ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - MAI THỊ THAO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT LỚP 12 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG KHÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - MAI THỊ THAO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT LỚP 12 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG KHÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC Mã số: 60.14.01.11 Cán hướng dẫn: PGS.TS Đặng Thị Oanh Hà Nội – 2016 LỜI CẢM ƠN Luâ ̣n văn đươ ̣c hoàn thành với sự cố gắ ng , nỗ lực của bản thân , cùng với sự giúp đỡ nhiê ̣t tình của thầ y cô, gia đình, bạn bè em học sinh Em xin bày tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c nhấ t đế n PGS TS Đặng Thị Oanh - người đã tâ ̣n tiǹ h hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực hiện luận văn Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầ y cô giáo da ̣y lớp Cao ho ̣c Lý luâ ̣n và phương pháp da ̣y ho ̣c Hóa ho ̣c khóa 10 trường Đa ̣i ho ̣c Giáo Dục –Đại Học Quốc Giá Hà Nô ̣i đã truyề n đa ̣t những kiế n thức và kinh nghiê ̣m quý báu cho em suố t khóa ho ̣c Xin gửi lời cám ơn chân thành đế n Ban Giám hiê ̣u , phòng Sau đại học , khoa Sư phạm trường Đa ̣i ho ̣c Giáo Dục –Đại Học Quốc Giá Hà Nô ̣i –Khoa Hóa Trường Đại Học Sư Phạm I Hà Nội đã hỗ trơ ̣ rấ t nhiề u quá trin ̀ h ho ̣c tâ ̣p và thực hiê ̣n luâ ̣n văn Tôi xin cám ơn những người ba ̣n đồ ng hành của lớp cao ho ̣c Lý luâ ̣n và phương pháp da ̣y ho ̣c Hóa ho ̣c khóa 10, quý thầy cô em học sinh trường THPT Mai Anh Tuấn THPT Ba Đình – huyê ̣n Nga Sơn – tỉnh Thanh Hóa đã tạo điều kiện tốt để có thể thực hiện đề tài Cuố i cùng, xin bày tỏ lòng biế t ơn đố i với gia đin ̀ h , những người đã thường xuyên đô ̣ng viên, khuyế n khích, hỗ trơ ̣ để có thể hoàn thành luâ ̣n văn Mô ̣t lầ n nữa, xin gửi đế n tấ t cả mo ̣i người lòng biế t ơn chân thành và sâu sắ c Tác giả Mai Thị Thao i DANH MỤC VIẾT TẮT BTHH Bài tập hóa học BDHSG Bồi dưỡng học sinh giỏi CTPT Công thức phân tử DD Dung dịch ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên hh Hỗn hợp HS Học sinh HSG Học sinh giỏi KTDH Kĩ thuật dạy học NL Năng lực NXB Nhà xuất bản oxh oxi hóa PP Phương pháp PPDH Phương pháp da ̣y ho ̣c PTHH Phương trin ̀ h hóa ho ̣c SGK Sách giáo khoa ST Sáng tạo THPT Trung ho ̣c phổ thông TN Thực nghiê ̣m TNSP Thực nghiê ̣m sư pha ̣m ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục hình viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN PHÁT TRIỂN 1.1 Định hướng đổi giáo dục phổ thông hiện Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận về lực lực GQVĐ & ST: 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Năng lực chung lực đặc thù môn Hóa học HS THPT Việt Nam 1.2.3 Năng lực giải vấn đề sáng tạo 11 1.2.4 Đánh giá lực GQVĐ ST cho HS 13 1.2.5.Quy trình đánh giá lực GQVĐ ST 14 1.2.6 Sử dụng công cụ đánh giá -Thực hiện đánh giá 15 1.3 Bài tập hóa học trường THPT 15 1.3.1.Khái niệm tập hóa học: 15 1.3.2 Vai trò tập hóa học dạy học 16 1.3.3 Phân loại BTHH 17 1.3.4 Những xu hướng phát triển tập hóa học hiện 18 1.3.5 Đặc điểm tập hóa học theo định hướng phát triển lực 19 1.4 Một số phương pháp da ̣y ho ̣c góp phầ n phát triể n lực giải quyế t vấ n đề và sáng tạo 19 1.4.1 Dạy học giải quyế t vấ n đề 19 1.4.2 Phương pháp dạy học theo nhóm 20 1.4.3.Phương pháp dạy học đàm thoại-gợi mở 21 1.5.1 Vị trí công tác bồi dưỡng học sinh giỏi việc đào tạo nhân tài dạy học hóa học trường THPT 22 1.5.2 Đặc điểm học sinh THPT không chuyên tỉnh Thanh hóa 23 1.5.3 Khảo sát thực trạng : 23 iii 1.4.4 Vấn đề sử dụng tập hoá học dạy học hoá học trường THPT không chuyên 26 CHƢƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT LỚP 12 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƢỜNG THPT KHÔNG CHUYÊN 29 2.1 Nội dung chương trình sắt hợp chất sắt lớp 12 29 2.1.1 Cấu trúc chương trình sắt ,hợp chất sắt lớp 12 29 2.1.2.Mục tiêu về kiến thức kĩ 30 2.2 Cơ sở xây dựng hệ thống tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần sắt hợp chất sắt lớp 12 THPT không chuyên 31 2.2.1 Cơ sở lựa chọn tập 31 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập hóa học định hướng phát triển Phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 31 2.2.3 Quy trình xây dựng tập hóa học định hướng Phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 32 2.3 Thiết kế công cụ đánh giá lực GQVĐ ST thông qua BTHH 32 2.3.1 Cấu trúc lực GQVĐ ST 32 2.3.2.Công cụ đánh giá lực GQVĐ ST HS thông qua 37 2.3.3.Kiểm định công cụ đánh giá 41 2.4 Xây dựng hệ thống tập hóa học phần săt hợp chất sắt lớp 12 nhằm phát triển lực GQVĐ ST bồi dưỡng học sinh giỏi trường trung học phổ thông không chuyên 41 2.4.1 Xây dựng tập Sơ đồ phản ứng viết phương trình hóa học 42 2.4.2 Xây dựng tập về kiến thức kĩ thí nghiệm 44 2.4.3 Xây dựng tập nhận biết, tách , chuẩn độ tinh chế 46 2.4.4 Bài tập định lượng 48 2.4.5 Bài tập vận dụng kiến thức để GQVĐ thực tiễn 59 2.5 Sử dụng hệ thống tập phát triển lực GQVĐ .61 2.5.1 Sử dụng tập hóa học để bổ sung, hoàn thiện, mở rộng, nâng cao 61 iv 2.5.2.Sử dụng tập rèn luyện cho HS kĩ tự phát hiện vấn đề, tự đề xuất phương án giải vấn đề BTHH 63 2.5.3 Rèn luyện cho HS kĩ đề xuất PP giải tập nhanh, 65 2.5.4 Sử dụng tập hóa học thông qua rèn luyện kỹ tự học : 66 2.5.5 Tăng cường khuyến khích HS tự xây dựng BTHH 68 2.5.6 Sử dụng hệ thống tập hóa học phát triển lực GQVĐ ST 69 2.5.7 Cho học sinh tập làm dạng tập nghiên cứu khoa học 72 2.6 Thiết kế giáo án thực nghiệm theo định hướng phát triển NL 73 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM……………… ……………….86 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 86 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 86 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 86 3.2 Nội dung phương pháp thực nghiệm 86 3.2.1 Nội dung thực nghiệm 86 3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 87 3.3 Tổ chức thực nghiệm 87 3.3.1 Đối tượng phạm vi thực nghiệm 87 3.3.2 Thực hiện giảng dạy 89 3.3.3 Thực hiện kiểm tra đánh giá 89 3.4 Kết quả thực nghiệm Xử lý đánh giá số liệu thực nghiệm 89 3.4.1 Xử lý, đánh giá kết quả TNSP qua kiểm tra 89 3.4.2 Xử lý, đánh giá kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát 99 3.4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm………………………………… …….……104 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 PHỤ LỤC .110 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Những biể u hiê ̣n/ tiêu chí của lực giải quyế t vấ n đề và sáng ta ̣o của học sinh trung học phổ thông……………… ……………………………… 10 Bảng 1.2 Bảng tổng hợp ý kiến đánh giá giáo viên hóa trường THPT không chuyên…………………………………………… ……………………….18 Bảng 1.3 -Đánh giá tầ m quan tro ̣ng của viê ̣c phát triể n NL GQVĐ và ST thông qua tập BD HSG………………………………………………… …….19 Bảng 1.4 Bảng tổng hợp mức độ tự học HS Đội tuyển thi HSG Tỉnh…… 19 Bảng 2.1.Cấu trúc chương trình sắt hợp chất sắt lớp 12…………… ….23 Bảng 2.2 Cấu trúc lực GQVĐ ST thông qua BTHH………… ….26 Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát (Dành cho GV)…………………………… …….29 Bảng 3.1 Giới tính thành phần gia đình……………………………… …….80 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm kiểm tra trước tác động………………… …….81 Bảng 3.3 Giới tính thành phần gia đình……………………………… …….81 Bảng 3.4 Bảng thống kê điểm kiểm tra trước tác động………………… …….81 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm kiểm tra số 1………………………… …… 84 Bảng 3.6 Phân loại kết quả học tập HS (%) kiểm tra số 1………… …84 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường Mai Anh Tuấn………………………………………………………… …85 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường Ba Đình……………………………………………………………… ……86 Bảng 3.9 Bảng thống kê điểm kiểm tra số 2………………………… …… 86 Bảng 3.10 Phân loại kết quả học tập HS(%) kiểm tra số 2……… ……87 Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường Mai Anh Tuấn………………………………………………………… …88 Bảng 3.12 Phân phối tần số, tần suất , tần suất lũy tích kiểm tra số Ba Đình .88 Bảng 3.13.Thông số xem xét sự khác biệt giá trị trung bình nhóm khác ( nhóm TN- ĐC) trường THPT Mai Anh Tuấn…………… 89 Bảng 3.14.Thông số xem xét sự khác biệt giá trị trung bình nhóm khác ( nhóm TN- ĐC)của trường Ba Đình………………………………… … 89 Bảng 3.15.Kết quả thi HSG của( nhóm TN- ĐC) Ba Đình –Mai anh Tuấn… 90 Bảng 3.16 Kết quả đánh giá NL GQVĐ ST HS trường MaiAnh Tuấn thông qua bảng kiểm quan sát………………………………………………… …91 vi Bảng 3.17 Kết quả đánh giá NL GQVĐ ST HS trường Ba Đình thông qua bảng kiểm quan sát…………………………………………………… ……92 Bảng 3.18 Kết quả điều tra mức độ thực hiện công việc HS tiến hành tìm câu trả lời cho câu hỏi tập GV đưa ra……………………………… 94 Bảng 3.19 Hiệu quả việc sử dụng BTHH để phát triển NL GQVĐ &ST HS 95 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Khai thác khoáng sản làm ảnh hưởng đến sản xuất…… ………….… 55 Hình 2.2 Khai thác quặng sắt……………….… 57 Hình 3.1 Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Mai Anh Tuấn .84 Hình 3.2 Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Ba Đình… .85 Hình 3.3 Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Mai Anh Tuấn 85 Hình 3.4 Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Ba Đình… 86 Hình 3.5 Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Mai Anh Tuấn… 87 Hình 3.6 Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Ba Đình…… …87 Hình 3.7 Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số trường 88 Hình 3.8 Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số trường Ba Đình ……89 viii toàn, NO sản phẩm khử N+5 phản ứng Giá trị m A 29,24 B 30,05 C 34,10 D 28,70 Câu 38.: 13AHòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp gồm Fe kim loại X dung dịch HCl, thu 1,064 lít khí H2 Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp dung dịch HNO3 loãng (dư), thu 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử nhất) Biết thể tích khí đều đo điều kiện tiêu chuẩn Kim loại X A Zn B Cr C Al D Mg Câu 39.09b: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng khuấy đều Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc), dung dịch Y còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 151,5 B 137,1 C 97,5 D 108,9 Câu40.09a: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu V A.360 B 240 C 400 D 120 Câu 41.07a: Cho phản ứng sau: a) FeO + HNO3 (đặc, nóng) → ; b) FeS + H2SO4 (đặc, nóng) → ; d) Cu + dung dịch FeCl3 → c) Al2O3 + HNO3 (đặc, nóng) → ; e) CH3CHO + H2 Ni,to ; f) glucozơ + AgNO3 (hoặc Ag2O) dung dịch NH3 → ; g) C2H4 + Br2 → h) glixerol + Cu(OH)2 → Dãy gồm phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử là: A.a, b, d, e, f, h B a, b, d, e, f, g C a, b, c, d, e, h D a, b, c, d, e, g Câu 42.09b Câu 30: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M H2SO4 0,25M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m V lần lượt A 10,8 4,48 B 10,8 2,24 C 17,8 2,24 D 17,8 4,48 Câu43: 13BCho m gam oxit sắt phản ứng vừa đủ với 0,75 mol H2SO4, thu dung dịch chứa muối 1,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Giá trị m làA 24,0 B 34,8 C 10,8 D 46,4 Câu 44:13B Cho phản ứng: FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Trong phương trình phản ứng trên, hệ số FeO thì hệ số HNO3 A B C D 10 Câu 45.09b: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam oxit sắt dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch X 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Cô cạn dung dịch X, thu m gam muối sunfat khan Giá trị m A 52,2 B 54,0 C 58,0 D 48,4 106 Câu 46.10b: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu a gam kim loại M Hoà tan hết a gam M dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Oxit MxOy A.Cr2O3 B FeO C Fe3O4 D CrO Câu 47 14A Cho hh gồm mol chất X mol chất Y tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) tạo mol khí SO2 (sản phẩm khử nhất) Chất X, Y A Fe, Fe2O3 B Fe, FeO C Fe3O4, Fe2O3 D FeO, Câu 48.09a: Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau cân phương trình hoá học với hệ số chất những số nguyên, tối giản thì hệ số HNO3 A.13x - 9y B 46x - 18y C 45x - 18y D 23x - 9y Câu 49.09cd: Khử hoàn toàn oxit sắt X nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu 0,84 gam Fe 0,02 mol khí CO2 Công thức X giá trị V lần lượt A.Fe3O4 0,224 B Fe3O4 0,448 C FeO 0,224 D Fe2O3 0,448 Câu 50.Cd07: Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ nung nóng đựng gam oxit sắt đến phản ứng xảy hoàn toàn Khí thu sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro 20 Công thức oxit sắt phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng A.FeO; 75% PHỤ LỤC B Fe2O3; 75% C Fe2O3; 65% D Fe3O4; 75% ĐỀ KIỂM TRA I.ĐỀ TRẮC NGHIỆM : Thời gian 30 Phút Chọn đáp án đúng nhất: Câu : Tìm công thức FexOY.Biết 4g oxit phản ứng hết với 52,14ml dung dịch HCl10%( d=1,05g/ml A Fe3O4 B Fe2O3 D không xác đinh ̣ C FeO Câu :Có môt hỗn hợp ZnO, SiO2, AI2O3, Fe2O3 Tách Fe2O3 khỏi hỗn hợp ta dùng A Dung dịch NaOH dư B Dung dịch HNO3 C Dung dịch HCl dư D Dung dịch NH3 dư Câu : Cho 8,4 g Fe tác dụng với 400ml dung dịch HNO3 1M ta thu dung dịch A khì NO Cô cạn dung dịch A khối lượng muối khan thu : A 24,2g Câu4: B 27g C 23g D 27,5g Hoà tan hoàn toàn 1,84 gam hỗn hợp Fe Mg lượng dư dung dịch HNO3 thấy thoát 0,04 mol khí NO (đktc) Số mol Fe Mg hỗn hợp lần lượt ? A 0,01 mol 0,01 mol B 0,02 mol 0,03 mol C 0,03 mol 0,02 mol D 0,03 mol 0,03 mol 107 Câu5:Cho chất Al2O3, Fe2O3,CuO, HCl, H2SO4 Những chất tác dụng với dung dich KOH là: A.CuO ,HCl,H2SO4 B.Al2O3, Fe2O3, H2SO4 C.Al2O3, HCl, H2SO4 D.Fe2O3,CuO, HCl Câu6: Cho hỗn hợp A gồm 5,6gFe 23,2g Fe3O4 tác dụng vừa đủ vói dung dịch HCl 0,5M Thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần lấy để hoà tan : A 2lít B 1,6 lít C 2,5 lít D 1,5 lít Câu7: Hoà tan hỗn hợp 2,4g Mg 5,6g Fe dung dịch HCl dư thu dung dịch A.Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu kết tủa B Đem nung kết tủa B không khí đến khối lượng không đổi thu mg chất rắn Giá trị m A 1,2g B 12g C 2,4g D.4,8g Câu :Cho hỗn hợp 0,2 mol Cu Và 0,1 mol Fe3O4 Tác dụng với dung dịch HCl dư( phản ứng xảy hoàn toàn), thu chất rắn có khối lượng gam là: A 6,4 B 12,8 C 19,2 D.23,2 Câu :Để hoà tan hết 8,4g Fe ta cần dùng thể tích HNO31M ( Chỉ tạo khí NO) A 0,4 lít B 0,3 lít C 0,5 lít D 0,6 lít Câu 10 :Cho 4,48 lít CO đktc tác dụng với FeO nhiệt độ cao sau phản ứng chất rắn có khối lượng nhỏ khối lượng FeO ban đầu 1,6 gam Khối lượng Fe thu sau phản ứng :A 5,6g B 6,5g C 2,8g D 6,56g Câu 11 : Để điều chế 5,6g Fe từ mg FeS2 với hiệu suất 80% thì m có giá trị : A 12g B 15g C 18g D 24g Câu 12: Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol HNO3 dung dịch chứa hai muối khí NO thì a, b có mối quan hệ với là: A 2b < a