Hoá học là một môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học là một phần quan trọng giúp HS có thể vừa nâng cao nhận thức Hoá học vừ
Những đóng góp mới của đề tài -_ Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn các vấn đề nghiên cứu liên quan tới đề tàithí nghiệm ảo, năng lực nhận thức Hoá học và các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực - Dé xuat các nguyên tắc và quy trình thiết kế thí nghiệm ảo phần Kim loại - Hoá học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức Hoá học cho HS
- Thiết kế hệ thống thí nghiệm ảo phần Kim loại - Hoá học 12 bằng phần mềm
Crocodile Chemistry - Van dung phuong phap, ki thuật dạy học tích cực để thiết kế các kế hoạch dạy học sử dụng thí nghiệm ảo phần Kim loại nhằm phát triển năng lực nhận thức Hoá học cho HS
-_ Thiết kế công cụ đánh giá năng lực nhận thức Hoá học của HS trước, trong và sau quá trình thực nghiệm sư phạm
9, Câu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được dự kiến trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của để tàiChương 2: Thực trạng sử dụng thí nghiệm hóa học ảo và phát triển năng lực nhận thức Hoá học cho học sinh ở trường phố thông
Chương 3: Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm ảo phần Kim loại — Hoá học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức Hoá học cho học sinh
CHUONG 1: CO SO LY LUAN CUA DE TAITổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới* Về thí nghiệm Hóa học Trên thế giới, có nhiều đề tài đã nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhằm phát triển NL cho HS Theo nghiên cứu của SW Wachaga, JG Mwangi, quá trình dạy và học hóa học cần tổ chức các hoạt động học tập hướng tới tất cả các giác quan nhằm phát triển đầy đủ cả kiến thức lý thuyết, kĩ năng cho HS và việc sử dụng thí nghiệm hóa học trong quá trình dạy học đã mang đến tác động tích cực đến thành tích và năng lực của HS [34]
Thí nghiệm hóa học còn giúp HS phát triển tư duy phản biện theo nghiên cứu của tác giả Zhou Qing và cộng sự [36], HS sử dụng thí nghiệm chứng minh hoặc phản biện lại các mâu thuẫn lý thuyết nhằm giải thích các thuyết trong Hóa học
Trong thời đại CNTT phát triển, thí nghiệm ảo cũng được chú trọng nghiên cứu, đề tài “Xây dựng và thiết kế thí nghiệm Hóa học ảo dựa trên nên tang OSG” cua tac gia
Zhang Yan-li va cong sự [35], đã thiết kế và đề xuất các mô hình phân tử hợp chất, các quá trình phản ứng hóa học và so sánh sự tối ưu của nền tảng thí nghiệm OSG so với một số phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo khác
Thí nghiệm ảo đã được các nước trên thế giới sử dụng trong dạy học ngay từ cấp tiểu học Đề tài “Phỏng thí nghiệm ảo với vai trò trực quan hóa để hiểu rõ hơn về hóa học ở trường tiêu học ” của nhóm tac gia ngudi Slovenia — Herga, Natasa Rizman va cộng sự đã thử nghiệm sử dụng thí nghiệm ao tai 5 truong tiểu học, nghiên cứu cho thấy HS tiếp thu kiến thức tốt hơn khi sử dụng thí nghiệm ảo so với các lớp khoa học không có yếu tố trực quan [28]
Nhóm tác giả Voronovich, Roman với dé tai “Thi nghiém ảo trong các bài học Hóa học: Các khía cạnh lý thuyết và thực tế” nghiên cứu sử dụng các mô phỏng tương tác để tạo điều kiện thuận lợi cho HS trong học tập môn khoa học nói chung và hóa học nói riêng Đề tài sử dụng các phương pháp đánh giá khác nhau như quan sát giảng dạy, phỏng vấn giáo viên, thang đo hỏi đáp dé khẳng định tính hiệu quả của thí nghiệm ảo có tác động tích cực đến quá trình học tập của HS [33]
Bên cạnh đó, công trình “Đánh giá sự khác biệt giữa thí nghiệm hóa học ảo và các thí nghiệm thực hành tương đông” đề so sánh sự giéng và khác nhau giữa thí nghiệm ảo và thí nghiệm trực quan của tác giả Cory Hensen và cộng sự [25] Đề tài nghiên cứu so sánh thí nghiệm ảo và thí nghiệm trực quan bằng cách cho 184 sinh viên thực hiện cả thí nghiệm ảo và thí nghiệm thực hành truyền thống, kết quả cho thấy thí nghiệm ảo có khả năng thay thế thí nghiệm truyền thống trong quá trình dạy học, đồng thời thí nghiệm ảo giúp HS hiểu được co chế và bản chất của phản ứng Hóa học, HS dễ dàng áp dụng được các kiến thức đã học vào các vấn đề thực tiễn trong đời sống
Từ các nghiên cứu trên, có thể thấy nhiều hệ thống giáo dục của các nước trên thé giới đã sử dụng thí nghiệm trong quá trình day học để hướng tới việc giáo dục người học có khả năng làm chủ kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tế
*Vé năng lực nhận thức Hóa học Các quốc gia cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu sử dụng các phương pháp nhằm phát triển NL nhận thức cho HS Đề tài “ Phân tích mức độ kĩ năng nhận thức của HS thông qua mô phỏng Hóa học” của tác giả Da Silva và Vasconcelos [26] đã nghiên cứu và phân tích các mức độ kĩ năng nhận thức được thẻ hiện trong kết quả học tập bằng cách sử dụng các thí nghiệm mô phỏng Thực nghiệm của đề tài cho thấy nếu kết hợp các kĩ năng bậc thấp và bậc cao trong các thí nghiệm mô phỏng có thể giúp GV xác định được các tiến bộ của HS về năng lực nhận thức Bên cạnh đó, nhóm tác giả tại Thái Lan đã nghiên cứu so sánh hiệu quả của sử dụng câu hỏi truyền thống so với câu hỏi có hướng dẫn tác động đến họat động nhận thức của HS thông qua đề tài “ Kiểm tra hiệu quả của câu hỏi có hướng dẫn tác động đến quá trình giải quyết vấn đề và năng lực nhận thức của HS” Kết quả cho thấy thành tích học tập và năng lực nhận thức của HS trong nhóm thực nghiệm cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng Các tác giả cho rằng sự tiến bộ là do các HS đã cộng tác với nhau dé xử lý lượng thông tin mà GV cung cấp trong các câu hỏi [29]
Theo nghiên cứu của tac gia Donnelly, Dermot, John O'Reilly va Oliver McGarr tại các trường THPT phòng thí nghiệm Hóa học ảo và các mô phỏng tương tác được tích cực sử dụng trong giảng dạy nhằm hỗ trợ giáo viên trong quá trình dạy học phát triển năng lực cho HS Đề tài đã phân tích những triển vọng, khó khăn của phòng thí nghiệm ảo trong dạy học [27]
Qua kết quả nghiên cứu của các đề tài, có thể thấy các quốc gia trên thế giới đã chú trọng phát triển NL nhận thức cho HS thông qua nhiều phương pháp khác nhau như thí nghiệm mô phỏng hay câu hỏi bài học có hướng dẫn
1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu tại Việt Nam Ở Việt Nam cũng đã có một số công trình nghiên cứu về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học cũng như NL nhận thức Hóa học
*Vê thí nghiệm Hóa học
Tác giả Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016) với đề tài “Phát triển cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn dé thông qua việc sử dụng thí nghiệm Hóa học hữu co” [14] đã nghiên cứu và sử dụng có hiệu quả các TNHH nhằm góp phần phát triển cho HS THPT năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề Bài viết trình bày việc sử dụng một số thí nghiệm đòi hỏi HS phải có khả năng tu duy, vận dụng sáng tạo và linh hoạt kiến thức đã học Đề tài “Phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông qua day hoc thí nghiệm chương Este — Lipit Hóa học 12 trung học phổ thông” của tác giả Đình
Mộng Thảo đã nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng các thí nghiệm hóa học chương Este —
Lipit với mục đích phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho HS Kết quả của đề tài cho thấy thí nghiệm hóa học góp phần chủ yếu và quan trọng trong việc phát triển NL thực nghiệm cho HS [20]
Nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên là một trong những NL chuyên biệt cần phát triển cho HS, các tác giả Nguyễn Hoàng Huy, Phan Đồng Châu Thủy đã nghiên cứu giới thiệu qui trình thành lập câu lạc bộ hóa học, các nguyên tắc, qui trình thiết kế và các bài thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ với dé tai “Thiét ké và sử dụng các thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh lớp 10 trường THPT Ngô Quyên, thành phố Hô Chí Minh” Bên cạnh đó, các tác giả còn xây dựng thang đo kèm theo các công cụ đánh giá nhằm đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS [16] Đặc biệt đã có một đề tài nghiên cứu cấp nhà nước do Đại học Quốc gia Hà Nội chủ trì để xây dựng 24 thí nghiệm ảo cho các môn học Vật lí, Hóa học và Sinh học Các thí nghiệm có dao diện dep, thân thiện với người sử dụng và thao tác tương đối đơn giản, tương thích với các công cụ tạo bài giảng E- learing nên được đưa vào sử dụng phô biến trong giảng dạy [19] Hơn nữa, thời gian gần đây cũng có một số nghiên cứu về phương pháp luận và công cụ phần mềm liên quan đến thí nghiệm ảo như nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hương Dung với đề tài “Ứng dụng phân mềm Crocodile thiết kế mô hình thí nghiệm ảo trong dạy thực hành thí nghiệm Hóa học” [12] đã thiết kế thí nghiệm ảo nhằm góp phần cải cách dạy học theo hướng tích cực, tạo cơ hội cho HS thể hiện sự chủ động, sáng tạo của mình, tránh các sai sót nhằm lẫn về thao tác hay hóa chất trong quá trình thực hiện thí nghiệm thực tế
Đối mới phương pháp dạy học Hóa học1.2.1 Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Hóa học
Bồi cảnh phát triển kinh tế - xã hội của đất nước và quốc tế đang đặt ra những yêu cầu đổi mới GD trong đó đổi mới PPDH là hết sức quan trọng Sự đổi mới PPDH hóa học cũng như các môn khoa học khác đều hướng đến việc phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong nhận thức của người học DHHH chú trọng đến việc phát huy tính tích cực, chủ động, độc lập, sáng tạo của HS, coi HS là chủ thể của quá trình dạy học Ở nước ta, đổi mới phương pháp dạy học đang chú trọng đến các vấn đề sau: [9] [10]
- Dạy học lấy HS làm trung tâm: Đặt người học vào vị trí trung tâm của quá trình dạy học, người học vừa là đối tượng của hoạt động dạy, vừa là chủ thể của hoạt động học, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL Bản thân GV là người có trình độ chuyên môn sâu, trình độ sư phạm lành nghề, có đầu óc sáng tạo và nhạy cảm đề đóng vai trò là người gợi mở, hướng dẫn, động viên HS trong các hoạt động độc lập, đánh thức NL tiềm tàng của HS, tạo điều kiện cho HS tham gia vào phát triển cộng đồng.
- Hướng tới giúp HS học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, từ bỏ thói quen học tập thụ động, ghỉ nhớ máy móc: Coi trọng việc rèn luyện kĩ năng tự học cho HS Phối hợp chặt chẽ những nỗ lực cá nhân trong việc tự học với việc học tập hợp tác trong nhóm
Thông qua sự hợp tác, HS có thể đạt tới trình độ cao hơn trong việc giải quyết các van đề học tập
- Kế thừa, phát triển những ưu điểm trong hệ thống các PPDH truyền thống theo hướng phát huy tính tích cực của người học Cung cấp các điều kiện hỗ trợ cho việc hình thành kiến thức bằng cách khuyến khích người học đặt câu hỏi quy trình học tập của bản thân có phù hợp với cách thức mà họ đang sử dụng Như thế, HS tự có hướng đào tạo bản thân thành những “chuyên gia học tập”
- Học hỏi, vận dụng một số PPDH mới phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy học ở địa phương Khuyến khích sử dụng các hình thức tổ chức hoạt động học tập ngoài lớp học, kết hợp với vận dụng các PPDH hiện dai dé rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết để có khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống
- Đổi mới PPDH cần đi đôi với đổi mới việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của
HS Thực hiện đa dạng các phương pháp đánh giá như quan sát, vấn đáp, kiểm tra trên giấy, trình diễn, sản phẩm dự án học tập, hồ sơ hoc tap, , két hop nhiều hình thức đánh giá như quan sát, quá trình, tổng kết, HS tự đánh giá, nhằm đánh giá toàn diện không chỉ kiến thức mà cả về kĩ năng, thái độ và năng lực của HS
* Một số biện pháp đổi mới PPDH Hóa học ở nước ta hiện nay [1 I]:
- Đổi mới mạnh mẽ các PPDH phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS như dạy học giải quyết vấn đề, đạy học theo góc, dạy học theo dự án, dạy học trực quan chú trọng bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nhằm hình thành va phát triển các năng lực chung, năng lực chuyên biệt cho HS
- Tăng cường, nâng cao hiệu quả của các phương tiện dạy học, đặc biệt là ứng dụng
CNTT và truyền thông đề hỗ trợ các PPDH hiện đại Tạo điều kiện cho HS tiếp cận các nguồn tài liệu mở, khai thác thông tin trong môi trường thông tin phong phú, da dạng để xây dựng các chủ đề học tập theo định hướng phát triển năng lực của HS
1.2.2.1.Phương pháp dạy học dự án se Khái niệm: Dạy học theo dự án là một hình thức của hoạt động học tập, trong đó nhóm người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong suốt quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện Kết quả dự án là những sản phẩm có thể trình bày, giới thiệu, chuyển giao được
Bước 3: Giải quyết van dé Thực hiện các kế hoạch giải quyết vấn đề Kiểm tra các giả thuyết bằng các phương pháp khác nhau Kiểm tra sự đúng đắn và phù hợp thực tế của lời giải
Phân tích, so sánh và đánh giá các phương án để lựa chọn phương án GQVĐ tối ưu
Nếu các phương án đã đề xuất chưa giải quyết được vấn đề thì cần trở lại giai đoạn tìm kiếm phương án giải quyết mới
Thảo luận và đánh giá về các kết quả thu được đề khẳng định hoặc bác bỏ các giả thiết đã nêu sau đó vận dụng vào các tình huồng mới e© Ưu- nhược điểm + Ưu điểm:
- Dạy học GQVĐ giúp HS vừa nắm được kiến thức mới, vừa nắm được phương pháp đi tới kiến thức đó, lại vừa phát triển tư duy tích cực, độc lập sáng tạo và có tiềm năng vận dụng tri thức vào những tình huồng mới, chuẩn bị năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh
- Khuyến khích óc sáng tạo, say mê khoa học của HS thông qua việc chứng minh hay bác bỏ giả thuyết
+ Nhược điểm - Mat nhiều thời gian trong các tiết học Tạo không khí căng thẳng nếu GV đặt quá nhiều vấn đề có tình huống trong một giờ học
- Khó đánh giá được sự tham gia của từng cá nhân, thiếu kiến thức hay kĩ năng có thể cản trở công việc của cả lớp
~ Đòi hỏi cao năng lực tổ chức, có vấn, ứng xử của GV Đòi hỏi hành vi chuyên nghiệp của các thành viên trong nhóm HS
1.2.2.3 Phương pháp dạy học theo góc e _ Khái niệm: PPDH theo góc là phương pháp trong đó HS thực hiện những nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thê trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau e Quy trình thực hiện:
Bước I1: Xem xét các yếu tố cần thiết đề học theo góc đạt hiệu quả + GV cân nhắc xác định nội dung học tập trong bài học sao cho việc áp dụng dạy học theo góc có hiệu quả
+ GV cân nhắc đến các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình dạy và học: Địa điểm, thời gian học tập, sĩ SỐ, ý thức và khả năng độc lập học tập của HS Bước 2: Xác định nhiệm vụ và hoạt động cụ thể cho từng góc
Kết luậnĐặc điểm của thí nghiệm ảo- Thí nghiệm ảo có khả năng điều chỉnh thời gian: Thí nghiệm Hóa học có những thí nghiệm có tốc độ phản ứng chậm, dẫn đến thời gian phản ứng kéo dài, cũng có những thí nghiệm tốc độ phản ứng quá nhanh, chỉ diễn ra trong một vài phần của giây dẫn đến việc khó quan sát Bên cạnh đó, thí nghiệm ảo có thẻ điều chỉnh thời gian phản ứng giúp HS dễ quan sát hiện tượng phản ứng
- Thí nghiệm ảo giúp GV và HS tiến hành thí nghiệm chủ động, kích thích sự khám phá của HS, phát triển NL tự học của HS và đảm bảo sự an toàn do không phải tiếp xúc với hóa chất gây nguy hiểm
- Thông qua thí nghiệm, giúp HS hình thành và rèn luyện kĩ năng thiết kế Thí nghiệm ảo giúp HS phát triển tư duy sáng tạo HS có thé thiết kế các mô hình thí nghiệm theo ý của mình, đề ra nhiều phương pháp, tiến hành thí nghiệm được nhiều lần với cùng một thí nghiệm, thiết kế ra được những thí nghiệm khác với SGK Từ đó rút ra được các kết luận, điều chỉnh được các sai lệch về kiến thức và kĩ năng
- Thí nghiệm ảo giúp hỗ trợ thí nghiệm thật: Trong các trường học không đảm bảo cơ sở vật chất; thay thế các thiết bị thí nghiệm đắt tiền, dé hỏng, khó sử dụng; các thí nghiệm khó thực hiện hay khó thu được kết quả thành công GV và HS bớt được khâu chuẩn bị và dọn đẹp phòng thí nghiệm, bảo quản các thiết bị, đồ dùng, hóa chất
- Sử dụng thí nghiệm ảo vào bài giảng gây hứng thú, tạo sự tập trung cho HS, HS có thé thao luận các hiện tượng thí nghiệm, hay thay đổi các hóa chất, thiết bị thí nghiệm, nhờ đó mà HS lĩnh hội kiến thức rất nhanh và có hệ thống
- So sánh đặc điểm của thí nghiệm trực tiếp và thí nghiệm ảo: [19]
Bang 1.1 So sánh đặc điểm của thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo Đặc điểm Thí nghiệm trực tiếp Thí nghiệm ảo Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu trên vật thật Nghiên cứu trên mô hình
Thời gian | Cần dành nhiều thời gian cho quá | Nhanh gọn, dễ chuân bị, tiết chuẩn bị trình chuẩn bị và tiến hành thí | kiệm thời gian nghiệm
Kết quả thí| Có thể không đạt kết quả thí | Hiệu quả, kết quả chính xác, nghiệm nghiệm như mong muốn khoa học
Công cụ thí Sử dụng dụng cụ, hóa chất phức Sử dụng máy tính, phần mềm đề
Rèn luyện cho HS thao tác thí nghiệm, tính cẩn thận cho HS thông qua việc làm thí nghiệm nghiệm tạp, có những hóa chất độc hại | nghiên cứu, không gây ô nhiễm ảnh hưởng đến sức khỏe con | môi trường, không độc hại, có người và môi trường, chỉ tiến | thể tiến hành được hầu hết các hành trên lớp với các thí nghiệm | thí nghiệm, kể cả các thí nghiệm đơn giản, ít độc hại khó cho kết quả hay có tính độc hại
Hiệu quả Rèn kĩ năng CNTT, kĩ năng quan sát thí nghiệm qua các thao tác được trực quan hóa với thiết bị, hóa chất ảo
Ghi nhớ kiến thức sâu, linh hoạt hơn nhờ tự làm thí nghiệm Ghi nhớ kiến thức sâu nhờ quá trình quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm
1.4.3.3 Uu điểm — Nhược điểm của thí nghiệm ảo
- Thí nghiệm ảo là mô hình của thí nghiệm thật được thực hiện trên máy vi tính, được biểu diễn trên máy chiếu nên thuận tiện cho quan sát quy mô lớn, đồng thời với thí nghiệm ảo, GV có thể tùy chỉnh kích cỡ và góc độ quan sát phù hợp với từng điều kiện và hiện tượng Hóa học
- Thí nghiệm ảo hoàn toàn an toàn, không có hiện tượng cháy nô ngoài dự tính của GV và HS, không có hiện tượng đồ vỡ dụng cụ thí nghiệm hay hóa chất Nếu có hiện tượng nhằm lẫn hóa chat thì chỉ dẫn đến hiện tượng cháy nỗ mô hình nên rất an toàn
- Thí nghiệm ảo đã được lập trình sẵn nên gần như tất cả các thí nghiệm đều rất chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại hiệu quả như mong đợi
- GV không phải mất thời gian chuẩn bị các dụng cụ và hóa chất thí nghiệm Với các dụng cụ và hóa chất có sẵn trong máy vi tính, GV chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế thí nghiệm vào trong máy và cài đặt chương trình, dễ dàng di chuyển từ lớp học này sang lớp học khác
- Thí nghiệm ảo còn có thể đễ dàng sử dụng trong các bài tập Hóa học, dé dang thay đổi thông số của các dung cụ tùy thuộc vào các bài tập cụ thể, GV và HS có thê kiểm tra đáp số của bài tập ngay trên phần mềm thí nghiệm ảo [19]
- Việc đổi mới, đưa thí nghiệm ảo vào dạy học Hóa học là một quá trình mắt nhiều thời gian, công sức và đòi hỏi GV cần có trình độ về CNTT Một số GV còn ngại thay đổi PPDH truyền thống dẫn đến chưa phát huy được tính tích cực của thí nghiệm ảo - Thí nghiệm ảo chỉ là mô hình hóa thí nghiệm thật trên những điều kiện lý tưởng được tạo ra bởi con người, chính vì vậy thí nghiệm ảo nếu sử dụng một cách lạm dụng dẫn đến quên mắt việc thực hiện các thí nghiệm thật sẽ ảnh hưởng đến quá trình dạy học
1.4.3.4 Sử dụng thí nghiệm ảo nhằm phát triển năng lực cho học sinh
Môn Hóa học là môn học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, HS hình thành kiến thức từ việc kết hợp lý thuyết với việc quan sát các sự vật, hiện tượng thí nghiệm, trong đó có những thí nghiệm thú vị nhưng cũng nguy hiểm và khó thực hiện Do đó, trong quá trình giảng dạy, phương tiện dạy học trực quan, đặc biệt là phần mềm mô phỏng các thí nghiệm trong dạy học có ý nghĩa vô cùng to lớn trong quá trình dạy học Hóa học [19]
- Thí nghiệm ảo góp phần mô phỏng các quá trình, các điều kiện khó thực hiện trong phòng thí nghiệm
- Góp phần hình thành và rèn luyện kĩ năng thiết kế các thí nghiệm: Nhiều thí nghiệm mà HS thực hiện thao tác không đúng hoặc không tuân thủ quy tắc phòng thí nghiệm dẫn đến sai lệch kết quả, thậm chí gây nổ, nứt vỡ ống nghiệm gây nguy hiểm đến bản thân HS Do đó việc sử dụng thí nghiệm ảo giúp HS có thể sáng tạo thiết kế các thí nghiệm
- Thí nghiệm ảo giúp bài giảng của GV trở nên sinh động, hap dan HS, nâng cao khả năng tập trung giúp HS hiểu bài nhanh hơn
1.4.4 Phần mềm Crocodile Chemistry 1.4.4.1 Tong quan vé phan mém Crocodile Chemistry
Cấu trúc và biểu hiện của năng lực nhận thức Hoá học Môn Hóa học hình thành và phát triển ở HS NL Hóa học bao gồm các NL thànhNL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Trong đó, NL nhận thức Hóa học được thể hiện qua khả năng nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất; các quá trình hóa học; các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; một số chất hóa học cơ bản và chuyển hóa hóa học; một số ứng dụng của hóa học trong đời sống và sản xuất Các biểu hiện cụ thể: [3]
- Nhận biết và nếu được tên của các đối tượng, sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình Hóa học
- Trinh bay được các sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học
- M6 ta được đồi tượng bằng các hình thức nói, viết, công thức, sơ đồ, biểu đồ, bảng
-_So sánh, phân loại, lựa chọn được các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình Hóa học theo các tiêu chí khác nhau
- Phân tích được các khía cạnh của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình Hóa học theo logic nhất định
- Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình Hóa học ( cầu tạo — tính chất, nguyên nhân — kết quả )
- Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
- Thảo luận, đưa ra những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề
- Van dụng kiến thức đã học vào thực tiễn
- Sáng tạo trong quá trình học tập
1.5.5 Phát triển năng lực nhận thức Hóa học cho HS
Thực chất của việc phát trién NL nhận thức hóa học là hình thành và phát triển năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu HS nắm chắc kiến thức lý thuyết sau đó vận dụng các kiến thức đó giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách chủ động và sáng tạo
Việc hình thành và phát triển NL nhận thức Hóa học cần được thực hiện thường xuyên, liên tục và có hệ thống
- Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển NL nhận thức: thường xuyên rèn luyện NL quan sát, tích cực phát triển trí nhớ và tưởng tượng, không ngừng trau dồi vốn ngôn ngữ, nắm vững được các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, quan tâm đến phương pháp nhận thức và phẩm chất của nhân cách
- GV phải là người điều khiển tối ưu hóa quá trình dạy học dé tạo cho HS có hứng thú học môn hóa GV cần sử dụng các PPDH tích cực làm cho quá trình nhận thức của
HS nhanh chóng có hiệu quả HS sẽ thông hiểu được kiến thức bằng cách GV tăng cường nêu câu hỏi để HS trả lời, nêu vân đề để HS nghiên cứu, đề xuất cách giải quyết, tự rút ra kết luận Điều này không chỉ giúp HS hiểu sâu, dễ nhớ mà còn rèn năng lực độc lập suy nghĩ
- Tăng cường tính độc lập học tập trong hoạt động, quan tâm hình thành và phát trién NL giải quyết vấn đề cho HS, để làm được việc đó GV cần phải hướng dẫn cho HS biết cách lập kế hoạch học tập, phân tích được các yêu cầu của nhiệm vụ học tập, đề ra các phương pháp giải quyết vấn đề một cách hợp lý và sáng tạo
- Trong quá trình day học hoạt động tập thể cũng cần được chú ý Thông qua các hoạt động tập thể này, mỗi cá nhân HS thể hiện cách nhìn nhận và giải quyết vấn dé theo cách riêng của mình và có khả năng nhận xét được cách giải quyết, đánh giá của bạn khác
- GV cần xây dựng hệ thống bài tập không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cô kiến thức đã học mà còn có tác dụng phát triển kiến thức, phát triển NL tư duy cho HS [3], [5], [19]
1.5.6 Đánh giá năng lực nhận thức Hóa học của học sinh
“Đánh giá là hoạt động cúa con người nhằm phán xét về một hay nhiều đặc điểm cúa sự vật, hiện tượng, con người theo những quan niệm và chuẩn mực nhất định mà người đánh giá cân tuân theo [5]
Có rất nhiều các phương pháp đánh giá khác nhau và trong quá trình học tập HS có thê hình thành nhiều năng lực trong đó bao gồm cả NL chung và NL đặc thù Do đó GV phải sử dụng các phương pháp đánh giá một cách linh hoạt đề có thẻ KTĐG được các loại NL khác nhau của HS, nhằm điều chỉnh hoạt động dạy học
Trong quá trình KTĐG, GV cần phải đảm bảo được các nguyên tắc sau [5]:
- Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính giá trị: Việc đánh giá năng lực bắt đầu với những giá trị giáo dục Đánh giá không phải là sự kết thúc trong chính nó mà là một phương tiện đề cải tiến giáo dục Có nghĩa là cần xác định các giá trị mang lại cho các bên liên quan sau khi thực hiện quá trình đánh giá, ví dụ như cung cấp những thông tin phản hồi dé giúp mỗi cá nhân tự cải thiện một năng lực nào đó
- Nguyên tắc 2: Đảm bảo tính toàn diện và linh hoạt: Việc đánh giá năng lực hiệu quả nhất khi phản ánh được sự hiểu biết đa chiều, tích hợp, về bản thân của các hành vi được bộc lộ qua thời gian Năng lực là một tổ hợp, đòi hỏi không chỉ sự hiểu biết mà là những gì có thể làm với những gì họ biết; nó bao gồm không chỉ có kiến thức, khả năng mà còn là giá trị, thái độ và thói quen hành vi ảnh hưởng đến mọi hoạt động Do vậy, đánh giá cần phản ánh những hiểu biết bằng cách sử dụng đa dạng các phương pháp nhằm mục đích mô tả một bức tranh hoàn chỉnh và chính xác hơn của người được đánh giá
- Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính công bằng và tin cậy: Người đánh giá và người được đánh giá đều phải hiểu tiêu chí và hành vi được đánh giá như nhau; công cụ đánh giá không có sự thiên vị cho giới, dân tộc, vùng miễn, đối tượng, cách phân tích, xử lí kết quả chuẩn hóa để không bị ảnh hưởng bởi các mối quan hệ cá nhân Kết quả đánh giá ôn định, chính xác, không bị phụ thuộc vào người đánh giá, những nhiệm vụ ở các lĩnh vực khác nhau Kết quả đánh giá phải thống nhất khi được lặp đi lặp lại nhiều lần
- Nguyên tắc 4: Đánh giá quan tâm đến cả kết quả và những trải nghiệm của người học đề có được kết quả đó Không thẻ phủ nhận tầm quan trọng của thông tin về kết quả học tập Tuy nhiên, đề cải thiện kết quả, chúng ta phải biết về những trải nghiệm của đối tượng đang được đánh giá đề từ đó có thể xác định hiệu quả của hoạt động, lí giải được kết quả mà người học đạt được Đánh giá có thê giúp chỉ ra những điều kiện dé cá nhân đạt kết quả tốt hơn; phát huy khả năng tự cải thiện của HS trong hoạt động đó
Ở TRƯỜNG PHỎ THÔNG2.1 Mục đích điều tra - Tim hiểu hứng thú học tập môn Hoá học của HS
- Tim hiểu các phương pháp học tập môn Hoá học của HS - Tim hiểu các biện pháp phát triển NL nhận thức Hoá học cho HS trong quá trình dạy học Hoá học ở trường THPT
- Tim hiểu và đánh giá thực trạng sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học nhằm phát triển NL nhận thức Hoá học cho HS tại trường THPT Đinh Tiên Hoàng (Ninh
Bình) và THPT Tạ Uyên (Ninh Bình)
2.2 Nội dung điều tra 2.2.1 Điều tra trên GV
- Đánh giá vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hoá học - Mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học - Tần suất sử dụng CNTT trong quá trình dạy học Hoá học - Đánh giá vai trò của CNTT trong dạy học Hoá học
- Mức độ hiểu biết, tần suất và khó khăn khi sử dụng phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo
Crocodile Chemistry trong dạy học Hoá học - Đánh giá hiệu quả của thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học - Đánh giá về NL nhận thức Hoá học của HS hiện nay
- Đánh giá tầm quan trọng của việc hình thành và phát triển NL nhận thức Hoá học cho HS
- Các biện pháp phát triển NL nhận thức Hoá học cho HS
- Mức độ hứng thú học tập đối với môn Hoá học
- Vai trò của thí nghiệm và thí nghiệm ảo trong dạy học môn Hoá học - Hình thức sử dụng thí nghiệm trong các tiết dạy học môn Hoá học - Tần suất GV sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học môn Hoá học - Hiệu quả của thí nghiệm ảo đối với quá trình học tập môn Hoá học 2.3 Đối tượng điều tra
- 11 GV giảng dạy bộ môn Hoá học ở trường THPT Tạ Uyên — Ninh Binh va THPT Dinh Tién Hoang — Ninh Binh, 14 GV Hoá học tại các trường THPT trong tỉnh Ninh Bình
- 178 HS lớp 12 tại 2 trường THPT Tạ Uyên - Ninh Binh va THPT Dinh Tiên Hoàng
—Ninh Bình 2.4 Phương pháp điều tra - Gặp gỡ, trao đôi trực tiếp với GV và HS ở trường THPT Tạ Uyên - Ninh Bình và THPT Đinh Tiên Hoàng - Ninh Bình
- Gửi và thu phiếu điều tra đối với GV và HS: thống kê số liệu và nhận xét kết quả điều tra
2.5 Kết quả điều tra Thông qua gặp gỡ giữa GV và HS, đồng thời gửi phiếu điều tra tới 25 GV Hoá học tại các trường THPT trong tỉnh Ninh Bình và 178 HS lớp 12 tại 2 trường THPT Tạ Uyên
— Ninh Bình và THPT Đinh Tiên Hoàng — Ninh Bình đã thu lại được 25 phiếu điều tra GV và 178 phiếu điều tra HS
2.5.1 Điều tra trên GV Thống kê phiếu điều tra, tham khảo ý kiến của 25 GV Hoá học tại các trường THPT trong tỉnh Ninh Bình Kết quả điều tra thu thập được như sau: ix 5S %o
Biéu dé 2.1 sô RẠI thưởng xuyờn + Thưởng Xuyết e Di khi ô _hita bao eso
Biểu đồ 2.2 Mức độ sử dụng thi nghiệm của các GV trong các bài giảng Hoá học Nhận xét: Từ biểu đồ 2.1 và 2.2, có thể thấy các GV đã hiểu rõ tầm quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm trong môn Hoá học, 23 GV đã chọn phương án rất cần thiết phải sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học (88%) và 2 GV cho răng thí nghiệm Hoá học là cần thiết trong dạy học (12%) Các thầy cô đã rất chú trọng đến sử dụng thí nghiệm Hoá học trong các bài giảng của mình: 36% GV rất thường xuyên sử dụng thí nghiệm, 52% GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm và không có thây cô nào chưa bao giờ sử dụng thí nghiệm trong các tiết dạy
0 Rấthữu Hữuích Bình Không ích thường hữu ích
-Râthữuích + Hữuích ô“ Bỡnh thưởng + Khụng hưu ớch
Biểu đồ 2.3 Biểu đô thể hiện đánh giá vai trò của các ứng dụng CNTT trong qua trinh day hoc Hod hoc cua GV on 48 %
= Thường Đôi khi Chưa bao thường xuyên giờ xuyên s Rất thường xuyên s Thường xuyên ứ Đụi khi s Chưa bao giờ
Biểu đồ 2.4 Biểu đồ thể hiện mức độ sử dụng CNTT trong các bài giảng Hoá học của GV Nhận xí: Từ biêu đỗ 2.3 có thể thấy các GV đánh giá rất cao vai trò của các ứng dụng CNTT trong quá trình dạy học Hoá học, 60% GV cho rang cac ung dung CNTT rat hữu ích, 40% GV còn lại cho răng hữu ích Tuy nhiên, từ biểu đồ 2.4, cho thấy các GV cũng chưa chú trọng thường xuyên sử dụng các học liệu điện tử trong giảng dạy, chỉ có 16% các GV rất thường xuyên, 48% GV thường xuyên sử dụng CNTT trong các tiết học, còn tỉ lệ đôi khi sử dụng chiễm đến 36%
Bret vi db or dure Bet nhung cova chưa biết su cong
Biểu đồ 2.5 Biểu đô thể sự hiểu biết về phan mém mé phong thi nghiém Crocodile
Chemistry trén thiết bị điện tử Nhận xéi: Kết quả điều tra cho thấy chỉ có 8% GV biết và đã sử dụng phần mẻm Crocodile Chemistry, 24% GV đã biét nhưng chưa sử dụng, bên cạnh đó có 68% GV chưa từng biết đến phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo Crocodile Chemistry Từ kết quả cho thay có nhiều GV chưa áp dụng thí nghiệm mô phỏng thiết kế băng phần mềm Crocodile Chemistry trong các bai giảng lệ
Hiệoa wud khone Tên thor via Can nhiéu k Thic cạo | NTT 1 bị chưa
LIF AL ox) +e ự C7) cC°ằuan 0 nape ‘ GA xo
Biểu đồ 2.6 Biểu đô thể hiện những khó khăn GV gặp phải khi sử dụng phần mêm mô phỏng thí nghiệm Crocodile Chemistry vào quá trình dạy học Hoá học Nhận xét: Kết quả điều tra cho thấy các GV gặp nhiều khó khăn trong thiết kế thi nghiệm mô phỏng Trong đó khó khăn mà các thây cô lựa chọn nhiều nhất là “Cần nhiễu kĩ năng CNTT”, một số truong hoc thi “Chua dam bao về thiết bị CNTT” va”
Ton nhiễu thời gian chuẩn b†” cũng là khó khăn mà các thầy cô hay gặp Một số GV đề xuất ý kiến khó khăn khác đôi khi hay gặp phải là HS thích thú và hào hứng với thí nghiệm thật hơn so với thí nghiệm mô phỏng Từ đó có thế thấy GV gặp nhiều khó khăn trong thiết kế thí nghiệm mô phỏng trong các bài giảng Hoá học
20% iP, 0% lgokhỏng Gây bứng QilúaHSO Ningceo CGiúpHSso GiúpHS Ting kha khá vụi vẻ, thú học tua nhận bẹét tinhtich sánh phẩn giải thchvé nắng vận sòt động cho HS các đôi CựC, sary loạ đôi lập luận mô đụng kiếp cho lớp hex tượng, HH tao cho HS tượng quan hé thức it ciữa các đói thuyết vào tượng thực té BSRitiot @Tô( & Bình thưởng #€Kbáug tốt
Biểu đô 2.7 Biểu đô thông kê hiệu qua của việc sử dụng thí nghiệm Hoá học ảo với việc dạy học môn Hoá học Nhận xét: Các GV được khảo sát đều đã thay được các hiệu quả của sử dụng thí nghiệm ảo trong các bài giảng Trong đó, thí nghiệm ảo có vai trò tích cực nhất trong việc tạo không khí vui vẻ, sôi động cho lớp học và giúp gây hứng thú học tập cho HS
DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINHtượng Hoá học tên đối tượng chưa đầy đủ và chính xác đối tượng nhưng nêu tên đối tượng còn chưa chính xác
Họ tờn HS: ô-ccẶSẰềềs++ LỚP:
Tiêu chí Mức độ của từng tiêu chí
Mức 1 (1 điểm) | Mức2 (3 điểm) | Mức 3 (5 điểm) Nhận biết đối | Nhận biết và nêu | Nhận biết được | Nhận biết và nêu được tên của các đối tượng, sự kiện, khái quá trình Hoá học niệm hoặc đầy đủ và chính xác
Trình bày được đối niệm hoặc các khái quá trình Hoá học tượng,
Trình bày các đối tượng chưa theo các tiêu chí xác định Trình bày đầy đủ nhưng chưa khoa học, logic các sự kiện, đặc điểm, vai trò của các đối Trình bày đầy đủ, khoa học, các sự kiện, đặc logic điêm, vai trò của các đối tượng, khái
48 tượng, khái niệm hoặc quá trình Hoá học theo các tiêu chí xác định niệm hoặc quá trình Hoá học theo các tiêu chí xác định
Mô tả được đối tượng bằng các
Không mô tả được đối tượng bằng các
Mô tả chính xác nhưng chưa đầy đủ
Mô tả đầy đủ và chính xác được đối hình thức khác | hình thức nói, viết, | đối tượng bằng các |tượng bằng các nhau công thức, sơ đồ, | hình thức nói, viết, | hình thức nói, viết, biểu đồ, bảng công thức, sơ đồ, công thức, sơ đồ, biểu đồ, bảng biểu đồ, bảng
%o sánh phân | Không so sánh |Phân loại, lựa|Phân loại lựa loại, lựa _ chọn | phân loại, lựa chọn | chọn được các đối | chọn, so sánh được được các đối | được các - đối | tượng dựa theo các | các đối tượng dựa tượng theo các | tượng dựa theo các | tiêu chí chính xác | theo các tiêu chí tiêu chí tiêu chí nhưng so sánh | chính xác và đầy chưa đầy đủ đủ
Phân tích được | Không phân tích | Phân tích các khía | Phân tích các khía các khía cạnh của đổi logic tượng theo được các khía cạnh của đối tượng theo logic đối tượng, khái niệm cạnh của hoặc quá trình Hoá học nhưng chưa theo logic hoặc chưa đầy đủ cạnh của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình Hoá học theo logic đầy đủ và chính xác
Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các đối tong Hoa hoc Giải thích và lập luận về mối quan hệ giữa các đối tượng chưa đúng Giải thích và lập luận về mối quan hệ giữa các đối tượng chưa hợp lý nhưng có thé chấp nhận được Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các đối tượng, khái nệm hoặc quá trình Hoá học (cấu
49 tao — tinh chat, nguyén nhan — két quả, ) một cách rõ ràng và logic
Tìm được từ khóa kết nối được thông tin theo logic
Không xác định được từ khóa kết nối thông tin theo
Tìm được từ khóa nhưng chưa kết nối được thông tin
Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết xác logic theo logic có ý | nối được thông tin nghĩa, lập được |theo logic có ý dàn ý khi đọc và | nghĩa, lập được trình bày các văn | dàn ý khi đọc và bản khoa học trình bày các văn bản khoa học Thảo luận rút ra|Đưa ra được|Đưa ra những | Thảo luận, đưa ra nhận định phê | những nhận định |nhận định, phê | những nhận định phán có liên quan | phê phán có liên | phán liên quan đến | phê phán có liên đến chủ đề quan đến chủ đề | chủ đề nhưng chưa | quan đến chủ đề nhưng chưa chính | đầy đủ chính xác và đầy đủ
3.3 Thiết kế bài kiểm tra đánh giá NL nhận thức Hoá học của HS 3.3.1 Mục đích bài kiểm tra
Bài kiểm tra đánh giá NL của HS ngoài nhiệm vụ đánh giá kiến thức, kĩ năng còn giúp đánh giá một số tiêu chí đặc trưng của NL nhận thức Hoá học Vì vậy, GV cần thiết kế các câu hỏi theo định huớng phát triển NL để xây dựng đề kiểm tra Thông qua kết quả kiểm tra, GV sẽ đánh giá được mức độ phát triển NL nhận thức Hoá học của HS
3.3.2 Quy trình thiết kế bài kiểm tra Bước 1: Xác định mục tiêu và thời điểm kiểm tra đánh giá
Bước 2: Xác định các tiêu chí cần đánh giá, phương pháp và hình thức thực hiện bài kiểm tra
Bước 3: Lập ma trận bài kiểm tra, xây dựng các câu hỏi thể hiện nội dung của các tiêu chí cần đánh giá
Bước 4: Sắp xếp các câu hỏi, hoàn thiện bài kiểm tra và thiết kế đáp án
Bước 5: Hoàn thiện bài kiểm tra và thực nghiệm
3.3.3 Bài kiểm tra đánh giá NL nhận thức Hoá học của HS
- Vai trò của bài kiếm tra: Bài kiểm tra giúp thu thập thông tin về kiến thức và kĩ năng
HS đạt được sau tiết học thực nghiệm, kết hợp với các phiếu đánh giá của GV và phiếu tự đánh giá cua HS dé dua ra kết luận về vai trò của sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry giúp góp phần hình thành năng lực nhận thức
- Bài kiểm tra 15ph dùng đề kiểm tra, đánh giá HS sau tiết học bài “Kim loại kiềm” có sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry
* Ma trận đề kiểm tra Mã hóa mục tiêu năng lực nhận thức Hóa học
Nhận biết được các nguyên tố nhóm KLK I
Trinh bay duge cac dac điểm, yếu tố liên quan đến KLK II
Mô tả được các yếu tô liên quan đến KLK bằng các hình thức fit
So sanh, phan loai, lya chon duge cac KLK IV
Phân tích được các khía cạnh của KLK Vụ
Giải thích và lập luận được về mỗi quan hệ giữa các KLK VI Tìm được từ khóa kết nỗi được thông tin về KLK VI Nhận định phê phán có liên quan đến KLK VIII
Nội Mục tiêu Mức độ dung Biết | Hiểu | Vận | Vận kiên dụng dụng thức thấp cao
VỊ trí |- Liệt kê được các nguyên tô| Câu I | Câu6 cấu hình | nhóm KLK (1) a (ly nhom - Nêu được vị trí nhóm KLK
KLK trong bảng tuần hoàn (1)
- Trình bày được đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng (II)
Tính - Nêu được tính chất vật lý các Câu 5 | Câu 7 chất vật | KLK (ID (V) (ID ly của | - Giải thích được nguyên nhân
KLK gây ra tính chất vật ly cua KLK
- Nêu tên một số KLK có tính chất vật lý đặc trưng và ứng dụng thực tế (V)
Tính chất hóa học của KLK
- Dự đoán được tính chất hóa học KLK dua vao cau hinh electron
- Trinh bay được TCHH của KLK dD
- Phân tích được hiện tượng thí nghiệm các phản ứng của KLUK - Viêt được PTHH phản ứng (777) (V)
- So sánh tính chất của các KLK
- Tù TCHH, nêu phương pháp bao quan KLK (VID
- Giải được các bài toán KLK
VID)- Nêu được ứng dụng của KLK
- Trình bày phương pháp điều (1D chế KLK (ID)
- Mô tả được hiện tượng thu được trong phản ứng điều chế KLK
(IT) Cau 3 (II) Câu 8 (ID
* Thiết kế đề kiểm tra
Bài kiểm tra trong phần phụ lục 3.4 Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm ảo
Nguyên tắc 1: Đảm bảo mục tiêu dạy học
Khi thiết kế thí nghiệm, GV tiến hành phân tích nội dung bài học, căn cứ đối tượng cụ thể để xác định mục tiêu HS đạt được sau khi học xong Thí nghiệm phải thể hiện đây đủ những kiến thức và kĩ năng cân thiết được quy định trong chương trình
GV có thê hệ thông hóa các mục tiêu băng các câu hỏi, các phiêu học tập đê mô phỏng các thí nghiệm, định hướng các hoạt động tự giải quyết các câu hỏi, các vẫn đề thực tiễn của HS
Nguyên tắc 2: Phù hợp với nội dung dạy học
GV lựa chọn và thiết kế các thí nghiệm dựa trên nội dung kiến thức muốn truyền tải
Thí nghiệm phải có hiện tượng rõ ràng, phù hợp với nội dung kiến thức bài dạy, phù hợp với trình độ của HS Các thí nghiệm có thể được lồng ghép phụ đề hoặc thuyết minh để HS có thể hình dung được nội dung thí nghiệm Thông qua thí nghiệm, HS có thể rút ra kiến thức mới và có thể vận dụng vào giải quyết tình huống thực tế
Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính sư phạm Thông qua thí nghiệm, GV tổ chức cho HS khai thác, phát hiện kiến thức và tăng cường sự thích thú đối với bộ môn Bồ cục phải hợp lý, các bước tiến hành không quá dài dòng, phù hợp với trình độ nhận thức của HS Đồng thời đảm bảo được đúng thời lượng tiết dạy ở trường, tránh làm xao nhãng, phân tâm nội dung chính của bài học đối với HS
Nguyên tắc 4: Có tính trực quan và hiệu quả
Thí nghiệm có vai trò quan trọng trong dạy học Hoá học, khi thiết kế thí nghiệm phải đảm bảo tính trực quan tức là thông qua các thí nghiệm, kiến thức được cung cấp cho
HS một cách tối đa nhất Thí nghiệm cũng là phương tiện để GV tiến hành các hoạt động học tập, rèn luyện các thao tác tư duy, nhanh nhẹn, các năng lực học tập cho HS nhằm tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc, đầy đủ và chính xác
3.5 Quy trình thiết kế thí nghiệm trên phần mềm Crocodile Chemistry
Xây dựng áo danh sách
Xác định Phân tích thí nghiệm mục tiêu putes mtn lién quan bài học dạy học đên nội dung bài phân mêm Crocodile Chemistry đề thiết kế các thí HỊ 2101211) học theo danh sdch
Hinh 3.2 Quy trinh thiét ké thi nghiém trén phan mém Crocodile Chemistry Bước 1: Xac định mục tiêu bài học
Dựa vào chương trình để xác định các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực của người học Qua đó GV có thê xác định phương hướng, cách thức đề quyết định phương pháp, nội dung, phương tiện dạy học, đưa ra được ý tưởng về công cụ, nội dung kiểm tra đánh giá sau giờ học Từ đó tránh các trường hợp sử dụng các thí nghiệm không phù hợp mục tiêu bài học Thông qua các hoạt động học tập (dự đoán, quan sát, phân tích, tổng hợp, rút ra nhận xét, ) điễn ra khi làm thí nghiệm, dưới sự hỗ trợ của
GV, HS lần lượt chiếm lĩnh tri thức và dần đạt mục tiêu đặt ra Việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm phải bám sát mục tiêu dạy học, nghĩa là thí nghiệm đó cần định hướng
53 sự tìm tòi, suy nghĩ của HS đề giải thích một hiện tượng hay phát hiện ra một tri thức mới trong bài học Qua đó rèn luyện kĩ năng hành động, tư duy và phát triển nhân cách cho HS
Bước 2: Phân tích nội dung bài học
GV cần bám sát vào nội dung chương trình dạy học và SGK vì những nội dung được đưa vào đã được chọn lọc từ khối lượng tri thức đồ sộ của khoa học bộ môn, được sắp xếp một cách logic, khoa học, đảm bảo tính sư phạm và thực tiễn cao Như vậy, chọn kiến thức để xây dựng thí nghiệm là lựa chọn kiến thức trong SGK nhằm đảm bảo tính thống nhất của nội dung dạy học trong toàn quốc Phân tích nội dung bài học thành các đơn vị kiến thức cơ bản, lựa chọn các phần nội dung bài học có thể lồng ghép thí nghiệm ảo ( kiến thức mới có thể sử dụng thí nghiệm biểu diễn, tình huống có vấn đề có thể sử dụng thí nghiệm kiểm chứng, bài thực hành sử dụng thí nghiệm do
Trong nội dung bài trên lớp, có những đơn vị kiến thức liên kết với nhau, có các đơn vị kiến thức độc lập cho nên việc xác định kiến thức đẻ xây dựng thí nghiệm phải đảm bảo khoa học và chính xác Cùng với việc chọn lọc kiến thức cơ bản của bài dạy thì GV có thể gắn với việc sắp xếp lại cấu trúc của bài hợp li, logic và làm nổi bật mối liên hệ giữa các phần kiến thức của bài đề làm rõ thêm nội dung trong tâm của bài học
Việc làm này rất cần thiết nhưng không phải bài nào cũng có thể tiến hành được dễ dàng GV cần chú ý cấu trúc lại nội dung bài phải tuân thủ theo quy định không làm biến đổi nội dung, tỉnh thần cơ bản của bài học trong SGK
Bước 3: Xây dựng danh mục thí nghiệm liên quan đến nội dung bài học Từ việc phân tích nội dung bài học, thiết kế danh sách các thí nghiệm ảo để phục vụ bài dạy Bên cạnh đó, GV khai thác thêm các thí nghiệm từ các nguồn khác ngoài SGK có liên quan đến bài học rồi tiến hành thiết kế bằng phần mềm nhằm đem lại kiến thức hiệu quả nhất cho HS Như vậy, danh sách các thí nghiệm ảo bao gồm các thí nghiệm được hướng dẫn trong SGK, thí nghiệm do GV tự xây dựng bên ngoài SGK nhưng bám sát nội dung bài học, bên cạnh đó, có thể cho HS tự đề xuất thêm vào danh sách các thí nghiệm tương tự
Bước 4: Sử dụng phân mêm Crocodile Chemistry đề thiết kế thí nghiệm 3.6 Thiết kế một số thí nghiệm ảo phần Kim loại - Hoá học 12 trên phần mềm Crocodile Chemistry
3.6.1 Thí nghiệm 1: Kim loai Na (Natri - Sodium) tac dụng với nước a Mục đích thí nghiệm:
- Chứng minh được tính khử mạnh của kim loại Na (Natri — Sodium)
- Chứng minh được khả năng phản ứng với nước của kim loại kiềm b.Uu điểm của thí nghiệm ảo
- An toàn cho người làm thí nghiệm: Kim loại Na (Natri — Sodium) phan tng mãnh liệt với nước, tỏa nhiệt mạnh có thể gây bắn, nổ nguy hiểm
- Dễ dàng quan sát và phân tích hiện tượng thí nghiệm c Dung cy - Hoá chất thí nghiệm
- Dung cụ: cốc thủy tinh 250ml, thang đo pH
+ Vào Part library/chọn ———— / tinh vào màn hình làm việc
+ Vao Part library/ chon §ndcaon /(92ndedos Bom / Pikes , kéo tha thang pH vào màn hình làm việc
- Hóa chat: Na (Natri— Sodium), H2O (nước), giấy chỉ thị màu
+Vào Chemicals/ Metals/ Lumps (kim loại dạng viên) kéo thả kim loại Ô sảm cần dùng vào màn hình
3 : s © 7 Miscell À g 55 wane seth iVio Chemicals! #2 iscellaneous (Py Lquids & Solutions / AY kéo thả nước vào màn hình
+ Vao Patt library/ chon B2 nds ,ðPapen , Gf hedcsorvever Lo thà gidy chi thi mau vao man hinh d Các bước tiến hành thí nghiệm Bước I: Rót vào cốc khoảng 100ml nước Nhắn nút Reaction Dentails + để thể hiện thông tin chỉ tiết của phản ứng diễn ra trong ống nghiệm Nhấn nút Pause J1 để thí nghiệm dừng lại
Bước 2: Thả mẫu kim loại Na vào cốc Nhắn nút Pause đẻ thí nghiệm được diễn ra
NLNTHHGV: Gọi I HS Từ kiến thức đã học, nhắc lại tính chất chung của kim loại GV: Từ đó, hãy dự đoán tính chất của
KLK GV: Các em hãy nêu tên các dụng cụ, hóa chất cần dùng cho thí nghiệm
GV: Làm thí nghiệm ảo theo các bước mục 3.6.2 Yêu cầu HS quan sát và mô tả
HS: Nhắc lại kiên thức kim loại có tính khử
HS: Dự đoán KLK cũng có tính khử, có khả năng tham gia phản ứng với các chất oxi hóa như oxygen
HS: Thảo luận với nhau sau đó đưa ra tên và công dụng của hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
GV làm thí nghiệm biểu diễn tính chất của
KLK Sử dụng thí nghiệm mục 3.6.2 để nghiên cứu khả năng phản ứng của KLK với khí Oxygen
Hiện tượng thí nghiệm: các KLK cháy sáng khi đốt trong không khí, tạo ngọn lửa với các màu sắc khác nhau Kim loại K cháy cho ngọn lửa màu tím, Na màu vàng và Lù màu đỏ (a) (D hện tượng thí|HS: Quan sát GV | Vai tro cua KLK và nghiệm thực hiện thí nghiệm |khí( O2 trong thí GV: Gọi các nhóm | ảo Thảo luận nhóm | nghiệm: KLK_ đóng
HS lên mô tả hiện | và mô tả hiện tượng | vai trò chất khử mạnh, tượng, tổng kết lại | thí nghiệm khí O; có vai trò là q) hiện tượng thí chất oxi hóa nghiệm Yêu cầu HS |HS: Cử đại diện | Kớ tận: KLK có tính trình bày vai trò của | nhóm để trình bày | khử mạnh, tham gia KLK và khí O; trong |hiện tượng thí|phản ứng mãnh liệt thí nghiệm nghiệm Tiếp tục | với chất oxi hóa mạnh
GV: Từ hiện tượng | thảo luận nêu vai trò | như khí O› thí nghiệm, rút ra kết | của KLK và khí O; luận dự đoán ban đầu trong thí nghiệm (VII về tính chất của của | HS: Nêu các kết luận
KLK về tính chất của KLK f Biểu hiện và các mức độ đánh giá năng lực nhận thức Hóa học
Biểu hiện Mức 1 (1 điểm) | Mức2(2 điểm) | Mức 3 (3 điểm) (Nhận biết — nêu | Nhận biết được tên | Nhận biết được day | Nhận biết được day tên được các dụng | của dụng cụ, hóa | đủ tên của dụng cụ, | đủ tên của dụng cụ, cụ, hóa chất thí| chất thí nghiệm |hóa chất thí|hóa chất thí nghiệm nhưng chưa đầy đủ | nghiệm nhưng | nghiệm nhưng hiểu chưa hiểu rõ được | rõ được công dụng, công dụng cách sử dụng của hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
(Trình bay | Chưa trình bày | Trình bày được đặc | Trinh bay đây đủ, được đặc điểm, | được đặc điểm, vai | điểm, vai trò của | rõ ràng đặc điểm, vai trò của KLK | trò của KLK và khí | KLK và khí O: | vai trò của KLK và và khí Ó› trong thí |Oas trong thí |trong thí nghiệm | khí O; trong thí nghiệm nghiệm nhưng chưa đầy đủ | nghiệm
Chưa viết được |Chưa viết được | Viết được PTHH
PTHH của phản |hoặc viết chưa | của phản ứng ứng chính xác PTHH của phản ứng
(HUQuan sát và mo ta được hiện tượng thí nghiệm
Chưa quan sát và trình bày được hiện tượng thí nghiệm
Quan sát nhưng trình bày chưa đầy đủ hiện tượng thí nghiệm: màu sắc, thông tin của KLK trước và sau phản ứng
Quan sát và trình bay day đủ, rõ ràng thí nghiệm: màu sắc, thông tin của KLK trước và sau phản hiện tượng ứng (VIH) Tháo luận va rut ra kết luận về phản ứng của KLK voi khi O2
Chua thao luận và rút ra được kết luận về phản ứng của KLKvới khí Oa Thảo luận và rút ra kết luận về phản ứng của KLK với khí O› nhưng chưa chính xac Thảo luận và rút ra kết luận chính xác và đây đủ về phản ứng của KLK với khí Oa
3.6.3 Thí nghiệm 3: Fe (Sắt - Iron) tác dụng với S (Lưu huỳnh - Sulfur) a Mục đích thí nghiệm - Chứng minh được tính chất hóa học của kim loại Fe (Sắt - Iron)
- Nêu được phản ứng giữa kim loại và phi kim là phản ứng oxI hóa — khử - Viết được PTHH khi cho S (Lưu huỳnh - Sulfur) tác dụng với Fe (Sắt - Iron) và các kim loại khác b Ưu điểm của thí nghiệm ảo - An toàn cho người thực hiện (thí nghiệm sử dụng ngọn lửa và bột lưu huỳnh độc) - Dễ quan sát và phân tích hiện tượng thí nghiệm c Dụng cụ và hóa chât - Dụng cụ: Đèn khí, ông nghiệm nút cao su, giá đỡ
+ Vào Part library/ chọn đèn khí và giá đỡ
_cmerr œ/ ằd vào màn hình làm việc - Hóa chất: S (Lưu huỳnh - Sulfur), Fe (Sắt - Iron) + Vào Chemicals/
+ Vao Chemicals/ Metals/ Powders and Liqiuds ( kim loai dang bot)
Meer Mescelsneous al ` A - ằ Pow Đa
/ bares hoe va AR se dé lay kéo thả ống nghiệm
/ "VẢ ron d Tiến hành thí nghiệm
Bước 1: Lấy ống nghiệm sau đó kéo thả kim loại tham gia phản ứng vào ống nghiệm
Nhấn nút Reaction Dentails i dé thé hiện thông tin chỉ tiết của phản ứng diễn ra trong ống nghiệm Nhấn nút Pause ” để thí nghiệm dừng lại
Bước 2: Điều chỉnh khối lượng của bột S và bột Fe trên các lọ dựng hóa chất theo đúng tỉ lệ mol của phản ứng (tỉ lệ 1 : 1) , kéo các hóa chất vào ống nghiệm
Bước 3: Bật ngọn lửa đèn khí, điều chỉnh ngọn lửa bằng thanh gạt Bước 4: Nhắn nut Pause dé thi nghiệm được diễn ra Quan sát hiện tượng phản ứng
+ Sil) — FeS(s) Recently completed S(s) — St) Fe(s)
1418 184 2158 4748 ¥ Physical Properties Temperature("C) pH Volume(cm*) —Mass(g)
Hình 3.5 Thí nghiệm kim loại Fe tác dụng với S e.Kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm
- Thí nghiệm được sử dụng trong day hoc theo phương pháp kiểm chứng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài học Biểu hiện
GV: Kim loại có tính khử, có khả năng tham gia phản ứng với các chất oxi hóa, trong đó có phi kim
Các em hãy đề xuất thí nghiệm với kim loại Sắt để chứng minh tinh chat nay của kim loại
GV: Các em hãy nêu tên các dụng cụ, hóa
HS: Thảo luận với nhau sau đó đề xuất thí nghiệm, đưa ra tên và công dụng của hóa chất, dụng cụ sử
Sử dụng thí nghiệm myc 3.6.3 dé minh chứng phản ứng của kim loại với phi kim
Hiện thí nghiệm: Fe và S cháy tượng mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt, hỗn hợp có màu đỏ rực
Vai trò của kim loại Fe va S trong thi nghiém: Fe dong vai (@
62 chất cần dùng cho thí |dụng trong thí | tro la chat khu, S là nghiệm nghiệm chất oxi hóa
GV: Làm thí nghiệm | HS: Quan sát GV Kết luận: Kim loại Fe ảo theo các bước | thực hiện thí nghiệm | có tính khử, tham gia mục 3.6.3 Yêu cầu | ảo Thảo luận nhóm | phản ứng với nhiều (HD HS quan sát và mô tả | và mô tả hiện tượng | chất oxi hóa trong đó hiện tượng thí | thí nghiệm có phi kim S nghiệm HS: Cử đại diện
GV: Gọi các nhóm | nhóm để trình bày
HS lên trình bày hiện |hiện tượng thí (I) tugng, tong két lai nghiệm Tiếp tục hiện tượng thí | thảo luận nêu vai trò nghiệm Yêu cầu HS | của Fe và S trong thí trình bày vai trò của | nghiệm
Fe và S trong thi nghiém HS: Nêu các kết luận GV: Từ hiện tượng | về phản ứng của kim thí nghiệm, rút ra kết loại Fe và S (VI) luận về phản ứng của kim loại Fe và S f Biểu hiện và các mức độ đánh giá năng lực nhận thức hóa học
Biểu hiện Mức I (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm)
(DNhận biết — nêu tên được các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
Nhận biết được tên của dụng cụ, hóa chất thí nhưng chưa đầy đủ nghiệm
Nhận biết được đầy đủ tên của dụng cụ, hóa chất thí nghiệm nhưng chưa hiểu rõ được công dụng
Nhận biết được đầy đủ tên của dụng cụ, hóa chất thí nghiệm nhưng hiểu rõ được công dụng, cách sử dụng của hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
(Trình bày được đặc điểm, vai trò của kim loại Fe và Š trong thí nghiệm
Chưa trình bày được đặc điểm, vai trò của kim loại Fe và S trong thí nghiệm
PTHH của phản ứng viết Trình bày được đặc điểm, vai trò của kim loại Fe và S trong thí nghiệm nhưng chưa đầy đủ Trình bày đầy đủ, rõ ràng đặc điểm, vai trò của kim loại Fe và § trong thi nghiệm
Viết được PTHH của phản ứng
Chưa viết được hoặc viết chưa chính xác
(III) Quan sát và mô tả được hiện tượng thí
Chưa quan sát và mô tả được hiện tượng thí nghiệm
Quan sát nhưng mô tả chưa đầy đủ hiện tượng thí nghiệm:
Quan sát và mô tả đầy đủ, rõ ràng hiện tượng thí nghiệm: luận và rút ra kết phản ứng của luận về kim loại Fe và S rút ra được kết luận về phản ứng của kim loại Fe và S kết luận về phản ứng của kim loại Fe và S nhưng chưa chính xác nghiệm màu sắc, thông tin | màu sắc, thông tin của kim loại trước | của kim loại trước và sau phản ứng và sau phản ứng
(VIII) Thao | Chưa thao luận và | Thảo luận và rút ra | Thảo luận và rút ra kết luận chính xác va đầy đủ về phản ứng của kim loại Fe và S
khử 1on kim loại trong82 hợp chất ở nhiệt độ họa phản ứng nhiệt cao bằng các chất khử nhôm như C, CO, AI, H: Hiện tượng thí
Phương pháp này nghiệm: hỗn hợp thường dùng để điều trong bình cầu cháy chế các kim loại có độ sáng mãnh ' liệt, hoạt động trung bình phản ứng ở bình như Zn, Fe, Phản cầu chứa CuO diễn ứng nhiệt luyện được ra chậm hơn bình minh họa như thí cầu chứa FezOs nghiệm sau PTHH: Al+ CuO
GV: Các em hãy nêu |HS: Thảo luận và AlsO; + Cu (D tên các dụng cụ, hóa | đưa ra tên và công t chat cần dùng cho thí | dụng của hóa chất, Al + FeOx AlOs nghiém dụng cụ sử dụng +Fc trong thí nghiệm Vai trò của kim loại
GV: Yêu cầu HS thực | HS: Thực hiện thí | 4“ về oxtde trong | (yy) hiện thí nghiệm ảo | nghiệm ảo theo các | nghiệm: AI đồng theo các bước mục | bước hướng dẫn của vai trò là chất khử,
3.69 Yêu cầu HS | GV Thảo luận nhóm | 9Xide là chất oxi quan sát và mô tả hiện | và mô tả hiện tượng hóa tượng thí nghiệm thí nghiệm
GV: Gọi các nhóm HS |HS: Cử đại diện (IV) lên mô tả hiện tượng, | nhóm để mô tả hiện so sánh hiện tượng thu | tượng thí nghiệm, so được trong 2 bình cầu | sánh so sánh hiện GV: Từ hiện tượng thí | tượng thu được trong nghiệm yêu cầu HS | 2 bình cầu (V) phân tích vai trò của các chất tham gia trong thí nghiệm
` Biểu hiện và các mức độ đánh giá năng lực nhận thức Hóa học
Biểu hiện Mức I(1điểm) | Mức2(2điểm) | Mức 3 (3 điểm) (Nhận biết — nêu | Nhận biết được tên | Nhận biết được đầy | Nhận biết được đầy tên được các dụng | của dụng cụ, hóa | đủ tên của dụng cụ, | đủ tên của dụng cụ, hóa chất thí|hóa chất thí
83 cụ, hóa chất thí nghiệm chất thí nhưng chưa đầy đủ nghiệm nghiệm nhưng chưa hiểu rõ được công dụng nghiệm nhưng hiéu rõ được công dụng, cách sử dụng của hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
(HÙDMô tả được Chưa mô tả được Mô tả chưa đầy đủ Mô tả đầy đủ, rõ chưa đầy đủ và thiếu chính xác hiện tượng thí |hiện tượng thí |hiện tượng, màu |ràng hiện tượng, nghiệm nghiệm sắc của 2 bình cầu | màu sắc của 2 bình
Chưa viết được | trước và sau phản | cầu trước và sau
PTHH của phản | ứng phản ứng ứng Chưa viết được | Viết được PTHH hoặc viết chưa | của phản ứng chính xác PTHH của phản ứng qI)Phân tích |Chưa phân tích | Phân tích được vai | Phân tích được đây được quá trình | được vai trò của | trò của các chất | đủ và chính xác vai phản ứng các chấtthamgia | phản ứng nhưng |trò của các chất phản ứng
(V)So sánh được hiện tượng phản ứng nhiệt nhôm của 2 oxide khác nhau
Chưa so sánh được hiện tượng phản ứng nhiệt nhôm của 2 oxide khác nhau So sánh được hiện tượng phản ứng nhiệt nhôm của 2 oxide khác nhau nhưng chưa đầy đủ và thiếu chính xác So sánh được hiện tượng phản ứng nhiệt nhôm của 2 oxide khác nhau đầy đủ và chính xác
3.6.10 Thí nghiệm 10: Thiết kế pin điện hóa a.Mục đích thí nghiệm
- Thiết kế được 1 hệ pin điện hóa dé ching minh phản ứng ăn mòn điện Hoá học b.Ưu điểm của thí nghiệm ảo - An toàn cho người thực hiện (thí nghiệm có sử dụng acid có thể gây bỏng) - Hiện tượng thí nghiệm dễ quan sát và phân tích
- Day đủ dụng cụ và Hoá chất ( bóng đèn, khóa K, cầu muối, ) c.Dụng cụ - Hoá chất - Dung cy: 2 céc thủy tỉnh 250ml, cầu muối, khóa K, bóng đèn
+ Vào Part library/ chọn N / „ kéo thả côc thủy tinh vào màn hình làm việc
` “" Equipment " ty Electrochemistry = ý tOAsxrer# Salt bnd
+ Vào Part library/chọn / TỦ Beaneheman | > / UV
A K a Ke 7t be A AK z ` wi A K z r 2 đê lây câu muôi / $ dé lay bóng đèn/ *®*#€h để lấy khóa K kéo thả vào màn hình làm việc
- Hoá chất: 1 thanh điện cực Cu, 1 thanh điện cực Zn, dung dịch HCI š md 2 Acs
+ Vao Chemicals/ kéo tha acid vao man hinh lam viéc
“) Equipment , Electrochemistry ; 4 Zinc và 4 Copper
+ Vào Part library/ chọn kéo thả 2 thanh điện cực kẽm, đồng vào màn hình làm việc d Tiến hành thí nghiệm Bước 1: Lấy 2 cốc thủy tỉnh, cho vào mỗi cốc 100ml dung dịch acid HCI Nhắn nút
Reaction Dentails i để thể hiện thông tin chỉ tiết của phản ứng diễn ra trong cốc
Nhan nut Pause để thí nghiệm dừng lại
Bước 2: Nhúng 2 điện cực và thả cầu muối vào 2 cốc Nối I đầu dây dẫn từ điện cực Zn đi qua bóng đèn, qua khóa K Đầu dây dẫn còn lại từ khóa K nối vào điện cực Cu
Bước 3: Nhẫn nút Pause để thí nghiệm phản ứng Bật tắt khóa K Quan sát hiện tượng thí nghiệm
Hình 3.12 Thiết kế pin điện hóa e Kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm
- Thí nghiệm được sử dụng trong dạy học theo phương pháp nghiên cứu Hoạt động của GV Hoạt động của HS | Nội dung bài học | Biểu hiện
GV: Ăn mòn điện hóa Sử dụng thí nghiệm học là quá trình oxi hóa mục 3.6.10 để
— khử, trong đó kim loại bị ăn món do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyén dời từ cực âm đến cực dương
Phản ứng ăn mòn điện hóa được minh họa như thí nghiệm sau
GV: Quan sát các dụng cụ hóa chất chuẩn bị cho thí nghiệm, các em hãy nêu tên các dụng cụ, hóa chất cần dùng
GV: Yêu cầu HS quan sát và dự đoán hiện tượng
GV: Gọi các nhóm HS lên dự đoán hiện tượng
GV: Làm thí nghiệm ảo theo các bước mục
3.6.10 Yéu cau HS quan sát và so sánh với dự đoán ban đầu
GV: Yêu cầu HS thảo luận đề phân tích vai trò của 2 điện cực và dung dịch acid trong phản ứng Sau đó thảo luận và rút ra kết luận về hiện tượng ăn mòn điện hóa
HS: Quan sát và đưa ra tên và công dụng của hóa chất, dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm
HS: Quan sát GV thực hiện thí nghiệm ảo Thảo luận nhóm và dự đoán hiện tượng thí nghiệm
+ Màu sắc của 2 điện cực không đổi + Chỉ có l trong 2 điện cực thay đổi
+ Cả 2 điện cực đều thay đổi màu sắc + Đóng khóa K thì bóng đèn sáng
+ Đóng khóa K thì bóng đèn không sáng
HS: Cử đại nhóm để trình bay điện kết luận rút ra về hiện tượng ăn mòn điện hóa nghiên cứu phản ứng ăn mòn hóa học
Hiện nghiệm: thí có hiện tượng tượng sủi bọt khí tại anot, khi đóng khóa K thì sáng, chứng tỏ có bóng đèn dòng electron chuyền dời từ cực âm sang cực dương Vai trò của kùn loại và dung dịch HCI trong thí nghiệm:
HCI đóng vai trò là dung dịch chất điện ly Kim Zn đóng vai trò cực loại âm, Cu là cực dương của pin điện hóa
Kết tượng ăn mòn điện luận: Hiện hóa xảy ra khi cho 2 kim loại khác bản chấy tiếp xúc với dung dịch chất điện l, tạo nên dòng điện
(VI) £ Biểu hiện và các mức độ đánh giá năng lực nhận thức Hóa học
Biểu hiện Mức 1 (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm) §6 dự đoán hiện trợng thí nghiệm được hiện tượng thí nghiệm
kết luậnTính chất vật lý - Các kim loại kiềm cómàu trắng bạc và có ánh kim, có độ dẫn điện cao, dẫn nhiệt tốt và có tính đẻo
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thấp hơn nhiều so với các kim loại khác
- Nguyên nhân: do lực liên kết giữa các nguyên tử trong mạng tỉnh thể kim loại kém bền vững
- Khối lượng riêng của các kim loại kiềm nhỏ hơn nhiều so với các kim loại khác
- Nguyên nhân: do bán kính nguyên tử kim loại kiềm lớn, nên cấu trúc tỉnh thể kém đặc khít
- Các kim loại kiềm đều mềm và có thê cắt được bằng dao - Kết luận:
+ Kim loại kiềm mềm, khối lượng riêng nhỏ, có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy thấp
+ Kim loại mềm nhất là
Cs, kim loại có khối lượng riêng nhỏ nhất là
Hoạt động 2.2 Tính chất hóa học
104 a Mục tiêu: - Dự đoán được tinh chất hóa học của kim loại kiềm
-_ Quan sát thí nghiệm Hóa học và so sánh được hiện tượng thí nghiệm với dự đoán ban đầu
-_ Mô tả được hiện tượng thí nghiệm
-_ Viết được các PTHH minh họa tính chất của kim loại kiềm b Nội dung: Tính chất hóa học của kim loại kiềm c Sản phẩm: Phiếu học tập số 2 d Tổ chức dạy học
- Yêu cầu HS hoạt động theo nhóm:
Hoàn thành phiếu học tập số 2 -_ Dựa vào đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại kiềm, suy ra xu hướng nhường — nhan electron của nguyên tử? Từ đó dự đoán tính chất hóa học của kim loại kiềm
- GV ling nghe cdc nhận xét và dự đoán tính chất của các nhóm HS
- GV giới thiệu và tiến hành các thí nghiệm ảo để kiểm chứng các dự đoán của HS
- GV tiến hành thí nghiệm trong mục
3.5.2 để chứng minh kim loại kiềm có thể tác dụng với oxygen
- HS hoạt động nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2 + Xác định xu hướng nhường — nhận electron của nguyên tử kim loại kiềm
+ Dự đoán tính chất hóa học của kim loại kiềm
- Các nhóm HS lần lượt nêu ý kiến nhận xét và trình bày dự đoán tính chất hóa học của nhóm mình
-_ Viết các PTHH mỉnh họa tính chất của KLK
-HS quan sat GV thuc hién cac thi nghiệm ao minh họa tính chất KLK
HI Tính chất hóa học
Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh Tính khử tăng dần từ Litinium đến
Trong các hợp chất, kim loại kiềm thường có số oxi hóa +l 1 Tác dung véi oxygen Kim loai kiém tac dung với oxygen tao hợp chat peoxide hoặc oxide + Kim loại kiềm cháy trong oxi tạo ra ngọn lửa cú màu đặc trưng: Lù đỏ tia, Na mau vàng, K màu tím, Pb màu hồng, Cs màu xanh
2Na + Or 5 NazO2 Natri tac dung voi O2 & nhiệt độ thường:
105 tao mau ngon lira dac trung
- GV tién hanh thi nghiệm trong mục
3.66 dé minh hoa khả năng phản ứng của KLK với phi kim
- GV tiến hành thí nghiệm trong mục 3.6.1 khả năng phản ứng để minh họa
- Két thúc thi nghiệm, GV yêu cầu HS mô tả lại hiện tượng thí quan sát được và so nghiệm sánh với dự đoán
Phân tích vai trò của KLK trong các phản ứng - GV yêu cầu HS thảo luận, thiết kế và thực hiện những thí nghiệm tương tự của KLK với oxygen, phi kim, nước và acid dưới sự hướng dẫn của GV
-_ Từ các kết quả thí nghiệm, GV tổng kết tính chất hóa học của KLK
- GV dat 1 sé cau hỏi bổ sung, mở rộng
- HS sau khi quan sát hiện tượng,thảo luận, mô tả lại hiện tượng thí nghiệm và so sánh với dự đoán ban đầu
Phân tích vai trò của KLK trong các phản ứng
-Thảo luận nhóm và thiết kế, thực hiện các thí nghiệm về TCHH của KLK
- Lắng nghe và ghi chép tổng kết tính chất hóa học của kim loại kiềm
- Vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứu trả lời
2 Tác dụng voi phi kim
Ngoài oxygen, các kim loại kiềm còn tác dụng với nhiều phi kim khác
2Na + Cl — 2 NaCl 3 Tac dung với nước
Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hidro
Ha Tir Li dén Cs phan img mãnh liệt với nước Na bị nóng chảy và chạy trên mặt nước, K tự bùng cháy
4 Tác dụng với acid Phản ứng của kim loại kiềm với acid xảy ra mãnh liệt, kim loại kiềm bị nổ khi tiếp xúc với acid 2Na + 2HCI —› 2ANaOH + Ho
KL: trong các phản ứng hóa học, KLK đóng vai trò chất khử
106 kiến thức cho HS về | các câu hỏi bổ nhà sung mở rộng kiến
+ Phương pháp bảo | thức quản kim loại kiềm
+ Phản ứng khi cho kim loại kiềm tác dụng với acid H2SO4 dac, HNO3
Hoạt động 2.3 Ứng dụng — Trạng thái tự nhiên — Điều chế a Mục tiêu: - Từ tính chất vật lý và tính chất hóa học, nêu được các ứng dụng của KLK
- _ Trình bày được nguyên tắc và phương pháp điều chế KLK b Nội dung: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và phương pháp điều chế KLK c Sản phẩm: Các ứng dụng và phương pháp điều chế KLK d.Tổ chức dạy học
- GV đưa ra các hình |-HS nghiên cứu, | IV Ứng dụng, trạng (ID ảnh ứng dụng của | thảo luận và trình | thái tự nhiên, điều chế kim loại kiềm, yêu | bày ứng dụng, | 1 Ứng dụng cầu HS kết hợp với | trạng thái tự nhiên | - Dùng để chế tạo hợp SGK và kiến thức | của kim loại kiềm | kim có nhiệt độ nóng thực tế nêu ứng dụng, chảy thấp trạng thái tự nhiên -Hop kim Lithium — cua kim loai kiém Nhôm siêu nhẹ, được
- Yêu cầu các nhóm dùng trong kĩ thuật hàng trình bày sản phâm không thảo luận -Ceasium được dùng làm tế bào quang điện
-Các kim loại kiểm không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
Nguyên tắc: Khử các ion của kim loại kiềm
M'+le>M Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối chloride của kim loại kiêm
Hoạt động 3: Luyện tập a Mục tiêu: - Từ các kiến thức vừa học, vận dụng trả lời các câu hỏi liên quan đến kim loại kiềm - Viết được các PTHH thề hiện tính chất của kim loại kiềm
~_ Giải được các bài toán có liên quan đến kim loại kiềm b Nội dung: Phiếu học tập số 3 c Sản phẩm: Hoàn thiện các câu hỏi trong phiếu học tập số 3
- GV yêu câu HS vận | - HS dựa trên các | - Phiêu học tập sô 3: 10 dụng các kiến thức | kiến thức đã học ở | câu hỏi vừa học, thảo luận | trên, thảo luận nhóm và hoàn thành | nhóm và hoàn phiếu học tập số 3 thành phiếu học tập số 3
Hoạt động 4: Vận dụng — mở rộng a Mục tiêu: - Nêu được các ứng dụng của kim loại kiềm trong thực tế - _ Trả lời được một số câu hỏi thực tế về kim loại kiềm b Nội dung: Các câu hỏi thực tế liên quan đến kim loại kiềm c Sản phẩm Tiến trình dạy học
- GV dat một số câu | - HS ling nghe và | Câu 1: Khi mới cắt, bề (VI) hỏi liên quan đến | ghi chép câu hỏi | mặt miếng Na có màu thực tế của kim loại | của GV sáng trắng của kim loại kiềm Yêu cầu HS về |- Vận dụng các | Sau khi để 1 thời gian nhà tìm tòi, suy nghĩ | kiến thức đã học | thì bề mặt đó bị xám lại trả lời câu hỏi kết hợp kiến thức | Hãy giải thích nguyên thực tế để trả lời | nhân và viết PTHH của câu hỏi phản ứng xảy ra trên bề mặt miếng Na
Tra loi: Kim loai Na hoat dong manh, khi tiếp xúc với không khí sẽ phản ứng với khí Oa và hơi nước tạo thành hợp chất làm mắt đi màu trắng sáng của kim loại PTHH: Na + Q —>
Cau 2: Tai sao trong tu nhiên, không tìm thấy các kim loại kiềm ở dạng đơn chất?
Trả lời: Do các nguyên tố kim loại kiềm hoạt động mạnh, dễ dàng phản ứng với các nguyên tô khác trong tự nhiên tạo thành hợp chất
Câu 3: Kim loại nào được dùng để sản xuất tế bào quang điện?
Trả lời: Kim loại Cs
1.Viết cầu hình electron của các kim loại sau (không sử dụng bảng tuần hoàn) 3L1, 11Na, 19K, 37Rb, ssCs
2 Nêu nhận xét về lớp electron ngoài cùng của các kim loại trên Từ đó rút ra vị trí của nhóm kim loại kiêm trong bảng tuân hoàn
I1 Dựa vào đặc điêm câu tạo nguyên tử kim loại kiêm, suy ra xu hướng nhường — nhận electron của nguyên tử? Dự đoán tính chất Hoá học của kim loại kiểm
2 Dự đoán hiện tượng thí nghiệm
Tên thí nghiệm Tính chất Dự đoán hiện Kết luận — tượng PTHH
Một số kim loại kiêm tac dung voi Oxygen K(Kali~ Posstasium) tác dụng với lodine Na (Natri - Sodium) tác dụng với nước
PHIẾU HỌC TẠP SÓ 3Câu 1: Kim loại nào sau đây là kim loại kiềm?
Câu 2: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tô hóa học, kim loại kiềm thuộc nhóm nào?
Câu 3: Nguyên tử kim loại kiềm có n lớp electron Cau hinh electron lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại kiềm là
A.ns! B.ns? C ns’np! D (n-1)d*ns”
Câu 4: Dé bao quản các kim loại kiềm, có thể thực hiện cách nào sau day ? A Dé trong lọ thủy tỉnh có không khí nhưng đậy nắp kín
B Ngâm trong alcohol nguyên chất
C Để trong lọ thủy tỉnh có chất hút âm và đặt trong bóng tối
Câu 5: Phương pháp điều chế kim loại kiềm là:
A Khử oxide kim loại kiềm bằng chất khử CO
B Điện phân nóng chảy muối halide hoặc hydroxide của chúng
C Dién phan dung dich mudi halide
D Cho AI tác dụng với dung dịch mudi của kim loại kiềm
Câu 6: Khi cho kim loại Na vào dung dịch CuSOa thì sẽ xảy ra hiện tượng nào sau đây?
A Ban đầu có xuất hiện kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt
B Ban đầu có sủi bọt khí, sau đó xuất hiện kết tủa xanh
C Ban dau có sủi bọt khí, sau đó có tạo kết tủa xanh, rồi kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt
D Chỉ có sủi bọt khí
Câu 7: Cho các phat biéu sau :
(1) Có thể tìm được kim loại kiềm ở dạng nguyên chất ở những mỏ nằm sâu trong lòng đất
(2) Trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn, kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất
(3) Trong bảng tuần hoàn, đi từ trên xuống dưới trong một nhóm, nhiệt độ nóng chảy của các kim loại tăng dân
(4) Trong bảng tuần hoàn, đi từ trên xuống dưới trong một nhóm, nhiệt độ sôi của các kim loại giảm dân
(5) Kim loại kiềm đều là những kim loại nhẹ hơn nước
Trong các phát biêu trên, số phát biểu đúng là:
Câu 8: Cho các phát biểu sau về ứng dụng của kim loại kiềm :
(1) Kim loại kiềm dùng để chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp, (2) Kim loại kiềm dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt kim loại
(3) Kim loại kiềm dùng đề làm xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ
(4) Kim loai kiềm dùng để làm điện cực trong pin điện hóa (5) Kim loại kiềm dùng để gia công các chỉ tiết chịu mài mòn trong máy bay, tên lửa, ô tô
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:
A.I B.2 C.3 D.4 Câu 9: Đặt một mẫu nhỏ natri lên một tờ giấy thấm gấp thành dạng thuyền Đặt chiếc thuyền giấy này lên một chậu nước có nhỏ sẵn vài giọt phenolphtalein
Dự đoán hiện tượng có thể quan sát được ở thí nghiệm như sau :
(a) Chiếc thuyền chạy vòng quanh chậu nước
Trong các dự đoán trên, số dự đoán đúng là:
Câu 10: Cho hỗn hợp các kim loại kiềm Na, K hòa tan hết vào nước được dung dịch
A và 0,672 lít khí Ha (đktc) Thể tích dung dịch HCI 0,1M cần đẻ trung hòa hết một phần ba dung dịch A là
3.7.2.5 Phiếu đánh giá năng lực nhận thức Hóa học dành cho GV va HS sau tiết học
DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Tên bài học: Tiét học “Kim loại kiểm ”Họ tên HS: ch key LỚP:
Tiêu chí Mức độ của từng tiêu chí
Mức 1 (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm)
(Nhận biết đổi tượng Hoá học
Chưa nhận biết và nêu tên được các nguyên tố kim loại
Nhận biết nhưng chưa nêu tên được các nguyên tố kim
Nhận biết và nêu tên được tất cả các nguyên tố kim loại nguyên tố nhóm KLK
Không mô tả được hiện tượng thí nghiệm
Không viết được tố nhóm KLK nhưng thiếu chính xác Mô tả chính xác nhưng chưa đầy đủ hiện tượng thu kiềm loại kiềm kiềm
(I) Trình bày | Chưa trình bày | Trình bày chưa | Trình bày đây đủ, được cdc — đối | được tính chất vat | day du tinh chat | tinh chat vat lý, tượng, khái niệm | lý, ứng dụng cua | vat lý, ứng dụng |ứng dụng của hoặc quá trình | KLK của KLK KLK
Hoá học liên quan đến KLK
(HIMô tả đượccác | Không viết được | Viết được câu hình | Viết chính xác đối trợng - liên cấu hình electron | electron của | được cấu hình quan đến KLK của nguyên tử | nguyên tử nguyên | electron của nguyên tử nguyên tố nhóm KLK Mô tả đầy đủ và chính xác hiện tượng thu được sau thí nghiệm chí PTHH minh họa |được đủ sau thí | Viết được PTHH tính chất của KLK | nghiệm chính xác, cân
Viết được PTHH | bằng PT đầy đủ nhưng chưa chính xác hoặc chưa cân bằng PT
(IV)So sánh, phân | Không so sánh | So sánh được hiện | So sánh được hiện loại lựa chọn | được hiện tượng | tượng trong các thí | tượng trong các thí được các đối |trong cdc thí | nghiệm chính xác | nghiệm chính xác, tượng theo các tiêu | nghiệm nhưng chưa đầy | đầy đủ
Khong được hiện tượng so sánh thí nghiệm với dự đoán ban đầu
So sánh được hiện tượng thí nghiệm với dự đoán ban đầu nhưng thiếu chính xác
So sánh được hiện tượng thí nghiệm với dự đoán ban đầu chính xác, đầy đủ (W)Phân tích được các yếu tố liên quan đến KLK
Không phân tích được ảnh hưởng hình đến của câu electron TCHH của KLK
Phân tích được vai trò của các chất gia thi nhưng tham nghiệm chưa đầy đủ hoặc thiếu chính xác
Phân tích được vai trò của các chất gia — thí nghiệm đầy đủ và tham chính xác
(VUGiải thích và lập luận về tính chất, đặc điểm của
Giải thích và lập luận nguyên nhân gây ra tính chất vật
Giải thích và lập luận nguyên nhân gây ra tính chất vật
Giải thích và lập luận nguyên nhân gây ra tính chất vật lý thuyết với ứng dụng thực tế của
KLK kiến thức lý thuyết với ứng dụng thực tế của KLK lý thuyết với ứng dụng thực tế của KLK các nguyên - tố | lý của KUK lý của KLK chưa | lý của KLK đầy nhóm KLK hợp lý hoặc thiếu | đủ, rõ ràng và chính xác logic
(VI Kết nối được |Không kết nội Kết nối được |Kết nối được thông tin kiến thức | được thông _ tin | thông tin kiến thức | thông tin kiến thức lý thuyết với ứng dụng thực tế của KLK đầy đủ, chính xác và logic
(VII) Thao rút ra nhận định có liên quan đến KLK luận
Thảo luận, đưa ra được những kết luận về số electron lớp ngoài cùng của
KLK Thảo luận, đưa ra được những kết luận có liên quan thí nhưng chưa chính đến nghiệm xác nhưng chưa đầy đủ Thảo luận, đưa ra được những kết luận có liên quan thí nhưng chưa chính đến nghiệm xác chính xác và đầy đủ
3.8 Thực nghiệm sư phạm 3.8.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.8.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích của thực nghiệm là kiểm chứng giả thuyết khoa học và tính phù hợp của đề tài Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm thí nghiệm Crocodile Chemistry dé thiết kế thí nghiệm ảo vào dạy học phần Kim loại nhằm phát triển năng lực nhận thức Hoá học cho HS
3.8.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Lựa chọn đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm - Lựa chọn địa bàn thực nghiệm
- Xây dựng các phiếu khảo sát GV và HS về việc dạy học Hoá học trước và sau khi thực nghiệm sư phạm
- Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL nhận thức Hoá học cho HS: Các bài kiểm tra, phiếu đánh giá dùng cho GV và phiếu tự đánh giá dành cho HS
- Lap kế hoạch và tô chức TNSP: Thiết kế kế hoạch dạy học và dạy thực nghiệm một số bài giảng đã xây dựng; chấm điểm bài kiểm tra, thu thập thông tin xử lý thống kê kết quả thực nghiệm
- Xử lý thống kê kết quả thực nghiệm (cả định tính và định lượng), từ đó rút ra kết luận về tính hiệu quả của đề tài
3.8.2 Phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.8.2.1 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- GV tham gia giảng dạy trực tiếp, GV biết đến và sử dụng thành thạo phần mềm Crocodile Chemistry
- Chọn các lớp thực nghiệm và đối chứng có sự tương đương nhau về trình độ nhận thức, điều kiện học tập - Kiểm tra đánh giá kết quả học tập bằng phiếu đánh giá và bài kiểm tra
3.8.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm
- Triển khai dạy thực nghiệm sư phạm bằng kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry phần Kim loại - Hoá học 12
+ Kế hoạch day học số 1: Bài thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại
+ Kế hoạch dạy học số 2: Bài Kim loại kiềm
3.8.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm
- Bước l: Lựa chọn GV và lớp TN Lựa chọn GV giảng dạy lớp TN và lớp ĐC theo tiêu chuẩn:
+ Có chuyên môn nghiệp vụ + Sử dụng thành thạo phần mềm Crocodile Chemistry
Lựa chọn lớp TN và ĐC tương đương nhau về
+ Số lượng HS, chất lượng học tập bộ môn Hoá học thông qua bài kiểm tra đánh giá và hỏi ý kiến GV trực tiếp giảng dạy
Trường Lóp TN Lép DC GV tham gia thực
Lớp | Sĩsố | Lớp | Sĩisố | nghiệm sư phạm
THPT Tạ Uyên - Ninh| 12A | 35 12B | 33 | Lương Thị Khánh
THPT Đinh Tiên Hoàng | 12An | 40 | 12A2 | 4L | Vũ Thị Hà
- Bước 2: Trao đôi với GV giảng dạy
Trước khi TN, tôi đã gặp GV hợp tác và trao đổi:
+ Tìm hiéu vé tinh hinh hoc tap của 2 lớp TN và ĐC
+ Phổ biến thống nhất mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ và nội dung TNSP
+ Trao đổi, thống nhất kế hoạch dạy học của từng tiết dạy
+ Chuyền giao kế hoạch dạy học TN để GV nghiên cứu trước khi dạy TN: Lớp ĐC day theo ké hoach dạy học thông thường, lớp TN day theo kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry
+ Tiến hành ra đề kiểm tra dùng chung cho 2 lớp TN và ĐC: bài kiểm tra 15ph sau khi thực nghiệm
+ So sánh kết quả lớp TN và ĐC, phân loại kết quả học tập theo 4 nhóm giỏi, khá, trung bình, yếu
- Bước 3: Đánh giá kết quả
+ Quan sát giờ học: Phân bó thời gian hợp lý cho từng phần của tiết dạy; hoạt động và tính tích cực của HS trong giờ học, khả năng sử dụng các phương tiện hỗ trợ trong giờ học, mức độ đạt được các mục tiêu qua phần đánh giá quan sát sau mỗi tiết học
+ Qua bài kiểm tra: Sử dụng một bài kiểm tra 15ph để đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức của HS Đồng thời đánh giá sự phát triển NL nhận thức Hoá học của HS qua phiếu đánh giá
3.8.4 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm
3.8.4.1 Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm Kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng của 2 trường phô thông được xử lý theo phương pháp thống kê toán học
Nếu V (0-10%): độ giao động nhỏ+ Nếu V (10-30%): độ giao động trung bình
Nếu V (30-100%): độ giao động lớnKết quả thu được đáng tin cậy khi độ dao động nhỏ hoặc trung bình, độ giao động lớn thì kết quả không đáng tin cậy
- Khi 2 nhóm cần so sánh có giá trị điểm trung bình cộng bằng nhau, ta tính độ lệch chuẩn S Nhóm nào có S nhỏ nhóm đó có chất lượng tốt hơn - Khi 2 nhóm cần so sánh có giá trị trung bình cộng khác nhau, ta tính hệ số biến thiên V Nếu giá trị V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng đồng đều hơn, giá trị V lớn hơn thì có trình độ cao hơn
Mức độ ảnh hướng ES
ES > I : Mức ảnh hưởng rat lon
0,8 < ES < 1: Mức ảnh hưởng lớn
0,5 < ES < 0,79: Muc anh hưởng trung bình
0,2 < ES < 0,49: Mite anh huéng nhỏ ES
Có ý nghĩa (chênh lệch không có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Không có ý nghĩa (chênh lệch có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Trong Excel p được tính như sau: p= T-TEST (array1, array2, tails, type) (array là cột điểm số mà chúng ta định so sánh, tails=1, type=1)
Phép kiểm chứng T - test độc lập giúp xác định khả năng chênh lệch giữa giá trị trung bình của 2 nhóm riêng rẽ (nhóm TN và nhóm ĐC) có khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay không Tính giá trị p của phép kiểm chứng T — test, trong đó p là khả năng xảy ra ngẫu nhiên, thông thường hệ số p được quy định p < 0.05
3.8.4.2 Kết quả đánh giá định tính thông qua phiếu hỏi
Trong quá trình TNSP, chúng tôi tiến hành quan sát hành vi, thái độ, sự hứng thú của HS trong quá trình học tập ở cả lớp ĐC và lớp TN, thu thập ý kiến của GV và HS sau khi học xong các tiết học TN ở trường THPT Đinh Tiên Hoàng — Ninh Bình và
THPT Tạ Uyên — Ninh Bình, tôi nhận thay:
- Ở lớp TN, các GV tiến hành day học theo kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry kết hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực Qua tiết học TN, nhận thấy HS lớp TN hào hứng, tích cực tham gia các hoạt động học tập, ngoài ra HS còn tích cực tư duy cá nhân kết hợp làm việc nhóm đề xử lý các nhiệm vụ được giao
- Ở lớp ĐC, GV sử dụng phương pháp dạy học thuyết trình, đàm thoại và không sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry, HS chủ yếu lắng nghe, ghi chép theo hướng dẫn của GV nên trong tiết học thay HS thụ động, ít có các hoạt động học tập trong tiết học
Trong quá trình dạy học TN tại 2 trường THPT Đinh Tiên Hoàng — Ninh Bình và THPT Tạ Uyên - Ninh Bình, tôi tiến hành quan sát và ghi nhận thái độ của HS so với các tiết học khác Cụ thể như sau:
GV Lương Thị Khánh Linh — Trường THPT Tạ Uyên — dạy lớp 12A là lớp TN và lớp 12B là lớp DC có nhận xét:
- Tại lớp TN 12A: Các HS tích cực tham gia hoạt động nhóm do GV đưa ra để hoàn thành nhiệm vụ, ở thí nghiệm số 1, các nhóm HS còn chưa quen và cần sự giúp đỡ, hướng dẫn cụ thể của GV, ở các thí nghiệm sau các nhóm đã tích cực hơn và hoàn thành yêu cầu của GV nhanh chóng O thi nghiệm do HS tự thực hiện theo các bước
GV đã hướng dẫn, các em đều hứng thú và tập trung thực hành trên phần mềm
Crocodile Chemistry Đặc biệt ở tiết học nghiên cứu bài mới, thấy HS có biểu hiện hào hứng hơn với môn học, tập trung và thảo luận sôi nồi hơn trong giờ học
- Tại lớp ĐC 12B: HS ít phát biểu ý kiến xây dựng bài, chủ yếu lắng nghe và ghi chép thụ động HS chỉ được ghi chép mà không được quan sát các hiện tượng thí nghiệm, nên đối với các thí nghiệm tương tự, các em không rút ra được kết luận chung về phản ứng Cả 2 tiết học đều thấy các em có thái độ thờ ơ, ít quan tâm đến tiết học
GV Vũ Thị Hà — Trường THPT Đinh Tiên Hoàng — Ninh Bình dạy lớp 12A: là lớp TN và lớp 12Aa là lớp ĐC cũng có nhận xét tương tự như trên
- HS: Nguyễn Thị Bảo Ngọc trường THPT Tạ Uyên - Lớp 12A cho biết: GV sử dụng thí nghiệm thiết kế bằng phần mém Crocodile Chemistry giúp cho tiết học Hóa học trở nên sinh động hơn, em được quan sát hiện tượng thí nghiệm một cách trực quan chứ không chỉ là đọc hiện tượng thí nghiệm thông qua những dòng chữ trong
SGK Khi được tự tay thực hiện thí nghiệm ảo còn giúp em tăng khả năng sử dụng
CNTT, được tự mình khám phá kiến thức giúp e nhớ kiến thức lâu hơn và hiêu bài rõ hơn
- HS Vũ Đức Kiên THPT Đinh Tiên Hoàng - lớp 12A¡ cho biết: Khi được học những tiết học đổi mới như này em thấy rất hứng thú và cảm thấy hiệu quả học tập cao hơn Em thấy môn Hóa học trở nên sinh động chứ không còn khô khan như các tiết học trước đây Em rất mong được học thêm nhiều tiết học như thế nảy nữa
3.8.4.3 Két quả đánh giá định lượng năng lực nhận thức Hóa học thông qua phiếu đánh giá của giáo viên và học sinh
Trước khi tiến hành thực nghiệm, phiếu đánh giá NLNTHH của GV và phiếu tự đánh giá của HS được phát để GV và HS nắm rõ các tiêu chí và thang điểm đánh giá
Sau khi thực nghiệm, các phiếu đánh giá được tập hợp và tính điểm trung bình đạt được của mỗi HS cho mỗi tiêu chí theo từng mức độ a Kết quả phiếu đánh giá NLNTHH của HS dành cho GV
Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả phiếu đánh giá NLNTHH của GV dành cho HS trường THPT Tạ Uyên
Tiêu Trước TN Sau tiét TN sé 1 Sau tiét TN sé 2 chi Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm
1 | 18 | II | 6 |16ố| 16 | 8 | 11 [786] § | 8 | 19 | 2,37 2 | 20 | 10 | 5 |757| 18 | 9 | 8 |7177| 9 | 7 | 19 |2,29 3 | 19 | 15 | 1 |J29| 17 | 7 |I1 |793| 11} 8 | 16 |2./4 4 |20 | 12 | 3 |I57| 15 | 8 |12|197/| 9 | 9 | 17 12,23 5 | 19 | II | 5 |760| 16 | 10 | 9 |780| 8 | 9 | 18 ] 2,29 6 | 21 | 12 | 2 |726| 15 |11 | 9 |793| 7 | 9 | 19 |234 7 | 21 | 10 | 4 |757| 16 |10| 9 |780| 8 | 7 | 20 |2,34 8 | 18 | 13 | 4 |760| 18 | 10 | 7 |169| 10 | 8 | 17 | 2,20 Điểm TB các tiêu Điểm TB các tiêu Điểm TB các chí 135 chí 1,80 tiêu chí 227
Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả phiếu đánh giá NLNTHH của GV dành cho HS trường THPT Đình Tiên Hoàng
Tiêu Trước TN Sau tiét TN sé 1 Sau tiét TN sé 2 chi Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm
118 Điểm TB các tiêu chí 1,46 Điểm TB các tiêu chí 1,69
Biểu đô 3.1 Kết quả phiếu đánh giá
NLNTHH cua GV danh cho HS aTube TN wutếThI vhutế muss2 trường THPT Tạ Uyên
Biểu đô 3.2 Kết quả phiếu đánh giá NLNTHH của GV dành cho HS trường THPT Đình Tiên Hoàng
Nhận xét: Từ bảng 3.2; 3.3 và biểu đồ 3.1; 3.2 cho thấy điểm trung bình quan sát được của HS lớp TN trước khi tiễn hành các tiết dạy thấp hơn so với sau khi học các tiết học TN Sau thực nghiệm, ta thấy điểm trung bình của lớp TN cao hơn, số HS đạt mức khá tốt ở lớp TN nhiều hơn Điểm đánh giá NLTNHH của HS tăng lên qua từng tiết học TN Chứng tỏ các tiết học TN góp phần giúp HS lớp TN phát triển được các tiéu chi cua NLNTHH Co thé kết luận là sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry trong quá trình dạy học ở các lớp TN mang lại hiệu quả trong việc phát triên NL nhận thức Hoá học cho HS
Bảng 3.4 Két quả tự đánh giá NLNTHH của HS lóp TN trường THPT Tạ Uyên
Tiêu Trước TN Sau tiét TN số I Sau tiết TN số 2 chí Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm
1 2 | 3 |TB| 1 2 | 3 |TPB| 1 | 2 | 3 | 7B 1 |2I1 | 16 | 3 |/55| 19 | 16 | 5 |765[ 13 | 16 | 11 |795 2 | 20 | 18 | 2 |/55| 20 | 17] 3 |158| 12 | 17 | 11 |198 3 | 28] 1 | 1 |733| 17 | 14| 9 |780| 14 | 14 | 12 |1,95 4 |26 | 14 | 0 |735| 1§ | 15 | 7 |173| 16 | II | 13 |193 5 | 23 | 15 | 2 |148| 17 | 14| 9 |180| 15 | 14 | 11 |190 6 | 24 | 14 | 2 |145| 20 | 13 | 7 |168| 15 | 15 | 10 | 7,88 7 | 25 | 14 | 1 |1420| 19 | 15 | 6 |168| 17 | 16 | 7 |175 8 | 23 | 16 | 1 |745| 20 | 15 | 5 |163| 13 | 15 | 12 | 7,98 Điêm TB các tiêu Điêm TB các Điêm TB các chí 14 tiêu chí say tiêu chí to
Bảng 3.5 Kết quả tự đánh giá NLNTHH của HS lớp TN trường THPT Đình Tiên Hoàng
Tiêu Trước TN Sau tiét TN sé 1 Sau tiết TN số 2 chí Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm Số HS đạt điểm
1 |23 | 12 |0 |732| 17 |[11| 7 Jazz} 12|13| 12 |1 2 | 20 | 12 | 3 |157| 15 | 12] 8 |780| 10 | 14 | 10 | 2,03 3 | 21 | 13 | 1 |7423| 16 | 15 | 4 |166| 13 | 13 | 13 | 71,89 4 | 19 | 14 |2 |157| 14 | 13| § |783| 12 | 11 | 12 | 2,00 5 | 23 | 11 | 1 |737| 17 |11| 7 |177| 15 | 13 | 15 |177 6 | 21 | 12 |2 |126| 14 | 15 | 6 |177| 13 | 13 | 13 |189 7 | 20 | 13 | 2 |1429| 17 |12| 6 |169| 11 | 15 | 11 |194 8 | 18 | 15 |2 |152| 15 |13| 7 |U77| 14 | 9 | 14 |194 Điểm TB các tiêu Điểm TB các tiêu Điểm TB các chí Le chi 1,18 tiêu chí Lae
IƯỚCTN &$autếtTNsối #$%uuiếtTNsố2 NIƯớcTN &$sutiếtTNsếi #$autiếtTNsố2
Biểu đô 3.3 Kết quả phiếu tự đánh giá Biểu đồ 3.4 Kết quả phiếu tự đánh giá NLNTHH của HS trường THPT Tạ Uyên NLNTHH của HS trường THPT Định
Nhận xét: Qua bảng thông kê 3.4; 3.5 và biêu đồ 3.3; 3.4, tôi nhận thấy điểm đánh giá
KET LUAN VA KHUYEN NGHI 1 Kết luậnSau một thời gian nghiên cứu, thực hiện đề tài “Sử dựng phần mêm Crocodile
Chemistry thiết kế thí nghiệm ảo phân Kim loại — Hoá học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức hoá học cho học sinh” tôi đã hoàn thành đầy đủ các nhiệm vụ đặt ra của luận văn và đạt được các kết quả cụ thể sau:
1.1 Qua việc hệ thông hóa và làm rõ cơ sở lý luận về NL, NLNTHH trong dạy học, tôi nhận thấy van dé phat triển NLNTHH cho HS 1a can thiết, phù hợp với xu hướng phát triển của ngành giáo dục và xã hội
1.2 Kết quả điều tra 25 GV và 178 HS của 2 trường THPT tỉnh Ninh Bình về thực trạng dạy học có sử dụng thí nghiệm trong bộ môn Hóa học, thực trạng NLNTHH cho thấy đa số các GV đã quan tâm đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hóa học tuy nhiên, tần suất sử dụng thí nghiệm trong các tiết học chưa cao Bên cạnh đó, các GV cũng thay được sự cần thiết, thái độ tích cực và nhu cầu sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhằm phát triên NUNTHH Tuy nhiên, do kĩ năng CNTT còn chưa cao, thói quen dạy học truyền thống, HS còn thụ động nên việc ứng dụng thí nghiệm ảo vào các tiết dạy chưa hiệu quả
1.3 Trên cơ sở các văn bản pháp lý của Bộ Giáo dục và Đào tạo, cơ sở lý luận của các nghiên cứu trong nước và quốc tế, xu hướng phát triền NLNTHH, tôi đề xuất cấu trúc và nội dung NLNTHH gồm I0 tiêu chí và mô tả chỉ tiết các tiêu chí theo 3 mức độ biểu hiện Đây là cơ sở quan trọng để đề xuất 1 số phương pháp và công cụ đánh giá NLNTHH trong dạy học có sử dụng thí nghiệm mô phỏng thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry bao gồm đánh giá và tự đánh giá dựa trên thang NL, đánh giá thông qua bài kiểm tra
1.4 Trên cơ sở nguyên tắc và quy trình đã xây dựng, thiết kế 2 kế hoạch dạy học có sử dụng thí nghiệm mô phỏng thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry phần Kim loại nhằm phát triển NLNTHH cho HS
1.5 Tiến hành TNSP tại 2 trường THPT tỉnh Ninh Bình, đánh giá NLNTHH của HS thông qua bộ công cụ đánh giá NL gồm phiếu đánh giá, phiếu tự đánh giá, phiếu hỏi GV và HS, bài kiểm tra Phân tích dữ liệu TN cho thấy kết quả phiếu đánh giá
NLNTHH của GV và tự đánh giá của HS lớp TN thu được những kết quả tương đương nhau, các tiêu chí NL có sự phát triển đồng đều thông qua các tiết học thực nghiệm
Kết quả phân tích bài kiểm tra có sự khác nhau về điểm trung bình của lớp TN và ĐC, chứng tỏ thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry có tác động tích cực đến quá trình phát triển NL của HS Các giá trị các tham số đặc trưng đều có ý nghĩa và có tác động đến HS trong quá trình TN Từ các kết quả thu được, kết luận đánh giá sự phát triển của NL sau quá trình tác động; phân tích các dữ liệu định tính, định lượng cho thấy biện pháp sử dụng thí nghiệm ảo thiết kế băng phần mềm Crocodile Chemistry nham phat trién NLNTHH trong dạy học cho HS có thể áp dụng vào thực tiễn dạy học và mang lại hiệu quả thiết thực
2 Khuyến nghị Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này, tôi có một số khuyến nghị như sau:
-_ Bộ giáo dục và Đào tạo nên tiếp tục chú trọng đến việc kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển NL cho HS thay cho phương pháp kiểm tra đánh giá chú trọng lý thuyết
- - Ban giám hiệu nhà trường nên thường xuyên yêu cầu các GV sử dụng các thí nghiệm trong dạy học Hoá học nhằm phát triển NL cho HS
- Cac GV cần đầu tư hơn nữa về năng lực CNTT để có thể dễ dàng ứng dụng trong dạy học
- GV c6 găng sưu tầm, thiết kế các thí nghiệm Hoá học ảo có thể áp dụng trong các tiết học và sử dụng tích cực hơn trong các hoạt động dạy học nhằm tạo hứng thú và phát triển NL cho HS
- GV can phối hợp linh hoạt các PPDH một cách hợp lý, đồng thời cần tự mình bồi dưỡng kiến thức chuyên môn và rèn luyện các kĩ năng sư phạm cần thiết
Trên đây là những nghiên cứu của tôi về đề tải, do thời gian có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô giáo và các anh chị đồng nghiêp đề có thể tiếp tục phát triển đẻ tải
Tôi xin chân thành cảm ơn
TAI LIEU THAM KHAODanh mục tài liệu tiếng Việt
1 Ban chấp hành trung ương (2000), Chỉ thị về day mạnh ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, Hà Nội
2 Bộ Giáo dục và đào tạo (2001), Chỉ 0hị về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ung dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2001 — 2005, Hà Nội
3 Bộ Giáo dục và đào tạo (2018), Chương trình Giáo dục phổ thông môn Hóa học
4 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Thông 0 ban hành chương trình giáo duc pho thông, Hà Nội
5 Bộ Giáo dục và đào tạo (2014), Tài liệu Tập huấn dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng luc hoc sinh, NXB Giao dục, Hà Nội
6 Hoàng Hòa Bình (2015), “Năng lực và đánh giá theo Năng lực ”, Tạp chí Khoa học ĐIISP TPHCM, Số 6 (tr 71)
7 Phạm Văn Chiến (2015), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hé thong bài tập chương
