(Skkn 2023) ứng dụng phần mềm yenka thiết kế các tn ảo phần cơ sở hoá học đại cương, chương trình gdpt 2018

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN -o0o - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG, CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC NGHỆ AN, 2023 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT NGHI LỘC -o0o - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG, CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ VÂN ANH TỔ BỘ MÔN: KHTN ĐIỆN THOẠI: 0979162776 NGHỆ AN, 2023 MỤC LỤC PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nhiệm vụ đề tài Tính đề tài Tính khả thi ứng dụng thực tiễn PHẦN II: NỘI DUNG I Cơ sở lý luận Tổng quan công nghệ thông tin 1.1 Khái niệm công nghệ thông tin 1.2 Vai trò cơng nghệ thơng tin dạy học Hóa học Tổng quan thí nghiệm hoá học 2.1 Khái niệm dạy học phương pháp trực quan 2.2 Vai trị thí nghiệm dạy học Hố học 2.3 So sánh thí nghiệm thật với thí nghiệm ảo 2.4 Phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo dạy học Hoá học Phần mềm Yenka 10 3.1 Giới thiệu tổng quát phần mềm Yenka 10 3.2 Nguyên tắc sử dụng phần mềm Yenka 11 3.3 Quy trình sử dụng phần mềm Yenka 12 3.4 Ưu điểm, nhược điểm sử dụng phần mềm Yenka 12 Tổng quan lực, phẩm chất HS 13 4.1 Khái niệm lực, phẩm chất HS 13 4.2 Năng lực, phẩm chất cốt lõi cần phát triển, hình thành cho HS Chương trình giáo dục phổ thơng 13 II Cơ sở thực tiễn 14 Thực trạng dạy học TN Hoá học trường THPT 14 Thực trạng sử dụng phần mềm hỗ trợ dạy học Hoá học 14 Thực trạng ứng dụng thí nghiệm hoá học ảo dạy học Hoá học 15 3.1 Mục đích điều tra 15 3.2 Đối tượng điều tra 15 3.3 Nội dung điều tra 15 3.4 Phân tích kết điều tra 15 III Sử dụng phầm mềm Yenka thiết kế TN ảo dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 19 Phân tích phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 19 1.1 Mục tiêu phần Cơ sở hóa học đại cương, Hoá học 2018 19 1.2 Mạch nội dung kiến thức phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hố học 2018 20 1.3 Đặc điểm nội dung phần sở hóa học đại cương, chương trình hóa học 2018 20 Một số thao tác sử dụng phần mềm Yenka 21 2.1 Bắt đầu chương trình 21 2.2 Thoát khỏi chương trình 21 2.3 Tạo thử nghiệm 21 2.4 Lấy hóa chất 22 Các TN ảo xây dựng dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 26 3.1 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 26 * TN 1a: Ảnh hưởng diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng 26 * TN 1b: Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng: 27 * TN 1c: Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng 28 * TN 1d: Ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng 28 3.2 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến cân hoá học 31 3.3 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo chuẩn độ Acidbaze 32 3.4 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo số thang đo pH dung dịch 34 3.5 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo thử tính dẫn điện dung dịch 36 3.6 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo pin điện hoá 38 3.7 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo điện phân dung dịch CuSO4 39 3.8 Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo khả phản ứng kim loại 41 Thiết kế số kế hoạch dạy có sử dụng TN Hoá học ảo 42 Thực nghiệm sư phạm 42 A Khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 42 Mục đích khảo sát 42 Nội dung phương pháp khảo sát 42 Đối tượng khảo sát: Tổng hợp đối tượng khảo sát 43 Kết khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp 43 B Khảo sát tính hiệu giải pháp đề xuất 46 Mục đích khảo sát 46 Nội dung phương pháp khảo sát 46 Đối tượng khảo sát 46 Một số hình ảnh thực 47 Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 Kết luận 48 1.1 Đánh giá trình thực đề tài 48 1.2 Hiệu đề tài hoạt động giáo dục 48 1.3 Khả áp dụng phát triển đề tài 49 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI TT CỤM TỪ VIẾT TẮT Ý NGHĨA GDPT Giáo dục phổ thông HS Học sinh GV Giáo viên THPT Trung học phổ thông PPDH Phương pháp dạy học TN Thí nghiệm CNTT Cơng nghệ thông tin Lớp TN Lớp thực nghiệm Lớp ĐC Lớp đối chứng 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Nhờ vào tác động cách mạng công nghiệp lần thứ ba