ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG dạy cơ CHẾ PHẢN ỨNG hữu cơ ở TRƯỜNG đại học tây bắc

Tại trường Đại học Tây Bắc, đa số giảng viên sử dụng phươngpháp “dạy chay” diễn giảng thông thường, mô tả bằng lời nói và hình vẽtrên bảng đen để truyền đạt cho sinh viên, chưa ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

˜˜˜ ĐÀO THỊ LAN HƯƠNG

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HỮU CƠ

Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ

Mã số: 60.44.01.14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM HỮU ĐIỂN

HÀ NỘI – 2014

Luận văn thạc sĩ này được hoàn thành tại Bộ môn Hóa học Hữu cơ,Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và tại Khoa Sinh - Hóa,trường Đại học Tây Bắc.

Với sự kính trọng và lòng biết ơn, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo

PGS.TS Phạm Hữu Điển đã giao đề tài, hướng dẫn tận tình, đồng thời tạo

mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự tạo điều kiện và giúp đỡ của:

Ban giám hiệu trường, phòng quản lý sau đại học của trường Đại họcTây Bắc, trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Các thầy cô trong tổ Bộ môn Hóa hữu cơ cũng như các thầy cô trongkhoa Hóa học, trường Đại học sư phạm Hà Nội và các thầy cô trong khoaSinh – Hóa, trường Đại học Tây Bắc

Th.s Trương Thị Hoa – giảng viên khoa Sinh - Hóa, trường Đại học

Tây Bắc

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã ủng

hộ, động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này

Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2014

Học viên

Đào Thị Lan Hương

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HỮU CƠ 3

1.1.1 Cơ chế phản ứng thế 4

1.1.2 Cơ chế phản ứng cộng 8

1.2 THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH GIẢNG DẠY PHẦN CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC 12

1.2.1 Về phía giảng viên 12

1.2.2 Về phía sinh viên 13

1.3 PHẦN MỀM FLASH 14

1.3.1 Giới thiệu về Flash 14

1.3.2 Một số phần mềm Flash thông dụng 15

1.3.3 Phần mềm Sothink SWF Quicker 17

Chương 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19

2.1 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 19

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.2.1 Sử dụng phần mềm Sothink SWF Quicker để tạo Flash 19

2.2.2 Phương pháp soạn bài tập trắc nghiệm 23

2.2.3 Phương pháp chuyên gia 25

2.2 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 26

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 MÔ PHỎNG MỘT SỐ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HỮU CƠ BẰNG PHẦN MỀM SOTHINK SWF QUICKER 29

3.1.1 Giao diện của phần mềm mô phỏng cơ chế phản ứng 29

3.1.2 Cách thức sử dụng phần mềm mô phỏng cơ chế phản ứng 30

3.2 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC 33

3.4 Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ CỦA CÁC CHUYÊN GIA 44

KẾT LUẬN 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐHQG : Đại học quốc giaKHTN : Khoa học tự nhiênSGK : Sách giáo khoa

TTCT : Trạng thái chuyển tiếp

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ phản ứng thế nucleophin (SN) 4

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ phản ứng thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2) 4

Sơ đồ 1.3 Sơ đồ phản ứng thế nucleophin đơn phân tử (SN1) 5

Sơ đồ 1.4 Sơ đồ phản ứng thế theo cơ chế gốc tự do (SR) 6

Sơ đồ 1.5 Sơ đồ phản ứng thế electrophin ở vòng thơm (SEAr) 7

Sơ đồ 1.6 Sơ đồ phản ứng cộng electrophin (AE) 8

Sơ đồ 1.7 Sơ đồ phản ứng cộng nucleophin (AN) 9

Sơ đồ 1.8 Sơ đồ phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit trong môi trường bazơ hay trung tính 11

Sơ đồ 1.9 Sơ đồ phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit trong môi trường axit .11

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Giao diện của Macromedia Flash Professional 8 16

Hình 1.2 Giao diện của Sothink SWF Quicker 18

Hình 2.1 Khởi động tạo banner 21

Hình 2.2 Chọn kích thước, màu nền, tốc độ khung hình banner 22

Hình 2.3 Soạn thảo tên của thanh tiêu đề 22

Hình 2.4 Nhập Flash để biên tập 23

Hình 2.5 Biên tập lại Flash 23

Hình 3.1 Giao diện chính của phần mềm mô phỏng cơ chế phản ứng 29

Hình 3.2 Giao diện của cơ chế phản ứng cộng nucleophin 30

Hình 3.3 Giao diện của cơ chế phản ứng thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2) 31

Hình 3.4 Giai đoạn đầu của cơ chế phản ứng thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2) 31

Hình 3.5 Giản đồ năng lượng của cơ chế thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2) 32

Hình 3.6 Câu hỏi về quy tắc Maccopnhicop 33

Hình 3.7 Kết quả trắc nghiệm hiệu quả sử dụng phần mềm mô phỏng cơ chế phản ứng trong giảng dạy cho sinh viên lớp K51 ĐHSP Hóa học trường Đại học Tây Bắc, năm học 2013-2014 43

MỞ ĐẦU

Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, xã hội, khoa học côngnghệ xu thế hội nhập khu vực và toàn cầu hoá đòi hỏi con người phải cókiến thức sâu rộng, đồng thời tích cực, năng động và sáng tạo trong mọi lĩnhvực Vì vậy, việc dạy và học cũng phải đáp ứng yêu cầu đó của xã hội

Trong kì họp lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đãban hành Nghị quyết TW số 29-NQ/TW [1] với nội dung Đổi mới căn bản,toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa – hiện đạihóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hộinhập quốc tế

Việc đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu cấp thiết được đặt

ra với nền giáo dục nước ta hiện nay Định hướng đổi mới phương pháp dạyhọc lấy người học làm trung tâm, khắc phục lối dạy học truyền thụ kiến thứcmột chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học Từng bước ápdụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạyhọc, đảm bảo thời gian và điều kiện tự học, tự nghiên cứu của học sinh Mộttrong những hướng đổi mới phương pháp dạy học là kết hợp các phươngpháp dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại (phươngtiện nghe nhìn, máy vi tính …) nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạyhọc

Tại trường Đại học Tây Bắc, đa số giảng viên sử dụng phươngpháp “dạy chay” diễn giảng thông thường, mô tả bằng lời nói và hình vẽtrên bảng đen để truyền đạt cho sinh viên, chưa ứng dụng CNTT tronggiảng dạy phần cơ chế phản ứng Mặc dù phần kiến thức Hóa hữu cơ họcsinh đã được học ở trung học phổ thông, nhưng phần cơ chế phản ứng hữu

cơ thì chỉ học sinh ban nâng cao mới được tiếp xúc, còn học sinh ban cơ bản

được mở rộng, khối lượng kiến thức lớn… Đa số sinh viên cho rằng kiếnthức về cơ chế phản ứng hữu cơ rất khó hiểu, trừu tượng nên khó tiếp thu.Thầy và trò gặp khó khăn trong việc dạy và học: xác định hướng tấn công,hướng ưu tiên, các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế…việc dạy và học các cơ chếphản ứng hữu cơ luôn là vấn đề khó.

Để tăng hiệu quả dạy và học cần có sự cải tiến trong phương pháp dạyhọc Một trong những yếu tố góp phần rất lớn vào sự thành công của bài giảng

đó là phương tiện dạy học, đặc biệt là ứng dụng công nghệ thông tin, có thể sửdụng một số phần mềm tin học để hỗ trợ như: MS Frontpage, MicrosoftPowerpoint, Media Flash, Violet, Paint, Sothink SWF Quicker Vì nó cho phépchúng ta có thể xử lý, gia công các tranh, ảnh hay các đoạn phim phù hợp vớinội dung dạy học mô tả các quá trình diễn ra ở bất kỳ cấp độ nào, có thể khắcphục mặt tĩnh của các phương tiện dạy học đang dùng mà không bị động Đặcbiệt phần mềm tin học Media Flash, Sothink SWF Quicker có thể hỗ trợ đắc lựccho việc mô phỏng các cơ chế phản ứng trở nên trực quan và dễ hiểu hơn Mặc

dù công nghệ thông tin có những thế mạnh như vậy, nhưng các giáo viên muốnứng dụng nó theo hướng trên vào dạy học còn gặp nhiều khó khăn trong cáchxây dựng và khai thác các nguồn tư liệu đã có vận dụng vào thiết kế bài giảng

Trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ khoa học hóa học, chúng tôi chọn đề

tài nghiên cứu: ”Ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy cơ chế

phản ứng hữu cơ ở trường Đại học Tây Bắc” nhằm góp một phần nhỏ bé

của mình trong công cuộc đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục đại học nóichung, đào tạo cử nhân ngành Hóa học nói riêng

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HỮU CƠ [2-5,11, 12]

Một phương trình hóa học thông thường chỉ trình bày các chất đầu vàchất cuối, tức là sản phẩm của phản ứng, mà không nêu rõ quá trình đó xảy ranhư thế nào, qua các bước trung gian ra sao Nói cách khác, phương trình hóa

học không cho biết cơ chế phản ứng Cơ chế phản ứng là con đường chi tiết

mà hệ các chất phải đi qua để tạo ra sản phẩm Con đường đó phản ánh các

bước cơ bản của phản ứng, cách phân cắt liên kết sẵn có trong phân tử vàcách hình thành liên kết mới… cùng những dữ kiện khác của phản ứng

Cơ chế các phản ứng hữu cơ rất đa dạng và thường phức tạp Việc phânloại cơ chế phản ứng thường dựa trên cơ sở (1) sự biến đổi thành phần chấttham gia phản ứng (phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng tách) (2) sự thamgia của tác nhân phản ứng (cơ chế gốc tự do, cơ chế electrophin, cơ chếnucleophin) Trong chương trình đào tạo cử nhân hóa học của các trường đạihọc, kiến thức về cơ chế phản ứng hữu cơ được giới thiệu khá sơ lược trongphần cơ sở hóa hữu cơ Ở một số trường đại học như: trường ĐH Sư phạm HàNội, trường ĐH KHTN (ĐHQG Hà Nội)…, sinh viên năm thứ tư được giớithiệu sâu hơn một chút về cơ chế phản ứng hữu cơ (học phần “Cơ sở lý thuyếthóa hữu cơ”, thời lượng: 2 tín chỉ) Đó chính là lý do vì sao sinh viên thườnggặp nhiều khó khăn khi tiếp cận với khái niệm và giải thích các hiện tượng tựnhiên, các phản ứng thông thường trong hóa học hữu cơ

Trong phần dưới đây, chúng tôi sẽ điểm qua một số nét đặc trưng củahai trong ba kiểu cơ chế cơ bản trong chương trình đại học: phản ứng thế vàphản ứng cộng

Có hai cơ chế phản ứng thế nucleophin cơ bản: SN1 và SN2.

a Cơ chế phản ứng thế nucleophin lưỡng phân tử (S N 2)

Đây là phản ứng một giai đoạn, đi qua trạng thái chuyển tiếp:

HI I

Br  

H N H

Tiến trình lập thể: xét về án ngữ không gian cũng như về độ ổn định

của trạng thái chuyển tiếp, trong phản ứng SN2, Y(-) tiến công C+ từ phíakhông có X thì thuận lợi hơn từ phía có X:

C - X

Ytr¹ng th¸ichuyÓn tiÕp bÒn h¬n

CY-X

Như vậy, phản ứng SN2 làm quay cấu hình của phân tử

b Cơ chế phản ứng thế nucleophin đơn phân tử (S N 1)

Nếu không kể đến dung môi, đây là phản ứng đơn phân tử, hai giaiđoạn, giai đoạn tạo ra RÅ trung gian ở giai đoạn chậm:

Sơ đồ cơ chế SN1 viết ở trên đã được đơn giản hoá, không đề cập đến

sự solvat hoá các ion R(+), X(-), cũng như sự tạo thành cặp ion [R(+)X(-)] vàtrạng thái chuyển tiếp khi tạo thành cặp ion đó

Trong trường hợp X là OH hay OR cần hoạt hoá X bằng HÅ hoặcZnCl2 Ví dụ:

Me3C-OH Me3C-OH2

-H2O Me3C Cl Me3C-ClZnCl2

H ZnCl2

C - Ygi÷ nguyªn cÊu h×nh

X(-) Nếu độ bền vững của R(+) tăng lên thì tỉ lệ raxemic hoá tăng lên theo

Như vậy, phản ứng S N 1 gây nên sự raxemic hoá và một phần quay cấu hình.

c Cơ chế phản ứng thế gốc (S R )

Sơ đồ các phản ứng theo cơ chế gốc tự do (SR):

R-H + XY ® RX + HY

Sơ đồ 1.4 Sơ đồ phản ứng thế theo cơ chế gốc tự do (S R )

XY: Hal2, SO2Cl2, R3C-OCl, CCl3Br, CF3I, [R2NClH] Å,

Phản ứng xảy ra khi có chiếu sáng hoặc có mặt chất khơi mào

Cơ chế phản ứng: Phản ứng dây chuyền, tạo ra sản phẩm trung gian R·,

có 3 bước chính Thí dụ phản ứng giữa ankan và clo:

