Nghiên cứu hoàn thiện tiện ích "chemistry" và sử dụng trong dạy học chuyên đề: “thực hành: hóa học và công nghệ thông tin” - lớp 10

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA HỌC

HOÀNG HƯƠNG LINH

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN TIỆN ÍCH "CHEMISTRY"

VÀ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:

“THỰC HÀNH: HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN” - LỚP 10.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA HỌC

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN TIỆN ÍCH "CHEMISTRY"

VÀ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:

“THỰC HÀNH: HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN” - LỚP 10.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Sinh viên thực hiện : Hoàng Hương Linh

Lớp : 18SHH

GV hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng mình dưới sự hướng

dẫn giúp đỡ của ThS. Nguyễn Thị Lan Anh – giảng viên hướng dẫn của tôi.

Các số liệu, kết quả trong báo cáo là trung thực và chưa từng được ai công bố

trong bất kỳ công trình nào khác.

Đà Nẵng, ngày 05 tháng 05 năm 2022

Sinh viên

Hoàng Hương Linh

ii

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của giảng viên hướng dẫn Thạc sĩ Nguyễn Thị Lan Anh, tôi đã

thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện tiện ích "CHEMISTRY" và sử dụng trong

dạy học chuyên đề: “Thực hành: hóa học và công nghệ thông tin” - lớp 10” để thực

hiện khóa luận tốt nghiệp của tôi.

Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự động

viên, giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bè, cha mẹ. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu

sắc về sự giúp đỡ quý báu này.

Đặc biệt xin gởi lời tri ân cô Nguyễn Thị Lan Anh đã nhiệt tình chia sẻ những

kinh nghiệm và ý kiến của mình để giúp tác giả hoàn thành đề tài nghiên cứu.

Tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hóa, trường ĐHSP Đà Nẵng đã

mở rộng, nâng cao kiến thức chuyên môn cho tôi.

Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến nhóm nghiên cứu khoa học đã giúp đỡ tôi để

hoàn thành đề tài nghiên cứu.

Và cuối cùng xin chân thành cảm ơn thầy cô trường THPT Hòa Vang, nhóm

nghiên cứu khoa học gồm anh Hải, chị Thương và chị Trâm đã ủng hộ, giúp đỡ tôi trong

thời gian nghiên cứu. Cảm ơn sinh viên 2 lớp 20SHH1 và 20SHH2 đã hỗ trợ tôi nhiệt

tình trong quá trình thực nghiệm mô phỏng và làm khảo sát ý kiến chuyên gia.

Chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 05 tháng 05 năm 2022

Tác giả

Hoàng Hương Linh

iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ đầy đủ Từ viết tắt

Công nghệ thông tin CNTT

Giáo viên GV

Học sinh HS

Microsoft MS

Phương pháp dạy học PPDH

PowerPoint PPT

Thí nghiệm hóa học TNHH

Trung học phổ thông THPT

Sinh viên SV

Visul Basic for Application VBA

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.3. GV biểu diễn thí nghiệm hóa học tại lớp trong giờ học ..................................7

Hình 1.4. TNHH ảo về khí ammonia cháy trong oxygen..............................................11

Hình 1.1. Phần mềm TNHH ảo Crocodile Chemistry...................................................14

Hình 1.2. Hệ thống mô phỏng tương tác PhET.............................................................14

Hình 1.5. Một số Add-ins thường được đề xuất hỗ trợ cho MS Office ........................17

Hình 1.6. Giao diện tiện ích tích hợp trong MS Word ..................................................17

Hình 1.7. Giao diện tiện ích tích hợp trong MS PPT ....................................................18

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình thiết kế và đánh giá tiện ích tổng thể...................................25

Hình 2.2. Quá trình tạo ra một mô hình dụng cụ thí nghiệm ........................................26

Hình 2.3. Giao diện tiện ích Labsketch Add-ins Chemistry .........................................27

Hình 2.4. Bố cục của một UserForm được tạo ra trong tiện ích ...................................29

Hình 2.5. Vị trí của UserForm và Code Modules trong một dự án VBA (VBAProject)

.......................................................................................................................................30

Hình 2.6. Modules quản lý hàm điều khiển các nút lệnh trong UserForm ...................31

Hình 2.7. Các thông số thuộc tính của một đối tượng trong UserForm........................32

