Đề tài Sử dông phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương “Nguyên tử” - Lớp 10 trung học phổ thông góp phần nâng cao chất lượng dạy - học môn Hóa học

PHẦN MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Mét trong những quan điểm chỉ đạo của Đảng và Nhà nước ta về sự nghiệp đổi mới giáo dục và đào tạo là: “Xõy dựng nền giáo dục có tính nhân dân, dõn tộc, khoa học hiện đại theo định hướng XHCN và phát triển giáo dục phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, tiến bộ khoa học kỹ thuật, củng cố quốc phòng an ninh” với mục tiêu là: “Đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, có tri thức, sức khỏe, trung thành với lí tưởng độc lập dõn tộc và CNXH, đồng thời còn bồi dưỡng và hình thành nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân để đáp ứng những yêu cầu xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”. Để đạt được mục tiêu đó, việc xây dựng cơ sở vật chất, trường líp, thiết bị dạy học cần phải đẩy mạnh cùng với đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực. Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ lớn của ngành giáo dục đào tạo trong giai đoạn hiện nay. Điều đó được thể hiện cụ thể trong nghị quyết TW 2 khoá VIII: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp và phương tiện tiên tiến vào dạy học, bảo đảm tự học, tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học”. Trong những năm gần đây sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin đã và đang tác động mạnh mẽ lên tất cả các lĩnh vực: giáo dục, khoa học, công việc gia đình,... Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đã tạo một khối lượng thông tin khổng lồ đòi hỏi phải có những thay đổi về cách thức lĩnh hội kiến thức. Điều đó cũng có nghĩa là đòi hỏi phải có những thay đổi về phương pháp dạy và học nói chung. Trong chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo (30/7/2001): “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục và đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở tất cả cỏc mụn học”.  Hoá học là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, do đó không thể tách rời lí thuyết với thực nghiệm, phải biết vận dụng lí thuyết để điều khiển thực nghiệm và từ thực nghiệm kiểm tra các vấn đề của lí thuyết, hoàn thiện lí thuyết ở mức cao hơn. Thông qua việc quan sát thí nghiệm, mô hình, tranh vẽ... sẽ giúp học sinh nắm được nội dung bài giảng, từ đó lĩnh hội kiến thức. Tuy nhiên còn nhiều thí nghiệm độc hại, nguy hiểm, khó thành công, đòi hỏi thời gian dài, những cơ chế phản ứng mà mắt thường không thể nhìn thấy,… không thể tiến hành trên lớp được, hay có những khái niệm rất khó mô tả, trừu tượng như orbital nguyên tử, hình thành liên kết hoá học, chuyển động của electron trong nguyên tử, sự lai hoỏ cỏc orbital nguyên tử, sự điện li của dung dịch, cấu tạo vòng benzen, cấu trúc hợp chất cao phân tử... Vậy làm thế nào để người học có thể nắm được dễ dàng các khái niệm đó?  Sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là lĩnh vực ICT với nhiều thành tựu rực rỡ có thể giỳp cỏc em giải quyết những vấn đề khúc mắc nêu trên, với những thí nghiệm quay sẵn bằng camera hay phòng thí nghiệm ảo, hay cấu trúc các phân tử, hình dạng các orbital từ những phần mềm chem office, sự chuyển động của electron, ion ... được xây dựng trên Macromedia Flash ... Ở nước ta trong những năm gần đây đã có rất nhiều các đề tài nghiên cứu, ứng dụng máy tính vào dạy học. Chỉ riêng Hoá học có thể kể đến phần mềm "Hoá học 9", phần mềm "Ôn thi đại học"; "Thí nghiệm hoá học 10, 11, 12"; Phòng thí nghiệm ảo; Trắc nghiệm hoá học của công ty Adom (127 - Thái Thịnh - Hà Nội). Ngoài ra cũn cú cỏc phần mềm về hoá học như: Isis\Draw, Chem office, Orbital Viewer, Chem Lab, Chem office 5, Atoms Symbols and Equations, ACD-ChemSketch,... Nhiều giáo viên đã thấy được vai trò quan trọng của việc khai thác phần mềm phục vụ quá trình dạy học để nâng cao chất lượng dạy học. Đã có nhiều giáo án điện tử, sách giáo khoa điện tử của giáo viên và sinh viên trong cả nước, nhưng chưa có một hệ thống cụ thể mới chỉ là những bài soạn đơn lẻ mang tính thử nghiệm riêng. Mặt khác, trình độ tin học của giáo viên còn hạn chế, kinh phí đầu tư vào các phương tiện thiết bị còn hạn hẹp nên việc khai thác các phần mềm vi tính trong dạy học Hóa học bước đầu còn gặp nhiều khó khăn. Chương “Nguyờn tử” được nghiên cứu ngay đầu chương trình trung học phổ thông. Các kiến thức trong chương là cơ sở lý thuyết giúp cho việc nghiên cứu sự phụ thuộc tính chất của các chất vào cấu tạo của chúng, nên có ý nghĩa quan trọng trong toàn bộ chương trình hóa học phổ thông. Đừy là chương lý thuyết khó nhất, nhiều khái niệm trừu tượng nên cần chú ý về mặt phương pháp để học sinh tiếp cận với nội dung hiện đại. Vì vậy, việc phối hợp các phần mềm để thiết kế các bài giảng Hoá học là thực sự cần thiết. Từ những lý do trên chúng tôi đã chọn đề tài: “Sử dông phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương “Nguyờn tử” - líp 10 THPT góp phần nâng cao chất lượng dạy - học mụn Húa học” 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử. - Nghiên cứu "sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học với các phương tiện kĩ thuật dạy học hoá học líp 10 – THPT" nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Hoá học ở trường trung học phổ thông. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU: 3.1 Đối tượng nghiên cứu: - Nội dung chương “Nguyờn tử” - líp 10 THPT - Xây dựng một số chuyên đề tham khảo cho giáo án điện tử. - Lập chương trình trắc nghiệm cho giáo án điện tử. - Phương pháp sử dụng giáo trình để giáo viên có thể tiến hành giảng dạy trực tiếp cho học sinh, học sinh có thể tự học độc lập ở nhà, dùng làm tài liệu tham khảo, hoặc dùng trong việc giáo dục từ xa (e - learning). 3.2 Khách thể nghiên cứu: Qỳa trình đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT. 4. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài gồm những nhiệm vụ sau: • Nghiên cứu cơ sở lí luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Hoá học, về phương tiện dạy học nói chung và phương tiện trực quan nói riêng. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học Hoá học trong nước và trên thế giới. Giới thiệu một số phần mềm dạy học Hoá học. • Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử. • Thiết kế bài giảng chương “Nguyờn tử” lớp 10 THPT, xõy dùng một số tư liệu hỗ trợ cho giáo viên và học sinh.           • Thực nghiệm sư phạm, nhận xét đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. • Đề xuất về sử dụng phối hợp phần mềm dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học khác nhau trong dạy học Hoá học lớp 10 trường THPT. 5. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI. 1 - Hệ thống hoá về cơ sở lý luận, xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Hoá học, về phương tiện dạy học nói chung và phương tiện trực quan nói riêng. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học Hoá học trong nước và trên thế giới. 2 - Giới thiệu một số phần mềm Hóa học và phần mềm dạy học Hóa học có nhiều ứng dụng ở trường phổ thông. 3 - Đưa ra quy trình thiết kế giáo trình điện tử cho một số bài trong chương trình hoá học 10 – THPT. 4- Nghiên cứu, tổng kết lí thuyết Cấu tạo nguyên tử của nội dung Hóa lớ thuyết và Hóa lớ trong chương trình phổ thông. 5- Đề tài xây dựng được một số giáo án điện tử, tư liệu hỗ trợ bài giảng góp phần đổi mới hình thức dạy và học để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học môn Hóa học. 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: + Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: - Nghiờn cứu các văn bản và các chỉ thị của Đảng, Nhà nước và Bộ giáo dục – đào tạo có liên quan. - Nghiên cứu tài liệu, giáo trình lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học và các tài liệu khoa học cơ bản liên quan đến đề tài, đặc biệt nghiên cứu những cơ sở phương pháp dạy học chương “Nguyờn tử” từ đó mà xác định được cơ sở lí luận để tổ chức quá trình dạy học nhằm phát huy cao độ tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh. - Nghiên cứu vị trí, vai trò của phương tiện trực quan trong quá trình dạy học. - Nghiên cứu cách sử dụng một số phần mềm hoá học áp dụng vào việc dạy học Hoá học: Windows, Flash, Isis\Draw, Chem office, Orbital Viewer, Chem Lab, Chem office 5, Atoms Symbols and Equations, ACD-ChemSketch, ChemWin, ChemLab, Titration… - Nghiờn cứu các tài liệu hướng dẫn sử dụng một số phần mềm thiết kế, hỗ trợ quy trình thiết kế giáo án điện tử trên máy vi tính: M.S PowerPoint, M.S FrontPage, M.S Publisher, M.S Word, Violet, Quest,...  + Phương pháp điều tra, thực tiễn: - Điều tra thực trạng dạy học ở trường phổ thông hiện nay, việc sử dụng các phương tiện trực quan, các thiết bị nghe nhìn và đặc biệt là ứng dụng ICT vào trường học. - Nghiên cứu mạng internet để tìm hiểu việc ứng dụng ICT trong nước và trên thế giới. Tìm những phần mềm, mô hình, hình ảnh, mô phỏng có liên quan đến đề tài. - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra đỏnh giá và chứng minh tính đúng đắn, khả thi của đề tài. 7. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC: Việc ứng dông ICT trong các bài giảng sẽ nâng cao được tính tích cực, chủ động của học sinh khi tiếp thu kiến thức mới. Đây sẽ là một xu hướng mới cho việc dạy và học Hoá học ở trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay. NỘI DUNG CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN I. XU HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC I.1 Đổi mới PPDH - xu hướng chung của thế giới Vấn đề đổi mới, hoàn thiện PPDH trên thế giới đã được đặt ra từ khỏ lõu. Hiện nay, do sự phát triển của nền kinh tế thị trường đặc biệt là sự phát triển như vũ bão của các ngành khoa học kĩ thuật, việc đổi mới PPDH là một yêu cầu hàng đầu đặt ra cho ngành giáo dục của bất kì quốc gia nào. Các phương pháp nặng về hoạt động thuyết giảng, áp đặt của thầy, nhẹ về hoạt động tích cực của trũ đó và đang được thay thế bằng các phương pháp giáo dục tích cực, dựa trờn quan điểm phát huy tính tích cực của người học, đề cao vai trò tự học của trò, kết hợp với sự hướng dẫn của thầy trong đó trò là chủ thể, thầy là tác nhân của quá trình dạy học. Ở Việt Nam, công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đề ra những yêu cầu phải đổi mới giáo dục, trong đó có sự đổi mới căn bản về phương pháp dạy và học. Luật giáo dục nước Cộng hòa XHCN Việt Nam ban hành ngày 2/12/1998 đã ghi rõ ở điều 24 “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng líp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thó học tập cho học sinh” [12]. Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX một lần nữa khẳng định “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay, đổi mới và thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử...” [2]. Mới đây nhất là chỉ thị số 40 - CT/TW của Ban Bí thư Trung ương Đảng (15/6/2004) về việc xây dựng, nâng cao chất lượng đội ngò nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục. Một trong 7 nhiệm vụ được đề ra là “Đẩy mạnh việc đổi mới nội dung, chương trình và phương pháp giáo dục theo hướng hiện đại và phù hợp với thực tiễn Việt Nam. Tiếp tục điều chỉnh và giảm hợp lý nội dung, chương trình cho phù hợp với tâm lý, sinh lý của học sinh, nhất là cấp tiểu học và trung học cơ sở. Đặc biệt đổi mới mạnh mẽ và cơ bản phương pháp giáo dục nhằm khắc phục kiểu truyền thụ một chiều, nặng lý thuyết, Ýt khuyến khích tư duy sáng tạo; bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu, tự giải quyết vấn đề, phát triển năng lực thực hành sáng tạo cho người học, đặc biệt cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng. Tích cực áp dụng một cách sáng tạo các phương pháp tiên tiến, hiện đại, ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học. Đổi mới chương trình, giáo trình, phương pháp dạy và học trong các trường, khoa sư phạm và các trường cán bộ quản lý giáo dục nhằm đáp ứng kịp thời những yêu cầu đổi mới của giáo dục phổ thông và công tác quản lý nhà nước về giáo dục” [1]. Theo [18] của TS. Nguyễn Trọng Thọ có so sánh một số đặc điểm trong dạy học mang tính giảng huấn truyền thống với dạy học kiến tạo: Giảng huấn Kiến tạo Hoạt động trong líp học Vai trò thầy cô Vai trò người học Trọng tâm giảng dạy Nhận thức Yêu cầu đạt đến Đánh giá Công nghệ sử dụng Hướng về thầy cô Truyền thô Nêu các sự kiện Luôn là người am hiểu Lắng nghe Luôn là người học Sự kiện Ghi nhí Thu thập các sự kiện Số lượng kiến thức Theo tiêu chuẩn Trắc nghiệm khách quan Củng cố và luyên tập Hướng vào người học Tương tác Người điều phối Đôi khi cũng học tập Người cộng sự Đôi khi là chuyên gia Quan hệ Hỏi và phát hiện Chuyển hóa các sự kiện Chất lượng hiểu biết Theo tiêu chí Khả năng thu thập và thực hiện Trao đổi, cộng tác, truy xuất thông tin, diễn đạt Bảng 1. So sánh đặc điểm dạy học giảng huấn và dạy học kiến tạo Cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo trong dạy học đặt yêu cầu chủ động cao hơn cho người học và tăng cường hoạt động của mỗi HS còng nh­ của cả tập thể. Các ứng dụng của ICT đã thực sự trao quyền chủ động học tập cho HS và cũng làm thay đổi vai trò của người thầy trong giáo dục. Từ vai trò là nhân tố quan trọng, quyết định trong kiểu dạy học tập trung vào thầy cô, thì nay các thầy cô phải chuyển sang giữ vai trò nhà điều phối theo kiểu dạy học hướng tập trung vào HS (dạy học lấy học sinh làm trung tâm). Kiểu dạy học hướng tập trung vào HS và hoạt động hóa người học có thể thực hiện được một cách tốt hơn với sự trợ giúp của máy tính và mạng Internet. Với các chương trình dạy học đa môi trường (mutilmedia) và được chuẩn bị chu đáo có thể truy cập được nhờ các phương tiện siêu môi trường (hypermedia) giúp cho việc tự học của HS trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn bao giê hết. I.2 Phương hướng đổi mới phương pháp dạy học Hoá học hiện nay Để nâng cao chất lượng và hiệu quả nhằm đáp ứng được với những yêu cầu mới của thời đại, hiện nay trên thế giới có một số xu hướng đổi mới PPDH như: - Tớch cực hoá quá trình dạy học - Cỏ thể hoá việc dạy học - Cụng nghệ hoá giáo dục và thực hiện công nghệ đào tạo. - Dạy học định hướng vào người học. - Dạy học cho tương lai (chương trình của Intel) Ở nước ta, việc đổi mới và hoàn thiện PPDH đã và đang thực hiện theo một số hướng sau [12]: I.2.1. Xây dựng cơ sở lý thuyết có tính PP luận để tìm hiểu bản chất PPDH và định hướng hoàn thiện PPDH, chó ý những quan điểm PP luận về PPDH. I.2.2. Hoàn thiện các PPDH hiện có - Tăng cường tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhân cách nói chung thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới. - Tăng cường năng lực vận dụng tri thức đã học vào cuộc sống, sản xuất. - Chuyển dần trọng tâm của PPDH từ tính chất thông báo, tái hiện đại trà chung cho cả líp sang tính chất phõn hoỏ, cá thể hoá cao độ tiến lên theo nhịp độ cá nhân. - Chuyển dần trọng tâm đầu tư công sức vào việc giảng giải kiến thức sang dạy phương pháp học, trong đó có phương pháp tự học cho học sinh. I.2.3. Sáng tạo các PPDH mới bằng cỏc cỏch sau đây - Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp PPDH phức hợp. - Liên kết PPDH với các phương tiện kĩ thuật hiện đại (phương tiện nghe nhìn, máy vi tính,...) tạo ra các tổ hợp PPDH có sử dụng phương tiện kĩ thuật dạy học. - Chuyển hoá PP nghiên cứu khoa học thành PPDH đặc thù của môn học (thí dụ: PP thực nghiệm đối với các khoa học tự nhiên, PP grap dạy học, PP algorit,...) - Đa dạng hoỏ cỏc PPDH cho phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hình trường và các môn học. Nh­ vậy khi đổi mới PPDH, ta cần quán triệt tư tưởng chủ đạo là: Sử dụng các yếu tố tích cực đó cú ở các PPDH hoá học nh­ PP thực nghiệm, nêu và giải quyết vấn đề, đàm thoại, trực quan,... Tiếp thu có chọn lọc một số quan điểm, PP tích cực trong khoa học giáo dục hiện đại của một số nước phát triển nh­ dạy học kiến tạo, hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy học tích cực, dạy học tương tác,... Lùa chọn các PP phát huy tính tích cực của HS đảm bảo sự phù hợp với mục tiêu bài học, đối tượng HS cụ thể, điều kiện của từng địa phương,... Phối kết một cách hợp lí một số PP khác nhau để phát huy cao độ hiệu quả của giê học hoá học theo hướng dạy học tích cực. I.3. Dạy và học tích cực Hiện nay việc dạy và học hoá học đang được đổi mới theo hướng sử dụng một số phương pháp dạy học tích cực và phương tiện kĩ thuật dạy học để nâng cao tính tích cực của học sinh trong dạy học hoá học ở trường phổ thông. I.3.1. Phương pháp tích cực Phương pháp tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước, để chỉ những phương pháp giáo dục - dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. “Tớch cực” trong phương pháp tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái với nghĩa là không hoạt động, thụ động chứ không dùng trái nghĩa với tiêu cực, thuật ngữ rút gọn “phương phỏp tớch cực” hàm chứa cả phương pháp dạy và phương pháp học [8]. I.3.2. Tính tích cực của học sinh trong dạy học hoá học - Tính tích cực, tự giác trong quá trình dạy học hoá học được tạo ra do mối liên hệ giữa hoạt động của giáo viên và học sinh trong giê học hoá học, học sinh cần hiểu rằng sau mỗi công thức các chất là các thông tin lớn về thành phần, cấu tạo, tính chất của chúng; cũn sau mỗi phương trình hoá học là một quá trình hoá học đã được thực hiện. Thông thường học sinh không thể có khái niệm đầy đủ về chất và tính chất của chúng, mà cần có sự điều khiển hoạt động nhận thức học tập của giáo viên cùng với thí nghiệm hoá học. - Quá trình chuyển kiến thức thành lòng tin được coi là yếu tố quan trọng để phát triển tính tự giác, tính tích cực trong dạy học Hoá học. Điều này có giá trị thực tiễn trong việc nắm vững cơ sở Hoá học và hình thành thế giới quan khoa học. Khi nghiên cứu Hoá học, học sinh hiểu rằng con người đã nhận thức được các quy luật tự nhiên, có thể điều khiển được sự biến hoỏ Hoỏ học của các chất và cũng có thể tiên đoán hướng và kết quả của phản ứng đang diễn ra. - Hoạt động tích cực nhận thức của học sinh được xuất hiện trong cỏc khõu của quá trình dạy học Hoá học. Giáo viên phát triển các hoạt động này thông qua các hình thức tổ chức hoạt động học tập khác nhau (bài giảng, trò chuyện, xờmina...). Trong điều kiện hiện đại, một trong các phương pháp phát triển tính tích cực nhận thức của học sinh là áp dụng phương pháp dạy học có ứng dụng CNTT và truyền thông. - Hoạt động nhận thức tích cực - độc lập của học sinh liên quan với sự tìm kiếm tri thức mới, với sự tìm ra bản chất của cái mới để hiểu nú, cú khoa học về nó. Điều này có thể đạt được bằng con đường giải quyết vấn đề được nêu ra trong quá trình dạy học. I.3.3. Một số phương pháp dạy học theo hướng tích cực Ngoài việc điều khiển quá trình hoạt động nhận thức của học sinh bằng cách tổ chức, giải quyết các vấn đề học tập dưới dạng bài tập nhận thức, người giáo viên còn có thể tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thông qua việc sử dụng các PPDH Hoá học có hiệu quả cao. Các PPDH được coi là tích cực nếu nh­ nã kích thích được sự nỗ lực hoạt động trí tuệ của học sinh và hướng chúng vào trạng thái hoạt động. Người ta tách ra 3 mức độ của tính tích cực nhận thức: Mô phỏng – bắt chước: quá trình chuyển các kinh nghiệm hoạt động đã được tích luỹ của người này cho người khác. Ví dụ: Giáo viên chỉ ra việc lắp ghép các dụng cụ và tiến hành, học sinh theo dõi và lặp lại các thao tác này. Chủ động tìm kiếm - chấp hành: mức độ độc lập lớn hơn, học sinh cần nhận thức được nhiệm vụ và tự tìm ra con đường giải quyết nó. Ví dụ: Học sinh tự tìm ra con đường giải các bài tập hoá học, các bài tập thực nghiệm bất kì. Chủ động - tích cực - sáng tạo: là mức độ cao của tính tích cực hoạt động nhận thức. Học sinh đặt ra nhiệm vụ nhận thức và tự xác định cho mình con đường giải quyết. Ví dụ: Yêu cầu học sinh thực hiện việc tổng hợp một chất hữu cơ khi biết chất ban đầu. Học sinh cần hình thành cho mình một loạt nhiệm vụ và giải quyết chúng như: + Lùa chọn con đường tổng hợp chất và dụng cụ thiết bị. + Tiến hành tổng hợp chất bằng thực nghiệm. Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là gạt bỏ các PPDH truyền thống. Trong hệ thống các PPDH quen thuộc đã có nhiều PPDH tích cực. Về mặt hoạt động nhận thức, các phương pháp thực hành là “tớch cực” hơn các PP trực quan, các PP trực quan là “tớch cực” hơn các PP dùng lời. Một số PPDH tích cực có thể áp dụng ở trường phổ thông là: -Vấn đáp (đàm thoại) tìm tòi. -Dạy học nêu và giải quyết vấn đề. -Dạy học dự án -Dạy học dựa trờn câu hỏi Trên cơ sở các phương pháp dạy học tích cực ở trên có thể áp dụng cụ thể cho việc dạy học hoá học nh­ sau: - Sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực. + Sử dụng thí nghiệm theo PP nghiên cứu. + Sử dụng thí nghiệm đối chứng, kiểm chứng. + Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề. - Sử dụng bài tập hoá học heo hướng dạy học tích cực. + Sử dụng bài tập hoá học nh­ nguồn kiến thức để học sinh tìm tòi, hình thành khái niệm. + Sử dụng bài tập mô phỏng một số tình huống có vấn đề. + Sử dụng bài tập dùng để tạo tình huống có vấn đề. + Sử dụng bài tập rèn kỹ năng, năng lực nghiên cứu khoa học. - Sử dụng phương tiện trực quan theo hướng dạy học tích cực. - Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học Hoá học. Trong phạm vi đề tài, chúng tôi chỉ đi sâu vào việc nghiên cứu ứng dụng của ICT trong dạy học Hoá học mà trọng tâm là vào các bài giảng chương “Nguyờn tử” - chương trỡnh Hoỏ học líp 10 THPT. I.4 Tính trực quan là tính chất có quy luật của quá trình nhận thức khoa học Theo [7] Người ta đã tổng kết được mức độ ảnh hưởng của các giác quan trong quá trình truyền thông, sau 6 tháng có thể nhớ được: 20% qua những gì mà ta NGHE được 30% qua những gì mà ta NHèN được 50% qua những gì mà ta NGHE và NHèN được 80% qua những gì mà ta NÓI được 90% qua những gì mà ta NểI và LÀM được H×nh 1: TØ lÖ kiÕn thøc nhí ®­îc sau khi häc HÖ thèng ph­¬ng tiÖn trùc quan trong ho¸ häc TruyÒn qua vÖ tinh §å dung trùc quan ThiÕt bÞ kü thuËt ThÝ nghiÖm vµ phßng thÝ nghiÖm Dông cô thiÕt bÞ ThÝ nghiÖm Ho¸ chÊt MÉu vËt H×nh vÏ b¶ng M¸y mãc ThiÕt bÞ nghe nh×n B¨ng tõ ©m h×nh Phim B¶n trong M« h×nh Gi¸o viªn biÓu diÔn Häc sinh ë líp minh ho¹ luyÖn tËp ë phßng thÝ mghiÖm thùc hµnh nghiªn cøu thùc nghiÖm dµi ngµy Ph¼ng Nöa khèi Khèi TÜnh §éng §Ìn chiÕu Xi nª Radio MiÕng Cuén Ti vi Vi tÝnh B¶ng 2. Ph©n lo¹i hÖ thèng ph­¬ng tiÖn trùc quan d¹y häc ho¸ häc II. ỨNG DỤNG ICT TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC II.1 Giáo dục và công nghệ [6] Công nghệ có nghĩa đơn giản là kỹ thuật hoặc công cụ và những phương pháp có thể áp dụng được để giải quyết vấn đề cụ thể hoặc thực hiện một mục tiêu nhất định. Hiểu nh­ thế thì ngôn ngữ và sách vở là những dạng công nghệ đã được sử dụng từ rất lâu trong lịch sử phát triển của nhân loại. Đầu tiên là ngôn ngữ, mét công cụ rất mạnh giúp cho kiến thức tích luỹ có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Hàng ngàn năm sau đó xuất hiện chữ viết, cho phộp các suy nghĩ và ý tưởng có thể truyền thụ vượt qua mọi giới hạn về thời gian. Tiếp theo là kỹ thuật in cho phép tốc độ và số lượng thông tin được chuyển giao tăng vọt. Suốt một thời gian dài, công cụ giảng dạy chủ yếu là sách và tập vở. Cuối thế kỷ XX, các phát minh về máy tính, video, công nghệ thông tin - truyền thông (phần mềm máy tính, thiết bị tin học, hệ thống mạng Internet,...) đã và đang có những tác động mạnh lên mọi lĩnh vực của đời sống xã hội: giáo dục, khoa học, giải trí, công việc gia đình,... Các phương tiện truyền thông cùng với hệ thống mạng toàn cầu Internet đang làm thay đổi cách con người tiếp cận tri thức: không chỉ đọc để biết, mà còn nghe, thấy, cảm nhận sự kiện xảy ra ở xa nh­ đang diễn ra trước mắt. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ những thập niên cuối thế kỷ XX đến nay đã tạo ra một khối lượng thông tin khổng lồ, vượt các giới hạn về thời gian và không gian. Chính vì thế, khả năng thu nhận, xử lý để hiểu biết thông tin một cách nhanh chóng và chính xác là yêu cầu quan trọng hơn nhiều so với trước đây. Điều đó cũng có nghĩa là phải thay đổi những tiêu chí đào tạo trong xã hội thông tin hôm nay, cần phải thay khả năng ghi nhớ bằng khả năng tìm kiếm, thu nhận và xử lý thông tin để đạt tới một mục tiêu đặt ra. Nh­ vậy trong giáo dục đào tạo, trong một chõng mực nhất định, đó luụn phải sử dụng đến công nghệ. II.2 Ưu và nhược điểm của việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học Hoá học. II.2.1 Ưu điểm. - Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài một cách sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn do việc thu nhận thông tin về sự vật, hiện tượng một cách sinh động, chính xác đầy đủ từ đó nâng cao hứng thó học tập môn học, nâng cao lòng tin của HS vào khoa học. - Giúp cho bài giảng sinh động phong phú, hấp dẫn đối với HS. - Giúp GV tiết kiệm được thời gian trờn lớp trong mỗi tiết học, giúp GV điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của các em được thuận lợi và cho hiệu suất cao hơn. - Giải phóng người thầy giáo khỏi một khối lượng lớn các công việc tay chân, do đó làm tăng khả năng nâng cao chất lượng dạy học. - Đặc biệt nếu áp dụng hình thức đào tạo điện tử (E-Learning) sẽ đáp ứng được mọi tiêu chí: Học mọi nơi, học mọi lúc, học mọi thứ và học mềm dẻo, học một cách mở và học suốt đời. Việc ứng dụng ICT trong dạy học hóa học sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung chương trình, PPDH và phương thức đào tạo. II.2.2 Nhược điểm [19] - Đa số các ứng dụng hiện nay chủ yếu tập trung vào ưu điểm trình diễn đa môi trường (multimedia presentation) của bài giảng trờn lớp học, vì vậy nếu không chú ý giáo viên thường dẫn đến tiết dạy học theo cách tập trung vào thầy cô, không tạo điều kiện hoạt động hoá người học. - Việc sử dụng phần mềm trình diễn không đúng cách cũng làm cho khả năng ghi bài của học sinh trở nên rối hơn. - Việc thực hiện dạy học với sự hỗ trợ công nghệ thông tin - truyền thông đòi hỏi giáo viên phải có những am hiểu nhất định về tin học để xây dựng giáo án và thiết kế bài giảng điện tử. Sử dụng Tin học lại có những đòi hỏi nhất định về Anh ngữ đang là một trở ngại lớn khác với phần đông giáo viên. II.3 Vai trò của CNTT trong giảng dạy nói chung và giảng dạy Hoá học nói riêng. Đối với ngành Hoá học, việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy hoá học sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung, phương pháp dạy học. Cụ thể hơn đó là: + CNTT là một công cụ đắc lực hỗ trợ cho việc xây dựng các kiến thức mới. + CNTT tạo môi trường để khám phá kiến thức nhằm hỗ trợ cho quá trình học tập. + CNTT tạo môi trường để hỗ trợ học tập qua thực hành, qua cộng đồng và qua phản ánh. + CNTT giúp cho việc đánh giá định tính và định lượng hoá học chính xác, công bằng hơn. Để phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học, giáo viên có thể theo tuỳ từng bài giảng, từng mảng kiến thức hoặc tuỳ theo từng đối tượng học sinh mà vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo CNTT trong từng giê, từng kiểu bài trờn lớp. Nhờ các công cụ đa phương tiện (multimedia) của máy tính như: văn bản (text), đồ hoạ (graphic), hình ảnh (image), âm thanh (sound), giáo viên sẽ xây dựng được bài giảng sinh động, thu hót sự tập trung của người học, dễ dàng vận dụng các phương pháp sư phạm: phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học nêu vấn đề. Qua đó tăng tính tích cực chủ động của học sinh trong quá trình học tập. Nh­ thế trong dạy học ngày nay, vai trò của người thầy dần thay đổi. Nhờ sự trợ giúp của CNTT, người thầy không giữ vai trò trung tâm mà chuyển sang vai trò nhà điều khiển trong kiểu dạy học hướng tập trung vào học sinh. Báo cáo “ICT và nghề dạy học” của trường đại học Amsterdam, dự đoán trong 10 năm tới CNTT và phương pháp dạy học điện tử sẽ ảnh hưởng sâu sắc, thay đổi các phương pháp dạy và học, vai trò và chức năng của thầy dạy cũng như người học. Tuy nhiên ứng dụng CNTT vào dạy học ở nước ta hiện nay cũng gặp một số khó khăn: + Chi phí đầu tư trang thiết bị, cơ sở vật chất lớn. + Đòi hỏi đội ngò giáo viên và học sinh phải có trình độ tin học nhất định. + Khi sử dụng máy tính điện tử, người ta dễ đánh mất cảm giác chân thực thiếu đi những cảm xúc, xúc giác và Ên tượng thực. Do đó ICT chỉ hỗ trợ chứ không thay thế được các thí nghiệm thực hành. + Việc sử dụng CNTT tự phỏt đó tạo ra nhiều bài giảng chỉ đơn thuần là đưa nội dung bài học thông thường trong sách giáo khoa sang văn bản. Do đó người giáo viên dùng máy tính để dạy học cần phải biết chắc rằng, mình thiết kế cái gì, mình trình bày cái gì trước, cái gì sau. Nếu không chú ý có thể làm lé thông tin mà đáng lẽ học sinh phải là người khám phá và phát hiện. Nh­ vậy, ta có thể khẳng định rằng “Đổi mới phương pháp dạy học Hoá học bằng CNTT là xu thế của thời đại ngày nay”. Tuy nhiên việc ứng dụng làm sao để khai thác hợp lí và hiệu quả của CNTT vào dạy học nói chung và dạy học Hoá học nói riêng lại cần phải có những nghiên cứu cụ thể và nghiêm túc. II.4 Tình hình sử dụng máy tính và khai thác các phần mềm để dạy học ở nước ta hiện nay. Trong điều kiện hệ thống giáo dục của nước ta chưa thích nghi được hoàn toàn với kỷ nguyên kinh tế tri thức. Nghị quyết TW IV của Ban chấp hành TW Đảng khoá VII đã nhấn mạnh: " Phải coi đầu tư cho giáo dục là một trong những chương trình của đầu tư phát triển, tạo điều kiện cho giáo dục đi trước một bước và phục vụ đắc lực cho sự nghiệp kinh tế - xã hội". Nhìn lại những năm vừa qua chóng ta thấy nội dung giáo dục Ýt gắn liền với yêu cầu của cuộc sống hàng ngày, dạy học vẫn bằng phương pháp lạc hậu: thầy giảng - trò ghi, chưa cập nhật được những thành tựu khoa học tiên tiến trên thế giới. Do đó, sản phẩm giáo dục - con người thông qua giáo dục đào tạo thường thiếu năng động sáng tạo, còn nhiều bỡ ngỡ, lúng túng, thậm chí bất lực trước đòi hỏi của cuộc sống vốn rất đa dạng và luôn luôn biến đổi không ngừng. Để hoà cùng với nhịp độ phát triển giáo dục chung của các nước trên thế giới, trong những năm 1990 trở lại đây, Bộ giáo dục và đào tạo đó cú những cố gắng trong việc tăng cường trang thiết bị cho nhà trường, cung cấp thêm nhiều máy tính, mở rộng và nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên khoa Công nghệ thông tin, cử nhiều giáo viên đi học thêm tin học, khuyến khích các cán bộ nghiên cứu các phần mềm dạy học. Trong khoảng mười năm gần đây đã đưa chương trình dạy Tin học vào nhà trường phổ thông trung học, trình độ giảng dạy và ứng dụng tin học đã có cơ sở vững chắc, nhiều phần mềm dạy học đã thử nghiệm. Nhiều GV đã thử ứng dụng phần mềm của nước ngoài để làm công cụ dạy học, song các phần mềm cũn quỏ Ýt ỏi, các ứng dụng còn mang tính thử nghiệm. Nếu xây dựng và đưa các phần mềm vào dạy học phổ biến sẽ là một bước ngoặt quan trọng cho nền giáo dục nước nhà. Hiện nay ở nhiều trường THPT đã được trang bị máy vi tính để dạy môn tin học. Một số các GV bộ môn Toán, Vật lý, Hoá học, Sinh học, Địa lí, Ngoại ngữ cũng bắt đầu nghiên cứu, khai thác các phần mềm có được để dạy học bộ môn của mình. Đối với bộ môn Hoá học, việc đổi mới PPDH, phương tiện, thiết bị dạy học đang từng bước cải tiến. Hầu hết các GV đã thấy được vai trò quan trọng của việc khai thác các phần mềm phục vụ cho quá trình dạy học để nâng cao chất lượng dạy học. Tuy nhiên, do trình độ tin học của GV còn nhiều hạn chế, kinh phí đầu tư vào các phương tiện, thiết bị dạy học còn hạn hẹp nên việc khai thác các phần mềm vi tính trong dạy học Hóa học bước đầu gặp rất nhiều khó khăn. Do vậy, viờc ứng dụng CNTT vào giảng dạy đã làm cho người học thấy hứng thó hơn, giê học trở nên sôi nổi hơn, họ tiếp thu bài nhanh hơn và người học có cảm giác như tự mình đang tìm ra những điều mới lạ ở thế giới xung quanh chóng ta. III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ III.1 Khái niệm về giáo án điện tử Trong những năm gần đây, máy tính được sử dụng rộng rãi trong nhà trường với tư cách là phương tiện dạy học với nhiều phần mềm được thiết kế dưới các quan điểm khác nhau. Đồng thời hình thức sử dụng máy vi tính vào dạy học cũng rất đa dạng và phong phó. Tuy nhiên bài giảng điện tử là hình thức sử dụng phổ biến trong công cuộc đổi mới dạy và học hiện nay. Theo PGS – TS Lờ Cụng Triờm (ĐHSP Huế) cho rằng: Bài giảng điện tử là một hình thức tổ chức bài trờn lớp mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học đều được chương trình hoá do giáo viên điều khiển thông qua môi trường Multimedia do máy vi tính tạo ra. Multimedia được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đa truyền thông. Trong môi trường Multimedia, thông tin được truyền dưới dạng văn bản (text), đồ hoạ (graphics), hoạt ảnh (amiation), ảnh chụp (image), âm thanh (audio) và phim (video clip). Đặc trưng cơ bản nhất của bài giảng điện tử là toàn bộ kiến thức của bài học, mọi hoạt động điều khiển của giáo viên đều phải Multimedia hoá. Để có một bài giảng điện tử hiệu quả thì việc xây dựng giáo án điện tử đóng vai trò quyết định. Hiện nay chưa có một định nghĩa chuẩn xác về giáo án điện tử, tuy nhiên một trong nhưng khái niệm được nhiều người biết đến và chấp nhận: Giáo án điện tử là bản thiết kế cụ thể toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên, học sinh trong giờ lờn lớp. Toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học được Multimedia hoá một cách chi tiết, có cấu trúc chặt chẽ và logic được quy định bởi cấu trúc bài học. Giáo án điện tử là kết quả của hoạt động thiết kế bài dạy được thể hiện bằng vật chất trước khi bài dạy được tiến hành hay giáo án điện tử chính là kịch bản của bài giảng điện tử. Chính vì vậy, xây dựng giáo án điện tử hay thiết kế bài giảng điện tử là hai cách gọi khác nhau cho một hoạt động cụ thể để có được bài giảng điện tử. III.2 Nguyên tắc thiết kế giáo án điện tử Cơ sở để thiết kế giáo trình điện tử và giáo án điện tử phải dùa vào sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, là việc sử dụng linh hoạt các phần mềm hỗ trợ đặc biệt là phần mềm thiết kế FrontPage và phần mềm trình diễn PowerPoint; cộng với các phương pháp dạy học tích cực, tăng cường hoạt động của học sinh, lấy người học làm trung tâm. Do vậy khi soạn một giáo trình điện tử và giáo án điện tử phải đảm bảo những nguyên tắc sau: Nguyên tắc đảm bảo tính khoa học: Nguyên tắc này đòi hỏi nội dung thiết kế phải đảm bảo chính xác về mặt khoa học, đồng thời phải phù hợp với trình độ khoa học công nghệ. Nghĩa là phải lấy nội dung SGK và SGV làm cơ sở. Hình ảnh, phim sử dụng phải phù hợp với nội dung cần truyền đạt. Nguyên tắc đảm bảo tính sư phạm: Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế phải có bố cục hợp lí, phù hợp với nhận thức của các em học sinh, đồng thời phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức. Từ đó phát triển được năng lực tư duy cho các em học sinh. Giáo trình và giáo án phải dễ sử dụng, giúp người giáo viên dễ dàng truyền đạt kiến thức cho học sinh, đồng thời học sinh cũng dễ dàng sử dụng khi không có giáo viên hướng dẫn. Nguyên tắc đảm bảo tính thẩm mỹ: Nội dung của giáo trình và giáo án phải sử dụng các hình ảnh, tranh, hình vẽ phải có tính thẩm mỹ cao, hình khối hài hoà, rõ nét. Tỉ lệ giữa các đường nét phải cân xứng, màu sắc hợp lí, tránh lạm dụng quá nhiều màu sắc, âm thanh, hiệu ứng không cần thiết. Điều đó nhiều khi không tập trung được sự chú ý của học sinh vào nội dung bài học, dẫn đến hiệu quả giáo dục thấp. Nguyên tắc đảm bảo tính kinh tế: Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế, chi phí sản xuất thấp, phù hợp với kinh tế của trường phổ thông, mà vẫn đạt được hiệu quả giáo dục cao. III.3 Cấu trỳc của giáo án điện tử. Một giáo án điện tử có thể có cấu tróc nh­ sau: Môc 3 (…) Môc 4 (…) Bµi… (tªn bµi häc) KiÓm tra bµi cò §Æt vÊn ®Ò Néi dung bµi míi Träng t©m cña bµi PhiÕu häc tËp Bµi tËp vÒ nhµ Tham kh¶o Môc 1 (…) Môc 2 (…) …. III.4 Quy trình thiết kế giáo án điện tử Bước 1: chuẩn bị Bước 2: xây dựng thư viện tư liệu Bước 3: multimedia hoá từng đơn vị kiến thức Bước 4: lùa chọn ngôn ngữ, các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể. Bước 5: chạy thử, sửa chữa và hoàn thiện. Dưới đây là nội dung cụ thể của từng bước: Bước 1: chuẩn bị Xác định mục tiêu bài học Đọc kĩ SGK, SGV và kết hợp với các tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung và cỏi đớch cần đạt tới của mỗi bài. Trên cơ sở đó xác định được mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ và tư duy cho hoc sinh. Phân tích nội dung, xác định phương pháp truyền tải kiến thức Phân tích nội dung bài học ra từng đơn vị kiến thức, chính xác hoá nội dung, xác định trọng tâm của bài. Sắp xếp trình tự các nội dung đó sao cho hợp lý. Xác định phương pháp dạy học cho từng đơn vị kiến thức một cách linh hoạt nhằm đạt được mục tiêu giáo dục đề ra. Sưu tầm kiến thức có liên quan. Bước 2: Xây dựng các thư viện tư liệu: Sau khi có được đầy đủ tư liệu cần dùng cho giáo án điện tử, phải tiến hành sắp xếp tổ chức lại thành thư viện, tức là tạo cây thư mục hợp lý giúp cho việc tìm kiếm thông tin nhanh chóng và giữ được liên kết trong bài giảng đến các tập tin. Thư viện tư liệu có thể có dạng: T­ liÖu KÕ ho¹ch bµi d¹y Bµi tr×nh diÔn Trî gióp gi¸o viªn Trî gióp häc sinh Bước 3: Multimedia hoá từng đơn vị kiến thức Đây là bước quan trọng cho việc thiết kế giáo án điện tử để phân biệt với các loại giáo án truyền thống. Việc mutimedia hoá được thực hiện qua các bước sau: Dữ liệu hoá thông tin kiến thức. Phân loại kiến thức được khai thác dưới dạng văn bản, đồ hoạ, âm thanh, phim. Sưu tầm hoặc xây dựng nguồn tư liệu mới sẽ được sử dụng trong bài học. Chọn lựa cỏc phần mềm dạy học có sẵn cần dùng để liên kết. Xử lớ cỏc tư liệu thu được để nâng cao chất lượng về hình ảnh, âm thanh, thẩm mỹ và ý đồ sư phạm. Bước 4: Lùa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể. Ở đõy tôi chọn phần mềm trình diễn M.S PowerPoint để trình diễn nội dung của giáo án điện tử. Bước 5: Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện C¸c tiªu chÝ ®¸nh gi¸ Sè ®iÓm §¸nh gi¸ cña gi¸o viªn §¸nh gi¸ cña ng­êi kh¸c I. Néi dung Tæng ®iÓm: 45 - TruyÒn ®¹t ®Çy ®ñ néi dung SGK, chÝnh x¸c vÒ th«ng tin. - Cã më réng, n©ng cao phï hîp. - Cã minh ho¹ hîp lÝ. 20 10 15 II. h×nh thøc Tæng ®iÓm: 30 - Mµu s¾c, ph«ng ch÷ hîp lÝ. - Mçi slide cã tiªu ®Ò. - Cã c¸c nót ®iÒu khiÓn. - H×nh ¶nh tranh vÏ, b¶ng trùc quan sinh ®éng, hÊp dÉn ng­êi häc. 10 5 5 10 II. tæ chøc Tæng ®iÓm: 25 - ChÝnh t¶. - Ng÷ ph¸p. - S¾p xÕp, liªn kÕt slide hîp lÝ. - Ph¸t huy ®­îc tÝnh tÝch cùc, chñ ®éng cña häc sinh. 5 5 510 Tæng ®iÓm 100 Nếu tổng điểm < 50 : Không đạt yêu cầu. Nếu tổng điểm từ 50 – 70 : Đạt loại trung bình. Nếu tổng điểm từ 70 – 85 : Đạt loại khá. Nếu tổng điểm từ 85 - 100 : Đạt loại tốt. KẾT LUẬN CHƯƠNG I Trong chương I đã trình bày khái quát những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học Hoá học ở nước và trên thế giới. Giới thiệu một số phần mềm dạy học hoá học. • Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử, tiêu chí đỏnh giá. • Đề xuất về sử dụng phối hợp phần mềm dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học khác nhau trong dạy học Hoá học. Phương tiện, thiết bị dạy học, chính là một yếu tố ban đầu tạo tiền đề cho nhận thức lý tính - hình thức nhận thức một cách sâu sắc bản chất các sự vật hiện tượng, thế giới khách quan. Thiếu nó quá trình nhận thức sẽ trở nên khó khăn hơn đối với người học, trong đó nhiệm vụ quan trọng là đưa giáo dục tin học vào nhà trường và các phần mềm dạy học được coi là một nhân tố quan trọng. CHƯƠNG II SỬ DễNG PHỐI HỢP CÁC PHẦM MỀM DẠY HỌC ĐỂ THIẾT KẾ CÁC BÀI GIẢNG CHƯƠNG NGUYÊN TỬ - LÍP 10 THPT I. Nụị dung cơ sở lí thuyết Hóa học Nội dung cơ sở lí thuyết Hóa học rất quan trọng trong quá trình nhận thức đặc biệt là vấn đề CTNT và ĐLTH. Sau đây là sơ lược lịch sử của vấn đề: I.1 Sơ lược lịch sử của vấn đề 2500 năm trước nhà triết học Hy lạp Democrit đưa ra thuật ngữ nguyên tử. Giả thuyết của ông là: “Nếu chia đôi liên tiếp một đồng xu bạc thì phần cuối cùng không thể chia nhỏ hơn là nguyên tử” 2300 năm sau đó khái niệm nguyên tử bị nhà thờ bác bỏ. Các nhà khoa học bị đàn áp: - Bruno bị thiêu sống. - Galile phải thề rằng trái đất đứng yên và mặt trời quay quanh trái đất Đến thế kỷ XVIII, nhà bác học Nga Lomonoxop đưa ra lí thuyết phân tử, nguyên tủ. Khái niệm nguyên tử là hạt đại diện cho nguyên tố Hóa học. Dùa vào thuyết nguyên tử người ta có thể giải thích được nhiều kết quả thực nghiệm về Hóa học và Vật lý. Nhưng phải đợi đến cuối thế kỉ XIX đầu thế kỷ XX, những công trình thực nghiệm mới chứng tỏ một cách hiển nhiên rằng: nguyên tử là có thật và có cấu tạo phức tạp hơn người ta vẫn tưởng. Nguyên tử bao gồm hạt nhân tích điện dương và các electron (e) tích điện âm quay quanh nã. Hạt nhân nguyên tử Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ hai loại hạt: proton tích điện dương và nơtron không mang điện. Các nhà bác học đã xác định được khối lượng, kích thước, điện tích của các loại hạt này. Từ các loại hạt cơ bản đú, cỏc nhà bác học đã đưa ra các mô hình phân bố chúng trong nguyên tử. Các thuyết cổ điển và hiện đại cơ lượng tử đều xác nhận nguyên tử có cấu trúc gồm hạt nhân nguyên tử và líp vỏ electron. Đặc tính hạt Vá electron của NT Hạt nhân Electron (e) Proton (p) Nơtron (n) Điện tích q Culông qe = -1,602.10-19C qp = 1,602.10-19C qn = 0 Quy ước -1 (đvđt) +1 (đvđt) 0 Khối lượng m me=9,1095.10-31kg ≈ 0,549.10-3 đv.C mp =1,6726.10-27kg ≈ 1 đv.C mn =1,6748.10-27kg ≈ 1đv.C B¶ng 3. §Æc tÝnh cña c¸c h¹t cÊu t¹o nªn nguyªn tö Hạt nhân là cơ sở của nguyên tử, quyết định bản sắc của nó và không bị biến đổi trong các quá trình Hóa học. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi hai loại hạt: proton (p) và nơtron (n) trừ hạt nhân nguyên tử hiđro. Số lượng (p) bằng số hiệu nguyên tử, kí hiệu là Z. N là kí hiệu chỉ số lượng (n) trong hạt nhân. Proton được Rutherfod tìm ra năm 1916 khi bắn phá hạt nhân nitơ bằng tia α. Năm 1932 khi tiến hành thí nghiệm bắn phá hạt nhân beri bằng tia α, Chatwick (cộng tác viên của Rutherford) đã tìm ra được nơtron. Hạt nhân là một hệ rất phức tạp. Do những khó khăn về Toán học cho đến nay việc mô tả cấu trúc hạt nhân là chưa làm được. Một số mô hình về cấu trúc hạt nhân đã được xây dựng, nhưng chỉ mô tả được một phạm vi nhất định của nó. Hạt nhân nguyên tử có thể thay đổi trong quá trình của phản ứng hạt nhân, tạo ra nguyên tử của nguyên tố mới. Số khối (A): A = Z + N Đồng vị Có khoảng 300 đồng vị tự nhiên và 1000 đồng vị nhân tạo trong sè 110 nguyên tố hóa học đã biết. Phần quyết định dạng vận động Hóa học – dạng liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử – là líp vỏ electron. Vậy chỳng cú cấu trúc như thế nào? Lớp vá electron của nguyên tử Năm 1897, J.J.Thomson (nhà bác học Anh), cho phóng điện với thế hiệu 1500 vôn qua hai điện cực gắn vào đầu một ống thủy tinh đó rỳt gần hết không khí (áp suất chỉ còn 0,001 mmHg) thì thấy màn huỳnh quang trong ống thuỷ tinh phát sáng. Màn huỳnh quang phát sáng do sự xuất hiện các tia không nhìn thấy được đi từ cực âm sang cực dương. Tia này được gọi là tia âm cực, tia âm cực bị lệch về phía cực dương khi đặt ống thuỷ tinh trong một điện trường. Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm và mỗi hạt đều có khối lượng được gọi là các electron và kí hiệu là e. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử Mô hình nguyên tử của Bo Mô hình nguyên tử cũ do Rutherfod và Bor đề xướng. Mô hình này cho rằng trong nguyên tử các electron chuyển động trên những quỹ đạo tròn hay bầu dục xác định xung quanh hạt nhân, như các hành tinh quay quanh Mặt Trời. Do đó, mô hình này còn được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử. Å . a) Nguyªn tö hi®ro . . Å . b) Nguyªn tö liti Hình 2. Mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford và Borh Tuy nhiên, mô hình này không phản ánh đúng trạng thái chuyển động của electron trong nguyên tử. Từ lí thuyết Vật lí hiện đại, lí thuyết cơ học lượng tử, ta biết trạng thái chuyển động của electron là những hạt vi mô (những hạt vô cùng nhỏ) có những khác biệt về bản chất so với sự chuyển động của những vật thể vĩ mô (vật thể lớn) mà ta thường quan sát hằng ngày. b. Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử, obitan nguyên tử. Để mô tả đúng đắn cấu tạo nguyên tử, cơ học lượng tử ra đời. Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào. Cơ học lượng tử không xác định vị trí chính xác của electron trong không gian mà xác định xác suất có mặt electron tại một thời điểm quan sát được. Nếu ta xét xác suất có mặt của electron trong một đơn vị thể tích (rất nhỏ) thì giá trị xác suất thu được gọi là mật độ xác suất có mặt electron. Electron có thể có mặt ở bất kỳ vị trí nào trong không gian nguyên tử nhưng mật độ xác suất có mặt electron không đồng đều. Tập hợp tất cả các mật độ xác suất có mặt electron trong không gian xung quanh hạt nhân cho ta một hình ảnh được gọi là obitan nguyên tử. Obitan là gì? Mượn khái niệm hàm mật độ xác suất. Theo sgk: Obitan nguyên tử là khoảng không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó tập trung phần lớn xác suất có mặt electron (khoảng 90%). Theo Hóa lượng tử: Obitan là hàm không gian Ψn, l, m (r, θ, φ), nghiệm của phương trình Schrodingger, mô tả những trạng thái khác nhau của electron trong nguyên tử. Còn hàm│Ψn, l, m (r, θ, φ)│2 cho biết sự phân bố mật độ xác suất có mặt của electron trong nguyên tử ứng với mỗi obitan. Việc giải phương trình Srođingơ làm xuất hiện số lượng tử chính n có vai trò quan trọng nhất. Nó có thể nhận những giá trị nguyên dương từ 1 trở đi. Nú cũn cho biết electron thuộc líp nào trong nguyên tử. Trong nguyên tử hạt nhân mang điện tích dương hút cỏc electron ở cỏc lớp khác nhau bằng các lực liên kết khác nhau. Những electron ở gần hạt nhân nhất liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất. Người ta núi chỳng ở mức năng lượng thấp nhất. Ngược lại những electron ở líp xa hạt nhân thỡ cú mức năng lượng cao nhất, chúng dễ bị tách ra khỏi nguyên tử hơn các electron khỏc. Chớnh cỏc electron này quy định tính chất hóa học của các nguyên tố. Tùy theo mức năng lượng cao hay thấp mà electron được phân bố theo từng líp electron (hay mức năng lượng). Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau thuộc cùng một lớp. Cỏc lớp electron đánh số n = 1, 2, 3, ... kí hiệu: K, L, M, N,... Mỗi líp electron lại được phân chia thành phõn lớp electron. Các electron trong mỗi phõn lớp cú mức năng lượng bằng nhau. Cỏc phõn lớp được ký hiệu bằng chữ cái s, p, d, f... Những tính toán cơ học lượng tử cho thấy rằng: ngoài kích thước ra các đám mây electron còn khác nhau về hình dạng. Để đặc trưng cho hình dạng các đám mây electron người ta đưa thêm số lượng tử obitan l. Theo những dữ kiện lý thuyết: Obitan s có dạng hình cầu, các obitan p có hình quả tạ đụi, cỏc obitan f, g, h có cấu tạo phức tạp hơn. a) Obitan s b) Các obitan px, py, pz Hình 3. Hỡnh dạng các obitan nguyên tử Khi đặt nguyên tử vào một từ trường hay điện trường ngoài thỡ cỏc vạch quang phổ sẽ bị tách ra, tức là làm xuất hiện những vạch mới nằm sát nhau. Điều đó có nghĩa là với những giá trị n, l nhất định có thể có một số trạng thái electron có năng lượng bằng nhau. Các trạng thái này gọi là các trạng thái suy biến. Sự suy biến sẽ mất đi khi cho một từ trường ngoài tác dụng lên electron và khi đó sẽ xuất hiện những vạch mới trên phổ. Những biến đổi năng lượng xảy ra dưới sự tác động của từ trường ngoài là do sự khác nhau về đặc trưng phân bố các đám mây electron đối với nhau. Để đặc trưng cho sự phân bố của đám mây electron xung quanh hạt nhân người ta dùng số lượng tử từ ml. Việc nghiên cứu cấu trúc tinh vi của quang phổ nguyên tử cho thấy rằng: ngoài sự khác nhau về kích thước của đám mây electron,về hình dạng và đặc trưng phân bố đối với nhau, các electron cũn cú một đặc trưng định tính nữa gọi là spin. Một cách đơn giản ta có thể xem spin là sự quay của bản thân electron xung quanh trục của nó, spin có thể dương hoặc âm. Để đặc trưng cho spin của electron người ta đưa ra số lượng tử thứ tư ms. Cấu hình líp vỏ electron của nguyên tử được xây dựng dựa trờn một số nguyên lý và quy tắc sau: Nguyên lý v÷ng bÒn Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. Quy tắc Kletcopski Electron được điền trước tiên vào các obitan có giá trị (n+l) nhỏ. Nếu hai obitan cú cựng giá trị (n+l) thì electron sẽ điền vào obitan có giá trị n nhỏ trước. Nguyên lý Pauli Trong một nguyên tử hay phân tử không thể có hai electron cú cựng 4 số lượng tử. Hay: Trờn mét obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. Quy tắc Hund Quy tắc Hund 1: Các electron có khuynh hướng sắp xếp nh­ thế nào để tổng đại số các spin là cực đại. Quy tắc Hund 2: Trong một phõn lớp electron sẽ ưu tiên vào obitan có số lượng tử ml lớn nhất trước. Hay: Trong cùng một phõn lớp, cỏc electron sẽ phân bố trờn cỏc obitan sao cho có số electron độc thân là tối đa và các electron này phảicú chiều tự quay giống nhau. Nhờ áp dụng nguyên lý Pauli và nguyên lý v÷ng bÒn có thể xác định được số electron tối đa có thể có ở mỗi líp, mỗi phõn lớp, mỗi obitan và cách sắp xếp của chúng trong nguyên tử. Sè electron tối đa trong mét obitan: ở mỗi obitan các electron được đặc trưng bằng 3 số lượng tử giống nhau thì số lượng tử thứ 4 ms phải khác nhau. Nh­ vậy mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa là 2 electron có spin đối song. Sè electron tối đa trong một phõn lớp là 2(2l+1). Sè electron tối đa trong một líp là 2n2. Các electron líp ngoài cùng hầu nh­ quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố. Biết được sự phân bố electron trong nguyên tử, nhất là biết số electron líp ngoài cùng có thể dự đoán được những tính chất hóa học tiêu biểu của nguyên tố đó. Ngày nay cấu tạo nguyên tử trở nên rõ ràng dưới ánh sáng của cơ học lượng tử. Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Mendeleep công bố ĐLTH năm 1861. Khi đó người ta chưa biết nguyên nhân của ĐLTH. Đóng góp lớn nhất của cấu tạo nguyên tử đó là giải thích nguyên nhân của ĐLTH Định luật tuần hoàn Nội dung định luật, nguyên nhân (sgk Hóa học líp 10) Sù biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ, trong phân nhóm chính. I.2 Hệ thống kiến thức về cấu tạo nguyên tử ở trường phổ thông -Thành phần cấu tạo nguyên tử, đặc điểm các hạt cấu tạo nên nguyên tử. - Nguyên tố hóa học, những đặc trưng của nguyên tố hóa học. - Cấu trúc vỏ electron nguyên tử. Kích thước khối lượng nguyên tử . Điện tích: 1+ Proton(p) Khối lượng: 1đvC Hạt nhân nguyên tử Điện tích: 0 Nơron(n) Khối lượng:1đvC Nguyên tử Điện tích: 1- Vá nguyên tử Electron(e) Khối lượng: 5,5.10-4đvC Obitan NT: Không gian mà xác suất có mặt của (e) lớn nhất Gồm các (e) có năng lượng gần bằng nhau. Cấu Líp (e) Kí hiệu: n = 1, 2, 3…(tương ứng K L M N..) tróc Số lượng obitan: n2 vá (e) Gồm các (e) có năng lượng bằng nhau của Phõn líp (e) Kí hiệu: s p d f nguyên Số lượng obitan: 1 3 5 7 tử Nguyờn lí vững bền Sự phõn bố Trật tự các mức năng lượng (e) Nguyờn lớ Pau-li Quy tắc Hund Cấu hình electron Đặc điểm của (e) líp ngoài cùng Điện tích hạt nhân (Z+) : Z = sè proton Nguyờn tè Số khối (A) : A = Z + N hóa học Đồng vị. Nguyên tử khối trung bình: A = Hình 4. Hệ thống kiến thức chương “Nguyờn tử” I.3 Vai trò của lí thuyết CTNT và ĐLTH trong chương trình Hóa học phổ thông. + Nội dung kiến thức trong chương là trừu tượng, khó truyền đạt, khó tiếp thu đòi hỏi giáo viên phải nắm vững cơ sở Húa lớ thuyết và Húa lớ để giúp học sinh hiểu đựơc bản chất, dự đoán các hiện tượng và quy luật của vấn đề vượt qua khuôn khổ của bài học mô tả, từ đó định hướng học sinh trong việc nghiên cứu khoa học. + Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn là cơ sở khoa học của môn hóa học ở trường phổ thông (Toàn bộ những kiến thức cơ bản về Hóa học hiện nay được xây dựng trên cơ sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn): Kiến thức về nguyên tố được nghiên cứu một cách hệ thống qua từng nhóm, phân nhóm, chu kỳ… Kiến thức phần hóa học hữu cơ, lí thuyết về cỏc qỳa trỡnh Hóa học, phản ứng oxi hóa - khử… cũng được xây dựng trên cơ sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn. + Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông: Sau khi học xong phần Cấu tạo nguyên tử và Hệ thống tuần hoàn, phương pháp dạy học các nội dung khoa học Hóa học thay đổi cơ bản so với phương pháp dạy học ở giai đoạn trước. - Phương pháp thường được áp dụng là phương pháp suy diễn. Đi từ đặc điểm CTNT đến đặc điểm về vị trí của nguyên tố trong bảng HTTH từ đó suy ra các tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố đó. - Cấu tạo nguyên tử và Hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi nghiên cứu các nội dung Hóa học. II. Giới thiệu một số phần mềm sử dụng, ứng dụng để thiết kế các bài giảng mụn Hoỏ học Trong luận văn chúng tôi đã sử dụng các phần mềm: Windows, M.S FrontPage, PowenrPoint, Violet, Flash, Orbital Viewer. Các phần mềm khác có thể áp dụng trong dạy học Hóa học nh­: M.S Publisher, ChemWin, ChemLab, Titration, Isis\Draw, Chem Office,… II.1 Phần mềm hệ thống windows : Windows là một hệ thống điều hành bao gồm 1 bộ chương trình để liên kết và điều khiển mọi hoạt động các bộ phận của máy tính ổ đĩa, máy in, bàn phím con chuột màn hình,... Nã tạo ra lệnh để con người có thể trực tiếp ra lệnh cho máy. Nhờ hệ điều hành mà các chương trình khác nhau có thể chạy được. Nếu không có hệ điều hành thì máy tính chỉ là phần cứng vụ dụng. Windows là phần mềm được sử dụng rộng rãi không những ở lĩnh vực kinh tế - XH mà còn ở trong lĩnh vực giáo dục. Windows có khả năng khai thác xây dựng các phần mềm nói chung và các phần mềm dạy học nói riêng. II.2 Phần mềm thiết kế web M.S FrontPage, M.S Publisher Đây là những phần mềm có thể lập trình nhiều chức năng, nhờ những câu lệnh ưu việt được thiết kế bằng chương trình Java, những hiệu ứng riêng, có nhiều tiện Ých cho việc thu thập thông tin từ bất cứ trang nào và cả từng phần trong mét trang và cả hiệu ứng màu sắc, âm thanh. Vớ dô: Việc xây dựng phần trắc nghiệm, xây dựng từ điển hoá học,… trên những câu lệnh ưu việt của phần mềm này. Sau khi soạn thảo xong, M.S FrontPage sẽ cho phép xuất bài soạn ra thành một file EXE hoặc file HTML chạy độc lập, tức là không cần M.S FrontPage 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. II.3 Phần mềm trình diễn PowerPoint PowerPoint là một phần mềm chuyên thiết kế để trình diễn, đối với bộ môn Hóa học, chương trình trình diễn PowerPoint có thể tạo ra những Slide mới làm cho việc dạy học trên máy vi tính cũng tương tự như việc dạy học bằng giáo án, nhưng chương trình trình diễn PowerPoint có nhiều ưu điểm về các hiệu ứng dịch chuyển trang, nối kết, truy cập thông tin từ bất cứ file dữ liệu nào trong cùng hệ thống máy tính cũng như các hiệu ứng về màu sắc, âm