H … X-]

d Cơ chế phản ứng thế electrophin ở vòng thơm (S E Ar)

Đây là phản ứng lưỡng phân tử - nhiều giai đoạn, sản phẩm trung gian

Sơ đồ 1.5 Sơ đồ phản ứng thế electrophin ở vòng thơm (S E Ar)

EÅ là tác nhân electrophin trực tiếp tác dụng với vòng thơm EÅ có thể làmột ion dương thực sự (NOÅ

2, RÅ…) hoặc chỉ mang một phần điện tíchdương (+SO3, +ICl ) Để tạo ra E(+) từ một phân tử (HNO3, RBr ) thường

cần có axit protonic hoặc axit Liuyt làm xúc tác, B là bazơ, có thể là dung môihay gốc axit.

Giai đoạn 1 thường phải qua một phức p trung gian giữa RC6H5 và E(+).Giai đoạn 2 cũng có thể đi qua một phức p giữa sản phẩm và H(+)

Ở phức s điện tích dương tập trung chủ yếu tại các vị trí 2, 4, 6 đối với E

Tiến trình lập thể: Về mặt lí thuyết, X và Y có thể cộng vào cùng một

phía của nối đôi, gọi là kiểu cộng cis hay cộng syn, hoặc cộng từ hai phía khác nhau, gọi là cộng trans hay cộng anti Tuy nhiên nếu X cộng vào trước

đã án ngữ một phía, nhất là khi tạo ra cation vòng oni (trường hợp X làhalogen), Y sẽ phải đi vào phía đối lập:

Hal

C C

X X

(s¶n phÈm phô) (kÐm bÒn h¬n)

CF3CH = CH2

CF3CH2CH2 CF3CH2CH2X

HX -X

X X (bÒn h¬n) (s¶n phÈm chÝnh)

(s¶n phÈm phô) (kÐm bÒn h¬n)

Theo quy luật trên, các phản ứng cộng HCl vào CH2=CHCl,

CH3CºCH và CH2=CHCN lần lượt cho CH3CHCl2, CH3CCl=CH2 vàClCH2CH2CN

chËm

nhanh

YC

- X

Sơ đồ 1.7 Sơ đồ phản ứng cộng nucleophin (A N )

Trạng thái chuyển tiếp của giai đoạn chậm:

OYC

ONa

O Na

SO3HC

OH

SO3NaC

Tuy vậy, giai đoạn chậm có thể được xúc tác bằng axit (hoạt hóa C=O)hoặc bazơ (hoạt hóa Y-X)

Ví dụ: phản ứng cộng ancol vào anđehit:

- Xúc tác axit:

OHROH

OROHC

- Xúc tác bazơ:

ORO

OROR

C

- H2O

Tiến trình lập thể: Bình thường phản ứng cộng XY vào R1R2C=Okhông có đặc thù lập thể, vì sẽ tạo ra biến thể raxemic R1R2C(OX)Y Tuynhiên nếu nhóm C=O nối với C* thì sẽ ưu tiên tạo ra một đồng phân quang

học không đối quang nào đó, theo quy tắc Cram: khi tham gia phản ứng cộng

AN của andehit và xeton có C* phải nằm ở cấu dạng mà nguyên tử oxi nằmxen kẽ giữa nhóm Tb và N còn nhóm L che khuất với R của C = O, phầnnucleophin Y(-) ưu tiên tấn công vào phía ít bị án ngữ không gian hơn và ứngvới trạng thái chuyển tiếp ổn định hơn Ví dụ: RCOCLTbN trong đó L, Tb, Nlần lượt là những nhóm lớn, trung bình và nhỏ:

N OH Tb R

L R N OH Tb

Y+

L Y N OX Tb R

(s¶n phÈm chÝnh)

L R N OX Tb

Y+

(s¶n phÈm phô)

+ X

c Cơ chế phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit

Phần lớn các phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit (RCOX) là nhữngphản ứng lưỡng phân tử, hai giai đoạn, giai đoạn chậm tạo ra oxanion Ta gọi

Sơ đồ 1.8 Sơ đồ phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit trong môi trường

bazơ hay trung tính X: Hal, OCOR’, OR’, NH2, HO(-)…

Sơ đồ 1.9 Sơ đồ phản ứng thủy phân dẫn xuất của axit trong môi trường axit

1.2 THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH GIẢNG DẠY PHẦN CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

1.2.1 Về phía giảng viên

Mặc dù chất lượng và số lượng của lực lượng đội ngũ giảng viên ngàymột nâng cao nhưng phương pháp giảng dạy vẫn chủ yếu mang tính thuyếtgiảng, làm người học tiếp thu một cách thụ động Mặt khác, việc sử dụng cácphương tiện phục vụ cho giảng dạy chưa nhiều, do vậy mà chất lượng truyềntải kiến thức cần cung cấp cho người học chưa cao

Phần lớn giảng viên cho biết phần kiến thức này khó, trừu tượng nêncũng gặp khó khăn trong việc truyền đạt kiến thức cho sinh viên.Mặt khác, do phân phối chương trình chưa hợp lí Phần cơ chế phản ứngtrong chương trình Hóa hữu cơ dành cho ngành đại học sư phạm Hóa họcđược giảng dạy chủ yếu trong môn Cơ sở lý thuyết Hóa hữu cơ (dành chosinh viên năm thứ tư) ; còn đối với ngành đại học sư phạm Sinh – Hóa, caođẳng sư phạm Hóa – Sinh và đại học (Lâm sinh Bảo vệ thực vật, Chănnuôi…ở khoa Nông - Lâm nghiệp) thì phần cơ chế phản ứng hữu cơ đượclồng chung vào bài dạy của từng chương trong môn Hóa hữu cơ (Hóa hữu cơ 1,

2 đối với ngành đại học sư phạm Sinh – Hóa, cao đẳng sư phạm Hóa – Sinh vàHóa hữu cơ đối với đại học: Lâm sinh Bảo vệ thực vật, Chăn nuôi… ), chứkhông tách riêng ra thành một môn như ở hệ Đại học sư phạm Hóa học Với thờigian ít, khối lượng kiến thức nhiều, giảng viên không thể nào truyền đạt chi tiếtnội dung của từng cơ chế Mặt khác, trình độ của sinh viên cũng hạn chế (chấtlượng đầu vào thấp, tính chủ động sáng tạo trong học tập và nghiên cứu của sinhviên nhìn chung chưa cao, thiếu tư duy khoa học, đại đa số học thụ động, tâm líhọc cho qua ) nên việc tiếp thu mảng kiến thức này gặp khó khăn

Về phương tiện giảng dạy, đa số giảng viên rất thường xuyên sử dụngphương pháp giảng dạy thông thường, diễn đạt bằng lời nói và hình vẽ trên

bảng để truyền đạt cho sinh viên Phương pháp này cũng khá phát huy tácdụng trong việc truyền đạt kiến thức nhưng lại có nhược điểm là trừu tượng,không trực quan Còn việc dùng giáo án điện tử, sử dụng các phần mềm môphỏng để mô tả các cơ chế thì phần lớn giảng viên chưa sử dụng phương phápnày Phương pháp này đòi hỏi giảng viên phải có trình độ công nghệ thông tintốt để có thể chủ động thiết kế và điều khiển bài giảng của mình.

Về việc ứng dụng công nghệ thông tin vào trong giảng dạy, qua t ì m

h i ể u g i ả n g v i ê n b ộ m ô n H ó a h ọ c nhận t h ấ y thỉnh thoảng c ógiảng viên sử dụng phần mềm powerpoint và các phần mềm hóa học(Chemdraw, Chem 3D…) n h ư n g đ a s ố chưa sử dụng các phần mềm đồhọa (ví dụ: Flash) trong bài giảng của mình, chưa có sự liên kết đa dạng cácphần mềm chuyên dụng Nguyên nhân chủ yếu là do đa số các giảng viênchưa biết hoặc chưa có khả năng sử dụng thành thạo các phần mềm hóa học

và đồ họa trong giảng dạy

Như vậy, có thể thấy đa số các giảng viên Hóa chưa ứng dụng côngnghệ thông tin trong giảng dạy cơ chế phản ứng, đồng thời cũng thấy đượctrình độ công nghệ thông tin của các giảng viên còn yếu Cho nên, theochúng tôi việc thiết kế một hệ thống các flash mô phỏng cơ chế phản ứnghóa hữu cơ dùng cho giảng dạy rất cần thiết

1.2.2 Về phía sinh viên

Qua tìm hiểu chúng tôi thấy đa số sinh viên cho rằng việc học cơ chếphản ứng trong môn Hóa hữu cơ là rất quan trọng Tuy nhiên, các em chobiết kiến thức về phần này là rất khó hiểu và khó tiếp thu Các hợp chấthữu cơ khác nhau phản ứng theo các cơ chế khác nhau, sinh viên gặp khókhăn trong việc ghi nhớ loại cơ chế, dễ bị nhầm lẫn Đối với mỗi loại cơchế, việc tìm hiểu hướng tấn công, các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng…cũng không hề đơn giản

Phần lớn sinh viên cho biết đối với môn Hóa hữu cơ họ chỉ giải đượcbài tập đơn giản liên quan đến danh pháp, tính chất vật lí …, một số sinh viêngiải được bài tập ở mức độ trung bình và đa số sinh viên không giải đượcbài tập ở mức độ khó.

Như vậy, có thể thấy rằng việc dạy và học cơ chế phản ứng Hóa hữu cơ

ở trường Đại học Tây Bắc còn nhiều hạn chế

1.3 PHẦN MỀM FLASH

1.3.1. Giới thiệu về Flash [6-8]

Adobe Flash hay gọi một cách đơn giản là Flash, là kỹ thuật đa phươngtiện lẫn phần mềm để hiển thị Macromedia Flash Player Trong đó,

“Macromedia Flash” được dùng để ám chỉ chương trình tạo ra các tập tinFlash, còn “Flash Player” ám chỉ các ứng dụng có nhiệm vụ thi hành hay hiểnthị các tập tin Flash đó Lần đầu tiên vào năm 1995, Jonathan Gay và RobertTatsumi, hai sáng lập viên của công ty Macromedia, đã xây dựng phần mềmFutureSplash Animator để mô phỏng các chuyển động đơn giản, tiền thân củaMacromedia Flash Sau này, công ty Macromedia bị mua lại bởi Adobe Banđầu, Flash chỉ dựa trên các hiệu ứng ảnh động, những phiên bản đầu tiên thiếukhả năng tương tác với người sử dụng, khả năng tích hợp scripts rất là hạnchế Những phiên bản gần đây sử dụng ActionScript, ngôn ngữ khá giống vớiJavaScript Ngôn ngữ này cho phép người sử dụng tương tác tốt hơn trong các(nút ấn, thanh cuộn, mục lục, tiêu đề …) trong các hiệu ứng động Flash Tệptin Flash, với phần đuôi mở rộng swf được mã hóa và những tài nguyên ảnh,phim sẽ không thể trích ra được một cách trực tiếp Tuy nhiên tương laiAdobe sẽ đi theo hướng mở cho cộng đồng Kỹ thuật Flash có thể được đínhvào trang Web hoặc sử dụng như một ứng dụng Internet độc lập (Thực thi tệptin swf độc lập không cần phần mềm, ngay cả khi ngắt kết nối Internet) Flash

được sử dụng đặc biệt cho các nội dung “RichMedia” hoặc “Motion Design”.Chúng ta có thể trích dẫn ra vài ví dụ sau :

· Tạo trang Web hoặc trò chơi

· Tạo ra các hướng dẫn

· Tạo các Video truyền hình hoặc điện ảnh

· Các ứng dụng Multimedia

· Các diaporama tương tác

· Các banner quảng cáo

· Truyền chiếu Video qua Internet

Ngoài ra, ứng dụng Flash còn dùng trong nhiểu các phần mềm và địnhdạng khác, ví dụ :

· Flash Video với đuôi mở rộng flv

· FlashPaper, định dạng tương tự Acrobat PDF

* Flash Optimizer

Là một giải pháp hoàn thiện cho các Webmaster (quản trị Web), designer (thiết kế Web), các chuyên gia về Flash, và bất cứ ai quan tâm tớicông nghệ Macromedia Flash Phần mềm có khả năng giảm tới 60-70% dunglượng các file Flash nhờ một số thuật toán về vector, hình dạng, font

Web-* Show.kit 2.0

Là một công cụ chỉnh sửa các Flash dành cho trang web HTML hoặccác trang Web bằng Flash Phần mềm cũng có thể tạo ra các bài trình diễnchuyên nghiệp bằng Flash, các đoạn giới thiệu bằng Flash

* Macromedia Flash Professional 8

Phần mềm Macromedia Flash Professional 8 cho phép sáng tạo các sảnphẩm chuyên nghiệp và thiết kế những nội dung tương tác với sự lôi kéo hấpdẫn bằng kinh nghiệm trực tuyến Flash Professional 8 bây giờ đã bao hàmcác công cụ đơn nhất cho việc thiết kế các hiệu ứng đồ họa, text, video, và cácnội dung cho thiết bị di động Các hiệu ứng mới, bao gồm drop shadow, blur,glow, bevel, và color adjust, cho phép thiết kế hấp dẫn và thuyết phục hơn vớiviệc điều khiển hoàn toàn các điểm ảnh và sự chính xác tuyệt vời Công cụtùy biến mới cho phép điều khiển tỉ mỉ trên hoạt cảnh Cuộc cách mạng về bộmáy font chữ FlashType đã đảm bảo sạch sẽ, chữ sẽ có chất lượng cao Trênđây là các điểm mới về chất lượng của website thương mại và cá nhân, đồngthời nó cũng cải thiện những kinh nghiệm số đã có

Hình 1.1 Giao diện của Macromedia Flash Professional 8

Macromedia Flash Professional cho phép bạn:

· Tạo các website quyến rũ cho việc quảng cáo, đào tạo, tiếp thị, tổchức tập đoàn, giải trí,

· Xây dựng và triển khai website với nhiều thiết bị chung

· Phát triển các ứng dụng hướng dữ liệu dễ dàng bằng cách sử dụngviệc kết nối cơ sở dữ liệu và cập nhật các thành phần cho nguồn dữ liệu nhưweb server, XML, và các cơ sở dữ liệu liên quan

· Tích hợp video cấp độ chuyên nghiệp

· Xây dựng và phân phối, hỗ trợ Unicode đầy đủ

· Dễ dàng quản lý, xuất bản tất cả các file thông qua một khung đơnCông cụ video mới và tiến trình làm việc trong Flash Professional 8 đưađến khả năng tích hợp video bên trong sản phẩm Video chuyên nghiệp bây giờ cóthể dễ dàng thiết kế, tạo mã, và triển khai các tùy biến, tương tác video sử dụngcác công cụ mới Flash Video Encoder, với việc phân phối một số video chấtlượng cao trong cấu trúc mà kích thước file sẽ giảm nhiều hơn Các toán tử viết

mã mới như là một phần được tích hợp trong công cụ trong Flash hoặc có thểdụng một sản phẩm thương mại riêng rẽ với tùy chọn batch-encoding Flash mới

hỗ trợ 8-bit các kênh alpha tại thời điểm thi hành có thể kết hựop với viedo, đồhọa hoặc bất kì tài sản nào Cũng cho phép bao gộp các plug in mới với FlashVideo, điều đó phục vụ cho các sản phầm video chuyên nghiệp Và phiên bản nàycho phép xuất video trực tiếp lên web với định dạng Flash Video

Flash Professional 8 cũng bao gồm các công cụ lõi để hỗ trợ thiết kế,bạn muốn làm tạo nội dung nào cho thiết bị di động sử dụng MacromediaFlash Lite Flash Professional 8 bao gồm tương tác tạo dễ dàng cho nhữngngười phát triển xây dựng nội dung và kiểm tra trên một loạt thành phần lớn,cập nhật trên 70 thiết bị di động với Flash Lite

1.3.3 Phần mềm Sothink SWF Quicker

Sothink SWF Quicker là phần mềm chế tạo video, có thể tải miễn phíđược từ internet Không nặng nề như Macromedia Flash Professional 8,

không khó dùng hay ít tính năng như các phần mềm xử lý Flash cho dânnghiệp dư bình thường, Sothink SWF Quicker thực sự là một phần mềm tạo

và xử lý Flash tuyệt vời cho dân nghiệp dư - những người không chuyên vềthiết kế đồ họa Flash do có sự kết hợp giữa khả năng xử lý mạnh mẽ của mộtphần mềm chuyên nghiệp và sự linh hoạt dễ dùng

Sothink SWF Quicker được rất nhiều người biết đến như một công cụtốt để tạo ra những ứng dụng Flash cho các website Nó còn có thể được dùng

để tạo trò chơi, video flash, các hình động tương tác, hiệu ứng text, các filetrình diễn … Ngoài ra, Sothink SWF Quicker còn có những tính năng đểchỉnh sửa tất cả các yếu tố của movie Flash, chẳng hạn như bổ sung hoặc thayđổi text, thay thế hình, chỉ định các link, thay thế âm thanh … Bên cạnh đó,chương trình cũng hỗ trợ chèn rất nhiều kiểu hiệu ứng hình ảnh khác nhau đểđáp ứng nhu cầu tạo ra những Flash đẹp, linh động…

Hình 1.2 Giao diện của Sothink SWF Quicker

Trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ khoa học hóa học này, chúng tôi sẽ

sử dụng phần mềm Sothink SWF Quicker để thiết lập video mô phỏngmột số cơ chế phản ứng thế và phản ứng cộng cơ bản trong chương trìnhđào tạo cử nhân hóa học

Chương 2 THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn thạc sĩ này là:

- Một số cơ chế phản ứng hữu cơ cơ bản trong chương trình đào tạo cửnhân Hóa học

- Sử dụng phần mềm Flash để mô phỏng cơ chế phản ứng hữu cơ

- Sinh viên ngành sư phạm Hóa học, khoa Sinh – Hóa, trường Đại họcTây Bắc

2.1.2 Nội dung nghiên cứu

1 Nghiên cứu tài liệu về cơ chế phản ứng thế, phản ứng cộng

2 Nghiên cứu sử dụng phần mềm Sothink SWF Quicker để mô phỏngcác cơ chế phản ứng thế, phản ứng cộng

3 Giảng dạy phần cơ chế phản ứng kèm theo video mô phỏng cho sinhviên ngành sư phạm Hóa học, khoa Sinh – Hóa, trường Đại học Tây Bắc

4 Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm mô phỏng

cơ chế phản ứng đối với sinh viên

5 Xin ý kiến chuyên gia

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Sử dụng phần mềm Sothink SWF Quicker để tạo Flash

Phần mềm phiên bản Sothink SWF Quicker 5.3 có thể được tải miễnphí từ trang http://www.sothink.com Sau khi giải nén, bạn kích đúp vào fileSothink SWF Quicker v5.3.exe để cài đặt Các bước sử dụng như sau:

- Để khởi tạo một tài liệu mới, bạn chọn Blank Document Thẻ Properties phía dưới cho phép bạn chọn kích cỡ (Width, Height), màu nền

(Background), số frame chạy trong 1 giây (Frame rate), mặc định là 12

frame/s.

- Để chèn hình vào, chọn File > Import Bạn có thể tùy ý chỉnh sửa

kích cỡ của file hình mới nhập bằng cách bấm vào hình vuông ở góc bức hình

và rê chuột

- Để tạo hiệu ứng cho hình, bạn bấm phải vào hình trong cửa sổ làm

việc chọn Effect > Create Effect, có rất nhiều Effect cho bạn chọn sử dụng, bấm OK Bạn có thể tùy ý kéo dài hay thu ngắn đoạn Effect được biểu diễn

phía dưới thanh công cụ

- Để nhập chữ, đầu tiên, bạn bấm vào hình chữ T và gõ chữ vào khung

(bạn có thể thoải mái chọn font, kích cỡ, màu sắc, độ giãn chữ, và đánh tiếngViệt) Sau đó cũng có thể thiết lập Effect như đối với hình ảnh

Theo kinh nghiệm, các đối tượng hình ảnh, text nên được thêm vàotrong một layer mới (mỗi đối tượng trên một layer) Để tạo ra một layer mới,

bạn bấm vào nút lệnh New có dấu.

- Để chèn nhạc, bạn cần phải tính toán số frame sao cho độ dài vừa đủ

so với đoạn nhạc Dùng lệnh Import để nhập đoạn nhạc vào, sau đó tạo thêm

một layer mới, bấm phải vào layer mới tạo, bấm lệnh Rename và đổi tên thành nhacnen Sau đó bấm chọn layer nhacnen, bấmphím Home trên bàn

phím và kéo đoạn nhạc đã Import vào cửa sổ làm việc

Cách tính số frame của file flash tương ứng cho một bản nhạc như sau:

chuyển đổi độ dài của bản nhạc thành đơn vị giây (sec) rồi nhân với 12 (12

frame/s) Sau khi tính toán xong, bạn hãy Import hình, text, tạo hiệu ứng và

chú ý làm đến frame số 3780 thì dừng lại, sau đó Import nhạc và Save lại.

Để Export sản phẩm sang dạng swf (dễ chèn vào web hay blog) hay

exe (chạy trực tiếp), bạn hãy bấm File > Export Move (SWF) hoặc Export

Projector (EXE).