Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

43
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm giúp HS hứng thú với môn hóa học và rèn luyện khả năng tự học hóa học thông qua các TN ảo mô phỏng bằng phần mềm Yenka, đẩy nhanh ứng dụng CNTT và chuyển đổi số vào dạy học từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ---o0o--- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG, CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC NGHỆ AN, 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT NGHI LỘC 2 ---o0o--- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM YENKA THIẾT KẾ CÁC TN ẢO PHẦN CƠ SỞ HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG, CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 LĨNH VỰC: HÓA HỌC TÁC GIẢ: NGUYỄN THỊ VÂN ANH TỔ BỘ MÔN: KHTN ĐIỆN THOẠI: 0979162776 NGHỆ AN, 2023
MỤC LỤC PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài. .............................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu. ........................................................................................ 2 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu. ....................................................................... 2 4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ của đề tài.......................................................................................... 3 6. Tính mới của đề tài............................................................................................ 3 7. Tính khả thi khi ứng dụng thực tiễn. ................................................................. 4 PHẦN II: NỘI DUNG............................................................................................... 5 I. Cơ sở lý luận. ......................................................................................................... 5 1. Tổng quan về công nghệ thông tin. ................................................................... 5 1.1. Khái niệm về công nghệ thông tin. ............................................................. 5 1.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học. .......................... 5 2. Tổng quan về thí nghiệm hoá học. .................................................................... 6 2.1. Khái niệm dạy học bằng phương pháp trực quan...................................... 6 2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hoá học. ......................................... 6 2.3. So sánh thí nghiệm thật với thí nghiệm ảo. ................................................ 7 2.4. Phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học. ........................ 9 3. Phần mềm Yenka ............................................................................................ 10 3.1. Giới thiệu tổng quát phần mềm Yenka. .................................................... 10 3.2. Nguyên tắc khi sử dụng phần mềm Yenka................................................ 11 3.3. Quy trình khi sử dụng phần mềm Yenka. ................................................. 12 3.4. Ưu điểm, nhược điểm khi sử dụng phần mềm Yenka. .............................. 12 4. Tổng quan về năng lực, phẩm chất của HS..................................................... 13 4.1. Khái niệm về năng lực, phẩm chất HS. .................................................... 13 4.2. Năng lực, phẩm chất cốt lõi cần phát triển, hình thành cho HS trong Chương trình giáo dục phổ thông mới hiện nay. ............................................ 13 II. Cơ sở thực tiễn. ................................................................................................... 14 1. Thực trạng dạy học bằng TN Hoá học hiện nay ở trường THPT. ................. 14 2. Thực trạng sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học Hoá học. ......................... 14
3. Thực trạng ứng dụng thí nghiệm hoá học ảo trong dạy học Hoá học............. 15 3.1. Mục đích điều tra. .................................................................................... 15 3.2. Đối tượng điều tra. ................................................................................... 15 3.3. Nội dung điều tra. .................................................................................... 15 3.4. Phân tích kết quả điều tra. ....................................................................... 15 III. Sử dụng phầm mềm Yenka thiết kế TN ảo dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018. ........................................................................... 19 1. Phân tích phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018............. 19 1.1. Mục tiêu của phần Cơ sở hóa học đại cương, Hoá học 2018. ................ 19 1.2. Mạch nội dung kiến thức của phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học 2018. ........................................................................................ 20 1.3. Đặc điểm nội dung phần cơ sở hóa học đại cương, chương trình hóa học 2018. ................................................................................................................ 20 2. Một số thao tác cơ bản khi sử dụng phần mềm Yenka. .................................. 21 2.1. Bắt đầu chương trình ............................................................................... 21 2.2. Thoát khỏi chương trình ........................................................................... 21 2.3. Tạo thử nghiệm mới ................................................................................. 21 2.4. Lấy hóa chất ............................................................................................. 22 3. Các TN ảo có thể xây dựng khi dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018. ................................................................................... 26 3.1. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng............................................................................. 26 * TN 1a: Ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng. ................... 26 * TN 1b: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng:................................ 27 * TN 1c: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng ................................. 28 * TN 1d: Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng........................... 28 3.2. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hoá học................................................................. 31 3.3. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về chuẩn độ Acid- baze.................................................................................................................. 32 3.4. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về các chỉ số và thang đo pH trong dung dịch. ................................................................................... 34 3.5. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về thử tính dẫn điện của dung dịch. ................................................................................................. 36
3.6. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về pin điện hoá. ..... 38 3.7. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về điện phân dung dịch CuSO4. ..................................................................................................... 39 3.8. Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế TN hoá học ảo về khả năng phản ứng của kim loại. .................................................................................................... 41 4. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy có sử dụng TN Hoá học ảo ....................... 42 5. Thực nghiệm sư phạm. .................................................................................... 42 A. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất. ................ 42 1. Mục đích khảo sát.................................................................................... 42 2. Nội dung và phương pháp khảo sát......................................................... 42 3. Đối tượng khảo sát: Tổng hợp các đối tượng khảo sát .......................... 43 4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp ........ 43 B. Khảo sát tính hiệu quả của các giải pháp đề xuất....................................... 46 1. Mục đích khảo sát.................................................................................... 46 2. Nội dung và phương pháp khảo sát......................................................... 46 3. Đối tượng khảo sát .................................................................................. 46 6. Một số hình ảnh đã thực hiện. ......................................................................... 47 Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 48 1. Kết luận ........................................................................................................... 48 1.1. Đánh giá quá trình thực hiện đề tài ......................................................... 48 1.2. Hiệu quả của đề tài đối với hoạt động giáo dục ...................................... 48 1.3. Khả năng áp dụng và phát triển của đề tài .............................................. 49 2. Kiến nghị ......................................................................................................... 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 50 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI TT CỤM TỪ VIẾT TẮT Ý NGHĨA 1 GDPT Giáo dục phổ thông 2 HS Học sinh 3 GV Giáo viên 4 THPT Trung học phổ thông 5 PPDH Phương pháp dạy học 6 TN Thí nghiệm 7 CNTT Công nghệ thông tin 8 Lớp TN Lớp thực nghiệm 9 Lớp ĐC Lớp đối chứng 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài. Nhờ vào sự tác động của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba và thứ tư, cũng như cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, hiện nay đối với khoa học, công nghệ, kỹ thuật tiên tiến hiện đại, lực lượng lao động lành nghề, thương mại điện tử,… xã hội đang phát triển nhanh chóng bằng những tư duy sáng tạo, tài năng và trí thông minh của con người. Việt Nam là một quốc gia đang phát triển với nền kinh tế hội nhập toàn cầu. Con người là nhân tố quyết định thành công của sự nghiệp cách mạng công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế. Họ là những con người năng động, sáng tạo, biết học hỏi, vận dụng tinh hoa nhân loại, biết tìm ra con đường đi riêng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của đất nước; người có đủ phẩm chất và năng lực thích ứng với mọi sự thay đổi của tự nhiên và xã hội; họ là những con người sản phẩm của nền giáo dục mới. Trước những yêu cầu của thời kỳ đổi mới, đổi mới giáo dục là yêu cầu cấp thiết và bắt buộc, có ý nghĩa quyết định đối với sự phát triển của một đất nước. Đổi mới đồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phương pháp và cách thức đánh giá kết quả dạy học. Trong những năm gần đây ngành giáo dục đang đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, thực hiện chuyển đổi số trong giảng dạy. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đã tạo điều kiện cho chuyển đổi số trong giáo dục phát triển mạnh mẽ hơn, tạo cơ hội cho cả người dạy và người học có thể dạy và học cũng như tương tác ở mọi lúc, mọi nơi. Việc ứng dụng công nghệ để đưa tương tác, trải nghiệm trên môi trường số trở thành hoạt động giáo dục thiết yếu, hàng ngày với mỗi người học và mỗi nhà giáo, nâng cao năng lực tự học của người học, thúc đẩy phát triển năng lực số cho người dạy, đáp ứng yêu cầu của giáo dục trong thời đại 4.0. Hiện nay, ở các cơ sở giáo dục ở Việt Nam nói chung, trên địa bàn tỉnh Nghệ An nói riêng việc thực hiện ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong dạy học bộ môn đã và đang được triển khai, các GV và HS đều phải thay đổi để không những thích ứng mà còn chủ động một cách linh hoạt nhằm mục tiêu kép: vừa thích ứng với diễn biến mới của dịch bệnh vừa đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số trong giáo dục, từng bước nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, nội dung kiến thức hóa học gắn liền với các lĩnh vực khác của đời sống xã hội. Các quan sát, phân tích và kiểm tra trực tiếp bằng các TN đóng vai trò là nền tảng cho tất cả các khái niệm, định luật và lý thuyết. Nhờ đó, sử dụng TN trong dạy học Hóa học là một phương pháp trực quan giúp nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực vào việc tiếp thu kiến thức cũng như khả năng giải quyết vấn đề một cách sáng tạo, hiệu quả và tạo niềm tin khoa học cho học sinh. Ngoài khả năng ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông trong dạy học như các môn học khác nói chung, môn Hoá học có nhiều cơ hội phát triển năng lực ứng dụng các phần mềm công nghệ thông tin cho HS trong tư duy các bài tập vận dụng đến thực nghiệm, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Các TN mô phỏng được thiết kế hỗ trợ TN thật giúp con người có thể tiếp cận với thế 1
giới tự nhiên. Hiện nay, việc tổ chức các hoạt động TN lồng ghép trong bài dạy Hóa học đang được quan tâm và sử dụng khá thường xuyên. Tuy nhiên, do nhiều yếu tố khách quan và chủ quan như cơ sở vật chất không đảm bảo, các trang thiết bị thực hành TN hiện đại ở trường phổ thông chưa có, một số TN có hóa chất độc hại. Mặt khác cũng có thể là do thời lượng lớp học tương đối ngắn, hoặc có thể để phù hợp đa dạng hình thức học tập như học trực tuyến, học mọi lúc, mọi nơi. Do đó đối với những nội dung có thực hành TN không thể thực hiện thao tác trực tiếp thì GV có thể tuỳ tình hình thực tế mà chọn giải pháp thay thế là sử dụng các đoạn phim minh họa hoặc sử dụng các hình vẽ tĩnh, TN mô phỏng trên phần mềm. Hiện nay, có rất nhiều phần mềm TN hóa học ảo. Mỗi phần mềm đều có những ưu, nhược điểm khác nhau về nội dung, số lượng, hình ảnh mô phỏng không gian thí nghiệm… Phần mềm Yenka, một thế hệ phần mềm Crocodile mới được phát triển bởi Crocodile Clips ở Anh, là một trong số những phần mềm dùng thiết kế TN ảo vô cùng ưu việt. Với nhiều tính năng nổi bật, phần mềm đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Phần mềm này cho phép GV và HS thử nghiệm một cách an toàn và dễ dàng trong thế giới ảo. Giao diện người dùng hoàn toàn mới của nó được thiết kế để dễ sử dụng hơn trong lớp học, đặc biệt là với bảng tương tác. Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018” với hy vọng giới thiệu được một công cụ hữu ích, hỗ trợ GV phát huy hết tác dụng của TN trong dạy học hóa học, đồng thời giúp HS trong việc khám phá kiến thức một cách an toàn thông qua các thí nghiệm. 2. Mục đích nghiên cứu. Giúp HS hứng thú với môn hóa học và rèn luyện khả năng tự học hóa học thông qua các TN ảo mô phỏng bằng phần mềm Yenka, đẩy nhanh ứng dụng CNTT và chuyển đổi số vào dạy học từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học. Quá trình thực hiện đề tài, tôi cũng rút ra một số kinh nghiệm, chia sẻ các hiệu quả và khó khăn cùng với đồng nghiệp để từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy. Kết quả nghiên cứu, thông tin của đề tài là nguồn tài liệu tham khảo rất hữu ích cho những ai yêu thích và quan tâm đến các ứng dụng CNTT trong hóa học. 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu. * Đối tượng nghiên cứu: - Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo trong chương trình Hoá học THPT. - Ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hóa học ảo trong phần cơ sở hoá học đại cương, chương trình GDPT 2018 ở trường THPT. * Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông. 2
* Phạm vi nội dung nghiên cứu: đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN hoá học ảo trong chương trình Hoá học THPT. 4. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu, thu thập tài liệu: tìm kiếm, chọn lọc và tham khảo các tài liệu có liên quan đến mục đích của sáng kiến, phương pháp so sánh, phân tích, thống kê và tổng hợp. Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học. Nghiên cứu lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho HS phổ thông, vai trò của TN trong dạy học hóa học, lý thuyết về TN ảo. Phương pháp điều tra, quan sát: tìm hiểu về nhận thức, năng lực, phẩm chất của HS sau khi áp dụng sáng kiến. Tìm hiểu về dạy học thông qua phỏng vấn, trao đổi với GV, trao đổi với HS để đánh giá thực trạng sử dụng TN trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. Tham khảo ý kiến của các chuyên gia giáo dục, chuyên gia tin học về việc xây dựng các TN hóa học ảo. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Điều tra thực trạng sử dụng phần mềm TN ảo hỗ trợ cùng các TN thực trong môn hóa học ở trường THPT hiện nay. Trao đổi, rút kinh nghiệm với các GV, đánh giá sự cấp thiết, tính khả thi và hiệu quả. Triển khai xây dựng và thực hành một số kế hoạch bài dạy có ứng dụng thiết kế TN ảo. Điều tra tính hiệu quả của đề tài thông qua ý kiến, khảo sát học sinh, GV. Phương pháp phân tích số liệu: Đối chứng kết quả trước và sau khi áp dụng đề tài, đánh giá hiệu quả của sáng kiến. 5. Nhiệm vụ của đề tài. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề; vai trò của TN hóa học trong việc tổ chức các hoạt động học tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực cho HS THPT. - Tìm hiểu về thực trạng của việc ứng dụng TN hoá học ảo ở trường THPT. - Sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế các TN hóa học ảo. - Thiết kế một số kế hoạch dạy học có ứng dụng TN hoá học ảo nhằm nâng cao hứng thú và kết quả học tập môn Hóa học cho HS ở trường THPT. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá kết quả học tập của HS trung học phổ thông với môn Hóa học. - Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả, tính khả thi của những biện pháp và rút ra bài học kinh nghiệm. 6. Tính mới của đề tài. - Đề xuất nguyên tắc, qui trình thiết kế TN hoá học ảo nhằm nâng cao năng lực và kết quả học tập môn Hóa học của học sinh. Đề xuất phương pháp, nguyên tắc và biện pháp sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN ảo trong dạy học nội dung 3
Cơ sở Hóa học đại cương, chương trình Hóa học 2018. - Thiết kế được 9 TN để hỗ trợ việc giảng dạy kiến thức hóa học cơ sở đại cương phổ thông bằng phần mềm Yenka. - Thiết kế một số kế hoạch dạy học c ó sử dụng phần mềm Yenka để thiết kế TN ảo hóa học trong dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình Hoá học 2018 theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực của HS nhằm nâng cao kết quả học tập môn Hóa học cho học sinh. - Điều tra, đánh giá thực trạng, tính cấp thiết, tính khả thi và tính hiệu quả của việc sử dụng phần mềm Yenka thiết kế TN ảo hóa học trong dạy học phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018 ở trường THPT. 7. Tính khả thi khi ứng dụng thực tiễn. Đổi mới phương pháp, hình thức, cách thức tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích cực chủ động của người học, tạo sự hứng thú trong học tập từ đó phát triển phẩm chất, năng lực cho HS là điều rất cần thiết. Việc tổ chức các hoạt động TN lồng ghép trong bài dạy Hóa học đang được quan tâm và sử dụng khá thường xuyên. Cùng với các hệ thống TN được thao tác trực tiếp thì các TN mô phỏng, TN hoá học ảo cũng được thiết kế hỗ trợ TN thật giúp con người có thể quan sát, phân tích, nghiên cứu, tiếp cận với thế giới tự nhiên,… Vì vây sáng kiến có tính khả thi cao, có thể áp dụng ở các cấp học với nội dung thiết kế phù hợp. Các giải pháp đưa ra, các hệ thống thí nghiệm, các nền tảng dạy học, phần mềm tương tác được đưa ra trong sáng kiến đều dễ sử dụng, có tính ứng dụng cao và có thể áp dụng với phạm vi kiến thức rộng. GV và HS chỉ cần có các thao tác cơ bản, không cần quá giỏi về CNTT, điều này giúp dễ dàng áp dụng với mọi đối tượng HS. Thiết kế TN ảo bằng phần mềm Yenka và sử dụng chúng một cách hiệu quả sẽ làm tăng hứng thú học tập hóa học, cả GV và HS dễ dàng sử dụng, thỏa sức sáng tạo trên hệ thống nền tảng mà phần mềm Yenka đã xây dựng sẵn để góp phần nâng cao kỹ năng ứng dụng CNTT và nghiên cứu kiến thức Hóa học. Từ đó có thể thấy được tính khả thi của đề tài khi áp dụng vào thực tiễn. 4
PHẦN II: NỘI DUNG I. Cơ sở lý luận. 1. Tổng quan về công nghệ thông tin. 1.1. Khái niệm về công nghệ thông tin. Công nghệ thông tin (tiếng Anh: Information technology hay là IT) là một nhánh ngành kỹ thuật sử dụng máy tính và phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền tải và thu thập thông tin. Ở Việt Nam, khái niệm Công nghệ Thông tin được hiểu và định nghĩa trong Nghị quyết Chính phủ 49/CP ký ngày 4 tháng 8 năm 1993: "Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội". 1.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học. Cách mạng công nghiệp 4.0 hội tụ nhiều công nghệ, trong đó cốt lõi là công nghệ thông tin. Công nghệ thông tin xuất hiện trong hầu khắp các lĩnh vực, như: kinh tế chia sẻ 4.0, dịch vụ thông minh, nông nghiệp thông minh 4.0, y tế thông minh 4.0, giáo dục thông minh 4.0, giao thông thông minh 4.0,… Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 là thời kỳ để con người thể hiện sự kết hợp giữa kiến thức, kỹ năng, bản lĩnh trong mọi lĩnh vực nghề nghiệp, đời sống với hội nhập toàn cầu. Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4-5-2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc CMCN 4.0 đã nhấn mạnh đây là xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa với sự đột phá của Internet kết nối vạn vật và trí tuệ nhân tạo. Trong các nhóm giải pháp chiến lược, việc tạo sự bứt phá về công nghệ thông tin - truyền thông chiếm một vai trò quan trọng. Chỉ thị này thúc đẩy đổi mới, sáng tạo của quốc gia. Đồng thời nâng cao nhận thức chung của toàn xã hội về cuộc CMCN 4.0. CNTT có vai trò quan trọng để dạy và học môn Hóa học một cách hiệu quả: - Công cụ hỗ trợ đắc lực cho GV soạn tư liệu dạy học. - Tìm kiểm và khai thác thông tin trên các trang web cung cấp thông tin về những chủ đề học tập bằng tiếng Việt và tiếng nước ngoài. - Tham khảo các đoạn video, phim về quá trình sản xuất tại các cơ sở sản xuất, nhà máy; các TN ảo (TN độc hại, tốc độ phản ứng chậm, điều kiện phản ứng phức tạp, dụng cụ hoá chất đắt tiền,...), các TN mà cơ sở vật chất của nhà trường không thực hiện được hoặc GV và HS không đủ thời gian để thực hiện trên lớp. Học tập đa dạng hình thức trực tiếp và trực tuyến, giúp HS tự học, tư duy tốt đồng thời để chủ động trong mọi hoàn cảnh. 5
2. Tổng quan về thí nghiệm hoá học. 2.1. Khái niệm dạy học bằng phương pháp trực quan. Phương pháp dạy học trực quan được định nghĩa là PPDH mà GV sử dụng các phương tiện kĩ thuật và đồ dùng dạy học trực quan nhằm tổ chức cho HS tri giác có chủ đích, có kế hoạch, tạo khả năng cho HS theo dõi tiến trình và sự biến đổi diễn ra trong đối tượng quan sát trước, trong và sau khi nắm tài liệu mới, khi ôn tập, củng cố, hệ thống hoá hoặc kiểm tra tri thức, kĩ năng, kĩ xảo Sử dụng phương pháp trực quan trong dạy học hoá học là một trong những cách tích cực hoá hoạt động dạy và học. Phương pháp dạy học này sẽ góp phần phát triển năng lực tìm tòi khám phá, năng lực hợp tác trong nghiên cứu thi nghiệm, năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học,... Trong đó, TN là một trong các phương tiện trực quan quan trọng với môn Hoá học (môn khoa học thực nghiệm). GV có thể sử dụng TN trong giảng dạy và nghiên cứu tài liệu mới theo 3 cách: theo phương pháp nghiên cứu, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề, phương pháp kiểm chứng 2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hoá học. Trong lịch sử hình thành và phát triển của khoa học hóa học, TN hóa học đóng một vai trò hết sức quan trọng và không thể thiếu. Toàn bộ các lý thuyết Hóa học đều được xây dựng trên nền tảng thực nghiệm vững chắc. Vì vậy, để người học nắm chắc kiến thức môn Hóa học thì việc tiến hành TN là hết sức cần thiết. Các TN hóa học sẽ tạo cơ hội cho HS bổ sung kiến thức, nắm vững các khái niệm, định luật,... về lý thuyết và rèn luyện kỹ năng làm TN nghiên cứu khoa học, làm sáng tỏ những điều đã học ở lớp. GV sử dụng TN trong dạy học nhằm minh họa, hình thành kiến thức, ôn tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã được học và rèn luyện các kĩ năng hóa học cho HS, giúp HS nắm được những kiến thức: khái niệm, lý thuyết mới; nghiên cứu hoặc kiểm chứng tính chất hoá học của chất cụ thể; rèn kĩ năng thực hành hoá học; thông qua thực hành thực hiện các TN kiểm chứng tính chất đã học,… TN mang đến cho HS sự hứng thú, nâng cao tính, tích cực tham gia các hoạt động tìm tòi, sáng tạo đồng thời giúp HS rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, cần cù, tiết kiệm… từ đó hình thành và phát triển nhân cách của HS 2.2.1. Thí nghiệm là phương tiện trực quan. Thí nghiệm là phương tiện trực quan chủ yếu, được sử dụng rộng rãi và có vai trò quyết định trong dạy học Hóa học. Nó giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại. Khi làm thí nghiệm, HS sẽ làm quen với các chất hóa học và trực tiếp nắm bắt được các tính chất hóa học và vật lý của chúng. Mỗi chất hóa học thường có các màu sắc khác nhau: trắng, vàng, lục nhạt, xanh lục, xanh lam,... Khi quan sát các thí nghiệm, HS bắt đầu có tư duy logic, kiến thức thực tế, sẽ khắc sâu các tính chất hóa học của chất đó. Từ đó, các em sẽ học môn Hóa hiệu quả hơn. 6
2.2.2. Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Nhiều TN rất gần gũi với cuộc sống, với quy trình công nghệ. Vì vậy, TN giúp HS vận dụng những điều đã học vào thực tế cuộc sống. Học là để phục vụ cuộc sống, vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống nên quá trình dạy học phải gắn với thực tiễn cuộc sống. Khi quan sát thí nghiệm, HS sẽ ghi nhớ và nếu gặp lại một hiện tượng trong tự nhiên, các em sẽ hình dung lại kiến thức và giải thích hiện tượng đó một cách dễ dàng. Từ đó, HS phát huy được tính tích cực, sáng tạo, nhạy bén vận dụng kiến thức vào các trường hợp khác nhau. Như vậy, việc dạy học hóa học đã thực hiện được mục tiêu chung của giáo dục là đào tạo ra những con người toàn diện về mọi mặt, hình thành những kỹ năng cần thiết, có khả năng thích ứng trong mọi tình huống. 2.2.3. Rèn luyện kĩ năng thực hành. Khi làm TN hóa học, nếu không cẩn thận sẽ gây ra những nguy hiểm, thậm chí dẫn đến tử vong. Khi thực hành thí nghiệm, HS phải làm đúng các thao tác cần thiết, sử dụng đúng hóa chất, lấy lượng hóa chất vừa đủ,… sẽ giúp HS tăng cường tính khéo léo, phát triển kĩ năng thực nghiệm và giải quyết vấn đề. Từ đó, ở HS sẽ hình thành những đức tính cần thiết của người lao động mới như: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực chính xác,… 2.2.4. Phát triển tư duy, nâng cao lòng tin vào khoa học. TN giúp HS phát triển tư duy và hình thành thế giới quan duy vật biện chứng. Đối với mỗi thí nghiệm, HS sẽ tăng cường chú ý vào hiện tượng nghiên cứu, tiến hành tư duy phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát… để rút ra kết luận đúng đắn. Khi làm TN hoặc tận mắt chứng kiến các hiện tượng hóa học xảy ra, HS sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và cũng tin tưởng vào chính bản thân mình. Nếu chưa quan sát được hiện tượng, HS sẽ hoài nghi về hiện tượng mà mình nghĩ trong đầu và tự đặt câu hỏi cho bản thân. 2.2.5. Tạo hứng thú cho học sinh. Thực tế cho thấy, GV sử dụng TN hóa học trên lớp sẽ tạo cho HS hứng thú trong quá trình học tập. HS không thể thích môn học cũng như không thể say mê khoa học nếu chỉ có những bài giảng lý thuyết khô khan. Nếu được quan sát các TN thú vị, HS sẽ muốn khám phá các TN và tính chất hóa học của các chất. Từ đó, HS sẽ tự tìm hiểu vấn đề, không đợi thầy cô nhắc nhở. Như vậy, cùng với lý thuyết, TN hóa học có vai trò rất quan trọng trong dạy học Hóa học: Ai học Hóa học mà chưa từng làm TN hoặc quan sát TN có thể coi như là chưa học môn Hóa. 2.3. So sánh thí nghiệm thật với thí nghiệm ảo. Có thể nói rằng TN ảo hay TN thật thì cũng đều được xếp vào dòng là TN trực 7
quan, cùng làm sáng tỏ lý thuyết, gây hứng thú học tập cho các em học sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho HS nhận thức dễ dàng hơn, kiến thức thu được của các em rõ ràng và sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hào hứng,… Tuy nhiên mỗi cách đều có ưu nhược điểm của nó. Với công nghệ hiện đại như ngày nay, sự hỗ trợ đắc lực của máy vi tính thì cuộc sống ảo vô cùng phong phú, đôi khi nó còn lấn át cuộc sống thực tại của chúng ta, tuy nhiên không thể nói TN ảo hoàn toàn tốt hơn TN thật nhưng nó lại có rất nhiều ưu điểm có thể hơn TN thật. Có thể đưa ra dưới đây một số điểm cơ bản mà TN ảo khắc phục được nhược điểm của TN thật. Trong trường hợp GV làm TN thật trên lớp cho HS quan sát thì hầu như các công cụ TN đều nhỏ, lớp học đông, phòng học rộng. Như vậy khi làm TN thì không phải tất cả các HS trong lớp đều có thể quan sát dễ dàng được, các em ở cuối lớp chỉ có thể nghe GV nói mà không thể nhìn được TN GV làm như thế nào và chỉ có một số HS ở bàn trên mới có thể quan sát rõ thí nghiệm. Trong khi đó TN ảo được thực hiện trên một màn chiếu, mà thông thường màn chiếu được đặt sao cho tất cả HS trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện trên đó, đồng thời GV hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ của công cụ TN cho đủ lớn để cho cả lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp học. Tiếp theo là vấn đề an toàn của thí nghiệm, với một số TN đôi khi do sơ xuất để xảy ra cháy nổ không mong muốn, nhưng với TN ảo thì các TN hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định của GV và học sinh, nếu có hiện tượng nhầm lẫn diễn ra trên máy vi tính thì hiện tượng xảy ra chỉ là mô hình cháy nổ trong máy chứ không phải là thật nên rất an toàn. Hơn nữa TN thực tế không phải TN nào cũng thành công mỹ mãn, nhưng với TN ảo do đã được lập trình sẵn nên có thể nói gần như tất cả các TN đều chuẩn xác, thực hiện TN đem lại hiệu quả như mong đợi. Một vấn đề nữa là công tác chuẩn bị công cụ thí nghiệm, với chương trình đổi mới giáo dục như hiện nay thì trong chương trình phổ thông, hầu như tiết học nào cũng có thí nghiệm. Với một TN đơn giản, ít công cụ thì GV có thể dễ dàng chuẩn bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học này sáng lớp học khác. Tuy nhiên với một TN mà các công cụ cồng kềnh thì đây lại không phải là một điều đơn giản. Còn với TN ảo thì GV hoàn toàn không phải e sợ gì về vấn đề này, các công cụ có sẵn trong máy vi tính GV chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế TN vào trong máy và cài đặt chương trình, như thế lần sau sẽ hoàn toàn yên tâm về công cụ thí nghiệm,… Như vậy có thể thấy khá nhiều ưu điểm của TN ảo như trên đây, hơn nữa hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì việc sử dụng các TN ảo hỗ trợ cho giảng dạy là hoàn toàn hợp lý, góp phần đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy ở trường phổ thông Như vậy từ việc so sánh TN thật và TN ảo như trên đây thì bài toán đặt ra là 8
làm thế nào để cho HS vẫn quan sát được các TN trực quan mà GV không phải e sợ tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí nghiệm, lựa chọn phương tiện TN phù hợp, thực hiện TN an toàn và đạt hiệu quả như mong muốn, đồng thời tất cả HS đều có thể quan sát dễ dàng, cùng theo dõi cùng tranh luận bài dễ dàng, các TN sống động và bắt mắt với học sinh,… Trong khi đó khi mà tin học phát triển và đi vào tất cả các ngõ ngách của đời sống con người như hiện nay thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng TN ảo hỗ trợ TN thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu, ... để thực hiện các thí nghiệm, để phát huy các ưu điểm của TN ảo mang lại và hạn chế các nhược điểm của TN thật. 2.4. Phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học Hoá học. Một ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học hóa học ở trường phổ thông là sử dụng TN mô phỏng trên máy tính hay còn gọi là TN ảo. GV có thể tự tay tạo TN ảo bằng các phần mềm thiết kế hoạt hình chuyên dụng như Macromedia Flash hoặc lồng ghép các hiệu ứng hoạt hình vào phần mềm trình chiếu PowerPoint. Để tiết kiệm thời gian, GV có thể sử dụng các phòng TN ảo phù hợp với từng môn học, cung cấp đầy đủ dụng cụ, hóa chất, dụng cụ để thuyết trình, biểu diễn theo kịch bản của người thiết kế. Hóa học là một trong những môn Khoa học tự nhiên cơ bản được giảng dạy trên toàn thế giới. Do đó, có rất nhiều phần mềm hỗ trợ xây dựng TN ảo, mô hình phòng TN ảo như Portable Virtual Chemistry Lab, ChemLab, Crocodile, Macromedia Flash, Crocodile Chemistry, Chemist by thix... hay hệ thống mô phỏng tương tác PhET của Đại học Colarodo, Boulder rất được các GV và HS quan tâm sử dụng. Các phần mềm mô phỏng TN hóa học ảo thường được dùng là: Hình 1: Phần mềm TNHH ảo Crocodile Chemistry 9
Hình 2: Hệ thống mô phỏng tương tác PhET Mỗi phần mềm đều có những đặc điểm và có những ưu việt riêng. Trong các phần mềm trên, Yenka là phần mềm TN 3D, cho phép HS có thể quan sát hiện tượng trực quan và chân thực, có nhiều hóa chất mà một số phần mềm khác không có. 3. Phần mềm Yenka 3.1. Giới thiệu tổng quát phần mềm Yenka. Yenka là một phần mềm được phát triển bởi Crocodile Clips đến từ Anh. Đây là phần mềm ứng dụng mô phỏng TN đáp ứng đầy đủ các tính năng cần thiết của một bộ phần mềm mô phỏng TN hóa học. Yenka cho phép chúng ta thử nghiệm với các chủ đề đang giảng dạy trong một thế giới ảo an toàn, chính xác và hoàn toàn miễn phí. Yenka có tất cả 4 lựa chọn chuyên ngành bao gồm: Computing - Máy tính, Mathematics - Toán học, Science - Khoa học, Technology - Công nghệ. GV và HS có thể sử dụng phòng TN ảo này để sử dụng ngay các bài học thiết kế sẵn từ thư viện hoặc có thể tự thiết kế các thí nghiệm, mô hình theo ý tưởng của mình. Các bài học được thiết kế sẵn và sắp xếp theo chủ đề trong phần mềm. Phần lớn các bài học bao gồm các TN vô cơ và điện hóa. Tất cả các chuyên đề này đều có 10
thể sử dụng để dạy hóa học ở trường phổ thông, ví dụ chủ đề về tốc độ phản ứng (reaction rates), dung dịch (water and solution), nhận biết (identifying substances) hay bảng tuần hoàn (periodic tables),… Lợi ích của những bài học này là GV có thể sử dụng ngay mà không cần phải đầu tư thời gian xây dựng các tình huống thí nghiệm. Tuy nhiên, do phần hướng dẫn và hệ thống câu hỏi đều bằng tiếng Anh nên cần phải Việt hóa và điều chỉnh để phù hợp hơn với chương trình hóa học phổ thông ở Việt Nam. Người dùng cũng hoàn toàn có thể tự thiết kế kịch bản cho mình bằng các bộ kit, hóa chất, công cụ trình chiếu của thư viện. Bộ này bao gồm tất cả các dụng cụ cần thiết để tiến hành thí nghiệm. Bộ dụng cụ gồm các dụng cụ cơ bản để thực hiện TN như ống nghiệm, bình tam giác, bình cầu, bếp điện, đèn Bunsen, phễu lọc,… Thư viện hóa học khá phong phú với Acid, base, muối, kim loại, khí và các chất chỉ thị thông dụng. Có thể điều chỉnh các thông số như độ mịn hóa chất, khối lượng (đối với hóa chất rắn) hay nồng độ, thể tích hóa chất (đối với hóa chất dạng dụng dịch) sao cho phù hợp với mỗi thí nghiệm. Việc chèn hình ảnh, câu hỏi trắc nghiệm, khung hướng dẫn, đồ thị và các công cụ trình chiếu khác sẽ giúp TN sinh động, trực quan hơn. 3.2. Nguyên tắc khi sử dụng phần mềm Yenka. Đảm bảo mục tiêu giáo dục: Khi thiết kế thí nghiệm, GV phân tích nội dung môn học theo đặc thù môn học, đồng thời xác định mục tiêu mà HS sẽ đạt được sau khi học xong. Các TN phải thể hiện đầy đủ kiến thức, kĩ năng cần thiết được quy định trong chương trình. Đảm bảo tính chính xác và khoa học: Phương pháp tiến hành TN phải đảm bảo tính khoa học, cho kết quả TN phù hợp với cơ sở lý thuyết và yêu cầu cần đạt trong chương trình. Phù hợp với nội dung dạy học: GV lựa chọn, thiết kế TN dựa trên nội dung kiến thức muốn truyền đạt. Các TN phải được trình bày rõ ràng, phù hợp với nội dung trí tuệ của môn học và trình độ của học sinh. TN có thể kết hợp với thuyết minh hoặc thuyết minh, giúp HS thấy được nội dung TN một cách trực quan. Thông qua thí nghiệm, HS lĩnh hội được kiến thức mới và vận dụng vào giải quyết các tình huống thực tế. Đảm bảo tính sư phạm: Thông qua thí nghiệm, GV tổ chức cho HS tìm tòi, phát hiện kiến thức, tăng hứng thú đối với môn học. Bố cục hợp lý, các bước không quá dài phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh. Các TN phải hấp dẫn, năng động và phi thường. Đồng thời đảm bảo thời gian thực hiện TN để HS tránh bị phân tâm, mất tập trung vào nội dung chính của bài học. Đảm bảo tính trực quan, mô tả rõ hiện tượng: Trực quan là một trong những yêu cầu cơ bản của TN trình diễn. Để đảm bảo tính trực quan, khi chuẩn bị TN GV cần tính đến các bước tiến hành thí nghiệm, kích thước dụng cụ và sử dụng hoá chất cho phù hợp. 11
3.3. Quy trình khi sử dụng phần mềm Yenka. Qua nghiên cứu thực tế, tôi đề xuất quy trình sử dụng TN ảo trong dạy học hóa học nhằm nâng cao hứng thú cho học sinh, gồm các bước sau: • Bước 1: Thiết kế giáo án. Hiệu quả sử dụng TN ảo phụ thuộc phần lớn vào bước này. • Bước 2: Soạn kế hoạch bài dạy có TN ảo. - Phân tích nội dung và lựa chọn TN thích hợp. - Hướng dẫn HS cài đặt phần mềm TN ảo trên máy tính, chuẩn bị bài thuyết trình. • Bước 3: Mô tả quá trình TN ảo. - Mô tả đối tượng trong TN ảo. - Nêu quy trình TN và mô tả thao tác trong TN ảo và so sánh khi làm với TN thật. • Bước 4: Tiến hành TN ảo. - GV hướng dẫn HS thực hiện TN ảo, sử dụng câu hỏi đàm thoại đưa HS vào quá trình thực hiện TN ảo. - HS tự quan sát và thực hành. • Bước 5: Thảo luận, đánh giá và tổng kết. 3.4. Ưu điểm, nhược điểm khi sử dụng phần mềm Yenka. 3.4.1. Ưu điểm: Sử dụng phần mềm Yenka có thể mang lại cho GV và HS những lợi ích như: - Khi sử dụng cho mục đích cá nhân, đây là phần mềm hoàn toàn miễn phí cho phép chúng ta nghiên cứu và học hỏi những điều bổ ích mà nó làm ở nhà hoặc ngoài giờ học. - Bố cục đẹp, sử dụng đơn giản. HS có thể tự thiết kế và tiến hành TN tại nhà, sau đó so sánh kết quả thu được với kết quả TN thực tế trên lớp. - Người dùng không mất nhiều thời gian cho việc chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, xét nghiệm. Các mô phỏng thử nghiệm có thể được sử dụng lại nhiều lần. - GV và HS không bị tổn hại hay nguy hiểm bởi TN ảo. Kết quả là có thể thực hiện được những TN mà GV không thể thực hiện trên lớp. - Khi cần nhấn mạnh những điểm quan trọng, GV có thể lặp lại hoặc tạm dừng thí nghiệm. - GV có thể thay đổi tốc độ của các thí nghiệm, giúp dễ dàng nghiên cứu các TN diễn ra quá chậm hoặc quá nhanh. 12
- GV có thể cho HS xem các hình ảnh vĩ mô và vi mô của các phản ứng hóa học để giúp các em hiểu bản chất của các phản ứng. - GV có thể tạo TN ảo với hiệu ứng chân thực, từ đó có thể mang lại hứng thú học tập cho học sinh. 3.4.2. Nhược điểm: - Do phần mềm được viết hoàn toàn bằng tiếng Anh nên một số GV và HS có thể gặp khó khăn khi sử dụng. - Kho hóa chất không đáp ứng được hết các thí nghiệm, đặc biệt TN hữu cơ. - Là phần mềm có bản quyền, nếu dùng gói cho 2000 tài khoản phải trả phí, nếu dùng gói cá nhân sẽ được miễn phí free và phải đăng kí và xác thực thông tin. 4. Tổng quan về năng lực, phẩm chất của HS. 4.1. Khái niệm về năng lực, phẩm chất HS. Phẩm chất và năng lực là hai thành phần chủ yếu cấu thành nhân cách con người. Khái niệm về năng lực đã được nhiều tác giả đưa ra theo nhiều định hướng khác nhau, trong đó, tổng quan lại, năng lực được định nghĩa như sau: “Năng lực là sự tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con người, đáp ứng những yêu cầu của hoạt động và đảm bảo cho hoạt động đạt được những kết quả cao”. Năng lực được đánh giá là yếu tố riêng biệt của mỗi cá nhân có thể hình thành qua các quá trình học tập cũng có thể tồn tại, là vốn có trong mỗi người. Năng lực giúp con người có thể dễ dàng giải quyết được những vấn đề của cuộc sống theo một cách riêng. Năng lực giới hạn bởi 3 yếu tố: Kiến thức (Knowledge), Kỹ năng (Skill) và Thái độ (Attitude). Phẩm chất được biết đến như là một thước đo cho giá trị của con người, như chúng ta đã biết, trên thực tế không phải ai sinh ra cũng có và mang trong mình những phẩm chất giống nhau. Không những vậy những phẩm chất này cần có thời gian để đầu tư, xây dựng và rèn luyện trong suốt một quá trình và thời gian dài, chúng cần sự quyết tâm và cố gắng. 4.2. Năng lực, phẩm chất cốt lõi cần phát triển, hình thành cho HS trong Chương trình giáo dục phổ thông mới hiện nay. Bộ Giáo dục và đào tạo đã đưa ra các biểu hiện phẩm chất, năng lực của HS cần hình thành, phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới. Xu thế của giáo dục hiện nay là dạy học theo hướng phát triển NL của người HS. Xu hướng 13
chung của giáo dục hiện đại là chuyển từ dạy học tập trung vào kiến thức sang tập trung vào dạy học phát triển năng lực. Trong đó, đối với HS THPT có các năng lực cốt lõi HS cần hình thành, phát triển trong quá trình học tập, rèn luyện đó là: Năng lực tự chủ và tự học; Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; Năng lực giao tiếp và hợp tác; Năng lực thẩm mỹ; Năng lực thể chất. Ngoài ra, còn có các năng lực đặc thù và phẩm chất cốt lõi môn Hóa học: NL nhận thức hóa học: Nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất; các quá trình hoá học; các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; một số chất hoá học cơ bản và chuyển hoá hoá học; một số ứng dụng của hoá học trong đời sống và sản xuất. NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: Quan sát, thu thập thông tin; phân tích, xử lí số liệu; giải thích; dự đoán được kết quả nghiên cứu một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống. NL vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết một số vấn đề trong học tập, nghiên cứu khoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn. Về phẩm chất: Chương trình giáo dục phổ thông mới đang hướng tới hình thành 5 phẩm chất cốt lõi bao gồm: Yêu nước; Nhân ái; Chăm chỉ; Trung thực; Trách nhiệm Quá trình tiếp nhận và hình thành kiến thức các hoạt động được tổ chức phải hướng tới phát triển cho người học những năng lực, phẩm chất cụ thể. Thông qua quá trình học tập các kĩ năng, năng lực của HS được phát triển, rèn luyện và cải thiện. Đây được xem là những vấn đề quan trọng được định hướng, là mục tiêu cần đạt được trong chương trình giáo dục phổ thông mới. II. Cơ sở thực tiễn. 1. Thực trạng dạy học bằng TN Hoá học hiện nay ở trường THPT. Hiện nay, bên cạnh làm TN trực tiếp với dụng cụ hóa chất tại phòng TN thì TN ảo cũng được phát huy tối đa. Nguyên nhân là do các TN khó khăn trong thực hiện tại phòng, phòng TN ở các trường phổ thông không đầy đủ dụng cụ, hóa chất và phòng TN chứ nhiều chất độc gây độc hại, nguy hiểm. Ngoài ra còn có một số nguyên nhân khác như do HS chưa nắm chắc được cách sử dụng các hóa chất cũng như dụng cụ hóa học; HS thấy mới lạ, sẽ tìm tòi, di chuyển hóa chất trong phòng TN gây nguy hiểm; HS hiếu động, dễ gây vỡ dụng cụ thí nghiệm; HS ồn, khó quản lí. Vì vậy nên để đảm bảo được thời gian học tập và an toàn cho HS, phần lớn GV thỉnh thoảng mới cho trực tiếp làm thí nghiệm. 2. Thực trạng sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học Hoá học. Ở nước ta hiện nay, các thầy cô cũng đang sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học như đã giới thiệu ở trên nhưng mức độ tiếp cận và sử dụng hết các tính năng của 14