Химия, 9 класс (сентябрь-октябрь)

Химия, 9 класс (сентябрь-октябрь)

Характеристика проверочных материалов

Два комплекта тестов (8 вариантов), разработанных для стартовой диагностики знаний учащихся 9-х классов по химии, включали задания, проверяющие усвоение наиболее важных элементов содержания курса 8 класса. Усвоение этих элементов содержания необходимо для успешного продолжения изучения курса химии в 9 классе.

Каждый вариант диагностической работы состоял из 14 заданий, 10 заданий базового уровня сложности и 4 задания повышенного уровня сложности. На выполнение всей проверочной работы отводилось 45 минут. При выполнении работы учащиеся могли пользоваться периодической таблицей химических элементов , таблицей растворимости кислот, оснований и солей, а также использовать калькулятор для вычислений.

Каждое верно выполненное задание оценивалось в 1 балл. Максимальный тестовый балл за выполнение всей работы составил 14 баллов.

Основные результаты выполнения диагностической работы

Диагностическую работу по химии выполняли 3585 обучающихся 9-х классов (170 классов) из 132 общеобразовательных учреждений Москвы.

Распределение учащихся по количеству полученных тестовых баллов представлено на диаграмме.

Рис.1

Представленные данные свидетельствуют о том, что в основном учащиеся успешно справились с диагностической работой. Наибольшее количество учащихся получили за выполнение заданий от 7 до 12 баллов, при этом 18% учеников справились с работой на «отлично», набрав от 12 до 14 баллов, а 16% учащихся с неудовлетворительным уровнем подготовки выполнили менее 6 заданий.

Анализ результатов выполнения диагностической работы

по химии

В приведенной ниже таблице 1 представлены средние (по двум комплектам) результаты выполнения заданий по темам.

Таблица 1

Код темы	Контролируемое содержание	Средний % выполнения
01_04_01	Валентность химических элементов	74
01_05_01	Чистые вещества и смеси	71
01_06_01	Простые и сложные вещества. Основные классы неорганических веществ. Номенклатура неорганических соединений	68
02_01_01	Химические уравнения.	69
02_02_01	Классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу исходных и полученных веществ, поглощению и выделению энергии	79
03_01_01	Химические свойства простых веществ-металлов: щелочных и щелочно-земельных металлов	51
03_02_00	Химические свойства сложных веществ	75
03_02_01	Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных	58
03_02_02	Химические свойства оснований	59
03_02_03	Химические свойства кислот	57
03_03_01	Взаимосвязь различных классов неорганических веществ	53
04_01_01	Правила безопасной работы в школьной лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Разделение смесей и очистка веществ. Приготовление растворов	45
04_04_02	Вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе	40
04_04_03	Вычисление количества вещества, массы или объема вещества по количеству вещества, массе или объему одного из реагентов или продуктов реакции	33
Среднее:	62%

Представленные данные позволяют говорить о том, что усвоены на достаточном уровне (выполнение выше 65%) учащимися следующие элементы содержания:

·  валентность химических элементов;

·  чистые вещества и смеси;

·  простые и сложные вещества;

·  основные классы неорганических веществ; номенклатура неорганических соединений;

·  химические уравнения;

·  классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу исходных и полученных веществ, поглощению и выделению энергии;

·  химические свойства сложных веществ.

Можно выделить также элементы содержания, которые усвоены на удовлетворительном уровне (от 50% до 60%):

·  химические свойства простых веществ-металлов;

·  химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных;

·  химические свойства оснований;

·  химические свойства кислот;

·  взаимосвязь различных классов неорганических веществ.

Наиболее трудными для учащихся (менее 50%) оказались задания, проверяющие усвоение таких элементов содержания, как:

·  правила безопасной работы в школьной лаборатории; лабораторная посуда и оборудование; разделение смесей и очистка веществ;

·  вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе;

·  вычисление количества вещества, массы или объема вещества по количеству вещества, массе или объему одного из реагентов или продуктов реакции.

Условия заданий, проверяющих усвоение этих элементов содержания, представляли собой рисунки приборов и расчетные задачи соответственно. Их выполнение требовало не только актуализации теоретических знаний, но и умения их комплексного применения.

Анализ результатов учащихся с различным уровнем усвоения знаний

Результаты выполнения заданий учащимися, получившими оценку «2» за работу, свидетельствуют о том, что ими не усвоен ни один из проверяемых элементов содержания. Средний процент выполнения заданий теста - 28% .

Учащиеся, получившие оценку «3» за работу, смогли выполнить с успешностью выше 65% только несколько заданий, проверяющих усвоение следующих элементов содержания: чистые вещества и смеси; валентность химических элементов; номенклатура неорганических соединений; классификация химических реакций по различным признакам; химические свойства сложных веществ.

Такие результаты позволяют утверждать, что учащиеся этой категории овладели только базовыми умениями, такими как: определять валентность химических элементов, принадлежность веществ к определенному классу соединений, типы химических реакций; называть соединения изученных классов неорганических веществ; составлять уравнения химических реакций. Средний процент выполнения заданий теста – 50%.

Учащиеся, получившие оценку «4», справились с большинством заданий с успешностью выше 65%. Средний процент выполнения заданий теста составляет 71%. Это позволяет сделать вывод о том, что учащиеся этой группы достаточно прочно овладели всеми необходимыми базовыми умениями:

·  знать химическую символику, важнейшие химические понятия, характерные признаки важнейших химических понятий;

·  уметь называть соединения изученных классов неорганических веществ;

·  характеризовать химические свойства основных классов неорганических веществ (оксидов, кислот, оснований и солей), взаимосвязь между составом, строением и свойствами веществ;

·  определять принадлежность веществ к определенному классу соединений, типы химических реакций;

·  составлять уравнения химических реакций;

·  проводить вычисления по химическим формулам и уравнениям реакций.

Только некоторые задания по следующим элементам содержания вызвали у них затруднения: химические свойства простых веществ-металлов; разделение смесей и очистка веществ; взаимосвязь различных классов неорганических веществ; решение расчетных задач. Эти результаты указывают на пробелы в знаниях определенного фактического материала и недостаточно прочно сформированного умения проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям.

Учащиеся, получившие оценку «5» за работу, выполнили все задания теста на уровне от 80% до 99%, а, следовательно, достигли усвоения учебного материала по всем проверяемым элементам содержания.

Анализ выполнения работы по блокам

и отдельным элементам содержания

Блок «Вещество»

В диагностическую работу были включены базовые элементы содержания, изученные учащимися в курсе химии 8 класса. Усвоение этих знаний необходимо для изучения курса 9 класса, освоения нового учебного материала и новых предметных умений.

Учащиеся с различной успешностью справились с заданиями, проверяющими усвоение этих элементов содержания. В таблице 2 представлены результаты выполнения заданий учащимися, получившими различные оценки.

Таблица 2

№ п/п	Элемент содержания	средний процент выполнения
«2»	«3»	«4»	«5»
1	Валентность химических элементов	33,8%	69,9%	92,7%	99,3%
2	Чистые вещества и смеси	32,5%	54,2%	69,1%	84,7%
3	Простые и сложные вещества. Основные классы неорганических веществ. Номенклатура неорганических соединений	38,4%	60,6%	75,0%	92,7%

Данные таблицы позволяют говорить о том, что даже наиболее простые задания вызвали затруднения у учащихся с недостаточным уровнем подготовки.

Отметим также, что задания, проверяющие усвоение знаний о чистых веществах и смесях, с которыми учащиеся встречаются в повседневной жизни, были выполнены менее успешно, чем остальные задания этого блока.

Пример 1

Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях?

А. Нефть является чистым веществом.

Б. Алмаз является смесью веществ.

1)	верно только А – (20%)
2)	верно только Б – (36%)
3)	верны оба суждения – (7%)
4)	оба суждения неверны – (37% - правильный ответ)

Большинство учащихся, выполнявших это задание, не использовали знания о постоянстве свойств чистых веществ.

Блок «Химическая реакция»

Наиболее важные базовые знания о химической реакции из курса 8 класса проверялись заданиями, которые позволяли также оценить сформированность умений расставлять коэффициенты в уравнениях химических реакций, выявлять классификационные признаки и определять типы реакций. В таблице 3 представлены результаты выполнения заданий учащимися, получившими различные оценки.

Таблица 3

№ п/п	Элемент содержания	средний процент выполнения
«2»	«3»	«4»	«5»
1	Химическая реакция. Химическое уравнение.	40,1%	69,2%	88,3%	97,7%
2	Классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу исходных и полученных веществ, изменению степеней окисления химических элементов, поглощению и выделению энергии	46,0%	78,8%	94,0%	98,7%

По данным выполнения заданий видно, что даже учащиеся с удовлетворительным уровнем подготовки владеют проверяемыми умениями. Надо отметить, что умение расставлять коэффициенты в химических уравнениях является необходимым базовым умением, позволяющим успешно выполнять более сложные задания, например, такие как вычисления по химическим уравнениям. Поэтому формированию этого умения уделяется особое внимание на уроках химии как в 8, так и в 9 классе.

Однако не все задания выполнены успешно. Пример задания, вызвавшего затруднение более чем у половины тестировавшихся, приведен ниже.

Пример 2

В уравнении химической реакции, схема которой

SO2 + O2 ® SO3,

коэффициент перед формулой кислорода равен

1)

1- (48%-правильный ответ)

2)

2 – (31%)

3)

3 – (18%)

4)

5 – (3%)

31% учащихся выбрали неверный ответ 2. Причиной может быть тот факт, что эти учащиеся путают понятия коэффициент и индекс. А, возможно, выбирают вариант ответа, не произведя при этом необходимые записи по расстановке коэффициентов в уравнении.

Блок «Элементарные основы неорганической химии»

Наибольшее количество заданий в работе (6 из 14) проверяли усвоение элементов содержания этого блока. Это, прежде всего, знания о химических свойствах неорганических веществ важнейших классов. В таблице 4 представлены результаты выполнения заданий учащимися, получившими различные оценки.

Таблица 4

№ п/п	Элемент содержания	средний процент выполнения
«2»	«3»	«4»	«5»
1	Химические свойства простых веществ-металлов	20,9%	45,8%	69,8%	91,7%
2	Химические свойства сложных веществ	39,7%	61,9%	88,0%	96,3%
3	Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных	22,2%	44,1%	68,4%	93,4%
4	Химические свойства оснований	24,8%	47,6%	69,0%	94,4%
5	Химические свойства кислот	22,5%	42,9%	73,2%	96,0%
6	Взаимосвязь различных классов неорганических веществ	15,9%	26,8%	39,2%	65,8%

По данным таблицы 4 видно, что слабо подготовленные учащиеся первых двух групп показали результаты, не позволяющие считать усвоенными базовые знания о химических свойствах веществ. Такие пробелы в знаниях не позволят этим учащимся успешно продолжить изучение курса химии 9 класса. Так как именно углубление и расширение знаний о химических свойствах веществ является основой курса химии 9 класса.

Пример 3

Разбавленная серная кислота реагирует с

1)	сульфатом бария - (15%)
2)	оксидом углерода (IV) – (20%)
3)	медью – (20%)
4)	оксидом меди (II) – (45%- правильный ответ)

Результат выбора неверных вариантов ответа показывает, что большинство учащихся, не смогли выполнить соответствующий алгоритм действий:

- определить, к какому из классов неорганических веществ принадлежит каждое из предложенных веществ: сульфат бария – соль, оксид углерода (IV) – кислотный оксид, медь – металл неактивный, оксид меди (II) – оксид с основными свойствами;

- применить знания о том, что для кислот характерны реакции с основными оксидами;

- выбрать из приведенного перечня основной оксид (определить верный ответ – 4).

Только учащиеся с хорошей и отличной подготовкой успешно выполнили задания на химические свойства веществ.

Необходимо отметить, что задания, проверяющие усвоение знаний о взаимосвязи неорганических веществ, имеют более низкий средний процент выполнения, чем остальные задания этого блока. Это объясняется тем, что в процессе выполнения этих заданий предполагается комплексное применение знаний о свойствах веществ. Рассмотрим на конкретных примерах последовательность необходимых действий.

Пример 4

В схеме превращений веществом «Х» является

1)

MgCl2 - (39%-правильный ответ)

2)

MgF2- (4%)

3)

MgCO3 - (37%)

4)

Mg - (20%)

Приступая к выполнению задания, прежде всего, необходимо проанализировать условие, чтобы определить класс каждого из указанных в схеме превращения веществ. Кроме того, необходимо учесть, что вещество Х должно удовлетворять двум условиям: его можно получить из первого вещества, а затем из него можно получить другое, указанное в схеме вещество. Так, оксид магния является основным оксидом и в реакциях с кислотами образует соли. Но второе превращение – соли в основание (Mg(OH)2), возможно, только если соль будет растворимой. Этим двум условиям удовлетворяет ответ 1 (MgCl2).

Этот же элемент содержания проверялся также с помощью заданий и с другой последовательностью рассуждений.

Пример 5

Элементом «Э» в схеме превращений Э ® ЭО ® Э(ОH)2

может быть

1)

натрий – (21%)

2)

кальций - (59%- правильный ответ)

3)

сера – (10%)

4)

алюминий – (10%)

Анализируя общие формулы веществ, приведенных в схеме превращений, учащиеся должны отметить два свойства неизвестного элемента (Э): этот элемент проявляет валентность II и образует растворимое основание, а значит, является металлом. Таким условиям удовлетворяет только кальций (ответ 2). По результатам выбора других вариантов ответов можно сделать вывод о том, что 30% учащихся не учли нужную валентность элемента и выбрали ответы 1 и 4 (21% и 10% соответственно). 10% учащихся, выбравших в качестве ответа неметалл – серу, не владеют базовыми знаниями по химии.

Знания о химических свойствах неорганических веществ проверялись заданием с кратким ответом на установление соответствия между двумя заданными множествами. Подобная форма заданий применяется в тестах ГИА и ЕГЭ.

Пример 6

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции: для каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА	ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
А)	Na2O + H2O →	1) NaOH
Б)	Na2SO4 + BaCl2 →	2) NaOH + H2↑
В)	H2SO4 + Ba(OH)2 →	3) BaSO4↓+ NaCl
		4) BaSO4↓+ H2O

Запишите в таблицу выбранные цифры.

А	Б	В

Правильный ответ: 134 - (59%)

Для выполнения задания достаточно было, чтобы все химические элементы, присутствующие в исходных веществах, присутствовали также и в продуктах реакции.

Блок «Методы познания веществ и химических явлений. Экспериментальные основы химии».

В таблице представлены результаты выполнения двух заданий этого блока учащимися, получившими различные оценки.

Таблица 5

№ п/п	Элемент содержания	средний процент выполнения
«2»	«3»	«4»	«5»
1	Правила безопасной работы в школьной лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Разделение смесей и очистка веществ. Приготовление растворов	19,7%	35,6%	48,3%	71,3%
2	Вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе	5,4%	20,6%	48,3%	82,0%
3	Вычисление количества вещества, массы или объема вещества по количеству вещества, массе или объему одного из реагентов или продуктов реакции	3,0%	14,3%	42,5%	79,1%

Одно из заданий было направлено на проверку знаний о способах разделения смесей. В условии этого задания были приведены рисунки приборов для разделения различных смесей. Учащиеся должны были указать, какой из приборов на рисунке применим для разделения смеси веществ, указанных в условии задания. Как видно из таблицы, даже хорошо успевающие ученики испытывали трудности при выполнении этого задания.

Пример 7

Отделить нефть от воды можно с помощью прибора, изображённого на рисунке

1)

(51%)

2)

(29% - правильный ответ)

3)

(10%)

4)

(10%)

Данное задание проверяло знание химических приборов и умение использовать знания о свойствах разделяемых веществ: нефть нерастворима в воде, легче воды и не смешивается с водой. Учитывая эти свойства надо было выбрать соответствующий рисунок прибора для отделения нефти от воды – делительную воронку. Можно предположить, что не во всех образовательных учреждениях учащиеся выполняют на уроках химии практические работы, иначе бы это задание не вызвало затруднений.

В целях проверки умений учащихся проводить вычисления по химическим формулам и уравнениям реакций в каждый вариант теста была включена только одна расчетная задача в форме задания с кратким ответом. По результатам выполнения видно, что только учащиеся с отличным уровнем знаний умеют проводить вычисления.

Пример 8

В растворе, полученном при растворении 20 г сахара в 140 г воды, массовая доля растворенного вещества равна __________%.

В процессе решения этой задачи учащиеся должны были использовать формулу для расчета массовой доли вещества: w = mв-ва/mр-ра. Масса вещества дана в условии (20 г), а массу раствора надо было вычислить как сумму массы вещества и воды (20 + 140 = 160 г). Найти массовую долю вещества 20/160 = 0,125 или 12,5%. Правильно выполнили задание 39% учащихся. Самой распространенной ошибкой было использование массы воды вместо массы раствора.

Пример 9

При взаимодействии цинка с соляной кислотой по уравнению реакции

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 выделилось 6 г водорода. Количество вещества образовавшейся при этом соли равно __________ моль.

Важнейшим этапом в расчетах по уравнению реакции является выявление пропорциональной зависимости между известным количеством вещества и искомым. Коэффициенты в уравнениях показывают соотношение количества веществ, участвующих в реакции. Следовательно, количество вещества водорода равно количеству вещества соли: 6 : 2 = 3 моль. Только отлично успевающие учащиеся владеют умением проводить такие расчеты.

Выводы и рекомендации

84% учащихся 9-х классов по результатам стартовой диагностики овладели основными знаниями и умениями, необходимыми для изучения курса химии в 9 классе.

Учащимися (16%), получившими оценку «2» за выполнение работы, не усвоен ни один из проверяемых элементов содержания курса химии 8 класса. Эти учащиеся не готовы к продолжению изучения курса химии в 9 классе.

Учащиеся (31%), получившие оценку «3» за выполнение работы, овладели только базовыми умениями, такими как: определять валентность химических элементов, принадлежность веществ к определенному классу соединений, типы химических реакций; называть соединения изученных классов неорганических веществ; составлять уравнения химических реакций. С этой группой учащихся требуется проводить индивидуальную работу по коррекции знаний.

Учащиеся (36%), получившие оценку «4» за выполнение работы, прочно овладели всеми необходимыми базовыми умениями, хотя некоторые из них показали недостаточно прочно сформированные умения проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям.

Учащиеся, получившие оценку «5» за выполнение работы, продемонстрировали прочное усвоение проверяемого учебного материала и овладение необходимыми предметными умениями.

При организации работы по коррекции выявленных пробелов знаний у учащихся всех категорий целесообразно использовать различные виды заданий, в том числе и практического характера. Обучение решению расчетных задач должно опираться на навыки и умения, полученные на уроках математики. Методические приемы должны быть согласованы с учителем математики.