SKKN xây dựng và sử dụng e book hỗ trợ học sinh tự học phần câu tạo nguyên tử (chương 1 – hóa học 10 nâng cao)

* Tự học qua tài liệu hướng dẫn : Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫncách tra cứu, bổ sung, làm lạ

A ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, khi khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, lượng tri thức ra đờingày càng nhiều và nhanh chóng lạc hậu, đòi hỏi mỗi cá nhân phải học tậpkhông ngừng Với lứa tuổi học sinh, chúng ta không thể truyền thụ tất cả lượngtri thức ấy cho các em khi mà thời gian học trên lớp hạn hẹp, lượng thông tinquá nhiều Vì thế, cần dạy cho các em phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh trithức, đó mới là nền tảng vững chắc nhất để các em bước vào cuộc sống sau này

Chủ tịch Hồ Chí Minh đã nói: trong cách học phải lấy tự học làm cốt.Nghị quyết TƯ 2 (khoá VIII) nêu rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục

và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn lyện nếp tư duy sáng tạo củangười học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiệnđại vào trong quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tựnghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học” Chiến lược phát triển giáodục 2011- 2020 (Ban hành kèm theo Quyết định số 711/2012/QĐ- TTg ngày 13

tháng 06 năm 2012 của Thủ tướng Chính phủ), ở mục V.3.d ghi rõ: “Tiếp tục

đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướngphát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học.Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học, đếnnăm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viêngiáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng công nghệ thông tin

và truyền thông trong dạy học Biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáo khoađiện tử., ”

Thấy được tầm quan trọng của việc tự học, xu hướng đổi mới phươngpháp dạy học hóa học ngày nay cũng đang hướng tới việc phục vụ cho hoạtđộng tự học, với phương châm học tập suốt đời Vấn đề đặt ra và trăn trở vớimỗi thầy cô giáo là làm sao để kích thích khả năng tự học của các em, địnhhướng phương pháp và cung cấp cho các em những công cụ tự học hiệu quả

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, học sinh có thể tiếp cận trithức qua nhiều kênh thông tin khác nhau: sách báo, truyền hình, internet, blog,các diễn đàn Tuy nhiên không phải học sinh nào cũng biết sử dụng có hiệuquả các kênh thông tin ấy để phục vụ cho việc tự học, đôi khi các em không thểhiểu biết sâu sắc vấn đề học tập nếu thiếu sự hướng dẫn của giáo viên Vì thếviệc cung cấp cho các em công cụ học tập ở nhà có tính đến sự định hướng củagiáo viên, với việc tổ chức hoạt động học tập sinh động là rất cần thiết cho hoạtđộng tự học Trong đó có kết hợp sự hướng dẫn của giáo viên với sự hỗ trợ chứcnăng truyền thông đa phương tiện được tích hợp ngay trong phần mềm, nội dunghọc tập được diễn đạt dưới các dạng khác nhau (chữ viết, hình ảnh tĩnh, động,

âm thanh, ), nội dung học tập tác động tới nhiều giác quan làm cho quá trìnhlĩnh hội trở nên nhanh chóng và sâu sắc Bên cạnh đó, học sinh được rèn luyện,kiểm tra kiến thức với phần bài tập đa dạng ở cuối bài, cuối chương, được thửsức với đề thi đại học tương ứng nội dung kiến thức của chương - đó chính làsách giáo khoa điện tử hay còn gọi vắn tắt là e – book

Từ những vấn đề đã dẫn ra ở trên, xuất phát từ thực tiễn giảng dạy tạitrường THPT Thường Xuân 2 tôi thấy rằng cần thiết phải đổi mới PPDH theohướng phát triển năng lực, tăng cường khả năng tự học cho HS Vì thế, tôi quyết

định chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng e-book hỗ trợ học sinh tự học phần Câu tạo nguyên tử (Chương 1 – Hóa học 10 - Nâng cao) ” để nghiên cứu và

thực hiện Với mong muốn hỗ trợ, phát triển năng lực tự học của học sinh, từ đónâng cao chất lượng dạy học

B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ

VÀ SỬ DỤNG E-BOOK HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC MÔN HÓA HỌC 1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học

Phương pháp dạy học hiện nay được đổi mới theo định hướng phát triển

năng lực và bồi dưỡng khả năng tự học cho học sinh Trong đó đặc biệt chú

1.2.2 Các hình thức của tự học

* Tự học hoàn toàn (không có GV): thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế, học

kinh nghiệm của người khác

* Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập : thí dụ như học bài hay làm

bài tập ở nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của HS phổthông

* Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa) : HS được nghe GV giảng

giải minh họa, nhưng không được tiếp xúc với GV, không được hỏi han, không

nhận được sự giúp đỡ khi gặp khó khăn Với hình thức tự học này, HS cũngkhông đánh giá được kết quả học tập của mình

* Tự học qua tài liệu hướng dẫn : Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây

dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫncách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được (thí dụ học theo các phầnmềm trên máy tính)

* Tự lực thực hiện một số hoạt động học dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của GV ở lớp : Nếu HS vẫn sử dụng SGK hóa học như hiện nay thì họ cũng gặp khó khăn

khi tiến hành tự học vì thiếu sự hướng dẫn về phương pháp học

Qua việc nghiên cứu các hình thức tự học ở trên thấy rằng mỗi hình thức

tự học có những mặt ưu điểm và nhược điểm nhất định Để nhằm khắc phụcđược những nhược điểm của các hình thức tự học đã có này và xét đặc điểm của

HS giỏi hoá học tôi đề xuất một hình thức tự học mới: tự học theo tài liệu hướng

dẫn và có sự giúp đỡ trực tiếp một phần của GV gọi tắt là "tự học có hướng dẫn".

1.2.3 Tự học trong môi trường CNTT & TT

Thực tế cho thấy, với sự hỗ trợ của máy tính, CNTT, các phần mềm điện

tử, ngày nay chúng ta có thể học tập mọi lúc, mọi nơi, mọi thời điểm Nó giúpcho người học có thể tự nghiên cứu, lĩnh hội kiến thức, đồng thời có thể tự kiểmtra, đánh giá khả năng vận dụng tri thức thông qua các chuỗi câu hỏi, bài tập (cóđáp án), các đề thi trắc nghiệm và tự luận được tích hợp trong các phần mềm họctập Với sự hỗ trợ của CNTT & TT, người học không có cảm giác “buồn” khi tựhọc một mình, bên cạnh đó lại thêm hào hứng với sự tích hợp của kênh hình, âmthanh, hình ảnh sống động trong bài học

Tóm lại, tự học có vai trò hết sức quan trọng, là con đường quyết định sựhình thành nhân cách và khả năng của con người Tuy nhiên, để cho tự học đạtđược kết quả cao nhất, cần có sự hỗ trợ, định hướng của người thấy, vì thế vấn đềquan trọng ở nhà trường hiện nay chính là việc dạy cho HS phương pháp tự học

Xu thế hiện nay chính là dạy cho HS cách tự học bằng việc khai thác và tận dụng

những công nghệ mới, đây được xem là chiếc chìa khóa vàng để mở ra kho kiếnthức vô tận của nhân loại.

1.3 E – BOOK

1.3.1 Khái niệm e – book

Electronic book, viết tắt là E-book là tài liệu số hướng dẫn học một mônhọc có bài tập, thí nghiệm mô phỏng, tự kiểm tra đánh giá và thường được ghitrên đĩa CD chuyển cho học sinh mang về sử dụng trên máy tính cá nhân hoặcđưa lên mạng Internet để học sinh có thể truy cập tự học ở mọi nơi, mọi lúc tùytheo nhu cầu và điều kiện cụ thể của mỗi người

1.3.2 Giới thiệu về eXe - phần mềm thiết kế e-book

Elearning XHTML editor (eXe) cung cấp công cụ chuyên nghiệp về web publishing, để có thể tham chiếu một cách dễ dàng hoặc được import bởi các hệthống tương thích LMS chuẩn, eXe còn được phát triển như là một công cụauthoring offline mà không cần thiết phải nối mạng Các phiên bản eXe vàthông tin mới nhất về dự án phát triển phần mềm eXe có thể cập nhật và tải về ởđịa chỉ : http://www.eXelearning.org

-1.4 Thực trạng sử dụng e-book tại các trường THPT ở Thanh Hóa

Qua kết quả điều tra có thể thấy rằng việc sử dụng e-book còn hạn hẹp.Điều này càng tạo động lực cho tôi nghiên cứu và thiết kế e-book này với mongmuốn qua đây sẽ có thêm tài liệu bổ ích cho GV và HS trong quá trình giảng dạy

và học tập, tăng cường khả năng tự học của HS

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E – BOOK HỖ TRỢ HỌC SINH

TỰ HỌC PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CHƯƠNG 1 – HÓA HỌC LỚP

10 – Nâng cao 2.1 Cấu trúc và nội dung của e – book hóa học 10, Chương 1

Sau một quá trình thực hiện, tôi đã thiết kế e-book hóa học 10, chương 1, ghi đĩa, bạn đọc có thể tài về qua địa chỉ:

http://www.mediafire.com/download/ba6p7dydowkpc78/Chuuong+1+-10.rarE-book đã thiết kế được chạy trên mozilla firefox

Cấu trúc e-book này được thiết kế như sau

 Giao diện ban đầu

 Cấu trúc tổng quát

- Bên trái là nội dung các chương, bài, các phần của bài học được trình bày ởdạng cây thư mục, thuận tiện cho việc sử dụng

Hình 2.1 Cấu trúc nội dung E –book hóa học 10

- Bên phải là nội dung soạn thảo e – book

 Cấu trúc từng chương trong e – book.

Mỗi chương e – book bao gồm các phần nội dung:

- Mục tiêu chương:

- Các bài học cụ thể

- Bài kiểm tra cuối chương:

- Tích hợp đề thi đại học: sau mỗi chương e – book các em được thử sức với

đề thi đại học từ năm 2007 – 2012 (trích các câu tương ứng nội dung chương e –book có trong đề thi đại học

Đề kiểm tra, đề thi đại học đều có đáp án kèm theo để các em so kết quả Nếukhông có điều kiện ngồi máy tính lâu, các em có thể download về bản word(đính kèm trong e – book) để tiện làm bài

 Nội dung từng bài gồm các phần sau:

- Với những kiến thức lý thuyết trừu tượng, phức tạp, e – book có chèntranh, flash, video để học sinh dễ hình dung

Để so đáp án học sinh kích chuột vào ô “ click here” phía dưới

- Với đặc trưng là môn khoa hoc thực nghiệm, thí nghiệm hóa học được sửdụng dưới hình thức dạy học nên vấn đề thí nghiệm là nguồn khai thác tri thứcmới

Hình 2.2 Hình ảnh minh họa E –book hóa học 10- Chương 1

Sử dụng phương pháp vấn đáp và hệ thống câu hỏi, dẫn dắt học sinh tìm rakiến thức mới trong mối quan hệ với các kiến thức đã biết

- Sử dụng đàm thoại gợi mở và hệ thống câu hỏi điền khuyết để hoàn thiệnkiến thức mới

- Dùng hình ảnh để thay ngôn ngữ là cách tác động đến trí não học sinh tốtnhất Ví dụ khi dạy về ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng có thể minhhọa bằng hình ảnh sau:

Hình 2.3 Hình ảnh minh họa E –book hóa học 10- Chương 1

Phần 3: Bài tập trắc nghiệm

Các bài tập trắc nghiệm được thiết kế trực tuyến nên học sinh có thể kiểm tra,đối chiếu đáp án ngay sau khi làm bài Từ đó có thể bổ xung và ôn tập kiến thứccòn yếu

Phần 4: Bài tập tự luận

Nhằm giúp học sinh tự học có hiệu quả, phần bài tập tự luận gồm phần đề bài,gợi ý và đáp án Sau khi làm xong bài tập, học sinh có thể tự kiểm tra đáp ánbằng cách kích chuột vào mục “ click here”

Phần 5: Tư liệu

Ở phần này, e – book gồm các nội dung như: mở rộng kiến thức của bài, ứngdụng của hóa học trong thực tiễn đời sống và sản xuất, hay cuộc và sự nghiệpcủa các nhà Bác học, các hiện tượng thực tế có liên quan tới nội dung bài học…

Để học sinh có thêm hiểu biết và tăng hứng thú học tập với môn Hóa học

2.2 Sử dụng E- book hướng dẫn học sinh tự học phần cấu tạo nguyên tử (Chương 1, hóa học 10 – Nâng cao)

- GV dạy học trên lớp bằng phương pháp riêng của mình.

- Sau khi học xong toàn bộ bài lý thuyết đó, HS sẽ về nhà tự củng cố, ôntập bằng e-book

- GV kiểm tra phần ôn tập ở nhà của HS vào tiết học tiếp theo

Hình 2.4 Hình ảnh minh họa câu hỏi trắc nghiệm bài luyện tập

- Giáo viên dạy học trên lớp bình thường, có thể sử dụng hình ảnh, videotrong e – book để minh họa

- Hướng dẫn học sinh sử dụng e – book để nghiên cứu lại bài vừa học trênlớp nhằm khắc sâu lý thuyết và tự kiểm tra lại việc tiếp thu kiến thức khi rènluyện với các bài tập ( có đáp án) ở e – book

Hình thức 2: Học sinh nghiên cứu trước e – book ở nhà, giáo viên sử dụng e – book để dạy học trên lớp

 Cách thực hiện:

- HS nghiên cứu trước e-book ở nhà

- GV giao nhiệm vụ trước cho HS thông qua thông qua các phiếu học tập(PHT)

in ra giấy (dựa trên nội dung trình bày trong e-book), HS điền câu trả lời vàoPHT của mình

- GV sử dụng e-book để dạy học trên lớp, với các nội dung giao HS chuẩn bịtrước, GV sẽ yêu cầu HS lên trình bày trước khi chiếu câu trả lời ở e-book

- GV khái quát, hệ thống hóa, kết luận về nội dung phần kiến thức đó

- Để kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà của HS, GV để các em chấm chéo PHT củanhau hoặc thu về để kiểm tra sản phẩm kỹ hơn

 Áp dụng:

Các bài học được lựa chọn áp dụng hình thức này đa số là các bài có kiến thứckhó, mới, bài mở đầu của chương mà HS cần được GV hướng dẫn để nắmvữngkiến thức, làm tiền đề để học bài tiếp theo

Hình thức 3: Học sinh tự học bài mới bằng e – book ở nhà sau đó thuyết trình trên lớp, giáo viên nhận xét và bổ sung

 Cách thực hiện:

- Giáo viên chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm nghiên cứu trong tâm vềmột nội dung của bài học theo yêu cầu của PHT Học sinh tự soạn bài mới, soạnthảo nội dung bài thuyết trình cũng như các câu hỏi để phản biện các nhómkhác

- Tiết học trên lớp, các nhóm báo cáo, thảo luận, phản biện lẫn nhau Giáoviên đóng vai trò là người quan sát, bổ sung, khái quát hóa và tổng kết nội dungbài học.

 Áp dụng:

- Các bài học được lựa chọn áp dụng hình thức này đa số là các bài có nhiềukiến thức liên quan đến đời sống hay các bài có nội dung tương tự các bài họctrước mà HS có thể tự học dễ dàng

- Các bài học được lựa chọn áp dụng hình thức này cũng có thể là các bàiluyện tập, HS có thể tự củng cố thêm kiến thức thông qua hệ thống bài luyệntập

 Ví dụ 1:

Khi giảng dạy bài 5: Luyện tập về thành phần nguyên tử, khối lượng nguyên tử,obitan nguyên tử - Hóa học 10, chương 1 HS đã được học, hiểu chi tiết về cácnội dung kiến thức này, do đó để phát huy tính tích cực, khả năng khái quát và

hệ thống hóa kiến thức, GV yêu cầu HS chuẩn bị trước 3, 4 ngày cho nội dungbài học này theo các yêu cầu trong PHT mà GV đx in ra giấy và phát cho các

em Với nội dung bài này GV yêu cầu các nhóm cùng thực hiện chung 1 PHTNội dung PHT:

1 Trình bày thành phần cấu tạo nguyên tử? Khối lượng và điện tích của cáchạt cấu tạo nên nguyên tử?

2 Cách xác định điện tích hạt nhân? số khối?

3 Nguyên tố hóa học là gì? Số hiệu nguyên tử là gì?

4 Đồng vị là gì? Cách xác định nguyên tử khối và nguyên tử khối trungbình của nguyên tử ?

Các hình ảnh tương ứng trong e-book bài 5:

Hình ảnh 2.5 Hình ảnh minh họa bài 5: E-book hóa học 10

Hình thức 4: Phối hợp cả ba hình thức trên

 Cách thực hiện:

- Giáo viên hướng dẫn học sinh tự học bằng e – book ở nhà

- Giáo viên sử dụng e – book dạy học trên lớp, một số nội dung dùng phươngpháp thuyết trình, một số dùng phương pháp vấn đáp, một số dùng phương phápthảo luận

- Giáo viên yêu cầu từng nhóm khái quát lại nội dung bài học

- Các nhóm nêu câu hỏi phản biện hoặc giáo viên đưa câu hỏi để các nhóm thảoluận

- Giáo viên dẫn dắt cho học sinh tổng kết bài học

 Áp dung:

- Sử dụng với các bài học vừa chứa nội dung kiến thức khó, chứa nội dung kiếnthức có sự liên hệ với các kiến thức trước đó

 Ví dụ:

Khi giảng dạy bài 7: Năng lượng của các electron trong nguyên tử Cấuhình electron nguyên tử ( hóa học 10) Các nội dung kiến thức mới gồm: trật tựmức năng lượng obitan nguyên tử, nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắcHun, cách viết cấu hình electron nguyên tử Tuy nhiên GV có thể dựa trên cáckiến thức cũ để dẫn dắt HS hiểu các nội dung này Có thể sử dụng phối hợp 3hình thức trên Cụ thể:

- Sử dụng hình thức 1: HS nghe giảng trên lớp, dùng e-book để tự ôn tập, hệthống hóa lại ở nhà Hình thức này được vận dụng để dạy học phần nội dungII.1- Nguyên lí Pauli Với hình thức này, để tang tính tích cực của HS, GV chủyếu sử dung phương pháp đàm thoại để dẫn dắt các em tự tìm ra kiến thức mới

II CÁC NGUYÊN LÍ VÀ QUY TẮC PHÂN BỐ ELECTRON TRONG

NGUYÊN TỬ

1 Nguyên lí Pau-li.

Hoạt động 3: a) Ô lượng tử

GV:

Sự phân bố các electron trong nguyên tử

tuân theo nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững

để biểu diễn obitan nguyên tử Một

ô lượng tử ứng với 1 AO

* Cách biễu diễn ô lượng tử:

- Với n bằng 1, chỉ có 1 obitan 1s,

ta vẽ một ô vuông

- Với n bằng 2, có một obitan 2s và

3 obitan 2p (2px, 2py, 2pz), ta vẽmột ô vuông thuộc phân lớp 2s và

ba ô vuông thuộc phân lớp 2p