Nito-Phoipho Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực nhận thức cho học sinh yếu kém ở trường trung học pho thông, Luận văn Thạc sĩ Hóa học § Nguyễn Cương, Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Sửu, Đặng Thị Oanh, Trần Trung Ninh, Nguyễn Mai Dung, Hoàng Văn Côi, Nguyễn Đức Dũng (2014), Thi nghiệm thực hành phương pháp dạy học Hóa học, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội
9 Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005), Phát triển năng lực thông qua phương pháp và phương tiện dạy học mới, Tài liệu tập huấn dự án phát triển THPT, Hà Nội
10 Nguyễn Văn Cường, Bernd Meter (2009), Lí luận đạy học hiện đại — Một số vấn đề đổi mới PPDH, Tài liệu tập huân dự án phát triển THPT, Hà Nội
11 Nguyễn Văn Cường, Bemd Meier (2010), Một số vấn dé chung về đổi mới phương pháp dạy học ở trưởng trung học phổ thông, Dự án phát triển giáo dục THPT, Hà Nội
12 Nguyễn Thị Hương Dung (2017), “Ung dung phan mém Crocodile Chemistry thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học thực hành thí nghiệm”, Tap chi Gido dục, Số đặc biệt (tr76)
13.N guyén Nhi Ha (2021) Phat trién nang lực nhận thức hoá hoc cho hoc sinh thông qua day học chương Cacbon-Silie, Hoá hoc 11 theo huéng tiép can STEM, Luan văn Thạc sĩ giáo dục, Trường Đại học Giáo dục, ĐHQGHN, Hà Nội
14 Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016), “Phát triển cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm Hóa học hữu cơ”, Tạp chí Khoa học giáo dục, Số 393 - KìI— Tháng 11 (tr46-51)
15 Mai Thị Hương (2019), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS thông qua hệ thông bài tập Hóa học thực nghiệm trong chương trình hóa học phổ thông, Luận văn thạc sĩ giáo dục, Trường Đại học Giáo dục, ĐHQGHN, Hà Nội
16 Nguyễn Hoàng Huy, Phan Đồng Châu Thủy (2020) "Thiết kế và sử dụng các thí nghiệm cho câu lạc bộ hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh lớp 10 trường THPT Ngô Quyên, thành phố Hồ Chi Minh" Tap chi Khoa hoc,
17 Lê Kim Long, Nguyễn Thị Kim Thành, (2017), Phương pháp day học Hóa học ở trường phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội, Hà Nội
18 Lorin W.Anderson va David R Krathwohl (2001), Phán loại mục tiêu và đánh giá trong dạy và học: Hiệu đính lại phép phán loại mục tiêu giáo dục của Bloom, Nhà xuất bản Longman, New York, Hoa Kỳ
19 Phạm Hồng Quang, Vũ Minh Hùng, Trịnh Quang Trung (2018), “Nghiên cứu triển khai ứng dụng thí nghiệm ảo vào giảng dạy Đại học ”, Bài báo khoa học, Trường Đại học dầu khí Việt Nam
20 Dinh Mong Thao (2020), Phat trién năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông qua dạy học thí nghiệm chương Este-Lipit Hóa học 12 trung học phô thông
Luận văn Thạc sĩ giáo dục, Trường Đại học Giáo dục, ĐHỌGHN., Hà Nội
21 Đỗ Ngọc Thống (2011), “Xây dựng chương trình giáo dục phố thông theo hướng tiép can nang luc”, Tap chi Khoa học Giáo đục, (tr 68)
22 Vũ Minh Trang (2020), “Phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh thông qua mô hình dạy học phân hóa”, Kỷ yếu hội thảo lân thứ 1 về đổi méi dao tao GV, (tr198-207), Hà Nội
23 Từ điển bách khoa Việt Nam (2003), NXB Từ điển Bách Khoa, Hà Nội
24 Viện Ngôn ngữ học, Hoàng Phê chủ biên (2005), 7ờừ điển Tiếng Việt, Trung tâm từ điển học, NXB Đà Nang, Da Nẵng
Danh mục tài liệu Tiếng Anh 25 Cory Hensen, Gosia Glinowiecka-Cox, and Jack Barbera (2020), “Assessing Differences between Three Virtual General Chemistry Experiments and Similar Hands-On Experiments”, J Chem Education, Number 97 (616-625)
26 Da Silva, Renan Amorim, and Flavia Cristina Gomes Catunda de Vasconcelos (2022), "Learning through chemistry simulations: an analysis of cognitive skill levels", Education and Information Technologies, (121)
27 Donnelly, Dermot, John O’Reilly, and Oliver McGarr (2013):, "Enhancing the student experiment experience: Visible scientific inquiry through a virtual chemistry laboratory", Research in science education, No 43.4 (1571-1592)
PHU LUC 1: PHIEU THAM KHAO Y KIEN GIAO VIEN Xin chao quy thay, cô!Tôi là học viên Trường Đại học Giáo dục - ĐHQGHN Hiện nay tôi đang nghiên cứu đề tài: “Sử dung phan mém Crocodile Chemistry thiét ké thi nghiém do phan Kim loại - Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức hoá học cho học sinh ” Để có được những thông tin hữu ích, cần thiết cho việc nghiên cứu đề tài này, tôi rất mong nhận được các ý kiến của quý thầy (cô) Những thông tin thu thập được từ quý thầy (cô) chỉ sử dụng cho mục đích nghiên cứu khoa học
Xin chân thành cảm ơn quý thấy, cô!
Quy thay (cô) đang công tác tại trường:
Xin quý thầy (cô) vui lòng cho chúng tôi biết ý kiến bằng cách đánh dấu (x) vào đáp án mà quý thầy (cô) lựa chọn
Câu 1: Ý kiến của thầy (cô) về sự cần thiết sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hóa học? © Rất cần thiết © Cần thiết O Bình thường © Không cần thiết
Câu 2: Thầy (cô) cho biết mức độ sử dụng thí nghiệm trong các bài giáng Hóa học? © Rất thường xuyên _O Thường xuyên © Đôi khi © Chua bao gid
Câu 3: Thầy (cô) đánh giá như thế nào về vai trò của các ứng dụng công nghệ thông tin trong quá trình dạy học Hóa học?
O Rat hitu ich © Hữu ích O Bình thường O Không hữu ích
Câu 4: Thầy (cô) cho biết mức độ sứ dụng công nghệ thông tin trong các bài giáng Hóa học? © Rất thường xuyên _O Thường xuyên © Đôi khi © Chưa bao giờ
Câu 5: Thầy (cô) đã từng biết đến và thiết kế thí nghiệm Hóa học bằng phần mềm mô phồng thí nghiệm Crocodile Chemistry trên thiết bị điện tử chưa? © Rất thường xuyên © Thường xuyên © Đôi khi © Chưa bao giờ
Câu 6: Những khó khăn thầy (cô) gặp phải khi sử dụng phần mềm mô phóng thí nghiệm Crocodile Chemistry vào quá trình dạy học Hóa học? (có thể lựa chọn nhiều đáp án)
+ Hiéu qua dạy học không cao
+ Tén nhiều thời gian chuẩn bị
* Can nhiéu kĩ năng về CNTT ô Thiết bị kĩ thuật cũn chưa đảm bảo 5 Khó khăn khác (vui lòng nêu rõ):
Câu 7: Thầy (cô) hãy đánh giá tính hiệu quả cúa việc sử dụng thí nghiệm Hóa học ảo với việc dạy học môn Hóa học
Rất tốt Tôt Bình thường
Tạo không khí vui vẻ, sôi động cho lớp học
Gây hứng thú học tập cho HS
Giúp HS nhận biết được các đổi tượng
Hóa học trong bài giảng
Nâng cao tính tích cực, phát triển khả năng sáng tạo cho HS
Giúp học sinh dé dang so sánh, phân loại được các đối tượng Hóa học
Giúp HS giải thích và lập luận mối quan hệ giữa các đối tượng hóa học
Tăng khả năng vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế Ý kiến khác:
Câu 8: Thầy (cô) hãy đánh giá tầm quan trọng của phát triển NL nhận thức cho HS © Rat quan trong © Quan trong O Bình thường © Không quan trọng
Câu 9: Thầy (cô) hãy đánh giá mức độ biểu hiện năng lực nhận thức Hóa học của HS trong các tiết học Hóa học?
Tiêu chí Chưa đạt Đạt Tot x Rat tốt
Chu ý đến nội dung bài học
Nhận biết và nêu được tên của các đổi trợng, sự kiện, khái niệm Hóa học
Mô tả lại được đối tượng hóa học bằng các hình thức khác nhau
Trình bày được các sự kiện, đặc điểm của các đối tượng, quá trình Hóa học
Khả năng suy luận các kiến thức có liên quan
So sánh, phân loại được các đối tượng, khái niệm Hóa học
Trình bày lại nội dung bài học
Giải thích, lập luận được mối quan hệ giữa các đối trợng Hóa học
Vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Sáng tạo trong học tập
Thảo luận, lập luận phê phản theo chủ đề
Câu 10: Các biện pháp mà thầy/cô đã sử dụng nhằm phát triền NL nhận thức Hóa học cho HS
Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực (dạy học dự án, dạy học thí nghiệm, )
Xây dựng các hoạt động trải nghiệm cho
Tăng cường thực hành, thí nghiệm trong các nội dung dạy học
Sử dụng các bài tập thực nghiệm Hóa học đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo, các bài tập gắn với thực tiễn
Sử dụng công nghệ thông tin và các thiết bị dạy học để mô phỏng kiến thức bài học
Lời cảm ơn Ý kiến của thầy (cô) là tài liệu quan trọng giúp tôi trong nghiên cứu
Chân thành cảm ơn thầy (cô) dành thời gian giúp tôi hoàn thành phiếu khảo sát này.
PHU LUC 2: PHIEU THAM KHẢO Ý KIÊN HỌC SINHCác em học sinh thân mến!
Tôi là giáo viên hiện đang giảng dạy bộ môn Hóa học Hiện nay, tôi đang nghiên cứu đề tài: “Sử dụng phan mém Crocodile Chemistry thiét ké thi nghiém ao phan Kim loại
~ Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức hoá học cho học sinh” Để có được những thông tin hữu ích, cần thiết cho việc nghiên cứu đề tài này, tôi rất mong nhận được các ý kiến của các em Những thông tin thu thập được từ các em chỉ sử dụng cho mục đích nghiên cứu khoa học
Họ và tên (có thé không gì): ©25c2¿:522525SvcetStEEEEErrrrttrrrrrrrrrrrrrrrrkee
Câu 1: Em có yêu thích bộ môn Hóa học không? © Rất yêu thích © Yêu thích O Bình thường © Không thích
Câu 2: Em hãy đánh giá vai trò của thí nghiệm Hóa học trong quá trình học tập môn Hóa học? © Rat quan trọng © Quan trong OBinh thuong O it quan trong © Không quan trong
Câu 3: Em thường được học với các thí nghiệm Hóa học trong những bài học nao?
(có thể chọn nhiều đáp án)
* Trong lúc học bài mới ằ Trong tiết ụn tập luyện tập ằ Trong tiết học thực hành ằ_ Trong giờ học ngoại khúa
* Trong luc tu hoc 6 nha
Câu 4: Khi học môn Hóa học, em có được học với các thí nghiệm ao khong? © Thường xuyên © Thinh thoang O Hiém khi © Chua bao gid
Câu 5: GV thường tổ chức dạy học với các thí nghiệm Hóa học như thế nào? (có thể chọn nhiều đáp án)
GV làm thí nghiệm biểu diễn để minh họa kiến thức cho HS GV làm thí nghiệm đề HS nghiên cứu, khám phá kiến thức mới HS tự tay làm thí nghiệm đề kiêm chứng kiến thức đã học dưới sự hướng dẫn của GV HS tự tay làm thí nghiệm để tìm hiểu, khám phá kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của GV
GV sử dụng các thí nghiệm ảo, video, hình ảnh thí nghiệm GV cho HS tự làm thí nghiệm mô phỏng trên các ứng dụng CNTTT
Câu 6: Theo các em, sử dụng các ứng dụng công nghệ trên thiết bị điện tử để mô phỏng thí nghiệm đem lại những hiệu quả như thế nào trong việc học tập môn hóa học?
Hoàn |Đồng |Bình | Không | Hoàn toàn ý thường | đồng ý | toàn đồng ý không đồng ý
Thí nghiệm ảo giúp em có hứng thú học táp hơn với môn Hóa học
Thí nghiệm do giúp em yêu thích môn Hóa học hơn
Thí nghiệm do giúp em làm quen với các thiết bị và dụng cụ, hóa chất thí nghiệm trước khi làm thí nghiệm thực té
Thí nghiệm ảo giúp em nhận biết được các chất Hóa học và tính chất của chúng dễ dang hon
Thi nghiém ao giup em so sanh duoc tinh chat cua cac chat Hoa hoc
Thí nghiệm ảo giúp em dễ dàng mô tả lại các đối tượng hóa học bằng các hình thức khác nhau
Thí nghiệm ảo giúp em giải thích được moi quan hệ giữa các chát hóa học Ý kiến khác: -sccsesecse:
Các thông tin mà các em chia sẻ sẽ giúp ích rất nhiều cho bài nghiên cứu của tôi
Xin chân thành cảm ơn các em!
PHU LUC 4: DE KIEM TRA 1 Đề kiểm tra 15 phútCâu 1: Kim loại nào sau đây là kim loại kiềm?
Câu 2: Dé bảo quan kim loại kiềm người ta thường làm như thế nào?
A Dé trong bình kín B Để trong bóng tối
€ Ngâm trong dâu hỏa D Để nơi thoáng mát
Câu 3: Đề điều chế được kim loại kiềm người ta dùng phương pháp nào dưới đây?
A Điện phân muối halide hoặc hydroxyde ở dạng nóng chảy
B Khử oxide của kim loại kiềm ở nhiệt độ cao
C Dién phan dung dich mudi halide D Dùng kim loại kiềm mạnh hơn đề đây kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối
Câu 4: Khi cho kim loại Na vào dung dịch CuSO, thi sẽ xảy ra hiện tượng nào sau đây?
| | A Ban đầu có xuất hiện kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt Lã]
B Ban đầu có sủi bọt khí, sau đó xuất hiện kết tủa xanh
C Ban đầu có sủi bọt khí, sau đó có tạo kết tủa xanh, rồi kết tủa tan ra, dung dich trong suốt
D Chi co sui bọt khí
Câu 5: Kim loại nào sau đây được dùng chế tạo tế bào quang điện?
Câu 6: Cấu hình electron lớp ngoài cũng của nguyên tử kim loại kiềm là
A ns? B nsˆnp! €.ns! D ns?np?
Câu 7: Khi nói về kim loại kiềm, phát biểu nào sau đây là sai?
A Các kim loại kiểm có màu trắng bạc và có ánh kim
B Trong tự nhiên, các kim loại kiềm là nhóm kim loại mềm nhất
€ Tính chất vật lý của các kim loại kiềm là do có 1 electron lớp ngoài cùng gây ra
D Kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp