Phân tích một số sai lầm của học sinh qua giải câu hỏi trắc nghiệm hóa học trường THPT

PHÂN TÍCH MỘT SỐ SAI LẦM CỦA HỌC SINH QUA GIẢI CÂU HỎI
TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC TRƯỜNG THPT
Việc sử dụng kết quả từ sai lầm của học sinh để đưa ra các phương án can thiệp
(phương án nhầm lẫn) trong câu hỏi trắc nghiệm sẽ giúp giáo viên phân tích các
tình huống sai lầm và có biện pháp khắc phục. Với phương pháp giảng dạy dựa
trên lỗi của học viên, học viên sẽ ghi nhớ lỗi sai của mình và tránh lặp lại lỗi tương
tự trong học tập. Câu hỏi trắc nghiệm được sử dụng rộng rãi trong kỳ thi THPT
Quốc gia hàng năm ở Việt Nam. Tuy nhiên, để đánh giá những sai lầm của học
sinh trong quá trình tổ chức dạy và học ở trường phổ thông, việc thiết kế câu hỏi
trắc nghiệm cần tập trung vào kết quả của các phương án giao thoa. Từ việc phân
tích kết quả từ những tình huống sai lầm, các phương án can thiệp đủ mạnh để
đánh giá tác động từ những sai lầm.
1. Giới thiệu
Nhiều tác giả đã có những nghiên cứu sâu về những sai lầm trong dạy học trên thế
giới, một trong số đó là Richard M. Felder, Đại học North Carolina State và
Rebecca Brent, Hoa Kỳ. Trong những nghiên cứu này, tác giả đã chỉ ra mười sai
lầm quan trọng nhất thường mắc phải trong quá trình giảng dạy của giáo viên. Một
trong những sai lầm nguy hiểm nhất của anh là giảng dạy khơng có mục tiêu rõ
ràng, thiếu tôn trọng và tương tác với học viên, khơng nắm bắt tâm lý người học,
khơng biết mình có thể mắc lỗi trong q trình học.1 .
Theo Keith Taber, các dạng lỗi khác nhau mà có phương pháp tác động để học sinh
khắc phục lỗi cũng khác nhau – Hình 1 2 “Sinh viên tư duy và học tập trong khoa
học: quan điểm về bản chất và sự phát triển ý tưởng của người học”.

•
•

Hình 1 . _ Mơ hình phân tích lỗi trong dạy học của Keith Taber


Theo mơ hình của Keith Taber ở trên cũng như quan niệm của Andy Chandler Grevatt, sai lầm của người học chủ yếu do bốn nguyên nhân: thiếu kiến thức, thiếu

kết nối, hiểu sai hoặc ngộ nhận. “Sự khác biệt giữa hiểu lầm và ngộ nhận là hiểu
lầm thường nảy sinh trong q trình dạy và học. Trong khi đó, những quan niệm
sai lầm đã phát triển bên ngoài lớp học. Họ thường được hình thành về mặt văn
hóa và có tổ chức mạnh mẽ”3 .
Đồng quan điểm, James H. McMillan chỉ ra lý do tại sao phân tích sai lầm là một
phần thiết yếu của việc học tập hiệu quả và cách giáo viên có thể sử dụng nó để
thúc đẩy việc học tập của học sinh4 .
Trang “www.matrix.edu.au” cũng chỉ ra 8 lỗi học sinh chủ yếu mắc phải trong kỳ
thi HSC mơn hóa của Australia, trong đó có những lỗi phổ biến giống học sinh Việt
Nam như viết sai phương trình hóa học, khơng nắm vững kiến thức của độ hòa tan,
…5 .
Theo Andy Chandler trên trang “www.educaton in chemistry” nổi tiếng về giảng
dạy Hóa học, giáo viên có kinh nghiệm sẽ phát hiện ra những sai lầm phổ biến của
người học trong việc học hóa học. Tuy nhiên, không phải lúc nào họ cũng nhận ra
nguyên nhân dẫn đến sai lầm và biện pháp khắc phục thường là vấn đề quan
trọng. Phương pháp Pinchpoint sẽ chỉ ra nguyên nhân dẫn đến sai lầm của người
học và cho phép phân biệt các nhóm sai lầm khác nhau. Ngồi ra, học sinh có thể
áp dụng các khái niệm hoặc kỹ năng khó một cách tự tin hơn vào các tình huống
mới6 .
Năm 2013, trong bộ sách giới thiệu câu hỏi và đáp án miễn phí cho kỳ thi AP
(Advanced Placement), các tác giả đã giới thiệu tổng quan về từng câu hỏi tự trả
lời và cách học sinh thực hiện các câu trả lời đó. Với mỗi câu hỏi yêu cầu học sinh
chỉ ra những lỗi sai cơ bản7 .
Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu của Cao Cự Giác, Nguyễn Xuân Trường,
Hoàng Thanh Phong về sai lầm của học sinh khi giải bài tập hóa học THPT, trong
đó chỉ ra một số sai lầm khi giải bài tập hóa học vơ cơ. 8 . Trong phạm vi bài viết
này, chúng tơi sẽ phân tích một số sai lầm của học sinh qua bài tập trắc nghiệm ở
trường trung học phổ thơng.
2. Phân Tích Một Số Sai Lầm Trong Q Trình Giải Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Hóa Học

Sử dụng kết quả từ những sai lầm của học sinh để đưa ra các phương án can thiệp
trong câu hỏi trắc nghiệm, sẽ giúp giáo viên phân tích những tình huống sai lầm


xảy ra và có biện pháp khắc phục. Với phương pháp dạy học dựa trên sai lầm của
học sinh, học sinh sẽ ghi nhớ những sai lầm của mình và tránh lặp lại những sai
lầm tương tự trong học tập.
Ví dụ 1: Hợp chất mạch hở X có cơng thức phân tử là C 4 H 9 NO 2 . Cho 10,3 gam
X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z.
Khí Y đặc hơn khơng khí làm giấy quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh. Dung dịch
Z có thể làm mất màu dung dịch brom. Đun cạn dung dịch Z thu được m gam muối
khan. Giá trị của m là
A. 8,2 B. 9,4 C. 9,6 D. 10,8
Quá trình tư duy: Khi giải bài tập này, học sinh thường mắc một số sai lầm qua
các tình huống sau:
Sai lầm tình huống 1: Học sinh khơng chú ý khí Y nặng hơn khơng khí nên cho
rằng X là muối amoni, suy ra công thức cấu tạo của X là CH 2 =CH–CH 2 –
COONH 4 . Phương trình phản ứng:
CH 2 =CH–CH 2 –COONH 4 + NaOH
0,1 mol
CH 2 =CH–CH 2 –COONa + NH 3 + H 2 O
0,1 mol
Khối lượng muối: m = 0,1 x 108 = 10,8 (g)

Đáp án D sai.

Sai lầm tình huống 2: Học sinh khơng coi dung dịch Z có khả năng làm mất màu
dung dịch brom nên X có cơng thức cấu tạo là: CH 3 COOCH 2 CH 2 NH 2 .
CH 3 COOCH 2 CH 2 NH 2 + NaOH
0,1 mol

CH 3 COONa + HO-CH 2 -CH 2 -NH 2
0,1 mol
Khối lượng muối: m = 0,1 x 82 = 8,2 (g)
Lời giải đúng cho bài tập này là:
Vì X + NaOH

Y (khí)

Đáp án sai là A.


Y đặc hơn khơng khí (Mkhơng khí = 29 g/mol) nên Y khơng thể là NH 3 X có
cơng thức cấu tạo là CH 2 =CHCOONH 3 CH 3 (vì Z có khả năng làm mất màu
dung dịch Br 2 , Z có liên kết đơi C= C):
CH 2 =CHCOONH 3 CH 3 + NaOH
0,1 mol
CH 2 = CHCOONa + CH 3 NH 2 + H 2 O
0,1 mol
Số mol C 4 H 9 NO 2 = 10,3/103 = 0,1 mol
là B.

m Z = 0,1.94 = 9,4 (g)

Đáp án đúng

Ví dụ 2: Cho 5,6 g bột sắt vào dung dịch AgNO 3 dư , khuấy đều đến khi phản ứng
xảy ra hồn tồn thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?
A. 24,2 B. 21,6 C. 32,4 D. 10,8
Quá trình tư duy: Dung dịch AgNO 3 dư nên Fe bị oxi hóa hồn tồn thành
Fe(NO 3 ) 3 .

(1)
(2)
(3)
Từ (3) →

Đáp án là C
Sai lầm tình huống 1: Nếu học sinh chỉ dừng lại ở phương trình hóa học của phản
ứng (1) rồi tính tốn do khơng biết hoặc qn rằng AgNO 3 dư có thể oxi hóa tiếp
Fe(NO 3 ) 2 thành Fe(NO 3 ) 3 . Từ 1)

Phương án giao thoa là B.


Sai lầm tình huống 2: Nếu học sinh vẫn viết được phương trình hóa học của phản
ứng (3) nhưng khơng cân bằng dẫn đến
án sai là D.

Phương

Sai lầm tình huống 3: Nếu học sinh cho rằng chất rắn là muối Fe(NO 3 ) 3 và số
mol bằng số mol Fe nên

Phương án giao thoa là A.
Ví dụ 3: Chất nào sau đây có nhiệt độ sơi thấp nhất?

•
•

Nhân vật

Quy trình suy nghĩ: Hai phương án B và C được xây dựng tương tự phương án A,
đều là benzenđiol nên học sinh khó phân biệt. Phương án D có hai nhóm ở vị trí
trực giao với nhau như phương án A cũng có hiệu ứng giao thoa tốt. Như vậy, sự
giống nhau thường gây nhầm lẫn cho học sinh, nếu không hiểu ảnh hưởng của liên
kết hiđro liên phân tử và nội phân tử đến nhiệt độ sơi của chất thì dễ bị lôi cuốn bởi
các phương án giao thoa trên.
3. Kết quả và thảo luận
Để đánh giá tác động của việc phân tích sai số trong q trình giải câu hỏi trắc
nghiệm hóa học có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng dạy và học mơn hóa học ở


các trường THPT Việt Nam, chúng tôi đã tổ chức dạy học nhóm TN và ĐC để
kiểm tra và phân tích điểm số, thu được các kết quả sau ( Bảng 1 ).
Kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học 9 ,10 như sau:
(i) Lập bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích; (ii) Vẽ đồ thị đường tích lũy từ
bảng phân bố tần số tích lũy; (iii) Tính tốn các thơng số đặc trưng. • Giá trị trung
bình: Đặc trưng cho nồng độ dữ liệu.

trong đó n i là tần số của các giá trị x i và n là số học sinh thực nghiệm.
Phương sai S 2 và độ lệch chuẩn S: Là thông số đo mức độ phân tán của dữ liệu
xung quanh giá trị trung bình.

Giá trị S càng nhỏ, dữ liệu càng ít phân tán.
Sai số chuẩn của m:

Giá trị của sẽ thay đổi trong đoạn [ - m; +m].
Hệ số biến thiên của V:

- Khi 2 bảng số liệu của 2 nhóm có giá trị tương đương nhau thì dựa vào giá trị độ
lệch chuẩn S, nhóm có S nhỏ là nhóm có chất lượng tốt hơn.

- Khi hai bảng số liệu của hai nhóm có giá trị khác nhau thì so sánh giá trị V. Nhóm
có giá trị V nhỏ là nhóm có chất lượng đồng đều hơn.
Để khẳng định sự khác biệt giữa 2 giá trị
nghĩa α, ta sử dụng kiểm định t - Student

và

có ý nghĩa với mức ý


Chọn α từ 0,01 đến 0,05, tra bảng phân phối sinh viên tìm giá trị của t(α, k) với độ
lệch tự do k = 2n - 2.
- Nếu t ≥ t(α, k) thì sự khác biệt giữa
α.

và

có ý nghĩa với mức ý nghĩa

- Nếu t < t(α, k) thì sự khác biệt giữa
ý nghĩa α.

và

khơng đủ ý nghĩa với mức

•

Bảng 1. Tổng hợp kết quả TNSP

•

Bảng 2. Bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích (Bài 1)


•
•

Hình 2. Tỷ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (Bài 1)

•

Bảng 3. Bảng phân bố tần suất, tần suất lũy tích (Bài 2)


•
•

Hình 3. Tỷ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (Bài 2)

•

Bảng 4. Phân loại kết quả học tập

•

Bảng 5. Tóm tắt các thơng số điển hình

Qua kết quả TNSP chúng tôi nhận thấy kết quả thực nghiệm của nhóm TN cao hơn
nhóm ĐC, thể hiện ở:

(1) Tỉ lệ HS đạt loại TB của nhóm TN ln thấp hơn nhóm ĐC và ngược lại, tỉ lệ
HS đạt loại khá, trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
(2) Đồ thị các đường tích lũy của nhóm TN nằm bên phải và bên dưới đồ thị các
đường tích lũy của nhóm ĐC.
(3) Điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
(4) Sử dụng bài kiểm tra sinh viên cho 2 bài kiểm tra:
Bài kiểm tra 1:

Trong bảng phân phối Student, lấy α = 0,05 trong đó k = 40 x 2 - 2 = 78 → t
2,640.
Do đó, t 1 > t k, α

sự khác biệt giữa

và

k, α

=

k, α

=

là đáng kể.

Bài kiểm tra 2:

Trong bảng phân phối Student, lấy α = 0,05 trong đó k = 41 x 2 - 2 = 80 → t
2,639.
Do đó, t 2 > t k, α

sự khác biệt giữa

và

là đáng kể.

4. Kết luận
Câu hỏi trắc nghiệm được sử dụng rộng rãi trong các kỳ thi THPT quốc gia hàng
năm ở Việt Nam. Tuy nhiên, để đánh giá những sai lầm của học sinh trong quá
trình tổ chức dạy và học ở trường phổ thông, việc thiết kế câu hỏi trắc nghiệm cần
tập trung vào kết quả của các phương án giao thoa. Việc phân tích kết quả từ các
tình huống mắc lỗi sẽ giúp các phương án can thiệp đủ mạnh để đánh giá tác động
từ các sai lầm.