Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm trong đề thi THPT quốc gia bằng phần mềm edraw max 9 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC LƯƠNG THỊ MINH THU XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2 KHÓA LUẬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa vô cơ

HÀ NỘI - 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

LƯƠNG THỊ MINH THU

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học vô cơ

Người hướng dẫn khoa học

Th.S HOÀNG QUANG BẮC

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn chân thành, tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Th.S Hoàng Quang Bắc – Khoa Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội 2, người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn tới gia đình, người thân đã tạo mọi điều kiện vật chất và tinh thần để tôi thực hiện được đề tài của mình

Trong quá trình nghiên cứu và làm khoá luận tốt nghiệp do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy giáo, Cô giáo và các bạn

để khoá luận của tôi được hoàn thiện và mang lại hiệu quả cao hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Lương Thị Minh Thu

Phòng thí nghiệm Công nghiệp Trung học phổ thông Dung dịch

Phản ứng Nhà xuất bản Thí nghiệm Điều kiện tiêu chuẩn Công nghệ thông tin

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

5 Phạm vi nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Bài tập hoá học 3

1.1.1 Khái niệm về bài tập, BTHH 3

1.1.2 Tác dụng của bài tập hoá học 3

1.1.2.1 Ý nghĩa trí dục 3

1.1.2.2 Ý nghĩa phát triển 4

1.1.2.3 Ý nghĩa giáo dục 4

1.1.3 Phân loại BTHH 4

1.1.3.1 Phân loại BTHH dựa vào nội dung 4

1.1.3.2 Phân loại BTHH dựa trên hình thức 4

1.1.3.3 Phân loại BTHH theo mức độ nhận thức 5

1.1.4 Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học 5

1.1.4.1 Lựa chọn bài tập 5

1.1.4.2 Chữa bài tập 5

1.1.5 Xây dựng BTHH mới 6

1.2 Bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ 6

1.2.1 Khái niệm 6

1.2.2 Phân loại bài tập có sử dụng hình vẽ 6

1.2.3 Vai trò của bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ 7

1.3 Công cụ xây dựng, thiết kết hình vẽ hóa học 7

1.3.1 Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học hóa học 7

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin 8

1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng CNTT và truyền thông vào dạy học Hóa học 8

1.3.4 Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay 9

1.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ 10

1.5 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ 11

1.6 Giới thiệu về phần mềm Edraw Max 9.2 12

1.6.1 Giới thiệu chung 12

1.6.2 Phần mềm Edraw Max trong thiết kế mô phỏng thí nghiệm hoá học 13

1.6.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max 13

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ CHƯƠNG “NITROGEN - PHOSPHORUS” và CHƯƠNG “CARBON - SILICON” LỚP 11 CƠ BẢN 16

2.1 Kiến trức trọng tâm chương nitrogen - phosphorus 16

2.1.1 Nitrogen 16

2.1.2 Hợp chất của nitrogen 17

2.1.3 Phosphorus và hợp chất 19

2.2 Kiến thức trọng tâm chương “Carbon – Silic” 21

2.2.1 Carbon 21

2.2.2 Các hợp chất của carbon 22

2.2.3 Silicon 24

2.2.4 Hơp chất của silicon 24

2.3 Một số ví dụ bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương “nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” trong đề thi THPT quốc gia 25

2.4 Hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm chương “nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” 26

2.4.1 Hệ thống bài tập chương “ Nitrogen - phosphorus” 28

2.4.1.1 Mức độ nhận biết 28

2.4.1.2 Mức độ thông hiểu 33

2.4.1.3 Mức độ vận dụng 38

2.4.1.4 Mức độ vận dụng cao 45

2.4.2 Hệ thống bài tập chương “carbon - silicon” 47

2.4.2.1 Mức độ nhận biết 47

2.4.2.2 Mức độ thông hiểu 51

2.4.2.3 Mức độ vận dụng 56

2.4.2.4 Mức độ vận dụng cao 60

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Bài”tập có ý nghĩa rất quan trọng trong Hóa học, không những giúp học sinh hiểu chính xác và vận dụng các kiến thức đã học, bài tập Hóa học còn giúp học sinh rèn luyện kĩ năng, trí thông minh, sự sáng”tạo Nước ta đang bước vào giai đoạn xây dựng và phát triển trong bối cảnh toàn cầu hóa ngày càng sâu rộng Do đó nền giáo dục đã và đang đổi mới căn bản và toàn diện để hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, hoà nhập với xu hướng của các quốc gia khác trong khu vực và trên thế giới

Tuy nhiên, trước”yêu cầu đổi mới, không phải lúc nào người thầy cũng dạy được lý thuyết đi kèm với thực hành Cho nên, những BTHH có sử dụng hình vẽ sẽ

là ngôn ngữ diễn tả ngắn gọn và hiệu quả bản chất thực”tiễn BTHH được coi là phương tiện cơ bản để dạy học và vận dụng kiến thức hoá học để giải quyết các nhiệm vụ học tập, các vấn đề thực tiễn sản xuất có liên quan đến hoá học

Thực tế, những”bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ trong chương trình hoá học phổ thông hiện nay còn ít và cũng chưa được nhiều GV sử”dụng Trong khi đó, những năm gần đây, bài tập có sử dụng hình ảnh đã được đưa vào kì thi THPT quốc gia, và có một vị trí quan trọng

Xuất phát từ những lí do đó, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh nên tôi đã lựa chọn đề tài: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ

SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2 ” làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng được hệ thống các bài tập có sử dụng hình vẽ bằng phần mềm Edraw Max 9.2 trong dạy học phần phi kim SGK hoá học 11 cơ bản làm phong phú thêm hệ thống bài tập Góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, phát triển tư duy nhận thức, năng lực của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

+ Tìm hiểu hệ thống lí luận về bài tập hoá học, phương tiện trực quan, bài tập có sử dụng hình vẽ

Phosphorus” và “Carbon - Silicon” lớp 11 cơ bản

+ Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ chương “Nitrogen - Phosphorus” và “Carbon - Silicon” bằng phần mềm Edraw Max 9.2 lớp 11 cơ bản

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng một số bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm trong đề thi THPT quốc gia

Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học ở trường phổ thông

5 Phạm vi nghiên cứu

Xây dựng 1 hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương

“nitrogen – phosphorus” và chương “ carbon – silicon” bằng phần mềm Edraw max 9.2

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tìm hiểu sách giáo khoa Hóa học lớp 11, nghiên cứu một số tài liệu tham khảo trên sách báo, các diễn đàn, mạng xã hội về bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm

- Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu

- Phân tích, đánh giá các mức độ nhận thức của HS: mức độ nhân biết, mức độ thông hiểu, mức độ vân dụng và mức độ vận dụng cao bằng cách phân loại một số bài tập cụ thể

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Bài tập hoá học

1.1.1 Khái niệm về bài tập, BTHH [9]

Bài tập là một hệ thống thông tin được đưa ra một cách có vấn đề, đòi hỏi HS phải

sử dụng những kiến thức đã có bằng cách lập luận hay tính toán để giải quyết vấn

đề

“BTHH là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức cho HS.”Là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho người học, buộc “người học phải vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo ” Về mặt lí luận dạy học hoá học, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán

mà khi hoàn thành chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng hay trả lời viết kèm theo thực nghiệm

“Để giải quyết được những vấn đề này, HS phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học”, những khái niệm, định luật, học thuyết, phép toán, “cách tư duy sáng tạo và phương pháp nhận thức khoa học Bài tập và lời giải là nguồn tri thức mới cho HS trong hoạt động nhận thức ”

1.1.2 Tác dụng của bài tập hoá học [9]

1.1.2.1 Ý nghĩa trí dục

+ “Làm chính xác hoá, hiểu đúng, hiểu sâu các khái niệm hoá học ”

+ Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn

“Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc ”

+ Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất

+ “Rèn luyện các kĩ năng hoá học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo các công thức hoá học và phương trình hoá học”… Nếu là bài tập thực nghiệm

“sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho

HS

+ Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất

1.1.3.1 Phân loại BTHH dựa vào nội dung

- “Bài tập định tính: là các dạng bài tập nhận thức có sự liên hệ với sự quan sát, giải thích các hiện tƣợng hoá học, sự điều chế các chất cụ thể, xác định thành phần hoá học các chất và phân biệt chúng, tách hỗn hợp, trắc nghiệm ”

- “Bài tập định lƣợng: là dạng bài tập hoá học có tính chất hoá học (cần dùng các kĩ năng toán học để giải) và tính chất hoá học (cần đúng kiến thức hoá học) Bài toán hoá học có liên quan đến dung dịch ”

- “Bài tập thực nghiệm: là dạng bài tập có liên quan đến các kĩ năng thực hành nhƣ: quan sát thí nghiệm, mô tả hiện tƣợng và giải thích, điều chế chất, làm thí nghiệm nghiên cứu về tính chất của các chất, nhận biết, tách các chất”……

1.1.3.2 Phân loại BTHH dựa trên hình thức

- “Bài tập tự luận: là loại bài tập khi làm bài, học sinh phải tự viết câu trả lời, học sinh phải tự trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình ”

- “Bài tập trắc nghiệm khách quan: là loại bài tập khi làm học sinh chỉ phải chọn một câu trả lời trong số các câu trả lời đã đƣợc cung cấp.”Do không phải viết câu trả lời nên thời gian dành cho việc đọc, suy nghĩ và chọn câu trả lời chỉ từ 1 -2 phút

1.1.3.3 Phân loại BTHH theo mức độ nhận thức

Có thể phân loại BTHH ở các mức độ: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng “Trên thực tế có nhiều cách phân loại BTHH, nhưng sự phân loại BTHH chỉ mang tính chất tương đối, vì giữa cách phân loại không có ranh giới rõ nét, sự phân loại thường theo một mục đích nhất định nào đó ”

1.1.4 Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học [5]

1.1.4.1 Lựa chọn bài tập

“Hiện nay, ngoàiSGK và SBT còn có rất nhiều sách tham khảo về BTHH ở trường phổ thông ”Tuy nhiên, tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà GV cần lựa chọn các BT cho thích hợp Khi chọn BT cần chú ý đến các yếu tố sau:

- “Căn cứ trên khối lượng kiến thức HS nắm được để lựa chọn BT phù hợp với trình độ HS ”

- “Qua việc giải BT của HS có thể đánh giá được chất lượng học tập, phân loại được HS

- Căn cứ vào chương trình giảng dạy, nên xây dựng một ngân hàng BT phù hợp với mức độ của từng khối lớp

- “Nên chọn các BT có nội dung gắn hoá học với các môn học khác, với thực tiễn BT có nhiều cách giải đòi hỏi HS phải suy luận thông minh để có cách giải nhanh nhất,”sẽ tạo hứng thú, nâng cao chất lượng giải bài tập

- “Sau mỗi bài giảng, cần rèn luyện cho HS có thói quen làm hết các BT có trong SGK, SBT ”

- “Khi chú trọng tới số lượng: HS phổ thông rất cần phải chữa nhiều BT, kiểm tra để khuyến khích HS học tập,”đánh giá kịp thời chất lượng dạy học GV có thể tiến hành theo các hình thức sau:

+ “Tiến hành vào đầu hoặc cuối giờ học, kiểm tra một lúc nhiều HS

+ Kiểm tra trắc nghiệm

+ Các dạng BT cơ bản ”

1.1.5 Xây dựng BTHH mới [9]

- Loại bỏ những bài tập có nội dung trong hoá học nghèo nàn nhưng lại cần đến những thuật toán phức tạp để giải ” (hệ nhiều ẩn nhiều phương trình, bất phương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…)

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời hoặc phi thực tiễn hoá học

- “Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm

- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan ”

- “Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma tuý

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề ”

- “Đa dạng hoá các loại hình bài tập như bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ sơ

- Bài tập bằng hình vẽ là một loại hình bài tập mới cần chú ý xây dựng ”

1.2.2 Phân loại bài tập có sử dụng hình vẽ

Tôi chia bài tập có sử dụng hình vẽ theo bốn mức độ:

- “Giúp HS rèn luyện kĩ năng vẽ hình

- Giúp HS phát triển kĩ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, suy đoán ”

- “Rèn luyện năng lực quan sát cho HS, là cơ sở để HS tư duy

- Kiểm tra kiến thức kĩ năng thực hành của HS ”

- “Giúp GV tiết kiệm thời gian do không phải mô tả, giải thích dài dòng

- Gây chú ý cho HS ”

- Bài giảng hấp dẫn, HS hứng thú học tập làm cho lớp học sinh động, nâng cao hiệu quả của HS.”

1.3 Công cụ xây dựng, thiết kết hình vẽ hóa học

1.3.1 Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học hóa học

“Trongthời đại ngày nay - thời đại của thông tin và nền kinh tế tri thức - đã tạo

ra những biến đổi to lớn trong mọi mặt hoạt động của con người và xã hội ”Việc ứngdụng CNTT rộng rãi trên tất cả các lĩnh vực đã cho thấy“vai trò to lớn và những tác dụng kỳ diệu của CNTT trong các lĩnh vực của đời sống xã hội, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục ở các nước có nền giáo dục pháttriển ”

Việc ứng dụng CNTT trong thực tế dạy học đã đem lại kết quả đáng kể và

“những chuyển biến tích cực trong dạy học, nhất là về phương pháp dạy học (PPDH), đó thực sự là “một cuộc cách mạng công nghệ trong giáo dục ”

“Nhờcó máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian”hơn so với cách dạy theo

“phương pháp truyền thống, chỉ cần kích chuột, mànhình sẽ hiện ra nội dung bài học ”với những âm thanh hình ảnh sống động tạo hứng thú cho người học.“Thông qua bài giảng điện tử, người dạy cũng có nhiều thời gian đặt ra các câu hỏi để học sinh được hoạt động nhiều hơn ”

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin

- “Tốc độ truyền đạt thông tin nhanh, tiết kiệm thời gian, công sức của thầy vàtrò.”Môi trường đa phương tiện kết hợp hình ảnh, video…với âm thanh, văn bản, biểu đồ… “đượctrình bày qua máy tính theo kịch bản có sẵn nhằm đạt hiệu quả tối

đa trong một qua trình học đa giácquan ”

- “Kĩ thuật đồ hoạ nâng cao có thể mô phỏng nhiều quá trình, hiệntượng trong

tựnhiên, xãhội trong con người giúp HS dễ nắm bắt hơn ”

-“Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet ”… có thể được khai thác

“để tạo nên những điều kiện cực kì thuậnlợi và nhiều khi không thể thiếu để cả GV

- “Hầu hết sinh viên đã được trang bị máy tính, nhà trường cũng tạo điều kiện

cơ sở vật chất rất tiện lợi cho HS tự học, tự nghiên cứu ”

1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng CNTT và truyền thông vào dạy học Hóa học

“Tuy máy tính điện tử mang lại rất nhiều thuận lợi trong dạy học nhưng ở một mức độ nào đó, công cụ hiện đại này cũng không thể”hỗ trợ hoàn toàn trong những bài giảng.“Nó chỉ thực sự hiệu quả đối với phần nhiều bài giảng chứ không phải toàn bộ chương trình do nhiều nguyên nhân, cụ thể là”: với những bài học có nội

dung ngắn, không nhiều kiến thức mới, thì việc dạy theo phương pháp truyền thống

sẽ thuận lợi hơn cho học sinh, “vì giáo viên ghi tất cả nội dung bài học đủ trên một mặt bảng, dẫn đến dễ dàng củng cố bài học từ đầu đến cuối mà không cần lật lại từ đầu các slide như khi dạy trên máy tính điện tử ”

“Kiến thức, kỹ năng về CNTT ở một số GV vẫn còn hạn chế Mặt khác, phương pháp dạy học cũ như một lối mòn khó thay đổi.” Việc dạy học tương tác giữa người và máy, dạy theo nhóm, dạy phương pháp tư duy “sáng tạo cho HS, dạy

HS cách biết, cách làm, cách chung sống và cách tự khẳn định mình vẫn còn mới

mẻ đối với GV” và đòi hỏi GV phải kết hợp hài hòa các phương pháp dạy học đồng thời “phát huy ưu điểm của phương pháp dạy học này để khắc phục những nhược điểm của phương pháp dạy học truyền thống.”Điều đó làm cho CNTT dù đã được đưa vào quá trình dạy học vẫn chưa thể phát huy tính trọn vẹn tích cực và hiệu quả của nó

“Các phương tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học vẫn còn thiếu và chưa đồng bộ ”

Việc sử dụng công nghệ thông tin để đổi mới phương pháp dạy học chưa được nghiên cứu kĩ, dẫn đến việc không đúng lúc, đúng chỗ, nhiều khi lạm dụng nó ”

“Việc kết nối và sử dụng internet chưa được thực hiện triệt để và có chiều sâu,

sử dụng không thường xuyên Công tác đào tạo chưa đủ kiến thức”, giảng viên mất nhiều thời gian và công sức để sử dụng CNTT trong lớp một cách hiệu quả

“Tình trạng hỗn loạn, không thể kiểm soát được của CNTT trên mạng internet.”

1.3.4 Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay

“Nền giáo dục nước ta đã và đang đổi mới căn bản và toàn diện để hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ đông sáng tạo, vận dụng kiến thức kỹ năng của người học ” Tập chung dạy cách học, khuyến khích học tập, để người học tự đổi mới tri thức, phát triển năng lực.“Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học đa dạng: ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạng ứng dụng CNTT tong dạy và học ”

“Tuy nhiên việc ứng dụng CNTT trong dạy học môn Hóa học tại các trường phổ thông còn hạn chế, chủ yếu dạy theo phương pháp truyền thống.”Quan sát các đề thi THPT Quốc gia từ năm 2015 đến nay của Bộ GD&ĐT có thể nhận thấy vai trò của

các câu đó, vậy nguyên nhân là do đâu? Một phần từ phía thí sinh, ”mặt khác trong bài giảng trên lớp GV rất khó vẽ lại hình ảnh sơ đồ thí nghiệm trên bảng.“Do đó nếu có một phần mềm minh họa để GV có thể trực tiếp sử dụng thì công việc dạy học sẽ phong phú hơn nhiều ”

1.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ

- “Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học ”

“Bài tập là một phương tiện để tổ chức các hoạt động của học sinh nhằm khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống kiến thức lí thuyết đã học, hình thành và rèn luyện các kĩ năng cơ bản

Mục tiêu của hoá học ở trường THPT cung cấp cho HS hệ thống kiến thức,

“kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, thiết thực, có nâng cao về hoá học và gắn với đời sống

- Hệ thống bài tập cần phải bám sát nội dung bài học ”

“Căn cứ vào mục tiêu của chương, bài và từng nội dung trong bài để xây dựng, lựa chọn bài tập cho phù hợp với mục tiêu đó

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học ”

Khi xây dựng nội dung của bài tập phải có sự chính xác về kiến thức hoá học, bài tập, cho đủ các điều kiện, không được dư hay thiếu.“Các bài tập không được mắc sai lầm về mặt thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung thiếu logic chặt chẽ Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách lôgic chính xác và đảm bảo tính khoa học về mặt ngôn ngữ hoá học ”

- “Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính đa dạng, tính hệ thống ”

“Các bài tập được sắp xếp theo từng dạng bài tập theo thứ tự hình vẽ Toàn

bộ hệ thống bài tập đều nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, hình thành và phát triển

hệ thống kĩ năng cơ bản ”

- “Hệ thống bài tập đảm bảo tính vừa sức ”

“Hệ thống bài tập phải xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, mức độ khó tăng dần theo trình độ phát triển của HS ”

- Hệ thống bài tập phải củng cố kiến thức cho HS

“Sự nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở ba mức độ: Biết, hiểu, vận dụng

HS nắm vững kiến thức hoá học một cách chính xác khi họ được hình thành kĩ

năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều dạng bài tập khác nhau

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính sư phạm

“Các kiến thức bên ngoài khi đưa vào làm bài tập đều phải qua khâu xử lí sư phạm để phù hợp với phương pháp giảng dạy và thúc đẩy khả năng tiếp thu của HS

- Các hình vẽ đúng quy chuẩn, có tính thẩm mĩ, có đường nét cân đối, hài hoà ”

- “Hệ thống bài tập phải phát huy tính tích cực nhận thức, năng lực vận dụng sáng tạo của HS ”

“Tuỳ theo trình độ HS mà xây dựng hệ thống bài tập cho phù hợp với khả năng của HS Bài tập từ dễ đến khó, nếu thấy HS đã đạt mức độ dễ thì nâng dần lên mức độ cao hơn ”

1.5 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ

“Bước 1: Xác định cấu trúc hệ thống bài tập

- Bài tập về nitrogen – phosphorus

- Bài tập về carbon – Silicon”

“Ở mỗi nhóm các bài tập được xây dựng gồm các bài tập có sử dụng hình vẽ, được sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó gồm bốn mức độ”:

- “Mức độ 1: Mức độ “Nhận biết” là mức độ thấp nhất, ở mức độ này HS chỉ cần nắm vững các kiến thức cơ bản, không đòi hỏi tư duy logic nhiều, HS nhớ kiến thức một cách máy móc “HS chỉ cần ghi nhớ cách bố trí các thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm, các hiện tượng thí nghiệm đơn giản, nhận biết các chất đơn giản

- “Mức độ 2: Mức độ “Thông hiểu”, mứcđộ này đòi hỏi khả năng thấu hiểu được ý nghĩa kiến thức, giải thích được nội dung kiến thức, diễn đạt theo ý hiểu của mình ” Đòi hỏi HS “những kiến thức về các hiện tượng thí nghiệm phức tạp, tại sao lại phải tiến hành thí nghiệm theo các bước ”

- Mức độ 3: Mức độ “Vận dụng” là mức độ đòi hỏi HS phải nắm chắc kiến thức, có sự so sánh, phân tích để giải quyết các vấn đề có liên quan ”

- “Mức độ 4: Mức độ “Vận dụng cao” là mức độ đòi hỏi HS giải được các bài tập tổng hợp nhiều kiến thức, vận dụng kiến thức giải thích các vấn dề thực tiễn

” Ngoài ra, HS phải khái quát được các số liệu thu được, sử dụng chúng trong điều kiện phức tạp hơn, có sự sáng tạo, tư duy logic

Bước 2: Hệ thống được các kiến thức trọng tâm của từng chương

- “Nghiên cứu các kiến thức trọng tâm của chương, bài, từng nội dung trong bài để định hướng cho việc thiết kế bài tập.”

- “Nghiên cứu kĩ nội dung SGK, SBT, các tài liệu tham khảo và các vấn đề

có liên quan đến nội dung đó ”

- “Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thức của HS để thiết kế BT cho phù hợp ”

Bước 3: “Thu thập thông tin để xây dựng hệ thống bài tập

- Các BT trong SGK, SBT hoá học trung học phổ thông ”

- “Bài tập trong các sách tham khảo, báo, tạp chí,…

- Các thông tin trên mạng internet, ”…

Bước 4: Tiến hành soạn thảo

- “Soạn từng bài tập

- Xây dựng các phương án để giải bài tập ”

- “Dự kiến những tình huống, những sai lầm HS có thể xảy ra trong quá trình

HS giải BT và cách khắc phục.”

- “Sắp xếp các BT theo ba mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng

Bước 5: Lấy ý kiến của các chuyên gia và chỉnh sửa ”

1.6 Giới thiệu về phần mềm Edraw Max 9.2

1.6.1 Giới thiệu chung

“Edraw Max là phần mềm tạo sơ đồ, biểu đồ, lược đồ chuyên nghiệp, dễ dàng và nhanh chóng nhất với rất nhiều mẫu, ví dụ có sẵn để bạn lựa chọn ”

Edraw Max cung cấp giao diện hiện đại, thông minh, thư viện tổ chức đơn giản cùng với nhiều ví dụ và hấp dẫn.“Các loại sơ đồ có sẵn trong Edraw Max bao gồm tất cả các lĩnh vực: sơ đồ khối, kiến trúc, tổ chức biểu đồ, Mind Maps, mạng… và

có một số hình trong thư viện cho từng loại biểu đồ, cũng như một số ví dụ đi kèm với phần mềm ”Chúng ta có thể lưu hình trong thư viện để sử dụng tiếp “ Tất cả

những hình ảnh đẹp mà chúng ta đã thiết kế có thể dễ dàng xuất và in Edraw Max

là một phần mềm đồ họa nhẹ nhàng nhưng cực kỳ hữu ích.”

1.6.2 Phần mềm Edraw Max trong thiết kế mô phỏng thí nghiệm hoá học

Trong Edraw Max có rất nhiều mẫu dụng cụ sẵn có với hình thức thẩm mỹ cao.“Số lượng hình vẽ dụng cụ có sẵn trong Edraw Max rất nhiều, đủ để chúng ta miêu tả tất cả các dụng cụ thường dùng trong phòng thí nghiệm như: đèn cồn, giá thí nghiệm, bình cầu có nhánh”…

“Chỉ với thao tác đơn giản là kéo dụng cụ, thiết bị… từ cột bên trái màn hình sao cho phù hợp với thí nghiệm đặt sang trang vẽ bên phải”“sau đó group hoặc ungroup và các nút lệnh, hình vẽ trên thanh công cụ, chúng ta có thể tự biên ra rất nhiều hình vẽ dụng cụ, bộ dụng cụ đẹp mắt ”Có thể đổ màu cho các dung dịch, chất rắn, hiện tượng phản ứng xảy ra Ngoài ra chúng ta cũng có thể ghi chú tên chất, tên thí nghiệm ngay trên trang vẽ ”

Edraw Max cho phép xuất ra Word, Powerpoint dưới dạng hình ảnh vì vậy khi điều chỉnh kích thước sẽ không bị vỡ hình, tuỳ theo mục đích người sử dụng ”

1.6.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max

Bước 1: Khởi động Edaw Max

- “Cách 1: Doubleclick vào biểu tượng Edraw Max trênDesktop

- Cách 2: Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max ”

“Saukhi khởi động Edraw Max cửa sổ ứng dụng mởra

Bước 2 Mở file chứa dụng cụ mẫu”

“Vào File/ Science/ Chemical Experiment of Middel School Kéo các dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang bên phải trang vẽ, thiết kế sao cho phù hợp với thí nghiệm ”

“Ví dụ: Thiết kế mô phỏng thí nghiệm: Điều chế khí CO2 bằng cách”cho CaCO3 tác dụng với HCl ”

Bước 1: Khởi động Edraw Max và mở trang vẽ

Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang trang vẽ bên phải, lắp ghép các dụng cụ

Bước 3: Lắp ghép, hoàn chỉnh mô phỏng thí nghiệm

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH

VẼ CHƯƠNG “NITROGEN - PHOSPHORUS” và CHƯƠNG “CARBON -

- Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

- Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối NH4NO2

+ Là khí không màu, mùi khai và xốc

+ Nhẹ hơn không khí, tan nhiều trong nước

Tác dụng với kim loại

3Cu + 8HNO3loãng  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 +2NO2 + 2H2O

Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội Tác dụng với phi kim:

S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 +2H2O

Tác dụng với hợp chất:

3FeO + 10HNO3 đ  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

3H2S + 2HNO3 loãng  3S + 2NO +4H2O

- Ứng dụng

+ Dùng để điều chế phân bón

+ Dùng để sản xuất thuốc nổ

+ Dùng trong công nghiệp nhuộm, dược phẩm

- Điều chế

+ Trong phòng thí nghiệm

NaNO3(rắn) + H2SO4 (đặc)  HNO3 + NaHSO4

+ Trong công nghiệp: NH3  NO  NO2  HNO3

* Cách nhận biết các hợp chất của nitrogen

Chất Thuốc thử Hiện tượng xảy ra và phản ứng

Khí NH3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím chuyển sang màu xanh

NH4+ Dung dịch kiềm Khí mùi khai thoát ra

NH4+ + OH- NH3 + H2O HNO3 Cu Dd chuyển sang màu xanh, khí không màu hóa nâu

trong không khí thoát ra:

3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

(màu xanh)

2NO + O2 2NO2 (màu nâu)

NO3- H2SO4 loãng, Cu Dd chuyển sang màu xanh, hoát ra khí không màu

hóa nâu trong không khí:

3Cu + 8H+ + 2NO- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO + O2 2NO2

dễ nóng chảy, không tan trong

- Tinh thể trong suốt, rất háo nước

- Các muối của kim loại

Phosphorus Acid photphoric Muối

amoni đều tan trong nước

- Với các kim loại khác: + Muối đihidrophotphate tan + Ngoài ra đều không tan hoặc ít tan

* Tác dụng với dung dịch kiềm

H3PO4 + NaOH NaH2PO4 +

H2O

H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O

Phosphorus Acid photphoric Muối

* Trong phòng thí nghiệm 5HNO3 + P H3PO4 + 5NO2 +

H2O

* Cách nhận biết ion photphate

3Ag+ + PO43- Ag3PO4 ( màu vàng)

* Phân bón

- Phân Urê CO(NH4)2 thích hợp cho đất phèn, chua

- Phân Amôn Nitrat NH4NO3 : là loại phân sinh lý chua

- Phân supephotphat đơn(14-20% P2O5)

Do đó, trong các phản ứng hóa học, carbon vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa,các phản ứng đều xảy ra ở nhiệt độ cao

- Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cất thủy tinh, làm bột mài

- Làm điện cực, luyện kim

- Chế tạo thuốc nổ đen, làm chất độn cao su, sản xuất mực in…

2.2.2 Các hợp chất của carbon

monoxide (CO)

Carbon dioxide (CO 2 )

Acid carbonic (H 2 CO 3 )

- Tan ít trong nước

- Không duy trì sự cháy và sự sống

- Tồn tại trong dung dịch loãng

- Kém bền, dễ bị phân hủy thành

CO2 và H2O

-Muối hydrocarbonate: Đều tan trong nước

- Muối carbonate + Muối carbonate của kim loại kiềm, amonium đều tan trong nước

+ Muối carbonate của kim loại khác không tan trong nước

Carbon

monoxide (CO)

Carbon dioxide (CO 2 )

Acid carbonic (H 2 CO 3 )

CO2 + H2O

H2CO3

Có đầy đủ tính chất của 1 acid

* Tác dụng với dung dịch kiềm, tại muối axit và muối trung hòa

- Là acid 2 nấc

- Tạo ra 2 loại muối:

+ Muối cacbonat

Na2CO3, CaCO3 +Muối

hydrocarbonate:

