1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Skkn 2023) ứng dụng phần mềm yenka thiết kế các tn ảo phần cơ sở hoá học đại cương, chương trình gdpt 2018

84 14 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế các thí nghiệm ảo phần cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDTPT 2018
Tác giả Nguyễn Thị Vân Anh
Trường học Sở Giáo Dục Và Đào Tạo Nghệ An
Chuyên ngành Hóa Học
Thể loại Sáng kiến kinh nghiệm
Năm xuất bản 2023
Thành phố Nghệ An
Định dạng
Số trang 84
Dung lượng 4,28 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Hiện nay, ở các cơ sở giáo dục ở Việt Nam nói chung, trên địa bàn tỉnh Nghệ An nói riêng việc thực hiện ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong dạy học bộ môn đã và đang được t

Trang 1

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Đề tài:

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG,

CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC

NGHỆ AN, 2023

Trang 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Đề tài:

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG,

CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC

TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ VÂN ANH

TỔ BỘ MÔN: KHTN ĐIỆN THOẠI: 0979162776

NGHỆ AN, 2023

Trang 3

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 3

5 Nhiệm vụ của đề tài 3

6 Tính mới của đề tài 3

7 Tính khả thi khi ứng dụng thực tiễn 4

PHẦN II: NỘI DUNG 5

I Cơ sở lý luận 5

1 Tổng quan về công nghệ thông tin 5

1.1 Khái niệm về công nghệ thông tin 5

1.2 Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học 5

2 Tổng quan về thí nghiệm hoá học 6

2.1 Khái niệm dạy học bằng phương pháp trực quan 6

2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hoá học 6

2.3 So sánh thí nghiệm thật với thí nghiệm ảo 7

2.4 Phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học 9

3 Phần mềm Yenka 10

3.1 Giới thiệu tổng quát phần mềm Yenka 10

3.2 Nguyên tắc khi sử dụng phần mềm Yenka 11

3.3 Quy trình khi sử dụng phần mềm Yenka 12

3.4 Ưu điểm, nhược điểm khi sử dụng phần mềm Yenka 12

4 Tổng quan về năng lực, phẩm chất của HS 13

4.1 Khái niệm về năng lực, phẩm chất HS 13

4.2 Năng lực, phẩm chất cốt lõi cần phát triển, hình thành cho HS trong Chương trình giáo dục phổ thông mới hiện nay 13

II Cơ sở thực tiễn 14

1 Thực trạng dạy học bằng TN Hoá học hiện nay ở trường THPT 14

2 Thực trạng sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học Hoá học 14

Trang 4

3.3 Nội dung điều tra 15

3.4 Phân tích kết quả điều tra 15

III Sử dụng phầm mềm Yenka thiết kế TN ảo dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 19

1 Phân tích phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 19

1.1 Mục tiêu của phần Cơ sở hóa học đại cương, Hoá học 2018 19

1.2 Mạch nội dung kiến thức của phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học 2018 20

1.3 Đặc điểm nội dung phần cơ sở hóa học đại cương, chương trình hóa học 2018 20

2 Một số thao tác cơ bản khi sử dụng phần mềm Yenka 21

2.1 Bắt đầu chương trình 21

2.2 Thoát khỏi chương trình 21

2.3 Tạo thử nghiệm mới 21

2.4 Lấy hóa chất 22

3 Các TN ảo có thể xây dựng khi dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 26

3.1 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 26

* TN 1a: Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng 26

* TN 1b: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng: 27

* TN 1c: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng 28

* TN 1d: Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng 28

3.2 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hoá học 31

3.3 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về chuẩn độ Acid- baze 32

3.4 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các chỉ số và thang đo pH trong dung dịch 34

3.5 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về thử tính dẫn điện của dung dịch 36

Trang 5

của kim loại 41

4 Thiết kế một số kế hoạch bài dạy có sử dụng TN Hoá học ảo 42

5 Thực nghiệm sư phạm 42

A Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất 42

1 Mục đích khảo sát 42

2 Nội dung và phương pháp khảo sát 42

3 Đối tượng khảo sát: Tổng hợp các đối tượng khảo sát 43

4 Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp 43

B Khảo sát tính hiệu quả của các giải pháp đề xuất 46

1 Mục đích khảo sát 46

2 Nội dung và phương pháp khảo sát 46

3 Đối tượng khảo sát 46

6 Một số hình ảnh đã thực hiện 47

Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

1 Kết luận 48

1.1 Đánh giá quá trình thực hiện đề tài 48

1.2 Hiệu quả của đề tài đối với hoạt động giáo dục 48

1.3 Khả năng áp dụng và phát triển của đề tài 49

2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 1

Trang 7

Trước những yêu cầu của thời kỳ đổi mới, đổi mới giáo dục là yêu cầu cấp thiết

và bắt buộc, có ý nghĩa quyết định đối với sự phát triển của một đất nước Đổi mới đồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phương pháp và cách thức đánh giá kết quả dạy học Trong những năm gần đây ngành giáo dục đang đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, thực hiện chuyển đổi số trong giảng dạy Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đã tạo điều kiện cho chuyển đổi số trong giáo dục phát triển mạnh mẽ hơn, tạo cơ hội cho cả người dạy và người học có thể dạy và học cũng như tương tác ở mọi lúc, mọi nơi Việc ứng dụng công nghệ để đưa tương tác, trải nghiệm trên môi trường số trở thành hoạt động giáo dục thiết yếu, hàng ngày với mỗi người học và mỗi nhà giáo, nâng cao năng lực tự học của người học, thúc đẩy phát triển năng lực

số cho người dạy, đáp ứng yêu cầu của giáo dục trong thời đại 4.0 Hiện nay, ở các

cơ sở giáo dục ở Việt Nam nói chung, trên địa bàn tỉnh Nghệ An nói riêng việc thực hiện ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong dạy học bộ môn đã và đang được triển khai, các GV và HS đều phải thay đổi để không những thích ứng mà còn chủ động một cách linh hoạt nhằm mục tiêu kép: vừa thích ứng với diễn biến mới của dịch bệnh vừa đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số trong giáo dục, từng bước nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, nội dung kiến thức hóa học gắn liền với các lĩnh vực khác của đời sống xã hội Các quan sát, phân tích và kiểm tra trực tiếp bằng các TN đóng vai trò là nền tảng cho tất cả các khái niệm, định luật và lý thuyết Nhờ đó, sử dụng TN trong dạy học Hóa học là một phương pháp trực quan giúp nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực vào việc tiếp thu kiến thức cũng như khả năng giải quyết vấn đề một cách sáng tạo, hiệu quả và tạo niềm tin khoa học cho học sinh Ngoài khả năng ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông trong dạy học như các môn học khác nói chung, môn Hoá học có nhiều cơ hội phát triển năng lực ứng dụng các phần mềm công nghệ thông tin cho HS trong tư duy các bài tập vận dụng đến thực nghiệm, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn Các

TN mô phỏng được thiết kế hỗ trợ TN thật giúp con người có thể tiếp cận với thế

Trang 8

2

giới tự nhiên Hiện nay, việc tổ chức các hoạt động TN lồng ghép trong bài dạy Hóa học đang được quan tâm và sử dụng khá thường xuyên Tuy nhiên, do nhiều yếu tố khách quan và chủ quan như cơ sở vật chất không đảm bảo, các trang thiết bị thực hành TN hiện đại ở trường phổ thông chưa có, một số TN có hóa chất độc hại Mặt khác cũng có thể là do thời lượng lớp học tương đối ngắn, hoặc có thể để phù hợp

đa dạng hình thức học tập như học trực tuyến, học mọi lúc, mọi nơi Do đó đối với những nội dung có thực hành TN không thể thực hiện thao tác trực tiếp thì GV có thể tuỳ tình hình thực tế mà chọn giải pháp thay thế là sử dụng các đoạn phim minh họa hoặc sử dụng các hình vẽ tĩnh, TN mô phỏng trên phần mềm

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm TN hóa học ảo Mỗi phần mềm đều có những

ưu, nhược điểm khác nhau về nội dung, số lượng, hình ảnh mô phỏng không gian thí nghiệm… Phần mềm Yenka, một thế hệ phần mềm Crocodile mới được phát triển bởi Crocodile Clips ở Anh, là một trong số những phần mềm dùng thiết kế TN

ảo vô cùng ưu việt Với nhiều tính năng nổi bật, phần mềm đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Phần mềm này cho phép GV và HS thử nghiệm một cách an toàn và dễ dàng trong thế giới ảo Giao diện người dùng hoàn toàn mới của

nó được thiết kế để dễ sử dụng hơn trong lớp học, đặc biệt là với bảng tương tác Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018”

với hy vọng giới thiệu được một công cụ hữu ích, hỗ trợ GV phát huy hết tác dụng của TN trong dạy học hóa học, đồng thời giúp HS trong việc khám phá kiến thức một cách an toàn thông qua các thí nghiệm

2 Mục đích nghiên cứu

Giúp HS hứng thú với môn hóa học và rèn luyện khả năng tự học hóa học thông qua các TN ảo mô phỏng bằng phần mềm Yenka, đẩy nhanh ứng dụng CNTT và chuyển đổi số vào dạy học từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học

Quá trình thực hiện đề tài, tôi cũng rút ra một số kinh nghiệm, chia sẻ các hiệu quả và khó khăn cùng với đồng nghiệp để từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy Kết quả nghiên cứu, thông tin của đề tài là nguồn tài liệu tham khảo rất hữu ích cho những ai yêu thích và quan tâm đến các ứng dụng CNTT trong hóa học

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu:

- Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo trong chương trình Hoá học THPT

- Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo trong phần cơ sở hoá học đại cương, chương trình GDPT 2018 ở trường THPT

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

Trang 9

3

* Phạm vi nội dung nghiên cứu: đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng phần

mềm Yenka để thiết kế TN hoá học ảo trong chương trình Hoá học THPT

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu, thu thập tài liệu: tìm kiếm, chọn lọc và tham khảo

các tài liệu có liên quan đến mục đích của sáng kiến, phương pháp so sánh, phân tích, thống kê và tổng hợp Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Nghiên cứu lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho HS phổ thông, vai trò của TN trong dạy học hóa học, lý thuyết về TN ảo

Phương pháp điều tra, quan sát: tìm hiểu về nhận thức, năng lực, phẩm chất

của HS sau khi áp dụng sáng kiến Tìm hiểu về dạy học thông qua phỏng vấn, trao đổi với GV, trao đổi với HS để đánh giá thực trạng sử dụng TN trong dạy học hóa học ở trường phổ thông Tham khảo ý kiến của các chuyên gia giáo dục, chuyên gia tin học về việc xây dựng các TN hóa học ảo

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Điều tra thực trạng sử dụng phần

mềm TN ảo hỗ trợ cùng các TN thực trong môn hóa học ở trường THPT hiện nay Trao đổi, rút kinh nghiệm với các GV, đánh giá sự cấp thiết, tính khả thi và hiệu quả Triển khai xây dựng và thực hành một số kế hoạch bài dạy có ứng dụng thiết

kế TN ảo Điều tra tính hiệu quả của đề tài thông qua ý kiến, khảo sát học sinh, GV

Phương pháp phân tích số liệu: Đối chứng kết quả trước và sau khi áp dụng

đề tài, đánh giá hiệu quả của sáng kiến

5 Nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề; vai trò của TN hóa học trong việc tổ chức các hoạt động học tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực cho HS THPT

- Tìm hiểu về thực trạng của việc ứng dụng TN hoá học ảo ở trường THPT

- Sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế các TN hóa học ảo

- Thiết kế một số kế hoạch dạy học có ứng dụng TN hoá học ảo nhằm nâng cao hứng thú và kết quả học tập môn Hóa học cho HS ở trường THPT

- Xây dựng bộ công cụ đánh giá kết quả học tập của HS trung học phổ thông với môn Hóa học

- Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả, tính khả thi của những biện pháp

và rút ra bài học kinh nghiệm

6 Tính mới của đề tài

- Đề xuất nguyên tắc, qui trình thiết kế TN hoá học ảo nhằm nâng cao năng lực và kết quả học tập môn Hóa học của học sinh Đề xuất phương pháp, nguyên tắc

và biện pháp sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN ảo trong dạy học nội dung

Trang 10

4

Cơ sở Hóa học đại cương, chương trình Hóa học 2018

- Thiết kế được 9 TN để hỗ trợ việc giảng dạy kiến thức hóa học cơ sở đại cương phổ thông bằng phần mềm Yenka

- Thiết kế một số kế hoạch dạy học c ó sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế

TN ảo hóa học trong dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học

2018 theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực của HS nhằm nâng cao kết quả học tập môn Hóa học cho học sinh

- Điều tra, đánh giá thực trạng, tính cấp thiết, tính khả thi và tính hiệu quả của việc sử dụng phần mềm Yenka thiết kế TN ảo hóa học trong dạy học phần Cơ sở

hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 ở trường THPT

7 Tính khả thi khi ứng dụng thực tiễn

Đổi mới phương pháp, hình thức, cách thức tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích cực chủ động của người học, tạo sự hứng thú trong học tập từ đó phát triển phẩm chất, năng lực cho HS là điều rất cần thiết Việc tổ chức các hoạt động TN lồng ghép trong bài dạy Hóa học đang được quan tâm và sử dụng khá thường xuyên Cùng với các hệ thống TN được thao tác trực tiếp thì các TN mô phỏng, TN hoá học

ảo cũng được thiết kế hỗ trợ TN thật giúp con người có thể quan sát, phân tích, nghiên cứu, tiếp cận với thế giới tự nhiên,… Vì vây sáng kiến có tính khả thi cao,

có thể áp dụng ở các cấp học với nội dung thiết kế phù hợp Các giải pháp đưa ra, các hệ thống thí nghiệm, các nền tảng dạy học, phần mềm tương tác được đưa ra trong sáng kiến đều dễ sử dụng, có tính ứng dụng cao và có thể áp dụng với phạm

vi kiến thức rộng GV và HS chỉ cần có các thao tác cơ bản, không cần quá giỏi về CNTT, điều này giúp dễ dàng áp dụng với mọi đối tượng HS

Thiết kế TN ảo bằng phần mềm Yenka và sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ làm tăng hứng thú học tập hóa học, cả GV và HS dễ dàng sử dụng, thỏa sức sáng tạo trên hệ thống nền tảng mà phần mềm Yenka đã xây dựng sẵn để góp phần nâng cao

kỹ năng ứng dụng CNTT và nghiên cứu kiến thức Hóa học Từ đó có thể thấy được tính khả thi của đề tài khi áp dụng vào thực tiễn

Trang 11

5

PHẦN II: NỘI DUNG

I Cơ sở lý luận

1 Tổng quan về công nghệ thông tin

1.1 Khái niệm về công nghệ thông tin

Công nghệ thông tin (tiếng Anh: Information technology hay là IT) là một nhánh ngành kỹ thuật sử dụng máy tính và phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền tải và thu thập thông tin

Ở Việt Nam, khái niệm Công nghệ Thông tin được hiểu và định nghĩa trong Nghị quyết Chính phủ 49/CP ký ngày 4 tháng 8 năm 1993: "Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội"

1.2 Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học

Cách mạng công nghiệp 4.0 hội tụ nhiều công nghệ, trong đó cốt lõi là công nghệ thông tin Công nghệ thông tin xuất hiện trong hầu khắp các lĩnh vực, như: kinh tế chia sẻ 4.0, dịch vụ thông minh, nông nghiệp thông minh 4.0, y tế thông minh 4.0, giáo dục thông minh 4.0, giao thông thông minh 4.0,… Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 là thời kỳ để con người thể hiện sự kết hợp giữa kiến thức, kỹ năng, bản lĩnh trong mọi lĩnh vực nghề nghiệp, đời sống với hội nhập toàn cầu Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4-5-2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc CMCN 4.0 đã nhấn mạnh đây là xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa với sự đột phá của Internet kết nối vạn vật và trí tuệ nhân tạo Trong các nhóm giải pháp chiến lược, việc tạo sự bứt phá về công nghệ thông tin - truyền thông chiếm một vai trò quan trọng Chỉ thị này thúc đẩy đổi mới, sáng tạo của quốc gia Đồng thời nâng cao nhận thức chung của toàn

xã hội về cuộc CMCN 4.0

CNTT có vai trò quan trọng để dạy và học môn Hóa học một cách hiệu quả:

- Công cụ hỗ trợ đắc lực cho GV soạn tư liệu dạy học

- Tìm kiểm và khai thác thông tin trên các trang web cung cấp thông tin về những chủ đề học tập bằng tiếng Việt và tiếng nước ngoài

- Tham khảo các đoạn video, phim về quá trình sản xuất tại các cơ sở sản xuất, nhà máy; các TN ảo (TN độc hại, tốc độ phản ứng chậm, điều kiện phản ứng phức tạp, dụng cụ hoá chất đắt tiền, ), các TN mà cơ sở vật chất của nhà trường không thực hiện được hoặc GV và HS không đủ thời gian để thực hiện trên lớp Học tập đa dạng hình thức trực tiếp và trực tuyến, giúp HS tự học, tư duy tốt đồng thời để chủ động trong mọi hoàn cảnh

Trang 12

6

2 Tổng quan về thí nghiệm hoá học

2.1 Khái niệm dạy học bằng phương pháp trực quan

Phương pháp dạy học trực quan được định nghĩa là PPDH mà GV sử dụng các phương tiện kĩ thuật và đồ dùng dạy học trực quan nhằm tổ chức cho HS tri giác có chủ đích, có kế hoạch, tạo khả năng cho HS theo dõi tiến trình và sự biến đổi diễn

ra trong đối tượng quan sát trước, trong và sau khi nắm tài liệu mới, khi ôn tập, củng

cố, hệ thống hoá hoặc kiểm tra tri thức, kĩ năng, kĩ xảo

Sử dụng phương pháp trực quan trong dạy học hoá học là một trong những cách tích cực hoá hoạt động dạy và học Phương pháp dạy học này sẽ góp phần phát triển năng lực tìm tòi khám phá, năng lực hợp tác trong nghiên cứu thi nghiệm, năng lực

sử dụng ngôn ngữ hoá học, Trong đó, TN là một trong các phương tiện trực quan quan trọng với môn Hoá học (môn khoa học thực nghiệm) GV có thể sử dụng TN trong giảng dạy và nghiên cứu tài liệu mới theo 3 cách: theo phương pháp nghiên cứu, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề, phương pháp kiểm chứng

2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hoá học

Trong lịch sử hình thành và phát triển của khoa học hóa học, TN hóa học đóng một vai trò hết sức quan trọng và không thể thiếu Toàn bộ các lý thuyết Hóa học đều được xây dựng trên nền tảng thực nghiệm vững chắc Vì vậy, để người học nắm chắc kiến thức môn Hóa học thì việc tiến hành TN là hết sức cần thiết Các TN hóa học sẽ tạo cơ hội cho HS bổ sung kiến thức, nắm vững các khái niệm, định luật,

về lý thuyết và rèn luyện kỹ năng làm TN nghiên cứu khoa học, làm sáng tỏ những điều đã học ở lớp

GV sử dụng TN trong dạy học nhằm minh họa, hình thành kiến thức, ôn tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã được học và rèn luyện các kĩ năng hóa học cho HS, giúp HS nắm được những kiến thức: khái niệm, lý thuyết mới; nghiên cứu hoặc kiểm chứng tính chất hoá học của chất cụ thể; rèn kĩ năng thực hành hoá học; thông qua thực hành thực hiện các TN kiểm chứng tính chất đã học,…

TN mang đến cho HS sự hứng thú, nâng cao tính, tích cực tham gia các hoạt động tìm tòi, sáng tạo đồng thời giúp HS rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, cần cù, tiết kiệm… từ đó hình thành và phát triển nhân cách của HS

2.2.1 Thí nghiệm là phương tiện trực quan

Thí nghiệm là phương tiện trực quan chủ yếu, được sử dụng rộng rãi và có vai trò quyết định trong dạy học Hóa học Nó giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại Khi làm thí nghiệm, HS sẽ làm quen với các chất hóa học và trực tiếp nắm bắt được các tính chất hóa học và vật lý của chúng Mỗi chất hóa học thường có các màu sắc khác nhau: trắng, vàng, lục nhạt, xanh lục, xanh lam, Khi quan sát các thí nghiệm, HS bắt đầu có tư duy logic, kiến thức thực tế, sẽ khắc sâu các tính chất hóa học của chất đó Từ đó, các em sẽ học môn Hóa hiệu quả hơn

Trang 13

7

2.2.2 Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn

Nhiều TN rất gần gũi với cuộc sống, với quy trình công nghệ Vì vậy, TN giúp

HS vận dụng những điều đã học vào thực tế cuộc sống Học là để phục vụ cuộc sống, vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống nên quá trình dạy học phải gắn với thực tiễn cuộc sống Khi quan sát thí nghiệm, HS sẽ ghi nhớ và nếu gặp lại một hiện tượng trong tự nhiên, các em sẽ hình dung lại kiến thức và giải thích hiện tượng đó một cách dễ dàng Từ đó, HS phát huy được tính tích cực, sáng tạo, nhạy bén vận dụng kiến thức vào các trường hợp khác nhau Như vậy, việc dạy học hóa học đã thực hiện được mục tiêu chung của giáo dục là đào tạo ra những con người toàn diện về mọi mặt, hình thành những kỹ năng cần thiết, có khả năng thích ứng trong mọi tình huống

2.2.4 Phát triển tư duy, nâng cao lòng tin vào khoa học

TN giúp HS phát triển tư duy và hình thành thế giới quan duy vật biện chứng Đối với mỗi thí nghiệm, HS sẽ tăng cường chú ý vào hiện tượng nghiên cứu, tiến hành tư duy phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát… để rút ra kết luận đúng đắn Khi làm TN hoặc tận mắt chứng kiến các hiện tượng hóa học xảy ra, HS sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và cũng tin tưởng vào chính bản thân mình Nếu chưa quan sát được hiện tượng, HS sẽ hoài nghi về hiện tượng mà mình nghĩ trong đầu và tự đặt câu hỏi cho bản thân

2.2.5 Tạo hứng thú cho học sinh

Thực tế cho thấy, GV sử dụng TN hóa học trên lớp sẽ tạo cho HS hứng thú trong quá trình học tập HS không thể thích môn học cũng như không thể say mê khoa học nếu chỉ có những bài giảng lý thuyết khô khan Nếu được quan sát các TN thú vị, HS sẽ muốn khám phá các TN và tính chất hóa học của các chất Từ đó, HS

sẽ tự tìm hiểu vấn đề, không đợi thầy cô nhắc nhở

Như vậy, cùng với lý thuyết, TN hóa học có vai trò rất quan trọng trong dạy học Hóa học: Ai học Hóa học mà chưa từng làm TN hoặc quan sát TN có thể coi như là chưa học môn Hóa

2.3 So sánh thí nghiệm thật với thí nghiệm ảo

Có thể nói rằng TN ảo hay TN thật thì cũng đều được xếp vào dòng là TN trực

Trang 14

8

quan, cùng làm sáng tỏ lý thuyết, gây hứng thú học tập cho các em học sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho HS nhận thức dễ dàng hơn, kiến thức thu được của các em rõ ràng và sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hào hứng,… Tuy nhiên mỗi cách đều có ưu nhược điểm của nó

Với công nghệ hiện đại như ngày nay, sự hỗ trợ đắc lực của máy vi tính thì cuộc sống ảo vô cùng phong phú, đôi khi nó còn lấn át cuộc sống thực tại của chúng

ta, tuy nhiên không thể nói TN ảo hoàn toàn tốt hơn TN thật nhưng nó lại có rất nhiều ưu điểm có thể hơn TN thật Có thể đưa ra dưới đây một số điểm cơ bản mà

TN ảo khắc phục được nhược điểm của TN thật

Trong trường hợp GV làm TN thật trên lớp cho HS quan sát thì hầu như các công cụ TN đều nhỏ, lớp học đông, phòng học rộng Như vậy khi làm TN thì không phải tất cả các HS trong lớp đều có thể quan sát dễ dàng được, các em ở cuối lớp chỉ

có thể nghe GV nói mà không thể nhìn được TN GV làm như thế nào và chỉ có một

số HS ở bàn trên mới có thể quan sát rõ thí nghiệm Trong khi đó TN ảo được thực hiện trên một màn chiếu, mà thông thường màn chiếu được đặt sao cho tất cả HS trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện trên đó, đồng thời GV hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ của công cụ TN cho đủ lớn để cho cả lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp học

Tiếp theo là vấn đề an toàn của thí nghiệm, với một số TN đôi khi do sơ xuất

để xảy ra cháy nổ không mong muốn, nhưng với TN ảo thì các TN hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định của GV và học sinh, nếu có hiện tượng nhầm lẫn diễn ra trên máy vi tính thì hiện tượng xảy ra chỉ là mô hình cháy nổ trong máy chứ không phải là thật nên rất an toàn

Hơn nữa TN thực tế không phải TN nào cũng thành công mỹ mãn, nhưng với

TN ảo do đã được lập trình sẵn nên có thể nói gần như tất cả các TN đều chuẩn xác, thực hiện TN đem lại hiệu quả như mong đợi

Một vấn đề nữa là công tác chuẩn bị công cụ thí nghiệm, với chương trình đổi mới giáo dục như hiện nay thì trong chương trình phổ thông, hầu như tiết học nào cũng có thí nghiệm Với một TN đơn giản, ít công cụ thì GV có thể dễ dàng chuẩn

bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học này sáng lớp học khác Tuy nhiên với một

TN mà các công cụ cồng kềnh thì đây lại không phải là một điều đơn giản Còn với

TN ảo thì GV hoàn toàn không phải e sợ gì về vấn đề này, các công cụ có sẵn trong máy vi tính GV chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế TN vào trong máy

và cài đặt chương trình, như thế lần sau sẽ hoàn toàn yên tâm về công cụ thí nghiệm,…

Như vậy có thể thấy khá nhiều ưu điểm của TN ảo như trên đây, hơn nữa hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì việc sử dụng các

TN ảo hỗ trợ cho giảng dạy là hoàn toàn hợp lý, góp phần đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy ở trường phổ thông

Như vậy từ việc so sánh TN thật và TN ảo như trên đây thì bài toán đặt ra là

Trang 15

9

làm thế nào để cho HS vẫn quan sát được các TN trực quan mà GV không phải e sợ tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí nghiệm, lựa chọn phương tiện TN phù hợp, thực hiện TN an toàn và đạt hiệu quả như mong muốn, đồng thời tất cả HS đều có thể quan sát dễ dàng, cùng theo dõi cùng tranh luận bài dễ dàng, các TN sống động và bắt mắt với học sinh,…

Trong khi đó khi mà tin học phát triển và đi vào tất cả các ngõ ngách của đời sống con người như hiện nay thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng TN ảo hỗ trợ TN thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu, để thực hiện các thí nghiệm, để phát huy các ưu điểm của TN ảo mang lại và hạn chế các nhược điểm của TN thật

2.4 Phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học

Một ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học hóa học ở trường phổ thông là sử dụng TN mô phỏng trên máy tính hay còn gọi là TN ảo GV có thể tự tay tạo TN ảo bằng các phần mềm thiết kế hoạt hình chuyên dụng như Macromedia Flash hoặc lồng ghép các hiệu ứng hoạt hình vào phần mềm trình chiếu PowerPoint

Để tiết kiệm thời gian, GV có thể sử dụng các phòng TN ảo phù hợp với từng môn học, cung cấp đầy đủ dụng cụ, hóa chất, dụng cụ để thuyết trình, biểu diễn theo kịch bản của người thiết kế Hóa học là một trong những môn Khoa học tự nhiên cơ bản được giảng dạy trên toàn thế giới Do đó, có rất nhiều phần mềm hỗ trợ xây dựng

TN ảo, mô hình phòng TN ảo như Portable Virtual Chemistry Lab, ChemLab, Crocodile, Macromedia Flash, Crocodile Chemistry, Chemist by thix hay hệ thống

mô phỏng tương tác PhET của Đại học Colarodo, Boulder rất được các GV và HS quan tâm sử dụng

Các phần mềm mô phỏng TN hóa học ảo thường được dùng là:

Hình 1: Phần mềm TNHH ảo Crocodile Chemistry

Trang 16

10

Hình 2: Hệ thống mô phỏng tương tác PhET

Mỗi phần mềm đều có những đặc điểm và có những ưu việt riêng Trong các phần mềm trên, Yenka là phần mềm TN 3D, cho phép HS có thể quan sát hiện tượng trực quan và chân thực, có nhiều hóa chất mà một số phần mềm khác không có

3 Phần mềm Yenka 3.1 Giới thiệu tổng quát phần mềm Yenka

Yenka là một phần mềm được phát triển bởi Crocodile Clips đến từ Anh Đây là phần mềm ứng dụng mô phỏng TN đáp ứng đầy đủ các tính năng cần thiết của một bộ phần mềm mô phỏng TN hóa học Yenka cho phép chúng ta thử nghiệm với các chủ đề đang giảng dạy trong một thế giới ảo

an toàn, chính xác và hoàn toàn miễn phí

Yenka có tất cả 4 lựa chọn chuyên ngành bao gồm: Computing - Máy tính, Mathematics - Toán học, Science - Khoa học, Technology - Công nghệ

GV và HS có thể sử dụng phòng TN ảo này để sử dụng ngay các bài học thiết

kế sẵn từ thư viện hoặc có thể tự thiết kế các thí nghiệm, mô hình theo ý tưởng của mình Các bài học được thiết kế sẵn và sắp xếp theo chủ đề trong phần mềm Phần lớn các bài học bao gồm các TN vô cơ và điện hóa Tất cả các chuyên đề này đều có

Trang 17

11

thể sử dụng để dạy hóa học ở trường phổ thông, ví dụ chủ đề về tốc độ phản ứng (reaction rates), dung dịch (water and solution), nhận biết (identifying substances) hay bảng tuần hoàn (periodic tables),… Lợi ích của những bài học này là GV có thể

sử dụng ngay mà không cần phải đầu tư thời gian xây dựng các tình huống thí nghiệm Tuy nhiên, do phần hướng dẫn và hệ thống câu hỏi đều bằng tiếng Anh nên cần phải Việt hóa và điều chỉnh để phù hợp hơn với chương trình hóa học phổ thông

ở Việt Nam

Người dùng cũng hoàn toàn có thể tự thiết kế kịch bản cho mình bằng các bộ kit, hóa chất, công cụ trình chiếu của thư viện Bộ này bao gồm tất cả các dụng cụ cần thiết để tiến hành thí nghiệm Bộ dụng cụ gồm các dụng cụ cơ bản để thực hiện

TN như ống nghiệm, bình tam giác, bình cầu, bếp điện, đèn Bunsen, phễu lọc,… Thư viện hóa học khá phong phú với Acid, base, muối, kim loại, khí và các chất chỉ thị thông dụng Có thể điều chỉnh các thông số như độ mịn hóa chất, khối lượng (đối với hóa chất rắn) hay nồng độ, thể tích hóa chất (đối với hóa chất dạng dụng dịch) sao cho phù hợp với mỗi thí nghiệm Việc chèn hình ảnh, câu hỏi trắc nghiệm, khung hướng dẫn, đồ thị và các công cụ trình chiếu khác sẽ giúp TN sinh động, trực quan hơn

3.2 Nguyên tắc khi sử dụng phần mềm Yenka

Đảm bảo mục tiêu giáo dục: Khi thiết kế thí nghiệm, GV phân tích nội dung

môn học theo đặc thù môn học, đồng thời xác định mục tiêu mà HS sẽ đạt được sau khi học xong Các TN phải thể hiện đầy đủ kiến thức, kĩ năng cần thiết được quy định trong chương trình

Đảm bảo tính chính xác và khoa học: Phương pháp tiến hành TN phải đảm

bảo tính khoa học, cho kết quả TN phù hợp với cơ sở lý thuyết và yêu cầu cần đạt trong chương trình

Phù hợp với nội dung dạy học: GV lựa chọn, thiết kế TN dựa trên nội dung

kiến thức muốn truyền đạt Các TN phải được trình bày rõ ràng, phù hợp với nội dung trí tuệ của môn học và trình độ của học sinh TN có thể kết hợp với thuyết minh hoặc thuyết minh, giúp HS thấy được nội dung TN một cách trực quan Thông qua thí nghiệm, HS lĩnh hội được kiến thức mới và vận dụng vào giải quyết các tình huống thực tế

Đảm bảo tính sư phạm: Thông qua thí nghiệm, GV tổ chức cho HS tìm tòi,

phát hiện kiến thức, tăng hứng thú đối với môn học Bố cục hợp lý, các bước không quá dài phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh Các TN phải hấp dẫn, năng động và phi thường Đồng thời đảm bảo thời gian thực hiện TN để HS tránh bị phân tâm, mất tập trung vào nội dung chính của bài học

Đảm bảo tính trực quan, mô tả rõ hiện tượng: Trực quan là một trong những

yêu cầu cơ bản của TN trình diễn Để đảm bảo tính trực quan, khi chuẩn bị TN GV cần tính đến các bước tiến hành thí nghiệm, kích thước dụng cụ và sử dụng hoá chất cho phù hợp

Trang 18

12

3.3 Quy trình khi sử dụng phần mềm Yenka

Qua nghiên cứu thực tế, tôi đề xuất quy trình sử dụng TN ảo trong dạy học hóa học nhằm nâng cao hứng thú cho học sinh, gồm các bước sau:

• Bước 1: Thiết kế giáo án

Hiệu quả sử dụng TN ảo phụ thuộc phần lớn vào bước này

• Bước 2: Soạn kế hoạch bài dạy có TN ảo

- Phân tích nội dung và lựa chọn TN thích hợp

- Hướng dẫn HS cài đặt phần mềm TN ảo trên máy tính, chuẩn bị bài thuyết trình

• Bước 3: Mô tả quá trình TN ảo

- Mô tả đối tượng trong TN ảo

- Nêu quy trình TN và mô tả thao tác trong TN ảo và so sánh khi làm với TN thật

• Bước 4: Tiến hành TN ảo

- GV hướng dẫn HS thực hiện TN ảo, sử dụng câu hỏi đàm thoại đưa HS vào quá trình thực hiện TN ảo

- HS tự quan sát và thực hành

• Bước 5: Thảo luận, đánh giá và tổng kết

3.4 Ưu điểm, nhược điểm khi sử dụng phần mềm Yenka

3.4.1 Ưu điểm:

Sử dụng phần mềm Yenka có thể mang lại cho GV và HS những lợi ích như:

- Khi sử dụng cho mục đích cá nhân, đây là phần mềm hoàn toàn miễn phí cho phép chúng ta nghiên cứu và học hỏi những điều bổ ích mà nó làm ở nhà hoặc ngoài giờ học

- Bố cục đẹp, sử dụng đơn giản HS có thể tự thiết kế và tiến hành TN tại nhà, sau đó so sánh kết quả thu được với kết quả TN thực tế trên lớp

- Người dùng không mất nhiều thời gian cho việc chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, xét nghiệm Các mô phỏng thử nghiệm có thể được sử dụng lại nhiều lần

- GV và HS không bị tổn hại hay nguy hiểm bởi TN ảo Kết quả là có thể thực hiện được những TN mà GV không thể thực hiện trên lớp

- Khi cần nhấn mạnh những điểm quan trọng, GV có thể lặp lại hoặc tạm dừng thí nghiệm

- GV có thể thay đổi tốc độ của các thí nghiệm, giúp dễ dàng nghiên cứu các

TN diễn ra quá chậm hoặc quá nhanh

Trang 19

- Là phần mềm có bản quyền, nếu dùng gói cho

2000 tài khoản phải trả phí, nếu dùng gói cá nhân sẽ được miễn phí free và phải đăng kí và xác thực thông tin

4 Tổng quan về năng lực, phẩm chất của HS

4.1 Khái niệm về năng lực, phẩm chất HS

Phẩm chất và năng lực là hai thành phần chủ yếu cấu thành nhân cách con người Khái niệm về năng lực đã được nhiều tác giả đưa ra theo nhiều định hướng khác nhau, trong đó, tổng quan lại, năng lực được định nghĩa như sau: “Năng lực là

sự tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con người, đáp ứng những yêu cầu của hoạt động và đảm bảo cho hoạt động đạt được những kết quả cao”

Năng lực được đánh giá là yếu tố riêng biệt của mỗi cá nhân có thể hình thành qua các quá trình học tập cũng có thể tồn tại, là vốn có trong mỗi người Năng lực giúp con người có thể dễ dàng giải quyết được những vấn đề của cuộc sống theo một cách riêng Năng lực giới hạn bởi 3 yếu tố: Kiến thức (Knowledge), Kỹ năng (Skill)

và Thái độ (Attitude)

Phẩm chất được biết đến như là một thước đo cho giá trị của con người, như chúng ta đã biết, trên thực tế không phải ai sinh ra cũng có và mang trong mình những phẩm chất giống nhau Không những vậy những phẩm chất này cần có thời gian để đầu tư, xây dựng và rèn luyện trong suốt một quá trình và thời gian dài, chúng cần sự quyết tâm và cố gắng

4.2 Năng lực, phẩm chất cốt lõi cần phát triển, hình thành cho HS trong Chương trình giáo dục phổ thông mới hiện nay

Bộ Giáo dục và đào tạo đã đưa ra các biểu hiện phẩm chất, năng lực của HS cần hình thành, phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới Xu thế của giáo dục hiện nay là dạy học theo hướng phát triển NL của người HS Xu hướng

Trang 20

14

chung của giáo dục hiện đại là chuyển từ dạy học tập trung vào kiến thức sang tập trung vào dạy học phát triển năng lực Trong đó, đối với HS THPT có các năng lực cốt lõi HS cần hình thành, phát triển trong quá trình học tập, rèn luyện đó là: Năng lực tự chủ và tự học; Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; Năng lực giao tiếp và hợp tác; Năng lực thẩm mỹ; Năng lực thể chất

Ngoài ra, còn có các năng lực đặc thù và phẩm chất cốt lõi môn Hóa học:

NL nhận thức hóa học: Nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất; các quá trình hoá học; các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; một số chất hoá học cơ bản và chuyển hoá hoá học; một số ứng dụng của hoá học trong đời sống

và sản xuất

NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: Quan sát, thu thập thông tin; phân tích, xử lí số liệu; giải thích; dự đoán được kết quả nghiên cứu một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống

NL vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng

đã học để giải quyết một số vấn đề trong học tập, nghiên cứu khoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn

Về phẩm chất : Chương trình giáo dục phổ thông mới đang hướng tới hình

thành 5 phẩm chất cốt lõi bao gồm: Yêu nước; Nhân ái; Chăm chỉ; Trung thực; Trách nhiệm

Quá trình tiếp nhận và hình thành kiến thức các hoạt động được tổ chức phải hướng tới phát triển cho người học những năng lực, phẩm chất cụ thể Thông qua quá trình học tập các kĩ năng, năng lực của HS được phát triển, rèn luyện và cải thiện Đây được xem là những vấn đề quan trọng được định hướng, là mục tiêu cần đạt được trong chương trình giáo dục phổ thông mới

II Cơ sở thực tiễn

1 Thực trạng dạy học bằng TN Hoá học hiện nay ở trường THPT

Hiện nay, bên cạnh làm TN trực tiếp với dụng cụ hóa chất tại phòng TN thì TN

ảo cũng được phát huy tối đa Nguyên nhân là do các TN khó khăn trong thực hiện tại phòng, phòng TN ở các trường phổ thông không đầy đủ dụng cụ, hóa chất và phòng TN chứ nhiều chất độc gây độc hại, nguy hiểm Ngoài ra còn có một số nguyên nhân khác như do HS chưa nắm chắc được cách sử dụng các hóa chất cũng như dụng cụ hóa học; HS thấy mới lạ, sẽ tìm tòi, di chuyển hóa chất trong phòng TN gây nguy hiểm; HS hiếu động, dễ gây vỡ dụng cụ thí nghiệm; HS ồn, khó quản lí

Vì vậy nên để đảm bảo được thời gian học tập và an toàn cho HS, phần lớn GV thỉnh thoảng mới cho trực tiếp làm thí nghiệm

2 Thực trạng sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học Hoá học

Ở nước ta hiện nay, các thầy cô cũng đang sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học như đã giới thiệu ở trên nhưng mức độ tiếp cận và sử dụng hết các tính năng của

Trang 21

15

phần mềm còn thấp Qua trao đổi, thảo luận cho thấy việc ứng dụng các phần mềm

hỗ trợ dạy học hóa học đã chỉ ra những kết quả tích cực khi thay đổi không khí lớp học và kích thích hứng thú học tập của HS Tuy nhiên, tôi nhận thấy điểm bất cập của hầu hết các phầm mềm hầu hết khó sử dụng, thao tác khá phức tạp, ngân hàng dụng cụ hóa chất thiếu, quá trình cài đặt để sử dụng yêu cầu một trình giả lập phức tạp, có tốn phí, còn tồn tại khá nhiều HS gặp khó khăn trong quá trình tính toán định lượng hóa chất đến tiến hành thí nghiệm,

3 Thực trạng ứng dụng thí nghiệm hoá học ảo trong dạy học Hoá học 3.1 Mục đích điều tra

Tìm hiểu thực trạng việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm, đặc biệt là TN ảo trong dạy và học chương trình Hóa học Tôi cũng điều tra về mức độ yêu thích của HS đối với môn Hóa học và khả năng ứng dụng Hóa học của các em để giải quyết các vấn

đề trong thực tế

3.2 Đối tượng điều tra

Tôi đã tiến hành khảo sát HS thuộc 2 trường THPT Nghi Lộc 2, Trường THPT Nghi Lộc 5 GV thuộc các trường THPT Huyện Nghi Lộc

3.3 Nội dung điều tra

Tôi đã tiến hành điều tra bao gồm những điều sau đây:

- Khảo sát mức độ yêu thích môn Hóa học

- Tình hình sử dụng TN, đặc biệt là TN ảo trong dạy và học Hóa học

- Khó khăn của GV trong việc thiết kế và sử dụng TN hóa học ảo Nội dung điều tra được minh họa trong PHỤ LỤC 1, PHỤ LỤC 2

3.4 Phân tích kết quả điều tra

a) Đối với học sinh

Bảng thống kê dưới đây phản ánh việc sử dụng TN trong dạy học Hóa học nhằm phát triển hứng thú học tập của HS

lượng Tỉ lệ %

1

Em cảm thấy thế nào về môn Hóa học ở trường phổ thông?

Hóa học là một môn học khó nên em chỉ có thể hiểu

Hóa học là môn học để thi nên em phải học 15 10 %

Em hoàn toàn không quan tâm đến Môn Hóa học 10 6.67 %

Trang 22

16

Nhận xét: Kết quả cho thấy một nửa số HS luôn tích cực trong các giờ học hóa

học, trong khi một nửa còn lại cho rằng hóa học là môn học khó và ít hứng thú

Các TN giúp em hiểu rõ hơn về bài học 90 60 %

Nhận xét: Đa số HS cho rằng các TN trong bài học giúp các em tập trung và hứng

Nhận xét: HS thường xuyên (73,33%) và không thường xuyên (20%) được phép

quan sát GV tiến hành TN mặc dù đa số các em cho rằng TN trong bài học giúp các em tập trung và hứng thú học tập hơn

Nhận xét: Hầu hết HS chưa từng sử dụng hoặc chỉ thỉnh thoảng sử dụng phần mềm TN ảo Điều này chứng tỏ TN ảo chưa được sử dụng rộng rãi trong HS phổ thông Tóm lại, HS hứng thú khi học bài có sử dụng thí nghiệm;

Trang 23

Nhận xét: Theo kết quả khảo sát, số liệu tổng hợp cho thấy, đa số GV cho rằng

việc nâng cao năng lực phẩm chất của HS là rất quan trọng trong chương trình giáo dục phổ thông mới

Nhận xét: Qua khảo sát, 100% GV cho rằng việc sử dụng TN trong lớp học là cần

thiết và rất cần thiết Rõ ràng việc sử dụng TN dưới mọi hình thức là rất quan trọng trong dạy học và GV phải tự nắm được cách thiết kế và thực hiện các loại TN phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

3

TN hóa học có ích lợi gì trong dạy học Hóa học?

HS tích cực tham gia học tập 10 50 %

HS tiếp thu kiến thức tốt hơn và nhớ lâu hơn 4 20 %

Nhận xét: Qua kết quả thống kê trên ta thấy được lợi ích của TN hóa học Khi sử

dụng TN hóa học, 50% GV cho rằng HS có thể tham gia tích cực vào bài học, 30%

GV cho rằng nội dung bài học sẽ dễ hiểu hơn hiểu, cho phép HS tiếp thu và lưu giữ kiến thức trong thời gian dài hơn Qua đó chứng tỏ rằng sử dụng TN trong hóa học góp phần nâng cao chất lượng dạy học

4

Tần suất sử dụng TN trong dạy học Hóa học ?

Trang 24

18

Nhận xét: Tần suất sử dụng TN trong dạy học biểu đồ thể hiện điều đó, đồng thời

GV cũng nhận thức rõ tầm quan trọng của việc sử dụng TN trong dạy học Tuy nhiên, nhiều GV (60%) sử dụng TN tùy lúc, không thường xuyên Kết quả là có một sự khác biệt nhỏ giữa nhận thức và tần suất TN được sử dụng trong các lớp hóa học ở trường phổ thông Nguyên nhân có thể do cơ sở vật chất của các trường còn thiếu thốn, hoặc một số GV vẫn áp dụng phương pháp dạy học truyền thống

“trao đổi, ghi chép”

Hoạt động luyện tập và vận dụng vào thực tiễn 2 10 %

Nhận xét: TN được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học Phần lớn

GV sử dụng TN ở giai đoạn hình thành kiến thức mới

Nhận xét: Kết quả khảo sát cho thấy đa số GV sử dụng TN từ 3 nguồn: Từ video

TN trên Internet (50%), trực tiếp làm TN (40%) hoặc thiết kế TN ảo (10%) các

TN từ internet vì chúng vô cùng phong phú; chỉ cần tìm kiếm chúng và áp dụng chúng vào bài học rất nhanh chóng Ngoài ra, GV còn tiến hành TN trực tiếp vì giúp HS dễ dàng quan sát hiện tượng và rèn luyện cho HS kỹ năng làm nghiệm và

xử lý các tình huống thực tế Và một số ít GV chọn phương án tự thiết kế TN bằng phần mềm

7

Thầy (cô) đã từng sử dụng phần mềm TN ảo trong dạy học chưa?

Nhận xét: Hầu hết GV ít sử dụng các phần mềm TN ảo trong dạy học Hóa học vì

cho rằng tự thiết kế TN mất nhiều thời gian chuẩn bị, hóa chất trong các phần mềm này không đáp ứng được hết các thí nghiệm, kiến thức về công nghệ thông tin còn hạn chế

8 Theo Thầy (cô) việc sử dụng TN ảo trong quá trình dạy học có những ưu điểm gì?

Trang 25

Nhận xét: Chúng ta đã thấy lợi ích của TN ảo qua kết quả thống kê trình bày ở

trên Theo 85% GV, TN ảo không gây hại hoặc nguy hiểm cho GV và học sinh Kết quả là có thể thực hiện được những TN mà GV không thể thực hiện trên lớp

Nó cũng chứng minh rằng việc sử dụng ảo TN trong giờ học hóa học góp phần nâng cao chất lượng dạy học

9

GV gặp khó khăn gì khi sử dụng TN ảo trong lớp học?

Hóa chất và dụng cụ không đủ để làm tất cả các loại

Nhận xét: Theo kết quả thống kê, hai thách thức lớn nhất mà hầu hết GV gặp phải

khi thiết kế và thực hiện TN ảo là thiếu hóa chất và dụng cụ để thực hiện tất cả các loại TN (50%) và khả năng công nghệ thông tin còn hạn chế (35%)

Tóm lại, HS hứng thú, hứng thú học bài có sử dụng thí nghiệm; nhưng GV

chưa tận dụng hết lợi ích của TN trong dạy học dẫn đến HS chưa có phương pháp học tập hiệu quả Để vượt qua thách thức quan trọng này, GV có thể sử dụng kết hợp các TN trực tiếp và ảo Tôi thấy việc sử dụng phần mềm trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực HS chưa thực sự được chú trọng và tổ chức thực hiện có hiệu quả Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu xây dựng TN thông qua phần mềm dạy học nhằm nâng cao hứng thú cho HS là rất cần thiết, từ đó tôi tiếp tục nghiên cứu nội dung chính của đề tài Và Phần mềm Yenka là một giải pháp quan trọng tôi lựa chọn để nghiên cứu

III Sử dụng phầm mềm Yenka thiết kế TN ảo dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018

1 Phân tích phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 1.1 Mục tiêu của phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học

2018

Chương trình Hóa học 2018 với 3 mạch nội dung trọng tâm: Kiến thức cơ bản chung về hóa học; hóa học vô cơ và hóa học hữu cơ Trong đó, phần Hóa học đại cương sẽ cung cấp những kiến thức nền tảng, cơ bản nhất của môn Hóa học Những kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, năng lượng hóa học, tốc độ phản

Trang 26

20

ứng hóa học, phản ứng oxi hóa khử, năng lượng hóa học, pin điện và chất điện phân, bảng tuần hoàn là cơ sở lý luận chủ yếu để HS giải thích bản chất và nghiên cứu các quy luật hóa học trong nội dung hóa vô cơ và hóa hữu cơ ở một mức độ nhất định

1.2 Mạch nội dung kiến thức của phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học 2018

Mạch nội dung kiến thức của phần cơ sở hóa học đại cương chương trình hóa học 2018 được thể hiện qua các lớp như sau:

- Cân bằng hóa học - Pin điện và điện phân

1.3 Đặc điểm nội dung phần cơ sở hóa học đại cương, chương trình hóa học 2018

Nội dung ở PHỤ LỤC 3 Nhận xét: Nội dung trong phần cơ sở hóa học đại cương – Chương trình Hóa

học 2018 có một số đặc điểm khó thiết kế bằng TN thật, có nhiều nội dung trừu tượng khó hiểu, nhiều TN khó tiến hành trong phòng TN nên phải dùng phương pháp trực quan và TN hoá học Những TN này cũng cho phép HS tiến hành chúng

ở nhà để tự học hoặc tự thao tác trên phòng máy

* Có 3 phương pháp chính để sử dụng TN ảo trong dạy học Hóa học:

Sử dụng TN ảo trong tiết thực hành: GV có thể hướng dẫn HS thao tác đối với những TN khó trước khi làm TN trực tiếp hoặc một số TN chưa có điều kiện thực hiện trong phòng thí nghiệm

Sử dụng TN ảo để xây dựng các bài tập đánh giá: GV có thể thiết kế các

bài tập liên quan đến TN hoặc sử dụng hình ảnh TN để làm câu hỏi và bài kiểm tra

Sử dụng TN ảo để học bài mới: Trước khi tiến hành thí nghiệm, GV yêu cầu

HS nêu giả thuyết và dự đoán phản ứng sẽ xảy ra Sau đó, HS quan sát, mô tả thí nghiệm, khẳng định xem ý kiến của mình có đúng không? Giả thuyết hoặc dự đoán

là đúng hay sai, sau đó tự giải thích hiện tượng, viết các phương trình phản ứng để rút ra kết luận Dạy học TN ảo với mục đích này giúp HS có được kiến thức vững chắc, sâu sắc, phong phú cả về lý luận và thực tiễn, hình thành kỹ năng nghiên cứu khoa học, phát hiện và giải quyết vấn đề

Trang 27

- Nháy đúp vào biểu tượng trên màn hình nền

- Click chuột phải vào biểu tượng Bấm mở

Cửa sổ làm việc của Yenka hiện ra, trong phần Xác nhận giấy phép tại nhà, bạn bấm vào “I’m at home” sau đó chọn "OK" để sử dụng miễn phí

2.2 Thoát khỏi chương trình

Cách 1: Click vào biểu tượng góc trên bên phải cửa sổ chương trình

trình

Cách 3: Nhấn tổ hợp phím Ctrl + Q

2.3 Tạo thử nghiệm mới

- Bấm vào nút ở góc bên trái của chương trình, chương trình đang hoạt động, màn hình thử nghiệm sẽ xuất hiện

Trang 28

22

- Mở các tab công cụ:

- Để chuyển đổi chế độ toàn màn hình, bấm vào nút

- Để tạm dừng hoặc chạy thử nghiệm, nhấp vào nút

- Để điều chỉnh tốc độ của phản ứng, bấm vào nút , thanh điều chỉnh sẽ xuất hiện

+ Kéo sang trái, tốc độ phản ứng sẽ chậm lại

+ Kéo sang phải, tốc độ phản ứng sẽ nhanh hơn

- Để mở bảng tuần hoàn, bấm vào nút

- Để xóa một đối tượng ta chọn đối tượng đó và nháy nút

* Điều chỉnh khối lượng và

độ mịn fine-meshed cho bột rắn:

Chọn solids→Click vào điều chỉnh mass and fineness fine-meshed - khối lượng và độ mịn và nhấn nút Enter (độ mịn có 3 chế độ: fine, medium và raw)

Trang 29

23

* Quan sát trong quá trình thí nghiệm:

- Hiển thị chi tiết phản ứng: Chọn đối tượng

Để xem sự sắp xếp giữa các nguyên tử và ion trong phản ứng hóa học, click vào

nút

Trang 30

24

Sự sắp xếp của các nguyên tử ở trạng thái rắn

Ion trong dung dịch Sự kết hợp của các nguyên tử trong phản ứng

hoá học

Vẽ đồ thị: Để vẽ dữ liệu từ các thỉ nghiệm:

Click vào Presentation → Click vào graph (biểu đồ) kéo và thêm vào mô hình

- Cài đặt thiết bị TN và nhấn nút tạm dừng thí nghiệm

- Kéo biểu tượng mục tiêu từ trục y và nhả nút chuột khi nó ở trên đối tượng muốn vẽ biểu đồ dữ liệu

- Click vào chữ "Property " bên trục y để chọn đại lượng cần vẽ như: khối lượng, thể tích, pH,…

Trang 31

25

- Để thay đổi cài đặt cho graph (đồ thị) ta nhấp đúp chuột vào nó Trong Properties Pane (ngăn thuộc tính) bạn có thể xuất dữ liệu sang excel, đồng thời thay đổi màu sắc và kiểu dáng của đường, điểm, trục và đường lưới

- Theo mặc định, đồ thị được vẽ theo thời gian Để thay đổi điều này, hãy nhấp vào mũi tên màu xám bên dưới trục x

+ Để vẽ đồ thị theo đại lượng khác của cùng một đối tượng, chọn Local object property (Thuộc tính đối tượng cục bộ) Sau đó, nhấp vào Property (thuộc tính) và chọn số lượng

+ Để vẽ đồ thị theo một đại lượng được đo từ một đối tượng khác, chọn

"Specific object property" Kéo biểu tượng mục tiêu vào đối tượng bạn muốn, sau

đó nhấp vào từ "Property" và chọn số lượng

• Vẽ đồ thị:

Có thể hiển thị đồng thời tối đa 4 đoạn (đại diện cho bốn thuộc tính đối tượng)

trên đồ thị “Object chooser displayed” - bộ chọn Đối tượng được hiển thị ở bên trái

của trục y (mặc dù theo mặc định, Biểu đồ chỉ hiển thị một bộ chọn Đối tượng) Bên

cạnh mỗi bộ chọn “Object chooser”- đối tượng- là một chỉ báo màu hiển thị

Để thêm một dấu vết vào biểu đồ:

Bước 1: Mở ngăn Thuộc tính của biểu đồ bằng cách nhấp đúp vào biểu đồ

Bước 2: Trong phần Traces section, hãy kiểm tra tùy chọn hiển thị Show trace option cho một hoặc nhiều đoạn bổ sung

• Thanh công cụ đồ thị và hành động:

Ở bên phải biểu đồ, bạn sẽ thấy một thanh công cụ nhỏ Các nút cho phép tự

Trang 32

26

động khớp tỷ lệ trục x và trục y với đồ thị của mình, phóng to hoặc thu nhỏ và xóa biểu đồ Có thể điều tra dữ liệu được theo dõi bằng các thao tác và nút trên thanh công cụ này:

Pan (Xoay): Nhấp và kéo bất kỳ đâu trên lưới biểu đồ để xem các khu vực bên

ngoài phạm vi hiển thị

Fit to X-axis / Fit to Y-axis - (Khớp với trục X / Khớp với trục Y):

Sử dụng các nút trên thanh công cụ để điều chỉnh lại tỷ lệ trục X hoặc Y cho đến khi

có thể nhìn thấy tất cả dữ liệu liên quan

Zoom in / Zoom out ( Phóng to / Thu nhỏ): Tập trung vào các khu vực cụ thể của biểu đồ bằng các thanh công cụ này Mỗi lần nhấn nút thu phóng, sẽ phóng to/thu nhỏ đồ thị thêm 10%

Restart graph (Khởi động lại đồ thị): Nút Khởi động lại sẽ khởi động lại

đồ thị Tất cả các đoạn hiện có được xóa khỏi biểu đồ

3 Các TN ảo có thể xây dựng khi dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018

3.1 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

• Lấy đồ thị- Graph: Click Presentation → Click Graph

Hóa chất: dung dịch hydrochloric acid (HCl), calcium carbonate (CaCO3) hai dạng: bột và thô

• Lấy dung dịch HCl: Bấm Chemicals - Hóa chất → Bấm Acids → Bấm hydrochloric acid

• Lấy CaCO3: Nhấp vào Hóa chất → Nhấp vào carbonates → Nhấp vào Calcium carbonate

b) Cách tiến hành:

Bước 1: Kéo 25cm3 hydrochloric acid 1M và cho vào mỗi bình nón

Trang 33

27

Bước 2: Kéo 10g calcium carbonate dạng bột cho vào bình nón thứ nhất, ở bình

thứ hai ta cho 10g calcium carbonate dạng thô

Bước 3: Hủy tạm dừng mô hình bằng cách nhấn nút và xem sự thay đổi

về âm lượng của 2 ống tiêm khí

* TN 1b: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng:

Ta có một mô hình

TN được thiết kế sẵn như sau:

Trang 34

28

Trong mỗi ống nghiệm chứa dung dịch HCl có nồng độ khác nhau và cùng một lượng muối calcium carbonate Lần lượt kết nối các quả bóng bay với các ống dẫn khí Để phản ứng xảy ra ta ấn nút và quan sát sự thay đổi thể tích của 3 quả bóng bay theo thời gian

* TN 1c: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

Ta có một mô hình TN được thiết kế sẵn như sau:

Tương tự TN trên, trong hai ống nghiệm là dung dịch HCl có cùng nồng độ và muối CaCO3 có cùng khối lượng

Hai phản ứng được thực hiện

ở hai nhiệt độ khác nhau Lần lượt nối các quả bóng bay với các ống dẫn khí

Để phản ứng xảy ra ta ấn nút và quan sát sự thay đổi thể tích của 3 quả bóng bay theo thời gian

* TN 1d: Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng

Trang 35

29

Tương tự ta có mô hình thực nghiệm như trên

Lần lượt cho H2O2 vào 2 ống nghiệm có cùng thể tích Cho một ít MnO2 vào ống nghiệm thứ nhất Để phản ứng xảy ra, hãy nhấn nút và xem điều gì xảy ra

c) Thực hiện và các mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS

của từng dụng cụ, hóa chất dùng để tiến hành thí nghiệm

này và dự đoán hiện tượng của phản ứng Tuy nhiên, HS không giải thích được tại sao lại có sự khác nhau giữa 2 trường hợp

được hiện tượng khi kết thúc thí nghiệm

* HS nhận diện đầy đủ nội dung kiến thức:

- Diện tích bề mặt càng lớn tốc độ phản ứng càng nhanh

- Ta có thể tăng diện tích bề mặt bằng cách nghiền mịn chất phản ứng rắn

- Nếu tăng diện tích bề mặt của một chất phản ứng: càng có nhiều hạt tiếp xúc với chất phản ứng kia, khả năng các hạt va chạm với nhau càng lớn, dẫn đến số lần

va chạm trong một giây càng thành công Do đó, tốc độ phản ứng tăng lên

- HS có thể thiết kế các TN khác liên quan đến tốc độ phản ứng như: ảnh hưởng của nồng độ, áp suất, nhiệt độ, chất xúc

Trang 36

30

A Mg(s) + HCl → MgCl2(aq) + H2(g)

B HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(aq)

C Fe(s) + CuSO4(aq) → Cu(s) + FeSO4(aq)

D 2Na(s) + Br2(l) → 2NaBr(s)

Bài 2: Hydrochloric acid và calcium carbonate phản ứng theo phương trình sau:

CaCO3(s) + 2HCl(l) → CaCl2(s) + H2O(l) + CO2(g) Thể tích carbon dioxide được tạo ra trong quá trình phản ứng được đo tại các thời điểm khác nhau Các kết quả được hiển thị trong bảng ở bên

Biểu đồ sau đây có thể được vẽ để biểu diễn dữ liệu:

b) Kim loại nào X hoặc Y phản ứng với Hydrochloric acid nhanh hơn?

Chứng minh

c) Thay đổi nào giải thích sự khác biệt giữa X và Y?

Thời gian (mins)

Tổng lượng CO2 sinh ra (cm3)

Trang 37

31

Bài 4: Carcium carbonate phản ứng với hydrochloric acid tạo thành carbon dioxide

Những thay đổi nào sẽ làm chậm phản ứng này xuống?

1 giảm nồng độ hydrochloric acid

2 giảm kích thước riêng của calcium carbonate

3 giảm nhiệt độ

A Chỉ 1 và 2 B Chỉ 1 và 3 C Chỉ 2 và 3 D 1,2 và 3 3.2 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hoá học

* TN 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng của phản ứng thuận nghịch

a) Thiết bị và hóa chất

- Ống nghiệm chứa hỗn hợp khí N2O4 không màu và NO2 khí màu nâu

- Cốc lạnh - Cốc nóng

b) Cách tiến hành Bước 1: Kéo ống nghiệm vào cốc lạnh và quan sát sự thay đổi

Bước 2: Tiếp tục kéo ống nghiệm vào cốc nóng và quan sát sự thay đổi

c) Thực hiện và các mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS

của từng dụng cụ, hóa chất dùng để tiến hành thí nghiệm

được hiện tượng của phản ứng:

- Khi cho ống nghiệm vào cốc lạnh chuyển dần sang không màu

- Khi cho ống nghiệm vào cốc nóng chuyển dần sang màu nâu Tuy nhiên, HS không thể giải thích tại sao nó xảy ra

Trang 38

32

Ở nhiệt độ phòng, nitrogen dioxide (NO2) và dinitrogen tetraoxide (N2O4) luôn tồn tại ở trạng thái cân bằng:2 NO2  N2O4

Phản ứng tạo ra NO2 là phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng tạo ra N2O4 là phản ứng thu nhiệt

- Khi cho ống nghiệm vào cốc nguội, cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo N2O4 Trời càng lạnh thì cân bằng càng dịch chuyển sang phải, khi đó hỗn hợp khí gần như không màu

- Khi cho ống nghiệm vào cốc nóng cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo ra

NO2 thì ta quan sát được màu nâu đỏ

3.3 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về chuẩn độ Acid- baze

* TN 3: Chuẩn độ Acid – base: chuẩn độ dung dịch base mạnh (NaOH) với dung dịch Acid mạnh (HCl)

a) Thiết bị và hóa chất:

Dụng cụ: Bình tam giác, buret, đồ thị

• Lấy bình nón- erlenmeyer flask: Nhấp vào Glassware → Nhấp vào Standard → Nhấp vào bình nón

• Lấy buret- Burette: Nhấp vào Glassware → Nhấp vào Measuring- Đo lường

→ Nhấp vào Burette

• Lấy đồ thị- Graph: Click Presentation → Click Graph

Hóa chất: dung dịch hydrochloric acid (HCl), sodium hydroxide (NaOH)

• Lấy dung dịch HCl: Click Chemicals → Acid → Bấm Hydrochloric acid

• Lấy dung dịch NaOH: Click Chemicals → Click Alkalis- kiềm → Click Sodium hydroxide

• Lấy dung dịch phenolphtalein: Click Indicators → Click Solution→ Click Phenolphtalein

Trang 39

33

b) Các bước tiến hành:

Để liên kết các trục của đồ thị với phản ứng, nhấp vào biểu tượng hình chữ thập

và kéo nó đến công cụ sẽ đo pH hoặc thể tích

Đối với phần thực hành này, trên trục Y chúng ta sẽ chọn thuộc tính pH và đối với trục X, giá trị thuộc tính mức Buret, tương ứng với thể tích chất lỏng đang được

Bước 3: Kéo sodium hydroxide (NaOH) và thêm nó vào buret Tăng âm lượng

trong buret lên đến vạch 0 cm3 bằng cách nhấn nút ( Make to volume ) trên thanh công cụ

Bước 4: Cho từ từ kiềm vào Acid Để chất chuẩn độ rơi vào bình nhanh hơn và

nhiều hơn, bạn có thể sử dụng phím màu xám ở bên cạnh buret Để thêm từng giọt chất chuẩn độ, nhấp vào biểu tượng giọt màu xanh lam gần đầu buret Sự thay đổi độ pH hiện diện trong bình nón được biểu thị dưới dạng một hàm của thể tích của buret Tương tự như vậy, màu của dung dịch trong bình Erlenmeyer thay đổi như thế nào khi độ pH tăng

Bước 5: Khi tiến gần đến điểm tương đương, bạn có thể thêm chất chuẩn độ

chậm hơn băng cách sử dụng tùy chọn nhỏ từng giọt , để có thể quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch, ban đầu là không màu, sau đó là màu hồng nhạt Đọc và ghi thể tích sodium hydroxide (NaOH) đã dùng trên buret

Trang 40

34

c) Thực hiện và các mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS

Mức 1: HS nhận biết được dụng cụ, hóa chất nhưng chưa hiểu hết công dụng

của từng dụng cụ, hóa chất dùng để tiến hành thí nghiệm

Mức 2: HS nhận biết được dụng cụ, hóa chất, mô tả được cách tiến hành TN

này và dự đoán hiện tượng của phản ứng Tuy nhiên, HS không thể giải thích tại sao

nó xảy ra

Mức 3: HS nêu được dụng cụ, hóa chất, nêu được cách tiến hành TN và nêu

được hiện tượng của phản ứng

HS nhận diện đầy đủ nội dung kiến thức:

- Phương trình hóa học: NaOH + HCl → NaCl + H2O

- Phản ứng này chứng tỏ 1 mol NaOH tác dụng với 1 mol HCl tạo ra 1 mol muối (NaCl) và 1 mol nước

- Chất chỉ thị phenolphtalein để xác định điểm cuối của dung dịch đã chuẩn độ

Nó có thể được xác định khi dung dịch chuẩn độ không màu chuyển sang màu hồng

- Biết cách vẽ đường chuẩn độ trong Acid mạnh và base mạnh

- HS tính được nồng độ dung dịch NaOH dựa vào phép chuẩn độ này

Một số bài tập vận dụng:

Bài 1: Cần 83 ml dung dịch NaOH 0,45 M để trung hòa 235 ml dung dịch HCl

Nồng độ của dung dịch HCl là bao nhiêu?

Bài 2: Một vài giọt nước nhỏ được để lại trong buret, sau đó được sử dụng để

chuẩn độ base thành dung dịch Acid để xác định nồng độ của Acid Lượng nước nhỏ này có ảnh hưởng gì đến giá trị xác định nồng độ của Acid không? Nếu vậy, nó bị ảnh hưởng như thế nào?

3.4 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các chỉ số và thang đo pH trong dung dịch

* TN 4: Chất chỉ thị và thang pH

Ngày đăng: 04/08/2023, 09:50

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w