Báo cáo khoa học phần mền mô phỏng phong thi nghiệm

BÁO CÁO KHOA HỌC NGUYỄN VIỆT HÀ
1

MỞ ĐẦU

Hóa học là một môn khoa học gắn liền với thực nghiệm với nhiều phản ứng thú vị
nhưng cũng không kém phần nguy hiểm. Với điều kiện hiện nay tại các trường Trung học
Cơ sở và Phổ thông Trung học thì việc chuẩn bị thí nghiệm trực quan hay tiến hành cho
học sinh làm thí nghiệm còn gặp rất nhiều khó khăn. Thời gian được tự tay thực hành
cũng như xem các giáo viên làm thí nghiệm thì không nhiều.
Vì vậy, một phòng thí nghiệm ảo là cần thiết cho các giáo viên trong việc giảng
dạy và các bạn học sinh làm thí nghiệm để nắm vững kiến thức đã học.
Do đó trong bản báo cáo này tôi xin giới thiệu phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile
Chemistry, một phần mềm đang được sử dụng nhiều trong các trường học trên thế giới
nhằm mục đích giúp cho giáo viên và học sinh biết, ứng dụng phần mềm trong dạy và
học.












BÁO CÁO KHOA HỌC NGUYỄN VIỆT HÀ
2
NỘI DUNG

I.ĐẶT VẤN ĐỀ:
Hiện nay, trong các trường phổ thông trung học và cơ sở việc tiến hành thí nghiệm
phần lớn là do giáo viên làm và biểu diễn trực quan. Học sinh rất ít khi được tự tay tiến
hành một thí nghiệm. Đặc biệt có một số trường việc tiến hành thí nghiệm minh họa bài
học không có, học sinh phải tự tưởng tượng thí nghiệm. Do đó việc nắm vững và sử dụng
kiến thức hóa học của học sinh gặp nhiều khó khăn.
Đối với giáo viên dạy Hóa nếu không có thí nghiệm trực quan minh họa cũng sẽ
rất khó khăn trong việc giảng dậy.
Có một số trường trang bị đầy đủ phòng thí nghiệm và có điều kiện để cho học
sinh thực nghiệm nhưng cũng không thường xuyên tiến hành thí nghiệm vì nhiều lí do
khác nhau.
Thứ nhất, việc tiến hành thí nghiệm phải được chuẩn bị kỹ càng và mất nhiều thời
gian. Giáo viên phải chuẩn bị và tiến hành trước. Điều này gây lên tâm lí ngại làm thí
nghiệm ở giáo viên.
Thứ hai, học sinh thường không lường trước được sự nguy hiểm của các phản ứng
nên có thể xảy ra sự cố trong phòng thí nghiệm do học sinh nghịch ngợm hóa chất.
Thứ ba, có những phản ứng đặc biệt nguy hiểm nếu thao tác không chính xác sẽ
gây ra tai nạn.
Vậy vấn đề đặt ra là làm sao vẫn có thể tiến hành các thí nghiệm để học sinh hiểu
và nắm vững bài học nhưng vẫn tiết kiệm thời gian và không gây nguy hiểm. Phần mềm
Crocodile Chemistry sẽ đáp ứng được các yêu cầu đó. Ngoài ra phần mềm còn giúp cho
học sinh biết được quá trình diễn biến của phản ứng để nhận biết các phản ứng nguy hiểm
trước khi vào phòng thí nghiệm thực.
Vì vậy hiểu và ứng dụng phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Chemistry là thực sự
cần thiết cho cả giáo viên và học sinh.

BÁO CÁO KHOA HỌC NGUYỄN VIỆT HÀ
3
II.GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM VÀ CÁCH SỬ DỤNG
Trong bản báo cáo này tôi xin giới thiệu phần mềm Crocodile Chemistry phiên

bản 6.05, đây là phiên bản mới nhất được cập nhật vào tháng 3 năm 2008. Phần mềm
được tải từ trang Web www.crocodile.org. Sau khi tải về các bạn cài đặt phần mềm vào
máy của mình. Tiến hành chạy file CrocodileChemistry.exe
Phần mềm có giao diện đẹp mắt và thuận tiện cho người sử dụng

Hình 1: Phần mềm mô phỏng Crocodile Chemistry
2.1.Cách sử dụng
2.1.1.Các thanh công cụ
Giao diện của phần mềm này tương đối đơn giản hơn so với các phiên bản trước.
Trên thanh công cụ (Toolbars) gồm các thanh chức năng
File : để tạo mới , mở hoặc lưu giữ một file.
Edit: để chỉnh sửa và thao tác di chuyển trên màn hình.
View: Để định dạng cách biểu diễn hiển thị màn hình của chương trình
Scene: Tạo các phần trình chiếu khác nhau trong một file.
BÁO CÁO KHOA HỌC NGUYỄN VIỆT HÀ
4
2.1.2.Các nút chức năng trong phần mềm.
-Nằm ở phía bên trái của màn hình ta thấy có 3 thanh
a/Content: Lưu trữ các thí nghiệm đã thiết kế sẵn
+Getting Start: Gồm các thí nghiệm đơn giản mô phỏng hướng dẫn sử dụng phần
mềm
+Classifying Material: Cấu trúc phân tử chất và sự biến đổi cấu trúc đó khi phân
tử bị chuyển đổi thành các trạng thái khác nhau.
+Equation and Amount:Mô tả các phương trình hóa học cơ bản để trình diễn.
+Reaction rate:Nêu thi nghiệm chứng minh ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ
phản ứng
+Enery: Giới thiệu các thí nghiệm minh họa về nhiệt phản ứng và các yếu tố ảnh
hưởng đến nhiệt phản ứng.
+Water and Solution:Giới thiệu các phản ứng của phần dung dịch.
+Acid, Base and salt: Giới thiệu các thí nghiệm minh họa về axit,bazơ và muối

+Electrochemistry: Giới thiệu các thí nghiệm minh họa cho phần điện hóa
+The periodic Table: Giới thiệu các phản ứng minh họa về các nhóm trong bảng
Hệ Thống Tuần Hoàn.
+Rocks and Metals:Giới thiệu các phản ứng ở pha rắn
+Identifying Subtances: Giới thiệu các phương pháp nhận biết chất.
+Online Content: Các trợ giúp trực tuyến
+My Content : Chúng ta có thể tự tạo ra các thí nghiệm của riêng mình phục vụ
cho từng phần học.
b/Parts Library: Nơi chứa các dụng cụ và hóa chất thí nghiệm
+Chemicals: Hóa chất chúng ta có thể lựa chọn các hóa chất từ đây
+Equipment: Các thiết bị thí nghiệm gồm : các thiết bị nhiệt phân ,điện phân, nhiệt
kế, áp kế, vòi nút, cao su…….
+Glassware: Dụng cụ thủy tinh gồm cốc, ống nghiệm, bình nón (Elenmayer), bình
cầu…………..
+Indicator: Gồm các chất chỉ thị và các bảng mầu so sánh chỉ thị.
+Presentation: Gồm các bảng biểu đi kèm với các thí nghiệm mang tính định
lượng
c/Properties: Thể hiện trạng thái của chất hoặc công cụ ta đang xét
2.1.2.Màn hình biểu diễn: nằm phía bên trái, khi chúng ta lấy dụng cụ và hóa chất
ta sẽ giữ chuột và kéo sang phía màn hình. Màn hình có thể chia ra nhiều Scene bằng
thanh (-) và thanh (+) nhằm mục đích có thể biểu diễn một lúc nhiều thí nghiệm.
2.2.Hóa chất
-Hóa chất trong phần mềm được chia ra làm nhiều dạng phù hợp với các mục đích
định tính cũng như định lượng.Các dạng hóa chất
-Solid: Dạng rắn
+Lump : Dạng thỏi (dạng cục)
+Powder : Dạng bột.
BÁO CÁO KHOA HỌC NGUYỄN VIỆT HÀ
5
Fine Powder (Dạng bột mịn), Medium Powder (Dạng hạt), Coarse Powder (Dạng thô)

+Liquids:Dạng lỏng
+Solution: Dạng dung dịch
+Gases: Dạng khí
Ngoài ra hóa chất còn chia ra làm hai loại Purity (Tinh khiết) và Impurity( Không
tinh khiết).
III/GIỚI THIỆU CÁCH THIẾT KẾ MỘT THÍ NGHIỆM HÓA HỌC
Với một lượng hóa chất và thiết bị tương đối phong phú và đầy đủ ta có thể tiến
hành phần lớn các thí nghiệm hóa học trong chương trình phổ thông. Nhưng chúng ta
cũng không nên quá lạm dụng việc sử dụng phần mềm. Các thí nghiệm đơn giản có thể
thực hiện được thì nên cố gắng để học sinh tự thực nghiêm. Vì làm thì nghiệm trên thực
tế thu được kết quả cao hơn đối với các thí nghiệm ảo.
Chúng ta chỉ nên làm thí nghiệm ảo với các thí nghiệm mà trong phòng thí nghiệm
của chúng ta không có đầy đủ hóa chất và thiết bị thí nghiệm, hoặc là những phản ứng
nguy hiểm.
3.1.Thí nghiệm Halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi dung dịch muối
Phản ứng Cl
2
+ 2KI KCl + I
2

Tiến hành:
Bước 1: Vào File\New màn hình mới sẽ hiện ra.
Bước 2: Vào Parts Library\chemical\gases rồi chọn Chlorine (Cl
2
) (giữ chuột
trái và kéo ra màn hình)
Bước 3: Vào Parts Library\chemical\Halides rồi chọn Potassium iodine (KI)
Bước 4: Vào Parts Library\Glassware\Standard chọn test tube (ống nghiệm)
Bước 5: Vào Parts Library\Equipment\Stopper\small (hoặc large) rồi chọn two
tubes ( nút có 2 vòi)

Bước 6: Cho KI vào ống nghiệm bằng cách nhấp chuột vào lọ đựng KI rôi kéo đổ
về phía ống nghiệm.Ta có thể chỉnh nồng độ và thể tích của KI bằng cách thay số ở trên
lọ hóa chất.
Bước 7: Lắp nút có 2 vòi lên ống nghiệm
Bước 8: Kéo một đường dẫn từ bình đựng khí Cl
2
đến một đầu vòi (bằng cách
nhấp chuột lên đầu bình đựng Cl
2
rồi kéo dài về phía vòi trên nút ống nghiệm).