4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
2.3. Nguyên tắc và các phần mềm được sử dụng để thiết kế E-book
2.3.1. Nguyên tắc thiết kế E-book
Để có thể thiết kế một E-Book có chất lượng, quá trình thiết kế E-Book đòi hỏi phải dựa trên những nguyên tắc chặt chẽ. Xuất phát từ định hướng xây dựng nội dung và ý tưởng thiết kế E-Book trên, chúng tôi đã xây dựng các nguyên tắc thiết kế E-Book dưới đây:
2.3.1.1. Giao diện E-book phải dễ sử dụng và có tính hệ thống
Giao diện E-book phải thân thiện, đẹp mắt nhưng không quá rườm rà để hấp dẫn được người sử dụng. Bắt đầu từ trang chủ cần hết sức đơn giản, dễ hình dung nội dung bên trong và có sức thu hút người đọc.
Các tựa bài, tiêu đề, những nội dung quan trọng cần học sinh chú ý phải dẩm bảo nhất quán về định dạng. Tiêu đề nào, font chữ đó. Không dùng quá nhiều font chữ vì sẽ gây rối mắt người xem, gây phản cảm với một tài liệu khoa học.
Giữ nguyên kiểu thiết kế (cấu trúc, màu sắc) của các trang con đối với trang chủ hoặc chỉ thay đổi ít, nếu thấy thực sự cần thiết.
Phải trình bày các nội dung theo từng đề mục có tính hệ thống liên tục sao cho người dùng thấy được ngay thông tin mà họ đang tìm kiếm trong E-Book.
2.3.1.2. Kiến thức phải bám sát, không được mâu thuẫn với sách giáo khoa
Kiến thức trình bày trong E-book phải thống nhất và bám sát sách giáo khoa, không được mâu thuẫn với nội dung trong sách.
Tránh lạm dụng nguồn tư liệu phong phú từ internet, hạn chế đưa vào E-book lượng kiến thức lan man, không phù hợp với trình độ học sinh khiến học sinh cảm thấy nặng nề khi sử dụng E-book.
Cần cân nhắc kỹ những nội dung ngoài sách giáo khoa, chỉ phát triển thêm những vấn đề thực sự cần thiết cho học sinh trong việc ôn tập thi tốt nghiệp hoặc các kì thi cao đẳng đại học.
E-book phải tạo được cho học sinh cảm giác học tập hứng thú, các em sẽ thấy tự tin hơn, đáp ứng tốt hơn những yêu cầu của GV đứng lớp và hoàn thành tốt nhiệm vụ đặt ra.
2.3.1.3. Sử dụng từ ngữ phổ thông dễ hiểu
Từ ngữ được dùng trong E-book cần dễ hiểu, ngôn từ giống sách giáo khoa. Thuật ngữ hóa học cũng cần được cập nhật theo sách giáo khoa để đảm bảo tính nhất quán. Câu hỏi đặt vấn đề để kích thích học sinh suy nghĩ cần rõ ràng, đơn nghĩa, xác định được vấn đề cần hỏi.
2.3.1.4. Dễ dàng sử dụng ở các máy tính thông thường
Đây là một nguyên tắc rất quan trọng khi thiết kế E-Book, nhằm đảm bảo cho người học có thể học mọi lúc và mọi nơi, E-Book phải có khả năng ứng dụng rộng rãi, dễ dàng sử dụng, dung lượng nhỏ, thích hợp với các loại máy tính thông thường và không cần cài đặt thêm phần mềm. Đồng thời tương thích với tất cả các cấp độ phân giải (800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1400 x 1050…) đ ể đảm bảo rằng E- book luôn hiển thị tốt nhất.
2.3.1.5. Kiểm tra kỹ từng phần trước khi thiết kế liên tục các trang con
Đọc và kiểm tra cẩn thận tất cả các nội dung: - Kiểm tra lỗi chính tả.
- Kiểm tra độ chính xác của kiến thức. Tôn trọng kiến thức được trình bày trong sách giáo khoa. Đối với những kiến thức đưa thêm vào E-book, cần được xem xét, thẩm định cẩn thận, tốt nhất là tìm hiểu kỹ trong các tài liệu chuyên ngành hoặc hỏi trực tiếp các thầy cô đang trực tiếp giảng dạy, nghiên cứu vấn đề mà tác giả quan tâm. - Kiểm tra độ tin cậy của các bài tập. Giải lại các bài tập đã viết là cách tốt nhất để kiểm đề bài.
- Kiểm tra hoạt động của trang. Kiểm tra các đường link kết nối cẩn thận và nên kiểm tra nhiều lần trên nhiều máy tính khác nhau.
2.3.2. Các phần mềm được sử dụng để thiết kế E-book 2.3.2.1. Phần mềm Microsoft Word 2.3.2.1. Phần mềm Microsoft Word
Microsoft Word cho phép người dùng làm việc với văn bản thô (text), các hiệu ứng như phông chữ, màu sắc, cùng với hình ảnh đồ họa (graphics) và nhiều hiệu ứng đa phương tiện khác (multimedia) như âm thanh, video khiến cho việc soạn thảo văn bản được thuận tiện hơn
Toàn bộ nội dung các tài liệu của E-Book này đều được soạn thảo trên nền phần mềm Microsoft Word và được xử lý ở định dạng. html.
Hình 2.1. Nội dung của E-book ở dạng html
2.3.2.2. Phần mềm Chemoffice 2004
Chương trình ChemOffice là một phần mềm hóa học rất mạnh với nhiều tính năng, trong E-book này chúng tôi sử dụng Chemoffice chủ yếu với ứng dụng Chemdraw để biểu diễn các công thức hóa học, đồng phân cấu tạo, đồng phân hình học…
Hình 2.2. Giao diện Chemoffice 2004
2.3.2.3. Phần mềm PocketCHM 5.9
Phần mềm Pocket CHM có chức năng đóng gói các nội dung ở dạng html thành E- book
Hình 2.3. Giao diện phần mềm Pocket CHM pro 5.9
2.4. Quy trình thiết kế E-book
Giai đoạn 1: Xác định phương hướng
1. Xác định phương hướng của E-book 2. Đặt mục tiêu cụ thể
3. Chọn đối tượng
Giai đoạn 2: Lập kế hoạch thiết kế
1. Phác thảo cấu trúc của E-book 2. Mô tả nội dung
3. Mô tả tính chất kỹ thuật 4. Xác định nguồn tài liệu 5. Lên kế hoạch thời gian
Giai đoạn 3: Viết nội dung
1. Xây dựng sơ đồ các trang con 2. Chuẩn bị nội dung trong work
3. Chọn tư liệu: Hình ảnh, phim thí nghiệm,…
Giai đoạn 4: Thiết kế
1. Chọn ý tưởng
2. Khai triển ý tưởng, lựa chọn các phần mềm hỗ trợ thiết kế. 3. Thiết kế giao diện và làm thiết kế mẫu
Giai đoạn 5: Kiểm tra tính khả dụng của thiết kế
Cho E-book chạy thử trên nhiều cấu hình máy khác nhau và nhiều phần mềm cũng như nhiều trình duyệt, phần cứng và trạng thái khác nhau.
Giai đoạn 6: Xin ý kiến đóng góp của giáo viên, bạn bè và hoàn thiện E-book.
2.5. Cấu trúc, giao diện của E-book 2.5.1. Cấu trúc E-book 2.5.1. Cấu trúc E-book
2.5.2. Giao diện E-book
Nhằm làm sinh động E-Book định dạng CHM, đồng thời mang lại cảm giác mới lạ, tránh sự đơn điệu, nhàm chán, giao diện E-Book “Hỗ trợ việc dạy và học hóa hữu cơ lớp 11 chuẩn phần hiđrocacbon” tận dụng thiết kế mặc định của E-Book định dạng CHM đồng thời được thiết kế thêm các chức năng siêu liên kết giống như một website nhằm phát huy được hết các yếu tố đặc trưng của E−Book mà sách in thường không có được.
Tiêu chí thiết kế giao diện E-Book là đơn giản, dễ nhìn nhưng đầy đủ nội dung và thuận tiện cho người sử dụng.
Toàn bộ E-Book sử dụng thanh công cụ và thiết kế mặc định của E-Book định dạng CHM bao gồm:
- Thanh công cụ của E-Book gồm 7 nút có chức năng điều kiển hoạt động của E- Book như Back, Forward, Home, Hide, Options…Đặc biệt E-Book định dạng CHM cho phép người dùng in trang tài liệu đang đọc hoặc toàn bộ tài liệu giống như chức năng in của một tập tin văn bản thông thường. Đây chính là chức năng mà các E- Book được thiết kế bằng các định dạng khác không được hỗ trợ
Bảng. Chức năng thanh công cụ E-Book
Nút Chức năng
Dấu Tab trái trên màn hình Đổi ngược phía cửa sổ Điều khiển phần nội dung Trở về trang chủ
In tài liệu
Lựa chọn công cụ
- Cửa sổ mục lục tự động bên trái bao gồm 3 thẻ Contents, Search, Favorites với các chức năng như sau:
+ Thẻ “Contents”: đây là thẻ mạc định của cửa sổ trái khi mở E-Book, thẻ bao gồm mục lục tự động của E-Book được xây dựng theo sơ đồ cây.
Hình 2.4. Thẻ chứ năng contents Để hiển thị các đề mục nhỏ hơn: click đúp vào biểu tượng
Để thu gọn các đề mục nhỏ vào đề mục chính: click đúp vào biểu tượng
+ Thẻ “Search”: cho phép người dùng tìm kiếm đề mục cần thiết bằng cách nhập từ khoá cần tìm và click vào nút , kết quả tìm kiếm sẽ được hiển thị ở phía dưới.
Hình 2.5. Chức năng thẻ “Search”
+ Thẻ “Favorites”: cho phép người dùng đánh dấu các nội dung yêu thích bằng cách thêm các đề mục vào danh mục của thẻ “ Favorites”. Chức năng này gần giống như chức năng Favorites của trình duyệt web Internet Explorer hay chức năng Bookmarks của trình duyệt web Mozilla Firefox. Thẻ này giúp cho người dùng tiết kiệm được rất nhiều thời gian khi sử dụng E-Book các lần sau.
Hình 2.6. Chức năng thẻ “Favorites”
Cửa sổ nội dung bên phải hiển thị các nội dung chi tiết của đề mục được chọn ở cửa sổ trái. Giao diện của cửa sổ nội dung bao gồm:
+ Danh mục các đề mục cấp cao hơn + Các nút điều khiển
+ Banner của E-Book + Tên đề mục
+ Nội dung chi tiết
2.6. Nội dung của E-book 2.6.1. Trang chủ 2.6.1. Trang chủ
có thể truy xuất đến bất cứ đề mục nào.
Với tiêu chí thiết kế đơn giản, trang chủ của E-Book được thiết kế bao gồm: – Phía trên cùng là thanh công cụ của E-Book
– Bên trái là cửa sổ mục lục tự động – Bên phải là cửa sổ nội dung gồm: + Banner giới thiệu E-Book
+ Các thanh menu nhỏ chứa các mục nội dung chính của E-Book, các menu này được link đến các phần kiến thức riêng biệt. Các nội dung chính này cũng được hiển thị bên cửa sổ mục lục tự động vì vậy người dùng có thể liên kết đến bất kì một trang nội dung nào một cách nhanh chóng và thuận tiện nhất.
Hình 2.7. Giao diện trang chủ ebook
2.6.2. Trang giới thiệu
Trang “Giới thiệu” bao gồm 2 mục nhỏ là giới thiệu E-book và cấu trúc của
Hình 2.8. Giao diện trang “Giới thiệu”
- Mục giới thiệu E-book được tạo ra nhằm mục đích giới thiệu tổng quát về E−Book, người biên soạn và một số tài liệu tham khảo dùng để biên soạn e-book.
- Mục cấu trúc E-book được tạo ra nhằm giúp người dùng hiểu rõ hơn về E-book để thuận tiện khi tìm kiếm các thông tin mong muốn.
Hình 2.10. Giao diện trang “Cấu trúc E-book “
2.6.3. Trang “Bài học”
Trang bài học tập trung các nội dung chính E-book, trang này bao gồm các bài học lý thuyết cụ thể trong 3 chương 5, 6, 7 thuộc phần hiđrocacbon. Mỗi chương lại chia thành 2 mục nhỏ hơn là nội dung bài học và các thí nghiệm tiêu biểu trong chương.
Hình 2.11. Giao diện trang “Chương 5- Hiđrocacbon no”
Mục nội dung bài học bồm các bài học cụ thể, chúng tôi đã lệt kê các bài học trong mỗi chương ở cuối mỗi trang nội dung bài học và tạo link liên kết đến bài học đó để học sinh dễ sử dụng. Khi học sinh muốn học bài nào thì click vào bài đó. Giả sử học sinh click vào bài 25 thì giao diện hiện ra như sau:
Các bài học được thiết kế như nhau về màu sắc, cấu trúc. Nội dung các bài học bao gồm:
+ Phần lý thuyết được trình bày bám sát nội dung sách giáo khoa chuẩn nhằm giúp các em dễ tiếp thu.
+ Phần bài tập: Bao gồm hệ thống các bài tập theo sách giáo khoa. + Phần hướng dẫn: Hướng dẫn giải các bài tập trong phần bài tập.
Ví dụ minh họa:
Bài 25: ANKAN I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp:
1. Dãy đồng đẳng ankan:
- Metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8)……… Có công thức chung là CnH2n+2 (n 1). Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của metan.
- Ankan là những hiđrocacbon, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn.
Hình 1. Mô hình phân tử butan và isobutan 2. Đồng phân:
Ankan từ C4H10 trở đi, ứng với mỗi công thức phân tử có các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và mạch cacbon phân nhánh của các đồng phân mạch cacbon.
Ứng với công thức phân tử C4H10 có 2 đồng phân cấu tạo sau: CH3CH2CH2CH3 butan ; tnc : -1580C ts : -0,50C
3. Danh pháp:
a. Ankan không phân nhánh:
Theo IUPAC, tên của 10 ankan không phân nhánh đầu tiên được gọi như ở bảng sau:
CTPT Tên CTPT Tên CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 Metan Etan Propan Butan Pentan C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 Hexan Heptan Octan Nonan Decan b. Ankan phân nhánh:
Theo IUPAC, tên của ankan phân nhánh được gọi theo kiểu tên thay thế:
Số chỉ vị trí + Tên nhánh + Tên mạch chính + an
-Mạch chính là mạch dài nhất. Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính bắt đầu từ phía phân nhánh sớm hơn.
-Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái. Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối với tên nhánh đó.
VD:
2 - metylpropan.
2,3 – Đimetylpentan Bậc của cacbon:
Bậc của một nguyên tử cacbon ở phân tử ankan bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó.
Ankan mà phân tử chỉ chứa C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và bậc IV) là ankan không phân nhánh.
Ankan mà phân tử có chứa C bậc III hoặc C bậc IV là ankan phân nhánh.
II. Tính chất vật lí:
1. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng:
-Trạng thái: C1 → C4 ở trạng thái khí.
-Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: tăng theo số nguyên tử cacbon. -Khối lượng riêng: tăng theo số nguyên tử cacbon, ankan nhẹ hơn nước.
2. Tính tan, màu và mùi:
-Ankan không tan trong, nước chúng kị nước: ankan ở trạng thái lỏng là những dung môi không phân cực.
-Ankan đều là những chất không màu.
-Các ankan nhẹ nhất như metan, etan, propan là những khí không mùi, ankan từ C5- C10 có mùi xăng, từ C10-C16 có mùi dầu hỏa. Các ankan rắn rất ít bay hơi nên hầu như không mùi.
III. Tính chất hóa học:
Ankan tương đối trơ về mặt hóa học, ankan có thể tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.
1. Phản ứng thế:
Clo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử metan: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Metyl clorua (clometan) CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
Metylen clorua (điclometan) CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
Clorofom(triclometan) CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Cacbon tetraclorua(tetraclometan)
Nhận xét: Nguyên tử hidro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hidro liên kết vơi nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.
Các phản ứng trên được gọi là phản ứng halogen hóa các sản phẩm thế được gọi là dẫn xuất halogen của hidrocacbon.
2. Phản ứng tách:
Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các ankan có phân tử khối nhỏ bị tách hidro thành hidrocacbon không no tương ứng:
CH3 - CH3 5000C,xt
CH2 = CH2 + H2
Ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác thích hợp, ngoài việc bị tách hidro, các ankan còn có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn.
CH3CH2CH2CH3 5000C,xt CH2 = CH2 + C2H6 5000C,xt CH3CH=CH2 + CH4 5000C,xt CH3CH=CHCH3 + H2 3. Phản ứng oxi hóa:
Khi bị đốt, các ankan đều cháy, tỏa nhiều nhiệt: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O H = -890 KJ CnH2n+2 +
2 1
3n O2 → nCO2 + (n+1)H2O
Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo dẫn xuất chứa oxi.
VD: CH4 + O2 t0,xt
IV. Điều chế:
1. Trong công nghi ệp:
Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.
2. Trong phòng thí nghi ệm:
Metan được điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút: