примеры заданий по ФГ. примеры заданий по фг. Методические рекомендации по использованию заданий из открытых банков заданий по формированию всех компетенций естественнонаучной грамотности. Задания сгруппированы по предметам, внутри каждого предмета по темам, а внутри каждой темы по видам деятельности
 Скачать 6.06 Mb.
|
|
Тема «Вещества. Свойства веществ» Задание «Хлорирование воды» Задание 1 Какая характеристика верно отражает физические свойства хлора (н.у.)? 1. Нерастворимая в воде жидкость. 2. Растворимая в воде жидкость. 3. Нерастворимый в воде газ. 4. Растворимый в воде газ. Это задание направлено на оценку умения описывать свойства твердых, жидких, газообразных веществ, выделяя их существенные признаки, умения применять основные логические приемы, методы наблюдения, объяснения явлений.Задание предоставляет обучающимся возможность интерпретации данных и использования научных доказательств для получения выводов. Ход рассуждения. Известно, что хлор используют для обеззараживания воды. В водоочистных установках жидкий хлор смешивают с водой и дают 105 ей отстояться. До подачи воды в водопровод в ней остается незначительное содержание хлора в безопасных для человека дозах. Оказывается, самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов (содержание в морской воде 19 г/л). Ответ: 4 Выбран верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 2 При собирании газов используют приборы, представленные на рисунке. С помощью какого из указанных приборов целесообразно собирать хлор (Cl 2 )? Обоснуйте свой ответ, исходя из свойств данного газа. Это задание направлено на нахождение необходимых данных в источниках информации, представленной в различной форме, в данном случае – это рисунок проведения химического эксперимента для получения газов. 106 Проанализируем информацию, представленную на рисунке. Сделаем предположение: А. Газ легче воздуха. Б. Газ с водой не реагирует или малорастворим в воде (метод вытеснения воды). В. Газ тяжелее воздуха. Ход рассуждения может быть такой. Существуют различные способы собирания газов, которые основаны на физических свойствах газов. Вытеснением воздуха можно собирать газы, которые отличаются от него по плотности. Если газ легче воздуха, то сосуд для его собирания закрепляют дном вверх, если газ тяжелее воздуха – дном вниз. Вытеснением воды можно собирать только газы, которые с водой не реагируют и в ней не растворяются. Возможный ответ Ответ: прибор в). Пояснение: так как хлор (Cl 2 ) тяжелее воздуха и растворим в воде, то газоотводную трубку направляют вниз и не пропускают через воду. Дан верный ответ и приведено пояснение 2 балла Верно указан прибор (в), но дано неверное обоснование выбора. ИЛИ: неверно указан прибор (а или б), но верно названо свойство Cl 2 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 3 Какую зависимость между растворимостью газа и температурой можно вывести из этой фразы: «Свободный хлор (в виде простого вещества) улетучивается даже при отстаивании воды, а тем более при кипячении»? Для выполнения этого задания необходимо уметь приводить примеры химических процессов в природе; находить черты, свидетельствующие об общих признаках химических процессов и их различиях; объяснять значение веществ в жизни и хозяйстве человека. 107 Из представленной фразы можно вывести прямую зависимость между растворимостью хлора и температурой. Эту зависимость можно наблюдать в следующем опыте: при повышении температуры растворимость повышается, при понижении температуры понижается. В этом можно убедиться, насыпав в воду комнатной температуры соль и подождав до того момента, пока та не перестанет растворяться. Затем нагреть раствор, и соль растворится. После этого сделать перенасыщенный раствор соли в горячей воде и ее охладить. После охлаждения на стенках вырастут кристаллы соли. Обратная зависимость выражена так: чем выше температура, тем хуже (ниже) растворимость хлора в воде (он еще быстрее улетучивается). Таким образом, отвечая на заданный вопрос, школьники должны сформулировать мысль о наличии обратной зависимости: чем выше температура, тем хуже (ниже) растворимость хлора в воде. Возможный ответ Ответ: сформулирована мысль о наличии обратной зависимости: чем выше температура, тем хуже (ниже) растворимость хлора в воде Дан верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 4 В чем заключается некорректность фразы «Кипячение не убивает хлор в воде»? Переформулируйте эту мысль, чтобы она точнее отражала суть информации. Корректность фразы – это соответствие требованиям, предъявляемым к кому-либо или к чему-либо; правильность, точность. Следовательно, в этом задании необходимо найти неточность в его естественно-научном содержании. Действительно, для обработки питьевой воды применяют свободный хлор, следы которого остаются в воде в растворенном виде, и мы нередко чувствуем их по запаху. Свободный (химически не связанный) хлор улетучивается даже при отстаивании воды, а тем более при кипячении. 108 Но хлор еще вступает во взаимодействие с органическими соединениями, которые присутствуют в природной воде. При этом происходит разрушение крупных молекул на более мелкие фрагменты и их хлорирование (образование связей С–Cl). Эти соединения очень прочные и часто более вредны для организма, чем те органические загрязнения, которые ранее присутствовали в воде. При кипячении воды они не разрушаются. Возможный ответ Ответ: слово «убивает» применительно к химическим соединениям некорректно, так как можно сказать о живых организмах (например, болезнетворных бактериях), а химические соединения не убивают – их разрушают, нейтрализуют. Предложен свой вариант изложения информации, передающий следующую идею: «При кипячении воды не происходит полного удаления хлора из воды и разрушения в ней хлорсодержащих веществ», или: «После кипячения в воде сохраняются вредные хлорсодержащие соединения» и т.п. Объяснена причина некорректности фразы или предложена более точная формулировка данной мысли 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 5 Какой метод очистки воды вам известен, кроме хлорирования? Примеси каких веществ с помощью него можно удалить? Для выполнения этого задания необходимо научиться определять недостающую информацию для решения проблемы и составить соответствующие логические цепочки, связанные с примесями и методами очистки воды. Известно, что в зависимости от принципа действия выделяют такие способы очистки воды, как: физические (грубая механическая очистка); химические (смешение воды с реагентами); физико-химические (сложные комплексные мероприятия); биологические (воздействие живых микроорганизмов). 109 Возможный ответ Ответ: фильтрование/отстаивание – крупные частицы (механические примеси); намагничивание – железосодержащие сплавы; озонирование – микроорганизмы, органические загрязнители. Назван метод очистки воды и удаляемые с помощью него примеси 2 балла Назван метод, но не названы удаляемые с помощью него примеси 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Тема «Кислоты, их классификация и свойства» Задание «Кислотные дожди» Сильно закисленные воды не позволяют рыбе нормально размножаться. Самки могут оказаться неспособными выметывать икру в кислой воде. А если же икра все-таки попадает в воду, то она либо погибает, либо из нее вылупляются нежизнеспособные мальки. На рисунке приведены интервалы 110 кислотности среды, благоприятные для существования различных обитателей водоемов. Изучение химических свойств кислот следует проводить экспериментально. Учитель на уроках химии знакомит учащихся с понятиями «среда раствора», «индикатор». Для характеристики кислотности среды используют водородный показатель рН. Знание кислотности различных сред необходимо в разных отраслях науки, техники, в медицине, в быту. Так, необходимо контролировать кислотность дождевой воды, а также воды в реках и озерах. Резкое изменение значения водородного показателя свидетельствует о неблагополучном экологическом состоянии окружающей среды. Кислотность почвы следует учитывать при выращивании сельскохозяйственных культур, произрастание которых 111 возможно при определенных значениях кислотности почвы. Все процессы, протекающие в живых организмах, также характеризуются значением водородного показателя. В рамках компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов» школьники должны уметь находить необходимые данные в источниках информации, представленной в различной форме (таблицы, графики, схемы, диаграммы, а также анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы. Задание 1 Выберите все верные утверждения. 1. Форель способна жить в среде с показателем рН, равным 6. 2. В кислой среде гибнут голец и угорь. 3. Все рыбы благополучно существуют в щелочной среде. 4. Кислая среда наиболее опасна для размножения рыбы. 5. При увеличении кислотности показатель рН увеличивается. Ответ: 1, 2, 4 Выбраны три верных элемента ответа 2 балла Выбраны только два верных элемента ответа и другие элементы не выбраны 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 2 На какие вопросы могут ответить полученные данные? 1. Как зависит кислотность поверхностных вод водоема от времени года? 2. Почему в холодное время года кислотность ниже, чем в теплое? 3. Как менялась динамика кислотности в течение 5 лет? 4. Чему равна кислотность атмосферных осадков? 112 Ответ: 1, 3 Выбраны два верных элемента ответа 2 балла Выбран только один верный элемент ответа и другие элементы не выбраны 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Этот ответ следует из анализа диаграммы, на которой представлена зависимость между кислотностью воды и температурой воздуха разных сезонов года, а также динамика кислотности водоемов в течение пяти лет. Задание 3 В то же время из года в год наблюдалось уменьшение численности форели, обитающей в водоёме? Можно ли на основании проведённых измерений выдвинуть гипотезу, что причиной уменьшения численности рыбы является закисление водоёмов? Ответ поясните. Ответ: Можно. Показатель рН, особенно в период нереста, меньше допустимого значения. Выбран верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов 113 Задание 4 На рисунке показано изменение показателя рН для двух рек в течение года. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведенным экспериментальным данным. 1. В летне-осенний период значения рН достигают максимальных величин для вод обеих рек. 2. В весенний период наблюдается небольшое закисление вод реки (2). 3. Воды реки (2) характеризуются меньшим закислением по сравнению с водами реки (1). 4. В осенний период воды реки (1) представляли собой щелочную среду. Правильный ответ следует из анализа динамики кислотности воды в реке от времени года. Ответ: 1, 2 Выбраны два верных элемента ответа 2 балла Выбран только один верный элемент ответа и другие элементы не выбраны 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов 114 Задание 5 В таблице представлены показатели рН для некоторых сред. № Система pH 1 2 3 4 5 6 7 Дождевая вода Морская вода Торфяная вода Сок огуречный Сок лимонный Кровь человека Молоко 5,5-6,0 8,0±0,5 4,5±1,0 6,9±0,2 2,5±0,5 7,35±0,08 6,6-6,9 Запишите номера сред, которые однозначно могут быть отнесены к кислым. Ответ основан на знании значения pH для кислых, нейтральных и щелочных сред. Ответ: 5 Представлен верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 6 рН кожи и волос здорового человека составляет примерно 5 (см. рисунок). Для мытья волос Таня использует нейтральный шампунь с рН в пределах 6 – 8. 115 Какую жидкость может использовать Таня в качестве ополаскивателя для волос после мытья головы, если она хочет поддержать естественный рН волос? 1. Дистиллированную воду. 2. Дождевую воду. 3. Слабый раствор пищевой соды. 4. Слабый раствор лимонного сока. Ответ: 4 Выбран верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Примеры заданий PISA по курсу 9-го класса Познавательная деятельность при изучении курса химии на базовом уровне играет ведущую роль в развитии таких основных видов учебной деятельности старшеклассников, как владение методами научного познания, полное и точное выражение своих мыслей, умение характеризовать, объяснять, классифицировать химические объекты, работать в группе, аргументация своей точки зрения, нахождение, использование различных 116 источников информации и представление в устной и письменной речи результатов ее анализа. Одна из задач обучения в средней школе – определение дальнейшей образовательной траектории и ответственный выбор жизненного и профессионального пути. Для решения данной задачи старшеклассники при изучении химии должны уметь применять приобретенный на уроках по этому предмету опыт деятельности в жизненной ситуации. Тема «Скорость химических реакций» В ходе изучения темы, обучающиеся приобретают знания о процессах, в которых проявляются химические свойства веществ, условиях их протекания и способах управления ими. После изучения данной темы школьники смогут прогнозировать результаты воздействия различных факторов на скорость химической реакции, на смещение химического равновесия. Задание Исследование «Скорость химической реакции» После того как человек провел первую химическую реакцию – разжег костер, ему пришлось задуматься о том, как управлять течением химических реакций. Сегодня человек умеет управлять химическими реакциями: может замедлять нежелательные превращения веществ или ускорять реакции для получения большего количества нужного продукта. Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Известно, что скорость химических реакций зависит от температуры, концентрации реагирующих веществ, природы реагирующих веществ, наличия катализатора или ингибитора (вещества, замедляющего реакцию). Задание 1 117 На уроке химии учащиеся проводили эксперименты с целью определить факторы, которые влияют на скорость различных реакций. Они провели несколько опытов. Опыт 1. Ученики взяли 10 г соляной кислоты с массовой долей вещества 20% и опустили в этот раствор гранулы цинка. Наблюдали выделение газа. Опыт 2. К соляной кислоте из первого опыта добавили 30 г воды. Затем отобрали 10 г получившегося раствора и опустили гранулы цинка. Наблюдали выделение газа. 1. В каком из опытов ученики наблюдали более интенсивное выделение газа? 2. Действие какого фактора, влияющего на скорость реакции, наблюдали учащиеся? Для выполнения этого задания обучающиеся должны уметь проводить химический эксперимент, наблюдать и описывать химические реакции с помощью естественного языка и языка химии, исследовать условия, влияющие на скорость химической реакции, описывать условия, влияющие на скорость химической реакции. Проведение химического эксперимента способствует формированию умений устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, объяснять причины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств. Для ответа на вопрос «В каком из опытов ученики наблюдали более интенсивное выделение газа?» нужно сравнить условия проведения двух опытов. Учащиеся должны знать, что такое сравнение (сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности). В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам, а выявление общего, 118 повторяющегося в явлениях, как известно, есть ступень на пути к познанию закона. «К соляной кислоте из первого опыта добавили 30 г воды». Следовательно, раствор разбавили водой, и реакция в разбавленном растворе будет происходить медленнее, в том числе и выделение газа. Для ответа на вопрос «Действие какого фактора, влияющего на скорость реакции, наблюдали учащиеся?» необходимо рассмотреть факторы, которые влияют на скорость химической реакции: 1) природа реагентов; 2) концентрация реагентов; 3) температура реакции; 4) поверхность соприкосновения реагентов; 5) присутствие катализаторов. Так как в отличие от 1-го опыта во 2-м опытераствор разбавили водой, то изменилась концентрация реагентов.Влияние концентрации «прямо пропорционально» скорости реакции: при увеличении концентрации реагирующего вещества скорость реакции повышается, при уменьшении – понижается. Возможный ответ Ответ: 1) в первом опыте наблюдалось более интенсивное выделение газа; 2) фактор – концентрация реагирующих веществ Даны два верных ответа 2 балла Дан один верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задание 2 Опыт 3. В пробирку с раствором серной кислоты поместили немного черного порошка оксида меди(II). В течение 3 минут признаков протекания 119 реакции не наблюдали. Тогда ученики нагрели пробирку с реакционной смесью. В результате наблюдали появление синей окраски раствора. 1. Действие какого фактора, влияющего на скорость реакции, наблюдали учащиеся? 2. Приведите пример использования знания о влиянии этого фактора на скорость химических реакций в быту. Для ответа на вопрос «Действие какого фактора, влияющего на скорость реакции, наблюдали учащиеся?» необходимо учесть, что эксперимент состоял из 2 частей: протекание реакции без нагревания и протекание реакции при нагревании. Чтобы привести пример использования знания о влиянии этого фактора на скорость химических реакций в быту, нужно помнить, что температура – один из основных, но не единственный фактор, от которого зависит скорость химической реакции. Хорошо известно, что растворить соль, сахар гораздо проще в теплой воде, чем в холодной, а при значительном нагревании они растворяются практически мгновенно. Влажная одежда высыхает быстрее в теплом помещении, продукты лучше сохраняются на холоде и др. Возможный ответ Ответ: 1) фактор – температура; 2) например, хранение продуктов в холодильнике; приготовление пищи при кипении и т.п. Даны два верных ответа 2 балла Дан один верный ответ 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов 120 Задание 3 На графике представлена зависимость концентрации C исходных веществ и продуктов реакции от времени t протекания реакции: Какая кривая описывает изменение концентрации исходных веществ, какая – продуктов реакции? В данном задании обучающимся надо научиться находить необходимые данные в информации, представленной в различной форме. Предполагаемый ход рассуждения: графическое изображение зависимости концентрации реагентов от времени есть кинетическая кривая. Начинаем ее анализировать. Предположим, что в реакцию вступают вещества А и В, для них кинетические кривые будут следующими: |