thanh... Vớ dô: Việc sử dụng phần mềm tin học M.S PowerPoint cho việc xây dựng và giảng dạy theo phương pháp Grap các bài ôn tập tổng kết chương Hóa học phát huy được tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh trong giê học. Sử dụng phần mềm tin học M.S PowerPoint cho việc xây dựng các bài thí nghiệm ảo, trình diễn các thí nghiệm, mô phỏng, mô tả các mô hình phân tử hay các cơ chế phản ứng. II.4 Phần mềm Violet Violet là công cụ giúp cho các giáo viên có thể tự xây dựng được phần mềm hỗ trợ dạy học theo ý tưởng của mình một cách nhanh chóng. So với các công cụ khác, Violet chú trọng hơn trong việc tạo ra các bài giảng có âm thanh, hình ảnh, mô phỏng, chuyển động và tương tác... rất phù hợp với học sinh trung học. Violet được viết tắt từ cụm từ tiếng Anh: Visual & Online Lecture Editor for Teacher (công cụ soạn thảo bài giảng trực tuyến dành cho giáo viên). Tương tự phần mềm thiết kế Powerpoint, Violet có đầy đủ các chức năng dùng để tạo các trang nội dung bài giảng như nhập các dữ liệu văn bản, công thức toỏn, cỏc dữ liệu multimedia (ảnh, âm thanh, phim, hoạt hình Flash...), sau đó lắp ghép các dữ liệu, sắp xếp thứ tự, căn chỉnh hình ảnh, tạo các chuyển động và hiệu ứng, xử lý các tương tác với người dùng. Riêng đối với việc xử lý dữ liệu multimedia, Violet tỏ ra mạnh hơn hẳn so với Powerpoint, ví dụ như cho phép nhập và thể hiện các file Flash hoặc cho phép điều khiển quá trình chạy của các đoạn phim v.v... Violet cung cấp sẵn nhiều mẫu bài tập chuẩn thường được sử dụng trong các SGK và sách bài tập như: Bài tập trắc nghiệm, gồm có các loại: một đáp án đúng, nhiều đáp án đúng, ghép đôi, chọn đúng sai,... Bài tập ô chữ: học sinh phải trả lời các ô chữ ngang để suy ra ô chữ dọc. Vẽ đồ thị hàm số Bài tập kéo thả chữ/kộo thả hình ảnh Sau khi soạn thảo xong bài giảng, Violet sẽ cho phép xuất bài giảng ra thành một 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. Violet có giao diện được thiết kế trực quan và dễ dùng, ngôn ngữ giao tiếp và phần trợ giúp của Violet hoàn toàn bằng tiếng Việt. Vì vậy, một giáo viên không giỏi Tin học và Ngoại ngữ vẫn có thể sử dụng được Violet một cách dễ dàng. 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. II.5 Một số phần mềm hoá học (1) Phần mềm ChemWin Đây là phần mềm cho phép vẽ các công thức cấu tạo phân tử, đặc biệt là cấo tạo phân tử của hợp chất hữu cơ, các orbital, các công thức hoá học một cách nhanh chóng mà trờn cỏc phần mềm khác sẽ rất khó khăn. (2) Phần mềm ChemLab Phần mềm này cho phép mô phỏng các thí nghiệm một cách khá gần gũi với thực tiễn, cũng cú cỏc dụng cụ thí nghiệm nh­: eclen, buret, pipet; các hóa chất nh­: HCl, NaOH; các chỉ thị nh­: Metyl đỏ, phenolphtalein,… Giáo viên có thể sử dụng trong cỏc giờ thực hành, trình diễn những thí nghiệm không thể tiến hành trong điều kiện thực tế. (3) Phần mềm Titration Không nh­ hai phần mềm trên, titration chỉ tập trung vào mô phỏng các phản ứng chuẩn độ axit - bazơ. Mặc dù ta không thể làm như trong phòng thí nghiệm: lấy dụng cụ, hoá chất rồi tiến hành chuẩn độ. Nhưng Titration lại có đặc biệt là cho phép ta theo dõi sụ biến thiên pH của dung dịch vào thể tích các chất đưa vào. Từ đó có thể xác định được điểm tương đương và tính nồng độ chất cần thiết. Phần mềm này do tiến sĩ Robert.J Lancashire, Đại học Tây Ên (Jamica) và tiến sĩ Ander G.Booth, Đại học Leed (Anh) thưc hiện. (4) Phần mềm Orbital Viewer Đây là phần mềm mô tả hình dạng các obitan nguyên tử và phân tử trên cơ sở giải các bài toán Hoá học lượng tử. Chúng ta có thể chụp hình các obitan này trong khi trình diễn để làm tư liệu. Phần mềm này được xây dựng bởi David Manthey, người Mỹ. Bạn có thể tải miễn phí trên mạng internet tại: để sử dụng. (5) Phần mềm ISIS DRAW và Chem Office Hai phần mềm này cũng là công cụ đắc lực cho việc soạn các công thức hóa học dưới dạng lập thể, đặc biệt trong hoá học hữu cơ. Phần mềm này cũng có thể tải miễn phí trên mạng internet và sử dụng cho mục đích khoa học, không vụ lợi kinh doanh, tại: với một tập tin duy nhất draw24.exe, có kích thước 7,42MB. (6) Phần mềm Flash Phần mềm này là một công cụ đắc lực giúp ta thực hiện các minh hoạ động nh­ mô tả quá trình sản xuất mà không có điều kiện cho học sinh đi tham quan hoặc khó diễn đạt, mô phỏng các thí nghiệm đặc biệt. (7) Phần mềm thí nghiệm Hiện nay đó cú cỏc tập thí nghiệm hoá học quay bằng camera, tiến hành trong phòng thí nghiệm, rất thực tế. Và có đủ các thí nghiệm của cỏc lớp 10, 11, 12 - THPT của nước ngoài và của nhóm tác giả trường Đại học sư phạm Hà nội - khoa Hóa học. (8) Từ điển Encarta Giỳp chóng ta có thể tra cứu dược các tư liệu trong tất cả các lĩnh vực. Các bạn cũng có thể tìm kiếm và lùa chọn được rất nhiều các tư liệu từ từ điển encata để xây dựng bài học. III. Hồ sơ các bài giảng trong chương Nguyên tử Líp 10 – THPT. III.1 Cấu trúc của hồ sơ bài giảng: (là phần website được thiết kế sau đây) Hình 5. Trang tổng quan. Hinh 6. Trang lời nói đầu Hình 7. Trang giáo án điện tử Hình 8. Trang bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Hình 9. Trang minh họa thí nghiệm Hình 10. Trang trắc nghiệm hóa học Hình 11. Trang cơ sở lí thuyết hóa học Hình 12. Trang thư viện thông tin Hình 13. Trang thư giãn III.2 Giáo án các bài học chương “Nguyờn tử”: (gồm 7 bài) Sau đây là nội dung chi tiết của 1 bài cụ thể, nội dung các bài khỏc cú trong đĩa CD - ROM Bài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ (1 tiết) Phần 1: Kế hoạch bài dạy I. Mục tiêu: 1- Về kiến thức: Qua bài học sinh biết: - Nguyờn tử có cấu tạo phức tạp, là phần nhỏ nhất của nguyên tố. - Nguyờn tử có cấu tạo rỗng, kích thước và khối lượnglà bao nhiêu? 2 - Về kĩ năng: - Rèn luyện phương pháp tư duy trừu tượng, tư duy logic. - Làm quen với phán đoán suy luận khoa học. - Rèn luyện kĩ năng tính toán: khối lượng, kích thước nguyên tử. 3 Thái độ - tư duy: - Nghiêm túc, tự giác, hứng thú trong học tập. - Củng cố tư tưởng, nhận thức thế giới quan duy vật biện chứng. II. Định hướng và cấu trúc A. Câu hỏi định hướng - Vật chất có cấu tạo nh­ thế nào? - Nguyờn tử có thành phần cấu tạo nh­ thế nào? - Làm thế nào để phát hiện ra nguyên tử? - Khối lượng và kích thước nguyên tử là bao nhiêu? B. Cấu trúc B1. Thành phần cấu tạo nguyên tử 1. Sự tìm ra electron - Minh hoạ: thí nghiệm tia âm cực. - Kết luận: 2. Sự tìm ra proton và notron. 3. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử. - Minh hoạ: thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử. - Kết luận: 4. Minh hoạ cấu tạo nguyên tử - Kết luận: B2. Đơn vị khối lượng và kích thước nguyên tử 1. Đơn vị khối lượng nguyên tử 2. Kích thước nguyên tử B3. Kết luận chung B4. Củng cố Phần 2: Hình ảnh và âm thanh - Mét số hình ảnh sử dụng trong bài: Jon thomson Borh Mari Curie Rutherford Hình 14. Hình ảnh một số nhà bác học Hình 15. Hình ảnh một số thí nghiệm trong bài Phần 3: Trợ giúp giáo viên HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GHI BẢNG Hoạt động 1: GV cho HS quan sát thí nghiệm mô phỏng tìm ra electron của J.J.Thomson và mô tả thí nghiệm. GV: tại sao tia đi từ cực âm sang cực dương lại lệch về phía bản mang điện tích dương và bị đẩy ra xa bản mang điện tích âm? Chính vì vậy mà tia đó gọi là tia âm cực. Bản chất của tia âm cực là chùm các hạt nhỏ bé mang điện tích âm, gọi là các electron e). (dự đoán về điện tích của tia âm cực?) -Tia âm cực mang điện tích âm. - Đó là các hạt electron (e). THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ I. Thành phần cấu tạo nguyên tử 1. Sự tìm ra electron Năm 1897, Thomson đã phát hiện ta tia âm cực, mà bản chất là các chùm hạt nhỏ bé mang điện tích âm, gọi là các electron (e). qe = -1,602.10-19C me = 9,1095.10-31kg HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GHI BẢNG Hoạt động 2: Năm 1916 khi nghiên cứu cẩn thận sự phóng điện trong khí loãng, Rutherford thấy rằng, ngoài tia âm cực còn có một dòng các hạt khác có điện tích bằng điện tích của e nhưng ngược dấu. Các hạt đó là các ion dương được tạo nên khi các hạt e va chạm mạnh vào các nguyên tử trung hòa làm bật e của chúng ra. Nếu khí trong ống phóng điện là hiđro thì tạo ra ion dương nhẹ nhất, gọi là proton. Hoạt động 3: Năm 1932, Chatwick (cộng tác viên của Rutherford) dùng hạt α bắn phá một tấm kim loại beri mỏng đã phát hiện ra một loại hạt mới có khối lượng xấp xỉ proton, nhưng không mang điện, được gọi là hạt nơtron (n) Hoạt động 4: GV cho HS quan sát thí nghiệm mô phỏng chứng minh sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử và mô tả thí nghiệm. GV: Các em quan sát thí nghiệm và hãy nêu nhận xét về đường đi của các hạt α khi nó đi qua lá vàng? - Theo dõi quá trình thí nghiệm của Rutherford - Kết quả thí nghiệm - Người ta giải thích ra sao về kết quả thí nghiệm? - So sánh điện tích của (e) với (p). Hầu hết các hạt α đều xuyên thẳng qua lá vàng, nhưng có một số rất Ýt đi lệch hướng ban đầu hoặc bị bật lại phía sau khi gặp lá vàng. 2. Sự tìm ra proton. - Năm 1916, Rutherford đã phát hiện ra proton (p). H H+ + e qp = +1,602.10-19C = -qe mp = 1,6726.10-27kg - Các hạt electron (e) và proton (p) có trong thành phần của mọi nguyên tử. 3. Sự tìm ra nơtron. Năm 1932, Chatwick đã phát hiện ra hạt nơtron (n). qn = 0 mn =1,6748.10-27kg ≈ mp 4. Sự khám phá ra hạt nhân nguyên tử. Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm: - Hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử, gồm proton và nơtron, nên hạt nhân mang điện tích dương. - Vá electron của nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GHI BẢNG GV giải thích: Trong nguyên tử, các phần tử mang điện tích dương khi đi gần đến hoặc va phải hạt cũng mang điện tích dương, có khối lượng lớn nên nó bị đẩy và chuyển động chệch hướng hoặc bị bật ngược trở lại. Hạt mang điện tích dương đó chính là hạt nhân nguyên tử. GV đưa ra phần mô phỏng cấu tạo nguyên tử. Hoạt động 5: GV lưu ý: - Các electron hoàn toàn giống nhau. - Nguyên tử trung hòa điện nên trong nguyên tử số electron bằng số proton. (nguyên tử trung hòa về điện) - Mối quan hệ giữa số (e) và số (p) - Nghiên cứu bảng 1.1 (SGK) và nhắc lại về thành phần và đặc tính các hạt cấu tạo nên nguyên tử. - 1HS lên bảng làm còn cả líp ở dưới làm vào vở. - Nguyên tử trung hòa điện nên trong nguyên tử số electron bằng số proton. II. Khối lượng nguyên tử. Đơn vị khối lượng và kích thước của nguyên tử. 1. Khối lượng nguyên tử. VD: Tính khối lượng nguyên tử oxi, biết hạt nhân nguyên tử oxi có 8p và 8n. Có 8p Þ có 8e mp= 8. 1,6726.10-27 = 13,3808.10-27 kg mn= 8. 1,6748.10-27 = 13,3984.10-27 kg me= 8. 9,1095.10-31 = 72,876.10-31 kg mhạtnhân= 26,7792.10-27 kg mnguyên tử = mhạt nhân + me = 26,7865.10-27kg Þ mnguyên tử ≈ mhạt nhân Þ mnguyên tử ≈ mp + mn HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GHI BẢNG Hoạt động 6: Kiến thức trọng tâm của mục này là cho HS hiểu được thế nào là khối lượng nguyên tử tuyệt đối và đơn vị khối lượng nguyên tử. GV đặt vấn đề: thực nghiệm đã xác định được khối lượng của nguyên tử C là 19,9026.10-27kg. Đó là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử C, có trị số rất nhỏ. Để thuận tiện cho việc tính toán, người ta lấy giá trị 1/12 khối lượng nguyên tử C (đvC) làm đơn vị khối lượng nguyên tử. Hoạt động 7: GV cho HS quan sát phần mô phỏng cấu tạo nguyên tử. Ta tưởng tượng nếu phóng đại một nguyên tử vàng lên 1 tỉ lần (109 lần) thì nó có đường kính là 30 cm nghĩa là nguyên tử vàng vừa bằng một quả bóng rổ. - So sánh khối lượng của 1(p) hoặc 1(n) với 1(e). - Khối lượng nguyên tử tập trung ở đâu? 1 HS lên bảng làm còn cả líp ở dưới làm vào vở. - Mối quan hệ giữa đvC với kg. - So sánh kích thước nguyên tử với các vật thể xung quanh. Kết luận: Khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân, khối lượng của các electron là không đáng kể. 2. Đơn vị khối lượng nguyên tử. 1đvC= = 1,66055.10-27kg Þ KLNT= (đvC) VD: Tính khối lượng nguyên tử hiđro theo đvC, biết khối lượng nguyên tử tuyệt đối của nó là 1,6725.10-27kg. MH= =1,08đvC KLNT được tính bằng đvC gọi là nguyên tử khối. M (đvC) ≈ p.1 + n.1 M (đvC) ≈ p + n 3. Kích thước nguyên tử Đường kính nguyên tử ≈ 10-8cm Đường kính hạt nhân nguyên tử ≈ 10-12cm ÞVhạt nhân≈ Vnguyên tử Þ Nguyên tử có cấu tạo rỗng. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GHI BẢNG trong khi đó hạt nhân nguyên tử vàng có đường kính nhỏ hơn 0,003 cm nghĩa là có kích thước của một hạt cát rất nhỏ. Đường kính của proton và electron lại còn nhỏ hơn nhiều. Từ đó ta thấy rằng giữa electron và hạt nhân có khoảng trống, nghĩa là nguyên tử có cấu tạo rỗng. Hoạt động 8: Củng cố bài - Đường kímh nguyên tử lớn gấp bao nhiêu lần đường kính hạt nhân. 1 HS lên bảng làm còn cả líp ở dưới làm vào vở. Bài tập củng cố: 1 nguyên tử R có tổng số hạt các loại bằng 115. Số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 25 hạt. Tìm nguyên tử khối của nguyên tử R? Bài giải p + n + e = 115 (p + e) – n = 25 p = e Þ p = e = 35 n = 45 Cách 1: mnguyên tử=1,3406.10-25kg M = = 80.7 đvC Cách 2: M = 35. 0,549.10-3 + 35. 1 + 45.1 = 80,02 đvC Bài tập về nhà: 1. 2. 3. 4. 5 (sgk trang 7). Phần 4: Trợ giúp học sinh Tư liệu vì sao chọn đơn vị khối lượng nguyên tử Carbon làm đơn vị khối lượng nguyên tử? Đầu tiên, năm 1803, vì nguyên tố hiđro là nguyên tố nhẹ nhất nên được chọn làm đơn vị khối lượng nguyên tử. Nhưng vì đa số các NTHH đều dễ dàng tạo thành hợp chất với oxi dưới dạng oxit, vì vậy trong thực tế tính toán khối lượng nguyên tử, người ta phải so sánh chúng với khối lượng nguyên tử của oxi. Từ đó 1/16 khối lượng của nguyên tử oxi được nhận làm đơn vị khối lượng nguyên tử và gọi là đơn vị oxi. Với sự tiến bộ của khoa học, một mâu thuẫn mới xuất hiện. Đầu thế kỉ 20, người ta xác định được rằng oxi thiên nhiên là hỗn hợp của các đồng vị. Các nhà khoa học vẫn coi đơn vị oxi là 1/16 của oxi thiên nhiên (nghĩa là bao gồm tất cả các đồng vị của oxi), nhưng đối với vật lý nguyên tử, đơn vị như vậy không chính xác và các nhà vật lý thừa nhận đơn vị oxi bằng1/16 của đồng vị 16O. Đã gọi là đơn vị đo lường NTHH mà lại có hai thang - thang vật lý và thang hoá học! Để giải quyết mâu thuẫn đó, một hội nghị quốc tế năm 1961 đã chuyển sang chọn cacbon. Ưu điểm là ở chỗ: cacbon thiên nhiên chỉ có hai đồng vị bền là 12C và 13C và số 12C chiếm đến 98,892% tổng số nguyên tử cacbon. Vì vậy, bắt đầu từ năm 1961 trở đi các nhà bác học thống nhất chọn đơn vị khối lượng nguyên tử bằng 1/12 của nguyên tử đồng vị 12C. Theo thang mới này: O = 15,9994 và H = 1,0079, do đó: H2O = 1,0079 + 15,9994 còn C = 12,011. Trong tính toán định lượng các công thức hoá học, không đòi hỏi độ chính xác cao, chúng ta chỉ chú ý đến 2 con số lẻ sau dấu phẩy để lấy số tròn, chẳng hạn O = 15,9994 được lấy tròn là O = 16 và H = 1 v.v ... Do đó, thang cũ hay thang mới không ảnh hưởng đối với chúng ta. Trắc nghiệm chương I. Phần 5: Bài trình diễn: ( Nội dung trình diễn được thể hiện trờn cỏc Slides dưới đây) C¸c tiªu chÝ ®¸nh gi¸ Sè ®iÓm §¸nh gi¸ cña gi¸o viªn §¸nh gi¸ cña ng­êi kh¸c I. Néi dung Tæng ®iÓm: 45 40 - TruyÒn ®¹t ®Çy ®ñ néi dung SGK, chÝnh x¸c vÒ th«ng tin. - Cã më réng, n©ng cao phï hîp. - Cã minh ho¹ hîp lÝ. 20 10 15 20 10 10 II. h×nh thøc Tæng ®iÓm: 30 27 - Mµu s¾c, ph«ng ch÷ hîp lÝ. - Mçi slide cã tiªu ®Ò. - Cã c¸c nót ®iÒu khiÓn. - H×nh ¶nh tranh vÏ, b¶ng trùc quan sinh ®éng, hÊp dÉn ng­êi häc. 10 5 5 10 7 5 5 10 II. tæ chøc Tæng ®iÓm: 25 22 - ChÝnh t¶. - Ng÷ ph¸p. - S¾p xÕp, liªn kÕt slide hîp lÝ. - Ph¸t huy ®­îc tÝnh tÝch cùc, chñ ®éng cña häc sinh. 5 5 510 5 5 5 7 Tæng ®iÓm 100 89 III.3 Hướng dẫn sử dụng đĩa CD 1. Yêu cầu sử dụng Hồ sơ các bài giảng trên có chức năng sau: + Dùng cho giáo viên tiến hành dạy học trờn lớp. + Dùng cho học sinh tự học khi không có giáo viên hướng dẫn và là tư liệu để xem lại các phần chưa rừ trờn lớp, mở rộng thêm kiến thức. Những yêu cầu đối với giáo viên khi sử dụng: Giáo viên phải nắm chắc nội dung, phát hiện những mặt mạnh, mặt yếu, những ý tứ khai thác kiến thức của tác giả; từ đó có kế hoạch sử dụng giáo án điện tử và phối hợp với những phần khác một cách hiệu quả. Khi sử dụng giáo án điện tử, giáo viên cần lưu ý hướng sự chú ý của học sinh vào những nội dung chi tiết, các hiện tượng hoá học quan trọng. Đồng thời dẫn dắt một cách khéo léo để tự học sinh khám phá, lĩnh hội tri thức. Để chủ động khi sử dụng hiệu quả hồ sơ các bài giảng này, giáo viên phải tự trang bị cho mình những kiến thức nhất định về tin học (trình độ tin học văn phòng cơ bản). Những yêu cầu đối với học sinh khi sử dụng để tự học hoặc làm tài liệu tham khảo: Các em phải nghiêm túc giống nh­ khi học trờn lớp, phải có vở và sách giáo khoa, sách bài tập, ghi chép, trả lời các câu hỏi của bài đầy đủ. Cố gắng trả lời những câu hỏi của bài (thường có màu xanh) khi không trả lời được thì mới xem đáp án. Với các phần tham khảo, bài tập, trắc nghiệm, các em phải giải và đưa ra đáp án của chính mình trước khi chọn hay xem đáp án. Có như vậy thì các em mới có thể hiểu bài và nắm bài một cách sâu sắc. KẾT LUẬN CHƯƠNG II Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu, tổng kết lí thuyết Cấu tạo nguyên tử của nội dung Hóa lớ thuyết và Hóa lớ trong chương trình phổ thông. Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học cụ thể là: Windows, PowenrPoint, M.S FrontPage, Violet, Flash, Orbital Viewer đã xây dựng được hệ thống bài giảng của chương “Nguyờn tử” Líp 10 THPT. Các bài giảng đều được thiết kế thành 6 mục lớn: Kế hoạch bài dạy, hình ảnh âm thanh, trợ giúp giáo viên, trợ giúp học sinh, bài trình diễn, tiêu chÝ đánh giá. Các phần mềm đã sử dụng là: Phần hỗ trợ bài giảng là website được kết nối với các 6 mục trên và các tư liệu liên quan nh­: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, minh họa thí nghiệm, trắc nghiệm hóa học, cơ sở lí thuyết hóa học, thư viện thông tin, thư giãn. Tất cả công việc ở trên nhằm góp phần đổi mới hình thức dạy và học để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học mụn Hóa học. Để chứng minh tính đúng đắn và cấp thiết của đề tài, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm sư phạm. Các vấn đề liên quan đến giai đoạn thử nghiệm sư phạm sẽ được trình bày ở chương III. Chương III Thử nghiệm sư phạm III.1 Mục đích thử nghiệm sư phạm Khẳng định tính cấp thiết của đề tài Xác định tính khả thi của đề tài đối với giáo viên hóa học Thực nghiệm sư phạm nhằm xác nhận: Công việc thiết kế các bài giảng chương “Nguyờn tử” líp 10, đáp ứng được các yêu cầu của việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT. Thực nghiệm sư phạm khẳng định: Kết quả học tập hóa học của học sinh sẽ được nâng lên khi giáo viên thiết kế các bài giảng theo quan điểm đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT. III.2 Phương pháp thử nghiệm Chọn đối tượng và địa bàn thử nghiệm Về giáo viên: 6 giáo viên dạy Hóa, trong đó có 4 giáo viên trường THPT Đống Đa Hà Nội, 2 giáo viên trường THPT Lam sơn Thanh hóa. Về học sinh : Toàn bộ học sinh ở 4 líp 10A1, 10A2, 10A3 trường THPT Đống Đa Hà Nội, líp 10A7 trường THPT Lam sơn Thanh hóa. Để tiến hành thử nghiệm tốt những nội dung đã được biên soạn ở phần trước, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm ở bốn líp 10 A1, 10A2, 10A3 và 10 A7. Bảng 1*: Đặc điểm của cỏc lớp thực nghiệm: Líp Sĩ sè HS nam HS nữ 10 A1 50 30 20 10 A2 50 28 22 10 A3 50 23 27 10 A7 50 29 21 Phương pháp đánh giá chất lượng bài học: Dùa vào phiếu đánh giá bài trình diễn, phiếu học tập. Đánh giá qua những giê học trên phòng máy và những buổi thảo luận. III.3 Nội dung thử nghiệm Chúng tụi đó tiến hành thử nghiệm theo ba bước sau: Bước 1: Tiến hành dạy thực nghiệm, phát phiếu học tập cho học sinh. Bước 2: Xây dựng phiếu điều tra: gồm hai loại: Phiếu điều tra loại thứ nhất dành cho giáo viên. Phiếu điều tra loại thứ hai dành cho học sinh. Với phạm vi và nội dung nghiên cứu của đề tài, chúng tôi giới hạn thử nghiệm trên một số tiêu chí sau: + Thăm dò ý kiến của giáo viên về việc sử dụng CNTT trong việc dạy học hoá học. + Kiểm tra đánh giá hiệu quả của việc sử dụng CNTT trong việc tiếp thu kiến thức và vận dụng kiến thức hoá học mà học sinh đã lĩnh hội sau bài học nhằm phát huy tư duy tìm tòi, sáng tạo của học sinh. Bước 3: Thống kê kết quả và đánh giá. Thông qua các phiếu điều tra trờn lớp, phiếu học tập, theo dõi cỏc giờ học của Học sinh, các buổi thảo luận. Hình thức điều tra: Điều tra dành cho giáo viên: Đỏnh giỏ vai trò của PTKTDH đến quá trình hứng thó học tập của học sinh. Khi đánh giá về việc áp dụng CNTT vào dạy học, cần tìm hiểu nhận thức của giáo viên về vấn đề này: (( Thầy cô vui lòng cho biết ý kiến về việc áp dụng CNTT trong quá trình dạy học bộ môn mình phụ trách)) Bảng 3.1 Sự cần thiết phải sử dụng CNTT Đồng ý Không đồng ý Rất cần thiết Cần thiết Không cần thiết Phiếu điều tra dành cho Giáo viên (Phiếu số 1) Họ và tên: …………………………… Đánh giá của giáo viên về dạy học có áp dụng CNTT. Bảng 3.2 Đánh giá Đồng ý Không đồng ý Nâng cao hiệu quả bài học Giúp HS tích cực nhận thức hơn Kích thích hứng thó học tập của HS Đảm bảo được kiến thức vững chắc, cơ bản Truyền đạt được nhiều tri thức, tốn Ýt thời gian Giê học sinh động hơn, hấp dẫn hơn HS hiểu và tiếp thu bài dễ hơn Chất lượng bài dạy được nâng cao Ý kiến bổ sung: Sau khi dạy thực nghiệm xong các bài của chương “Nguyờn tử”, phát phiếu học tập cho học sinh. Giới thiệu cho học sinh tù tham khảo thêm những thông tin, tư liệu, hình ảnh về nội dung trên đĩa CD của giáo viên cung cấp và các tư liệu có liên quan đến nội dung bài học (các trang web, từ điển encata,…). Phiếu điều tra dành cho Học sinh (Phiếu sè 2) Đánh giá vai trò của CNTT đến hứng thó học tập và khả năng nhận thức của HS. Họ tên: ………………………. Lớp:……………………….. Em hãy cho biết ý kiến của em về những giê học có áp dụng CNTT. Em cú thớch những giê học nh­ vậy không? Nếu đồng ý đánh dấu (x) vào các hàng phù hợp. Bảng 3.3 Bài 1 (Lớp10A1) Bài 2 (Lớp10A2) Bài 3 (Líp 10A3) Bài 4 (Líp 10A7) Tăng hứng thó học tập và khả năng sáng tạo Rất thích Bình thường Không thích Ý kiến khác: Em có tự tìm hiểu thêm kiến thức sau khi học trờn lớp qua đĩa CD do thầy cô giáo cung cấp và tư liệu liên quan ( encata, địa chỉ trên mạng,…)? Cú quỏ khú khụng? Bảng 3.4 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 4 a. Quá khó b. Bình thường c. Dễ III.4 Kết quả thử nghiệm sư phạm (1) Kết quả đánh giá của GV: Bảng 3.1 Sự cần thiết phải sử dụng CNTT Sè GV % Rất cần thiết (nhóm 1) 1 16,67 Cần thiết (nhóm 2) 4 66,67 Không cần thiết (nhóm 3) 1 16,67 Kết quả thu được qua điều tra được thể hiện ở bảng 3.1: Hầu hết GV đều đánh giá được tầm quan trọng và sự cần thiết của việc áp dụng CNTT vào quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả dạy học. Có 66.67% ý kiến của giáo viên cho rằng việc sử dụng CNTT là cần thiết đối với quá trình dạy học bộ mụn; 16,67% đánh giá là rất cần thiết; chỉ có 16,67% ý kiến đánh giá là không cần thiết. Kết quả thu được ở bảng 3.1 được thể hiện ở biểu đồ sau: í kiến đánh giá của GV về giê học có sử dụng CNTT được trình bày ở bảng 3.2 Kết quả phiếu điều tra (Phiếu số 1) Tổng số Giáo viên: 6 Bảng 3.2 Đánh giá Đồng ý % Nâng cao hiệu quả bài học 5 83,33 Giúp HS tích cực nhận thức hơn 5 83,33 Kích thích hứng thó học tập của HS 6 100 Đảm bảo được kiến thức vững chắc, cơ bản 5 83,33 Truyền đạt được nhiều tri thức, tốn Ýt thời gian 5 83,33 Giê học sinh động hơn, hấp dẫn hơn 5 83,33 HS hiểu và tiếp thu bài dễ hơn 4 66,67 Chất lượng bài dạy được nâng cao 6 100 Nh­ vậy theo đánh giá của các giáo viên, việc sử dụng CNTT trong quá trình dạy học bộ môn sẽ cho phép nâng cao hiệu quả dạy học . Kết quả đánh giá về học sinh : Kết quả phiếu điều tra (Phiếu số 2) Tổng số học sinh: Mỗi líp 50 Bảng 3.3 Bài 1 Líp 10A1 Bài 2 Líp 10A2 Bài 3 Líp 10A3 Bài 4 Líp 10 A7 Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Tăng hứng thó học tập và khả năng sáng tạo 46 92 48 96 47 94 49 98 Rất thích 45 90 44 88 46 92 48 96 Bình thường 5 10 6 12 3 6 2 4 Không thích 0 0 0 0 0 0 0 0 Bảng 3.4 Bài 1 Líp 10 A1 Bài 2 Líp 10 A2 Bài 3 Líp 10 A3 Bài 4 Líp 10 A7 Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Sè HS Tỉ lệ % Quá khó(1) 5 10 8 16 3 6 2 4 Bình thường 38 76 37 74 38 76 36 72 Dễ (3) 7 14 5 10 9 18 12 24 Qua kết quả điều tra ở phiếu số 2 cho thấy rằng: Việc sử dụng CNTT vào dạy học hoá học giúp cho học sinh tăng cường hứng thó học tập và khả năng sáng tạo. Đa số học sinh đều rất thích những giê học có sử dụng CNTT và thích tự tìm hiểu kiến thức qua máy tính được liên kết với nội dung bài giảng có sự hướng dẫn của giáo viên. Kết quả điều tra ở bảng 3.4 được thể hiện ở biểu đồ: Nh­ vậy, qua đợt thử nghiệm chúng tôi đã thu được kết quả sau: Tiến hành điều tra được 6 giáo viên và 200 học sinh. Kết quả cho thấy việc sử dông phối hợp các phầm mềm dạy học vào dạy học hoá học là yếu tố quan trọng trong quá trình nhận thức của học sinh, giúp học sinh làm việc tốt hơn, nhanh hơn và sâu sắc hơn so với những phương tiện truyền thống; khắc sâu kiến thức của học sinh, phát huy tư duy khoa học và khả năng sáng tạo, kích thích hứng thó học tập của học sinh, phát triển kỹ năng sống và sử dụng máy vi tính. KẾT LUẬN CHƯƠNG III Chúng tụi đó áp dụng điều tra cơ bản, thực nghiệm sư phạm trong 7 tuần (từ 6/9/2005 đến 23/10/2005) tại trường THPT Đống Đa, trường THPT Lam sơn và thấy rằng: Thông qua phiếu điều tra của giáo viên và học sinh cho thấy kết quả tương đối phù hợp với mức độ kiểm tra đánh giá. Việc nghiên cứu sử dụng các phương pháp dạy học nhằm phát triển tư duy của học sinh thông qua việc áp dụng CNTT và khai thác một số phần mềm với các phương tiện kỹ thuật dạy học, cũng là góp phần đổi mới phương pháp dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học mụn hoỏ học ở trường THPT. Đề tài: “Sử dông phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương “Nguyờn tử” - líp 10 THPT góp phần nâng cao chất lượng dạy - học mụn Húa học” là cần thiết, khả thi và có tác dụng nâng cao chất lượng dạy và học mụn hoỏ học ở trường THPT. Đây cũng là ý kiến của thầy Hiệu trưởng Lưu Danh Chiờm, cỏc thầy cô giáo trong tổ Hóa học trường THPT Đống Đa Hà Nội và trường THPT Lam sơn Thanh hóa. KẾT LUẬN CHUNG VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT * Kết luận Qua nghiên cứu đề tài chúng tôi có kết luận: Đề tài đã bước đầu hệ thống hoá cơ sở lý luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Hoá học, về vai trò của phương tiện dạy học nói chung và phương tiện trực quan trong lý luận dạy học; tình hình ứng dụng CNTT trong dạy và học hoá học trong nước và trên thế giới; giới thiệu một số phần mềm dạy học hoá học phục vụ đắc lực cho chương trình hoá học phổ thông. Đưa ra các nguyên tắc, quy trình thiết kế giáo án điện tử, trong đó có kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý luận dạy học bộ môn, nội dung bộ môn và CNTT để tạo ra sản phẩm. Từ đó thiết kế được 7 bài giảng trong chương Nguyên tử Líp 10 THPT Nghiên cứu, tổng kết lí thuyết Cấu tạo nguyên tử của nội dung Hóa lớ thuyết và Hóa lớ trong chương trình phổ thông. Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học để xây dựng được hệ thống bài giảng của chương “Nguyờn tử” Líp 10 THPT. Các phần mềm đã sử dụng là: Windows, PowenrPoint, M.S FrontPage, Violet, Flash, Orbital Viewer. Đề tài là một tài liệu bổ Ých cho GV Hóa học các trường THPT, cho sinh viên khoa Hóa học các trường ĐHSP, các bậc phụ huynh và các em học sinh. Nh­ vậy việc ứng dụng CNTT vào dạy học Hoá học ở trường THPT là một việc làm rất cần thiết, từng bước hiện thực hoá đường lối, chính sách của Đảng và Nhà nước. Tuy nhiên, đây là một phương pháp mới nờn cũn gặp nhiều khó khăn không những về cơ sở vật chất mà còn cả thãi quen dạy và học của thầy và trò. * í kiến đề xuất : Trong việc sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học, để thiết kế các bài giảng hóa học đạt được hiệu quả cao, chúng tôi có một số kiến nghị sau: - Tích cực quan tâm đầu tư cho sự nghiệp giáo dục, chú trọng ở khâu đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, sinh viên sư phạm. Đặc biệt là việc ứng dụng CNTT vào dạy học. - Xây dựng thư viện thông tin (minh họa thí nghiệm, bài giảng điện tử, giáo trình điện tử, các phần mềm dạy học,…). Có sự phối hợp trong việc xây dựng các bài giảng và cơ sở dữ liệu giữa các trường sư phạm và các giáo viên phổ thông để có thể áp dụng rộng rãi, đạt hiệu quả giáo dục cao. - Nhà nước tăng cường đầu tư, phát triển, sản xuất thờm cỏc phần mềm Tin học nói chung và hoá học nói riêng bằng ngôn ngữ tiếng Việt và đưa các phần mềm có nội dung phù hợp lên mạng internet có thể sử dụng một cách đại chúng, phục vụ mục tiêu khoa học và giáo dục. - Phỏt động các phong trào thiết kế, đề xuất ý tưởng về phần mềm dạy và học rộng khắp để từ đó lùa chọn những phần mềm, những ý tưởng tốt nhất nhằm ứng dụng và phát triển. - Nhà nước và xã hội cần đầu tư cơ sở vật chất cho các trường phổ thông, đặc biệt là các trang thiết bị hiện đại nh­ máy tính, đầu video, máy chiếu đa năng, nối mạng internet,… Chúng tôi nhận thấy đây mới chỉ là kết quả nghiên cứu bước đầu. Với điều kiện thời gian nghiên cứu và thử nghiệm có hạn nên bản luận văn này chắc chắn là chưa được đầy đủ. Chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý, phê bình của thầy cô trong hội đồng chấm luận văn, các chuyên gia, các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn. HOÀNG HỮU MẠNH DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chỉ thị số 40 - CT/TW ngày 15/06/2004 của Ban bí thư TW Đảng về việc xây dụng, nâng cao chất lượng đội ngò nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục. 2. Báo cáo kết quả nghiên cứu chương trình cấp nhà nước “Phỏt triển sựnghiệp giáo dục quốc dân trong chặng đường đầu tiên của thời kỳ quá độ tiến lên chủ nghĩa xã hội” 1987-1990. BGD - ĐT, Hà Nội, tháng 4/1991 (trang 68). 3. Nguyễn Đức Chuy. Phần mềm thí nghiệm hoá học 10 4. Nguyễn Cương. Phương tiện kỹ thuật và đồ dùng dạy học, Bé GD- ĐT Hà Nội, 1995. 5. Nguyễn Cương. Phương pháp dạy học và thí nghiệm Hóa học, NXB Giáo dục, 1999. 6. Nguyễn Mạnh Cường. Sử dụng công nghệ thông tin - viễn thông để nâng cao hiệu quả dạy - học và đổi mới phương thức đào tạo. Kỉ yếu hội thảo khoa học. Đổi mới phương pháp dạy học vói sự tham gia của thiết bị kỹ thuật. Huế, tháng 4-2004. 7. Giảng dạy ngày nay - dự án THCS Việt Bỉ 8. Trần Bá Hoành. Lí luận cơ bản về dạy và học tích cực. Dự án đào tạo giáo viên THCS, Bé GD và ĐT, 2003. 9. Trần Bá Hoành. Bản chất của việc dạy học lấy học sinh làm trung tâm, kỷ yếu hội thảo khoa học “Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hoá người học”- Bộ GD-ĐT Hà Nội, 1/1995 (tr.147) 10. Nguyễn Phi Hùng, Hóa học đại cương. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên chu kỳ 2002-2005. Đại học sư phạm Quy nhơn 2003. 11. Nguyễn Bá Kim, Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học cỏc mụn nghiệp vụ trong đào tạo bồi dưỡng giáo viên. Báo cáo tổng kết đề tài QHS 01 ĐHSP-ĐHQG Hà Nội, 4/1998 (tr.910) 12. Luật giáo dục NXB chính trị Quốc gia Hà Nội, 1998. 13. Trần Ngọc Mai. Chuyện kể về 109 nguyên tố hoá học. NXBGD 2003. 14. Nguyễn Ngọc Quang, Lý luận dạy học Hoá học. Tập 1 NXB Giáo dục Hà Nội 1994. 15. Sách giáo khoa hoá học 10 – Tài liệu giáo khoa thí điểm. 16. Sách giáo viên hoá học 10 – Tài liệu giáo khoa thí điểm. 17. Sách bài tập hoá học 10 – Tài liệu giáo khoa thí điểm. 18. Nguyễn Trọng Thọ. Ứng dông tin học trong giảng dạy hoá học. – NXB Giáo dục 2000. 19. Nguyễn Trọng Thọ, Trần Thành Huế, Phạm Đình Hiến. Một số thông tin về giảng dạy, kiểm tra đánh giá môn Hóa học ở một số trường trung học trên thế giới. Kỉ yếu hội nghị khoa học toàn quốc các trường ĐHSP và CĐSP. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học và nghiên cứu Hóa học. Hà nội tháng 4/2003. 20. Nguyễn Trọng Thọ. Giải toỏn hoỏ học 10. NXBGD 2004. 21. Nguyễn Tiến - Đặng Xuân Hường - Trương Cẩm Hồng; Microsoft PowerPoint 2000; NXB Giáo dục - 1999. 22. Nguyễn Trung Tín - tù học PowerPoint 2000. NXB Thanh Niên. 23. Tuyển tập đề thi olympic 30 - 4 Hoá học 10 năm 2002. NXBGD. 24. Lờ Cụng Triờm (ĐHSP Huế) - Bài giảng điện tử và quy trình thiết kế bài giảng điện tử trong dạy học. Kỷ yếu hoá học ĐHSP Huế – 2004. 25. Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn thị Sửu, Đặng thị Oanh, Trần Trung Ninh. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên - giáo viên THPT chu kỳ 3 (2004 - 2007). 26. Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ IX Đảng cộng sản Việt Nam. NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội 2001 (trang 203-204). 27. Phùng Quốc Việt, Những vấn đề cơ bản của việc sử dụng các phương tiện nghe nhìn trong dạy học hoá học ĐHSP. Đại học Thỏi Nguyờn, 1997. 28. Trong luận văn này Tụi đó sử dụng một số phần mềm giảng dạy và thí nghiệm hoá học của các tác giả: Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Chuy, Đặng Thị Oanh, Phạm Ngọc Bằng, Hà Thị Lan Hương, Nguyễn Thị Hảo và mét số phần mềm của nước ngoài. 29. Các tài liệu tin học khác nh­: học flash, FrontPage, Publisher,… 30. Một số địa chỉ trên mạng Internet