* Kho thí nghiệm: chứa tất các các cơng cụ phục vụ cho việc làm thí nghiệm:
Contents: kho chứa các bài thí nghiệm, các ví dụ theo chủ đề có hƣớng dẫn.
1. Thanh cơng cụ
3. Phịng thí nghiệm
Hình 1.4. Kho chứa các bài thí nghiệm có hướng dẫn
Parts Library: thƣ viện dụng cụ và hóa chất cần cho thí nghiệm.
Hình 1.5. Thư viện thí nghiệm
- Cách lấy dụng cụ, hóa chất: Cần lấy dụng cụ, hóa chất nào thì ta kích chuột vào biểu tƣợng dụng cụ, hóa chất cần lấy, kéo rê ra vùng thực hiện thí nghiệm.
- Cách tạo phản ứng giữa các chất: Chọn một hóa chất cần lấy đặt vào bàn thí nghiệm. Chọn tiếp chất thứ 2 mang lại đúng vị trí lọ thứ nhất, bấm chuột trái thì hóa chất lọ 2 sẽ đƣợc đổ vào lọ 1. Ta có thể lấy 2 lọ ra bàn thí nghiệm sau đó xoay lọ hóa chất thứ 2 để đổ vào lọ 1. Làm tƣơng tự ta sẽ hòa đƣợc nhiều chất khác nhau vào cùng một lọ. Sau khi trộn, nếu có phản ứng xảy ra sẽ có hiện tƣợng xảy ra bên trong lọ, thậm chí nghe thấy những âm thanh nhƣ nổ phát ra từ trong thí nghiệm.
Ví dụ, đổ nƣớc vào lọ chứa bột Na, nghe thấy tiếng nổ xảy ra ngay lập tức.
Properties: Thiết lập các thuộc tính của đối tƣợng * Phịng thí nghiệm: nơi tiến hành thí nghiệm.
b. Ưu, nhược điểm của phần mềm
* Ƣu điểm:
- Môi trƣờng mô phỏng hiện đại, giao diện dễ sử dụng.
- Mơ phỏng những thí nghiệm nguy hiểm, thí nghiệm khó làm trong thực tế nhƣ phản ứng nhiệt nhơm,... có thể điều chỉnh để thí nghiệm diễn ra nhanh hay chậm hơn.
- Có thể thay đổi thơng số cho dụng cụ - hóa chất đơn giản: thể tích, nồng độ dung dịch, khối lƣợng, điện thế của pin,...với vài thao tác kích chuột đơn giản.
- Hỗ trợ các chức năng: vẽ đồ thị, hiển thị chi tiết phản ứng, chuyển động các ion, phân tử trong thí nghiệm, văn bản, lời chỉ dẫn,...
- Các chủ đề mô phỏng mẫu rõ ràng, đa dạng, có hƣớng dẫn cụ thể.
- Giúp GV tiết kiệm thời gian, công sức, sử dụng đƣợc nhiều lần ở nhiều lớp khác nhau, HS có thể theo dõi từng thao tác thí nghiệm.
- Thể hiện cấu trúc không gian ba chiều giúp phát huy tính tích cực, hứng thú học tập của HS. Ngồi ra, HS có thể tự nghiên cứu và làm các thí nghiệm ở nhà.
* Nhƣợc điểm:
- Phần mềm thiết kế bằng tiếng anh, hạn chế khả năng sử dụng của GV và HS. - Thí nghiệm chủ yếu thuộc lĩnh vực hóa học vơ cơ.
- Kho hóa chất chƣa đáp ứng đƣợc hết các thí nghiệm cần thiết. - Là một phần mềm có bản quyền.
1.6.4. Ưu điểm và nhược điểm củ vi c kh i thác phần mềm trong dạy học hoá học
Hóa học là mơn khoa học thực nghiệm, do vậy việc khai thác phần mềm vào giảng dạy bộ hóa học có những ƣu và nhƣợc điểm nhất định.
* Ưu điểm
- Là công cụ đắc lực hỗ trợ việc xây dựng kiến thức, GV có điều kiện cho HS hoạt động nhiều hơn trong giờ học.
- Khi dạy học, HS có thể quan sát ở mọi góc lớp khác nhau khi sử dụng màn hình lớn để trình chiếu nội dung kiến thức cũng nhƣ các thí nghiệm,...
Video sinh động, những hình ảnh, hình vẽ chuyển động, mơ phỏng các thí nghiệm hóa học,... tăng cƣờng tính tích cực, hứng thú học tập của HS, giúp HS dễ hiểu bài hơn.
- Giúp GV tiết kiệm thời gian, áp dụng với nhiều lớp, nhiều thời điểm khác nhau. - Đây là một phƣơng tiện dạy học hỗ trợ tích cực cho việc kiểm tra, đánh giá của GV đối với HS và tự kiểm tra, đánh giá của HS.
* Nhược điểm
- Việc sử dụng các phần mềm trong dạy học đòi hỏi GV phải có trình độ CNTT ở mức nhất định, phải có hiểu biết về phần mềm đó, GV phải có trình độ tiếng anh nhất định, có những kĩ năng cơ bản khi làm việc với máy tính, sử dụng thành thạo các phần mềm, các thiết bị hỗ trợ,...Đặc biệt khi GV tự mình thiết kế, chỉnh sửa nội dung kiến thức, các thí nghiệm, hình ảnh... theo đúng ý đồ dạy học riêng của bản thân thì yêu cầu về trình độ CNTT và đầu tƣ về thời gian tƣơng đối cao.
- Việc sử dụng phần mềm vào dạy học sẽ rất thu hút HS, do đó dễ làm HS phân tán tƣ tƣởng nếu khơng có sự định hƣớng hợp lí vào đối tƣợng chính cần quan sát.
1.7. Thực trạng việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học h a học ở trƣờng phổ thơng.
1.7.1. Mục đích điều tra
Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học tác động đến sự phát triển năng lực GQVĐ cho HS ở trƣờng phổ thông, trên cơ sở đó tiến hành, thực hiện các nội dung nghiên cứu phù hợp đáp ứng nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đặt ra.
1.7.2. Đối tượng điều tra
Chúng tôi tiến hành điều tra trên 2 nhóm đối tƣợng thuộc trƣờng THPT Lý Thƣờng Kiệt và Trung Tâm GDNN – GDTX Thị xã Từ Sơn.
+ Đối với HS: Chúng tơi khảo sát 195 HS khóa học 2018 – 2019. + Đối với GV: Chúng tôi khảo sát 28 GV.
1.7.3. Phương pháp điều tra
Tiến hành xây dựng và sử dụng phiếu điều tra đối với HS và phiếu điều tra đối với GV, thu thập và xử lí số liệu.
1.7.4. Nội dung điều tra
- Khảo sát mức độ u thích bộ mơn Hóa học.
- Tình hình sử dụng và khai thác thí nghiệm trong dạy học bộ môn. - Phƣơng thức tổ chức các hoạt động dạy học trong giờ hóa.
- Khó khăn trong việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học.
- Khảo sát hứng thú, cảm nhận của học sinh trong bài học có sử dụng thí nghiệm. - Khảo sát tính cần thiết hình thành và phát triển năng lực GQVĐ và những khó khăn khi sử dụng phƣơng pháp GQVĐ trong giảng dạy.
Nội dung phiếu điều tra đƣợc trình bày ở phụ lục 1 và 2.
1.7.5. K t quả điều tra
1.7.5.1. Đối với giáo viên
- Từ phiếu điều tra GV (phụ lục 1), khi đƣợc hỏi về sự cần thiết của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học bộ mơn, chúng tơi thu đƣợc kết quả thông qua bảng bên dƣới. Qua đó thấy đƣợc tầm quan trọng của thí nghiệm trong dạy học bộ mơn.
Bảng 1.3. Sự cần thiết sử dụng thí nghiệm trong dạy học bộ mơn
Tổng số GV
Mức độ
Rất cần thiết Cần thiết Bình thƣờng Khơng cần thiết
Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm 28 6 GV 21% 16 GV 57% 6 GV 21% 0 0% Từ bảng, ta vẽ đƣợc biểu đồ sau:
Biểu đồ 1.1. Sự cần thiết của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học
21% 57% 21% 0% Rất cần thiết Cần thiết Bình thƣờng Khơng cần thiết
Khảo sát tần suất sử dụng thí nghiệm trong dạy học, và các giai đoạn sử dụng thí nghiệm thƣờng xuyên nhất, kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 1.4. Tần suất sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Tổng số GV
Mức độ
Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Rất ít khi Hồn tồn khơng
Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm 28 4 GV 14% 12 GV 43% 10 GV 36% 2 7%
Biểu đồ 1.2. Tần suất sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Qua biểu đồ tần suất sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho thấy, mặc dù GV nhận thức đúng đắn về sự cần thiết sử dụng thí nghiệm trong dạy học. Song trên thực tế còn khá nhiều GV thi thoảng hoặc hiếm khi sử dụng thí nghiệm, thậm chí vẫn cịn 7% GV dạy chay khơng sử dụng thí nghiệm trong dạy học. Nhƣ vậy có sự mâu thuẫn giữa nhận thức và tần suất sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thơng.
Khi đƣợc hỏi về việc sử dụng thí nghiệm thƣờng xuyên nhất vào giai đoạn nào của quá trình dạy học, chúng tôi thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Bảng 1.5. Mức độ sử dụng thí nghiệm vào các giai đoạn quá trình dạy học
Các giai đoạn dạy học Số GV lựa chọn Phần trăm
Giai đoạn mở đầu bài học 5 GV 18%
Giai đoạn hình thành kiến thức mới 17 GV 60% Giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức 3 GV 12%
Tất cả các giai đoạn 3 GV 10% 14% 43% 36% 7% Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Rất ít khi Hồn tồn khơng
Biểu đồ 1.3. Giai đoạn dạy học sử dụng thí nghiệm thường xuyên nhất
GV sử dụng thí nghiệm vào hầu hết các giai đoạn của quá trình dạy học. Đa số GV sử dụng thí nghiệm ở giai đoạn hình thành kiến thức mới.
- Khi đƣợc hỏi về việc khai thác thí nghiệm, khó khăn khi tự mình thiết kế và cảm nhận của HS trong giờ học có thí nghiệm ảo, kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 1.6. Kết quả điều tra việc khai thác, thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học
Câu Nội dung vấn đề Số GV lựa chọn Phần trăm
3 Thầy (cơ) thƣờng khai thác thí nghiệm cho việc dạy học bằng cách nào?
Thí nghiệm có sẵn trong SGK 25 89,3%
Khai thác từ internet (các video clip) 18 64,3%
Tiến hành thí nghiệm trực tiếp 5 17,9%
Thiết kế các thí nghiệm ảo 1 3,6%
4 Những kh khăn thầy (cô) gặp phải khi sử dụng thí nghiệm ảo do bản
thân mình thiết kế vào trong quá trình dạy học?
Hiệu quả dạy học không cao 2 7,1%
Tốn nhiều thời gian chuẩn bị 11 39,3%
Khả năng CNTT của bản thân còn hạn chế 8 28,6% Phòng dạy máy chiếu, phƣơng tiện kĩ
thuật của trƣờng không đảm bảo
3 10,7%
Phải dạy nhiều khơng có thời gian đầu tƣ 4 14,3% 5 Theo quan sát của thầy (cô), cảm nhận của HS trong tiết dạy sử dụng thí nghiệm?
Hứng thú và tích cực tham gia hoạt động 19 67,9%
18% 60% 12% 10% Mở đầu bài học Hình thành kiến thức mới Củng cố, vận dụng kiến thức Tất cả các giai đoạn
Bình thƣờng 5 17,9%
Ít hứng thú 2 10,7%
Không hứng thú 2 7,1%
Kết quả khảo sát cho thấy, đa số GV khai thác thí nghiệm có sẵn trong SGK làm phƣơng tiện dạy học trên lớp; khi cần thiết phải sử dụng thí nghiệm thí GV chủ yếu chọn phƣơng án khai thác từ internet bởi các đoạn phim, hình ảnh, Video thí nghiệm trên mạng hiện rất phong phú chỉ cần tìm kiếm và áp vào bài dạy rất nhanh chóng. Chỉ có khoảng 17,9% GV chọn phƣơng án tiến hành thí nghiệm trực tiếp, bởi ý kiến GV cho rằng dụng cụ hóa chất của trƣờng khơng đảm bảo, tốn nhiều thời gian chuẩn bị, thậm chí tiến hành khơng ra đƣợc hiện tƣợng nhƣ ý. Và 3,6% GV chọn phƣơng án tự thiết kế các thí nghiệm bằng phần mềm bởi đa số (82,2%) GV cho rằng việc tự thiết kế các thí nghiệm tốn nhiều thời gian chuẩn bị, khơng có thời gian đầu tƣ và trình độ CNTT của các thầy cơ cịn hạn chế. 10,7% GV cho rằng phòng dạy và phƣơng tiện kĩ thuật không đảm bảo. 7,1% GV cho rằng hiệu quả dạy học khơng cao vì đa phần HS ở trung tâm lực học trung bình khá, thậm chí là yếu.
- Song, 67,9% GV đƣợc khảo sát cảm nhận đƣợc HS hứng thú và tích cực trong tiết dạy có sử dụng thí nghiệm. Ngồi ra khảo sát thấy 78% GV nhận thấy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học bộ môn là cần thiết và rất cần thiết. Theo đánh giá cá nhân có thể thấy việc sử dụng thí nghiệm dù theo cách nào cũng rất cần thiết trong dạy học và bản thân các GV cũng phải biết cách xây dựng và sử dụng các loại thí nghiệm một cách hợp lí để nâng cao hiệu quả dạy học. Từ đó họ nhận thấy HS tích cực tham gia vào hoạt động học tập hơn.
- Khảo sát mức độ quan tâm đến việc phát triển năng lực cho HS:
Bảng 1.7. Mức độ quan tâm đến sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Tổng số GV
Mức độ
Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Rất ít khi Hầu nhƣ khơng
Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm Số lựa chọn Phần trăm 28 14 GV 50% 10 GV 35,7% 4 GV 14,3% 0 0%
Biểu đồ 1.4. Mức độ quan tâm đến việc phát triển năng lực cho học sinh
- Khảo sát tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thơng:
Bảng 1.8. Đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS
Câu Nội dung vấn đề Phƣơng án lựa chọn Số lƣợng Phần trăm
7 Thầy (cô) đánh giá thế nào về tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông?
Rất quan trọng 18 64,3%
Quan trọng 8 28,6%
Ít quan trọng 2 7,1%
Không quan trọng 0 0%
8. Theo thầy (cô) để phát triển năng lực GQVĐ cho HS thầy cô thƣờng sử dụng PPDH nào sau đây và mức độ sử dụng PPDH đ ?
Bảng 1.9. Kết quả điều tra mức độ sử dụng phương pháp dạy học của giáo viên
TT PPDH Mức độ
Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Khơng bao giờ
1 PPDH đàm thoại, tìm tịi 89,3% (25GV) 10,7% (3GV) 0% 2 PPDH thuyết trình 92,9% (26GV) 7,1% (2GV) 0% 3 PPDH giải quyết vấn đề 42,9% (12GV) 57,1% (16GV) 0%
4 PPDH theo dự án 0% 17,9% (5GV) 82,1% (23GV)
6 PPDH theo hợp đồng 32,14% (9GV) 60,7% (17GV) 7,1% (2GV)
7 PPDH theo góc 0% 46,4% (13GV) 53,6% (15GV)
8 Sử dụng BTHH thực tiễn 57,1% (16GV) 42,9% (12GV) 0%
9 PPDH theo nhóm 75% (21GV) 25% (7GV) 0%
Qua số liệu trên cho thấy: Đa số GV quan tâm đến việc phát triển năng lực cho HS. 92,9% GV chú trọng đến việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học hóa học. Tuy nhiên, chủ yếu GV sử dụng PPDH thuyết trình, đàm thoại và PPDH theo nhóm trong dạy học, ít khi sử dụng các PPDH tích cực khác.
1.7.5.2. Đối với học sinh
Sau khi tiến hành điều tra và phân tích số liệu dựa trên các câu trả lời của HS, kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Câu 1. Bản thân em cảm thấy thế nào với mơn hóa học ở trƣờng phổ thơng?
Bảng 1.10. Kết quả điều tra mức độ hứng thú của học sinh đối với bộ mơn hóa học
Câu hỏi Mức độ Rất đồng ý Đồng ý Bình thƣờng Khơng đồng ý Hóa học là mơn học khó với em. 142 HS (72,8%) 30 HS (15,4%) 14 HS (7,2%) 9 HS (4,6%) Em có thể hiểu đƣợc các vấn đề trong giờ học hóa.
0 (0%) 18 HS (9,2%) 40 HS (20,5%) 137 HS (70,3%) Đó là mơn học bắt buộc trong
chƣơng trình nên em phải học.
52 HS (26,7%) 86 HS (44,1%) 32 HS (16,4%) 25 HS (12,8%) Qua kết quả số liệu thấy rằng, phần đông HS cảm thấy hố học là mơn học khó và chƣa có nhiều hứng thú với mơn học.
Câu 2. Em có thích các tiết học trên lớp sử dụng thí nghiệm khơng? Lựa
chọn
Mức độ
Rất thích Thích Bình thƣờng Khơng thích
109 HS - 55,9% 60 HS - 30,8% 26 HS - 13,3% 0 - 0% Qua khảo sát, HS đặc biệt hứng thú với các tiết dạy có sử dụng các loại thí nghiệm.
Câu 3. Trong giờ học hóa học, GV thƣờng tổ chức các hoạt động dạy học thế nào? Mức độ ra sao?
Bảng 1.11. Kết quả điều tra mức độ tổ chức các hoạt động dạy học của giáo viên
Hoạt động học tập Mức độ
Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
GV thuyết trình, HS ghi chép. 160HS - 82,1% 35 HS - 17,9% 0% GV đặt vấn đề, đƣa ra các tình huống, HS trả lời. 35 HS - 17,9% 160HS - 82,1% 0% GV giao nhiệm vụ, các nhóm thảo luận để giải quyết vấn đề, báo cáo trƣớc lớp.
0% 72 HS - 36,9% 123 HS - 63,1%
HS hoạt động nhóm 35 HS - 17,9% 152 HS - 77,9% 8 HS - 4,2%