Đề tài Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương Nguyên tử - Lớp10 THPT góp phần nâng cao chất lượng dạy - Học môn Hóa Học

- 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