(Skkn 2023) hệ thống bài tập chủ đề năng lượng hóa học enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học – hóa học 10 thpt theo định hướng phát triển năng lực

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chương trình giáo dục phổ thông 2018 được xây dựng trên cơ sở quan điểm của Đảng, Nhà nước về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo; kế thừa và phát triển nhữ

ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

MỤC LỤC

2.1 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và đóng góp của môn Hóa học trong việc bồi dưỡng phẩm chất cho học sinh

4

2.2 Yêu cầu cần đạt về năng lực chung và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực chung cho học sinh 5 2.3 Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực đặc thù cho học sinh

5

3 Yêu cầu cần đạt chương Năng lượng hóa học – Hóa học 10 8

III HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC – HÓA

IV KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI PHÁP ĐƯỢC ĐỀ XUẤT

3.1 Kết quả khảo sát tính cấp thiết của các giải pháp đã được đề xuất 42 3.2 Kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp đã được đề xuất 44 3.3 Nhận xét về tính cấp thiết, tính khả thi của các giải pháp đã đề ra 48

LỜI KẾT 50

PHỤ LỤC

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 được xây dựng trên cơ sở quan điểm của Đảng, Nhà nước về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo; kế thừa và phát triển những ưu điểm của các chương trình giáo dục phổ thông đã có của Việt Nam, đồng thời tiếp thu thành tựu nghiên cứu về khoa học giáo dục và kinh nghiệm xây dựng chương trình theo mô hình phát triển phẩm chất và năng lực của những nền giáo dục tiên tiến trên thế giới; gắn với nhu cầu phát triển của đất nước, những tiến bộ của thời đại về khoa học - công nghệ và xã hội; phù hợp với đặc điểm con người, văn hoá Việt Nam, các giá trị truyền thống của dân tộc và những giá trị chung của nhân loại và hướng phát triển chung của UNESCO (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hợp Quốc - United Nations Educational Scientific and Cultural Organization) về giáo dục

Nằm trong lộ trình đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh (HS) trên tinh thần Nghị quyết 29 - NQ/TƯ về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 04/05/2017 đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực

có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới; rèn luyện được khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển khả năng tư duy sinh học cho HS ở các mặt: lí thuyết, thực hành, ứng dụng Đồng thời, chúng còn góp phần bổ sung và điều chỉnh về phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học ở trường trung học phổ thông (THPT) hiện nay”

Ngay từ đầu năm học 2022 - 2023, học sinh lớp 10 trên cả nước đã được tư vấn

và lựa chọn học tập theo khối KHTN hoặc KHXH Khác với quan điểm “tích hợp”

ở các bậc học dưới, ở bậc THPT, chương trình được xây dựng theo hướng phân hóa

và gần với định hướng nghề nghiệp của học sinh Các môn học KHTN bao gồm Vật

lý, Hóa học và Sinh học được đổi mới đồng bộ Với môn Hóa học, có 3 bộ sách gồm Cánh diều, Kết nối tri thức với cuộc sống, Chân trời sáng tạo, mỗi bộ sách gồm 4 quyển Hóa học 10 và Sách Chuyên đề Hóa học 10, ngoài ra còn có những cuốn sách khác như sách bài tập, sách giáo viên được biên soạn theo tinh thần đổi mới căn bản, toàn diện cách dạy và cách học của giáo viên và học sinh theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực Đặc biệt, trong nội dung dạy học có những phần được đưa vào rất mới so với chương trình cũ gây khó khăn, bỡ ngỡ cho cả thầy và trò Một trong những nội dung mới đó là chương 5, chương Năng lượng hóa học - Hóa học

10

Chương 5, chương Năng lượng hóa học - Hóa học 10 là một nội dung mới đối với học sinh phổ thông Việt Nam nhưng lại là vấn đề không mới đối với chương trình Hóa học THPT ở các quốc gia khác trên thế giới Bao nhiêu năm nay, các nhà

Việc đổi mới căn bản toàn diện giáo dục không phải chỉ ở vấn đề dạy học mà còn đổi mới cả quá trình kiểm tra đánh giá học sinh, trong đó có sự thay đổi rất lớn

về nội dung câu hỏi và cách đặt câu hỏi Các câu hỏi chú trọng đến ứng dụng và thực

tế Lời dẫn của các câu hỏi cũng nhiều thông tin hơn

Như các lí do đã trình bày ở trên, để giúp giáo viên và học sinh thực hiện dạy học tốt nội dung Năng lượng hóa học và để giáo viên và học sinh thay đổi cách dạy, cách kiểm tra đánh giá truyền thống, chúng tôi đã xây dựng hệ thống bài tập về nội

dung này và chọn đề tài: “Hệ thống bài tập chủ đề Năng lượng hóa học: Enthalpy tạo thành và biến thiên Enthalpy của phản ứng hóa học – Hóa học 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm cho mình

II ĐÓNG GÓP VÀ TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Môn Hóa học ở chương trình phổ thông hình thành và phát triển ở học sinh năng lực hóa học bao gồm các năng lực thành phần sau: Năng lực nhận thức hóa học; năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học; năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học Trong đó, năng lực nhận thức hóa học được thể hiện qua khả năng nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất, các quá trình hóa học, các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng, một số chất hóa học cơ bản và chuyển hóa hóa học, một số ứng dụng của hóa học trong đời sống và sản xuất Nội dung chương Năng lượng hóa học nhằm phát huy năng lực nhận thức hóa học của học sinh Các bài kiểm tra môn Hóa cũng sẽ chuyển dần từ những bài tập và câu hỏi nặng

về tính toán nhưng không thực tế sang các bài tập mang bản chất Hóa học hơn và thực tế hơn Nếu xây dựng được hệ thống bài tập về chủ đề Năng lượng hóa học thành công có thể mang lại nhiều ý nghĩa thực tế cho cả giáo viên và học sinh trong việc đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực Thứ nhất, tài liệu về nội dung này rất ít, thậm chí đối với chương trình THPT hiện nay là hầu như chưa có Thứ hai, hệ thống bài tập được xây dựng theo định hướng phát triển năng lực nên cách đặt vấn đề sẽ rất khác, phù hợp với xu thế ra đề của các trường đại học hiện nay Thứ ba, đề tài góp phần nâng cao khả năng nhận thức của giáo viên và học sinh

về nội dung trên Vì vậy, vấn đề trong đề tài này thực sự là vấn đề mới và cần thiết của bộ môn Hóa học THPT nói riêng và ngành giáo dục và đào tạo nói chung

3

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

I CƠ SỞ LÝ LUẬN

1 Chương trình giáo dục phổ thông 2018

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 là chương trình định hướng giáo dục và đào tạo cho mọi cấp học phổ thông do Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam ban hành ngày 26 tháng 12 năm 2018 theo thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT về “ban hành chương trình giáo dục phổ thông” Chương trình giáo dục phổ thông 2018 ra đời với mục đích thay thế và kế thừa chương trình giáo dục hiện hành 2006 đang được áp dụng cho mọi cấp học phổ thông ở Việt Nam, đồng thời “bảo đảm phát triển phẩm chất và năng lực người học thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức cơ bản, thiết thực; hiện đại; hài hòa đức, trí, thể, mỹ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống; tích hợp cao ở các lớp học dưới, phân hóa dần ở các lớp học trên; thông qua các phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi học sinh, các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục và phương pháp giáo dục để đạt được mục tiêu đó” Đây là lần đầu tiên trong lịch sử giáo dục Việt Nam, một chương trình giáo dục phổ thông hoàn chỉnh được ban hành trước khi tiến hành biên soạn sách giáo khoa

Là một chương trình giáo dục được xây dựng theo hướng mở, lấy người học làm trung tâm, chương trình giáo dục phổ thông mới cho phép địa phương chủ động trong việc triển khai kế hoạch giáo dục theo định hướng giáo dục trên địa bàn mình, cũng như tạo điều kiện những nhà biên soạn sách và người dạy phát huy được tính chủ động của họ Ngoài nguyên lý giáo dục nền tảng bao gồm “học đi đôi với hành”,

“lý luận gắn liền với thực tiễn”, “giáo dục ở nhà trường kết hợp với giáo dục ở gia đình và xã hội”, chương trình còn chịu ảnh hưởng từ triết lý giáo dục “học để biết – học để làm - học để chung sống - học để tự khẳng định mình” do Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hợp Quốc đề xướng, cũng như mô hình giáo dục STEM - một mô hình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các lĩnh vực khoa học (science), công nghệ (technology), kỹ thuật (engineering), toán học (mathematics) dưới hình thức tiếp cận liên môn (interdisciplinary) Sự thất bại của mô hình trường học mới (VNEN) cũng để lại nhiều bài học và giá trị trong việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới Chương trình chia làm hai giai đoạn chính: giai đoạn giáo dục cơ bản (kéo dài từ lớp

1 đến lớp 9) và giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (kéo dài từ lớp 10 đến lớp 12) Để hoàn thành chương trình, người học cần đạt được 5 phẩm chất và 10 năng lực cốt lõi theo yêu cầu

Sau gần 10 năm áp dụng chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, trước sự đổi thay của thời cuộc và sự phát triển của khoa học công nghệ trong bối cảnh toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp lần thứ tư, Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành

4

Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam đã quyết định ban hành nghị quyết số NQ/TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 về “đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” Nghị quyết này đặt nền móng cho hàng loạt các cải cách, thay đổi những năm về sau, trong đó tiêu biểu nhất là chương trình giáo dục phổ thông mới năm 2018, với lộ trình triển khai từ năm 2020 đến năm 2025 Đây được xem như một “cam kết” của nhà nước Việt Nam nhằm

29-“bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở giáo dục phổ thông”

Với sự ra đời của chương trình giáo dục phổ thông mới, hệ thống giáo dục Việt Nam có nhiều sự thay đổi, chuyển biến, đánh dấu lần đầu tiên sau năm 1975, mọi tổ chức, cá nhân trong xã hội đều có thể tham gia biên soạn sách giáo khoa Quá trình triển khai chương trình bước đầu nhìn chung đạt được một số hiệu quả nhất định Song, những trở ngại chủ quan và khách quan, bao gồm sự bùng phát của Đại dịch COVID-19; độc quyền sách giáo khoa; việc tinh giản, thanh lọc bộ máy giáo dục; chênh lệch trình độ giữa đội ngũ giáo viên và những khó khăn trong việc lựa chọn

tổ hợp môn cho chương trình giáo dục định hướng nghề nghiệp đã đặt ra nhiều thách thức lớn cho cả quá trình cải cách

2 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực

Môn Hóa học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực hóa học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân

Phát triển phẩm chất, năng lực chung và năng lực đặc thù được thể hiện thông qua nội dung dạy học hóa học Theo đó, nội dung vừa là mục tiêu, vừa là phương tiện hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực Phẩm chất và năng lực vừa là đầu ra của chương trình môn Hóa học vừa là điều kiện để học sinh tự học, tự khám phá chiếm lĩnh hiệu quả kiến thức hóa học

2.1 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và đóng góp của môn Hóa học trong việc bồi dưỡng phẩm chất cho học sinh

Môn Hóa học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu đó là: Yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực và trách nhiệm

Thông qua việc tổ chức các hoạt dộng học tập, giáo viên giúp học sinh hình thành và phát triển thế giới quan khoa học, rèn luyện tính trung thực, tình yêu lao động và tinh thần trách nhiệm; dựa vào các hoạt động thực nghiệm, thực hành, đặc

2.2 Yêu cầu cần đạt về năng lực chung và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực chung cho học sinh

Môn Hóa học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các năng lực chung

đó là các năng lực: Tự chủ và tự học; Giao tiếp và hợp tác; Giải quyết vấn đề và sáng tạo theo các mức độ phù hợp với môn Hóa học, cấp học đã được quy định tại Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018

Đóng góp của môn Hóa học trong việc hình thành, phát triển các năng lực chung cho học sinh như sau:

- Trong dạy học môn Hóa học, giáo viên tổ chức cho học sinh thực hiện các hoạt động tìm tòi, khám phá, thực hành khoa học, đặc biệt là tra cứu, xử lí các nguồn tài nguyên hỗ trợ tự học (trong đó có nguồn tài nguyên số), thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, các dự án học tập để nâng cao năng lực tự chủ và tự học ở học sinh

- Môn Hóa học có nhiều lợi thế trong hình thành và phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác khi học sinh thường xuyên thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành thí nghiệm theo nhóm được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập, tạo cơ hội để giao tiếp và hợp tác

- Giải quyết vấn đề và sáng tạo là đặc thù của việc tìm hiểu, khám phá thế giới khoa học Thông qua các hoạt động học tập môn Hóa học, giáo viên tạo cơ hội cho học sinh vận dụng kiến thức hóa học, từ đó tìm tòi, khám phá, phát hiện vấn đề trong thế giới tự nhiên và đề xuất hướng giải quyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch để giải quyết vấn đề một cách sáng tạo Vận dụng phương pháp học tập theo dự án và hình thức làm việc nhóm để giúp học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học

2.3 Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù và đóng góp của môn học trong việc hình thành, phát triển các năng lực đặc thù cho học sinh

Môn Hóa học hình thành và phát triển ở học sinh năng lực hóa học – một biểu hiện đặc thù của năng lực khoa học tự nhiên với các thành phần: Nhận thức hóa học; Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học; Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

6

Bảng 1: Bảng mô tả các biểu hiện cụ thể của năng lực hóa học

Nhận thức hóa học Nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất;

các quá trình hóa học; các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; một số chất hóa học cơ bản và chuyển hóa hóa học; một số ứng dụng của hóa học trong đời sống và sản xuất Các biểu hiện cụ thể:

- Nhận biết và nêu được tên của các đối tượng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình hóa học

- Trình bày được các sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học

- Mô tả được đối tượng bằng các hình thức nói, viết, công thức, sơ đồ, biểu đồ, bảng

- So sánh, phân loại, lựa chọn được các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học theo các tiêu chí khác nhau

- Phân tích được các khía cạnh của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học theo logic nhất định

- Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học (cấu tạo – tính chất, nguyên nhân – kết quả,…)

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

- Thảo luận, đưa ra được những nhận định phê phán

- Đề xuất vấn đề: Nhận ra và đặt được các câu hỏi liên quan đến vấn đề ; phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề; biểu đạt được vấn đề

7

- Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích được vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu

- Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn,…); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu

- Thực hiện kế hoạch: Thu thập được sự kiện và chứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực nghiệm); phân tích được dữ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết; rút ra được kết luận và điều chỉnh được kết luận khi cần thiết

- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác với đối tác bằng thái độ lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá

do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

Vận dụng kiến thức, kỹ

năng đã học

Vận dụng được kiến thức, kỹ năng đã học để giải quyết một số vấn đề trong học tập, nghiên cứu khoa họcvà một số tình huống cụ thể trong thực tiễn Các biểu hiện cụ thể:

- Vận dụng được kiến thức hóa học để phát hiện, giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ứng dụng của hóa học trong cuộc sống

- Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng của một số vấn đề thực tiễn và đề xuất một

số phương pháp, biện pháp, mô hình, kế hoạch giải quyết vấn đề

- Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông

- Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến bản thân, gia đình và cộng đồng – phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường

8

3 Yêu cầu cần đạt chương Năng lượng hóa học – Hóa học 10

Tại Phụ lục I Khối lượng kiến thức môn hoá học ban hành kèm theo Thông tư 15/2022/TT-BGDĐT (Có hiệu lực từ 24/12/2022) quy định nội dung và yêu cầu kiến thức môn hoá học về năng lượng hóa học trong chương trình trung học phổ thông như sau:

6 Phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt - Trình bày được khái niệm phản ứng tỏa

nhiệt, thu nhiệt

- Lấy được ví dụ trong thực tiễn

Biến thiên enthalpy của phản

∆rH°298

+ Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị ∆rH°298

+ Tính được ∆rH°298 của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:

∆rH°298 = Ʃ Eb (cđ) - Ʃ E b (sp)

∆rH°298 = Ʃ ∆fH°298 (sp) - Ʃ ∆fH°298 (cđ)

9

phản ứng

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học:

Được thực hiện thông qua các hoạt động thảo luận, quan sát thực tiễn, tìm tòi thông tin… để tìm hiểu về việc sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau; Nguồn năng lượng được sinh ra từ các phản ứng hóa học nào? So sánh nhiệt các phản ứng khác nhau để giải thích được mức độ thuận lợi của các phản ứng hóa học khác nhau trong thực tiễn

- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học:

Thông qua các kiến thức, kỹ năng hóa học đã học để vận dụng giải thích một

số hiện tượng thực tiễn liên quan đến nội dung bài học và một số hiện tượng thực tiễn có liên quan năng lượng của phản ứng hóa học và vai trò của năng lượng đối với cuộc sống

4 Đổi mới kiểm tra đánh giá theo phát triển năng lực

Theo “Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo”

và “Tài liệu tập huấn đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực học sinh các môn học, Vụ Giáo dục Trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2014”, việc đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực được thể hiện như sau:Hiện nay có nhiều quan niệm về năng lực, theo OECD: Năng lực là khả năng đáp ứng một cách hiệu quả những yêu cầu phức hợp trong một bối cảnh cụ thể; theo Chương trình giáo dục phổ thông mới năm 2018: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể

Với những quan niệm trên, đánh giá kết quả học tập theo định hướng tiếp cận năng lực cần chú trọng vào khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau Hay nói cách khác, đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong những bối cảnh có ý nghĩa Đánh giá kết quả học tập của học sinh đối với các môn học và hoạt động giáo dục theo quá trình hay ở mỗi giai đoạn học tập chính là biện pháp chủ yếu nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học về kiến thức, kĩ năng, thái độ và năng lực, đồng thời có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả học tập của học sinh

Xét về bản chất thì không có mâu thuẫn giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kĩ năng, đánh giá năng lực được coi là bước phát triển cao hơn so với đánh giá kiến thức, kĩ năng Để chứng minh học sinh có năng lực ở một mức độ nào đó, phải tạo cơ hội cho học sinh được giải quyết vấn đề trong tình huống mang tính thực tiễn Khi đó học sinh vừa phải vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã được học ở nhà

10

trường, vừa sử dụng những kinh nghiệm của bản thân thu được từ những trải nghiệm bên ngoài nhà trường (gia đình, cộng đồng và xã hội) để giải quyết vấn đề của thực tiễn Như vậy, thông qua việc hoàn thành một nhiệm vụ trong bối cảnh thực, người

ta có thể đồng thời đánh giá được cả khả năng nhận thức, kĩ năng thực hiện và những giá trị, tình cảm của người học Mặt khác, đánh giá năng lực không hoàn toàn phải dựa vào chương trình giáo dục của từng môn học như đánh giá kiến thức, kĩ năng, bởi năng lực là tổng hóa, kết tinh kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, chuẩn mực đạo đức,… được hình thành từ nhiều môn học, lĩnh vực học tập khác nhau, và

từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người

II CƠ SỞ THỰC TIỄN

1 Thực trạng của vấn đề

Bắt đầu từ năm học 2019 – 2020, sau khi kết thúc chương trình giáo dục THPT, học sinh có nhiều cơ hội xét tuyển vào các trường đại học hơn so với với trước đây Các trường đại học đã mở ra nhiều phương thức xét tuyển, trong đó nổi bật nhất là

5 phương thức: Xét tuyển theo kết quả của kỳ thi tốt nghiệp THPT, xét tuyển theo kết quả của kỳ thi đánh giá năng lực (do trường Đại học Quốc gia tổ chức), xét tuyển theo kết quả của kỳ thi đánh giá tư duy (do trường Đại học Bách khoa Hà nội tổ chức), xét tuyển theo kết quả của các chứng chỉ quốc tế (IELTS, SAT, ACT…) và xét tuyển theo điểm học bạ Sự ra đời của kỳ thi đánh giá năng lực và đánh giá tư duy đã tạo ra sự chuyển biến khủng khiếp trong cách học, cách dạy, cách ra đề của học sinh và giáo viên So với kỳ thi tốt nghiệp THPT truyền thống, các lĩnh vực, bộ môn thi của những kỳ thi như đánh giá năng lực, đánh giá tư duy, SAT, PISA … phong phú hơn, cách đặt vấn đề, đặt câu hỏi cũng có nhiều điều khác biệt Trong mỗi câu hỏi, đề bài nói nhiều hơn về vai trò, ứng dụng thực tế, ngữ liệu trong mỗi câu hỏi nhiều hơn, tăng cường các câu hỏi về hình ảnh, bảng biểu, đồ thị… Mỗi ngữ liệu có thể có nhiều câu hỏi liên quan Vì vậy để biên soạn các câu hỏi theo định hướng phát triển năng lực đòi hỏi người biên soạn phải đi đầu trong đổi mới tư duy

ra đề so với trước đây

Năm học 2022 – 2023, Bộ giáo dục và đào tạo thực hiện triển khai chương trình mới cho cấp THPT, bắt đầu từ lớp 10 Khi đi vào nghiên cứu và thực hiện chương trình, giáo viên và học sinh đều nhận thấy bộ môn Hóa học có nhiều sự đổi mới kể

cả về hình thức lẫn nội dung Từ cách gọi tên các chất thay đổi cho đến một số chương mục mới so với chương trình trước đây, đó là việc đưa vào chương 5, chương Năng lượng hóa học Nội dung mới, phương pháp dạy học mới đã làm cho thầy và trò gặp không ít khó khăn trong quá trình triển khai

Trước tình hình trên, để việc dạy học có hiệu quả thì nhất thiết phải có nhiều tài liệu và hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực đặc biệt là cho nội dung chương Năng lượng hóa học, Hóa học lớp 10 Bên cạnh đó giáo viên phải từng bước đổi mới cả hình thức các kỳ kiểm tra đánh giá học sinh để đánh giá có hiệu quả hơn

hiệu quả dạy học

Trong thời đại hiện nay, giáo viên và học sinh có điều kiện tốt hơn về thiết bị, thành thạo hơn về công nghệ thông tin Việc tìm kiếm nguồn tài liệu về đánh giá theo phát triển năng lực trên mạng dễ dàng hơn Tuy vậy, vì nội dung Năng lượng hóa học là hoàn toàn mới nên chưa có nhiều tài liệu được chia sẻ, đặc biệt là tài liệu theo hướng phát triển năng lực học sinh Nếu có, thì chủ yếu những tài liệu đó ở nước ngoài, muốn hiểu được phải được dịch hoặc bản thân có sẵn khả năng ngoại ngữ tốt

Bộ giáo dục đã ban hành CTGDPT mới 2018 theo định hướng hội nhập quốc

tế Hàng ngày, chúng ta hay nghe được các thông tin như: Giáo dục Việt Nam đào tạo thầy chứ chưa đào tạo thợ; Học chưa đi đôi với hành; Số lượng bằng sáng chế ở Việt Nam ít ; Học Toán – Lý – Hóa để làm gì? Cách học của học sinh nước ngoài khác cách học của học sinh Việt Nam như thế nào? Chương trình học ở các nước tiên tiến dễ hơn ở Việt Nam phải không? Là người làm trong ngành giáo dục, việc dạy và học như thế nào để có thể đào tạo ra những con người đưa Việt Nam “sánh vai với các cường quốc năm châu” cũng là nỗi trăn trở của nhiều giáo viên THPT hiện nay

Chủ đề “Năng lượng hóa học” có nhiều nội dung liên quan đến kiến thức thực tiễn, có nhiều nội dung có thể đưa ra những tình huống thực tế cho học sinh vận dụng và giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra trong bối cảnh Việt Nam và thế giới đang phải đối mặt hiện nay

2.2 Khó khăn

Vì Năng lượng hóa học là nội dung mới được đưa vào giảng dạy nên nguồn tài liệu tham khảo về các câu hỏi về nội dung này còn hạn chế, đặc biệt câu hỏi phát

12

triển năng lực nội dung năng lượng hóa học còn hạn chế hơn Nếu tra được tài liệu nước ngoài thì quá phù hợp song một bộ phận giáo viên hóa học và học sinh có trình

độ ngoại ngữ chưa tốt, chưa đáp ứng theo được mong muốn trên

Giáo viên và học sinh mới đổi phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực chưa được một năm học nên còn nhiều bỡ ngỡ, có thầy,

cô hoặc học sinh còn chưa quen với tiến độ đổi mới Các thầy cô lâu năm thường có tâm lý ngại học hỏi, ngại thay đổi, đặc biệt là khi giảng dạy nội dung mới Học sinh thì ngại thay đổi theo cách làm các bài tập có ngữ liệu dài hơn, liên hệ với thực tiễn nhiều hơn Nhiều em còn không dám viết ra những suy nghĩ, giải pháp của chính bản thân mình đưa ra vì sợ sai, sợ xấu hổ

Tuy còn nhiều vấn đề gặp phải trong quá trình “đổi mới căn bản, toàn diện quá trình dạy học” nhưng cả thầy và trò cùng các nhà quản lý giáo dục đang từng bước chuyển mình để việc dạy và học đem lại hiệu quả tốt

3 Điều tra, khảo sát

Để tìm hiểu thực trạng kiểm tra đánh giá học sinh bằng các câu hỏi theo hướng phát triển năng lực phần Năng lượng hóa học trong trường phổ thông, chúng tôi tiến hành điều tra những nội dung sau bằng cách điều tra thực trạng, tính cấp thiết của vấn đề trên google form

3.1 Khảo sát 1: Khảo sát giáo viên

- Nội dung khảo sát: Thực trạng sử dụng Hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực chủ đề Năng lượng hóa học – Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học – Hóa học 10

- Đối tượng khảo sát: GV hóa học đang giảng dạy khối 10 các trường THPT khu vực huyện Quỳnh Lưu, TX Hoàng Mai – Nghệ An, năm học 2022 – 2023

- Hình thức khảo sát: Xây dựng phiếu điều tra trên google form

https://docs.google.com/forms/d/1UImlOjMnLnaDkXk4FBokJSbE6eguNXZzr0ubMOaTtw/edit#responses và gửi link cho giáo viên tham gia khảo sát Kết quả thu được như sau:

13

14

* Đánh giá thực trạng:

Đa số giáo viên được khảo sát đều đang giảng dạy lớp 10 nên hiểu rất rõ về nội dung cần khảo sát và xác định được Chủ đề Năng lượng hóa học là chủ đề có nội dung mới trong chương trình Khi giảng dạy lớp 10, các giáo viên đều xác định được những khó khăn mà giáo viên và học sinh gặp phải, đó là: Nội dung mới, cách gọi tên các chất mới, giảng dạy theo phát triển năng lực, phẩm chất và kiểm tra đánh giá theo phát triển năng lực, phẩm chất

Mong muốn của các thầy cô khi giảng dạy chương Năng lượng hóa học là có thêm nhiều tài liệu về bài tập, đặc biệt là bài tập theo phát triển năng lực Đa số các thầy cô đã tìm hiểu về cách ra đề theo hướng mới, đánh giá năng lực, đánh giá tư duy… Tuy nhiên, những vấn đề trên đều là vấn đề mới nên giáo viên có tìm hiểu nhưng chưa được áp dụng được nhiều

15

Như vậy, qua kết quả điều tra, hầu hết giáo viên đều cho rằng: Xây dựng hệ thống câu hỏi theo hướng phát triển năng lực chủ đề Năng lượng hóa học là thực sự cần thiết và rất cần thiết

3.2 Khảo sát 2: Khảo sát học sinh lớp 10

- Nội dung khảo sát: Thực trạng sử dụng Hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực chủ đề Năng lượng hóa học – Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học – Hóa học 10

- Đối tượng khảo sát: Học sinh khối 10 các trường THPT khu vực huyện Quỳnh Lưu, TX Hoàng Mai – Nghệ An, thời gian năm học 2022 – 2023 Năm học này, các

em học sinh lớp 10 có quyền được chọn ban, chọn môn theo nguyện vọng Vì vậy, những em được khảo sát đa số đều học khá tốt môn Hóa học và môn Hóa học là môn học yêu thích của học sinh

- Hình thức khảo sát: Xây dựng phiếu điều tra trên google form

https://docs.google.com/forms/d/14-xn8hSKPlBfqRNrugwsrfCYPl4_0zSGQa_H6PA5EIs/edit#responses,

gửi link cho học sinh khảo sát và thu được kết quả như sau:

16

* Đánh giá thực trạng:

Đa số học sinh được khảo sát hiểu rất rõ về nội dung cần khảo sát và xác định được chương mục nào trong chương trình là khó với bản thân, đó là chương 5 Năng

17

lượng hóa học và Chương 6 Tốc độ phản ứng hóa học Mong muốn của học sinh khi học chủ đề Năng lượng hóa học là có thêm nhiều tài liệu về bài tập, đặc biệt là bài tập theo phát triển năng lực Đa số các em đã tìm hiểu về cách làm của đề theo hướng mới, đánh giá năng lực, đánh giá tư duy… Tuy nhiên, những vấn đề trên đều là vấn

đề mới nên học sinh còn bỡ ngỡ và gặp khó khăn khi làm bài

Như vậy, qua kết quả điều tra, hầu hết học sinh đều cho rằng: Xây dựng hệ thống câu hỏi theo hướng phát triển năng lực chủ đề Năng lượng hóa học là thực sự cần thiết và rất cần thiết

Tiểu kết: Qua kết quả điều tra thực trạng của giáo viên và học sinh ở trên, ta

thấy rằng, hệ thống bài tập theo đánh giá năng lực còn rất ít, đặc biệt là trong chủ đề mới như Năng lượng hóa học Nội dung này trên mạng và trong tài liệu có thể có, tuy nhiên, số liệu đưa ra còn chưa chính xác (đòi hỏi người giáo viên phải tra cứu lại), một số tài liệu chỉ cho câu hỏi mà không có đáp án trả lời (đòi hỏi người giáo viên phải xây dựng hướng dẫn giải tương ứng), ngoài ra các nguồn tài liệu còn xảy

ra tình trạng thiếu chính xác trong đơn vị, câu từ (ví dụ đơn vị là kJ cho kJ.mol-1…) Việc xây dựng hệ thống câu hỏi một cách chuẩn mực chủ đề này trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết để giáo viên và học sinh hiểu sâu sắc, chính xác về nội dung chủ đề cũng như vận dụng kiến thức đã học vào thực tế Trong đề tài này, chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập theo đánh giá năng lực chủ đề Năng lượng hóa học dưới dạng các câu hỏi tự luận, câu hỏi mở để các em học sinh có thể tự do thể hiện hết suy nghĩ và năng lực của bản thân

III HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC – HÓA HỌC 10 THEO ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC

1 Kiến thức chung về năng lượng phản ứng

1.1 Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt

Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt (rH < 0) Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt (rH > 0)

1.2 Biến thiên enthalpy của phản ứng

Khi các phản ứng xảy ra ở điều kiện áp suất không đổi thì nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện này gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng (hay nhiệt phản ứng) Enthalpy của phản ứng được kí hiệu là rH

Nếu biến thiên enthalpy được tính ở điều kiện chuẩn (áp suất của chất khí là

được gọi là biến thiên enthalpy chuẩn và được kí hiệu là 0

r 298

Δ H Dấu của enthalpy cho biết phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt:

- Nếu rH < 0 thì phản ứng tỏa nhiệt

2 Cách tính biến thiên enthalpy

2.1.Tính theo năng lượng liên kết

Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng hiệu số giữa tổng năng lượng liên kết của các chất phản ứng và tổng năng lượng liên kết của các chất sản phẩm:

Δ H của phản ứng theo nhiệt tạo thành

2.2 Tính theo nhiệt tạo thành

Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng hiệu số giữa tổng nhiệt tạo thành của các chất sản phẩm và tổng nhiệt tạo thành của các chất phản ứng:

r 298 f 298 f 298

Δ H   Δ H (sp) - Δ H (cd)

3 Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực

Bài 1: Hydrazine (N2H4) lỏng được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hóa hữu cơ và

là một thành phần quan trọng trong nhiên liệu tên lửa, có mùi giống ammonia nhưng lại rất nguy hiểm Nhiệt toả ra khi 1 mol hydrazine bị phân huỷ thành ammonia và nitrogen là 111,62 kJ

19

a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng trên

b) Tính khối lượng NH3 tạo thành khi tiến hành phân huỷ 135,2 gam N2H4 Giả sử phản ứng phân huỷ xảy ra hoàn toàn chỉ tạo thành ammonia và nitrogen

c) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của hydrazine, dạng lỏng

Cho biết:

∆fH°298 (kJ.mol-1) - 45,90 d) Một nhóm sinh viên trường Đại học Vinh – Nghệ An đã tiến hành khảo sát

sự chuyển hoá năng lượng nhiệt của phản ứng thành năng lượng cơ học để sử dụng trong động cơ tên lửa mô hình Thí nghiệm cho thấy rằng với lượng nhiệt toả ra là 2000,0 kJ thì tên lửa đạt độ cao cực đại khi bắn là 60,0 m Với lượng nhiệt toả ra khi phân huỷ 300,0 gam N2H4 (l) có thể bắn tên lửa đạt độ cao đó hay không?

Mô hình tên lửa thử nghiệm

e) Tại sao hydrazine lại được dùng làm nhiên liệu cho tên lửa?

e) Khi phân hủy 1 mol N2H4 (l) tạo ra 5/3 mol hỗn hợp khí, phản ứng tăng thể tích

đáng kể so với trước phản ứng tạo lực đẩy cho tên lửa Ngoài ra, phản ứng phân hủy

N2H4 còn tỏa nhiệt, là phản ứng có thể tự diễn biến trong điều kiện chuẩn

Bài 2: Phosphine (PH3)(g) là một hợp chất không màu, dễ cháy, có độc tính cao Ở

nhiệt độ 38oC trong không khí, phosphine bắt đầu cháy tạo ra phosphorus pentoxide (P2O5) và nước

Cấu tạo phân tử phosphine

a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra khi đốt cháy phosphine trong không khí

b) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy phosphine trong khí O2 thu được P2O5(s) và H2O(g)

21

phosphorus, do quá trình tác động của các vi khuẩn sống dưới lòng đất sinh ra các khí gồm phosphine và diphosphine (P2H4) Giải thích hiện tượng ma trơi theo kiến thức mà em đã được tìm hiểu

2PH3(g) + 4O2(g) → P2O5(s) + 3H2O(l)

Vậy, hiện tượng “ma trơi” là hiện tượng khoa học, không phải là hiện tượng thần bí

Bài 3: Nitrogen có thể tạo thành một số oxide như N2O4, N2O và NO

a) Một loại tên lửa sử dụng năng lượng sinh ra từ phản ứng giữa N2O4 và methylhydrazine (CH3NHNH2) để làm nhiên liệu, phản ứng hóa học xẩy ra như sau:

b2) Tính biến thiên enthalpy của phản ứng phân hủy 240 dm3 N2O(g) thành khí

nitrogen và oxygen ở điều kiện chuẩn

b3) Ở tầng bình lưu, khí NO tham gia vào quá trình phá hủy ozone tạo thành nitrogen dioxide (NO2) và khí oxygen

Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra và tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng

Có thể điều chế butan-2-ol bằng hai cách sau:

Cách 1: Hydrate hóa but-1-ene(g) với xúc tác là sulfuric acid (H2SO4)

Cách 2: Thủy phân 2-bromobutane bằng dung dịch kiềm

a) Xác định biến thiên enthalpy phản ứng điều chế butan-2-ol (g) bằng cách 1 ở điều kiện chuẩn

b) Xét phản ứng thủy phân 2-bromobuthane bằng dung dịch kiềm:

CH3CHBrCH2CH3(l) + NaOH(aq) → CH3CH(OH)CH2CH3(l) + NaBr(aq)