Thiết kế một số thí nghiệm mô phỏng trong chương trình hóa học lớp 12 bằng phần mềm Crocodile Chemistry

Bài viết trình bày các nguyên tắc xây dựng thí nghiệm hóa học mô phỏng và các bước thiết kế thí nghiệm hóa học mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Chemistry.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế một số thí nghiệm mô phỏng trong chương trình hóa học lớp 12 bằng phần mềm Crocodile ChemistryKHOA HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG THIẾT KẾ MỘT SỐ THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 12 BẰNG PHẦN MỀM CROCODILE CHEMISTRY Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Thị Thu Hương Trường Đại học Hùng Vương TÓM TẮT Thí nghiệm hóa học mô phỏng là một hướng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học hóa học. Các thí nghiệm hóa học mô phỏng giúp nhanh chóng mô tả được các quá trình phức tạp mà ta không nhìn thấy được hoặc nó diễn ra trong thời gian rất lâu...Việc sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học nhằm giúp người học nhận thức được các hiện tượng hóa học một cách rõ ràng hơn, đồng thời khắc sâu được nội dung kiến thức. Bài báo trình bày các nguyên tắc xây dựng thí nghiệm hóa học mô phỏng và các bước thiết kế thí nghiệm hóa học mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Chemistry. Từ khóa: Thí nghiệm hóa học mô phỏng, Crocodile Chemistry. 1. MỞ ĐẦU Ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào dạy học đã và đang là một nhu cầu cấp thiết đặtra nhằm ngày càng nâng cao hiệu quả bài lên lớp, đồng thời khắc phục được những hạn chế mànhững phương tiện thông thường thực hiện không hiệu quả bằng. Hóa học, với đặc thù là môn khoahọc nghiên cứu các chất và những biến hóa của chúng trong thế giới vi mô mà mắt thường khôngthể thấy được vì vậy trong dạy học hóa học, nhiệm vụ đặt ra cho người giáo viên là phải làm sao cụthể hóa những nội dung trừu tượng, tạo điều kiện để người học tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng,nhanh chóng và chính xác. Vì vậy ứng dụng CNTT để thiết kế những thí nghiệm hóa học mô phỏnglà rất cần thiết để có thể giúp cho người học hiểu được một cách sâu sắc hơn thực nghiệm hóa học. Với sự hỗ trợ của máy vi tính và các phần mềm dạy học, giáo viên có thể tổ chức tốt quá trìnhdạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh. Đặc biệt với dạy họcHóa học việc ứng dụng CNTT có thể khắc phục được những khó khăn của thí nghiệm cho giáoviên. Crocodile Chemistry là một phần mềm mô phỏng có giao diện đẹp, thân thiện và dễ sử dụngvới các chức năng phong phú, đa dạng và thích hợp. Phần mềm có khả năng hỗ trợ đối với vấn đềtổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh. Đây là một phần mềm dạy học cho phép mô phỏng mộtcách trực quan và chính xác các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu về các phần của Hóa học Vôcơ, Phân tích,... Bên cạnh những mẫu thí nghiệm sẵn có thì giáo viên có thể thiết kế mô hình thínghiệm Hóa học theo sáng tạo cá nhân. Các yếu tố trong phần mềm này dễ dàng thu hút hứng thúhọc tập cho học sinh. 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1. Tổng quan về phần mềm Crocodile Chemistry Crocodile Chemistry, là một phần mềm cung cấp các thí nghiệm hóa học mô phỏng đề vậndụng trong dạy và học môn Hóa học ở tất cả các cấp học từ THCS, THPT đến Cao đẳng, Đại học.Với Crocodile Chemistry, giáo viên (GV) và học sinh (HS) có thể sử dụng ngay những bài học100 KHCN 2 (31) - 2014 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNGđược thiết kế sẵn trong thư viện hoặc biên soạn lại theo ý thích, hoặc cũng có thể thiết kế những thínghiệm, mô hình theo ý tưởng riêng của mình. (a) (b) Hình 1: Biểu tượng của chương trình (a) và bảng các mục chính của chương trình (b) Các bài học được thiết kế sẵn trong phần mềm và sắp xếp theo các chủ đề. Mỗi bài họcthường có các thành phần cơ bản là dụng cụ, hóa chất để thực hiện thí nghiệm, hướng dẫn thựchiện và các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm đó. Phần lớn các bài học liên quan đến thí nghiệmvô cơ và điện hóa. Các chủ đề này đều có thể vận dụng trong dạy học hóa học ở trường trung họcphổ thông, ví dụ chủ đề về tốc độ phản ứng (reaction rates), dung dịch (water and solution), nhậnbiết (identifying substances) hay bảng tuần hoàn (periodic tables),... Ưu điểm của các bài học nàylà GV có thể sử dụng ngay mà không mất thời gian đầu tư về kịch bản thí nghiệm. Tuy nhiên cáchướng dẫn hay hệ thống câu hỏi đều được thể hiện bằng tiếng Anh nên cần Việt hóa, điều chỉnh đểphù hợp hơn với chương trình hóa học phổ thông ở Việt Nam. Người dùng cũng có thể hoàn toàn tự thiết kế theo kịch bản riêng của mình với bộ dụngcụ, hóa chất, công cụ trình chiếu được cung cấp sẵn trong thư viện. Bộ dụng cụ gồm các dụng cụcơ bản để thực hiện thí nghiệm như ống nghiệm, bình tam giác, bình cầu, bếp điện, đèn Bunsen,phễu lọc,... Thư viện hóa chất khá phong phú với các axit, bazơ, muối, kim loại, khí, các chất chỉthị thông dụng. Có thể điều chỉnh các thông số như độ mịn hóa chất, khối lượng (đối với hóa chấtrắn) hay nồng độ, thể tích hóa chất (đối với hóa chất dạng dụng dịch) sao cho phù hợp vớ ...