Hình 2.9. Các nhóm công cụ hiệu chỉnh màu sắc và kiểu hình ảnh..............................45

Hình 2.8. Các kiểu tông màu của đối tượng..................................................................45

Hình 2.10. Các kiểu bộ lọc ảnh của đối tượng ..............................................................46

Hình 2.11. Hiệu chỉnh kích thước bằng cắt xén ảnh .....................................................46

Hình 2.12. Nhóm đối tượng điều chỉnh hình dạng của Shape ......................................46

Hình 2.13. Một số tính năng hiệu chỉnh kiểu Shape về màu sắc, đường viền ..............47

Hình 2.14. Nhóm điều chỉnh thứ tự xếp lớp giữa các hình ảnh ....................................47

Hình 2.15. Một số hiệu ứng chuyển động thường dùng trong MS PPT........................48

Hình 2.16. Thanh công cụ tiện ích Labsketch Add-ins Chemistry (bản tiếng Việt).....49

Hình 2.17. Cài đặt bản dùng thử bit.ly/setuplabchem...................................................51

Hình 2.18. Các thao tác chèn hình vào trang soạn thảo trong MS Word......................52

Hình 2.19. Các thao tác chèn mô hình TNHH ảo vào trang trình chiếu trong MS PPT

.......................................................................................................................................52

Hình 2.20. Video giới thiệu Labsketch Add-ins CHEMISTRY ...................................53

v

Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện tỉ lệ đánh giá ở các tiêu chí của GV ...................................78

Hình 2.22. Biểu đồ thể hiện tỉ lệ đánh giá ở các tiêu chí của HS..................................80

Hình 3.3. Buổi giới thiệu bộ tiện ích cho HS lớp 10.....................................................81

Hình 3.4. Sơ đồ điều chế H2SO4 bằng sử dụng tiện ích ở lớp 10 ..................................81

Hình 3.5 Buổi giới thiệu tiện ích Labsketch Add-ins Chemistry trong Tọa đàm “Chia

sẻ kinh nghiệm thực tập sư phạm và giảng dạy môn Hóa học ở trường Phổ thông” ....82

Hình 2.26. Phản hồi, góp ý của một SV trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí

Minh...............................................................................................................................83

Hình 3.2. Hướng dẫn cài đặt tiện ích CHEMISTRY ....................................................85

Hình 3.3. Làm quen với thanh công cụ của tiện ích CHEMISTRY..............................86

Hình 3.4. Tham gia trò chơi “Nhanh tay nhanh mắt” để làm quen với các đối tượng

hình ảnh trên tiện ích CHEMISTRY.............................................................................87

Hình 3.5. Giới thiệu thí nghiệm thiết kế sẵn trên tiện ích CHEMISTRY.....................87

Hình 3.5. Hướng dẫn sinh viên thiết kế thí nghiệm ảo trên tiện ích CHEMISTRY .....87

Hình 3.6. Sinh viên thực hiện thiết kế thí nghiệm ảo trên tiện ích CHEMISTRY........88

Hình 3.7. Bài tập của sinh viên Phùng Lê Thanh Tuấn – lớp 20SHH1 ........................88

Hình 3.8. Bài tập của sinh viên Nguyễn Hà Quyên – lớp 20SHH2 ..............................89

Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện tỉ lệ đánh giá ở các tiêu chí của sinh viên ........................91

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1-1. Các phương pháp GV thường dùng để tạo ra các hình vẽ thí nghiệm. ........23

Bảng 1-2. Một số khó khăn thường gặp trong quá trình thiết kế TNHH ảo .................23

Bảng 2-1. Cấu trúc một đoạn mã tạo giao diện thanh công cụ......................................27

Bảng 2-2. Đoạn code tạo nút đánh chỉ số......................................................................35

Bảng 2-3. Đoạn code tạo nút đề kiểm tra ......................................................................44

Bảng 2-4. Bảng mô tả các thành phần trong tiện ích Labsketch Add-ins Chemistry ...49

Bảng 3-1. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của GV sau khi sử dụng bộ tiện ích ........77

Bảng 3-2. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của HS sau khi sử dụng bộ tiện ích .........79

Bảng 3-3. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của sinh viên sau khi thực nghiệm mô

phỏng .............................................................................................................................89

vii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................... iii

DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................iv

DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................vi

MỤC LỤC.................................................................................................................... vii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................1

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

3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2

4. Nhiệm vụ của đề tài.................................................................................................2

5. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................3

5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết...................................................................3

5.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.............................................................3

5.3. Phương pháp thống kê toán học .......................................................................3

6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu, giới hạn của đề tài............................................3

6.1. Khách thể nghiên cứu.......................................................................................3

6.2. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................3

6.3. Phạm vi nghiên cứu ..........................................................................................4

7. Giả thuyết khoa học.................................................................................................4

8. Đóng góp mới của đề tài..........................................................................................4

9. Ý nghĩa lý luận và ý nghĩa thực tiễn........................................................................4

10. Kết cấu của đề tài ..................................................................................................4

viii

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI................................5

1.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.............................................................5

1.2. DẠY VÀ HỌC MÔN HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỰC QUAN......6

1.2.1 Khái niệm .......................................................................................................6

1.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hóa học..............................................7

1.3. SỬ DỤNG CNTT HỖ TRỢ DẠY VÀ HỌC MÔN HÓA HỌC .........................7

1.3.1. Công nghệ thông tin là gì ?............................................................................7

1.3.2. Vai trò của CNTT trong cuộc cách mạng 4.0................................................8

1.3.3. Vai trò của CNTT trong dạy học [14]...........................................................8

1.3.4. Vai trò của CNTT trong dạy học hóa học [9]................................................9

1.3.5. Ứng dụng CNTT vào dạy và học Hóa học ở trường THPT........................10

1.3.6. So sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo [13]............................................12

1.3.7. Các sản phẩm hỗ trợ dạy và học Hóa học ...................................................14

1.4. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC FOR APPLICATION ................15

1.4.1. Khái niệm ....................................................................................................15

1.4.2. Cấu trúc .......................................................................................................15

1.5. TIỆN ÍCH (ADD-INS) TRONG MICROSOFT OFFICE .................................16

1.5.1. Tiện ích (ADD-INS) trong MS Office ........................................................16

1.5.2. Tiện ích được tích hợp sẵn trong MS Word và MS PPT ............................17

1.6. Sử dụng MS Word và MS PPT trong dạy học ...................................................19

1.7. Chuyên đề 10.3: “Thực hành hóa học và công nghệ thông tin” trong Chương trình

Giáo dục Phổ thông 2018 môn Hóa học [1]..............................................................21

1.8. Thực trạng về sử dụng thí nghiệm hóa học và ứng dụng CNTT vào dạy và học

Hóa học......................................................................................................................21

ix

1.8.1. Thực trạng dạy học bằng thí nghiệm Hóa học hiện nay ở các trường Trung

học phổ thông ........................................................................................................21

1.8.2. Thực trạng sử dụng các sản phẩm hỗ trợ dạy và học Hóa học....................22

1.8.3. Thực trạng ứng dụng TNHH ảo vào dạy và học môn Hóa học...................22

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TIỆN ÍCH CHEMISTRY VÀ SỬ DỤNG

TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: “THỰC HÀNH: HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

THÔNG TIN” - LỚP 10................................................................................................25

2.1. TIỆN ÍCH CHEMISTRY...................................................................................25

2.1.1. QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ...............................................25

2.1.2. SẢN PHẨM "LABSKETCH ADD-INS CHEMISTRY" PHIÊN BẢN 2..49

2.2. SỬ DỤNG TIỆN ÍCH CHEMISTRY TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:

“THỰC HÀNH: HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN” - LỚP 10..............53

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ.......................................77

3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ SỬ DỤNG TIỆN ÍCH............................77

3.1.1. Đối với GV ..................................................................................................77

3.1.2. Đối với HS...................................................................................................79

3.1.3. Đối với SV...................................................................................................82

3.2. PHỎNG VẤN CHUYÊN GIA...........................................................................83

3.3. THỰC NGHIỆM MÔ PHỎNG..........................................................................84

3.3.1. Mục đích mô phỏng sư phạm ......................................................................84

3.3.2. Đối tượng thực nghiệm................................................................................85

3.3.3. Thời gian thực nghiệm ................................................................................85

3.3.4. Giáo viên thực nghiệm ................................................................................85

3.3.5. Diễn biến thực nghiệm sư phạm..................................................................85

3.3.6. Khảo sát đánh giá của SV sau tiết học thực nghiệm mô phỏng ..................89