NaHCO3, Ca(HCO3)2…

* Tác dụng với acid NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 +

H2O

* Tác dụng với dụng dịch kiềm

* Phản ứng nhiệt phân

Na2CO3 + CO2 +

H2O MgCO3 MgO +

- Bảo quản thực phẩm tươi sống

- Dùng trong công nghiệp thủy tinh, đò gốm, dược phẩm, thực phẩm…

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 +

H2O

- Các số oxi hóa của silicon: -4, 0, +2, +4

Do đó, silicon vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

- Dùng làm chất bán dẫn, dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử

- Dùng trong luyện kim

* Điều chế

- Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh như Mg, Al, C khử silicon dioxide ở nhiệt độ cao

SiO2 + 2Mg Si + 2MgO

2.2.4 Hơp chất của silicon

* Silion dioxide ( SiO 2 )

- Tính chất vật lí: Ở dạng tinh thể, không tan trong nước

- Tính chất hóa học

+ Tan chậm trong dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O

+ Tan trong dung dịch acid flohidric

SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O

- Ứng dụng

+ Khắc chữ và hình lên thủy tinh

+ Nguyên liệu sản xuất thủy tinh, đồ gốm

* Acid silicxic (H 2 SiO 3 )

- Tính chất vật lí: Ở dạng keo, không tan trong nước, dễ mất nước khi đun nóng

- Chỉ muối silicate của dung dịch kiề tan trong nước

- Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng

- Ứng dụng của thủy tinh lỏng: Chế tạo keo dán thủy tinh và sứ

2.3 Một số ví dụ bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương

“nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” trong đề thi THPT quốc gia Bài 1 ( Đề thi chính thức THPTQG 2017): Trong phòng thí nghiệm, khí X được điều chế và thu vào bình tam giác theo hình vẽ dưới đây:

Khí X được tạo ra từ phản ứng hóa học nào sau đây?

Bài 2 ( Đề thi chính thức THPTQG 2017): Trong phòng thí nghiệm, khí X được

điều chế và thu vào bình tam giác theo hình vẽ dưới đây:

Khí X được tạo ra từ phản ứng hóa học nào sau đây?

A Cu + 4HNO3đặc Cu (NO3)2 +2NO2(k) + 2H2O

- Nêu”được tính chất hoá học của các đơn chất”nitrogen, phosphorus, carbon, silicon

- Nêu được tính chất hoá học, của các hợp chất trong chương nitrogen – phosphorus và carbon – silicon

- Các”thao tác tiến hành các thí nghiệm đơn”giản, cách”bố trí các dụng cụ thí”nghiệm

- Mô”tả và nhận biết được các hiện tượng TN đơn”giản

 Mức độ thông hiểu: Ở mức độ này tôi xây dựng được 19 bài tập, gồm các nội dung sau:

- Viết”được các phương trình hoá học chứng minh tính chất hoá học cơ bản của các đơn”chất nitrogen, phosphorus, carbon, silicon là vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

- Viết được phương trình điều chế nitrogen, phosphorus, carbon, silicon trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp

- Nêu được tính chất của khí amoium (tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch base)

- Viết được các phương trình hóa học thể hiện tính chất hóa học và điều chế dung dịch amonium

- Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học cơ bản của muối amoni và muối nitrate

- Nêu được tính chất đặc trưng của HNO3 đặc, nóng là tính oxi hoá mạnh

- Viết được phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học và điều chế của CO, CO2, axit H2CO3

- Nêu và viết được phương trình chứng minh tính chất hóa học của muối cacbonate

- Viết được phương trình chứng minh tính chất hóa học và điều chế của silicon, acid H2SiO3

- Cân bằng các phương trình phản ứng hoá học

- Nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm phức tạp, giải thích được một số thí nghiệm

Mức độ vận dụng: Mức độ này tôi đã xây dựng được 12 bài tập, gồm các nội dung:

- Dự đoán tính chất hóa học của nitrogen, phosphorus, carbon, silicon

- Tính thể tích các khí ở đktc, nồng độ dung dịch và khối lượng các chất tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

 Mức độ vận dụng cao: Mức độ này tôi đã xây dựng được 4 bài tập, gồm các nội dung:

Bài 3: Hình vẽ dưới đây mô tả thí nghiệm điều chế khí X:

X là khí nào trong các khí sau đây

A NH3 B CO2 C NO D N2

Bài 4: Cho hình vẽ dưới đây minh họa việc điều chế khí Y trong phòng thí nghiệm