SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM ẢO CHEMIST VÀO DẠY HỌC PHẦN ANCOL – PHENOL – HÓA HỌC 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THU

SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM ẢO CHEMIST VÀO
DẠY HỌC PHẦN ANCOL – PHENOL – HÓA HỌC 11

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH SƯ PHẠM HOÁ HỌC

Hà Nội – 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM ẢO CHEMIST VÀO
DẠY HỌC PHẦN ANCOL – PHENOL – HÓA HỌC 11

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH SƯ PHẠM HOÁ HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Thị Kim Giang
Sinh viên thực hiện khóa luận: Nguyễn Thị Thu

Hà Nội – 2020


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng và nổ lực
của bản thân em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm từ thầy cô, gia đình và bạn

bè. Nhân đây, em xin kính gửi lời cám ơn chân thành đến:
Các thầy cô giáo trong Khoa, các thầy cô đã giảng dạy, đào tạo, hướng
dẫn và tạo điều kiện cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt là Cô Phạm Thị Kim Giang đã tận tình hướng dẫn, động viên
và giúp em trong thời gian thực hiện đề tài. Cô đã dành thời gian quý báu của
mình để hướng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu giúp em thuận lợi hơn trong quá
trình thực hiện khóa luận.
Các thầy, cô giáo và các em học sinh trường THPT Khoa học Giáo dục
– Trường Đại học Giáo dục – ĐHQGHN đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi
nhất cho em trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị đi trước đã giúp đỡ, góp
ý cho em trong quá trình thực hiện đề tài. Cùng với những người bạn trong lớp
Hóa QH 2016S – Hóa học đã sát cánh bên em giúp em vượt qua những khó
khăn, trở ngại.
Cuối cùng em xin cảm ơn đến gia đình - những người luôn động viên,
khuyến khích để em có đủ nghị lực hoàn thành khóa luận.
Trong quá trình làm khóa luận, do chưa có kinh nghiệm và thời gian có
hạn nên không tránh khỏi những sai sót, mong thầy cô và các bạn thông cảm.
Sau cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe, thành công đến tất cả mọi người!
Hà Nội, tháng 6 năm 2020
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

BG ĐT

Bài giảng điện tử

2

CNTT

Công nghệ thông tin

3

DHHH

Dạy học hóa học

4

DHTN

Dạy học thí nghiệm

5

ĐHQGHN

Đại học Quốc gia Hà Nội

6

ĐHSP

Đại học sư phạm

7

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

8

ĐC

Đối chứng

9

GV

Giáo viên

10

GD&ĐT

Giáo dục và đào tạo

11

HS

Học sinh

12

NL

Năng lực

13

NLVDKT

Năng lực vận dụng kiến thức

14

NLVDKTHH Năng lực vận dụng kiến thức hóa học

15

PH&GQVĐ

Phát hiện và giải quyết vấn đề

16

PPDH

Phương pháp dạy học

17

SGK

Sách giáo khoa

18

TN

Thực nghiệm

19

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

20

THPT

Trung học phổ thông

21

THCS

Trung học cơ sở


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Mở Noxplayer và click vào biểu tượng “Add APK file” ...............43
Hình 2.2: Phần mềm Chemist virtual chem lab sau khi được đưa vào
NoxPlayer..................................................................................................…..43
Hình 2.3: Giao diện phần mềm Chemist virtual chem lab..............................44
Hình 2.4: Điều chỉnh điều kiện của phản ứng.................................................45
Hình 2.5: Bước 1: Click vào biểu tượng chọn dụng cụ thí nghiệm để chuẩn bị
dụng cụ thực hành thí nghiệm. ...............................................................…....46
Hình 2.6: Bước 2: Lắp dụng cụ như hình vẽ. Cho vào ống nghiệm thứ nhất 5ml
ancol etylic (etanol) và 3ml dung dịch Br2 vào ống nghiệm 2..................…...46
Hình 2.7: Bước 3: Đổ từ từ 5ml dung dịch axit sunfuric đặc vào bình nón. Đun
nóng nhẹ để phản ứng xảy ra nhanh hơn. ........................................................47
Hình 2.8: Bước 4: Quan sát hiện tượng ống nghiệm chứa dung dịch brom sau
một thời gian đun nóng bình nón. Giải thích hiện tượng và viết phương trình
hóa học của phản ứng xảy ra.............................................................................47
Hình 2.9: Bước 1: Click vào biểu tượng chọn dụng cụ thí nghiệm để chuẩn bị
dụng cụ thực hành thí nghiệm..........................................................................48
Hình 2.10: Bước 2: Lắp dụng cụ như hình vẽ. Cho vào ống nghiệm thứ nhất 0,5
ml dung dịch phenol và vài giọt nước Br2 vào ống nghiệm 2..........................48
Hình 2.11: Bước 3: Đổ từ từ từng giọt nước brom từ ống nghiệm 2 vào ống
nghiệm 1..........................................................................................................49
Hình 2.12: Bước 4: Quan sát hiện tượng trong ống nghiệm 1. Giải thích hiện
tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.................................49
Hình 3.1. Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân phối tần số sau thực nghiệm...................89

Hình 3.2. Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy sau thực nghiệm........89


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Biểu hiện cụ thể của năng lực hoá học..............................................15
Bảng 1.2. Tần suất sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học hoá học bài mới đối
với giáo viên trong dạy hóa ở trường THPT.....................................................29
Bảng 1.3. Tần suất giáo viên tổ chức cho học sinh tiến hành thí nghiệm ảo trong
giờ học hoá học ở trường THPT.......................................................................29
Bảng 1.4. Tần suất giáo viên sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học hoá học
nhằm mục đích sử dụng các thí nghiệm để minh họa ở trường THPT.............30
Bảng 1.5. Tần suất giáo viên sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học hoá học
nhằm mục đích sử dụng các thí nghiệm để kiểm chứng ở trường THPT.........30
Bảng 1.6. Tần suất sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học hoá học bài thực hành
đối với giáo viên trong dạy hóa ở trường THPT...............................................30
Bảng 1.7. Thống kê ý kiến khảo sát HS về phần mềm TNHH ảo trong học tập
môn hóa học ở trường THPT............................................................................31
Bảng 2.1: Tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của HS trong dạy học
thí nghiệm........................................................................................................71
Bảng 2.2: Bảng kiểm quan sát năng lực VDKT vào trong dạy học thí nghiệm
(Dành cho GV).......…......................................................................................73
Bảng 2.3. Bảng kiểm quan sát năng lực VDKT vào trong dạy học thí nghiệm
(Dành cho HS).................................................................................................75
Bảng 2.4. Phiếu đánh giá kết quả thí nghiệm của cá nhân.....................….......77
Bảng 2.5. Phiếu đánh giá đồng đẳng công việc cá nhân – tập thể lớp..............79
Bảng 3.1. Ngôi trường và các giáo viên thực nghiệm.......................................82
Bảng 3.2. Các lớp thực nghiệm – đối chứng.....................................................83
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá mức độ phát triển năng lực vào thực tiễn cho HS
của GV và HS…………………………………………………………….......87
Bảng 3.4. Thống kê kết quả bài kiểm tra 15 phút sau thực nghiệm..…........….88

Bảng 3.5. Các tham số đặc trưng thống kê của nhóm đối chứng và thực
nghiệm……………………………………………………………………….90


MỤC LỤC
SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM ẢO CHEMIST VÀO DẠY HỌC
PHẦN ANCOL – PHENOL – HÓA HỌC 11
Mở đầu .......................................................................................................... 1
1.

Lý do chọn đề tài .................................................................................. 1

2.

Mục đích nghiên cứu đề tài .................................................................. 2

3.

Câu hỏi nghiên cứu ............................................................................... 3

4.

Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................ 3

5.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu ..................................................... 3

6.

Giải thuyết nghiên cứu ......................................................................... 4

7.

Phương pháp nghiên cứu đề tài ........................................................... 4

8.

Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 5

9.

Đóng góp mới của khoá luận ............................................................... 5

10. Cấu trúc của khoá luận ........................................................................ 6
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC Ở
TRƯỜNG PHỔ THÔNG ............................................................................. 7
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ................................................................... 7
1.2. Năng lực và năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn ..... 11
1.2.1. Khái niệm năng lực............................................................................11
1.2.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù cần hình thành và phát triển
cho học sinh trong dạy học hóa học..............................................................12
1.2.3. Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn.......................13
1.2.3.1.Khái niệm về năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn..13
1.2.3.2.Cấu trúc và biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào
thực tiễn ................................................................................................... 14
1.2.3.3.Phương pháp đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào

thực tiễn ................................................................................................... 18
1


1.3. Một số phương pháp dạy học hoá học nhằm phát triển năng lực vận
dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn........................................................ 18
1.3.1. Phương pháp dạy học trực quan trong hoá học .............................18
1.3.2. Mô phỏng ...........................................................................................20
1.3.3. Thí nghiệm ảo và đặc điểm ............................................................21
1.4. Giới thiệu về phần mềm Chemist ...................................................... 24
1.4.1. Phần mềm CHEMIST ......................................................................25
1.4.2. Ưu nhược điểm của phần mềm chemist .......................................27
1.4.2.1.Ưu điểm ........................................................................................ 27
1.4.2.2.Nhược điểm .................................................................................. 28
1.5. Khảo sát thực trạng về sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo chemist
trong dạy học thí nghiệm môn hoá học ở trường phổ thông .................... 28
1.5.1. Mục đích điều tra ..............................................................................28
1.5.2. Đối tượng điều tra .............................................................................28
1.5.3. Phương pháp điều tra ......................................................................29
1.5.4. Kết quả điều tra .................................................................................29
1.5.5. Đánh giá kết quả điều tra .................................................................31
TIỂU KẾT CHƯƠNG I ............................................................................. 33
Chương 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM THÍ NGHIỆM ẢO CHEMIST VÀO
DẠY HỌC PHẦN ANCOL – PHENOL – HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HOÁ HỌC VÀO THỰC
TIỄN ........................................................................................................... 34
2.1. Vị trí, mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học phần Ancol –
Phenol – Hóa học 11 ................................................................................... 34
2.1.1. Vị trí, mục tiêu ..................................................................................34
2.1.1.1.Vị trí ............................................................................................. 34

2.1.1.1.Mục tiêu ....................................................................................... 34

2


2.1.2. Nội dung, phương pháp dạy học hóa học phần Ancol – Phenol –
Hóa học 11 .....................................................................................................35
2.1.2.1. Nội dung ..................................................................................... 35
2.1.2.2. Phương pháp dạy học hóa học phần Ancol – Phenol – Hóa học
11................... ........................................................................................... 35
2.2. Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm Chemist ........... 38
2.3. Quy trình thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm Chemist ............. 40
2.3.1. Quy trình xây dựng thí nghiệm ảo trong dạy học hóa học nhằm
phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ
thông................................................................................................................40
2.3.2. Quy trình sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học hóa học nhằm phát
triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông.......41
2.4. Sử dụng phần mềm Chemist để xây dựng thí nghiệm ảo phần Ancol
– Phenol ....................................................................................................... 42
2.4.1. Sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Chemist xây dựng thí nghiệm:
“Phản ứng tách nước của etanol” ................................................................46
2.4.2. Sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Chemist xây dựng thí nghiệm:
“Phenol tác dụng với nước brom” ...............................................................48
2.4.3. Cấu trúc trình bày thí nghiệm: ........................................................50
2.5. Xây dựng và tổ chức dạy học một số thí nghiệm ảo phần Ancol –
Phenol – hoá học 11 .................................................................................... 51
2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn của trường THPT ................................................................................ 70
2.6.1. Xác định các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hoá
học vào thực tiễn ...........................................................................................70

2.6.2. Phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng (dành cho HS) .............78
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2............................................................................. 80
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................. 81
3


3.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................ 81
3.2. Đối tượng thực nghiệm ....................................................................... 81
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................ 81
3.4. Tiến hành thực nghiệm ...................................................................... 81
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................... 87
3.5.1. Kết quả bảng kiểm quan sát ............................................................87
3.5.2. Kết quả của bài kiểm tra 15 phút ..................................................88
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3............................................................................. 92
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................. 93
Tài liệu tham khảo ..................................................................................... 96

4


Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay công nghệ thông tin có vai trò chủ đạo trong nền giáo dục,
đặc biệt là áp dụng cho việc đổi mới phương pháp dạy và học của thầy và trò.
Công nghệ thông tin đã tạo dựng một môi trường tốt cho cả việc dạy và học,
kiểm tra và đánh giá chất lượng, đồng thời trong cả việc học tập tích cực, tự
học, tự kiểm tra và tự đánh giá. Vì vậy, ứng dụng công nghệ thông tin đã
được coi là một tiêu chí quan trọng hàng đầu trong đổi mới phương pháp dạy
học hiện nay.
“Trong nghiên cứu khoa học phải xuất phát từ sự thật vốn có, phát hiện

ra những mối liên hệ, rồi chứng minh những mối liên hệ để bằng thực
nghiệm; chứ không thể tạo ra những mối liên hệ để ghép chúng vào sự thật”
(Ăng – ghen). Đối với bộ môn hóa học cũng vậy, thí nghiệm thực nghiệm giữ
vai trò hết sức quan trọng trong quá trình nhận thức khoa học và hoạt động
thực tiễn. Thí nghiệm là một yếu tố của nguồn nhận thức thế giới, là câu nối
giữa lý thuyết và thực tiễn, giữa hiện tượng tự nhiên và nhận thức của con
người. Thí nghiệm còn là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ
trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo. Trong việc dạy học hóa học ở trường phổ
thông, thí nghiệm giúp học sinh làm quen với những tính chất, mối quan hệ có
tính quy luật giữa các đối tượng nghiên cứu, là cơ sở để nắm vững các quy
luật, các khái niệm hóa học. Như vậy, việc dạy học hóa học không thể tách rời
thí nghiệm. Tuy nhiên, để làm một thí nghiệm không phải dễ, và hơn thế nữa,
trang thiết bị ở trường phổ thông vẫn chưa đáp ứng kịp với sự đòi hỏi của
chương trình giáo dục Hóa Học ở bậc phổ thông. Nhưng đối với giáo viên dạy
hóa nếu không có thí nghiệm trực quan minh họa cũng sẽ rất khó khăn trong
việc giảng dạy. Có một số trường trang bị đầy đủ phòng thí nghiệm và có điều
kiện cho học sinh thực hiện nhưng cũng không thường xuyên vì nhiều lí do
khác nhau:
1


Thứ nhất, các thí nghiệm ở trường phổ thông chưa được chú trọng đúng
mức.
Thứ hai, có những phản ứng dễ gây cháy nổ, nguy hiểm nếu thao tác
không chính xác sẽ gây ra tai nạn.
Thứ ba, hóa chất để lâu không kiểm tra thường xuyên sẽ bị ẩm mốc,
quá hạn không thể sử dụng được, hoặc nếu có sử dụng sẽ gây nguy hiểm cho
cả giáo viên lẫn học sinh.
Vì vậy một phòng thí nghiệm ảo là cần thiết cho các giáo viên trong
việc giảng dạy và các em học sinh làm thí nghiệm để nắm vững kiến thức đã

học mà vẫn tiết kiệm thời gian và không cần phải lo đến vấn đề an toàn trong
phòng thí nghiệm, nó còn có thể giúp ước lượng chính xác lượng hóa chất cần
lấy, các phản ứng xảy ra dễ dàng và thật chính xác. Phần mềm Chemist làm
được điều này, và nó còn có thể sử dụng cả trên máy tính và điện thoại di
động.
Xuất phát từ những lí do trên, em đã quyết định chọn đề tài “Sử dụng
phần mềm thí nghiệm ảo Chemist vào dạy học phần Ancol – Phenol –
Hóa học 11”, với hi vọng đây sẽ là một công cụ hữu ích, giúp các giáo viên
hóa học khai thác hết tiềm năng của thí nghiệm trong dạy học hóa học, giúp
các em học sinh có thể tìm tòi khám phá kiến thức ở nhà thông qua những thí
nghiệm một cách an toàn.
2. Mục đích nghiên cứu đề tài
Thiết kế một số thí nghiệm ảo dựa trên phần mềm Chemist trong dạy
học phần “Ancol – Phenol” để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học
vào thực tiễn.

2


3. Câu hỏi nghiên cứu
“Sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo trong dạy học thí nghiệm phần Ancol
– Phenol – hoá học lớp 11 như thế nào để phát triển năng lực vận dụng kiến
thức hóa học vào thực tiễn?”

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tìm hiểu tổng quan về vấn đề nghiên cứu, nghiên cứu cơ sở lí luận,
thực trạng về sử dụng phần mềm Chemist trong dạy học phát triển năng lực
vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT.
Sử dụng phần mềm Chemist để thiết kế thí nghiệm mô phỏng hóa học.
Xác định nguyên tắc và quy trình xây dựng thí nghiệm ảo trong dạy học

hóa học phần “Ancol – Phenol”.
Thiết kế một số giáo án có sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong phần
Ancol – Phenol chương trình Hóa học lớp 11 bằng phần mềm Chemist.
Tiến hành TNSP nhằm kiểm tra đánh giá và khẳng định tính đúng đắn
của giả thuyết nghiên cứu.
5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
5.1.

Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông.
5.2.

Đối tượng nghiên cứu

Nguyên tắc và quy trình tổ chức dạy học sử dụng phần mềm thí nghiệm
ảo Chemist trong dạy học thí nghiệm phần Ancol – Phenol – hoá học 11 nhằm
phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Trung học
phổ thông ở Trường THPT.

3


6. Giải thuyết nghiên cứu
Nếu thiết kế được một số thí nghiệm ảo trong dạy học phần “Ancol –
Phenol” một cách hợp lý, hiệu quả thì phát triển được năng lực vận dụng kiến
thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu đề tài
Các phương pháp thường dùng trong nghiên cứu khoa học giáo dục nói
chung và phương pháp dạy học môn hóa nói riêng, đó là: nghiên cứu lí luận,

quan sát – điều tra, tổng kết kinh nghiệm và thực tiễn giáo dục.
7.1.

Phương pháp nghiên cứu lí luận

Trong nghiên cứu lí luận người ta dựa vào những tài liệu sẵn có, những
lí thuyết đã được khẳng định, những thành tựu của nhân loại trên những lĩnh
vực khác nhau như Tâm lí học, Công nghệ thông tin, Hóa học, …, những lí
luận dạy học, nhất là lí luận dạy học hoá học và các tài liệu khác có liên quan
đến đề tài, nội dung kiến thức phần hoá học hữu cơ: phần Ancol – Phenol
chương trình Hóa học lớp 11 bằng phần mềm Chemist.
Căn cứ vào nhiệm vụ của đề tài, dựa trên cơ sở lí luận và dựa trên nội
dung kiến thức chương trình hoá học THPT để nghiên cứu những phần mềm
để tạo hỏi để kiểm tra.
7.2.

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

− Quan sát quá trình dạy và học môn hoá học ở trường phổ thông.
− Thu thập thông tin thực tiễn, kiểm chứng các lý thuyết, các giả thuyết
đã có, so sánh đối chiếu các kết quả trong nghiên cứu lý thuyết với thực
tiễn.
− Sử dụng phương pháp điều tra bằng bảng hỏi để điều tra thực trạng
DHTN và sử dụng một số kĩ thuật dạy học và ứng dụng công nghệ
trong DHTN.

4


− Thực nghiệm sư phạm: Kiểm tra, đánh giá hệ thống thí nghiệm ảo được

xây dựng khi áp dụng vào đối tượng cụ thể.
7.3.

Phương pháp xử lý thông tin

Sử dụng thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học ứng dụng để xử
lí số liệu điều tra và thực nghiệm.

8. Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung các bài thí nghiệm phần “Ancol - Phenol” - Hóa học 11
THPT.
- Khảo sát thực trạng dạy học thí nghiệm và sử dụng các phương pháp và
kĩ thuật dạy học thí nghiệm theo hướng sử dụng phần mềm thí nghiệm
ảo trong dạy học thí nghiệm và thực nghiệm sư phạm ở trường THPT
Khoa học Giáo dục trên đại bàn quận Bắc Từ Liêm – Hà Nội.
9. Đóng góp mới của khoá luận
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về thí nghiệm ảo và cách tổ chức dạy học
theo hướng sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo trong dạy học thí nghiệm
nhằm nâng cao chất lượng học tập.
- Thiết kế và thực hiện một số kế hoạch dạy học thí nghiệm (có sử dụng
thí nghiệm ảo) trong phần Ancol – Phenol để phát triển năng lực vận
dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh.
- Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực vận
dụng của học sinh.
- Đánh giá được hiệu quả của việc vận dụng dạy học thí nghiệm (có sử
dụng thí nghiệm ảo) nhằm nâng cao chất lượng học tập.

5

10. Cấu trúc của khoá luận
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục thì nội dung
chính của bài khoá luận gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc ứng dụng công nghệ
thông tin trong dạy học hoá học ở trường phổ thông.
Chương 2. Sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Chemist vào dạy học phần
Ancol – Phenol – Hóa học 11.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.

6


Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC Ở TRƯỜNG
PHỔ THÔNG

Lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.

Từ đầu thập kỉ 90, việc ứng dụng CNTT vào quá trình dạy học để nâng
cao chất lượng giáo dục đã trở thành một xu thế phát triển mạnh trên Thế
Giới.
Ở Việt Nam, Bộ GD & ĐT đã chọn năm học 2008 – 2009 là “Năm học
đẩy mạnh ứng dụng CNTT”. Dưới sự chỉ đạo của Bộ Giáo dục, các trường đã
yêu cầu GV thiết kế BGĐT và tổ chức nhiều tiết thao giảng thành công, kích
thích hứng thú học tập của HS, nâng cao hiệu quả giáo dục.
Hóa học là môn khoa học TN với khối lượng kiến thức khá lớn và trừu
tượng, do đó trong một thời gian ngắn của tiết học GV khó có thể hướng dẫn
cho HS tiếp cận được lượng kiến thức đó một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Để có thể nâng cao hiệu quả dạy học, gây được sự hứng thú, quan tâm của
HS, GV có thể nhờ vào CNTT. GV sử dụng CNTT để thiết kế các BGĐT, có
thêm các tài liệu, hình ảnh, đoạn phim… bởi nó có thể thay thế cho rất nhiều
lời giảng mà HS lại có thể nhớ được lâu hơn. Bên cạnh đó, GV có thể sử dụng
các phần mềm trong dạy học hóa học để thực hiện các thí nghiệm ảo, làm các
sơ đồ, mô hình cấu tạo nguyên tử - phân tử hoặc các bài tập thực hành để
khắc sâu kiến thức cho HS, giúp các em tiếp thu bài nhanh, giờ dạy có hiệu
quả cao hơn.
Chính vì vậy, nhiều sinh viên và học viên đã có nhiều đề tài nghiên cứu
phục vụ cho việc ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học.
Dưới đây là tình hình ứng dụng CNTT trong dạy học và nghiên cứu Hóa
học do em tổng hợp trong quá trình nghiên cứu:
- Sử dụng các phương pháp tính số, giải quyết các bài toán lý thuyết
Hóa học (Hóa học lượng tử, động Hóa học, nhiệt Hóa học, động
7


Hóa học...): rất quan trọng nhưng số người tham gia còn ít và cần
được tăng cường.
- Ghép nối trợ giúp cho các đo đạc thí nghiệm, nâng cao tính năng các
công cụ đo.
- Xây dựng các đĩa CD thí nghiệm mô phỏng hoặc thí nghiệm ảo, xây
dựng trang Web dạy học một số nội dung Hóa học có các mô hình,
xây dựng khái niệm và có thí nghiệm mô phỏng.
- Thiết kế các BGĐT, giáo án điện tử để nâng cao hiệu quả dạy học
phục vụ cho quá trình dạy học ở các trường trung học, đồng thời kết
hợp với việc ứng dụng một số phần mềm như là phương tiện hỗ trợ
thực hiện các PPDH tích cực.
- Thiết kế các phần mềm quản lí, chấm bài trắc nghiệm...
- Cập nhật các thông tin mới về Hóa học có liên quan đến kiến thức

bài học để làm bài giảng phong phú hơn.
- Tạo môi trường giao tiếp với người học và đồng nghiệp, người dạy
có thể giao tiếp với tất cả các đối tượng: đồng nghiệp, người học,
cấp trên và các đối tượng với nhau bằng email hay các công cụ điện
tử khác như các Web 2.0, các công cụ giao tiếp trực tuyến, các trang
bookmark, các mạng xã hội…
- Hiệu chỉnh thiết kế tư liệu: thông qua việc cập nhật những kiến thức
mới và kiến thức thực tiễn liên quan đến bài dạy, GV có thể hiệu
chỉnh ngay trên bài giảng một cách dễ dàng và lưu trữ hiệu quả
những tài liệu quan trọng.
❖ Giới thiệu và đánh giá một số công trình liên quan tới đề tài nghiên
cứu:
Theo tài liệu khóa luận tốt nghiệp: “Sử dụng phần mềm Powerpoint
thiết kế BGĐT chương “Sự điện li” Hóa học 11 (theo chương trình thí điểm
8


THPT)” của sinh viên Lê Huỳnh Vy – Khoa Hóa - Trường Đại học Sư phạm
TP.HCM (2007). Tác giả sử dụng hiệu quả phần mềm Powerpoint để thiết kế
bài giảng trong chương “Sự điện li” lớp 11. Tuy nhiên, khóa luận chỉ sử dụng
phần mền Powerpoint để thiết kế, nếu sử dụng thêm một số phần mềm dạy
học khác để thiết kế thí nghiệm thì sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian và đạt
hiệu quả tốt hơn.
Theo tài liệu khóa luận tốt nghiệp: “Thiết kế giáo án điện tử chương
trình Hóa hữu cơ lớp 11 THPT bằng phần mềm Microsoft Powerpoint” của
sinh viên Vũ Thị Phương Linh – Khoa Hóa – Trường Đại học Sư phạm
TP.HCM (2005). Phần mềm Powerpoint được tác giả sử dụng thành thạo, thể
hiện thông qua các giáo án điện tử của chương trình hóa hữu cơ lớp 11 được
soạn tốt, chi tiết và khá đầy đủ. Thế nhưng, tác giả thiếu quan tâm đến việc
tích hợp thêm một số phần mềm hỗ trợ khác. Đặc biệt là bộ phần mềm

Chemoffice để vẽ những công thức phân tử nhanh chóng, đẹp và chính xác
hơn.
Theo tài liệu khóa luận tốt nghiệp: “Ứng dụng phần mềm Violet vào
việc thiết kế BGĐT Hóa học THPT” của sinh viên Trần Mạnh Thắng – Khoa
Hóa - Trường Đại học Sư phạm TP.HCM (2010). Đây là một khóa luận có giá
trị trong việc ứng dụng phần mềm trong dạy học hóa học, khá chi tiết, có sự
đầu tư nghiên cứu về phần mềm Violet qua cách sử dụng, các tính năng của
phần mềm này và có kèm theo một số phần mềm hỗ trợ khi soạn BGĐT. Bên
cạnh đó thì khóa luận chỉ thiết kế 4 bài giảng, chưa thể hiện được tính hệ
thống.
Theo tài liệu luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng CNTT để thiết kế hệ thống
BGĐT, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Hóa học lớp 10 (nâng
cao)” của học viên Nguyễn Thị Bích Thảo – Khoa Hóa - Trường Đại học Sư
phạm TP.HCM (2008). Khi tác giả xây dựng hệ thống BGĐT đã có sự phối
hợp nhuần nhuyễn các phương pháp dạy học với phương tiện dạy học.
9


BGĐT thiết kế đẹp, nội dung phong phú, nhiều tư liệu, hình ảnh minh họa
sinh động. Tuy vậy, cơ sở lí luận chưa cô đọng và luận văn chỉ sử dụng phần
mềm Powerpoint, chưa tích hợp được các phần mềm dạy học khác.
Theo tài liệu khóa luận tốt nghiệp: “Ứng dụng phần mềm
Macromedia Flash vào thiết kế giáo án điện tử môn Hóa học” của sinh viên
Nguyễn Hoàng Hương Thảo – Khoa Hóa - Trường Đại học Sư phạm
TP.HCM (2006). Tác giả mô hình hóa 4 thí nghiệm ảo của bài Amoniac và
sản xuất amoniac của chương trình lớp 11. Đặc biệt, trong thí nghiệm axit
nitric tác dụng với than nung nóng là mô hình động mà người dùng có thể di
chuyển, tác động đến các đối tượng trên phim. Nhưng, khóa luận chỉ áp dụng
trên một số bài cụ thể, chưa thể hiện tính hệ thống cho toàn thể chương trình
hóa học 11.

Theo tài liệu khóa luận tốt nghiệp: “Ứng dụng phần mềm
Macromedia Flash 8.0 mô phỏng một số thí nghiệm và thiết kế BGĐT môn
Hóa học lớp 10 chương Halogen và Oxi – Lưu huỳnh ở trường THPT” của
sinh viên Vũ Lê Khánh Hà – Khoa Hóa - Trường Đại học Sư phạm TP.HCM
(2008). Tác giả đã giới thiệu chi tiết phần mềm Macromedia Flash 8.0 và thiết
kế tốt hai BGĐT bằng phần mềm Powerpoint kết hợp với Flash 8.0. Tuy
nhiên, Khóa luận thể hiện được một số BGĐT điển hình chưa có tính hệ thống
cho toàn chương trình.
Theo tài liệu luận văn thạc sĩ: “Sử dụng phần mềm ActivInspire thiết
kế bài lên lớp phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao” của học
viên Lê Thị Thơ – Khoa Hóa - Trường Đại học Sư phạm TP.HCM (2011).
Tác giả sử dụng hiệu quả phần mềm ActivInspire để thiết kế các bài lên lớp
trong chương “Nhóm nitơ” và chương “Nhóm cacbon” lớp 11. Các bài lên
lớp được soạn tốt, chi tiết và khá đầy đủ. Thế nhưng, luận văn cũng chỉ giới
thiệu được 17 bài lên lớp trong phần hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao với một

10


phần mềm được sử dụng mà chưa tích hợp được các phần mềm dạy học
khác.
❖ Nhận xét chung
Các đề tài trên đều thể hiện những điểm chung thống nhất như sau:
- Ứng dụng CNTT vào dạy học hóa học là một xu hướng tất yếu đổi mới
PPDH.
- Các phần mềm được sử dụng phổ biến trong các đề tài trên thấy được
tính thiết thực, hữu ích và tiện lợi của nó đối với GV ở trường phổ
thông trong quá trình soạn dạy học hoá học.
- Ngoài việc sử dụng phần mềm Chemist thì việc ứng dụng các phần
mềm khác vào bài giảng đã làm cho nội dung bài giảng hay và phong

phú hơn.
Tuy vậy, đa số các luận văn trên chưa có tìm hiểu và sử dụng phần mềm
thí nghiệm ảo Chemist để ứng dụng phần mềm đó vào một số bài giảng về thí
nghiệm phần hoá học hữu cơ, đặc biệt phần Ancol – Phenol để quá trình thiết
kế đạt kết quả tốt nhất. Nội dung nghiên cứu còn tương đối ít, chỉ có một số
lượng nhỏ các bài giảng được soạn hay chỉ mới tập trung được ở các phần
mềm để thiết kế bài giảng điện tử.

1.2.

Năng lực và năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn

1.2.1. Khái niệm năng lực
Khái niệm năng lực được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau khi
dựa trên các dấu hiệu khác nhau của chúng.
Theo chương trình giáo dục phổ thông của Quebec – Canada thì: Năng
lực là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái
độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm giải quyết hiệu quả một nhiệm
vụ cụ thể trong bối cảnh nhất định.

11


F.E Weinert (2001) cho rằng “Năng lực gồm những kỹ năng và kỹ xảo
học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định,
cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải
quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống
linh hoạt”.
Năng lực là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một
lĩnh vực hoạt động (Từ điển Webster’s New 20th Century, 1965).

Benrd Meier, Nguyễn Văn Cường đưa ra định nghĩa: “Năng lực là khả
năng thực hiện có hiệu quả và có trách nhiệm các hành động, giải quyết các
nhiệm vụ, vấn đề thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trong
những tình huống khác nhau trên cơ sở vận dụng hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và
kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động”.
Năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều
yếu tố của con người như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm sự sẵn sàng
hành động và trách nhiệm công việc, đạo đức có liên hệ tác động qua lại với
nhau mà mỗi cá nhân có thể hành động thành công trong các tình huống mới.
1.2.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù cần hình thành và phát triển
cho học sinh trong dạy học hóa học
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi làm
nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề
nghiệp.
Nhóm các NL chung gồm: NL tự chủ và tự học; NL giao tiếp và hợp
tác và NLGQVĐ và sáng tạo.
Năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua
một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định.

12


Nhóm các NL chuyên môn gồm: NL ngôn ngữ; NL tính toán; NL tìm
hiểu tự nhiên và xã hội; NL công nghệ; NL tin học; Năng lực thẩm mỹ và NL
thể chất.
Ngoài các phẩm chất và năng lực chung, môn Hoá học góp phần hình
thành và phát triển ở học sinh năng lực tìm hiểu tự nhiên, cụ thể là NL hoá
học, bao gồm các thành phần sau: NL nhận thức kiến thức hoá học; NL tìm
tòi, khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học; NL vận dụng kiến thức
hoá học vào thực tiễn.

1.2.3. Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn
1.2.3.1. Khái niệm về năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn
Vận dụng được kiến thức hoá học vào một số tình huống cụ thể trong
thực tiễn; mô tả, dự đoán, giải thích hiện tượng, giải quyết các vấn đề một
cách khoa học; Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến vấn
đề sức khoẻ của bản thân, gia đình và cộng đồng; Ứng xử với tự nhiên phù
hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường.
Các nghiên cứu trước đây, đã có nhiều tác giả đã đưa ra khái niệm về
NLVDKT như:
NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn là khả năng hệ thống hóa
và phân loại kiến thức, hiểu rõ đặc điểm, nội dung thuộc tính của loại kiến
thức đó để lựa chọn kiến thức phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể
xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội.
NLVDKT của HS là khả năng của người học huy động, sử dụng những
kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc
sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và
phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có khả năng biến đổi nó. Năng
lực VDKT thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt
động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức.
13


Trong đề tài này, quan niệm NLVDKT là khả năng huy động kiến thức
tổng hợp để giải quyết được những tình huống cụ thể và có khả năng đưa ra
tình huống mới.
NLVDKTHH là khả năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn
1.2.3.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào
thực tiễn
❖ Cấu trúc của năng lực vận dụng kiến thức:
- NL hệ thống hoá kiến thức: có NL hệ thống hoá kiến thức, phân loại

kiến thức HH; hiểu rõ đặc điểm, hiểu rõ đặc điểm, nội dung thuộc tính
của loại kiến thứe HH đó.
- NL phân tích, tổng hợp các kiến thức HH vào cuộc sống thực tiễn: định
hướng được các kiến thức HH một cách tổng hợp và khi VDKT HH có
ý nghĩa rõ ràng về loại kiến thức HH đó được ứng dụng trong lĩnh vực
gì, ngành nghề gi trong cuộc sống tự nhiên và xã hội.
- NL phát hiện các nội dung kiến thức HH được ứng dụng trong các vấn
để, các lĩnh vực khác nhau: phát hiện và hiểu rõ được các ứng dụng của
HH trong các vấn đề thực phẩm, sinh hoạt, y học, sức khỏe, khoa học
thưởng thức, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và môi trường.
- NL phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức HH để
giải thích: tìm mối liên hệ và giải thích được các hiện tượng trong tự
nhiên và các ứng dụng của HH trong cuộc sống và các lĩnh vực đã nêu
trên dựa vào các kiến thức đã học và các kiến thức liên môn khác.
- NL độc lập, sáng tạo trong việc xử lý các vấn để thực tiễn: chủ động
sáng tạo lựa chọn PP, cách thức giải GQVĐ. Có NL hiểu biết và tham
gia thảo luận các vấn để có liên quan đến thực tiễn cuộc sống và bước
đầu biết tham gia nghiên cứu.
❖ Biểu hiện cụ thể của năng lực hoá học được trình bày ở bảng 1.2 sau
đây.
14