Thiết kế E-book Hóa học hữu cơ 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học

Bài báo này trình bày khả năng thiết kế và sử dụng e-book Hóa học hữu cơ nhằm hỗ trợ, tăng cường năng lực tự học của học sinh trung học phổ thông chuyên. Thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ e-book hóa học hữu cơ đã hỗ trợ tự học hiệu quả cho học sinh trung học phổ thông chuyên.

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Educational Sci., 2014, Vol 59, No 2, pp 75-82 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn THIẾT KẾ E-BOOK HÓA HỌC HỮU CƠ 11 NHẰM HỖ TRỢ TỰ HỌC CHO HỌC SINH CHUYÊN HÓA HỌC Nguyễn Thu Thủy1 Trần Trung Ninh2 Trường THPT chuyên Chu Văn An, Lạng Sơn; Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt E-book (Electronic book) sách điện tử ghi đĩa CD để học sinh sử dụng máy tính cá nhân đưa lên mạng internet để học sinh truy cập sử dụng Bài báo trình bày khả thiết kế sử dụng e-book Hóa học hữu nhằm hỗ trợ, tăng cường lực tự học học sinh trung học phổ thông chuyên Thực nghiệm sư phạm chứng tỏ e-book hóa học hữu hỗ trợ tự học hiệu cho học sinh trung học phổ thơng chun Từ khóa: E-book, phần mềm eXe, hỗ trợ tự học mơn Hóa học, học sinh chun hóa học Mở đầu E-book tài liệu kĩ thuật số hướng dẫn học mơn học, có tập, thí nghiệm mơ phỏng, tự kiểm tra đánh giá So với sách in, e-book có nhiều ưu điểm vượt trội như: thông tin đưa đến người đọc không dạng văn mà cịn có ứng dụng đa truyền thơng khác hình ảnh, video, hiệu ứng ; gọn nhẹ, có khả lưu trữ hệ thống thơng tin đồ sộ, sử dụng lúc, nơi, tạo tương tác người học máy, có tính tái sử dụng cao [2] Trong thời đại bùng nổ thông tin nay, e-book trở thành cơng cụ tiện ích hết cho việc học tập người Vì chúng tơi chọn đề tài “Thiết kế e-book Hóa học 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học (phần hữu cơ)” nhằm cung cấp cơng cụ giúp HS rèn luyện, nâng cao lực tự học, đồng thời góp phần đổi phương pháp dạy học Nội dung nghiên cứu 2.1 Vai trò e-book dạy học hỗ trợ tự học Hoá học mơn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm Trong q trình dạy học Hố học phổ thông, hầu hết giáo viên (GV) gặp phải số khó khăn như: việc truyền Ngày nhận bài: 10/11/2013 Ngày nhận đăng: 12/02/2014 Liên hệ: Nguyễn Thu Thủy, e-mail: thuyntlangson81@yahoo.com.vn 75 Nguyễn Thu Thủy, Trần Trung Ninh tải nội dung lí thuyết trừu tượng (sự hình thành liên kết, chế phản ứng ); nhiều thí nghiệm khó tiến hành hóa chất độc hại, đắt tiền, thời gian phản ứng nhanh hay chậm, thiếu hóa chất thiết bị Điều khắc phục đáng kể khai thác ứng dụng ICT (Information and Comunication Technology) số hoá nội dung học tập vào e-book [2] E-book sử dụng dạy học Hóa học để phát huy tiện ích, khắc phục khó khăn, hạn chế mơn thực nghiệm, giúp người học tiết kiệm thời gian, đào sâu kiến thức, nâng cao hứng thú đặc biệt san phẳng khoảng cách địa lí để hưởng tinh hoa kiến thức từ miền giới Với giao diện thân thiện, tính tương tác tương đối cao, hình ảnh, âm thanh, mô đầy đủ rõ ràng, e-book giúp HS tự học cách có sinh động hơn, tích cực hơn, hiểu dễ dàng 2.2 Quy trình thiết kế e-book 2.2.1 Lựa chọn phần mềm xây dựng e-book Hiện có nhiều phần mềm xây dựng e-book, qua tìm hiểu, chúng tơi lựa chọn phần mềm eXe làm công cụ để thiết kế phần mềm miễn phí, có mã nguồn mở, đóng gói theo tiêu chuẩn SCORM 1.2 sử dụng cho LMS LCMS xuất thành website dạng online offline đáp ứng đầy đủ yêu cầu phần mềm xây dựng giáo trình điện tử Các phiên eXe thông tin dự án phát triển phần mềm eXe cập nhật tải địa chỉ: http://www.eXelearning.org Phiên eXe 1.04.1 2.2.2 Làm việc với eXe Giao diện eXe thân thiện, dễ sử dụng Hình Hình minh họa eXe Mục chọn Outline cho phép người dùng thiết kế đề cương phản chiếu cấu trúc theo thứ tự phân loại ưu tiên, ví dụ: Phần - chương - 76 Thiết kế e-book Hóa học hữu 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học Mục chọn iDevices bao gồm tập hợp phần tử có cấu trúc để mơ tả nội dung học tập Ví dụ: Objectives, Reading Activity, Case study, Activity Mục chọn Authoring vùng soạn thảo nội dung eXe Nội dung tài liệu đưa vào thông qua iDevices tương ứng STT 10 Bảng Danh sách số iDevices eXe iDevices Ứng dụng Activity Các hoạt động xảy trình học Case Study Tình học tập, câu hỏi thảo luận, rút kết luận External Website Đưa trang web vào nội dung học tập Flash Movie Đưa đoạn film flash ( *.flv) vào nội dung tài liệu Free text Nhập văn đơn vào nội dung tài liệu Image with text Chèn ảnh văn (nếu cần) vào tài liệu Java Applet Đính kèm file vào nội dung học tập Multi - choice Câu hỏi nhiều lựa chọn Objective Mục tiêu, mục đích q trình học Reading Activity Một thu gọn Case Study với hoạt động Trong trình sử dụng iDevice để xây dựng nội dung học tập, xuất ý tưởng đính kèm đề thi đề kiểm tra dạng file word vào nội dung e-book để giúp HS thuận tiện việc lưu trữ sử dụng Tuy nhiên, phần mềm eXe khơng có iDevice Attachment đính kèm file Để giải vấn đề này, chúng tơi đưa quy trình đính kèm file sau: - Bước 1: Sử dụng iDevice Java Applet - Bước 2: Nhấn nút Add file, add đề thi từ máy tính vào, nhấn nút Upload - Bước 3: Mỗi đề thi, có đoạn code tương ứng De huu co chon DTQG 12 2012 - Bước 4: Kích chọn nút dấu check màu xanh góc bên trái để hồn thành cơng việc Để xuất nội dung e-book dạng website: Vào menu File → Export → Website → Self Contained folder Zip file → OK 77 Nguyễn Thu Thủy, Trần Trung Ninh Hình Giao diện Ebook 2.3 Sản phẩm e-book Bên trái nội dung chương, bài, mục trình bày dạng thư mục, thuận tiện cho việc sử dụng Ở đầu có mục tiêu để HS nắm yêu cầu kiến thức, kĩ GV trước học [5] Nội dung chia thành phần: Phần 1: Mục tiêu học Trước học bài, HS biết mục tiêu kiến thức kĩ năng, từ HS có định hướng cụ thể nghiên cứu nội dung phần học Phần 2: Hướng dẫn tự học Nội dung học xây dựng theo thứ tự Tài liệu giáo khoa chun Hố học 11 [4], thiết kế khơng hồn toàn văn mà bao gồm câu hỏi, tình dẫn dắt, hình ảnh, thí nghiệm để hướng dẫn HS tư nắm kiến thức HS sau có câu trả lời phần kiến thức cần lĩnh hội HS kiểm tra nút “Feedback” hay “Click here” Để nhấn mạnh cho HS nội dung kiến thức cần ghi nhớ học, e-book có phần kết luận trình bày ngắn gọn rõ ràng súc tích dạng mindmap để HS nắm nhanh Với nội dung kiến thức có sử dụng video thí nghiệm e-book khai thác theo hướng cho HS quan sát thí nghiệm nhận xét tượng sau HS kiểm tra nhận xét viết phương trình hố học phản ứng thí nghiệm Phần 3: Bài tập Bao gồm tập hóa học tập hóa học nâng cao, chia thành hai loại: tập tự luận tập trắc nghiệm [1, 3] Bài tập tự luận: Các tập tự luận thiết kế thành phần đề phần gợi ý Để kiểm tra kết quả, HS nhấn vào nút phản hồi (Feedback nút Click here) Bài tập trắc nghiệm: Các tập thiết kế trực tuyến, giúp HS kiểm tra 78 Thiết kế e-book Hóa học hữu 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học kết sau chọn đáp án, sở giúp HS tự đánh giá kết học tập Phần 4: Bài đọc thêm Để giúp HS thư giãn có thêm số kiến thức khác Hóa học, gắn Hóa học vào đời sống, e-book giới thiệu mục Bài đọc thêm chứa số viết liên quan đến Hóa học giúp bổ sung cho kiến thức để HS biết thêm lí thú mơn Hóa học thêm u khoa học Những mục khác Ngồi e-book cịn giới thiệu số mục hữu ích như: Đề kiểm tra, Video hóa học, Đề thi học sinh giỏi cấp, Hóa học vui, Hướng dẫn sử dụng Ebook, Các trang web khác, Liên hệ tác giả 2.4 Tổng hợp nội dung e-book Hóa học hữu lớp 11 chuyên Đã hồn thành việc thiết kế e-book Hố học hữu lớp 11 chuyên với nội dung liệt kê bảng sau: Bảng Các nội dung e-book STT Nội dung Số lượng Bài giảng- Hướng dẫn tự học 10 Hệ thống tập 290 Đề kiểm tra đề Đề thi HSG cấp 44 đề Video thí nghiệm Bài đọc thêm 14 Hóa học vui Các trang web Hóa học 16 video 15 trang Gồm - Mục tiêu học - Hướng dẫn tự học - Bài tập - Bài đọc thêm - Mindmap tóm tắt, hệ thống hóa kiến thức - 120 tập trắc nghiệm - 100 tập trắc nghiệm nâng cao - 70 tập tự luận nâng cao - đề kiểm tra 15 phút - đề kiểm tra 45 phút - 31 đề thi HSG cấp thành phố, cấp tỉnh đề thi chọn đội tuyển HSG Quốc gia 11 tỉnh, thành phố - 13 đề thi chọn HSG Quốc gia Bộ GD-ĐT - video phần ancol - video phần phenol - video phần anđehit - video phần axit cacboxylic - phần ancol-phenol - phần anđehit-xeton - phần axit cacboxylic - thí nghiệm vui - thơ vui Hóa học Tra cứu kiến thức, tập 79 Nguyễn Thu Thủy, Trần Trung Ninh 2.5 Các hướng sử dụng e-book Hóa học hữu lớp 11 chuyên Với cách thức thiết kế trên, e-book chủ yếu sử dụng cơng cụ giúp học sinh tự học Vì vậy, đề xuất số hình thức sử dụng e-book dạy học Hóa học lớp 11 chuyên (chương VI, VII, VIII) sau: - Hình thức 1: HS nghiên cứu trước e-book nhà, GV sử dụng e-book để dạy học lớp.Với học có nhiều kiến thức khó, nên áp dụng theo hình thức - Hình thức 2: HS nghiên cứu trước e-book nhà theo nhóm sau thuyết trình lớp, GV kết luận Những học khơng q khó hiểu, HS vận dụng kiến thức học khai thác kiến thức mạng internet áp dụng hình thức phù hợp - Hình thức 3: Phát đĩa CD cho HS đưa lên website nhà trường để học sinh tự học qua mạng internet - Hình thức 4: HS ơn tập nhà e-book sau học lớp 2.6 Thực nghiệm sư phạm Đã tiến hành thực nghiệm học kì II năm học 2012 - 2013 trường THPT chuyên Chu Văn An, Lạng Sơn THPT chuyên Cao Bằng Khi tiến hành thực nghiệm trường, chọn hai lớp học chương trình chun Hóa học 11, có trình độ nhận thức tương đương, có lớp thực nghiệm (TN) lớp đối chứng (ĐC) Lớp TN sử dụng e-book hóa học hữu 11 chuyên để học ôn tập Lớp ĐC sử dụng SGK hóa học 11 chuyên thực hoạt động học tập theo phương pháp truyền thống với phương tiện dạy học truyền thống Đã thực nghiệm theo hai hình thức sử dụng e-book với hai chương: - Học e-book hóa học hữu lớp 11 chuyên chương VI, HS nghiên cứu trước e-book nhà theo nhóm sau thuyết trình lớp, GV kết luận sau tiến hành kiểm tra - Học e-book hóa học hữu lớp 11 chuyên chương VIII, HS nghiên cứu trước e-book nhà, GV sử dụng e-book để dạy học lớp sau tiến hành kiểm tra Bảng Kết kiểm tra chương VI Trường C.V An C Bằng C.V An C Bằng 80 Lớp Số HS TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 Số HS đạt điểm xi 9 1 % HS đạt điểm xi 2,78 11,11 16,67 25,00 8,11 18,92 24,32 21,62 0,00 8,33 8,33 16,67 8,33 8,33 25,00 33,33 % HS đạt điểm xi trở xuống 8 22,22 16,67 16,22 10,81 33,33 25,00 16,67 8,33 10 5,55 0,00 8,33 0,00 Thiết kế e-book Hóa học hữu 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học C.V An C Bằng TN ĐC TN ĐC 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 2,78 8,11 0,00 8,33 13,89 27,03 8,33 16,67 30,56 51,35 16,67 41,67 55,55 72,97 33,34 75,00 77,78 94,44 89,19 100 66,67 91,67 91,67 100 100 100 100 100 Bảng Kết kiểm tra chương VIII Trường C.V An C Bằng C.V An C Bằng C.V An C Bằng Lớp Số HS TN ĐC TN ĐC 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 0 TN ĐC TN ĐC 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 2,70 0 TN ĐC TN ĐC 36 37 12 12 0 0 0 0 0 0 2,70 0 Số HS đạt điểm xi 12 10 1 2 % HS đạt điểm xi 2,78 5,55 22,22 33,33 10,81 16,22 21,62 27,03 8,33 8,33 16,67 8,33 8,33 16,67 33,33 % HS đạt điểm xi trở xuống 2,78 8,33 30,55 63,88 13,51 29,73 51,35 78,38 8,33 16,67 33,34 8,33 16,67 33,33 66,67 4 4 3 10 1 19,44 13,89 10,81 8,11 33,33 25,00 25,00 8,33 2,78 2,70 8,33 0,00 83,32 97,22 89,19 97,30 66,67 91,67 91,67 100 100 100 100 100 Phân tích kết thực nghiệm - Trên sở kết thực nghiệm cho thấy: Phép kiểm chứng độc lập (p) Phép kiểm chứng độc lập (p) Mức độ ảnh hưởng (Es) 0,0187 0,005 0,51 0,026 0,047 0,85 + Tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi lớp thực nghiệm cao tỷ lệ % HS đạt điểm giỏi lớp đối chứng + Điểm trung bình cộng HS lớp thực nghiệm cao HS lớp đối chứng Phép kiểm chứng t-test độc lập cho thấy giá trị p nhỏ 0,05 chứng tỏ khác biệt lớp thực nghiệm đối chứng có ý nghĩa - Hệ số ảnh hưởng nghiên cứu mức độ trung bình lớn - Ngoài kết thực nghiệm từ điểm số kiểm tra, vào bảng kiểm quan sát có so sánh tinh thần, thái độ học tập, khơng khí học lớp thực nghiệm ln cho kết tích cực lớp đối chứng - Như e-book có nội dung kiến thức đầy đủ, xác; có thiết kế khoa học, hợp lí, dễ sử dụng giúp HS có thêm cơng cụ tự học hiệu HS đón nhận sử dụng e-book cách tích cực, hiểu tiếp thu dễ, nhanh hơn, giúp tự học đạt hiệu cao - Kết thực nghiệm cho thấy chất lượng học tập HS lớp thực nghiệm 81 Nguyễn Thu Thủy, Trần Trung Ninh cao lớp đối chứng, điều cho phép bước đầu khẳng định đắn giả thuyết khoa học, tính khả thi đề tài - Có thể xem tồn nội dung e-book hóa học 11 (Phần hữu cơ) trang Web Trường THPT chuyên Chu Văn An, Tỉnh Lạng Sơn, địa chỉ: http://langsonsoft.zz.mu/EbookHoa/ Kết luận Trên sở lí luận tự học đổi phương pháp dạy học ứng dụng ICT, tiến hành thiết kế e-book Hóa học 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên Hóa học (phần hữu cơ) Qua thực nghiệm sư phạm trường THPT chuyên Lạng Sơn Cao Bằng chứng tỏ e-book hỗ trợ tự học hiệu cho học sinh chuyên hóa học Hướng phát triển đề tài tiếp tục nghiên cứu xây dựng e-book thuộc mảng kiến thức khác chương trình chun sâu hóa học THPT, đồng thời hoàn thiện, nâng cao chất lượng hiệu sử dụng e-book E- book hóa học 11 (phần Hữu cơ) thiết kế có nội dung xác, phong phú, kích thước tập tin nhỏ gọn, khả sử dụng đơn giản, thuận tiện giúp nâng cao lực tự học, tự nghiên cứu, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hóa học trường THPT chuyên giai đoạn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Đĩnh (Chủ biên), Lê Thị Anh Đào, Đặng Đình Bạch, Phạm Hữu Điển, Phạm Văn Hoan, 2009 Bài tập Hóa học hữu Nxb Giáo dục [2] Vũ Thị Hồng, 2011 Thiết kế e-book hóa học lớp 12 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học phần hữu Luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội [3] Phạm Thị Kim Ngân, 2010 Xây dựng hệ thống tập dạy học Hóa học hữu lớp 11 chuyên Hóa theo hướng dạy học tích cực Luận văn thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội [4] Trần Quốc Sơn (Chủ biên), 2010 Tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học 11-12, tập Hóa học hữu Nxb Giáo dục [5] Công văn số 10803/BGDĐT-GDTrH việc hướng dẫn thực chương trình chun sâu mơn chuyên cấp THPT ABSTRACT Designing an organic chemistry e-book for gifted students in the 11th grade An e-book is a tool that helps students become more active, self-reliant and creative This article looks at the design of a chemistry e-book and the degree to which it increases high school students’ self-study capability Experimental pedagogy has proven that self-study high school students benefit from the use of an organic chemistry e-book 82 ... nghiệm: Các tập thiết kế trực tuyến, giúp HS kiểm tra 78 Thiết kế e-book Hóa học hữu 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học kết sau chọn đáp án, sở giúp HS tự đánh giá kết học tập Phần... http://langsonsoft.zz.mu/EbookHoa/ Kết luận Trên sở lí luận tự học đổi phương pháp dạy học ứng dụng ICT, tiến hành thiết kế e-book Hóa học 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên Hóa học (phần hữu cơ) Qua thực nghiệm... Outline cho phép người dùng thiết kế đề cương phản chiếu cấu trúc theo thứ tự phân loại ưu tiên, ví dụ: Phần - chương - 76 Thiết kế e-book Hóa học hữu 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa học