Nghiên cứu xây dựng một số mô phỏng hoá hữu cơ trên cơ sở kết hợp Flash 8.0 và Violet 1.7

Việc sử dụng phần mềm để soạn giáo án, đề thi, thiết kế đồ dùng dạy học, thí nghiệm ảo, các mô phỏng trên máy tính để trình diễn cho tiết học thêm sinh động và hấp dẫn trở thành nhiệm vụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HOÁ HỌC -* -* -* -

VŨ THỊ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MỘT SỐ

MÔ PHỎNG HOÁ HỮU CƠ TRÊN

CƠ SỞ KẾT HỢP FLASH 8.0 VÀ

VIOLET 1.7

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Hoá Hữu cơ

HÀ NỘI – 2012

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn chân thành, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới

ThS Chu Anh Vân – Khoa Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội 2, người đã tận

tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn sinh viên khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn tới gia đình, người thân đã tạo mọi điều kiện vật chất và tinh thần để tôi hoàn thiện được đề tài của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn!

khoa học kĩ thuật và khoa học giáo dục Ứng dụng CNTT trong dạy - học Hóa học ngày càng trở lên phổ biến Việc sử dụng phần mềm để soạn giáo án, đề thi, thiết kế đồ dùng dạy học, thí nghiệm ảo, các mô phỏng trên máy tính để trình diễn cho tiết học thêm sinh động và hấp dẫn trở thành nhiệm vụ cần thiết

và căn bản trong công cuộc đổi mới phương pháp dạy và học do Bộ GD &

ĐT đề xuất

Hóa học còn tiềm ẩn nhiều khái niệm trừu tượng, nhiều phản ứng diễn ra

mà không thể quan sát cũng như tách biệt các giai đoạn trung gian, nhiều thí nghiệm độc hại và nguy hiểm, quy trình sản xuất hóa học trong thực tế và nhiều hiện tượng hóa học mà người học không được quan sát thực tế nên rất cần các mô phỏng để trình diễn giúp người học tiếp thu kiến thức dễ dàng, hiệu quả hơn

Nội dung về cơ chế phản ứng và mô hình một số phân tử cũng như một số thao tác thực nghiệm trong chương trình hóa Hữu cơ thường trừu tượng, khó ghi nhớ Sự kết hợp giữa phần mềm Macromedia Flash và Violet có thể hỗ trợ đắc lực cho việc mô phỏng các cơ chế phản ứng, mô hình cấu trúc một số phân tử và thao tác thực nghiệm khó mà điều kiện thực tế không cho phép thực hiện giúp cho việc học hóa Hữu cơ trở nên trực quan, làm tăng hứng thú học tập, người học hiểu bài nhanh hơn do việc thu nhận thông tin sự vật, hiện tượng một cách chính xác và đầy đủ

Xuất phát từ những lí do trên tôi lựa chọn đề tài : “Nghiên cứu xây dựng một số mô phỏng hóa hữu cơ trên cơ sở kết hợp Flash 8.0 và Violet 1.7”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng một số mô phỏng trực quan về thực nghiệm hóa học, mô hình cấu trúc một số phân tử phức tạp, mô phỏng về cơ chế một số phản ứng trong

tập, giảng dạy, thiết kế website

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xây dựng mô phỏng một số thao tác thực nghiệm khó

- Xây dựng mô hình cấu trúc một số phân tử phức tạp

- Mô phỏng một số cơ chế AN, AE, SE, E, SN…

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phương pháp chuyên gia

- Phương pháp thực nghiệm thiết kế các mô phỏng bằng phần mềm Flash và kết hợp Flash với Violet

5 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được các nội dung mô phỏng hóa Hữu cơ có chất lượng, biết cách khai thác và sử dụng chúng có tác dụng nâng cao chất lượng học tập giúp người học nắm vững kiến thức, phát triển hứng thú, óc sáng tạo, phát huy tính tích cực, tự lực của người học

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm mô phỏng

Theo từ điển tiếng Việt, mô phỏng có nghĩa là bắt trước làm theo một cái mẫu nào đó [18]

Theo TS Nguyễn Trọng Thọ, mô phỏng (Simulation) là một chương trình tin học, sử dụng toán học hoặc lí luận logic để tái tạo các giá trị đặc điểm chọn lọc của một hệ theo cách mà hiệu ứng đó do sự thay đổi giá trị các biến riêng biệt có thể quan sát được Thuật toán và logic phải quan hệ cơ bản với

hệ đang xét và không chỉ dùng để lựa chọn những quan sát khác nhau được chuẩn bị trước [14]

Mô phỏng hóa học trong dạy học hiện nay là một ứng dụng công nghệ thông tin Các mô hình mô phỏng giúp nhanh chóng mô tả được các quá trình phức tạp mà ta không nhìn thấy được hoặc nó diễn ra rất dài… mô phỏng lại các quá trình này giúp học sinh nhận thức được hiện tượng một cách rõ ràng hơn, đồng thời khắc sâu được nội dung kiến thức của người học

1.1.1 Nguyên tắc xây dựng mô phỏng

Trong hoá học cần xây dựng các nội dung mô phỏng đối với:

- Những quá trình phức tạp khó hình dung như : Các cơ chế phản ứng, mô hình cấu trúc một số phân tử phức tạp, quá trình chưng cất, quá trình hoà tan muối ăn…

- Kiến thức mà phương tiện trực quan, minh hoạ còn hạn chế

- Mô hình có quy trình sản xuất phức tạp, nhiều giai đoạn

- Nội dung có nhiều kiến thức áp dụng cho dây chuyền công nghệ liên quan đến tính chất của chất, các nguyên tắc hoá học cơ bản như các phương pháp tăng tốc độ phản ứng

1.1.2 Quy trình xây dựng mô phỏng

Khi xây dựng một mô phỏng ta tiến hành theo các bước sau [25] :

Bước 1 : Xác định mục tiêu bài học

Bước 2 : Chọn nội dung mô phỏng

Việc xác định mục tiêu bài học để xây dựng mô phỏng cần được xem xét

kĩ cả về yêu cầu cũng như mức độ triển khai để có hiệu quả thiết thực Không nên áp dụng mô phỏng cho toàn bộ bài giảng Nội dung mô phỏng tập trung vào những cơ chế, quá trình động xảy ra bên trong mà không thể quan sát trực tiếp được hoặc những quá trình phức tạp khó hình dung, diễn ra trong một thời gian dài mà với khuôn khổ một tiết học không mô tả được

Bước 3 : Viết kịch bản chương trình mô phỏng

Bước 4 : Phối hợp với chuyên gia tin học để xây dựng chương trình

mô phỏng

Bước 5 : Chạy thử chương trình mô phỏng và chỉnh sửa

1.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy – học Hóa học

1.2.1 Ƣu và nhƣợc điểm của việc sử dụng mô phỏng trong giảng dạy Hóa học hiện nay [3, 7, 12]

1.2.1.1 Ưu điểm

- Mô phỏng huy động tất cả khả năng xử lý thông tin của người học, tất cả cơ

quan cảm giác của người học giúp người học dễ hiểu bài, hiểu bài một cách sâu sắc những nội dung khó trừu tượng, nhớ lâu hơn do tiếp nhận thông tin về

sự vật hiện tượng một cách sinh động, chính xác và đầy đủ từ những mô phỏng đó từ đó nâng cao hứng thú học tập bộ môn, giờ dạy có hiệu quả hơn

- Giúp bài giảng phong phú sinh động hấp dẫn với người học thông qua hình ảnh, âm thanh Có thể tiến hành thí nghiệm minh họa trực tiếp trong khi giảng

- Nguồn thông tin đa dạng, phong phú, sinh động và có yếu tố bất ngờ

- Có thể dễ dàng hướng người học tự học, tự nghiên cứu, làm việc theo nhịp

độ riêng, kích thích sự say mê học tập của người học

- Giúp giáo viên (GV) tiết kiệm được thời gian trong mỗi tiết học và có điều kiện đi sâu vào bản chất bài học, có thể hướng dẫn cho người học tiếp cận lượng kiến thức lớn phong phú và sinh động tạo cho lớp học sôi nổi, tiếp thu bài nhanh hơn và giờ dạy có hiệu quả hơn

1.2.1.2 Nhược điểm

- Khi trình chiếu trong giờ dạy học trên lớp người học hay tò mò đến hiệu

ứng sinh động hạn chế tập trung vào nội dung chính

- GV mất nhiều thời gian để chuẩn bị giáo án, quá trình tìm nguồn tư liệu, hình ảnh

- Sử dụng mô phỏng trong dạy và học với sự hỗ trợ của CNTT đòi hỏi GV phải có hiểu biết về tin học để xây dựng mô phỏng, kèm theo đó trình độ tiếng Anh đang là một trở ngại lớn

1.2.2 Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học Hóa học ở nước ta hiện nay [1]

Như chúng ta đã biết, thế giới hôm nay đang chứng kiến những đổi thay

có tính chất khuynh đảo trong mọi hoạt động phát triển kinh tế - xã hội nhờ những thành tựu của CNTT

Chỉ thị 58-CT/UW của Bộ Chính Trị ngày 07 tháng 10 năm 2000 về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo

Để thực hiện chỉ thị trên thì Bộ GD & ĐT đã tăng cường trang thiết bị cho nhà trường, cung cấp thêm nhiều thiết bị thông tin, khuyến khích cán bộ và giáo viên nghiên cứu phần mềm phục vụ cho công tác giảng dạy, ứng dụng CNTT vào giảng dạy

Tuy nhiên việc ứng dụng CNTT trong dạy học hiện nay chủ yếu chỉ ở hình thức thiết kế các bài giảng điện tử phần lớn là sử dụng phần mềm trình chiếu Powerpoint hay phần mềm Violet Các bài giảng điện tử thông thường được download từ mạng về chỉnh sửa hoặc tự làm và chủ yếu là trình chiếu nội dung bài học, chất lượng chưa cao, chưa phát huy được điểm mạnh của CNTT Có ít bài giảng sử dụng thí nghiệm mô phỏng, mô hình…

Đối với bộ môn Hóa học đặc biệt là hóa Hữu cơ việc ứng dụng CNTT trong dạy - học còn nhiều hạn chế Việc tổ chức một bài giảng có ứng dụng CNTT sử dụng phần mềm đòi hỏi phải có phương tiện, thiết bị dạy học trong khi đó trang thiết bị phục vụ cho việc sử dụng CNTT vào dạy học còn hạn chế nên việc khai thác sử dụng phần mềm trong dạy học hóa Hữu cơ gặp nhiều khó khăn

1.2.3 Giải pháp thúc đẩy việc ứng dụng CNTT trong công tác dạy học hóa học [1]

Ứng dụng CNTT trong dạy học hiện nay cần tạo các tư liệu điện tử, xây dựng các thí nghiệm ảo, các mô phỏng, thiết kế các bài giảng điện tử, để có các bài giảng chất lượng cần phải có các tư liệu, các video clip, các thí nghiệm mô phỏng phù hợp do vậy cần phải tìm kiếm tư liệu trên mạng internet, phần mềm dạy học, cách sử dụng các phần mềm dạy học phù hợp với đặc thù từng môn học

Đối với môn Hoá học là môn khoa học thực nghiệm trong điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng, nội dung khó, trừu tượng thì việc sử dụng phần mềm hóa học để thiết kế mô phỏng, thí nghiệm ảo là rất cần thiết và sự kết hợp giữa Macromedia Flash và Violet là những phần mềm hữu ích

1.3 Phần mềm soạn giáo án điện tử Violet

1.3.1 Giới thiệu phần mềm Violet [24, 25]

Violet (Visual & Online Lesson Editor for Teachers - công cụ soạn thảo bài giảng trực tuyến dành cho giáo viên) là phần mềm công cụ giúp cho giáo viên có thể tự thiết kế bài giảng có giao diện thuần Việt Phần mềm này do nhóm Violet (Đinh Hải Minh, Nguyễn Phú Bình, Nguyễn Phú Quảng và Bùi Anh Tuấn) xây dựng

Violet có giao diện được thiết kế trực quan và dễ dùng, ngôn ngữ giao tiếp

và phần trợ giúp đều hoàn toàn bằng tiếng Việt, nên phù hợp với cả những

GV không giỏi tin học và ngoại ngữ Mặt khác, do sử dụng Unicode nên font chữ trong Violet và trong các sản phẩm bài giảng đều đẹp, dễ nhìn và có thể thể hiện được mọi thứ tiếng trên thế giới Thêm nữa, Unicode là bảng mã chuẩn quốc tế nên font tiếng Việt luôn đảm bảo tính ổn định trên mọi máy tính, mọi hệ điều hành và mọi trình duyệt internet

Violet cho phép chuyển đổi được ngôn ngữ một cách toàn diện, vì vậy rất thích hợp cho việc dạy học bất cứ ngoại ngữ nào

Tương tự phần mềm Powerpoint, Violet có đầy đủ các chức năng dùng để tạo các trang nội dung bài giảng như : cho phép nhập các dữ liệu văn bản, công thức, các file dữ liệu multimedia (hình ảnh, âm thanh, phim, hoạt hình flash ), sau đó lắp ghép các dữ liệu, sắp xếp thứ tự, căn chỉnh hình ảnh, tạo các hiệu ứng chuyển động và biến đổi thực hiện các tương tác với người dùng Violet cũng có các module công cụ dùng cho vẽ hình cơ bản và soạn thảo văn bản nhiều định dạng (rich text format)

Sau khi soạn thảo xong bài giảng, Violet sẽ cho phép xuất bài giảng ra thành một thư mục chứa file (*.exe) hoặc file HTML chạy độc lập, tức là không cần Violet vẫn có thể chạy được trên mọi máy tính, hoặc đưa lên máy chủ thành các bài giảng trực tuyến để sử dụng qua mạng internet

1.3.2 Giao diện làm việc trong Violet [25, 27, 31]

* Chọn giao diện bài giảng

Vào menu Nội dung Chọn giao diện Cửa sổ chọn giao diện cho bài

giảng hiện ra như sau:

Kéo thanh trượt ngang phía dưới để xem và lựa chọn toàn bộ các giao diện Hiện tại chương trình cung cấp 10 giao diện khác nhau và sẽ được cập nhật nhiều hơn về sau

Giao diện đầu tiên là giao diện trắng (không có gì) Nếu lựa chọn giao

diện này thì bài giảng sẽ chỉ còn 2 nút next, back ở phía dưới bên phải để

chuyển đổi giữa các trang màn hình Với giao diện trắng thì các tư liệu sẽ được hiển thị to hơn, tuy nhiên việc theo dõi và thay đổi các mục sẽ khó khăn hơn

Giao diện trắng rất phù hợp khi người dùng tạo ra một trang tư liệu (ví dụ các bài tập) rồi nhúng vào trong các bài giảng được tạo bởi chương trình khác (như Powerpoint hay một trình soạn thảo Web chẳng hạn)

* Giao diện làm việc

1.3.3 Thao tác trong Violet [30]

- Tạo file mới

Muốn tạo một file mới dùng tổ hợp phím Ctrl + N hoặc F2

- Mở một file có sẵn

Muốn mở một file có sẵn dùng tổ hợp phím Ctrl + O hoặc F3

- Lưu một file

Muốn lưu một file dùng tổ hợp phím Ctrl + S hoặc F4

- Đóng gói bài giảng

Sau khi soạn thảo xong và lưu bài giảng, ta vào mục Bài giảng Đóng gói (phím tắt F4) chọn “Xuất ra file chạy *.exe” Chức năng này sẽ xuất bài

giảng đang soạn thảo ra thành một sản phẩm chạy độc lập, có thể copy vào đĩa mềm hoặc đĩa CD để chạy trên các máy tính khác mà không cần chương trình Violet

Đóng gói bài giảng ra file *.exe có thể giúp bạn liên kết với các bài giảng được tạo bằng Powerpoint hoặc các công cụ khác có hỗ trợ liên kết

Nếu đóng gói dạng HTML, phần mềm sẽ chạy dưới dạng giao diện web,

và có thể đưa lên website của trường, website cá nhân hoặc một hệ thống learning nào đó Nhờ vậy, giáo viên có thể truy cập, sử dụng bài giảng của mình thông qua internet ở mọi nơi, mọi lúc mà không cần mang theo đĩa mềm hay CD

E-Việc đóng gói ra HTML thực chất là đóng gói ra dạng *.swf, là dạng file chương trình chuẩn của Macromedia Flash, vì vậy nên bất cứ chương trình nào hỗ trợ nhập flash thì đều có thể nhúng được bài giảng Violet vào bên trong nó

1.4 Giới thiệu về phần mềm Flash 8.0

1.4.1 Giới thiệu phần mềm Flash [14, 15]

Macromedia Flash 8.0 là phần mềm được phát triển bởi công ty Macromedia Flash cho phép tạo ra những ứng dụng đồ họa mạnh mẽ một cách nhanh chóng và dễ dàng File nguồn của flash có phần mở rộng là fla, sau khi xuất bản nó sẽ có phần mở rộng là *.swf, file này sẽ được chạy bởi Flash player, chương trình này được cài đặt mặc định cùng với flash Có thể cài đặt flash từ đĩa CD hoặc download từ website www.macromedia.com Ngày nay, flash đã trở thành một phần mềm đồ họa hoạt hình chuẩn trên web Flash sẽ được bổ sung các hiệu ứng thú vị cho trang web, làm cho trang web có tính tương tác cao hơn và hấp dẫn hơn bởi những hình ảnh động gọi là

hoạt cảnh (animation) Những hình ảnh tạo ra từ các công cụ của flash là hình ảnh vector, tuy nhiên flash vẫn cho phép ta đưa cả các hình ảnh Bitmap vào

trong các hoạt cảnh Bên cạnh đó, flash không những cho phép lồng âm thanh vào hoạt cảnh mà còn được phép hiệu chỉnh về cường độ âm thanh trong đó Các công cụ trong flash cho phép phát huy hết khả năng sáng tạo của người

sử dụng hoặc đi theo các hướng chuẩn đã được thiết lập

Flash là một phần mềm mạnh và linh hoạt, nó giúp cho giáo viên mô phỏng các hiện tượng từ đơn giản đến phức tạp tùy theo trình độ của mình

Giáo viên có thể mô phỏng các hiện tượng bằng cách vẽ các hình ảnh trên

Timeline, bằng cách dùng các công cụ biến đổi hình ảnh, cũng có thể chèn các

hình ảnh hay video từ bên ngoài vào flash rồi điều khiển nó, hoặc thầy cô có

thể sử dụng ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Actionscrip để điều khiển các

đối tượng một cách thật linh hoạt Việc thiết kế và sử dụng mô hình động mô

tả các phản ứng hóa học bằng phần mềm flash sẽ giúp học sinh dễ tiếp thu, hiểu bài một cách sâu sắc hơn do việc thu nhận thông tin quá trình phản ứng một cách sinh động, chính xác, đầy đủ Từ đó, nâng cao hứng thú học tập môn học, nâng cao niềm tin của học sinh vào khoa học

Flash có thể nhúng vào rất nhiều ứng dụng, có thể đưa vào các bài giảng Powerpoint, Violet hoặc một số dạng bài giảng khác để tăng tính sinh động, làm công cụ cho việc dạy – học Với những ưu điểm đó Flash sẽ trở thành phương tiện trực quan vô cùng hữu hiệu cho quá trình dạy – học

1.4.2 Giao diện làm việc trong phần mềm Flash [ 15 ]

Sau khi khởi động Flash chọn Flash Document để đến giao diện làm việc

1.4.3 Thanh công cụ và cửa sổ trong trong Flash [14, 15]

* Thanh công cụ chính

- Chọn Window Toolbars Main

* Thanh Timeline (Bảng tiến trình)

Là nơi quản lý từng khung hình và định thời gian chuyển động cho hoạt cảnh

- Tắt / mở thanh Timeline, chọn Window Timeline (Ctrl + Alt + T)

* Bảng điều khiển Tools

Dùng để thiết kế các đối tượng, gồm có 4 phần [14, 15] :

Tools : nhóm công cụ dùng để thiết kế

View : nhóm công cụ hỗ trợ việc quan sát

Color : nhóm màu hỗ trợ cho các công cụ

Options : mở rộng và bổ sung thêm các các chức năng cho các công

cụ trong Tools

- Chọn Window Tools (Ctrl + F2)

* Cửa sổ Scene

Cửa sổ này có tác dụng tạo và quản lí Scene Scene là một thành phần nhỏ

trong một chương trình mà bạn cần thiết kế tương đối lớn hay nhiều thành

phần Đối với một chương trình lớn thì sẽ phải chia ra nhiều phần nhỏ để thiết

kế sau đó liên kết chúng với nhau thành một chương trình hoàn chỉnh Vì thế

mỗi phần nhỏ đó sẽ là một Scene riêng biệt

* Cửa sổ Align

Cửa sổ Align giúp bạn căn đều đối tượng một cách hiệu quả mà không cần

căn các đối tượng bằng tay khi sử dụng công cụ này Bên trong cửa sổ có

dòng chữ “ to stage ” Khi bạn nhấn vào biểu tượng dưới dòng chữ này nó có

tác dụng căn lề đối tượng so với tọa độ nền nơi bạn thiết kế Khi bạn không sử dụng biểu tượng đó thì nó có tác dụng giúp bạn căn chỉnh giữa các đối tượng

và khi đó tọa độ căn là tọa độ của các đối tượng

- Hiển thị Align chọn Window Align (Ctrl + K)

* Cửa sổ Color Mixer

Cửa sổ Color Mixer sẽ hỗ trợ cho bạn khi thiết kế chương trình thiên về

đồ họa hoặc chọn màu, bên trong cửa sổ có mã màu, bảng màu do đó có thể hiệu chỉnh màu cho đối tượng

* Cửa sổ Library

Đây là cửa sổ quan trọng khi các bạn thiết kế chương trình Cửa sổ này có tác dụng lưu trữ dữ liệu cần thiết trong chương trình, dữ liệu như âm thanh, hình ảnh… những dữ liệu có thể có khi đưa từ ngoài hay tạo ra lúc thiết kế, tất

cả đều nằm trong thư viện này và khi cần sử dụng thì chúng ta sẽ kéo và thả

nó vào vùng làm việc (stage)

* Layer

Layer giống như các tờ giấy trong suốt xếp chồng lên nhau Khi bạn tạo ra một đoạn phim mới trong flash, nó tạo một Layer Bạn có thể thêm vào nhiều Layer để sắp xếp các ảnh, ảnh chuyển động và các thành phần khác trong đoạn phim Bạn có thể vẽ và hiệu chỉnh các đối tượng trong một Layer mà không ảnh hưởng đến các đối tượng trong những Layer khác nó

Khi làm việc với các cảnh và sự chuyển động phức tạp ta nên dùng Layer

để tổ chức quản lý Bằng cách đặt các phần tử khác biệt (như ảnh nền, các biểu tượng, các sự chuyển động) trên các lớp riêng biệt để sắp xếp thứ tự của

sự chuyển động theo nhiều cách khác nhau

Ngoài ra, Layer còn được dùng để làm đường dẫn cho một đối tượng

chuyển động theo (Guide layer) hoặc dùng làm bản che hay còn gọi là mặt nạ

(Mask layer)

Dùng để quản lý các đối tượng trên một cảnh hay hoạt cảnh theo từng lớp

hoặc theo từng chuyển động Trong một hoạt cảnh có thể có nhiều Layer Chúng ta có thể chọn các tùy chọn của một Layer hoặc tất cả các Layer như :

- Show/hide all Layers : Hiện hoặc ẩn tất cả các Layer

- Lock /Unlock all Layer : Khóa hoặc mở khóa tất cả các Layer

- Show all layer as outline : Chỉ trình bày đường của tất cả các Layer hoặc

ngược lại

- Insert Layer : Chèn thêm một Layer mới

- Insert Layer Folder : Chèn một hạng mục để quản lý Layer theo nhóm hay

Stage là nơi trình diễn các hoạt cảnh hay còn gọi là sân khấu Người dùng

sẽ định ra công việc của mình như vẽ các hình ảnh trực tiếp bằng công cụ của

flash hoặc nhập các file hình ảnh của các phần mềm đồ họa khác như :

Photoshop, Corel, Ilustrator để đưa các file hình ảnh của những phần mềm

đồ họa khác vào flash, ta thực hiện bằng cách : vào menu File Import

xuất hiện cửa sổ và chọn file cần đưa vào Trong một hoạt cảnh có thể có

nhiều cảnh (scene) Mỗi cảnh có thể có nhiều chuyển động và được quản lý

trên nhiều Layer khác nhau

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Quy trình thiết kế nội dung mô phỏng bằng phần mềm Flash

2.1.1 Thao tác chung khi thiết kế mô phỏng [7, 10, 14, 15 ]

 Khởi động Flash

- Nhấn chuột vào Start Program Macromedia Flash hoặc double

click trên màn hình Desktop

- Chọn màu nền

Vào Flie New (hoặc Ctrl + N) Flash Documents OK Modify Document (Ctrl + J) Chọn màu ở Background color OK

 Tạo các đối tượng (Hình ảnh rời rạc phục vụ cho đoạn phim)

Nhấn chuột vào Insert New symbol (Ctrl + F8)

+ Trên thẻ Behavior chọn thuộc tính cho Bitmap OK sau đó thực hiện vẽ các hình cần thiết bằng các công cụ vẽ trên Tools

 Làm việc trên mỗi Layer

+ Nhấn chuột vào vị trí đầu tiên của đoạn frame

+ Click chuột vào Window Library (Ctrl + L) để lấy thư viện Bitmap : đưa chuột vào tên của Bitmap muốn đưa ra, gắp và thả vào vùng làm việc ở vị trí mong muốn trên Layer tương ứng

+ Thay đổi thứ tự các Layer thì nhấn chuột trái và kéo thả đến vị tri cần đặt

tương ứng với thứ tự che khuất đối tượng

 Tạo đoạn Frame tương ứng với thời gian xuất ra

+ Nhấn chuột vào frame tương ứng với thời gian dự định xuất hình ảnh đó ra

(cứ 12 frame tương ứng với 1 giây), rồi ấn F5

+ Nhấn chuột phải vào đoạn frame cần làm việc chọn Creat Motion Tween để

tạo ra sự gắn kết liên tục trong các chuyển động nhỏ của hình ảnh

 Xử lí hình ảnh

Đưa chuột vào vị trí đầu của đoạn frame, chọn vị trí và thuộc tính ban đầu

cho hình ảnh trong hộp Properties, nhấn chuột vào vị trí cuối cùng của đoạn frame chọn vị trí và thuộc tính kế tiếp cho hình ảnh trong hộp Properties (Với các Layer khác nhau, chọn các đoạn frame thích hợp với thời gian hiển thị

hình ảnh tương ứng)

 Kiểm tra lại đoạn phim, tạo ra một File hoàn chỉnh

- Kiểm tra lại đoạn phim bằng cách nhấn tổ hợp Ctrl + Enter

- Tạo file hoàn chỉnh : File Export Export Movie Save as

 Cách tạo nút điều khiển [15]

Các nút nhấn là các phần tử giao diện mọi người đều hiểu mà không cần phải giải thích với người dùng về cách sử dụng các nút nhấn đó Nhờ đó, ta có thể cho đoạn film hoạt động, dừng lại hoặc chọn cảnh cần quan sát một cách rất dễ dàng và đơn giản chỉ với một cái click chuột vào nút nhấn

+ Insert New Symbol Button, rồi đặt tên

+ Thông thường người ta đặt tên cho nút để dễ sử dụng : Play , Continue , Playagain bằng cách viết tên rồi kéo vào hình ảnh nút

+ Di chuyển chuột lên Layer, nhấn F6 để chọn 4 thuộc tính Up, Over, Down, Hit (đặt tên là lệnh dừng) Lệnh dừng và nút ở 2 frame tương ứng trên hai

+ Đối với nút : Nút đầu tiên phải cùng Layer với hình ảnh, các nút tiếp theo phải khác Layer của hình ảnh

Khi đã tạo được các thuộc tính của hình ảnh, click chuột vào Frame nút ban đầu, mở Library để kéo nút ra, rồi mở Action button để gõ lệnh sau : On\(press) \ Enter \ { \ + \ Golbal Functions \ Timeline Control \ Goto and play ( ) \ } Trong ( ) gõ vị trí của frame mà hình ảnh bắt đầu chạy

On\(press) \ Enter \ { \ + \ Golbal Functions \ Timeline Control \ Goto and stop ( ) \ } Trong ( ) gõ vị trí của frame mà đoạn phim dừng lại

 Lưu giữ tập tin với các định dạng khác nhau

Sau khi tạo hình ảnh chuyển động hoàn chỉnh, ta tiến hành lưu lại tập tin Khi đó chương trình sẽ ngầm định lưu tập tin dạng *.fla Tuy nhiên, ta chỉ xử

lí và chạy được tập tin này trong môi trường flash

Để chuyển tập tin dạng *.fla thành tập tin dạng *.swf để có thể đọc được

trên các trang web ta tiến hành từ menu Control chọn Tets Movie (Ctrl +

Enter) Khi đó xuất hiện màn hình cửa sổ mới giúp quan sát chuyển động tốt hơn, đồng thời tập tin có đuôi *.fla lập tức chuyển thành tập tin có đuôi *.swf

có thể chạy trong các trang web (đã cài đặt sẵn plug–in Shockwave Flash player)

Ta cũng có thể xuất tập tin định dạng *.fla sang định dạng *.swf bằng

cách chọn Export export movie…(Ctrl + Alt + Shift + S) từ menu File Khi xuất hiện hộp thoại Export Movie, đặt tên và nhấn nút Save, sau đó nhấp chọn

OK để hoàn thành xuất tập tin sang định dạng *.swf Đặt tên tập tin sau đó chọn Save

Muốn chuyển thành tập tin *.exe chạy độc lập ta tiến hành như sau :

- Mở tập tin *.swf, sau đó chọn Create Projector từ Menu File

- Sau khi xuất hiện hộp thoại Save, nhập tên File và nhấn Save để hoàn tất

- Lưu tập tin mới dạng *.exe để hoàn thành việc chuyển đổi

2.1.2 Quy trình thiết kế mô phỏng cơ chế phản ứng hóa hữu cơ

* Nguyên tắc chung

Cơ chế phản ứng hóa học là toàn bộ các trạng thái xảy ra nối tiếp nhau hay là con đường chi tiết mà hệ các chất phải đi qua để tạo ra sản phẩm Vì vậy, để mô hình hóa một cơ chế phản ứng hóa hữu cơ thì cần đảm bảo các nguyên tắc chung sau :

- Hiểu rõ cơ chế phản ứng : chất tham gia, chất tạo thành, các chất trung gian, chất xúc tác, các giai đoạn, tốc độ phản ứng của từng giai đoạn Nắm được cấu trúc hợp lý của các chất, các ion trong từng giai đoạn của phản ứng Từ

đó, sử dụng các công cụ của flash để thiết kế các đối tượng (symbol) và mô hình phân tử của các chất có liên quan đến cơ chế phản ứng cần thiết kế

- Chuyển từng đối tượng đã vẽ (hình cầu nguyên tử, các liên kết, các biểu

tượng điện tích, các đoạn text) vào từng Layer riêng rẽ, mỗi đối tượng là một Layer

- Sử dụng thế mạnh của Flash để tạo hoạt hình thể hiện cơ chế dựa trên các biến đổi hợp lý của các giai đoạn phản ứng đã tìm hiểu

* Các bước tiến hành trên Flash

- Chuẩn bị các đối tượng để tạo hoạt hình

Các đối tượng cần chuẩn bị ở đây là mô hình các nguyên tử như : cacbon,

hiđro, oxi, … Các nguyên tử này được vẽ bằng công cụ oval, chế độ màu

radial, có hiệu chỉnh độ bóng bằng công cụ Gradient transform Bằng cách hiệu chỉnh hợp lý các màu trên thanh màu trong bảng color mixer, ta sẽ tạo ra

các quả cầu có dạng không gian 3D

Hình 2.1 Mô hình 3D các nguyên tử cacbon, hiđro, brom, oxi

Ngoài ra còn có các đối tượng là các thanh liên kết Các thanh này được

vẽ bằng công cụ Rectangle tool, chọn loại phối màu là Type : linear

- Chuyển các đối tượng về từng layer riêng rẽ

Một hệ phân tử gồm nhiều đối tượng Muốn hoạt hình cho một phân tử thì phải hoạt hình cho từng đối tượng Để làm được điều đó, ta chọn toàn bộ hệ

phân tử đã vẽ, click chuột phải, dùng lệnh distributed to layers để chuyển từng đối tượng về từng Layer riêng rẽ

- Chuẩn bị kịch bản để tạo hoạt hình

Sau khi đã vẽ các đối tượng cần thiết cho một mô phỏng, chuyển các đối tượng về từng Layer, ta cần chuẩn bị một "kịch bản" để làm hoạt hình cho cơ

chế đó

Nghĩa là, phải phác thảo ra ý tưởng về những hoạt cảnh sẽ diễn ra trong

cơ chế đó, cần những hoạt hình nào, đối tượng nào sẽ biến đổi ra sao, thứ tự biến đổi vị trí như thế nào… Có được một kịch bản tốt sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian cho việc tạo hoạt hình Bởi vì, một hoạt hình trong flash cần rất nhiều thao tác, lệnh…chỉ cần nhầm lẫn một vài chỗ sẽ khó tìm ra để chỉnh

sửa, có khi phải làm lại từ đầu

Do đó, việc lên sẵn ý tưởng cho một kịch bản mô phỏng cơ chế phản ứng

là điều cần thiết phải làm

- Tạo hoạt hình cho từng đối tượng

Sử dụng lệnh Insert keyframe (F6) để tạo ra các vị trí mới cho từng đối tượng cần tạo hoạt hình trên thanh Timeline Sau đó, tại vị trí mới này, ta thay đổi vị trí, kích thước hoặc các giá trị màu sắc, alpha của đối tượng Cuối cùng, chọn lệnh Create Motion Tween để tạo một hoạt hình cho đối tượng đó

2.2 Chạy thử chương trình mô phỏng và chỉnh sửa

Sau khi xử lí xong chương trình mô phỏng, người xử lí cùng với tác giả phải chạy thử chương trình để quan sát một cách tổng thể hiệu quả của chương trình Đây là bước quan trọng không thể bỏ qua bởi đó là giai đoạn thẩm định kết quả của quá trình xử lí

Khi chạy thử chương trình xong, rút ra nhận xét về kết quả của chương trình mô phỏng Nếu trong chương trình còn có phần nào chưa hợp lí thì cần

chỉnh sửa lại sao cho chương trình mô phỏng đạt chất lượng tốt nhất

2.3 Sử dụng mô phỏng trong dạy – học

2.3.1 Đưa mô phỏng vào phần mềm Violet [31]

*Tạo trang màn hình cơ bản

Một phần mềm bài giảng là một tập hợp các trang màn hình (trong powerpoint gọi là các slide), trong đó mỗi trang sẽ thể hiện các nội dung chứa đựng một phần kiến thức của bài giảng Thông thường khi sử dụng máy tính

để giảng bài, giáo viên sẽ lần lượt trình chiếu từng trang màn hình