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

 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 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 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 
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 
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 có 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 
 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