm HS muốn tìm hiểu về thực trạng sử dụng hóa chất để ủ chín trái cây ở chợ dân sinh nơi khu vực mình sinh sống, các em cần thu thập dữ liệu thông tin nào? (6.1) 8/ Sau đây là kết quả 1 nhóm HS thu thập đƣợc về thực trạng sử dụng hóa chất để ủ chín trái cây ở chợ dân sinh. Em hãy tóm tắt dữ liệu bằng biểu đồ hình tròn biểu diễn thành phần các loại trái cây tiêu thụ ở chợ, tỉ lệ trái cây ủ chín bằng hóa chất.

- Tổng khối lƣợng trái cây tiêu thụ trong 1 ngày bao gồm: 205 kg chuối, 95 kg táo, 113 kg thanh long, 140 kg cam, 148 kg xoài, 200 kg ổi, 75 kg nho, 130 kg đu đủ.

- Các loại hoa quả ủ chín bằng hóa chất: 75 kg chuối, 95 kg xoài, 50 kg đu đủ.

9/ An cùng bạn thu thập thông tin về thực trạng sử dụng hóa chất để ủ chín trái cây ở chợ dân sinh nơi khu vực mình sinh sống, em sử dụng dữ liệu về sử dụng hóa chất để ủ chín trái cây ở chợ đầu mối của một tổ chức đã thu thập trƣớc đó, theo em bạn sử dụng dữ liệu này có hợp lí không? Giải thích nhận định của em. (6.3) Bài 3: (3 điểm) Điều chế khí methane trong phòng thí nghiệm.

1/ Hóa chất để điều chế khí methane (CH4) trong phòng thí nghiệm là: (5.1) A. cho ethanol tác dụng với H2SO4 đặc (170 oC).

B. cho khí ethylene đi vào dung dịch H2SO4 loãng, nóng.

C. cho CaC2 (calcium carbide) tác dụng với nƣớc.

D. nung muối CH3COONa khan (sodium acetate) với hỗn hợp vôi tôi xút (CaO + NaOH).

2/ 4 nhóm HS lớp 9A tiến hành lắp dụng cụ để điều chế CH4 nhƣ hình minh họa, em hãy chỉ ra nhóm nào đã lắp đúng: (5.2) 3/ Một HS sau khi thực hiện thí nghiệm điều chế CH4 đã rút ra các kết luận sau, em hãy chỉ ra điểm sai và sửa điểm sai đó (nếu có)? (5.3) (a) Hỗn hợp vôi tôi xút (CaO + NaOH) cần giã nhỏ và trộn đều trƣớc khi cho vào ống nghiệm. (b) Khí CH4 tan trong nƣớc nên phải thu CH4 bằng phƣơng pháp đẩy nƣớc. (c) Ống nghiệm đựng hỗn hợp vôi tôi xút cần phải khô, sạch.

PL88

(d) Hơ đều toàn bộ ống nghiệm trƣớc khi đun tập trung ở đáy. (e) Khi kết thúc ống nghiệm cần tắt đèn cồn trƣớc khi tháo ống dẫn khí.

3.4.

i kiể

tra

ủ đề

ả ứ

óa ọ (Thời gian làm bài 90 phút)

3.4.1. Ma trận đề kiểm tra T

ầ ă

ự

Tiêu chí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3 Tổng

1 2.2 1.3 1.6 3.6 3.4 3.1 0 1.9 2.3 2.6 9,0 điểm

Mứ đ 2 1.1 1.4 1.7 2.1 3.8 3.2 0 1.10 2.4 2.7 9,0 điểm

3 1.2 1.5 1.8 3.7 3.5 3.3 0 1.11 2.5 2.8 9,0 điểm

Tổ số câu 3 3 3 3 3 3 0 3 3 3 27,0 điểm

3.4.2. Đề bài kiểm tra năng lực học sinh Bài 1. (11,0 điểm): Nấu r ợu t ủ Quy trình nấu rượu thủ công truyền thống ở Việt Nam từ nguyên liệu giàu tinh bột ((C6H10O5)n) phổ biến như gạo (hoặc nếp, ngô, sắn) và men rượu, bao gồm các khâu nấu cơm, trộn men, ủ men và chưng cất rượu. Gạo được nấu chín thành cơm, rải cơm ra khay cho nguội bớt rồi rắc men rượu. Men rượu được xay hoặc giã mịn và phủ đều lên mặt cơm sau đó ủ cơm khoảng 7 - 20 ngày tùy thời tiết. Khi cơm ủ men đạt yêu cầu thì tiến hành chưng cất, người ta thu được rượu có thành phần chính là C2H5OH.

Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men rượu (Tạp chí Công nghệ Sinh học 2018) 1/ Tại sao cơm để ủ rƣợu phải ấm, không đƣợc nguội quá cũng không nóng quá? (1.2) 2/ Giải thích tại sao thời gian ủ cơm lại biến động từ 7 – 20 ngày tùy thời tiết? (1.3) Một nghiên cứu về quá trình lên men rƣợu thu đƣợc kết quả ở bảng 1.

3/ Từ bảng 1 nêu các yếu tố trong quá trình lên men rƣợu bị ảnh hƣởng bởi nhiệt độ? (2.1)

PL89

4/ Em cho biết ở nhiệt độ nào quá trình lên men rƣợu tốn ít thời gian nhất? (2.2) 5/ Cho biết sai số của thông số thời gian lên men rƣợu ở bảng số liệu 1? (2.3) 6/ Trong giai đoạn ủ cơm xảy ra quá trình lên men tinh bột (C6H10O5)n thành rƣợu etylic (C2H5OH), trong quá trình này có phản ứng hóa học xảy ra không? (3.1) 7/ Tại sao phải giã hoặc xay mịn men rƣợu? (3.2) 8/ Khi em sờ vào dụng cụ đang ủ cơm rƣợu, tay em sẽ ấm, em có biết vì sao không? (3.3) 9/ Để tìm đƣợc khoảng nhiệt độ tối ƣu cho quá trình lên men, cần phải sử dụng dữ liệu nào trong bảng 1? (8.1) 10/ Nêu mối quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian lên men, hiệu suất lên men? (8.2) 11/ Ở nghiên cứu trên, các nhà khoa học đã tìm ra khoảng nhiệt độ tối ƣu cho quá trình lên men rƣợu là 25 - 30 oC. Dựa vào bảng 1, em hãy giải thích kết luận trên? (8.3) Bài 2.(8,0 điểm): N i iệu từ t a Ở Việt Nam, than là một trong những nhiên liệu quan trọng. Than không chỉ được sử dụng trong sản xuất mà còn có một vai trò quan trọng trong đời sống dân sinh. Than là chất đốt hàng ngày của nhiều gia đình Việt Nam và các bếp phục vụ đông người (tại các đơn vị bộ đội, cơ quan xí nghiệp, trường học, nhà hàng, tiệm ăn…).

Hình 1. Than tổ ong 1/ Quan sát bếp than tổ ong đang cháy và chỉ ra dấu hiệu cho thấy có phản ứng hóa học diễn ra? (4.2) 2/ Khói than chứa nhiều thành phần độc hại nhƣ CO, CO2, NO, SO2. Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng tạo thành các chất CO, CO2, NO, SO2 từ các đơn chất khi đốt cháy than tổ ong? (1.1) Ở nước ta vào mùa đông, một số gia đình dùng than (than củi, than đá) để sưởi ấm cho người già, trẻ em, phụ nữ mới sinh.

3/ Sƣởi than trong phòng kín gây ra hiểm họa gì cho con ngƣời? (9.1) 4/ Hiện nay ở vùng núi cao ngƣời dân vẫn thƣờng sƣởi ấm bằng cách đốt than hoa nhƣng không gặp tai nạn ngộ độc khí, em giải thích nguyên nhân? (9.2) 5/ Em hãy đƣa ra các lƣu ý để sử dụng bếp than đƣợc an toàn? (9.3) Một nhóm học sinh tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ cháy của củi gỗ và rút ra được các kết luận như sau:

PL90

- Kích thước của thanh củi gỗ càng nhỏ, càng dễ cháy - Lượng khí oxygen cung cấp càng nhiều, càng dễ cháy 6/ Thí nghiệm trên của các bạn học sinh có ứng dụng gì trong thực tiễn đời sống? (10.1) 7/ Từ thí nghiệm trên vào em hãy đề xuất các biện pháp để chất đốt cháy hoàn toàn? (10.2) 8/ Dựa vào thí nghiệm nghiên cứu điều kiện để phản ứng hóa học xảy ra, em hãy giải thích hiện tƣợng (10.3) - Ngƣời dân thƣờng dùng quạt để trƣớc miệng lò than tổ ong khi nhóm lửa và đậy bớt cửa lò khi muốn ủ lò?

- Ngƣời ta đóng viên than thành hình tổ ong nhằm mục đích gì?

Bài 3. (8,0 điểm): ị

Hình 2

uật ả t

k ối

ợ

Thời gian phản ứng (phút)

Khối lƣợng (gram)

0

161,8

3

156,2

4

152,7

Bảng 2. Khối lượng hỗn hợp phản ứng

Bạn Hoa tiến hành thí nghiệm được bố trí như hình 2. Đặt bình tam giác đựng dung dịch HCl lên cân điện tử, sau đó thêm từ từ CaCO3 vào.

1/ Hoa phải thu thập số liệu nào để đạt đƣợc mục đích kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng thông qua thí nghiệm trên? (6.1) 2/ Từ số liệu ở bảng 2, em hãy so sánh khối lƣợng hỗn hợp phản ứng theo thời gian?

Em hãy nêu nguyên nhân thay đổi về khối lƣợng hỗn hợp phản ứng (Nếu có)? (6.2) 3/ Em hãy nêu các sai số thƣờng gặp khi thu thập số liệu trong thí nghiệm trên? (6.3) 4/ Từ số liệu ở bảng 2 em hãy cho biết bạn Hoa thực hiện thí nghiệm nhƣ trên có kiểm chứng đƣợc định luật bảo toàn khối lƣợng không? Giải thích nhận định cuả em. (5.3) 5/ Hoa muốn thí nghiệm của mình thành công cần điều chỉnh yếu tố nào trong các dụng cụ thí nghiệm? (5.1) Hà đã bố trí thí nghiệm như hình 3 để kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng.

6/ Nêu sự khác nhau về cách bố trí thí nghiệm của Hoa và Hà? (4.1) 7/ Em hãy quan sát hình 2, hình 3 và cho biết sự khác nhau về cách bố trí thí nghiệm của Hoa và Hà có ý nghĩa nhƣ thế nào? (4.3) 8/ Em hãy dự đoán: - Chỉ số hiện trên cân điện tử trong suốt thời gian phản ứng xảy ra?

- Quả bóng sẽ thay đổi nhƣ thế nào? (5.2)

Hình 3

PL91

P Ụ LỤ 4 KẾ

O

Y

4.1. Kế hoạch bài dạy 1 ủ đề: OXYGEN – KHÔNG KHÍ Tiết 45: Luyện tập . Mụ ti u ọ 1. Nă ự k a ọ tự i Phát triển năng lực KHTN cho HS, bao gồm các thành phần năng lực sau: 2.1) Nhận thức KHTN: (1) Tiêu chí 1: - Nêu đƣợc một số tính chất của oxygen (trạng thái, màu sắc, tính tan, ...).

- Nêu đƣợc tầm quan trọng của oxygen đối với sự sống, sự cháy và quá trình đốt nhiên liệu.

- Nêu đƣợc thành phần của không khí (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, khí hiếm, hơi nƣớc).

(2) Tiêu chí 2: - Viết đƣợc phƣơng trình hóa học của các phản ứng xảy ra giữa oxygen với đơn chất và hợp chất.

- Sử dụng thành thạo các biểu đồ, đồ thị liên quan đến oxygen và không khí.

2.2) Tìm hiểu tự nhiên: (3) Tiêu chí 3: Trình bày đƣợc vai trò của không khí đối với tự nhiên.

(4) Tiêu chí 4: Quan sát đƣợc các quá trình diễn ra trong cuộc sống cũng nhƣ quá trình TN. (5) Tiêu chí 5: Tiến hành đƣợc thí nghiệm đơn giản để xác định thành phần phần trăm thể tích của oxygen trong không khí.

(6) Tiêu chí 6: Thu thập đƣợc các số liệu liên quan đến oxygen, chất lƣợng không khí (7) Tiêu chí 7: Trình bày, báo cáo đƣợc kết quả thực hiện nhiệm vụ 2.3) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (8) Tiêu chí 8: Vận dụng đƣợc dữ liệu và thông tin TN để giải thích thực tiễn cuộc sống (9) Tiêu chí 9: Nêu đƣợc một số biện pháp bảo vệ môi trƣờng không khí.

Trình bày đƣợc sự ô nhiễm không khí: các chất gây ô nhiễm, nguồn gây ô nhiễm không khí, biểu hiện của không khí bị ô nhiễm.

(10) Tiêu chí 10: Vận dụng đƣợc kết quả thí nghiệm vào giải thích hiện tƣợng xảy ra trong thực tiễn 2. Nă

ự u Phát triển cho HS năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học, thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học theo hợp đồng.

3. P ẩ ất ủ ếu: Trung thực và trách nhiệm.

II/ T iết ị ọ v ọ iệu 1. Giáo viên (GV) - Hợp đồng học tập, phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm, bảng phụ, bút dạ.

- Trình chiếu Powerpoint

PL92 2. Học sinh ( HS) - Chuẩn bị theo các yêu cầu của GV - Bảng hoạt động nhóm và nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ). . Tiế trì tđ 1:

ọ iới t iệu bài ọ ( 1 phút)

Mụ ti u

PP/KT

ọ

N i u

i

- HS xác định - GV giới thiệu nội dung học - Ôn tập, hệ thống các kiến thức đã . đƣợc nội dung, tập: đƣợc học ở chƣơng oxygen phƣơng pháp học không khí. tập.

- Vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã đƣợc học để giải quyết các nhiệm vụ học tập.

- Nghiên cứu bài học theo hợp đồng. tđ

2: Kí kết ợ đồ

Mụ ti u

(3 phút)

PP/KT

ọ

N i u

i

- HS lựa chọn - GV giới thiệu hợp đồng - Hợp đồng có 8 nhiệm vụ, bao . đƣợc nội dung Giao hợp đồng cho từng cá gồm 4 nhiệm vụ bắt buộc (1- 3, 8), học tập. nhân HS. - Từng cá nhân Phổ biến nội dung và yêu cầu nhận hợp đồng của từng nhiệm vụ.

- Quan sát, theo dõi ghi nhận nội dung của từng nhiệm vụ - HS nêu câu hỏi về hợp đồng (nếu có).

- HS lựa chọn nhiệm vụ và kí hợp đồng. tđ

3: T ự

Mụ ti u

iệ

4 nhiệm vụ tự chọn (4 - 7).

- Nhiệm vụ 1,6,7,8 làm việc nhóm.

Nhiệm vụ 2,3,4,5 làm việc cá nhân. Nhiệm vụ 8 thực hiện ở nhà.

- Nhiệm vụ 3 có 2 phiếu hỗ trợ màu xanh, đỏ.

- Nhiệm vụ 4,5 có 1 phiếu hỗ trợ màu xanh.

ợ đồ PP/KT

ọ

N i u

i

N iệ vụ 1: ( bắt buộc – hoạt động nhóm) (5 phút) - Rèn năng lực giao tiếp và hợp tác, kĩ năng hoạt động nhóm, năng lực

nhận

GV hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 1.

GV theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Bài tập số 1 GV hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

- HS thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt

thức động của từng nhiệm vụ.

- Kết quả thực hiện nhiệm vụ.

- Sơ đồ tƣ duy

PL93 KHTN (TC1, TC2), năng lực vận tìm hiểu tự nhiên (TC 7).

- HS Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm.

- HS làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 1.

- HS trình bày kết quả dƣới dạng sơ đồ tƣ duy

N iệ vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút)

- Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực nhận thức KHTN (TC1, TC2),

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 2.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt Bài tập số 2 động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, tự nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 2.

- Kết quả thực hiện nhiệm vụ.

N iệ vụ 3: (bắt buộc – cá nhân có hỗ trợ)(7 phút) GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 3.

- Rèn năng lực tự học và tự chủ, nhận thức KHTN (TC1), năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5)

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập số 3: Điều Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt chế oxygen động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 3.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

- Kết quả thực hiện nhiệm vụ.

Nhiệm vụ 4: (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5 - cá nhân có phiếu hỗ trợ xanh) (7 phút)

- Rèn năng lực tự học và tự chủ, nhận thức KHTN (TC1), năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (TC9, TC10)

GV: - Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 4.

- Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

- Kết quả - Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập số 4: Trồng thực hiện - Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh.

HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt cây cảnh trong nhà nhiệm vụ. động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 4.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

PL94 N iệ vụ 5: (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5 – cá nhân) (7 phút)

Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực nhận thức KHTN (TC1, TC2), năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (TC8)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 5.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Bài tập 5: Hàn cắt Kết quả thực Hỗ trợ HS khi có yêu cầu. kim loại hiện nhiệm Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh.

HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt vụ. động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 5.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

N iệ vụ 6: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7 – hoạt động nhóm) (7 phút) Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN (TC1, TC2), năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học (TC7).

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 6.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Kết quả thực Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập số 6: Chỉ số hiện nhiệm Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh. chất lƣợng không HS:- Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt vụ. khí AQI động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm thực hiện nhiệm vụ 6.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

N iệ vụ 7: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7 – hoạt động nhóm) (7 phút) Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN TC1), năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC3, TC4)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 7.

Kết quả thực Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Bài tập số 7: Câu cá hiện nhiệm Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

HS: - T ự iệ ợ đồ theo phiếu hoạt trên sông băng vụ. động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm thực hiện nhiệm vụ 7.

N iệ vụ 8: (Bắt buộc – hoạt động nhóm – về nhà) Rèn năng lực tự GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết Bài tập số 8: Tìm Kết quả thực học và tự chủ, nhiệm vụ 8 ở nhà. hiểu ảnh hưởng của hiện nhiệm

PL95 năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN TC1, TC2, năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5, TC6, TC7) tđ

9: T a

Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực đánh giá và tự đánh giá

phương tiện giao vụ.

Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt thông đến chất động của từng nhiệm vụ. lượng không khí - Làm việc cá nhân, nhóm thực hiện nhiệm vụ 8.

í ợ đồ

(10 phút)

GV:- Hƣớng dẫn HS điền vào các thông tin trong hợp đồng.

- Công bố đáp án, câu trả lời.

- Yêu cầu HS đánh giá, nhận xét kết quả chéo.

- GV nhận xét, đánh giá.

HS: - Điền các thông tin - Tự đánh giá.

- Đánh giá đồng đẳng.

- Đáp án, - Phiếu tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng theo các tiêu chí.

- HS chỉnh sửa. ớ ẫ tự ọ - Tổ chức thực hiện nhiệm vụ 8 ở nhà.

V. ồ s ọ - Hợp đồng học tập, nhiệm vụ học tập, đáp án các 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) (5 phút) Bài tập 1: Em hãy trình bày tóm tắt các nội dung kiến thức bằng sơ đồ tƣ duy về nguyên tố oxygen, bao gồm: - Kí hiệu hóa học của nguyên tố - CTHH của đơn chất - KLNT, KLPT - Trạng thái tự nhiên - Tính chất vật lí - Tính chất hóa học - Ứng dụng - Điều chế N iệ

vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút)

PL96 Bài tập 2: a) Viết phƣơng trình hóa học xảy ra khi đốt lần lƣợt hoàn toàn các chất sau trong khí oxygen: Zn, Na, Ag, P, S, C, C3H8. b) Gọi tên các oxide tạo thành trong các phản ứng hóa học ở câu a. c) Phân loại các oxide tạo thành trong các phản ứng hóa học ở câu a.

N iệ vụ 3: (bắt buộc – cá nhân có hỗ trợ xanh)(7 phút) Bài tập 3: Điều chế oxygen

Một nhóm HS thực hiện thí nghiệm điều chế và thu khí oxygen từ KClO3. a) Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng điều chế oxygen từ KClO3 trong phòng thí nghiệm. Em hãy liệt kê các dụng cụ, hóa chất cần để thực hiện thí nghiệm. b) Em hãy nêu cách tiến hành thí nghiệm trên. Các lƣu ý để thí nghiệm thành công. c) Em hãy chỉ ra điểm sai trong cách bố trí thí nghiệm điều chế và thu khí oxygen ở các trƣờng hợp sau?

Nhiệm vụ 4: (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5 - cá nhân có hỗ trợ xanh, đỏ) (7 phút) Bài tập 4: Trồng cây cảnh trong nhà Trồng cây trong nhà là giải pháp hữu hiệu mang lại cho chúng ta sự thƣ giãn, gần gũi với thiên nhiên. Một nhóm HS đã tiến hành thực hiện các thí nghiệm tìm hiểu về quá trình hô hấp và quang hợp của cây xanh và đƣa ra kết luận: Ban ngày, dƣới ánh sáng mặt trời thực vật thực hiện quá trình quang hợp, hấp thụ khí CO2 và giải phóng khí O2. Ban đêm, thực vật thực hiện quá trình hô hấp, hấp thụ khí O2 để phân giải chất hữu cơ sản sinh ra năng lƣợng đồng thời thải ra hơi nƣớc và khí CO2. a) Từ thí nghiệm trên của nhóm HS em hãy cho biết cây xanh đóng vai trò gì đối với môi trƣờng không khí? b) Đặt nhiều cây cảnh, hoa trong phòng ngủ vào ban đêm có tốt cho sức khỏe con ngƣời không? Giải thích nhận định của em về vấn đề này? c) Giải pháp để cân bằng việc trồng cây trong nhà và sức khỏe con ngƣời là gì?

N iệ vụ 5: (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5 – cá nhân có hỗ trợ xanh, đỏ) (7 phút) Bài tập 5: Hàn cắt kim loại Trong quá trình hàn cắt kim loại, ngƣời ta sử dụng ngọn lửa khi cháy có nhiệt độ cao để làm

PL97 nóng chảy các kim loại và cho chúng dính kết với nhau hoặc cắt các tấm, thanh kim loại thành các tấm, các thanh có kích thƣớc cần dùng. Nhiên liệu liệu để đốt cháy tạo ra ngọn lửa là khí acetylene hoặc khí đốt hóa lỏng LPGLiquified Petroleum Gas đƣợc nạp sẵn trong các bình chứa khí cùng với các bình chứa khí oxygen. Trong công nghiệp, khí oxygen đƣợc điều chế từ không khí bằng phƣơng pháp chƣng cất phân đoạn không khí lỏng, sau đó đƣợc chứa trong các bình bằng thép. Oxygen điều chế nhƣ vậy có thể đạt độ tinh khiết 98% Thiết bị hàn cắt oxygen – acetylene

đến 99,5% . Khi hàn cắt kim loại, nhiệt độ tâm ngọn lửa lên đến 3.000°C, nhiệt độ mối hàn cũng gần 2.000°C. a) Nhiên liệu đƣợc sử dụng trong hàn cắt kim loại là gì? b) Hàm lƣợng khí oxygen trong các bình thép so với oxygen trong không khí nhƣ thế nào?

Làm thế nào để tách đƣợc khí oxygen từ không khí? c) Nhiệt độ nóng chảy của kim loại thƣờng rất cao (>1000 oC), tại sao có thể dùng hỗn hợp axetylene và oxygen để hàn cắt kim loại? Cho nhiệt độ nóng chảy của một số kim loại, em hãy cho biết có thể sử dụng thiết bị hàn cắt oxygen – acetylene để cắt những kim loại nào?

Giải thích?

Ki

i

N iệt đ

ó

ả (oC)

Ki

i

N iệt đ

Iron (Fe)

1538

Copper (Cu)

1084

Irdium (Ir)

2466

Osmium (Os)

3033

Tantaium (Ta)

3017

Nickel (Ni)

1455

ó

ả (oC)

N iệ vụ 6: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7 – hoạt động nhóm) (7 phút) Bài tập 6: Chỉ số chất lƣợng không khí 0 – 50 Tốt

51 – 100 Trung bình

101 – 150 Kém

151 – 200 Xấu

201 – 300 Rất xấu

301-500 N u i

Chỉ số chất lƣợng không khí AQI (Air Quality Index) đƣợc một số nƣớc đƣa vào để đánh giá tình trạng chất lƣợng không khí hàng ngày. Chỉ số AQI càng lớn thì mức độ ô nhiễm không khí càng cao. Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ - EPA (The U.S. Environmental Protection Agency) đã quy định một màu sắc cụ thể đối với từng khoảng giá trị AQI để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí. Hình ảnh bên biểu thị số liệu tại điểm quan trắc chỉ số chất lƣợng không khí AQI ở số 556 Nguyễn Văn Cừ (Long Biên - Hà Nội) ngày 24/12/2019. a) Em hãy cho biết các thông số đƣợc cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ - EPA (The U.S. Environmental Protection Agency) tính toán chỉ số AQI ? b) Em hãy cho biết giá trị các thông số PM-10, PM-2,5 trong không khí tại thời điểm ghi nhận chỉ số AQI tại Long Biên – Hà Nội ngày 24/12/2019.

PL98 c) Em hãy đánh giá tình trạng không khí tại thời điểm ghi nhận chỉ số AQI tại Long Biên – Hà Nội ngày 24/12/2019 theo quy định của EPA.

Nguồn Tổng cục Môi trường 24/12/2019 N iệ vụ 7: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7 – hoạt động nhóm) (7 phút) Bài tập số 7: Câu cá trên sông băng Về mùa đông, nhiệt độ ở các nƣớc hàn đới xuống rất thấp, thƣờng dƣới 0 oC nên ao hồ, sông ngòi đều bị phủ một lớp băng dày có khi đến hàng chục cm. Tuy nhiên, các loài cá vẫn sống và sinh trƣởng bình thƣờng phía bên dƣới lớp băng dày. Vì thế ở các nƣớc này, câu cá trên sông băng là một môn thể Câu cá trên sông băng ở Hàn Quốc thao giải trí đƣợc nhiều ngƣời yêu thích. a) Tại sao có lớp băng dày trên mặt nƣớc, cá vẫn có thể sinh sống đƣợc dƣới mặt băng? b) Để câu cá trên sông băng, ngƣời ta thƣờng đục thủng lỗ trên băng rồi đƣa dây câu có lƣỡi câu gắn với mồi câu xuống. Em có thể giải thích hiện tƣợng này không? c) Để tăng lƣợng oxygen cho các hồ nuôi cá, vào mùa đông ở các nƣớc hàn đới ngƣời ta thƣờng: A. Trồng nhiều cây xung quanh hồ B. Đục thủng các lỗ trên mặt băng C. Rắc muối trên mặt băng N iệ vụ 8: (Bắt buộc – hoạt động nhóm – về nhà) Bài tập số 8: Tìm hiểu ảnh hưởng của phương tiện giao thông đến chất lượng không khí a) Các bạn HS cần thể thu thập các loại dữ liệu và thông tin nào để đạt đƣợc mục đích trên? b) Thu thập số liệu, biểu diễn các số liệu trên biểu đồ, đồ thị. c) Qua số liệu thu thập đƣợc em hãy đề xuất một số biện pháp bảo vệ bầu không khí.

P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 3: c) Từ kết quả của thí nghiệm trên có gợi ý cho em các biện pháp để chống gỉ cho các chi tiết làm bằng sắt không?

- Từ kết quả câu b: các điều kiện để ghim giấy bằng sắt bị gỉ, em đƣa biện pháp để các điều kiện đó không thể diễn ra.

PL99 P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 4: e) Em hãy chỉ ra điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

- Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng để phát hiện ra nguyên nhân có sự khác nhau của khối lƣợng phản ứng trƣớc và sau phản ứng.

P iếu ỗ trợ đỏ iệ vụ 4: e) - Em hãy chỉ ra điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng để phát hiện ra nguyên nhân có sự khác nhau của khối lƣợng phản ứng trƣớc và sau phản ứng là do khí hidro sinh ra trong phản ứng bị thoát ra ngoài.

- Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm trên nhƣ thế nào để thu đƣợc kết quả đúng? Nên tìm cách thu và tính khối lƣợng khí hidro thoát ra trong phản ứng.

P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 5: c. - Em hãy chỉ ra điểm sai đó? Giải thích nhận định của em. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng trên ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng do khí H2 thoát ra nên

M T  M S  M H 2 .Từ đó tìm ra số liệu bị ghi nhận sai.

P iếu ỗ trợ đỏ c.

iệ

vụ 5:

K ối K ối MT k ối ợ MS k ối ợ T ể tí K ối 2ở MT -MS ợ ợ ỗ ợ tr ớ ỗ ợ sau điều kiệ ợ k í (g) Zn (g) HCl (g) ả ứ (g) ả ứ (g) SATP (ml) H2 (g) 1 1,2 100 101,2 101,17 381 0,03 0,03 2 1,7 100 101,7 101,65 620 0,05 0,05 3 2,3 100 102,3 102,14 744 0,06 0,16 4 2,5 100 102,5 102,43 867 0,07 0,07 Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng trên ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng do khí H2 thoát ra nên TT

M T  M S  M H2 Ở thí nghiệm 3, ta thấy: M T  M S  M H 2 nên số liệu ở phản ứng này bị thu thập sai. + Nếu số liệu MS thu thập sai, VH2 thu thập đúng thì số liệu đúng là MS = 102,24 (g) + Nếu số liệu MS thu thập đúng, VH2 thu thập sai thì số liệu đúng là VH2 = 1983 (ml) + Nếu cả 2 số liệu MS và VH2 thu thập sai thì không thể dự đoán đƣợc

PL100

ỢP ỒN LUYỆN TẬP

ƠN

Ọ TẬP OXY EN – KHÔNG KHÍ

Họ và tên HS:..................................................... Nhóm:............... Lớp:.......................

Thời gian: ....................................................................................................................

Tôi xin cam kết thực hiện đúng những điều đã ghi trong hợp đồng.

N iệ vụ 1 2 3 4 5 6 7 8

N i u

Yêu

Hình

ầu Nhiệm vụ 1  Nhiệm vụ 2 

t ứ 







X





Tự đ

5

án 

giá 



5‟





Nhiệm vụ 3  Nhiệm vụ 4 



7‟









7‟









Nhiệm vụ 5  Nhiệm vụ 6 



7‟











7‟





Nhiệm vụ 7  Nhiệm vụ 8 



7‟





‟

 

Xác nhận của giáo viên N ữ Kí iệu        

Ị

kí iệu ù

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 ở nhà Chiếu đáp án GV chữa

4.2. Kế hoạch bài dạy 2 ủ đề: UN Tiết 55, 56

HS kí tên

(2 tiết)

tr

ợ đồ Kí iệu   X Đ     

iải t í kí iệu Đã hoàn thành Phiếu hỗ trợ Hỗ trợ ít Hỗ trợ nhiều Tiến triển tốt Gặp khó khăn Rất thoải mái Bình thƣờng Không hài lòng

PL101 . Mụ ti u

ọ

1. Nă ự k a ọ tự i Phát triển năng lực KHTN cho HS, bao gồm các thành phần năng lực sau: 2.1) Nhận thức KHTN: (1) Tiêu chí 1: - Nêu đƣợc các khái niệm dung dịch, dung môi, chất tan, dung dịch là hỗn hợp lỏng đồng nhất của các chất đã tan trong nhau.

- Nêu đƣợc định nghĩa độ tan của một chất trong nƣớc.

(2) Tiêu chí 2: - Sử dụng thành thạo các công thức tính S. 2.2) Tìm hiểu tự nhiên: (3) Tiêu chí 3: - Phát hiện đƣợc các tình huống trong thực tiễn liên quan đến các kiến thức về dung dịch, độ tan của chất.

(4) Tiêu chí 4: Quan sát đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong cuộc sống cũng nhƣ trong quá trình thực nghiệm.

(5) Tiêu chí 5: - Tiến hành đƣợc thí nghiệm hòa tan các chất.

- Tiến hành đƣợc thí nghiệm theo dõi độ tan của chất trong nƣớc ở các nhiệt độ khác nhau (6) Tiêu chí 6: - Thu thập đƣợc các số liệu, thông tin liên quan đến độ tan của muối ăn ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (7) Tiêu chí 7: Công bố đƣợc kết quả thực hiện nhiệm vụ 2.3) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (8) Tiêu chí 8: - Sử dụng các số liệu thu thập đƣợc để giải thích các hiện tƣợng liên quan đến độ tan.

(9) Tiêu chí 9: - Sử dụng đƣợc kiến thức về dung dịch, độ tan của chất đề giải quyết các tình huống có liên quan trong thực tế.

(10) Tiêu chí 10: - Pha đƣợc dung dịch sử dụng trong đời sống hàng ngày: nƣớc muối, nƣớc đƣờng 2. Nă

ự u Phát triển cho HS năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học, thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học trực quan.

3. P ẩ ất ủ ếu Trung thực và trách nhiệm

II/ T iết ị ọ v ọ iệu 1. Giáo viên - Hình ảnh, video.

- Hóa chất, dụng cụ thực hiện thí nghiệm hòa tan các chất ở nhiệt độ khác - Phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm, bảng phụ, bút dạ.

- Trình chiếu Powerpoint 2. Học sinh - Chuẩn bị theo các yêu cầu của GV - Bảng hoạt động nhóm và nam châm

PL102 . Tiế trì ọ A. Hoạt động khởi động bài học (5 phút) Mụ ti u

PP/KT

ọ

- Huy động các kiến thức đã đƣợc học để giải quyết vấn đề GV đặt

- GV đặt vấn đề, yêu cầu HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi tình huống sau: An bỏ 1 thìa muối vào cốc nƣớc và quấy kĩ thì thấy có một ít

ra, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới.

muối không tan hết dƣới đáy, sau đó An cho nƣớc muối vào nồi và đun nóng thì thấy muối tan hết? Em có thể giải thích hiện tƣợng không?

- GV không giải đáp câu hỏi này mà dẫn dắt HS vào bài mới.

N i u

giá - Câu trả lời của HS.

Pha nước muối

B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm dung dịch, dung môi, chất tan (25 phút) Mụ ti u - Nêu đƣợc khái niệm dung dịch, dung môi, chất tan.

- Rút ra đƣợc nhận xét về khả năng tan của các chất vào nhau.

- Rèn năng lực nhận thức KHTN, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN, năng lực thực hành thí nghiệm và

PP/KT

ọ

N i u

ó : GV có thể chia lớp A. UN Ị thành 3-4 nhóm thực hiện các I. Dung môi – nhiệm vụ, trả lời câu hỏi vào các u ị phiếu học tập. Có thể áp dụng kĩ thuật khăn trải bàn.

NV1. Quan sát hình ảnh, hoàn thành phiếu học tập số 1.

NV2. Thực hiện các thí nghiệm hòa tan các chất: T í iệ 1: T ự òa ta ất rắ tr ớ Em tiến hành hòa tan các chất sau vào nƣớc: muối ăn, đƣờng, bột mì, cát, thuốc tím , đá vôi. Điền thông tin vào bảng dƣới: Bƣớc 1: Em hãy quan sát trạng thái, màu sắc của các chất trên trƣớc khi tiến hành thí nghiệm.

giá + Đánh ất ta – giá hoạt động của HS thông qua rubric

Hình 2.1.Thuốc nhỏ mắt – mũi

PL103 vận dụng vào Bƣớc 2: Lấy 6 ống nghiệm sạch thực tiễn đánh số 1 - 6, cho vào mỗi ống cuộc sống.

1/4 thể tích ống nƣớc cất Bƣớc 3: Cho vào 6 ống nghiệm trên lần lƣợt muối ăn, đƣờng, bột mì, cát, thuốc tím, đá vôi, mỗi ì 2.2.Vớt ầu tràn chất 1 thìa thủy tinh nhỏ. Khuấy kĩ các ống nghiệm, quan sát hiện - Dung môi là chất có khả tƣợng. Hoàn thành các nội dung ở năng hòa tan chất khác để tạo thành dung dịch. phiếu học tập 2.

T í iệ 2: T ự òa - Chất tan là chất bị hòa tan trong dung dịch. ta ất ỏ - Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan.

Hình 2.5. Hòa tan các chất lỏng - Ống nghiệm 1: nƣớc và dầu ăn - Ống nghiệm 2: giấm và dầu ăn - Ống nghiệm 3: nƣớc và rƣợu vang đỏ Lắc nhẹ, để yên, quan sát các ống nghiệm trƣớc và sau khi lắc và rút ra nhận xét. Hoàn thành các nội dung ở phiếu học tập 3.

Nhận xét: Một số chất rắn tan được trong nước và một số chất rắn không tan được trong nước. Khả năng tan trong nước của các chất rắn là khác nhau.

Một chất lỏng có thể tan hoặc không tan trong chất lỏng khác.

Hoạt động 2: Tìm hiểu dung dịch chƣa bão hòa, dung dịch bão hòa (5 phút) Mụ ti u

PP/KT

ọ

N i u

Trình đƣợc

bày - HS các nhóm làm thí nghiệm để khái rút ra kiến thức

giá Đánh giá hoạt

niệm

dung T í

động của

iệ

. u ị a òa, u ị òa 3: Thêm dần dần Ở một nhiệt độ xác định:

PL104 dịch bão hòa, dung dịch chƣa bão hòa.

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng vào thực tiễn cuộc sống, năng lực thu thập, xử lí, sử dụng dữ liệu và thông tin TN

đƣờng vào cốc nƣớc và khuấy đều - Dung dịch chƣa bão hoà HS thông  quan sát  tiếp tục cho thêm là dung dịch có thể hoà qua rubric. đƣờng vào và khuấy đều  quan tan thêm chất tan.

- Dung dịch bão hoà là sát, nhận xét. dung dịch không thể hoà (Giữ nguyên nhiệt độ) - Dung dịch nƣớc đƣờng vẫn có khả tan thêm chất tan. năng hoà tan thêm đƣờng.

- Sau đó: Dung dịch nƣớc đƣờng không thể hoà tan thêm đƣờng (đƣờng còn dƣ).

GV củng cố: Lúc đầu đƣờng tan hết trong nƣớc: ta đƣợc dung dịch chƣa bão hòa.

Tiếp tục cho thêm đƣờng vào và khuấy đều, đƣờng không thể tan đƣợc nữa trong nƣớc : dung dịch bão hòa.

Hoạt động 3: Tìm hiểu các điều kiện để quá trình hòa tan chất rắn trong nƣớc xảy ra nhanh hơn (15‟) Mụ ti u

N i u

PP/KTDH

giá - Nêu đƣợc các yếu tố để quá trình hòa tan chất rắn xảy ra nhanh hơn.

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực nhận thức kiến thức KHTN, năng lực quan sát, năng lực vận dụng kiến thức

- GV chia HS thành 4 nhóm, mỗi nhóm giải quyết 1 nhiệm vụ (1 câu hỏi).

- Các nhóm HS kiểm tra kết quả lẫn nhau theo vòng tròn 1-2-3-4.

- GV mời 4 nhóm báo cáo tƣơng ứng với 4 yêu cầu trong PHT, các nhóm khác tham gia phản biện.

- GV chốt lại kiến thức i tậ : Bạn Hà lấy một ít hạt cà phê cho vào cối sứ và giã nhỏ thành bột. Sau đó bạn ấy cho bột cà phê vào cốc nƣớc sôi và khuấy kĩ, cuối cùng bạn ấy thu đƣợc một hỗn hợp nhƣ hình vẽ. a/Sau khi cho bột cà phê vào nƣớc sôi phần dung dịch phía trên cốc có

hóa học vào màu nâu, em hãy giải thích tại sao?

.L

t ế để qu trì òa ta ất rắ tr ớ xả ra a .

Muốn quá trình hoà tan chất rắn xảy ra nhanh hơn, thực hiện 1, 2 hoặc cả 3 biện pháp sau: + Khuấy dung dịch: liên tục tạo ra sự tiếp xúc giữa các phân tử trên bề mặt chất rắn và các phân tử nƣớc. + Đun nóng dung dịch: phân tử nƣớc chuyển động nhanh hơn tăng số lần va chạm giữa phân tử nƣớc và các phân tử trên

- Đánh giá câu trả lời của HS. - Đánh giá hoạt động của Hs thông qua rubric.

PL105 cuộc sống, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN

bề mặt chất rắn. + Nghiền nhỏ: tăng diện tích tiếp xúc giữa các phân tử nƣớc và phân tử chất rắn.

b/ Nếu bạn Hà cho bột cà phê vào nƣớc sôi nhƣng không khuấy, em hãy dự đoán màu sắc của cốc nƣớc cà phê lúc này so với cốc nƣớc cà phê đƣợc khuấy kĩ ở trên nhƣ thế nào? c/ Nếu bạn Hà cho bột cà phê vào cốc nƣớc nguội, màu sắc của cốc nƣớc cà phê lúc này so với cốc nƣớc cà phê nóng sẽ nhƣ thế nào? Giải thích vì sao? d/ Nếu bạn Hà không giã nhỏ hạt cà phê mà để nguyên hạt, em hãy dự đoán hiện tƣợng gì sẽ xảy ra khi cho cà phê hạt vào cốc nƣớc nóng?

Hoạt động 4: Tìm hiểu độ tan của chất trong nƣớc (20 phút) Mụ ti u - Khái niệm độ tan - Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ tan của một chất.

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực

PP/KT

ọ

NV1: HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm và hoàn thành PHT 3.

T í iệ 4: Thêm từ từ NaCl vào 3 cốc thủy tinh đựng 100ml H2O ở nhiệt độ lần lƣợt 20 oC, 30 o C, 40 oC, khuấy đều cho đến khi NaCl không hòa tan đƣợc thêm nữa. Cân các cốc thủy tinh trƣớc và sau thí nghiệm để xác định lƣợng NaCl đã tan trong nƣớc.

N i u . ta ủa t ất tr ớ 1. Định nghĩa: Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất đó tan được trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ xác định.

giá - Đánh giá hoạt động của HS thông qua rubric.

- Đánh giá câu trả lời của HS.

PL106 nhận thức kiến thức KHTN, năng lực quan sát, năng lực phát hiện và vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN.

u ả ớ : GV mời các 2. Các yếu tố ảnh hưởng nhóm báo cáo kết quả nhiệm vụ đến độ tan trong PHT, các nhóm khác tham gia phản biện. GV chốt lại kiến thức.

NV2: HS quan sát đồ thị, giải bài tập rút ra kết luận. GV chốt lại kiến thức. i tậ :

ta

ủa

ất

- Độ tan của chất rắn trong nƣớc phụ thuộc vào nhiệt độ. Hầu hết các chất rắn có độ tan tăng khi nhiệt độ tăng.

a/ Đồ thị cho biết mối quan hệ A. Thời gian và độ tan của chất B. Nhiệt độ và nồng độ dung dịch C. Nhiệt độ và độ tan của chất D. Nhiệt lƣợng và độ tan của chất b/ Từ đồ thị cho biết chất nào có độ tan tăng khi nhiệt độ tăng? Độ tan giảm khi nhiệt độ tăng? c/ Chất nào có độ tan phụ thuộc vào nhiệt độ ít nhất?

A. Ce2(SO4)3 C. NaCl B. Ba(NO3)2 D. Na2SO4 d/ Tại sao khi nói độ tan của 1 chất phải xác định độ tan của chất đó ở nhiệt độ nhất định? e/ Xác định độ tan của Ba(NO3)2 ở 70oC. f/ Em hãy nêu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ tan của Na2SO4.

C. Hoạt động luyện tập (15 phút)

- Độ tan của chất khí phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ. Độ tan của chất khí trong nƣớc tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng.

PL107 Mụ ti u

PP/KT

ọ

- Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học và vận dụng vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn.

u các nhóm.

- Rèn năng lực hợp tác, năng lực nhận thức kiến thức KHTN, năng lực quan sát, năng lực phát hiện và vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN. - Nội dung HĐ: hoàn thành các câu hỏi/bài tập.

thì thu đƣợc chất rắn màu trắng trên giấy lọc và 1 dung dịch. a/ Hãy chỉ ra trong thí nghiệm trên đâu là chất tan, đâu là dung môi. b/ Chất rắn màu trắng thu đƣợc trên giấy lọc là gì? c/ Dung dịch thu đƣợc sau lọc hỗn hợp là dung dịch gì? d/ An sấy khô chất rắn màu trắng trên giấy lọc sau đó cân lại chất rắn, khối lƣợng chất rắn là bao nhiêu?

A. 1,7 g C. 2,2 g B. 1,0 g D. 2,0 g

N i u

ả ớ : GV giao nhiệm vụ cho Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu Bài 1: Bạn An nghiên cứu chuyện gì sẽ xảy ra khi học tập. các chất rắn đƣợc thêm vào nƣớc nhƣ sau: Cho 3,0 g đƣờng và 2,0 g phấn viết bảng màu trắng vào cốc thủy tinh có sẵn 30 ml nƣớc, khuấy kĩ hỗn hợp. Sau đó An đƣa hỗn hợp lọc

Bài 2:

Bạn Nam tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về tính chất của dung dịch nhƣ sau: 1. Lấy 1 thìa muối cho vào cốc thủy tinh, khuấy cho muối hòa tan hoàn toàn, rót dung dịch thu đƣợc sang bát sứ.

2. Đặt bát sứ lên giá nhƣ hình vẽ. Đun nóng bát sứ cho đến khi nƣớc bay hơi gần hết.

giá - Đánh giá câu trả lời của HS.

PL108 3. Để nguội bát sứ, thấy xuất hiện các hạt tinh thể màu trắng. a/ Quá trình trên đƣợc gọi là quá trình kết tinh chất rắn từ dung dịch. Theo em thí nghiệm trên đã đƣợc ứng dụng vào lĩnh vực nào trong thực tế? (7.1) b/ Từ thí nghiệm trên hãy chỉ ra loại chất rắn nào có thể sử dụng phƣơng pháp này để kết tinh chất rắn từ dung dịch (7.2) c/Ngƣời dân vùng ven biển làm muối bằng phƣơng pháp phơi nƣớc biển. Ngƣời ta đào ao rồi dẫn cho nƣớc biển chảy vào đầy, sau đó đóng lại. Cạnh bên ao là ruộng muối, ruộng có 2 cấp chênh lệch nhau khoảng 15 cm. Khi làm muối tiến hành tát nƣớc từ ao lên đầy ruộng trên. Phơi khoảng năm ngày thì tháo nƣớc từ ruộng trên xuống ruộng dƣới. Mỗi khi ruộng dƣới gần cạn nƣớc thì lại châm thêm nƣớc từ ruộng trên xuống. Em hãy giải thích tại sao ngƣời dân làm muối lại tiến hành các bƣớc nhƣ trên? (7.3) D. Hoạt động vận dụng và mở rộng (5 phút) Mụ ti u P t ứ tổ

ứ

Kết quả giá

- Giúp HS vận dụng các kĩ năng, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống trong thực tế

- GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà hoàn thành. Bài báo cáo Yêu cầu nộp báo cáo (bài thu hoạch). của HS (nộp - GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu bài thu hoạch). những hiện tƣợng thực tế liên quan đến quá trình tan của các chất trong nƣớc. Tích cực luyện tập để hoàn thành các bài tập nâng cao.

- Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống sau: i tậ : Tiế ở t í iệ sau Tìm hiểu số gam muối tan trong 100ml nước ở các nhiệt độ khác nhau. a/ Với mục đích trên, hãy xác định các thông tin, số liệu mà 2 bạn cần thu thập (8.1) b/ - Cho 100 ml nƣớc vào nồi nhỏ, cân khối

- GV yêu cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học tiếp theo.

- Đánh giá HS theo rubric.

PL109 lƣợng nồi và nƣớc, ghi lại số liệu m1.

- Thêm từ từ, khuấy đều từng ít muối ăn vào 100 ml nƣớc cho đến khi muối không tan thêm đƣợc nữa, cân khối lƣợng nồi và dung dịch đƣờng, ghi số liệu m2.

- Đun nóng nồi đựng dung dịch muối trên bếp, dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ dung dịch muối, cứ tăng 10oC thì dừng lại, tiếp tục thêm từng ít muối cho đến khi muối không thể tan thêm đƣợc nữa. Cân khối lƣợng nồi và dung dịch muối ở nhiệt độ t + 10 oC, tính khối lƣợng muối đã tan tối đa, ghi số liệu m3. Tiếp tục cho đến khi dung dịch sôi.

Lập bảng số liệu và vẽ đồ thị : Nhiệt độ (t oC)

Khối lƣợng muối tan (g)

t1 t1 + 10 oC t1 + 20 oC t1 + n x 10 oC

c/ Bạn Hà cũng tiến hành thí nghiệm nhƣ em và thu thập đƣợc bảng số liệu nhƣ sau: Nhiệt độ (t o C)

Khối lƣợng muối tan tối đa (g)

Nhiệt độ (t o C)

Khối lƣợng muối tan tối đa (g)

20

35,60

60

37,00

30

35,85

70

37,40

40

36,00

80

38,00

50

35,50

90

38,30

PL110 Theo em bảng số liệu của bạn Hà thu thập đƣợc có điểm nào không hợp lí? Em hãy giải thích nhận định của em. d/ Rút ra kết luận về khối lƣợng muối tan trong nƣớc thay đổi nhƣ thế nào khi nhiệt độ thay đổi V. ồ s ọ 1. P iếu ọ tậ P iếu ọ tậ 1 1/ Em thấy trên nhãn của lọ thuốc nhỏ mắt – mũi Natri clorid 0,9% (hình 2.1) ghi thành phần của thuốc có những chất nào?

2/ Em đã nhỏ thuốc trên vào mũi, mắt chƣa? Khi nhỏ thuốc em có cảm nhận đƣợc vị của thuốc không? Tại sao lại có vị đó?

3/ Quan sát hình 2.2 em thấy hiện tƣợng gì? Tại sao lại có thể vớt đƣợc dầu tràn trên biển?

P iếu ọ tậ 2 1/ Để khảo sát đƣợc tính tan của 6 chất rắn ở trên, các bạn HS cần quan sát gì?

2/ Hoàn thành các nội dung trong bảng ất ta

u

ị

tr

suốt a vẩ đụ

Tan hay không tan

3/ Nhận xét về khả năng tan của các chất rắn trong nƣớc?

P iếu ọ tậ 3 1/ Hoàn thành các nội dung trong bảng Ố

iệ

ất ta

iệ t ợ

Dung môi

qua s t

iải t í

2/ Nhận xét về khả năng tan vào nhau của các chất lỏng?

2. P iếu đ TT

i t e tiêu chí Bảng đánh giá theo tiêu chí kĩ năng thực hành thí nghiệm Tiêu chí

iểu iệ /

ỉ

iể

tối đa

1

Chuẩn bị đƣợc nội dung thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảosát.

- Hình thành giả thuyết khoa học - Liệt kê đƣợc các dụng cụ, hóa chất, thiết bị chuẩn bị cho thực hành thí nghiệm, thực nghiệm, khảo sát.

- Xác định đƣợc các biểu thức, công thức để đo lƣờng, tính toán các đại lƣợng cần thiết.

3.0

2

Thực hiện các thí nghiệm, thực nghiệm -

- Lắp ráp đƣợc mô hình, thiết bị, dụng cụ.

- Tiến hành đƣợc thí nghiệm, thực

4.0

Kết quả

PL111 nghiệm, khảo sát đúng quy trình, an toàn.

3

- Giải thích đƣợc các hiện tƣợng Phát hiện và xảy ra trong quá trình tiến hành thí giải thích các nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. hiện tƣợng xảy - Phát hiện đƣợc các điểm sai sót ra trong quá trong quá trình tiến hành thí trình thực nghiệm, thực nghiệm, khảo sát. nghiệm - Đề xuất đƣợc phƣơng án điều chỉnh sai sót.

3.0

Bảng đánh giá theo tiêu chí kĩ năng quan sát đối tƣợng thực nghiệm TT

Tiêu chí

iểu iệ /

ỉ

iể

tối đa

Kết quả

- Xác định đƣợc nội dung chính cần 1

Xác định đối tƣợng quan sát

quan sát.

- Theo dõi đƣợc sự thay đổi của quá trình diễn ra.

2.0

- Thu thập đƣợc sự thay đổi các đại

2

Tiến hành quan sát

3

Giải thích các hiện tƣợng quan sát đƣợc

lƣợng đặc trƣng của đối tƣợng khoa học đang nghiên cứu (bằng ghi chép, chụp ảnh, quay phim...)

- So sánh đƣợc sự thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng.

- Phân tích đƣợc sự thay đổi các đại lƣợng đặc trƣng.

6.0

- Giải thích đƣợc sự thay đổi của các đối tƣợng khoa học cần nghiên cứu.

2.0

Bảng quan sát đánh giá năng lực công bố kết quả thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao TT

Tiêu chí

iểu iệ /

ỉ

iể

tối đa

1

- - Lựa chọn đƣợc nội dung công bố Lựa chọn đƣợc - - Lựa chọn đƣợc hình thức thể hiện nội dung và báo cáo phù hợp với nội dung: hình hình thức thể vẽ, sơ đồ, clip, bản trình chiếu hiện powerpoint, poster...

2.0

2

Sử dụng đƣợc-

3.0

- Cấu trúc của báo cáo: đảm bảo

Kết quả

PL112 hình thức biểu yêu cầu của báo cáo khoa học đầy diễn dữ liệu và đủ, rõ ràng, logic thông tin - - Các chú thích, phụ đề: chính xác, đầy đủ - - Trƣng bày các sản phẩm

3

Trình bày đƣợc ý tƣởng và thông tin khoa học

- Làm rõ đƣợc ý tƣởng khoa học - Có minh chứng rõ ràng, cụ thể - Phân tích kết quả khoa học, chính xác - Thể hiện đƣợc tính sáng tạo - Trả lời đƣợc các câu hỏi liên quan đến vấn đề nghiên cứu.

5.0

4.3. Kế i 3 Chủ đề : Acid - base - pH Tiết 17, 18 HS ọ 1 tr 2 ự I. Tên dự án: A. CHẤT CHỈ THỊ ACID - BASE TỪ THIÊN NHIÊN VÀ GIẤY CHỈ THỊ ACID - BASE T ời ia ự kiế : 2 tiết mỗi tiết 45 phút, 1 tiết/tuần và 1 tuần ngoài giờ lên lớp M tả ự : Hiện nay nhu cầu sử dụng giấy chỉ thị acid - base cho học tập, nghiên cứu, thực hành thí nghiệm ở các trƣờng Trung học (THCS, THPT) khá lớn. Các loại giấy pH hiện đang đƣợc sử dụng phần lớn do Trung Quốc sản xuất, giá khá cao, thời gian sử dụng ngắn.

Trong tự nhiên, có nhiều loại thực vật có thể làm chỉ thị acid - base hiệu quả nhƣ bắp cải tím, củ dền, hoa dâm bụt, hoa dạ yến thảo, hoa chiều tím, nghệ, hoa đậu biếc, hoa cẩm tú cầu,...Trong đó, hoa dâm bụt đƣợc trồng phổ biến ở các hộ gia đình, công viên, công sở, trƣờng học làm hàng rào, cảnh quan nên các em có thể dễ dàng tìm kiếm nguyên liệu ở các địa phƣơng. Hoa dâm bụt đỏ chứa một loại hợp chất có màu đỏ. Dung dịch acid sẽ làm nƣớc hoa dâm bụt chuyển sang màu từ hồng đến đỏ, đối với dung dịch trung hòa thì chuyển sang màu tim tím, với dung dịch base sẽ thấy màu xanh đậm đến vàng tùy thuộc vào độ pH của dung dịch cần xác định. Do đó, có thể xác định pH của dung dịch dựa vào màu sắc thay đổi của nƣớc hoa dâm bụt.

Sử dụng dịch chiết hoa dâm bụt xác định pH môi trƣờng tại nhà an toàn cho HS, ngoài ra giấy chỉ thị pH làm từ dịch hoa dâm bụt với qui trình đơn giản tạo sự thuận lợi, nhanh khi cần. Do đó, hoa dâm bụt thích hợp với ứng dụng chế tạo giấy chỉ thị pH với các ƣu điểm an toàn, tiện lợi, rẻ tiền và phù hợp với lứa tuổi HS.

B. KHẢO SÁT PH CỦA NƢỚC Thời ia

ự kiế : 2 tiết mỗi tiết 45 phút, 1 tiết/tuần và 1tuần ngày ngoài giờ lên lớp

PL113 M tả ự : Chỉ số pH là một trong các chỉ tiêu quan trọng để xác định chất lƣợng nƣớc ao, hồ, bể bơi, nƣớc sinh hoạt, … HS có thể xác định pH nguồn nƣớc để biết đƣợc độ an toàn của chúng, từ đó có cách ứng xử phù hợp. HS có thể dùng các phƣơng pháp đơn giản để xác định pH của các nguồn nƣớc khác nhau tai nhà.

II. Mụ ti u ủa ự : Sau khi hoàn thành dự án này học sinh có khả năng 2.1. Mụ ti u u Phát triển cho HS năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học, năng lực KHTN thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học theo dự án.

2.2. Mụ ti u ụ t ể Phát triển năng lực KHTN cho HS, bao gồm các thành phần năng lực sau: Nă ự ậ t ứ K TN: HS đạt đƣợc các yêu cầu sau: (1) Tiêu chí 1: Phân loại đƣợc các hợp chất vô cơ. Trình bày đƣợc các tính chất hóa học của mỗi loại hợp chất vô cơ.

(2) Tiêu chí 2: Lập đƣợc biểu diễn mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ Nă ự tì iểu t ế iới tự i (3) Tiêu chí 3: Tìm tòi, khám phá các loại thực vật có thể làm chất chỉ thị acid - base trong tự nhiên. Khám phá sự khác nhau về pH của các dung dịch trong tự nhiên.

(4) Tiêu chí 4: Quan sát đƣợc các hiện tƣợng trong tự nhiên có liên quan đến kiến thức các hợp chất vô cơ.

(5) Tiêu chí 5: Tiến hành đƣợc các thí nghiệm để làm giấy chỉ thị acid - base từ thực vật, tiến hành khảo sát đƣợc pH của một số dung dịch trong tự nhiên xung quanh mình.

(6) Tiêu chí 6: Thu thập đƣợc các dữ liệu liên quan đến pH của nƣớc ao, hồ, sông, bể bơi…, sự thay đổi màu của chất chỉ thị khi nhỏ vào các loại dung dịch khác nhau, (7) Tiêu chí 7: Báo cáo đƣợc kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của nhóm Nă ự vậ ụ kiế t ứ , kĩ ă đ ọ (8) Tiêu chí 8: Sử dụng kiến thức KHTN để giải thích các hiện tƣợng trong cuộc sống liên quan đến các hợp chất vô cơ.

(9) Tiêu chí 9: Sử dụng dữ liệu, thông tin thu thập đƣợc về pH của nƣớc ao, hồ, sông, bể bơi…để có ứng xử phù hợp. Sử dụng các dữ liệu thu thập đƣợc trong quá trình làm giấy chỉ thị acid - base để tìm ra điều kiện tối ƣu.

(10) Tiêu chí 10: Vận dụng đƣợc các kĩ năng, kiến thức trong thực hành thực hành thí nghiệm để giải thích các ứng dụng của chất chỉ thị, pH trong thực tiễn cuộc sống.

III. P tiệ ọ v ọ iệu 3.1. Giáo viên (GV) - Phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm, phiếu đánh giá, bảng phụ, bút dạ.

- Nguồn tài liệu tra cứu tài liệu liên quan đến chất chỉ thị acid-base

PL114 - Trang thiết bị dạy học cần thiết để thực hiện dự án, nguyên liệu cần dùng để làm thí nghiệm thực hành; 3.2. ọ si : - Sách giáo khoa, sách tham khảo, máy tính - Sổ nhật kí thực hiện dự án; - Điện thoại (có chức năng chụp ảnh, quay phim) hoặc máy quay phim.

IV. Tiế trì ọ 4.1. Kế hoạch thực hiện Thời gian thực hiện chủ đề: Từ ngày ………………. Đến ngày………………..

T ời ia

Giáo viên

ọ si

Chuẩn bị dự án - Lập kế hoạch dự án - Chuẩn bị học liệu: phiếu đánh giá, Trước dạy phiếu học tập, sổ theo dõi dự án, tang học dự án thiết bị dạy học - Dự kiến phân công HS Thực hiện dự án

Tiết 1

- Giới thiệu phƣơng pháp dạy học dự án: Tổ chức, thống nhất tên dự án và hƣớng dẫn HS xây dựng kế hoạch thực hiện dự án.

- Tổ chức cho HS nghiên cứu kiến thức nền tại lớp.

- Hƣớng dẫn cho HS các kĩ năng tra cứu thông tin, nguồn tra cứu thông tin.

- Hƣớng dẫn HS lập nhóm, phân công nhiệm vụ.

- Định hƣớng chủ đề học tập

- Tìm hiểu về phƣơng pháp học tập theo dự án - Nghiên cứu kiến thức nền - Thành lập nhóm: phân công nhiệm vụ của từng thành viên trong nhóm - Trả lời các câu hỏi định hƣớng - Lựa chọn chủ đề cho dự án

- Giới thiệu bộ câu hỏi định hƣớng

Ngoài lên lớp

Tiết 2

- Thông tin thu thập từ SGK, sách - Hƣớng dẫn, hỗ trợ HS thu thập thông tham khảo, báo, internet…, tìm tin, tài liệu liên quan đến nội dung chủ hiểu những vấn đề, thực hiện nội giờ đề dung đƣợc phân công.

- Hƣớng dẫn, hỗ trợ HS thu thập, xử lí, - HS thu thập mẫu, tiến hành thí sử dụng hình ảnh, số liệu. nghiệm.

- Các số liệu, hình ảnh, minh chứng liên quan đến chủ đề, Báo cáo dự án:

Chuẩn bị kết quả thực hiện dự án:

PL115 Hƣớng dẫn HS trình bày, báo cáo kết - Sản phẩm: giấy chỉ thị acid-base quả thực hiện dự án, hoàn thiện hồ sơ - pH của các loại dung dịch dự án học tập - Poster, file trình chiếu powerpoint Đánh giá dự án - Hƣớng dẫn HS đánh giá kết quả thực hiện dự án học tập.

- Tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng - Đánh giá HS

Tiết 2

4.2. Tiến trình dạy học tđ 1: iới t iệu tđ

ọ ự ủa V

(15 phút) tđ

ủa

S

- Giới thiệu phƣơng pháp dạy học dự án, hƣớng dẫn - HS lập nhóm HS xây dựng kế hoạch thực hiện dự án.

- HS làm việc nhóm - Hƣớng dẫn cho HS các kĩ năng tra cứu thông tin, nguồn tra cứu thông tin.

- GV hƣớng dẫn HS lập nhóm, phân công nhiệm vụ. tđ tđ

2: Tổ ợ ủa V

kiế t ứ

ầ

ớ ủa

- Tổ chức cho HS nghiên cứu kiến thức nền tại lớp.

(15 phút) tđ ủa

S

- HS lập nhóm

- Giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm (bắt thăm nhận nhiệm - HS làm việc nhóm vụ). GV hƣớng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ.

- HS báo cáo kết quả làm việc GV tổng hợp các kết quả nhóm - Nhóm 1: Phân loại các hợp chất vô cơ - Tất cả các nhóm sử dụng sơ đồ - Nhóm 2: Tổng hợp các tính chất của oxide tƣ duy để báo cáo kết quả - Nhóm 3: Tổng hợp các tính chất của acid - Nhóm 4: Tổng hợp các tính chất của base tđ

3: Tì

iểu t ự tiễ , tđ

t iệ vấ đề (15ph) ủa V

- Định hƣớng chủ đề học tập - Giới thiệu bộ câu hỏi định hƣớng * Bộ câu hỏi định hƣớng dự án 1: - Câu hỏi khái quát: Tầm quan trọng của việc xác định tính acid base của các dung dịch?

- Câu hỏi bài học: Em có thể tự xác định tính acid - base của các dung dịch trong đời sống hàng ngày bằng cách nào?

- Câu hỏi nội dung: + Giải bài tập sau: Cây bắp cải tím (Phiếu học tập 1) * Bộ câu hỏi định hƣớng dự án 2: - Câu hỏi khái quát: Tính acid - base của nƣớc ao, hồ, khúc sông bể

tđ

ủa

S

- Thảo luận,làm việc nhóm.

- Lựa chọn chủ đề cho dự án - Trả lời các câu hỏi định hƣớng - Lập kế hoạch dự án

PL116 bơi, nƣớc sinh hoạt có vai trò nhƣ thế nào trong đời sống hàng ngày ?

- Câu hỏi bài học: Em có thể tự xác định tính acid - base của của nƣớc ao, hồ, khúc sông bể bơi, nƣớc sinh hoạt bằng cách nào?

- Câu hỏi nội dung: + Giải bài tập: Theo dõi pH của nƣớc ở nhánh sông (Phiếu học tập 2) tđ

4: T ự tđ

iệ

ự ủa

,

(7-10

i iờ

V

ớ ) tđ

ủa HS

- Hƣớng dẫn, hỗ trợ HS xây dựng kế - Tiến hành thực hiện nhiệm vụ nhƣ phân công hoạch dự án. và kế hoạch dự án.

- Hƣớng dẫn, hỗ trợ HS thu thập thông - Thông tin thu thập từ SGK, sách tham khảo, tin, tài liệu liên quan đến nội dung chủ đề.

- Hƣớng dẫn, hỗ trợ HS thu thập, xử lí, sử dụng hình ảnh, số liệu.

Báo cáo dự án: - Hƣớng dẫn HS trình bày, báo cáo kết quả thực hiện dự án, hoàn thiện hồ sơ dự án học tập tđ

kết quả t ự

5: tđ

ủa

iệ

báo, internet…, tìm hiểu những vấn đề, thực hiện nội dung đƣợc phân công.

- HS thực hiện các nhiệm vụ theo phân công nhiệm vụ.

- Thu thập các số liệu, hình ảnh, minh chứng liên quan đến chủ đề.

- Chuẩn bị báo cáo kết quả thực hiện dự án: sản phẩm, bản thuyết trình… ự

(30 ph)

V

tđ

ủa HS

- Trình bày kết quả thực hiện dự án: + Sản phẩm: giấy chỉ thị acid-base, bảng pH - Theo dõi HS báo cáo kết quả các loại dung dịch khác nhau - Chủ trì hoạt động báo cáo kết quả của + Poster, file trình chiếu powerpoint HS - Theo dõi, đặt câu hỏi cho các đội trả lời - Nêu câu hỏi nếu cần - HS nhận xét, góp ý, bổ sung để hoàn thiện sản - Theo dõi sản phẩm phẩm dự án - Trả lời các câu hỏi của thành viên các nhóm còn lại tđ

6:

i kết quả t ự tđ

ủa

iệ

ự

(15 ph)

V

tđ

ủa

S

- Hƣớng dẫn HS đánh giá kết quả thực - Rút kinh nghiệm hiện dự án học tập.

- HS tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng theo các - Nhận xét kết quả hoạt động HS tiêu chí của các bảng đánh giá - Đánh giá HS tđ 7: ủ ố- ớ ẫ tự ọ (5 Giải các bài tập ở phiếu học tập 3 V.

ồs

ọ

út)

PL117 1. P iếu ọ tậ : P iếu ọ tậ 1: (Phiếu này đƣợc dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) Cây bắp cải tím Bạn An thực hiện một thí nghiệm sau: cắt nhỏ lá cây bắp cải tím, xay lọc lấy dung dịch có màu tím đỏ. Sau đó An nhỏ một ít dung dịch lá cây bắp cải tím vào ống nghiệm 1 đựng dung dịch nƣớc vôi trong, ống nghiệm 2 đựng dung dịch giấm ăn. Kết quả ống nghiệm 1 dung dịch có màu xanh, ống nghiệm 2 dung dịch có màu đỏ sáng. a/ Em cho biết có thể ứng dụng kết quả thí nghiệm vào thực tiễn cuộc sống nhƣ thế nào? b/ Bằng hiểu biết của mình em hãy giải thích hiện tƣợng trên theo ? c/ Em hãy tìm hiểu một số trƣờng hợp khác trong thiên nhiên có tính chất tƣơng tự nhƣ lá cây bắp cải tím trong thí nghiệm trên? + Em biết gì về giấy chỉ thị pH? + Trên thị trƣờng có các loại giấy chỉ thị pH nào? Ƣu điểm, hạn chế? + Có thể tự làm giấy chỉ thị pH không? + Nguyên liệu để làm giấy chỉ thị pH là gì? Có thể tìm ở đâu? Giá thành nhƣ thế nào? + Quy trình thực hiện làm giấy chỉ thị pH? P iếu ọ tậ 2: (Phiếu này đƣợc dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) Theo dõi pH của nƣớc ở nhánh sông Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc sông do ảnh hƣởng của nƣớc thải nhà máy sản xuất, một nhóm HS trƣờng THCS A tiến hành theo dõi độ pH của nƣớc ở một nhánh sông, gần một nhà máy sản xuất, trong 1 tuần. a/ Em hãy xác định loại dữ liệu các bạn HS cần phải thu thập, vị trí thu thập dữ liệu để có các kết luận chính xác về chất lƣợng nƣớc ở nhánh sông đó. b/ Để thu thập đƣợc dữ liệu phục vụ mục đích nghiên cứu trên em đã lựa chọn thiết bị, hóa chất nào? c/ Em hãy tiến hành thu thập dữ liệu theo kế hoạch đã đề ra d/ Sử dụng biểu đồ để mô tả dữ liệu e/ Trong quá trình thu thập dữ liệu các bạn HS có khả năng mắc phải sai số nào? Em hãy đề xuất phƣơng án để tránh đƣợc các sai số đó?

P iếu ọ tậ 3 Bài tập 1. Thuốc muối Nabica Sodium bicarbonate thƣờng đƣợc ngƣời dân một số nơi, nhất là vùng nông thôn gọi tắt là “nabica”. Đây là loại thuốc chống acid và thuốc kiềm hóa ( trong dƣợc học gọi là antacid). Ở dạng uống, thuốc có các dạng nhƣ viên nén, dạng thuốc bột, dạng viên phối hợp (chứa sodium bicarbonate và các thuốc chống acid khác nhƣ aluminum hydroxyde, magnesium carbonate,..). Sau khi uống, sodium bicarbonate trung hòa nhanh acid của dạ dày, làm giảm triệu chứng bệnh và ngƣời bệnh cảm thấy dễ chịu. Tuy

PL118 nhiên, đây là thuốc chống acid trực tiếp và khá mạnh nên tránh dùng kéo dài với liều cao.

Sodium bicarbonate thƣờng không dùng độc lập mà phối hợp với các loại thuốc khác nhƣ còn đƣợc dùng để kiềm hóa trong nhiễm toan chuyển hóa và làm kiềm hóa nƣớc tiểu. a/ Công thức nào sau đây là của thuốc muối?

A. NaHCO3 B. Na2CO3 C. Na HSO4 D. Na2SO4 b/ Phƣơng án nào sau đây mô tả tính chất của antacid?

A. Một acid có trong tự nhiên B. Một chất hoạt động mạnh C. Giúp tiêu hóa thức ăn D. Có giá trị pH >7 c/ Khi có cơn đau dạ dày, dùng thuốc muối bệnh nhân sẽ dễ chịu. Em hãy giải thích hiện tƣợng trên? d/ Khi uống 0,336 gam NaHCO3 thì : Thể tích dung dịch HCl 0,035M (nồng độ acid trong dạ dày) đƣợc trung hòa là A. 1,14.10-1 lit B. 1,12.10-1 C. 2,24.10-2 lit D. 1,14.10-2 lit e/ Để xác định hàm lƣợng phần trăm sodium bicarbonate không rõ nguồn gốc, ngƣời ta cho 10 gam mẫu chất tác dụng với dung dịch HCl dƣ thấy thoát ra 2,479 lít khí CO2 ở điều kiện áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 0C. Hàm lƣợng phần trăm sodium bicarbonate có trong mẫu chất đó là: A. 84 B. 42 C. 61 D. 90 f/ Việc dùng sodium bicarbonate có lợi là làm trung hòa trực tiếp acid, làm giảm cơn đau nhanh. Do vậy có ngƣời thích dùng, thậm chí còn dùng thƣờng xuyên không kể liều lƣợng mỗi ngày để dự phòng cơn đau. Điều đó có nên không? Giải thích nhận định của em?

Bài tập 2. Ả ở ủa đế ợ i ỡ tr đất Độ pH tác động nhiều đến các tính chất vật lí, hóa học và vi sinh vật của đất, đến sự phát triển và năng suất của cây trồng. pH ảnh hƣởng đến hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong đất, một số loại bệnh phát sinh từ đất cũng bị ảnh hƣởng bởi pH đất. a/ Vùng pH < 5,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng nào?

Vùng pH > 9,0 đất sẽ bị thiếu chất dinh dƣỡng nào? b/ Từ biểu đồ trên em chỉ ra vùng pH đảm bảo đƣợc đầy đủ các yếu tố dinh dƣỡng của đất ?

PL119 c/ Cây A là loại cây trồng cần nhiều Mg, Cu và Zn. Em hãy đề xuất loại đất trồng có pH phù hợp, đảm bảo cho cây phát triển tốt ?

Biểu đồ . Hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng phụ thuộc vào pH của đất Bài tập 3. Ả ở ủa uối ă đế sứ k ỏe ời Muối ăn (NaCl) cần thiết cho sự sống, vị của muối là một trong những vị cơ bản nhƣng việc sử dụng quá mức có thể làm tăng độ nguy hiểm của các vấn đề sức khỏe, ví dụ bệnh cao huyết áp, tim mạch. Theo Hiệp hội Tim mạch Việt Nam tăng huyết áp là bệnh lí mạn tính, xảy ra khi áp lực máu lên thành động mạch máu cao hơn so với bình thƣờng. Tăng huyết áp đƣợc định nghĩa là khi huyết áp tâm thu > 140 mmHg và/hoặc huyết áp tâm trƣơng  90 mmHg. Bệnh cao huyết áp đƣợc gọi là “kẻ giết ngƣời thầm lặng” bởi vì ngƣời bệnh thƣờng không có triệu chứng, nhƣng nó có thể dẫn đến một số bệnh nghiêm trọng nhƣ bệnh mạch vành, suy tim, đột quỵ, suy thận và đôi khi thậm chí gây tử vong. a) Một nhóm HS muốn tìm hiểu về ảnh hƣởng của muối ăn đến tình Hình minh họa 1: Liên quan giữa huyết áp tâm thu và lượng muối nêm vào thức ăn hàng ngày ứng với các trạng huyết áp của con ngƣời, theo quần thể có độ tuổi khác nhau. (Nguồn: MacGregor em các bạn cần sử dụng loại dữ liệu GA. Sodium is more important than calcium in essential hypertension. Hypertension 1985;7;628-37.) nào? b) Từ biểu đồ trên em hãy cho biết lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể có huyết áp tâm thu dƣới 140 mmHg, trên 140 mmHg. Nêu mối quan hệ giữa lƣợng muối tiêu thụ hàng ngày của các quần thể và huyết áp tâm thu? c) Từ biểu đồ em hãy cho biết phát biểu sau đây đúng hay sai: “Ngƣời càng cao tuổi nên giảm lƣợng muối hàng ngày để tránh mắc bệnh huyết áp cao”. Em dựa vào bằng chứng nào để chứng minh quan điểm của em?

PL120 2. Kế

t ự

iệ

ự

( ự kiế )

KẾ

O

Ự N

Tên dự án: Trƣờng ……………………………Lớp……….Nhóm…………….

GV:.............................................................................................. a. Phân công vai trò các thành viên trong nhóm Nhiệm vụ Vị trí Tên HS Trƣởng nhóm

Thƣ kí

Thành viên 1, 2

- Lên kế hoạch làm việc - Phân công nhiệm vụ - Liên lạc, thông báo, quyết định - Quán xuyến công việc - Liên hệ với GV - Báo cáo, thuyết trình kết quả - Tham gia vào tất cả các hoạt động - Chuẩn bị các biểu mẫu - Ghi chép sổ theo dõi dự án, tổng hợp kết quả.

- Tham gia vào các hoạt động - Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị - Tham gia vào các hoạt động

Thành viên 3, 4

- Xác định điểm thu thập mẫu - Tham gia vào các hoạt động

Thành viên 5, 6

- Chụp hình, quay phim - Tham gia vào các hoạt động

Thành viên 7, 8

- Chuẩn bị poster, file powerpoint - Tham gia vào các hoạt động

b. Kế hoạch làm việc (dự kiến) Dự án làm giấy chỉ thị acid - base Ngày N i u việ N ời ịu tr việ iệ í 1 Lập kế hoạch, phân Nhóm trƣởng công nhiệm vụ 2 Chuẩn bị học liệu: - Các mẫu bảng biểu, - Thƣ kí hồ sơ

3,4,5,6 3,4,5,6

L u

ự kiế kết quả Bản kế hoạch

Ghi chú

Cả nhóm phối hợp Cả nhóm - Các mẫu bảng phối hợp biểu, hồ sơ - Cốc thủy tinh, - Dụng cụ, thiết bị - Thành viên 1, 2 ống nghiệm, hoa dâm bụt, giấy lọc, máy xay, rây lọc, kẹp, dây...

- Địa điểm thu mẫu - Thành viên 3,4 - Vị trí,thời gian thu mẫu - Tiến hành thu mẫu Thành viên 1, 2, 3, Hoa dâm bụt đỏ, Cả nhóm 4 cánh đơn phối hợp - Tiến hành làm giấy Nhóm trƣởng - Dịch chiết hoa Cả nhóm chỉ thị dâm bụt phối hợp - Giấy chỉ thị pH

PL121 7

Chuẩn bị báo cáo

8

Báo cáo

8

Đánh giá

Thành viên 5, 6, 7, 8 Nhóm trƣởng Thƣ kí Nhóm trƣởng Thƣ kí

Dự án Khảo sát pH nước Ngày N i u việ N ời ịu tr việ iệ í 1 Lập kế hoạch, phân Nhóm trƣởng công nhiệm vụ 2 Chuẩn bị học liệu: - Các mẫu bảng biểu, - Thƣ kí hồ sơ - Dụng cụ, thiết bị - Thành viên 1, 2, 5, 6

3,4,5,6,7 3,4,5,6,7 8 9

9

- Địa điểm thu mẫu - Tiến hành thu mẫu

- Thành viên 3, 4 Thành viên 3, 4

- Tiến hành xác định Nhóm trƣởng pH của dung dịch Chuẩn bị báo cáo Thành viên 5, 6, 7, 8 Báo cáo Nhóm trƣởng Thƣ kí Đánh giá

Nhóm trƣởng Thƣ kí

- Hình ảnh - Poster, file - Hình ảnh - Poster, file - Hồ sơ dự án - Phiếu đánh giá đồng đẳng, tự đánh giá ự kiế kết quả

Cả nhóm phối hợp Cả nhóm phối hợp Cả nhóm phối hợp

Ghi chú

Bản kế hoạch

Cả nhóm phối hợp - Các mẫu bảng biểu, Cả nhóm hồ sơ phối hợp - Cốc thủy tinh, ống nghiệm, chai nƣớc khoáng đã sử dụng, giấy chỉ thị pH...

- Vị trí,thời gian thu mẫu Nƣớc ở các địa điểm Cả nhóm khác nhau phối hợp - pH dung dịch Cả nhóm phối hợp - Hình ảnh Cả nhóm - Poster, file phối hợp - Phiếu đánh giá Cả nhóm đồng đẳng, tự đánh phối hợp giá - Phiếu đánh giá Cả nhóm đồng đẳng, tự đánh phối hợp giá

c. Dự kiến sản phẩm - Giấy chỉ thị acid-base làm từ dịch chiết hoa dâm bụt - Bản báo cáo kết quả thực hiện dự án 3. Sổ t e õi ự SỔ THEO DÕI DỰ ÁN Trƣờng ……………………………Lớp……….Nhóm…………….

1. Phân công vai trò các thành viên trong nhóm Vị trí Nhóm trƣởng Thƣ kí Thành viên 1 Thành viên 2

Nhiệm vụ

Thời gian

Kết quả

L u

PL122 Dự án làm giấy chỉ thị acid - base 2. Quy trình tách, chiết dịch hoa dâm bụt ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………

3. Nghiên cứu làm giấy chỉ thị Giấy đƣợc lựa chọn là:…………………………………………………………………

- Thời gian ngâm giấy:……………………………………………………………………

- Số lần ngâm giấy:…………………………………………………………………………….

Tiến hành thí nghiệm: Lấy tờ giấy lọc cắt thành các dải có kích thƣớc nhƣ nhau, ngâm giấy trong 4 cốc chứa dịch chiết đánh số 1,2,3,4 tƣơng ứng với số ngày ngâm giấy. Sau các thời gian trên, vớt ra, đế khô tự nhiên. Quan sát màu sắc và thử các giấy đó trong một số dung dịch.

Số lần ngâm 1 lần 2 lần 3 lần 4 lần Chất lƣợng Hình ảnh Sử dụng KL: Số lần tối ƣu để ngâm giấy:……………………………………………..

4. Sự thay đổi màu của giấy chỉ thị acid - base từ dịch chiết hoa dâm bụt Dung dịch M u t u đ ợc HCl 0,1M NaOH 0,1M Nƣớc chanh Nƣớc giấm Nƣớc muối Nƣớc 7up Nƣớc cất Nƣớc rửa bát Nƣớc lau nhà Dự án: K ả s t ớ a , ồ, k ú s , ể i, ớ si t (nƣớc máy, nƣớc giếng khoan) nơi địa phƣơng em sinh sống và học tập.

2. Quy trình thu mẫu 3. Khảo sát pH Bảng: Giá trị pH của các mẫu nước trong 1 tuần Mẫu Nước máy Nước giếng Nước ao Nước bể bơi Nước sông Ngày khoan 1 2 3 4 5 6 7 TB 4. Mẫu iếu đ i - Mẫu phiếu đánh giá theo các tiêu chí - Mẫu phiếu tự đánh giá theo các tiêu chí - Mẫu phiếu đánh giá năng lực báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ.

PL123 4.4. Kế

i

4

ủ đề: Y RO AR ON (2 tiết) Tiết 46, 47 . Mụ ti u ọ 1. Nă ự k a ọ tự i HS đạt đƣợc các yêu cầu sau: 2.1) Nhận thức KHTN: (1) Tiêu chí 1: - Nêu đƣợc khái niệm hydrocarbon, alkane, alkene.

- Nêu đƣợc tính chất vật lí của ethylene.

- Trình bày đƣợc tính chất hoá học của ethylene (phản ứng cháy, phản ứng làm mất màu nƣớc bromine, phản ứng trùng hợp).

(2) Tiêu chí 2: - Viết đƣợc công thức cấu tạo và gọi tên đƣợc một số alkane (ankan) đơn giản và thông dụng (C1 – C4).

- Viết đƣợc công thức cấu tạo của ethylene.

- Viết đƣợc phƣơng trình hoá học phản ứng đốt cháy của alkane.

- Viết đƣợc các phƣơng trình hoá học thể hiện tính chất của ethylene (phản ứng cháy, phản ứng làm mất màu nƣớc bromine, phản ứng trùng hợp) 2.2) Tìm hiểu tự nhiên: (4) Tiêu chí 4: Quan sát đƣợc các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình TN và giải thích đƣợc tính chất hoá học cơ bản của alkene.

(5) Tiêu chí 5: - Tiến hành đƣợc (hoặc quan sát qua học liệu điện tử) thí nghiệm đốt cháy butane - Tiến hành đƣợc thí nghiệm (hoặc quan sát thí nghiệm) của ethylene: phản ứng đốt cháy, phản ứng làm mất màu nƣớc bromine.

(6) Tiêu chí 6: Thu thập, xử lí dữ liệu và thông tin để tìm hiểu các nội dung: ứng dụng của alkane, alkene trong thực tiễn cuộc sống.

(7) Tiêu chí 7: Trình bày sản phẩm tìm hiểu các nội dung: ứng dụng của alkane, alkene trong thực tiễn cuộc sống.

2.3) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (8) Tiêu chí 8: - Sử dụng dữ liệu và thông tin để tìm hiểu các nội dung: ứng dụng của alkane, alkene trong thực tiễn cuộc sống.

(9) Tiêu chí 9: - Nhận ra đƣợc ứng dụng làm nhiên liệu của alkane trong thực tiễn.

- Trình bày đƣợc một số ứng dụng của ethylene: tổng hợp ethylic alcohol, tổng hợp nhựa polyethylene (PE).

2. Nă ự u Phát triển cho HS năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học, thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học trực quan.

II/ T iết ị

ọ v

ọ iệu

PL124 1. Giáo viên : Các video thí nghiệm: đốt cháy butane, đốt cháy ethylene, ethylene làm mất màu nƣớc bromine.

- Bộ lắp ráp phân tử dạng rỗng, dạng đặc của alkane, ethylene.

- Hóa chất, dụng cụ thực hiện thí nghiệm đốt cháy ethylene, ethylene làm mất màu nƣớc bromine.

- Phiếu học tập (PHT), nhiệm vụ cho các nhóm, bảng phụ, bút dạ.

- Trình chiếu Powerpoint 2. Học sinh - Chuẩn bị theo các yêu cầu của GV - Bảng hoạt động nhóm và nam châm . Tiế trì ọ A. Hoạt động khởi động bài học (5 phút) Mụ ti u

PP/KT

ọ

N i u giá

- Huy động các kiến thức đã đƣợc học của HS về khái niệm, phân loại ,cấu tạo hợp chất hữu cơ, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới.

- Rèn năng lực thu thập, xử lí thông tin, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN.

kiể tra i ũ: GV yêu cầu HS mở các mảnh ghép của một bức tranh bằng cách trả lời câu hỏi: u ả ớ : - GV yêu cầu HS liệt kê một số sản phẩm từ Giàn khai thác trung tâm mỏ Bạch quá trình khai thác Hổ - mỏ dầu lớn nhất Việt Nam dầu mỏ.

Câu 1: Hợp chất nào sau đây là hợp - GV không giải đáp chất hữu cơ? câu hỏi này mà dẫn A. CO2 C. CO dắt HS vào bài mới.

B. NH4CO3 D. CH4 Câu 2: Hợp chất hữu cơ nào sau đây là hợp chất hữu cơ đƣợc con ngƣời tổng hợp đầu tiên?

A.(NH2)2CO B. CH3COOH C. C2H5OH D. C2H4 Câu 3: Các hợp chất hữu cơ có ở đâu?

A. Đất đá C. Sinh vật sống B. Nƣớc D. Không khí Câu 4: Điền vào dấu...

Trong hợp chất hữu cơ, những nguyên tử C có thể liên kết trực tiếp với nhau thành ...

Câu trả lời của HS.

PL125 Câu 5: Sắp xếp các chất: C4H10, C2H4, C4H10O, CH3Cl, C6H6, CH3NH2 vào các cột thích hợp của bảng: Hydrocarbon

Dẫn xuất của hydrocarbon

. tđ ì t kiế t ứ Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm, công thức cấu tạo, tính chất hóa học của alkane (37 phút) Mụ ti u - Nêu đƣợc khái niệm alkane.

- Rút ra đƣợc tính chất hoá học cơ bản của alkane.

- Viết đƣợc công thức cấu tạo và gọi tên đƣợc một số alkane (ankan) đơn giản và thông dụng (C1 – C4).

- Tiến hành đƣợc (hoặc quan sát qua học

PP/KT

ọ

ó : GV có thể phân chia lớp học thành 3 góc: góc phân tích, góc quan sát, góc trải nghiệm. GV hƣớng dẫn HS tìm hiểu và lựa chọn các góc. Yêu cầu các tổ thực hiện nhiệm vụ ở các góc, mỗi góc trong thời gian 9 phút rồi luân chuyển sang các góc khác. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ ở các góc, báo cáo kết quả và hoàn thành phiếu học tập 1 (10 phút).

Góc quan sát: HS đƣợc xem những movie thí nghiệm minh họa cấu tạo, tên gọi, tính chất, ứng dụng của một số alkane (C1-C4) trên màn hình máy tính hoặc ti vi, sau đó hoàn thành các nội dung trên phiếu học tập. HS tự nêu lên hiện tƣợng quan sát đƣợc và giải thích. Khi hoạt động tại góc quan sát, HS có thể tiến hành cùng kĩ thuật khăn trải bàn.

N i u A. ANKANE . ấu t â tử ủa

4

Trong phân tử CH4, nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H bằng 4 liên kết đơn C – H. Alkane là các hydrocarbon trong phân tử chỉ có liên kết đơn.

CTCT, tên gọi của một số alkane đơn giản:

II. Tí ất vật í: P ẾU Ọ TẬP: Ó - Là chất khí không màu, không QUAN SÁT mùi.

I.Cấu tạo phân tử, công thức cấu - Ít tan nhiều trong nƣớc. tạo, tên gọi: III. Tí ất óa ọ :

giá - Câu trả lời của HS. Đánh giá hoạt động nhóm qua rubric.

PL126 liệu điện tử) thí nghiệm đốt cháy butane - Viết đƣợc phƣơng trình hoá học phản ứng đốt cháy của alkane - Rèn năng lực nhận thức KHTN, năng lực sử dụng ngôn ngữ KHTN, năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng vào thực tiễn cuộc sống.

1/Quan sát hình ảnh về cấu trúc Tác dụng với oxygen t phân tử, CTCT của CH4, C2H6, 2C H  13O   8CO2  10 H 2O 4 10 2 C3H8, C4H10 nêu tên loại liên kết trong các chất đó?

Phản ứng tỏa nhiều nhiệt 2/Viết CTCT của CH4, C2H6, C3H8, C4H10 3/Quan sát bảng tên gọi của các alkane, hãy rút ra tên gọi các alkane có điểm chung nào? Gọi tên CH4, C2H6, C3H8, C4H10 . o

II.Tính chất VL: Xem video trạng thái, màu, tính tan của alkane III.Tính chất hóa học: Quan sát TN đốt cháy butane và điền vào bảng Hiện tƣợng Sản phẩm PTHH quan sát đƣợc Kết luận: Alkane cháy tạo ra: …………………………………. ó trải iệ : HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, quan sát hiện tƣợng, giải thích và rút ra nhận xét cần thiết.

P

ẾU Ọ TẬP: Ó TRẢ N ỆM I.Cấu tạo phân tử, công thức cấu tạo

PL127 Tiến hành: Lắp ráp các mô hình phân tử CH4, C2H6, C3H8, C4H10 Nhận xét về các liên kết trong phân tử alkane?

II. Tính chất hoá học: Tiến hành TN: đốt cháy butane, quan sát hiện tƣợng và sản phẩm.

Viết PTHH để giải thích Rút ra kết luận về tính chất của alkane.

Góc phân tích: HS đọc tài liệu SGK và tài liệu tham khảo để trả lời câu hỏi và rút ra kiến thức mới cần lĩnh hội.

P

ẾU

Ọ TẬP:

Ó “P ÂN TÍ ” Nghiên cứu SGK và thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi sau (trình bày theo bảng ở dƣới): 1/Nêu TCHH đặc trƣng của alkane. Viết PTPƢ minh họa 2/ Bài tập : Khí hóa lỏng LPG Khí hóa lỏng (khí gas) còn đƣợc gọi là khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần chủ yếu là propane và butane. Bình thƣờng, propane và butane là các chất khí, nhƣng để dễ vận chuyển và sử dụng ngƣời ta đã nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài lại chuyển thành thể khí. Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn, 1 lít LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250 lít khí. a/ Hãy cho biết thành phần chính của khí hóa lỏng LPG? Viết CTCT của các hợp chất tạo nên

PL128 khí hóa lỏng LPG.(1.1) b/ Viết phƣơng trình hóa học xảy ra khi đốt cháy khí hóa lỏng LPG, giải thích nguyên nhân tại sao có thể sử dụng khí hóa lỏng LPG để làm nhiên liệu. c/ Tại sao các bồn chứa khí hóa lỏng LPG thƣờng không đƣợc nạp đầy?

Hoạt động 2: Tìm hiểu ứng dụng của ankan (7 phút) Mụ ti u PP/KT ọ Trình bày đƣợc ứng dụng làm nhiên liệu của alkane trong thực tiễn.

Rèn luyện tiêu chí 3, 6, 7.

u ả ớ : HS các nhóm dựa vào phần chuẩn bị ở nhà để trả lời.

GV mời các nhóm báo cáo tƣơng ứng với yêu cầu trong PHT, các nhóm khác tham gia phản biện. GV chốt lại kiến thức.

N i u

VỨ ụ : - Các ankan là nguyên liệu thô quan trọng cho công nghiệp hóa dầu - Các alkane (ankan) từ C1-C4 là nguồn nhiên liệu quan trọng nhất: đƣợc sử dụng chủ yếu để cung cấp nhiệt cho các mục đích sƣởi ấm và nấu ăn, và trong một số quốc gia còn để chạy máy phát điện.

- Methane và etan là các thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên; chúng thông thƣờng đƣợc lƣu trữ nhƣ là khí nén.

- Propan và butan có thể hóa lỏng tạo ra khí hóa lỏng (liquid petro gas - LPG) đƣợc sử dụng làm nhiên liệu phổ biến. Propan đƣợc sử dụng trong các lò nung khí propan, butan thì trong các bật lửa sử dụng một lần, propane và

i Đánh giá hoạt động của HS thông qua rubric.

PL129 butane làm tác nhân đẩy trong các bình xịt.

Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm, công thức cấu tạo, tính chất vật lí của alkene (10 phút) Mụ ti u PP/KT ọ N i u i Nêu đƣợc tính chất vật lí của ethylene Viết đƣợc công thức cấu tạo của ethylene Rèn năng lực hợp tác, năng lực vận dụng

ó : Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 3.

- HS lắp ráp mô hình phân tử ethylene.

- HS quan sát thí nghiệm điều chế và thu khí ethylene vào ống nghiệm.

- HS tham khảo SGK để thảo luận nhóm hoàn thành PHT 3. u ả ớ : GV mời 3 nhóm báo cáo tƣơng ứng với 3 yêu cầu trong

kiến thức PHT, các nhóm khác tham hóa học gia phản biện. GV chốt lại vào cuộc kiến thức sống, năng lực sử dụng ngôn ngữ.

B. ALKENE (ANKEN) . ấu t â tử et e e :

Giữa 2 nguyên tử C có 1 liên kết đôi (gồm 2 liên kết, trong đó có 1 liên kết kém bền).

CTCT:

Hidrocacrbon có chứa liên kết đôi trong phân tử đƣợc gọi là alkene (anken).

II. Tí ất vật í: Ethylene: chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nƣớc, nhẹ hơn kk.

Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất hóa học của alkane (15 phút) Mụ ti u PP/KT ọ N i u Trình bày đƣợc tính chất hoá học của ethylene.

Giải thích đƣợc tính

hóm: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 4.

- HS quan sát thí nghiệm đốt cháy ethylene, dẫn ethylene vào dung dịch

chất hoá bromine,

video

mô

- Đánh giá HS theo rubric.

B. ALKENE (ANKEN) . Tí ất óa ọ : 1. Phản ứng cháy: t C2 H 4  3O2   2CO2  2 H 2O o

Phản ứng tỏa nhiệt 2. Phản ứng ethylene làm mất màu nước bromine:

i - Đánh giá HS qua câu trả lời.

PL130 học cơ bản của alkene thông qua thực hiện và quan sát TN. Tiến hành đƣợc thí nghiệm Rèn năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc

phỏng phản ứng trùng hợp ethylene.

Sau đó yêu cầu HS tham khảo SGK để thảo luận nhóm hoàn CH2  CH2  Br2  Br  CH2  CH2  Br thành PHT số 3. ethylene bromine dibromine u ả ớ : methane GV mời 3 nhóm báo Phản ứng trên được gọi là phản ứng cáo tƣơng ứng với 3 cộng. Hợp chất có liên kết đôi tương yêu cầu trong PHT, các tự ethylene dễ tham gia phản ứng nhóm khác tham gia cộng. phản biện. GV chốt lại 3. Phản ứng trùng hợp: t , p, xt kiến thức. ...  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  ...   o

...  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  CH 2  ..

Sản phẩm phản ứng trùng hợp là polyethylene (PE) là chất rắn, không tan trong nƣớc. Là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.

sống, năng lực sử dụng ngôn ngữ.

Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của ethylene ( 6 phút) Mụ ti u PP/KT ọ N i u - Trình bày đƣợc một số ứng dụng của ethylene - năng lực phát hiện và sử dụng kiến thức KHTN để giải quyết các tình huống

u ả ớ : HS các nhóm dựa vào phần chuẩn bị ở nhà để trả lời.

GV mời các nhóm báo cáo tƣơng ứng với yêu cầu trong PHT số 5, các nhóm khác tham gia phản biện.

GV chốt lại kiến thức.

V. Ứ

ụ

i

PL131 trong thực tiễn, năng lực thu thập, xử lí, sử dụng dữ liệu và thông tin TN C. Hoạt động luyện tập (10 phút) Mụ ti u PP/KT - Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài về cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng của hidrocacbon trong thực tiễn.

- Tiếp tục phát triển năng lực: giải quyết các

ọ

- GV chia lớp thành các nhóm, giải bài tập đƣợc giao ở phiếu học tập số 6 u ả ớ : GV mời 3 HS bất kì (mỗi nhóm 1 HS) lên bảng trình bày kết quả/bài giải. Cả lớp góp ý, bổ sung. GV tổng hợp các nội dung trình bày và

Kết quả

i

Nội dung HĐ: Kết quả trả lời hoàn thành các các câu hỏi/bài câu hỏi/bài tập tập trong phiếu trong phiếu học học tập. tập số 6.

vấn đề thực tiễn thông kết luận chung. Ghi điểm qua kiến thức môn học, cho mỗi nhóm. vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống.

D.

tđ

vậ

Mụ ti u

ụ

v

ởr

(5 phút)

PP/KT

ọ

N i u

i

- Giúp HS vận - GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà hoàn Bài báo cáo - Câu trả lời dụng các kĩ thành. Yêu cầu nộp báo cáo (bài thu của HS (nộp của HS năng, vận dụng hoạch). bài thu kiến thức đã học để giải quyết các tình huống trong thực tế - Giáo dục cho HS ý thức bảo vệ môi trƣờng

- GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu hoạch). những hiện tƣợng thực tế liên quan đến hydrocarbon và nguồn nhiên liệu. Tích cực luyện tập để hoàn thành các bài tập nâng cao.

- GV giao việc và hƣớng dẫn HS tìm hiểu qua tài liệu, mạng internet,… để giải quyết các công việc đƣợc giao.

- Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống sau:

PL132 1/Em hãy tìm hiểu thêm các ứng dụng của hydrocarbon trong thực tế?

2/ Hãy tìm hiểu nguồn dầu mỏ và khí thiên nhiên ở Việt Nam. 3/ Giải bài tập: Ethylene là một hydrocarbon ở trạng thái bình thƣờng là chất khí, không màu, không mùi, không gây độc, có khả năng gây nổ khi nồng độ cao hơn 2,7%. Ethene là hooocmon tự nhiên có tác dụng kích thích quá trình chín của các loại quả có hô hấp đột biến (climacteric) hay còn gọi là các loại quả có quá trình chín sau thu hoạch, nghĩa là kể cả khi quả đã đƣợc thu hoạch thì quá trình chín của chúng vẫn đƣợc duy trì nhƣ chuối, xoài, đu đủ, hồng, cà chua....Ủ chín quả bằng ethylene có ƣu điểm là quá trình chín diễn ra nhanh (khoảng 2 - 4 ngày) và có độ chín đồng đều cao hơn rất nhiều so với các phƣơng pháp giấm chín truyền thống khác khác (đất đèn, ủ lá xoan...). Hình ảnh dƣới đây cho biết sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng.

a/ Hãy xác định các nội dung cần quan sát để rút ra đƣợc mối liên hệ giữa quá trình

PL133 chín của cà chua và nồng độ ethylene, nhiệt độ môi trƣờng? b/ Quan sát hình ảnh trên và cho biết nếu để cà chua chín tự nhiên (môi trƣờng không khí) thì sản phẩm sẽ nhƣ thế nào? c/ Dựa vào hình ảnh trên, em hãy cho biết sự phụ thuộc của quá trình chín của cà chua vào nồng độ ethylene và nhiệt độ môi trƣờng.

IV. Hồ sơ học tập 1. Phiếu học tập P iếu ọ tậ 1 (Phiếu này đƣợc dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) 1/ Viết công thức cấu tạo của CH4, C2H6, C3H8, C4H10. Loại liên kết trong phân tử các alkane.

2/ Gọi tên các alkane CH4, C2H6, C3H8, C4H10 3/ Nêu tính chất vật lí của alkane.

- Trạng thái: - Màu sắc: - Mùi: - Tính tan: 3/ Tính chất hoá học: Alkane tác dụng với O2 - oxygen: -Viết PTHH - Đặc điểm của phản ứng 4/ Giải bài tập P iếu ọ tậ số 2 (Phiếu này đƣợc dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) 1/ Nêu ứng dụng chính của alkane (ankan) trong thực tiễn cuộc sống mà em biết?

2/ Dựa vào tính chất nào của alkane mà ngƣời ta sử dụng chúng làm nhiên liệu?

3/ Gia đình em sử dụng loại nhiên liệu nào hàng ngày? Ƣu, nhƣợc điểm của loại nhiên liệu đó.

P iếu ọ tậ số 3 Hoàn thành các yêu cầu sau: 1/ Lắp ráp mô hình phân tử ethylene, từ đó nêu đƣợc đặc điểm cấu tạo phân tử ethylene, viết CTCT của ethylene.

2/ Alkene (anken) là gì?

3/ Quan sát video điều chế và thu khí ethylene, rút ra tính chất vật lí của ethylene.

P iếu ọ tậ số 4

PL134 Hoàn thành các 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 hiện tƣợng, viết PTHH. 3/ Quan sát mô phỏng phản ứng trùng hợp ethylene. Nhận xét, viết PTHH. P iếu ọ tậ số 5 (Phiếu này đƣợc dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) 1/ Nêu ứng dụng chính của ethylene trong thực tiễn cuộc sống mà em biết?

2/ Kể tên một số vật dụng đƣợc sản xuất từ ethylene ?

3/ Ƣu, nhƣợc điểm của loại vật liệu làm từ ethylene.

P iếu ọ tậ số 6 Bài tập 2. Khí hóa lỏng LPG Khí hóa lỏng (khí gas) còn đƣợc gọi là khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần chính là propane và butane với tỉ lệ thể tích: 30:70, 40:60, 50:50. Bình thƣờng, propane và butane là các chất ở dạng khí, nhƣng để dễ vận chuyển và sử dụng ngƣời ta đã nén gas vào bình dƣới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài lại chuyển thành thể khí. Khí gas hóa lỏng không màu, không mùi (ngƣời dùng thấy gas có mùi hôi vì nhà sản xuất đã thêm chất tạo mùi để ngƣời dùng có thể nhận biết khi khí ga bị rò rỉ), dễ cháy, không chứa chất độc nhƣng có thể gây ngạt thở. a/ Khí gas có mùi không? Làm thế nào để phát hiện có hiện tƣợng rò rỉ khí gas? b/ Nếu phát hiện có hiện tƣợng rò rỉ khí gas trong phòng bếp nhà mình, em nên làm gì? Chọn phƣơng án trả lời đúng: A. Bật đèn, bật quạt cho khí gas bay hết ra ngoài C. Thắp nến để kiểm tra bếp gas D. Gọi điện thoại cho nhà cung cấp gas ngay trong khu vực rò rỉ khí gas D. Đeo khẩu trang, dùng khăn ƣớt che mặt, đóng van cổ bình gas, van khóa gạt trên hệ thống, mở cửa sổ, cửa ra vào để có độ thông thoáng lớn nhất, sử dụng máy điện thoại ngoài khu vực nguy hiểm để báo cho nhà cung cấp. Sử dụng các phƣơng tiện để cách ly nguồn sinh lửa, tránh mọi hành động sinh ra tia lửa điện. c/ Trong thực tế nếu khí gas rò rỉ thoát ra ngoài môi trƣờng sẽ tràn dọc theo các tầng nhà và có xu hƣớng lắng xuống ở những điểm thấp, chẳng hạn nhƣ các tầng hầm gây ra nguy hiểm do khả năng nổ có thể xảy ra nếu hỗn hợp LPG và không khí nằm trong giới hạn nổ và có nguồn đánh lửa, ngoài ra có thể gây nghẹt thở. Bằng hiểu biết của mình em hãy giải thích điều này.

4.5. Kế hoạch bài dạy 5 ủ đề: P ẢN ỨN Tiết 19 . Mụ ti u 1. Nă ự k

ọ a ọ tự

i

ÓA

Ọ

PL135 Phát triển năng lực KHTN cho học sinh, bao gồm các thành phần năng lực sau: 2.1) Nhận thức KHTN: (1) TC1: - Nêu đƣợc khái niệm sự biến đổi vật lí, biến đổi hoá học, phản ứng hoá học, chất đầu và sản phẩm, phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt - Phân biệt đƣợc sự biến đổi vật lí, biến đổi hoá học. Đƣa ra đƣợc ví dụ về sự biến đổi vật lí và sự biến đổi hoá học - Phát biểu đƣợc định luật bảo toàn khối lƣợng (2) TC2: Lập đƣợc sơ đồ phản ứng hoá học dạng chữ và phƣơng trình hoá học (dùng công thức hoá học) của một số phản ứng hoá học cụ thể.

2.2) Tìm hiểu tự nhiên: (3) TC3: Phát hiện ra các hiện tƣợng trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng hóa học.

(4) TC4: Chỉ ra đƣợc một số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hoá học xảy ra.

(5) TC5: -Tiến hành đƣợc một số thí nghiệm về sự biến đổi vật lí và biến đổi hoá 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 quả thực hiện nhiệm vụ 2.3) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (8) TC8: Vận dụng đƣợc dữ liệu và thông tin thực nghiệm giải thích các vấn đề liên quan đến tốc độ phản ứng (9) TC9: Trình bày đƣợc các ứng dụng phổ biến của phản ứng toả nhiệt (đốt cháy than, xăng, dầu).

(10) TC10: Vận dụng đƣợc kết quả thí nghiệm để giải thích một số vấn đề liên quan đến phản ứng hóc học.

2. Nă

ự u Phát triển cho HS năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học, thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học theo hợp đồng.

3. P ẩ ất Trung thực

ủ ếu

II/ T iết ị ọ v ọ iệu 1. Giáo viên (GV) - Hợp đồng học tập, phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm, bảng phụ, bút dạ.

- Trình chiếu Powerpoint 2. Học sinh (HS) - Chuẩn bị theo các yêu cầu của GV - Bảng hoạt động nhóm và nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ). . Tiế trì

ọ

PL136

H

tđ

1:

iới t iệu bài ọ ( 1 phút)

Mụ ti u

PP/KT

ọ

N i u

h giá

- HS xác định - GV giới thiệu nội - Ôn tập, hệ thống các kiến thức đã đƣợc nội dung học tập: đƣợc học ở chƣơng phản ứng hóa dung, phƣơng học. pháp học tập.

- Vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã đƣợc học để giải quyết các nhiệm vụ học tập.

.

- Nghiên cứu bài 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 8 . chọn đƣợc Giao hợp đồng cho từng cá nhân HS. nhiệm vụ, bao gồm 4 nội dung học tập.

- Từng cá nhân nhận

Phổ biến nội dung và yêu cầu của nhiệm vụ bắt buộc (1từng nhiệm vụ.

3, 8), 4 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 của từng nhiệm vụ - Nêu câu hỏi về hợp đồng (nếu có).

- HS trao đổi và thống nhất cách thức làm việc.

- Lựa chọn nhiệm vụ và kí hợp đồng.

tđ

3: T ự

iệ

Mụ ti u N iệ

nhóm, NV 2,3,6,7 làm việc cá nhân, NV 8 làm việc ở nhà.

- NV 3 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 năng lực giao tiếp và hợp tác, kĩ năng hoạt động nhóm, năng lực nhận thức KHTN (TC1, TC2), năng lực vận tìm hiểu tự nhiên

GV hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 1.

GV theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

GV hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập số 1 HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Phân công nhiệm vụ các thành viên

(TC 7).

trong nhóm.

- Kết quả thực hiện nhiệm vụ.

- Sơ đồ tƣ duy

PL137 - Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 1.

- Trình bày kết quả dƣới dạng sơ đồ tƣ duy N iệ

vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 2.

- Kết quả thực - Rèn năng lực tự học Theo dõi HS thực hiện hợp đồng. hiện nhiệm và tự chủ, năng lực HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu Bài tập số 2 vụ. nhận thức KHTN hoạt động của từng nhiệm vụ.

(TC1, TC2), - Làm việc cá nhân, tự nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 2.

N iệ

vụ 3: 7 phút (bắt buộc – cá nhân, có phiếu hỗ trợ xanh)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 3.

- Rèn năng lực tự học Theo dõi HS thực hiện hợp đồng. và tự chủ, nhận thức Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

- Kết quả thực KHTN (TC1), năng lực Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ hiện nhiệm Bài tập số 3: vận dụng kiến thức, kĩ HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu vụ. năng đã học (TC9, hoạt động của từng nhiệm vụ.

TC10) - Làm việc cá nhân nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 3.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

N iệ đỏ)

vụ 4: 7 phút ( Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh,

- Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN (TC1), năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 4.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

- Kết quả thực Hỗ trợ HS khi có yêu cầu. hiện nhiệm Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ Bài tập số 4: HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu vụ. hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 4.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

PL138 N iệ đỏ)

vụ 5: 7 phút (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh,

- Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN (TC1), năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5)

N iệ

thức, kĩ năng đã học (TC8)

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 6.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Kết quả thực Hỗ trợ HS khi có yêu cầu. hiện nhiệm HS:- Thực hiện hợp đồng theo phiếu Bài tập số 6: vụ. hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân thực hiện nhiệm vụ 6.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

vụ 7: 7 phút (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7, hoạt động cá nhân)

Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực nhận thức KHTN TC1), năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC9) N iệ

Kết quả thực hiện nhiệm vụ.

vụ 6: 7 phút (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7, hoạt động cá nhân)

Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực nhận thức KHTN (TC1), năng lực vận dụng kiến

N iệ

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 5.

Theo dõi HS thực hiện hợp đồng.

Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập 5: Giới thiệu phiếu hỗ trợ xanh, đỏ HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ 5.

- Chủ động chọn mức hỗ trợ phù hợp.

GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ 7.

Kết quả thực Theo dõi HS thực hiện hợp đồng. hiện nhiệm Hỗ trợ HS khi có yêu cầu.

Bài tập số 7: HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu vụ. hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân thực hiện nhiệm vụ 7.

vụ 8: (Bắt buộc – hoạt động nhóm – về nhà)

Rèn năng lực tự học và GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu giải Kết quả thực tự chủ, năng lực giao quyết nhiệm vụ 8 ở nhà.

Bài tập số 8: hiện nhiệm tiếp và hợp tác, năng Hỗ trợ HS khi có yêu cầu. vụ.

PL139 lực nhận thức KHTN TC1, TC2, năng lực tìm hiểu tự nhiên (TC4, TC5, TC6, TC7), tđ

9: Tha

HS: - Thực hiện hợp đồng theo phiếu hoạt động của từng nhiệm vụ.

- Làm việc cá nhân, nhóm thực hiện nhiệm vụ 8.

í ợ đồ

Rèn năng lực tự học và tự chủ, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực đánh giá và tự đánh giá

(9 phút)

GV:- Hƣớng dẫn HS điền vào các thông tin trong hợp đồng.

- Công bố đáp án, câu trả lời.

- Yêu cầu HS đánh giá, nhận xét kết quả chéo.

- GV nhận xét, đánh giá.

HS: - Điền các thông tin - Tự đánh giá.

- Đánh giá đồng đẳng.

- HS chỉnh sửa.

- Đáp án, - Phiếu tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng theo các tiêu chí.

ớ ẫ tự ọ - Tổ chức thực hiện nhiệm vụ 8 ở nhà.

V. ồ s ọ - Hợp đồng học tập, nhiệm vụ học tập, đáp án các 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 hãy trình bày tóm tắt các nội dung kiến thức trong chƣơng phản ứng hóa học.

Lấy ví dụ trong thực tiễn để minh họa cho các nội dung.

- Phân biệt biến đổi hóa học, biến đổi vật lí.

- Dấu hiệu để nhận biết có phản ứng hóa học diễn ra.

- Điều kiện xẩy ra phản ứng hóa học.

N iệ vụ 2: (bắt buộc – cá nhân) (5 phút) Bài tập 2: Viết và cân bằng phƣơng trình hóa học của các phản ứng xảy ra sau đây - Đƣờng bị phân hủy bởi nhiệt thành than và hơi nƣớc.

- Magnesium tác dụng với acid hydrochloric tạo thành zinc cloride và khí hydrogen.

- Khí clorine tác dụng với sắt tạo thành sắt(III) cloride.

- Nung đá vôi( thành phần chính là calcium carbonate) tạo thành vôi sống (thành phần chính là calcium oxide) và khí carbon dioxide.

- Than cháy trong không 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 trong các môi trƣờng khác nhau nhƣ thế nào?

Một bạn học sinh tìm hiểu các điều kiện để 1 ghim giấy bằng kim loại bị gỉ, bạn đã tiến hành thiết lập thí nghiệm và thu đƣợc kết quả nhƣ hình dƣới đây.

a/ Từ kết quả thí nghiệm trên, ở ống nghiệm nào có phản ứng hóa học xảy ra? Phản ứng hóa học đó có xảy ra trong thực tiễn hàng ngày không? b/ Dựa vào kết quả thí nghiệm hãy phân tích điều kiện trong các ống nghiệm, từ đó chỉ ra các điều kiện để ghim giấy bị gỉ? c/Từ kết quả của thí nghiệm trên có gợi ý cho em các biện pháp để chống gỉ cho các chi tiết làm bằng sắt không?

N iệ vụ 4: ( Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 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 ra giữa Zn và dung dịch axit HCl b/ Xác định dụng cụ, hóa chất để thực hiện thí nghiệm. c/ Nêu cách bố trí, các bƣớc tiến hành thí nghiệm d/ Hà tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng nhƣ hình minh họa với 50 g Zn, 300 g dung dịch HCl trƣớc phản ứng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng là 349 g. Bạn lặp lại thí nghiệm trên nhiều lần đều thu đƣợc kết quả tƣơng tự.

- So sánh khối lƣợng chất phản ứng và khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng ở thí nghiệm trên?

- Chỉ ra điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

- Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm trên nhƣ thế nào để thu đƣợc kết quả đúng?

PL141 N iệ

vụ 5: (Tự chọn nhiệm vụ 4 hoặc 5, hoạt động nhóm, có phiếu hỗ trợ xanh, đỏ) (7

phút). Điều chế và thu khí hydrogen trong phòng thí nghiệm Một nhóm HS tiến hành thí nghiệm điều chế và thu khí hydrogen trong phòng thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm đƣợc bố trí nhƣ hình vẽ. a/ Liệt kê các dụng cụ, hóa chất cần sử dụng trong thí nghiệm. Viết phƣơng trình hóa học của phản ứng xảy ra. b/ Em hãy bố trí các dụng cụ, hóa chất cho thí nghiệm trên, tiến hành thu khí hydrogen. c/ Nhóm HS đã lặp lại thí nghiệm trên nhiều lần với khối lƣợng Zn khác nhau, kết quả thực nghiệm thu đƣợc ở bảng dƣới đây: TT 1 2 3 4

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, 1 atm (ml) 381 620 762 778

- Sau khi kiểm tra lại các số liệu, nhóm học sinh đã phát hiện ra có 1 số liệu bị ghi nhận sai.

Biết rằng 24,79 (l) khí H2 ở điều kiện 25 oC, 1 atm có khối lượng 2 gam.

- Em hãy chỉ ra điểm sai đó? Giải thích nhận định của em.

- Em hãy dự đoán giá trị đúng của số liệu bị thu thập sai?

N iệ vụ 6: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7, hoạt động cá nhân) (7 phút) Bài tập 6: Mai và Tuấn thực hiện thí nghiệm để tìm hiểu nhiệt sinh ra khi thêm các mẩu calcium (Ca) vào nƣớc. Cả 2 bạn thêm các mẩu Ca vào 10ml nƣớc, sinh ra Ca(OH)2 và khí hydrogen.

Kết quả thu đƣợc của Mai: Khối lƣợng Ca thêm vào / g 1 2 3 4 Kết quả thu đƣợc của 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 1 21 22 2 21 22 3 21 24 4 21 25 a/ Viết và cân bằng phƣơng trình hóa học của phản ứng diễn ra? (1.1) b/ Em hãy chỉ ra dấu hiệu để nhận biết phản ứng xảy ra khi cho mẩu Ca vào nƣớc? c/ Phản ứng xảy ra (nếu có) là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Dựa vào cơ sở nào để em đƣa ra nhận định đó?

PL142 d/ Trong các số liệu Hoa và Tuấn thu thập đƣợc em có thấy điểm nào bất thƣờng không? Hãy chỉ ra đi điểm bất thƣờng đó? Em có thể dự đoán số liệu phù hợp hơn trong trƣờng hợp này không? e/ Kết quả thu đƣợc của 2 bạn cho biết xu hƣớng nào? Dự báo điều gì sẽ xảy ra nếu 5 g calcium đƣợc thêm vào nƣớc? f/ Hai bạn tiếp tục thực hiện thí nghiệm trên, sử dụng 20ml nƣớc thay cho 10ml. Họ có thể sử dụng các kết quả này và kết quả của loạt thí nghiệm ban đầu để tính nhiệt độ thay đổi trung bình hay không? Hãy giải thích ý kiến của em.

N iệ vụ 7: (Tự chọn nhiệm vụ 6 hoặc 7, hoạt động cá nhân) (7 phút) Vôi sống (CaO) khi tác dụng với nƣớc trở thành vôi tôi (Ca(OH)2), đƣợc sử dụng rộng rãi để tạo ra hỗn hợp vữa xây dựng, làm tăng độ liên kết và độ cứng.

Ngƣời ta đào hố sâu, sau đó cho vôi sống vào hố, thêm nƣớc vào phản ứng với CaO tạo ra vôi tôi, phản ứng tỏa ra rất sức nhiều nhiệt. Nếu ngƣời và động vật không may bị rơi vào hố vôi mới tôi thì rất nguy hiểm đến khỏe và tính mạng. a/ Trong quá trình tôi vôi có phản ứng hóa học xảy ra hay không? Nếu có hãy viết phƣơng trình hóa học của phản ứng? b/ Trong quá trình tôi vôi, khói và hơi nóng ở khu vực hố vôi bốc lên rất nhiều. Em hãy giải thích hiện tƣợng trên? c/ Tại sao ngƣời và động vật không may bị rơi vào hố vôi mới tôi thì rất nguy hiểm đến sức khỏe và tính mạng?

N iệ vụ 8: (Bắt buộc - nhóm, thực hiện ở nhà) Tìm hiểu quy trình chế tạo bếp dã ngoại từ những lon nƣớc, các hộp sắt nhỏ đã sử dụng nhƣ hộp đựng mĩ phẩm, ... Nhiên liệu sử dụng trong bếp dã ngoại là 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 quả của thí nghiệm trên có gợi ý cho em các biện pháp để chống gỉ cho các chi tiết làm bằng sắt không?

- Từ kết quả câu b: các điều kiện để ghim giấy bằng sắt bị gỉ, em đƣa biện pháp để các điều kiện đó không thể diễn ra.

P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 4: e/ Em hãy chỉ ra điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

- Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng để phát hiện ra nguyên nhân có sự khác nhau của khối lƣợng phản ứng trƣớc và sau phản ứng.

P iếu ỗ trợ đỏ iệ vụ 4: e/ - Em hãy chỉ ra điểm sai trong quá trình An tiến hành kiểm chứng định luật bảo toàn khối lƣợng bằng thí nghiệm trên?

Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng để phát hiện ra nguyên nhân có sự khác nhau của khối lƣợng phản ứng trƣớc và sau phản ứng là do khí hidro sinh ra trong phản ứng bị thoát ra ngoài.

- Bạn An nên khắc phục cách tiến hành thí nghiệm trên nhƣ thế nào để thu đƣợc kết quả đúng?

PL143 Nên tìm cách thu và tính khối lƣợng khí hidro thoát ra trong phản ứng.

P iếu ỗ trợ xa iệ vụ 5: c. - Em hãy chỉ ra điểm sai đó? Giải thích nhận định của em. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng trên ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng do khí H2 thoát ra nên M T  M S  M H 2 . Từ đó tìm ra 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 ớ ỗ ợ sau điều kiệ ợ k í MS Zn (g) HCl (g) ả ứ ( ) ả ứ ( ) SATP (ml) H2 (g) (g) 1 1,2 100 101,2 101,17 381 0,03 0,03 2 1,7 100 101,7 101,65 620 0,05 0,05 3 2,3 100 102,3 102,14 744 0,06 0,16 4 2,5 100 102,5 102,43 867 0,07 0,07 Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng cho phản ứng trên ta thấy: khối lƣợng hỗn hợp sau phản ứng giảm so với khối lƣợng hỗn hợp trƣớc phản ứng do khí H2 thoát ra nên M T  M S  M H 2 . Ở thí nghiệm 3, ta thấy: M T  M S  M H 2 nên số liệu ở phản ứng này bị thu thập sai. + Nếu số liệu MS thu thập sai, VH2 thu thập đúng thì số liệu đúng là MS = 102,24 (g) + Nếu số liệu MS thu thập đúng, VH2 thu thập sai thì số liệu đúng là VH2 = 1983 (ml) + Nếu cả 2 số liệu MS và VH2 thu thập sai thì không thể dự đoán.

PL144

ỢP ỒN LUYỆN TẬP

Ọ TẬP

Ủ Ề P ẢN ỨN

ÓA

Ọ

Họ và tên HS:..................................................... Nhóm:............... Lớp:.......................

N iệ vụ 1 2 3 4 5 6 7 8

N i u Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 7 Nhiệm vụ 8

Yêu ầu        

ì

t ứ

       

  X ’ 5 5’ 7’  7’   7’   7’ 7’







án       

Tự đ giá        

Thời gian: ....................................................................................................................

Tôi xin cam kết thực hiện đúng những điều đã ghi trong hợp đồng.

Xác nhận của 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 ở nhà Chiếu đáp án GV chữa

Kí iệu   X Đ     

iải t í kí iệu Đã hoàn thành Phiếu hỗ trợ Hỗ trợ ít Hỗ trợ nhiều Tiến triển tốt Gặp khó khăn Rất thoải mái Bình thƣờng Không hài lòng

PL145

PL146