thứ tư, cách mạng công nghiệp 4.0, khoa học, công nghệ, kỹ thuật tiên tiến đại, lực lượng lao động lành nghề, thương mại điện tử,… xã hội phát triển nhanh chóng tư sáng tạo, tài trí thơng minh người Việt Nam quốc gia phát triển với kinh tế hội nhập toàn cầu Con người nhân tố định thành công nghiệp cách mạng cơng nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế Họ người động, sáng tạo, biết học hỏi, vận dụng tinh hoa nhân loại, biết tìm đường riêng phù hợp với hồn cảnh cụ thể đất nước; người có đủ phẩm chất lực thích ứng với thay đổi tự nhiên xã hội; họ người sản phẩm giáo dục Trước yêu cầu thời kỳ đổi mới, đổi giáo dục yêu cầu cấp thiết bắt buộc, có ý nghĩa định phát triển đất nước Đổi đồng từ mục tiêu, nội dung, phương pháp cách thức đánh giá kết dạy học Trong năm gần ngành giáo dục đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, thực chuyển đổi số giảng dạy Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin tạo điều kiện cho chuyển đổi số giáo dục phát triển mạnh mẽ hơn, tạo hội cho người dạy người học dạy học tương tác lúc, nơi Việc ứng dụng công nghệ để đưa tương tác, trải nghiệm môi trường số trở thành hoạt động giáo dục thiết yếu, hàng ngày với người học nhà giáo, nâng cao lực tự học người học, thúc đẩy phát triển lực số cho người dạy, đáp ứng yêu cầu giáo dục thời đại 4.0 Hiện nay, sở giáo dục Việt Nam nói chung, địa bàn tỉnh Nghệ An nói riêng việc thực ứng dụng cơng nghệ thông tin, chuyển đổi số dạy học môn triển khai, GV HS phải thay đổi để khơng thích ứng mà chủ động cách linh hoạt nhằm mục tiêu kép: vừa thích ứng với diễn biến dịch bệnh vừa đẩy nhanh trình chuyển đổi số giáo dục, bước nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, nội dung kiến thức hóa học gắn liền với lĩnh vực khác đời sống xã hội Các quan sát, phân tích kiểm tra trực tiếp TN đóng vai trị tảng cho tất khái niệm, định luật lý thuyết Nhờ đó, sử dụng TN dạy học Hóa học phương pháp trực quan giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực vào việc tiếp thu kiến thức khả giải vấn đề cách sáng tạo, hiệu tạo niềm tin khoa học cho học sinh Ngoài khả ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học mơn học khác nói chung, mơn Hố học có nhiều hội phát triển lực ứng dụng phần mềm công nghệ thông tin cho HS tư tập vận dụng đến thực nghiệm, bồi dưỡng lực giải vấn đề thực tiễn Các TN mô thiết kế hỗ trợ TN thật giúp người tiếp cận với Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an giới tự nhiên Hiện nay, việc tổ chức hoạt động TN lồng ghép dạy Hóa học quan tâm sử dụng thường xuyên Tuy nhiên, nhiều yếu tố khách quan chủ quan sở vật chất không đảm bảo, trang thiết bị thực hành TN đại trường phổ thơng chưa có, số TN có hóa chất độc hại Mặt khác thời lượng lớp học tương đối ngắn, để phù hợp đa dạng hình thức học tập học trực tuyến, học lúc, nơi Do nội dung có thực hành TN khơng thể thực thao tác trực tiếp GV tuỳ tình hình thực tế mà chọn giải pháp thay sử dụng đoạn phim minh họa sử dụng hình vẽ tĩnh, TN mô phần mềm Hiện nay, có nhiều phần mềm TN hóa học ảo Mỗi phần mềm có ưu, nhược điểm khác nội dung, số lượng, hình ảnh mơ khơng gian thí nghiệm… Phần mềm Yenka, hệ phần mềm Crocodile phát triển Crocodile Clips Anh, số phần mềm dùng thiết kế TN ảo vơ ưu việt Với nhiều tính bật, phần mềm sử dụng rộng rãi nhiều nước giới Phần mềm cho phép GV HS thử nghiệm cách an toàn dễ dàng giới ảo Giao diện người dùng hồn tồn thiết kế để dễ sử dụng lớp học, đặc biệt với bảng tương tác Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018” với hy vọng giới thiệu cơng cụ hữu ích, hỗ trợ GV phát huy hết tác dụng TN dạy học hóa học, đồng thời giúp HS việc khám phá kiến thức cách an tồn thơng qua thí nghiệm Mục đích nghiên cứu Giúp HS hứng thú với mơn hóa học rèn luyện khả tự học hóa học thơng qua TN ảo mơ phần mềm Yenka, đẩy nhanh ứng dụng CNTT chuyển đổi số vào dạy học từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa học Q trình thực đề tài, tơi rút số kinh nghiệm, chia sẻ hiệu khó khăn với đồng nghiệp để từ nâng cao hiệu giảng dạy Kết nghiên cứu, thông tin đề tài nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho yêu thích quan tâm đến ứng dụng CNTT hóa học Đối tượng, phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: - Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo chương trình Hố học THPT - Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo phần sở hố học đại cương, chương trình GDPT 2018 trường THPT * Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học hóa học trường phổ thông Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an * Phạm vi nội dung nghiên cứu: đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hố học ảo chương trình Hố học THPT Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu, thu thập tài liệu: tìm kiếm, chọn lọc tham khảo tài liệu có liên quan đến mục đích sáng kiến, phương pháp so sánh, phân tích, thống kê tổng hợp Nghiên cứu lý luận đổi phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Nghiên cứu lý luận dạy học theo định hướng phát triển lực cho HS phổ thơng, vai trị TN dạy học hóa học, lý thuyết TN ảo Phương pháp điều tra, quan sát: tìm hiểu nhận thức, lực, phẩm chất HS sau áp dụng sáng kiến Tìm hiểu dạy học thơng qua vấn, trao đổi với GV, trao đổi với HS để đánh giá thực trạng sử dụng TN dạy học hóa học trường phổ thông Tham khảo ý kiến chuyên gia giáo dục, chuyên gia tin học việc xây dựng TN hóa học ảo Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Điều tra thực trạng sử dụng phần mềm TN ảo hỗ trợ TN thực mơn hóa học trường THPT Trao đổi, rút kinh nghiệm với GV, đánh giá cấp thiết, tính khả thi hiệu Triển khai xây dựng thực hành số kế hoạch dạy có ứng dụng thiết kế TN ảo Điều tra tính hiệu đề tài thông qua ý kiến, khảo sát học sinh, GV Phương pháp phân tích số liệu: Đối chứng kết trước sau áp dụng đề tài, đánh giá hiệu sáng kiến Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu sở lý luận lực giải vấn đề; vai trị TN hóa học việc tổ chức hoạt động học tập hóa học theo định hướng phát triển lực cho HS THPT - Tìm hiểu thực trạng việc ứng dụng TN hoá học ảo trường THPT - Sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo - Thiết kế số kế hoạch dạy học có ứng dụng TN hoá học ảo nhằm nâng cao hứng thú kết học tập mơn Hóa học cho HS trường THPT - Xây dựng công cụ đánh giá kết học tập HS trung học phổ thông với mơn Hóa học - Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả, tính khả thi biện pháp rút học kinh nghiệm Tính đề tài - Đề xuất nguyên tắc, qui trình thiết kế TN hoá học ảo nhằm nâng cao lực kết học tập mơn Hóa học học sinh Đề xuất phương pháp, nguyên tắc biện pháp sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN ảo dạy học nội dung Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Cơ sở Hóa học đại cương, chương trình Hóa học 2018 - Thiết kế TN để hỗ trợ việc giảng dạy kiến thức hóa học sở đại cương phổ thông phần mềm Yenka - Thiết kế số kế hoạch dạy học c ó sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN ảo hóa học dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hố học 2018 theo hướng phát triển phẩm chất, lực HS nhằm nâng cao kết học tập mơn Hóa học cho học sinh - Điều tra, đánh giá thực trạng, tính cấp thiết, tính khả thi tính hiệu việc sử dụng phần mềm Yenka thiết kế TN ảo hóa học dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 trường THPT Tính khả thi ứng dụng thực tiễn Đổi phương pháp, hình thức, cách thức tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích cực chủ động người học, tạo hứng thú học tập từ phát triển phẩm chất, lực cho HS điều cần thiết Việc tổ chức hoạt động TN lồng ghép dạy Hóa học quan tâm sử dụng thường xuyên Cùng với hệ thống TN thao tác trực tiếp TN mơ phỏng, TN hố học ảo thiết kế hỗ trợ TN thật giúp người quan sát, phân tích, nghiên cứu, tiếp cận với giới tự nhiên,… Vì vây sáng kiến có tính khả thi cao, áp dụng cấp học với nội dung thiết kế phù hợp Các giải pháp đưa ra, hệ thống thí nghiệm, tảng dạy học, phần mềm tương tác đưa sáng kiến dễ sử dụng, có tính ứng dụng cao áp dụng với phạm vi kiến thức rộng GV HS cần có thao tác bản, không cần giỏi CNTT, điều giúp dễ dàng áp dụng với đối tượng HS Thiết kế TN ảo phần mềm Yenka sử dụng chúng cách hiệu làm tăng hứng thú học tập hóa học, GV HS dễ dàng sử dụng, thỏa sức sáng tạo hệ thống tảng mà phần mềm Yenka xây dựng sẵn để góp phần nâng cao kỹ ứng dụng CNTT nghiên cứu kiến thức Hóa học Từ thấy tính khả thi đề tài áp dụng vào thực tiễn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn