Bước 1: Xác định mục tiêu bài học
Dựa vào chƣơng trình để xác định các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực ngƣời học. Qua đó GV có thể xác định phƣơng hƣớng, cách thức để quyết định nội dung, phƣơng tiện, PPDH, đƣa ra đƣợc ý tƣởng về nội dung cần kiểm tra, đánh giá sau giờ học. Từ đó tránh trƣờng hợp sử dụng các thí nghiệm khơng 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,…) diễn ra khi làm thí nghiệm, dƣới sự hỗ trợ của
Sử dụng phần mềm thiết kế thí nghiệm liên quan đến nội dung bài học. Xây dựng danh mục thí nghiệm liên quan đến nội dung bài học
Phân tích nội dung dạy học. Xác định mục tiêu bài học.
GV, HS lần lƣợt chiếm lĩnh tri thức và dần đạt mục tiêu đề ra. Việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm phải bám sát mục tiêu dạy học, nghĩa là thí nghiệm đó tạo ra sự định hƣớng tìm tịi, suy nghĩ của HS để giải thích một hiện tƣợng, hay phát hiện ra một tri thức mới trong bài học. Qua đó rèn luyện kĩ năng hành động, tƣ duy và phát triển nhân cách cho HS.
Bước 2: Phân tích nội dung bài học
Phân tích cấu trúc nội dung, phân nội dung thành các đơn vị kiến thức cơ bản, từ đó lựa chọn nội dung kiến thức có thể sử dụng thí nghiệm để tiến hành thiết kế. Trong nội dung bài lên lớp, có những đơn vị kiến thức liên kết với nhau, có các đơn vị kiến thức độc lập cho nên việc xác định các kiến thức để xây dựng thí nghiệm phải đảm bảo tính khoa học, chính xác.
Bước 3: Xây dựng danh mục thí nghiệm liên quan đến nội dung bài học.
- Từ việc phân tích nội dung bài học, kết hợp với tình hình thực tế về trang thiết bị ở trƣờng phổ thông để xác định phƣơng án thiết kế thí nghiệm (trực tiếp hoặc dùng phần mềm). Với nhiều trƣờng cơ sở vật chất khơng đảm bảo, GV có thể tự thiết kế các thí nghiệm phục vụ bài dạy. GV cần nghiên cứu kĩ nội dung kiến thức liên quan đến bài học, phân tích các hiện tƣợng. Qua đó lập danh sách các thí nghiệm cần dùng trong bài ứng với mỗi đơn vị kiến thức.
+ GV tiến hành phân tích hệ thống thí nghiệm đã đƣợc ẩn vào hình trong SGK và tiến hành thiết kế bằng phần mềm. Các thí nghiệm SGK đƣợc chọn lọc, sắp xếp hợp lí vào từng bài, đảm bảo tính trực quan, thẩm m và tính thực tiễn. Một số hình là nguồn cung cấp thêm thơng tin đã đƣợc trình bày ở phần chữ và một số hình giúp HS tìm tịi phát hiện kiến thức. Các thí nghiệm đƣa vào đều có ý đồ sƣ phạm của ngƣời viết và đều thực hiện chức năng chủ yếu là nguồn cung cấp tri thức.
+ Ngoài ra, GV cần khai thác thêm các thí nghiệm từ các nguồn khác ngoài SGK: sách báo, tạp chí, internet,…rồi tiến hành thiết kế bằng phần mềm nhằm đạt hiệu quả dạy học cao nhất.
Bước 4: Sử dụng phần mềm thiết kế thí nghiệm liên quan nội dung bài học
Có nhiều phần mềm hỗ trợ việc thiết kế thí nghiệm trong giảng dạy bộ mơn hóa học nhƣ phần mềm ChemLab, ChemWindow, Powerpoint,... Sau đây đề tài nghiên cứu và sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 605 để thiết kế các thí nghiệm ảo.
c. Các bước thiết kế thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Chemistry
Bước 1: Chạy và mở phần mềm
Bước 2: Xem xét các thí nghiệm phân tích trong kho thƣ mục contents hay cần
thiết kế mới.
Bước 3: Tiến hành lựa chọn dụng cụ, hóa chất phù hợp với thí nghiệm cần
thiết kế mới trong thƣ mục Parts Library. Muốn lấy dụng cụ hóa chất nào, ta trực tiếp kích chuột vào dụng cụ, hóa chất đó và kéo thả vào vùng thí nghiệm.
Chú ý: + Sắp xếp và lắp đặt các dụng cụ sao cho HS dễ quan sát hiện tƣợng xảy ra.
+ Chọn các chức năng để lần lƣợt xem chi tiết phản ứng; xem mơ hình chuyển động các nguyên tử, phân tử, ion ở dạng kí hiệu; làm sạch dụng cụ; có thể điền chữ ghi chú để HS dễ quan sát.
Bước 4: Nhấn nút Pause trên thanh cơng cụ, sau đó cho hóa chất vào dụng cụ thí nghiệm bằng cách kéo rê chuột từ hóa chất sang dụng cụ. Tạo phản ứng giữa các chất bằng cách chọn một hóa chất trên vùng thí nghiệm, sau đó chọn tiếp lọ hóa chất thứ 2 và kéo vào đúng vị trí của lọ thứ nhất.
Bước 5: Nhấn tiếp nút Pause trên thanh cơng cụ để thí nghiệm bắt đầu diễn
ra, quan sát hiện tƣợng xảy ra. Muốn phản ứng xảy ra nhanh hay chậm, nhấn nút Simulation Speed.
Bước 6: Khi làm xong, có thể vào File/ Save để lƣu thí nghiệm.
2.3. Xây dựng hệ thống thí nghiệm chƣơng oxi - lƣu huỳnh
2.3.1. H thống các thí nghi m
Bảng 2.2. Hệ thống các thí nghiệm trong chương oxi – lưu huỳnh
STT Bài học Tên thí nghiệm
1 Bài 29. Oxi - ozon 1/ Mg, Fe, Zn cháy trong O2
2/ Điều chế O2 trong phịng thí nghiệm từ KMnO4 và H2O2 có xúc tác MnO2.
3/ Thí nghiệm vui: Tạo pháo hoa đen
2 Lƣu huỳnh 1/ Tính oxi hóa của lƣu huỳnh: S tác dụng với Fe bột, H2.
2/ Tính khử của lƣu huỳnh: S cháy trong O2. 3 Bài 32. Hidrosunfua
- lƣu huỳnh dioxit - lƣu huỳnh trioxit
1/ Điều chế khí hidrosunfua và đốt cháy khí H2S 2/ Tính axit yếu của axit H2S
3/ Khí SO2 làm mất màu dung dịch nƣớc Br2, thuốc tím KMnO4.
4/ Điều chế khí SO2 trong phịng thí nghiệm 4 Bài 33. Axit sunfuric
- muối sunfat
1/ Tính chất hóa học của axit sunfuric lỗng 2/ H2SO4đ tác dụng với Cu, Fe, S, C.
3/ Tính háo nƣớc của H2SO4 đặc. 4/ Thổi bóng bay
5/ Nhận biết ion SO42-
2.3.2. Thi t k thí nghi m bằng phần mềm Crocodile Chemistry nhằm phát triển năng lực giải quy t vấn đề cho học sinh
Dựa trên hệ thống thí nghiệm đƣa ra ở trên, chúng tơi thiết kế 1 số thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Chemistry phục vụ dạy học thí nghiệm chƣơng oxi - lƣu huỳnh nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
2.3.2.1. Thí nghiệm bài “OXI - OZON”
Thí nghiệm 2.1. Thí nghiệm kim loại tác dụng với O2
a. Mục đích thí nghiệm
Phản ứng giữa kim loại với O2 là phản ứng oxi - hóa khử, có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. HS hiểu đƣợc O2 có tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với kim loại.
b. Lựa chọn thiết bị thí nghiệm
- Dụng cụ: Đèn khí, giá đỡ, ống nghiệm, nút cao su có ống thủy tinh.
+ Parts library / chọn / / và để
lấy đèn khí và giá đỡ.
+ Parts library / / / , kéo thả vào giao diện làm việc. + Vào equipment / / / , kéo thả vào giao diện làm việc. - Hóa chất: kim loại Mg, Zn, Fe, Au, khí O2
+ Vào Chemicals / metals / Powders and Liquids hoặc dạng Lumps/ , , , gold kéo vào khay hóa chất.
+ Trong mục chemical/ / , kéo vào khay hóa chất.
c. Các bước tiến hành thí nghiệm
- Thao tác 1: Kéo thả kim loại cần nghiên cứu vào ống nghiệm. Nhấn vào nút Reaction Details để hiện chi tiết thông tin về phản ứng trong ống nghiệm.
- Thao tác 2: Nối 1 đầu ống của nút cao su với bình khí O2 bằng cách kích chuột trực tiếp vào ơ vuông nhỏ kéo từ ống của nút cao su sang bình khí O2.
- Thao tác 3: Bơm đầy khí O2 và bật ngọn lửa đèn khí bằng cách di chuyển nút trên thanh trƣợt.
- Thao tác 4: Nhấn Pause để thí nghiệm đƣợc diễn ra. Theo dõi phản ứng.