›

Khóa luận Xây dựng bài tập hình ảnh trong đề thi THPT Quốc gia bằng phần mềm chuyên dụng

pdf 55 trang thiennha21 15/04/2022 4410
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Xây dựng bài tập hình ảnh trong đề thi THPT Quốc gia bằng phần mềm chuyên dụng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_xay_dung_bai_tap_hinh_anh_trong_de_thi_thpt_quoc_g.pdf

Nội dung text: Khóa luận Xây dựng bài tập hình ảnh trong đề thi THPT Quốc gia bằng phần mềm chuyên dụng

  1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ====== ĐINH THỊ THÚY HẰNG XÂY DỰNG BÀI TẬP HÌNH ẢNH TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ HÀ NỘI - 2017
  2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ====== ĐINH THỊ THÚY HẰNG XÂY DỰNG BÀI TẬP HÌNH ẢNH TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. CHU ANH VÂN HÀ NỘI - 2017
  3. LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn chân thành, tôi xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Chu Anh Vân – Khoa Hóa học, Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn sinh viên lớp K39A khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp. Tôi xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn tới gia đình, ngƣời thân đã tạo mọi điều kiện vật chất và tinh thần để tôi hoàn thiện đƣợc đề tài của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 19/04/2017 Sinh viên Đinh Thị Thúy Hằng
  4. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT Công nghệ thông tin DD Dung dịch GD&ĐT Giáo dục và đào tạo GV Giáo viên HS Học sinh ICT Truyền thông SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông VD Ví dụ XT Xúc tác
  5. DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Giao diện Edraw max 10 Hình 1.2. Thƣ viện Edraw max 11 Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động của một số thiết bị công nghệ 12 Hình 1.4. Đồ thị mẫu 13 Hình 1.5.Không gian tạo hình của Edraw max 15
  6. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1 Bài tập hình vẽ, bảng biểu 3 1.1.1. Tác dụng của bài tập Hóa học 3 1.1.2. Nhận định chung về bài tập hình vẽ, bảng biểu 4 1.2. Công cụ xây dựng, thiết kế hình vẽ Hóa học 5 1.2.1. Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học Hóa học 5 1.2.2 Ƣu điểm của phƣơng pháp dạy học bằng công nghệ thông tin 6 1.2.3. Một số khó khăn khi áp dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy học Hóa học 7 1.2.4. Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay 9 1.3. Giới thiệu Edraw max 10 1.3.1. Giới thiệu chung về phần mềm Edraw max 10 1.3.2. Tính năng chính của phần mềm vẽ sơ đồ Edraw Max 11 1.3.3. Edraw max sử dụng trong Hóa học 14 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 16 2.1. Quy trình vẽ mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max 16 2.2. Cách vẽ bảng biểu, đồ thị dựa vào phần mềm Edraw Max 18 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1. Cách xây dựng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm 23 3.2. Phƣơng thức sử dụng bài tập hình vẽ thí nghiệm, bảng biểu 29 3.2.1. Bài tập định tính ở mức độ nhận biết 29 3.2.2. Câu hỏi sơ đồ, bảng biểu ở mức độ thông hiểu 32
  7. 3.2.3. Câu hỏi sơ đồ, bảng biểu ở mức độ vận dụng, vận dụng cao 38 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
  8. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bài tập có ý nghĩa rất quan trọng trong Hóa học, ngoài việc giúp học sinh hiểu chính xác và vận dụng các kiến thức đã học, bài tập Hóa học còn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, tính tích cực, trí thông minh, sự sáng tạo; đào sâu và mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động mà không làm nặng nề hơn lƣợng kiến thức đã đƣợc qui định trong chƣơng trình sách giáo khoa. Việt Nam đang bƣớc vào giai đoạn mới, giai đoạn xây dựng và phát triển trong bối cảnh toàn cầu hóa ngày càng sâu rộng. Chính điều này đã đặt ra thách thức sống còn cho đất nƣớc ta là làm thế nào tìm ra con đƣờng đi sáng tạo để nhanh chóng hòa nhập cùng với khu vực và thế giới tiến vào nền văn minh nhân loại? Muốn vậy trƣớc hết phải có nền giáo dục toàn diện và hiện đại đủ sức tạo ra chất lƣợng và hiệu quả thật sự trong sứ mệnh “nâng cao dân trí, phát triển nhân lực và bồi dƣỡng nhân tài”. Do đó, ngành giáo dục nƣớc nhà đã và đang từng bƣớc đổi mới toàn diện để đào tạo những con ngƣời vừa “hồng” vừa “chuyên” đáp ứng nhu cầu xã hội. Nói riêng về Hóa học - môn khoa học thực nghiệm- là môn học mà những con ngƣời “công nghiệp” trong tƣơng lai cần phải vận dụng rất nhiều vào thực tiễn. Vì thế, học sinh cần phải đƣợc rèn luyện kỹ năng thực hành, có vốn kiến thức sâu rộng về sản xuất Hóa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trƣờng phổ thông. Thế nhƣng, trƣớc yêu cầu đổi mới không phải lúc nào ngƣời thầy cũng dạy đƣợc cho các em theo kiểu “học đi đôi với hành”. Cho nên, những hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị sẽ là ngôn ngữ diễn tả ngắn gọn nhƣng rất hiệu quả bản chất của thực tiễn Hóa học, để giúp học sinh gắn lý thuyết với thực tiễn nhiều hơn. Việc sử dụng bài tập có hình vẽ để tổ chức các hoạt động học tập sẽ giúp học sinh phát triển năng lực quan sát, tƣ duy khái quát, khả năng 1
  9. vận dụng linh hoạt các kiến thức [1]. Cho tới hiện tại, sự vận dụng dạng bài tập này trong quá trình giảng dạy ở phổ thông còn rất ít và chƣa đƣợc phổ biến. Đề thi THPT Quốc gia từ năm 2015 đã đƣa vào câu hỏi hình ảnh nhằm khai thác tƣ duy học sinh. Hiện nay, các giáo viên còn khá lúng túng trong việc thiết kế dạng bài này mà chủ yếu scan từ tài liệu dẫn đến hình ảnh chất lƣợng thấp, nội dung hạn chế. Nhƣ vậy, vấn đề là làm thế nào để học sinh sử dụng ngày càng nhiều và có hiệu quả những bài tập Hóa học có hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị? Với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng học tập của học sinh nên chúng tôi đã chọn vấn đề “Xây dựng bài tập hình ảnh trong đề thi THPT Quốc gia bằng phần mềm chuyên dụng” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị dựa trên phần mềm Edraw Max. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tuyển chọn và trình bày cách thiết kế hệ thống bài tập Hóa học có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. - Phân tích phƣơng thức sử dụng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị. 2
  10. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Bài tập hình vẽ,bảng biểu 1.1.1. Tác dụng của bài tập Hóa học - Tác dụng trí dục + Bài tập Hóa học giúp học sinh hiểu chính xác và biết vận dụng các kiến thức đã học. + Bài tập Hóa học mở rộng sự hiểu biết cho học sinh một cách sinh động mà không làm nặng nề thêm lƣợng kiến thức đã qui định trong chƣơng trình sách giáo khoa. + Bài tập Hóa học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thƣờng xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học. + Bài tập Hóa học giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết về Hóa học. + Bài tập Hóa học tạo điều kiện phát triển tƣ duy vì khi giải bài tập Hóa học thì học sinh phải sử dụng thƣờng xuyên những thao tác nhƣ: phân tích, tổng hợp, so sánh - Tác dụng đức dục Bài tập Hóa học có tác dụng giáo dục đạo đức tƣ tƣởng vì khi giải bài tập học sinh sẽ tự rèn luyện cho mình để có đƣợc những phẩm chất tốt của con ngƣời nhƣ: tính kiên nhẫn, chịu khó, cẩn thận, chính xác khoa học, tính trung thực, lòng yêu thích bộ môn. - Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp Những vấn đề thực tế, những số liệu kỹ thuật của sản xuất Hóa học đƣợc thể hiện trong nội dung của bài tập Hóa học giúp học sinh hiểu kỹ hơn các nguyên tắc kỹ thuật tổng hợp nhƣ: nguyên tắc ngƣợc dòng, tận dụng nhiệt phản ứng nhờ bộ phận trao đổi nhiệt, nguyên tắc chu trình kín, tăng diện tích tiếp xúc, gắn kiến thức lý thuyết mà học sinh học đƣợc trong nhà trƣờng với 3
  11. thực tế sản xuất gây cho học sinh nhiều hứng thú, có tác dụng hƣớng nghiệp mà không làm cho chƣơng trình chính khóa thêm nặng nề hơn.[2] 1.1.2. Nhận định chung về bài tập hình vẽ, bảng biểu - Với việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực và hƣớng ngƣời học làm quen nhiều hơn với thực nghiệm thì việc cho ngƣời học tiếp xúc với các loại bài tập bằng đồ thị và hình vẽ là rất quan trọng. Điều này giúp cho ngƣời học có thể hiểu đƣợc bản chất của sự biến đổi các chất, cách tổng hợp ra chúng trong phòng thí nghiệm hay trong công nghiệp nhƣ thế nào và cần những dụng cụ, hóa chất gì. Hoặc có thể hình dung các lý thuyết khó thông qua hình vẽ hoặc đồ thị. Với loại bài tập này, tính đặc thù bộ môn Hóa học đƣợc thể hiện rất rõ. Vì vậy, việc đƣa thêm loại bài tập trắc nghiệm khách quan dùng đồ thị và hình vẽ là việc làm rất cần thiết hiện nay. - Tuyển chọn, xây dựng các bài tập trắc nghiệm khách quan bằng đồ thị và hình vẽ nhằm làm phong phú thêm hệ thống bài tập góp phần đổi mới phƣơng pháp dạy học, nâng cao chất lƣợng dạy học hoá học phổ thông. - Việc khai thác các bài tập Hóa học có sử dụng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm là việc rất cần thiết để rèn luyện kỹ năng thực hành và tăng cƣờng tính thực tiễn của môn học. - Giúp cho việc hệ thống kiến thức trở nên dễ dàng và thấy đƣợc mối liên hệ giữa các chất với nhau từ đó nhớ đƣợc bài lâu hơn. - Học sinh dễ dàng vận dụng, khắc sâu và hoàn thiện kiến thức đã đƣợc lĩnh hội và phát huy tính tích cực. Giáo viên có thể sử dụng hình vẽ để xây dựng dạng bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm hay bài tập tổng hợp và sử dụng các dạng bài tập này để tổ chức hoạt động học tập, giúp học sinh phát triển năng lực quan sát, tƣ duy khái quát, khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức. 4
  12. - Sử dụng hình vẽ có đủ nội dung, thông tin để xây dựng nên bài tập và tổ chức cho học sinh quan sát, hiểu nội dung kiến thức, kỹ năng cần thu nhận. - Sử dụng hình vẽ chƣa đủ nội dung, thông tin để xây dựng nên bài tập và tổ chức cho học sinh bổ sung các nội dung còn khuyết, nhờ đó giáo viên có thể giúp học sinh ôn tập, kiểm tra kiến thức, kỹ năng thực hành, kiểm tra khả năng vận dụng kiến thức khái quát. - Sử dụng hình vẽ để tổ chức cho học sinh đề xuất, thiết kế, cải tiến dụng cụ thí nghiệm, thiết lập sơ đồ sản xuất, điều chế các chất 1.2. Công cụ xây dựng, thiết kế hình vẽ Hóa học 1.2.1. Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học Hóa học Nếu trƣớc kia ngƣời ta quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của sinh viên, năng lực tự học, chủ động giải quyết vấn đề. Do sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông mà mọi ngƣời đều có trong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng. Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm đƣợc nhiều thời gian hơn so với cách dạy theo phƣơng pháp truyền thống, chỉ cần “bấm chuột”, vài giây sau trên màn hình hiện ra ngay nội dung của bài giảng với những hình ảnh, âm thanh sống động thu hút đƣợc sự chú ý và tạo hứng thú nơi ngƣời học. Thông qua bài giảng điện tử, ngƣời dạy cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho sinh viên hoạt động nhiều hơn trong giờ học. Những khả năng mới mẻ và ƣu việt này của công nghệ thông tin và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc,cách học tập, cách tƣ duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con ngƣời. Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong dạy học là nâng cao một bƣớc cơ bản chất lƣợng học tập cho 5
  13. ngƣời học, khuyến khích và tạo điều kiện cho ngƣời học chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình.[3] 1.2.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin Ƣu điểm nổi bật của phƣơng pháp dạy học bằng công nghệ thông tin so với phƣơng pháp giảng dạy truyền thống là: - Tốc độ xử lý, truyền đạt thông tin rất lớn, tiết kiệm thời gian, công sức của thầy và trò. Môi trƣờng đa phƣơng tiện kết hợp hình ảnh video, camera với âm thanh, văn bản, biểu đồ, đƣợc trình bày qua máy tính theo kịch bản vạch sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đa giác quan. - Kỹ thuật đồ họa nâng cao có thể mô phỏng nhiều quá trình, hiện tƣợng trong tự nhiên, xã hội, trong con ngƣời mà không thể hoặc không nên để xảy ra trong điều kiện nhà trƣờng. Mô phỏng các khái niệm lý thuyết trừu tƣợng, những thí nghiệm Hóa học độc hại hoặc diễn ra quá nhanh hay quá chậm, những thí nghiệm đòi hỏi lƣợng mẫu lớn nhƣ các nghiên cứu về phổ IR (hồng ngoại), XRD (nhiễu xạ tia X), NMR (cộng hƣởng từ hạt nhân) - Công nghệ tri thức nối tiếp trí thông minh của con ngƣời, thực hiện những công việc mang tính trí tuệ cao của các chuyên gia lành nghề trên những lĩnh vực khác nhau. - Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng đƣợc kết nối với nhau và với ngƣời sử dụng qua những mạng máy tính kể cả internet có thể đƣợc khai thác để tạo nên những điều kiện cực kỳ thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo, đƣợc thực hiện độc lập hoặc trong giao lƣu. - Những thí nghiệm, tài liệu đƣợc cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho ngƣời học dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, ngƣời học có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy 6
  14. luật mới. Đây là một công dụng lớn của công nghệ thông tin và truyền thông trong quá trình đổi mới phƣơng pháp dạy học, có thể khẳng định rằng, môi trƣờng công nghệ thông tin và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích cực tới sự phát triển trí tuệ của ngƣời học và điều này làm nảy sinh những lý thuyết học tập mới. - Ngƣời học hứng thú hơn, tự chủ hơn về không gian và thời gian. Thiết lập môi trƣờng học tập mới gần hơn với môi trƣờng làm việc trong tƣơng lai. Rèn khả năng hợp tác cho ngƣời học không những ở trong nƣớc mà còn với các bè bạn ở nƣớc ngoài qua email. - Giá các thiết bị công nghệ thông tin và truyền thông(ICT) ngày càng giảm. - 90% sinh viên đã đƣợc trang bị máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay, nhà trƣờng cũng đã tạo điều kiện cơ sở vật chất nhƣ: hệ thống máy chiếu cho các phòng học, mạng wifi phủ sóng toàn trƣờng, hệ thống thƣ viện điện tử rất tiện lợi cho học sinh tự học, tự nghiên cứu.[3] 1.2.3. Một số khó khăn khi áp dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy học Hóa học Theo nhận định của một số chuyên gia, thì việc đƣa công nghệ thông tin và truyền thông ứng dụng vào lĩnh vực giáo dục và đào tạo, đặc biệt là giáo dục đại học bƣớc đầu đã đạt đƣợc những kết quả khả quan. Tuy nhiên, những gì đã đạt đƣợc vẫn hết sức khiêm tốn. Khó khăn, vƣớng mắc và những thách thức vẫn còn ở phía trƣớc bởi những vấn đề nảy sinh từ thực tiễn. Chẳng hạn: - Tuy máy tính điện tử mang lại rất nhiều thuận lợi trong dạy học nhƣng trong một mức độ nào đó, thì công cụ hiện đại này cũng không thể hỗ trợ hoàn toàn trong những bài giảng. Nó chỉ thực sự hiệu quả đối với phần nhiều bài giảng chứ không phải toàn bộ chƣơng trình do nhiều nguyên nhân, mà cụ thể là: với những bài học có nội dung ngắn, không nhiều kiến thức mới, thì việc dạy theo 7
  15. phƣơng pháp truyền thống sẽ thuận lợi hơn cho học sinh, vì giáo viên sẽ ghi tất cả nội dung bài học đó đủ trên một mặt bảng và nhƣ vậy sẽ dễ dàng củng cố bài học từ đầu đến cuối mà không phải lật lại từng “slide” nhƣ khi dạy trên máy tính điện tử. Những mạch kiến thức “vận dụng” đòi hỏi giáo viên phải kết hợp với phấn trắng bảng đen và các phƣơng pháp dạy học truyền thống mới rèn luyện đƣợc kỹ năng cho học sinh. - Bên cạnh đó, kiến thức, kỹ năng về công nghệ thông tin ở một số giáo viên vẫn còn hạn chế, chƣa đủ vƣợt ngƣỡng để đam mê và sáng tạo, thậm chí còn né tránh. Mặt khác, phƣơng pháp dạy học cũ vẫn còn nhƣ một lối mòn khó thay đổi, lối áp đặt vẫn chƣa thể xóa đƣợc trong một thời gian tới. Việc dạy học tƣơng tác giữa ngƣời - máy, dạy theo nhóm, dạy phƣơng pháp tƣ duy sáng tạo cho học sinh cũng nhƣ dạy học sinh cách biết, cách làm, cách chung sống và cách tự khẳng định mình vẫn còn mới mẻ đối với giáo viên và đòi hỏi giáo viên phải kết hợp hài hòa các phƣơng pháp dạy học đồng thời phát huy ƣu điểm của phƣơng pháp dạy học này làm hạn chế những nhƣợc điểm của phƣơng pháp dạy học truyền thống. Điều đó làm cho công nghệ thông tin, dù đã đƣợc đƣa vào quá trình dạy học, vẫn chƣa thể phát huy tính trọn vẹn tích cực và tính hiệu quả của nó. - Việc sử dụng công nghệ thông tin để đổi mới phƣơng pháp dạy học chƣa đƣợc nghiên cứu kỹ,dẫn đến việc ứng dụng nó không đúng chỗ, không đúng lúc, nhiều khi lạm dụng nó. - Các phƣơng tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phƣơng pháp dạy học bằng phƣơng tiện chiếu projector, còn thiếu và chƣa đồng bộ. - Việc kết nối và sử dụng internet chƣa đƣợc thực hiện triệt để và có chiều sâu; sử dụng không thƣờng xuyên. Công tác đào tạo chƣa đủ kiến thức, giảng viên mất nhiều thời gian và công sức để sử dụng công nghệ thông tin trong lớp học một cách có hiệu quả. 8
  16. - Tình trạng hỗn loạn, không thể kiểm soát đƣợc của thông tin trên mạng internet.[3] 1.2.4. Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị TW 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ “Đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của ngƣời học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện nghị quyết trên thì Bộ GD&ĐT đã tăng cƣờng trang thiết bị cho nhà trƣờng, cung cấp thêm nhiều thiết bị thông tin, khuyến khích cán bộ và giáo viên nghiên cứu phần mềm phục vụ cho công tác giảng dạy, ứng dụng CNTT vào giảng dạy. Tuy nhiên việc ứng dụng CNTT trong dạy học môn Hóa học tại các trƣờng phổ thông còn rất hạn chế, chủ yếu là ngƣời dạy sử dụng hình thức dạy học theo kiểu truyền thống, dừng lại ở mức độ thiết kế các bài giảng điện tử mà phần lớn là sử dụng phần mềm trình chiếu PowerPoint hay phần mềm Violet[3]. Quan sát các đề thi THPT Quốc gia năm 2015, 2016 và đề minh họa năm 2017 của Bộ GD&ĐT có thể nhận thấy vai trò của câu hỏi hình vẽ thí nghiệm rất rõ. Theo thống kê, đại đa số thí sinh mất điểm các câu đó, nguyên nhân từ đâu? Một phần lỗi từ phía thí sinh, mặt khác trong bài dạy trên lớp GV rất khó vẽ lại những hình ảnh sơ đồ thí nghiệm trên bảng bởi không phải ai cũng có năng khiếu mỹ thuật. Rõ ràng, nếu có một phần mềm 9
  17. minh họa để các GV có thể trực tiếp sử dụng mà không phải sử dụng các phƣơng thức scan, chụp ảnh thì công việc dạy học sẽ phong phú hơn nhiều. 1.3. Giới thiệu Edraw max 1.3.1. Giới thiệu chung về phần mềm Edraw max EdrawSoft chuyên về phát triển các phần mềm sơ đồ, phát triển các thành phần đồ họa và các ứng dụng dựa trên web. EdrawSoft đƣợc thành lập vào năm 2004 với nhiệm vụ tạo ra phần mềm vẽ chất lƣợng cao, dễ sử dụng. Edraw Max là phần mềm tạo sơ đồ, biểu đồ, lƣợc đồ chuyên nghiệp, dễ dàng và nhanh chóng nhất với rất nhiều mẫu, ví dụ sẵn có để lựa chọn. Hình 1.1. Giao diện Edraw max Vẽ sơ đồ, biểu đồ trong những công cụ soạn thảo văn bản thông thƣờng nhƣ Microsoft Word của Microsoft office chắc chắn sẽ khiến chúng ta tiêu tốn rất nhiều thời gian, công sức, nhất là đối với các biểu đồ phức tạp, các sơ đồ mô tả chức năng, sơ đồ phân cấp nhiều thành phần. [4] Edraw Max cung cấp giao diện hiện đại, thông minh, thƣ viện tổ chức đơn giản cùng với nhiều ví dụ và hƣớng dẫn. Các loại sơ đồ có sẵn trong 10
  18. Edraw Max bao gồm tất cả các lĩnh vực: sơ đồ khối, kiến trúc, tổ chức biểu đồ, Mind Maps, mạng , và có một số hình trong thƣ viện cho từng loại biểu đồ, cũng nhƣ một số ví dụ đi kèm với phần mềm. Chúng ta có thể lƣu hình trong các thƣ viện để sử dụng tiếp. Ví dụ: để vẽ bản thân, Edraw Max cung cấp một trình biên tập vector thuận tiện, chúng ta có thể kiểm soát tất cả các thông số (màu sắc, phông chữ, và dòng) của mỗi hình dạng. Tất cả những hình ảnh đẹp mà chúng ta đã thiết kế có thể dễ dàng xuất và in. Edraw Max là một phần mềm đồ họa nhẹ nhƣng cực kỳ hữu ích.[5] 1.3.2. Tính năng chính của phần mềm vẽ sơ đồ Edraw Max Edraw Max có thể tạo hơn 200 loại biểu đồ, giúp những ngƣời dùng mới có thể dễ dàng tạo những sơ đồ đồ họa chuyên nghiệp với chất lƣợng cao. Những sơ đồ đƣợc tạo với Edraw Max giúp hình dung thông tin, tăng cƣờng khả năng tiếp thu. Với thƣ viện đa dạng và hơn 6.000 biểu tƣợng vector giúp vẽ sơ đồ dễ dàng hơn bao giờ hết. Một loạt các mẫu, ví dụ, hình dạng mới, công cụ vẽ sáng tạo liên tục đƣợc cập nhật. Hình 1.2. Thư viện Edraw max 11
  19. Edraw Max rất dễ sử dụng. Ngƣời dùng làm việc trong một giao diện trực quan, không yêu cầu kinh nghiệm hay những kiến thức phức tạp. Nhƣ vậy, Edraw Max cho phép tạo ra các sơ đồ chỉ trong một vài phút. Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động của một số thiết bị công nghệ Có thể nhanh chóng chuyển bất cứ sơ đồ nào vào cổng thông tin bằng cách liên kết nó với các trang web, gắn các tài liệu, thêm chú thích, thậm chí kết nối nó với các sơ đồ Edraw Max khác. Bất cứ ai cũng có thể tạo đƣợc các infographic một cách dễ dàng nhất. Edraw Max có hƣớng dẫn tự động, cùng giao diện dễ sử dụng và những mẫu đƣợc tích hợp sẵn, thậm chí ngay cả những ngƣời dùng mới cũng có thể tạo ra các sơ đồ đẹp, chuyên nghiệp ngay lập tức. 12
  20. Hình 1.4. Đồ thị mẫu Edraw Max cho phép học sinh, giáo viên và chuyên gia kinh doanh tạo và xuất bản các loại biểu đồ cho bất kỳ ý tƣởng nào. Đây là phần mềm đồ họa làm cho việc tạo biểu đồ trở nên chuyên nghiệp, biểu đồ tổ chức, sơ đồ mạng, các bài thuyết trình kinh doanh, xây dựng kế hoạch, bản đồ tâm trí, thiết kế thời trang, UML sơ đồ, công việc, cấu trúc chƣơng trình, sơ đồ thiết kế web, kỹ thuật điện sơ đồ, hƣớng bản đồ, sơ đồ cơ sở dữ liệu . Edraw Max cho phép tạo ra một loạt các biểu đồ bằng cách sử dụng các mẫu, hình dạng, và các công cụ vẽ trong khi làm việc trong một môi trƣờng văn phòng theo cách trực quan và quen thuộc. Nếu đã quen thuộc với MS Office, chúng ta sẽ quen thuộc với Edraw nhanh chóng. Edrawlàm việc với MS Office tốt. Edraw cung cấp một số cách để hợp tác với hệ thống MS Office. Có thể sao chép các hình dạng đƣợc lựa chọn sau đó dán nó vào tài liệu MS Office. Có thể chèn các đối tƣợng OLE Edraw trong ứng dụng MS Office và cũng có thể xuất các bản vẽ để generics đồ họa các định dạng nhƣ jpg, tif, bmp. Sau đó chuyển sang MS Office và chèn hình ảnh. Hỗ trợ gần nhƣ tất cả các generics định dạng đồ họa, nó có thể xuất, nhập các định dạng đồ họa thông thƣờng, nhƣ bmp, gif, DIB, png, tif, wmf, emf, html. Có thể lƣu các tập tin vẽ để định dạng exe và chia sẻ nó với bất cứ ai, thậm chí nó không có Edraw cài đặt. Cung cấp các công cụ 13
  21. vẽ nhƣ Illustrator. Cung cấp một bộ công cụ vẽ nhƣ Adobe Illustrator, với những công cụ đó chúng ta có thể vẽ hình dạng riêng hoặc thay đổi hình dạng trong thƣ viện. Edraw có thể giúp sắp xếp và bố trí tất cả các hình dạng tự động, điều này sẽ tăng tốc độ làm việc. Cung cấp thƣ viện phong phú và mẫu bao gồm sơ đồ, biểu đồ tổ chức, xây dựng kế hoạch, sơ đồ mạng và Xác định và quản lý thƣ viện riêng và các mẫu. Chúng ta có thể vẽ hình dạng riêng và các tài liệu lƣu trong thƣ viện và các mẫu.[4,5] 1.3.3. Edraw max sử dụng trong Hóa học Edraw max còn đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực Hóa học. Nó phục vụ cho việc vẽ các sơ đồ hình vẽ thí nghiệm. Việc mô phỏng một sơ đồ thí nghiệm sẽ trở nên đơn giản hơn. Chỉ bằng các thao tác Group, Ungroup, kéo, thả chuột nhƣ ở trong Word, với sự linh hoạt, sáng tạo trong từng hình vẽ chúng ta có thể tạo ra những hình vẽ thí nghiệm phức tạp và đẹp mắt. Các dụng cụ thí nghiệm cơ bản cần thiết nhƣ: ống nhỏ giọt, bình cầu cao cổ đáy tròn, bình cầu cao cổ đáy bằng, bình định mức, ống đong, bình tam giác, buret, chén nung, cốc đong, đèn cồn, nút cao su, ống sinh hàn, phễu lọc hút chân không, các hạt rắn v v đã có đầy đủ trong thƣ viện, các dụng cụ phức tạp hơn ta có thể tự tạo ra bằng cách lắp ghép các dụng cụ có sẵn. Các dung dịch khác nhau ta có thể dễ dàng thay đổi màu sắc. Các phản ứng tạo kết tủa, bay hơi, sủi bọt khí trong dung dịch ta đều có thể mô tả đƣợc bằng cách sử dụng các hình ảnh của các chất rắn, khí và hơi có sẵn trong phần mềm. Ta có thể điều chỉnh kích thƣớc của các dụng cụ thí nghiệm cho phù hợp, có thể xoay chúng một cách dễ dàng. Các hình ảnh đƣợc tạo ra đƣợc sao chép và dán sang word để tạo thành một bài tập hoàn chỉnh. [6] 14
  22. Hình 1.5.Không gian tạo hình của Edraw max 15
  23. CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Quy trình vẽ mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max Để có thể vẽ hình minh họa cho các thí nghiệm Hóa học, chúng ta cần thực hiện tuần tự 5 bƣớc sau:  Bước 1: Khởi động Edraw Max Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max hoặc double click vào biểu tƣợng trên màn hình Desktop.  Bước 2: Mở file chứa dụng cụ mẫu Vào File/New/Science sau đó double click vào biểu tƣợng .Khi đó, màn hình giao diện hiện ra nhƣ sau:  Bước 3: Vẽ các dụng cụ thí nghiệm + Đối với các dụng cụ có sẵn trong Edraw Max Click chuột trái vào dụng cụ cần vẽ, nhấn và giữ chuột sau đó kéo rê chuột trái vào vùng trắng 16
  24. + Với dụng cụ chƣa có sẵn trong Edraw Max Số lƣợng hình vẽ dụng cụ có sẵn trong Edraw là không nhiều, không đủ để miêu tả tất cả các dụng cụ thƣờng dùng trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, với hai thao tác group, ungroup và các nút lệnh, hình vẽ trên thanh công cụ của phần mềm này, chúng ta có thể tự biên ra rất nhiều hình vẽ dụng cụ, bộ dụng cụ đẹp mắt. Dƣới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu cách tạo ra bình lọc hút chân không: - Vẽ bình: Trong file dụng cụ mẫu, chọn Suckion Flask (Bình tam giác có nhánh) và kéo rê dụng cụ sang vùng trắng. Click vào dụng cụ sau đó nhấp chuột trái vào Fill trong mục Theme colors đổi màu dung dịch trong bình tam giác có nhánh sang màu trắng. Trong file dụng cụ mẫu, chọn Rubber Plug (nút nhám) và kéo rê dụng cụ nắp vào miệng bình tam giác có nhánh. Trong file dụng cụ mẫu, chọn Funnel (Phễu lọc sứ hút chân không) và kéo rê dụng cụ nắp vào miệng bình tam giác có nhánh. Sử dụng nút lệnh trên bàn phím máy tính để di chuyển vị trí phễu lọc sứ hút chân không cho vừa khít với bình tam giác có nhánh. 17
  25. Trong file dụng cụ mẫu, chọn Flexible Rubber Tube (ống dẫn) và kéo rê dụng cụ nắp vào nhánh của bình tam giác cho vừa khít. Ghép 2 phần lại với nhau: chọn và kéo thả các phần, lắp ghép thành dụng cụ hoàn chỉnh rồi chọn tất cả các phần, click chuột phải chọn Group/Group.  Bước 4: Lắp ghép các dụng cụ tạo thành bộ dụng cụ hoàn chỉnh Bằng cách chọn đối tƣợng, sử dụng các thao tác kéo thả, ta có thể lắp ghép các dụng cụ lại với nhau tạo thành bộ dụng cụ hoàn chỉnh. Khí Y dung dịch X Nước  Bước 5: Xuất ra file word Mở 1 fie word trắng. Click chuột vào bộ dụng cụ vừa vẽ, nhấn chuột phải chọn Copy (Ctrl+C), sau đó paste sang file word. 2.2. Cách vẽ bảng biểu, đồ thị dựa vào phần mềm Edraw Max Để có thể vẽ bảng biểu, đồ thị cho một bài tập Hóa học chúng ta cần thực hiện tuần tự 4 bƣớc sau: 18
  26.  Bước 1: Khởi động Edraw Max Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max hoặc double click vào biểu tƣợng trên màn hình Desktop.  Bước 2: Mở file chứa bảng biểu, đồ thị mẫu Vào File/New/Chart ở đây chúng ta sẽ thấy một số hình dạng đồ thị, bảng biểu nhƣ biểu đồ cột, biểu đồ tròn v v tùy vào từng bài tập mà ta chọn dạng biểu đồ cho phù hợp. Để vẽ bảng biểu dạng cột ta click đúp vào biểu tƣợng khi đó màn hình giao diện hiện ra nhƣ sau:  Bước 3: Vẽ bảng biểu, đồ thị Đối với các loại bảng biểu có sẵn ta Click chuột trái vào bảng biểu cần chọn, nhấn và giữ chuột sau đó kéo rê chuột trái vào vùng trắng 19
  27. Đối với mỗi bảng biểu khi trỏ chuột vào biểu tƣợng trên đầu mỗi bảng biểu đều có các nút lệnh để thay đổi thông số: Add a Category: Thêm cột Delete a Category: Xóa cột Set Category Number: Số lƣợng cột Set Series Number: Số lƣợng tính chất cần khảo sát Set Max Value: Giá trị lớn nhất Hide Value: Ẩn thông số của cột Show Value: Để lộ ra thông số của cột Vertical Text: Thông số của cột đặt theo chiều dọc Precision: Độ chính xác Hide Axis: Ẩn thang giá trị của bảng biểu Show Axis: Để lộ ra thang giá trị của bảng biểu Hide Legend: Ẩn chú giải Show Legend: Để lộ ra chú giải Change the Interval: Thay đổi kích cỡ của cột 20
  28. Dƣới đây chúng tôi sẽ giới thiệu cách vẽ đồ thị biểu diễn nhiệt độ sôi của ba chất CH3CHO; C2H5OH; CH3COOH - Vẽ hình: Trong file bảng biểu mẫu, chọn Stacked Column và kéo rê sang vùng trắng. Thay đổi các thông số của bảng biểu: Set Category Number: 3 Set Series Number: 1 Set Max Value: 200 Show Value Vertical Text Precision: 0 Show Axis Hide Legend Change the Interval: 80 Để thay đổi số liệu trên mỗi cột ta click double vào số liệu cần sửa chữa Để thay đổi tên đối tƣợng tham gia khảo sát ta click double vào phần tên của đối tƣợng cần sửa chữa 200 160 120 80 118 40 78 21 A B C Trong đó A: CH3CHO B: C2H5OH C: CH3COOH 21
  29.  Bước 4: Xuất ra file word Mở 1 fie word trắng. Click chuột vào bộ dụng cụ vừa vẽ, nhấn chuột phải chọn Copy (Ctrl+C), sau đó paste sang file word. 22
  30. CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Cách xây dựng hình vẽ mô phỏng thí nghiệm Ngƣời GV không chỉ vẽ lại các mô hình trong SGK mà hoàn toàn có thể sáng tạo ra các mô hình mới nhằm phát huy tính tích cực của HS. Để hiện thực hóa ý tƣởng thiết kế một sơ đồ thí nghiệm, có thể hình dung quy trình nhƣ sau: Nội dung thí nghiệm Tƣ duy về dụng cụ thí nghiệm Phân chia các giai đoạn vẽ hình Vẽ hình các dụng cụ riêng lẻ Lắp ghép hệ thống dụng cụ Phân chia hình vẽ theo các giai đoạn tiến hành thí nghiệm + Nội dung thí nghiệm: Ở bƣớc này chúng ta phải khái quát đƣợc toàn bộ các nội dung công việc khi tiến hành thí nghiệm, các hiện tƣợng xảy ra cũng nhƣ xác định hệ thống kiến thức, kỹ năng cần củng cố cho ngƣời học. Từ đó ta sẽ định hƣớng đƣợc cách xây dựng hình vẽ minh họa. 23
  31. + Tư duy về dụng cụ: Tại giai đoạn này, chúng ta sẽ xác định đƣợc thí nghiệm cần những dụng cụ nào, trông ra sao, đƣợc cấu thành từ những bộ phận nào, dùng để làm gì và dùng vào thời điểm nào. Cách bố trí dụng cụ thí nghiệm: - Khi đun nóng, chú ý để đáy ống nghiệm (hoặc thành của bình, lọ muốn đun nóng) vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn, ở vị trí 2/3 của ngọn lửa đèn cồn, tức là ở vị trí 2/3 của ngọn lửa kể từ dƣới lên. Không để đáy ống nghiệm sát vào bấc đèn cồn, vì làm nhƣ thế ống nghiệm sẽ dễ bị vỡ. Trong khi đun nóng, lắc nhẹ ống nghiệm và nghiêng miệng ống nghiệm về phía không có ngƣời. - Trong phản ứng hữu cơ các ống nghiệm không đặt nằm ngang mà thƣờng để nghiêng. - Kẹp giữ ống nghiệm ở vị trí 2/3 kể từ đáy ống nghiệm. + Phân chia các giai đoạn vẽ hình: Bƣớc này gồm các thao tác sau: - Phân chia vẽ hệ thống thí nghiệm theo trình tự tiến hành thí nghiệm. - Phân chia vẽ các dụng cụ theo từng hệ thống thí nghiệm. - Phân chia vẽ các bộ phận theo từng dụng cụ thí nghiệm. Trong Edraw để tạo hiệu ứng che lấp giữa các hình vẽ ta Click chuột trái vào dụng cụ cần vẽ đầu tiên, nhấn và giữ chuột sau đó kéo rê chuột trái vào vùng trắng, sau đó ta Click chuột trái vào dụng cụ cần vẽ thứ 2, nhấn và giữ chuột sau đó kéo rê chuột trái cho dụng cụ cần vẽ thứ 2 che lấp lên dụng cụ cần vẽ thứ nhất. Sau đó, căn chỉnh kích thƣớc của 2 đối tƣợng cho phù hợp. 24
  32. + Vẽ hình các dụng cụ riêng lẻ: Từ các giai đoạn đã đƣợc phân chia, ta tiến hành vẽ từng dụng cụ thí nghiệm riêng lẻ. Bƣớc này gồm có hai việc chính sau: - Vẽ các bộ phận theo giai đoạn đã phân chia, - Lắp ghép các bộ phận riêng lẻ thành từng dụng cụ hoàn chỉnh, Trong khi thực hiện bƣớc này cần chú ý đến việc căn chỉnh tỉ lệ tƣơng ứng giữa các bộ phận để có thể lắp ghép chúng với nhau một cách vừa khít nhất. + Lắp ghép hệ thống dụng cụ: 25
  33. Khi đã có đƣợc hình vẽ của từng bộ phận riêng lẻ, ta lắp ghép, chắp nối lại thành những bộ dụng cụ hoàn chỉnh. Cần lƣu ý căn chỉnh tỉ lệ các dụng cụ sao cho phù hợp. Sau đó, trƣớc khi chuyển đến bƣớc cuối cùng, ta đối chiếu lại với tƣ duy về dụng cụ xem hệ thống này đã phù hợp chƣa, đã theo đúng định hƣớng ban đầu hay chƣa. Có nhƣ vậy mới có thể đảm bảo đƣợc tính chính xác trong từng hình vẽ, đảm bảo đáp ứng đúng tiêu chuẩn chuyên môn đã đề ra.[7] + Phân chia hình vẽ theo các giai đoạn tiến hành thí nghiệm Có những thí nghiệm chỉ gồm một giai đoạn, có những thí nghiệm gồm nhiều giai đoạn nên việc phân chia hình vẽ theo giai đoạn tiến hành thí nghiệm là hết sức cần thiết và mang tính khoa học, giúp ích cho ngƣời học trong quá trình nghiên cứu, học tập. Việc sắp xếp theo các giai đoạn cần đƣợc đối chiếu với việc phân chia các giai đoạn vẽ hình xem đã thống nhất chƣa, đồng thời cũng cần kiểm chứng lại với nội dung thí nghiệm để tránh những sai xót không đáng có. Sau đây là ví dụ minh họa cho các bƣớc làm trên:  Nội dung thí nghiệm: điều chế khí C2H2 trong phòng thí nghiệm.  Tư duy về dụng cụ: thí nghiệm cần: bình thu khí, kẹp dụng cụ, giá đỡ thí nghiệm, ống dẫn khí, bình cầu cao cổ đáy bằng, phễu chiết. Từ đó, định hình hình dáng, bộ phận cũng nhƣ công dụng của mỗi dụng cụ.  Phân chia giai đoạn vẽ hình: ta có thể chia thí nghiệm này thành 3 giai đoạn: - Giai đoạn thứ nhất: Dung dịch A tác dụng với chất rắn B  Vẽ giá đỡ thí nghiệm  Vẽ bình cầu cao cổ đáy bằng bên trong chứa chất rắn B  Vẽ phễu chiết chứa dung dịch A - Giai đoạn thứ hai: Thu khí sinh ra 26
  34.  Vẽ ống dẫn khí  Vẽ bình thu khí  Vẽ các dụng cụ riêng biệt: Căn cứ vào các giai đoạn vẽ đã phân chia, tiến hành vẽ từng dụng cụ  Lắp ghép thành các hệ thống dụng cụ hoàn chỉnh: nếu dụng cụ nào đƣợc sử dụng riêng lẻ thì giữ nguyên, dụng cụ nào phải lắp ghép, gắn kết thành hệ thống thì ta sẽ tổ hợp lại: Phễu chiết chứa dung dịch A phải đƣợc ghép với bình cầu cao cổ đáy bằng và phải đƣợc đặt trên giá đỡ thí nghiệm, bình cầu cao cổ đáy bằng đƣợc nối với bình thu khí bằng ống dẫn khí  Phân chia hình vẽ theo giai đoạn tiến hành thí nghiệm: trên cơ sở đã phân chia thí nghiệm thành 3 giai đoạn, ta sắp xếp lại thứ tự các hình vẽ, dùng mũi tên để chỉ trình tự tiến hành thí nghiệm. 27
  35. Bằng lối tƣ duy nhƣ vậy có thể thiết kế đƣợc hàng loạt các sơ đồ khác nhau, dƣới đây trích dẫn một vài hình ảnh minh họa: nước đá Thí nghiệm điều chế etyl axetat Khí X Nước Thí nghiệm điều chế khí axetilen 28
  36. A C Nước B Thí nghiệm điều chế khí metan 3.2. Phƣơng thức sử dụng bài tập hình vẽ thí nghiệm, bảng biểu Bài tập sử dụng hình vẽ thí nghiệm, bảng biểu có thể sử dụng cho các mức độ nhận thức sau: 3.2.1. Bài tập định tính ở mức độ nhận biết Nhận biết có thể đƣợc hiểu là học sinh nêu hoặc nhận ra các khái niệm, nội dung, vấn đề đã học khi đƣợc yêu cầu. Tri giác đƣợc bề ngoài của sự vật và hiện tƣợng khi chúng đang trực tiếp tác động vào giác quan của ta nhƣ: màu sắc, hình dạng, mùi vị, âm thanh Đây là mức độ thấp nhất trong kiểm tra, đánh giá. Chẳng hạn: Câu 1: Cho hình vẽ mô tả quá trình chiết 2 chất lỏng không trộn lẫn vào nhau: Lớp chất lỏng nhẹ hơn Lớp chất lỏng nặng hơn Khóa phễu chiết 29
  37. Nhận định nào dƣới đây là đúng? A. Chất lỏng nặng hơn sẽ đƣợc chiết trƣớc. B. Chất lỏng nặng hơn sẽ ở phía dƣới đáy phễu chiết. C. Chất lỏng nhẹ hơn sẽ nổi lên trên trên phễu chiết. D. Chất lỏng nhẹ hơn sẽ đƣợc chiết trƣớc. Ở ví dụ này học sinh sẽ nhận biết đƣợc 2 chất lỏng này không tan vào nhau và tách ra thành 2 lớp, chất lỏng nào nặng hơn sẽ tập chung ở phía đáy phễu chiết và khi mở khóa phễu chiết dung dịch chất lỏng nặng hơn sẽ rơi xuống bình tam giác trƣớc cho nên sẽ đƣợc chiết trƣớc. Mức độ tƣơng đồng về nhận biết cũng trùng lặp ý tƣởng trong các câu sau đây: Câu 2: Chất lỏng trong eclen là chất lỏng Phễu chiết Eclen A. nặng hơn chất lỏng ở phễu chiết. B. nhẹ hơn chất lỏng ở phễu chiết. C. chứa hỗn hợp cả 2 chất. D. chỉ chứa dung môi. Câu 3: Cho hình vẽ của bộ dụng cụ chƣng cất thƣờng. Hãy cho biết ý nghĩa các chữ số trong hình vẽ bên? 30
  38. 3 4 2 5 1 A.1-Nhiệt kế; 2-đèn cồn; 3-bình cầu có nhánh;4-sinh hàn;5-bình hứng (eclen) B.1-Đèn cồn; 2-bình cầu có nhánh; 3-nhiệt kế;4-sinh hàn;5-bình hứng (eclen) C.1-Đèn cồn; 2-nhiệt kế; 3-sinh hàn;4-bình hứng(eclen);5-bình cầu có nhánh D.1-Nhiệt kế; 2-bình cầu có nhánh; 3-đèn cồn;4-sinh hàn;5-bình hứng (eclen) Câu 4:Cho bộ dụng cụ chƣng cất thƣờng nhƣ hình vẽ: Phƣơng pháp chƣng cất dùng để A. tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau nhiều. B. tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi gần nhau. C. tách các chất lỏng có độ tan trong nƣớc khác nhau. D. tách các chất lỏng không trộn lẫn vào nhau. 31
  39. 3.2.2. Câu hỏi sơ đồ, bảng biểu ở mức độ thông hiểu Hiểu các khái niệm cơ bản, có khả năng diễn đạt đƣợc kiến thức đã học theo ý hiểu của mình. HS có khả năng sử dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong những tình huống cụ thể. Học sinh có khả năng sử dụng các khái niệm cơ bản để giải quyết một vấn đề mới không quen thuộc chƣa từng đƣợc học hoặc trải nghiệm trƣớc đây Trước hết, mức độ hiểu là mô tả được các hiện tượng thí nghiệm: kết tủa ,hòa tan, tỏa nhiệt, thu nhiệt, màu sắc, mùi, xảy ra trong thí nghiệm theo đúng thứ tự quan sát. Câu 5: Ống nghiệm nào sau đây không có phản ứng xảy ra? Axeton Axetilen Protein Metanal (1) (2) (3) (4) dư A.1; 3 B.1 C.2 D.2; 4 Ở ví dụ này học sinh sẽ vận dụng tính chất hóa học đã đƣợc học của từng chất để dự đoán hiện tƣợng xảy ra. - Axetilen do có nối 3 đầu mạch nên có phản ứng với ddAgNO3/NH3 dƣ. - Metanal do có chức anđehit nên cũng có phản ứng với ddAgNO3/NH3 dƣ. - Axeton và protein không có phản ứng với dd AgNO3/NH3 dƣ. Từ đó dễ dàng lựa chọn đáp án chính xác. 32
  40. Mức độ thông hiểu cũng đƣợc thể hiện qua những câu dƣới đây: Câu 6: Lần lƣợt tiến hành thí nghiệm với phenol theo thứ tự các hình (A); (B); (C) nhƣ hình bên. Kết thúc thí nghiệm C, hiện tƣợng quan sát đƣợc là? (A) (B) (C) A.Dung dịch bị tách lớp. B.Xuất hiện kết tủa trắng. C.Có khí không màu thoát ra. D.Dung dịch đổi màu thành vàng nâu. Câu 7:Tiến hành thí nghiệm (nhƣ hình vẽ): Cho 1ml ancol etylic, 1ml axit axetic nguyên chất và 1 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm. Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5-6 phút trong nồi nƣớc nóng 65-70oC. Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaCl bão hòa. lắc đều ancol 1ml etylic nước nóng từ làm lạnh axit 1ml axetic đun 5-6 phút không đun sôi axit 1ml sunfu dd ric NaCl 2ml bão hòa Thao tác tuần tự theo chiều mũi tên này 33
  41. Hiện tƣợng xảy ra là: A. dung dịch trong ống nghiệm là một thể đồng nhất. B. ống nghiệm chứa hai lớp chất lỏng và kết tủa màu trắng. C. ống nghiệm chứa một dung dịch không màu và kết tủa màu trắng. D. dung dịch trong ống nghiệm có hai lớp chất lỏng. Thứ hai, mức độ hiểu là giải thích các hiện tượng đã nêu và viết phương trình phản ứng minh họa. Câu 8: Dẫn hơi ancol X đi qua ống sứ đựng CuO đun nóng thu đƣợc anđehit Y theo sơ đồ hình vẽ: CuO Ancol Andehit Hai ancol đều không thỏa mãn tính chất của X là? A. Etanol và propan-1-ol C. Propan-1-ol và propan-2-ol B. Metanol và etanol D. Propan-2-ol và butan-2-ol HS cần hiểu đƣợc ancol bậc 1 khi oxi hóa tạo andehit, ancol bậc 2 oxi hóa tạo xeton, từ công thức cấu tạo các chất trong đáp án để lựa chọn chính xác nhất. Bài toán này cũng có thể mở rộng hiện tƣợng xảy ra từ phƣơng trình: RCH2OH + CuO RCHO + Cu + H2O màu đen màu đỏ 34
  42. bằng cách nêu câu hỏi về màu sắc để tăng cƣờng mức độ hiểu của HS. Dƣới đây xin trích dẫn một câu hỏi tƣơng đồng về mức độ: Câu 9: Khi dùng phễu chiết có thể tách riêng 2 chất lỏng X và Y nhƣ hình vẽ dƣới đây, cặp chất X; Y hợp lý nhất là X Y A. dung dịch NaOH và phenol. B. H2O và axit axetic. C. benzen và nƣớc . D. nƣớc muối và nƣớc thƣờng. Thứ ba, mức độ hiểu là dùng thí nghiệm để xác nhận giả thuyết, tự rút ra kiến thức, dự đoán đúng kết quả của thí nghiệm. Chẳng hạn câu 10 dƣới đây không nhằm nêu ra tính chất hóa học của ankin (cụ thể là ank-1-in), mục đích của câu hỏi là từ phản ứng CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + CH22(điều chế C2H2) sau đó là tính chất của C2H2 qua các thí nghiệm: C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (mất màu dung dịch brom) 3C2H2 + 8KMnO4 3(COOK)2 + 8MnO2 +2KOH+2H2O (mất màu dung dịch thuốc tím) t0 2C2H2 +5O2  4CO2 + 2H2O HC CH + 2AgNO3 + 2NH3 AgC CAg + 2NH4 NO3 35
  43. HS cần suy luận để trả lời yêu cầu bài toán, nhấn mạnh nội dung tính linh động của nguyên tử H trong ank-1-in. Câu 10: Thí nghiệm nào sau đây chứng minh nguyên tử H trong ank-1-in linh động hơn ankan? B A C D Cũng trên cơ sở nhận định đó, chúng tôi đề xuất một số câu hỏi cùng mức độ: Câu 11: Để phân tích định tính các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ ngƣời ta thực hiện một thí nghiệm đƣợc mô tả nhƣ hình vẽ: 36
  44. Hợp chất hữu cơ Bông trộn và CuO Dung dịch Phát biểu nào sau đây đúng? A. Thí nghiệm trên dùng để xác định nito có trong hợp chất hữu cơ. B. Bông trộn CuSO4 khan có tác dụng chính là ngăn hóa hơi hợp chất hữu cơ thoát ra khỏi ống nghiệm. C. Trong ống nghiệm trên có thể thay dung dịch Ca(OH)2 bằng dung dịch Ba(OH)2. D. Thí nghiệm trên dùng để xác định Clo có trong hợp chất hữu cơ. Câu 12: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm tạo “khói trắng” từ hai dung dịch X và Y. Biết mỗi dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. X,Y không phải cặp chất nào dƣới đây? A. NH3 và HCl B. CH3NH2 và HCl C. (CH3)3N và HCl D. Benzen và Cl2 37
  45. Câu 13: Cho sơ đồ điều chế khí metan nhƣ sau: Bông Hỗn hợp đƣợc dùng để điều chế khí metan là? A. CH3COONa, NaOH, CaO B. C2H5OH, H2SO4 C. Al4C3,C2H5OH, CuO D. NaOH, CaO, CH3CHO. Câu 14: Hình vẽ dƣới đây mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí gì? Khí X Nước A.C3H8 B.CH4 C.C2H2 D.H2 3.2.3. Câu hỏi sơ đồ, bảng biểu ở mức độ vận dụng, vận dụng cao Câu hỏi vận dụng thƣờng gặp ở mức độ vận dụng của bảng biểu chỉ dừng lại ở việc quan sát khoảng cách các đoạn thẳng, từ đó thực hiện các phép tính đơn giản và đƣa ra nhận định đúng. 38
  46. Xem xét ví dụ sau: Câu 15: Khi đƣa mẩu Natri nóng đỏ vào đựng khí Cl2. Ngƣời ta thu đƣợc khối lƣợng muối ăn theo thời gian nhƣ sau: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng muối ăn vào thời gian 70.00 63.00 58.50 56.00 49.00 Khối lượng muối ăn (g) 42.00 35.00 29.25 28.00 21.00 13.00 14.00 10.00 7.00 5.00 0 1 2 3 4 5 6 7 Thời gian(phút) 1. Thể tích khí Cl2 tối đa (đktc) phản ứng với Natri là bao nhiêu? A. 5,6lít B.33,6lít C. 22,4lít D. 11,2lít 2. Hòa tan muối ăn thu đƣợc và cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dƣ thu đƣợc 71,75g kết tủa trắng. Muối ăn đã lấy ở phút thứ bao nhiêu? A. 3 phút B. 5 phút C. 4 phút D. 6 phút. Trong bài toán này khối lƣợng muối ăn thu đƣợc tối đa là 58,5 gam từ đó HS vận dụng công thức tính đƣợc số mol của NaCl suy ra đƣợc số mol khí Cl2 tối đa phản ứng với Na từ đó tính đƣợc thể tích của khí Cl2. Từ khối lƣợng AgCl tính đƣợc số mol Cl trong muối từ đó bảo toàn nguyên tố Cl tính đƣợc số mol NaCl. Quan sát trục hoành trên đồ thị sẽ tìm đƣợc thời gian đã lấy muối ăn. 39
  47. Mức độ vận dụng cũng được thể hiện qua những câu hỏi sau đây: 0 Câu 16:Xét phản ứng sau xảy ra trong dug dịch CCl4 ở 45 C  2N2O5  2N2O4 + O2 Ta có đồ thị sau: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ PHỤ THUỘC NỒNG ĐỘ VÀO THỜI GIAN 2.33 2.50 2.25 2.08 2.00 1.91 1.75 1.67 Nồng độ (M) 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0 100 200 300 400 500 Thời gian(s) 1. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo O2 (v1) và tính theo N2O5 (v2) có mối quan hệ nào đúng? A. v1> v2 B.v1< v2 C.v1 = v2 D. tuỳ theo lƣợng phản ứng 2. Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng 184 giây đầu tiên là: A. 1,36.10-3 B. 1,26.10-3 C. 9,1.10-4 D. 1,26.10-4 3.Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ giây thứ 319 đến giây thứ 526 là: A. 1,36.10-3 B. 1,16.10-3 C. 9,1.10-4 D. 1,26.10-3 Câu 17:Tiến hành thí nghiệm tìm hiểu nhiệt độ sôi của 4 chất hữu cơ gồm C2H5OH; CH3CHO; CH3COOH và C2H5NH2 đƣợc biểu diễn bằng giản đồ sau: Chọn câu trả lời đúng: 40
  48. T: 118.2 Z: 78.3 Y: 17.0 X: 13.0 A.Chất X là C2H5OH B.Chất Y là C2H5NH2 C.Chất Z là CH3COOH D.Chất T là CH3CHO Mức độ vận dụng cao đòi hỏi tư duy nhạy bén, biết dùng thí nghiệm để minh họa cho kiến thức đã biết. Chẳng hạn trong câu hỏi sau đây: Câu 18: Hình vẽ dƣới đây mô tả cách điều chế khí trong phòng thí nghiệm: A C Nước B Cho biết sơ đồ trên có thể dùng điều chế đƣợc những khí nào trong những khí sau: Cl2; HCl; CH4; C2H2; CO2; NH3; SO2? A. SO2; CO2. B. Cl2; HCl; CH4. C. CH4; C2H2. D. CH4; C2H2; CO2. 41
  49. HS cần phải gợi lại các kiến thức về: - phƣơng pháp thu khí bằng dời nƣớc dành cho các khí không tan (hoặc ít tan) trong nƣớc, - khí đƣợc tạo thành bằng cách cho chất rắn tác dụng với một dung dịch lỏng . Sau đó tiến hành phân tích, loại suy các đáp án dựa trên sự tổng hợp kiến thức rộng trải từ lớp 10 đến lớp 12 qua các phƣơng trình: t0 2NaClrắn + H2SO4 đặc  Na2SO4 + 2HCl CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaO,t0 CH3COONa + NaOH  CH4 + Na2CO3 . Dƣới đây là một số ví dụ minh họa khác: Câu 19: Cho mô hình thí nghiệm thu khí và điều chế nhƣ hình vẽ sau: dd NaOH Phƣơng trình hóa học nào sau đây phù hợp với mô hình thu khí trên: A.CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2 B.CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4 C.CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 D.NH4Cl + NaNO2 NaCl + N2 + 2H2O 42
  50. Câu 20: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X : Hình vẽ trên minh họa phản ứng nào sau đây ? Khí Y dd X o A. NH Cl NaOH t NaCl NH H O 4 3 2 o B. NaCl H SO t NaHSO HCl (răă) 2 4(đăc) 4 o C. C H OH H2SO4(đăc);;t C H H O 2 5 2 4 2 o D. CH COONa NaOH CaO;t Na CO CH 3 (răă) (răă) 2 3 4 Câu 21: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế chất lỏng Y từ dung dịch X : Dung 5 dịch X Chất lỏng Y 43
  51. Trong thí nghiệm trên xảy ra phản ứng hóa học nào sau đây? o A. CH COOH+ CH CH OH H2SO4(đăc);;t CH COOC H + H O 3 3 2 3 2 5 2 o B. C H OH H2SO4(đ) ;t C H + H O 2 5 2 4 2 o C. C H + H O H2SO4(l );t C H OH 2 4 2 2 5 o D. C H NH + HCl t C H NH Cl 6 5 2 6 5 3 Câu 22:Hình vẽ sau đây mô tả thí nghiệm điều chế chất hữu cơ Y dung dịch X nước đá chất hữu cơ Y Phản ứng nào sau đây xảy ra trong thí nghiệm trên? A. 2C H O + Cu(OH)  (C H O ) Cu + 2H O 6 12 6 2 6 11 6 2 2 o B. CH COOH + C H OH H2SO4(đ);t CH COOC H + H O 3 2 5 3 2 5 2 C.H NCH COOH + NaOH  H NCH COONa + H O 2 2 2 2 2 D. CH COOH + NaOH CH COONa + H O 3 3 2 Mức độ vận dụng cao đặc biệt xuất hiện trong các bài tập định lượng. Dòi hỏi nhiều kỹ xảo tính toán cũng như tư duy nhạy bén. Chẳng hạn : Câu 23: Làm thí nghiệm nhƣ hình vẽ: 44
  52. Khí X 20,2 g khí X (2) (1) dư 11,04g chất rắn Y Sau khi kết thúc thí nghiệm ta thu đƣợc 11,04g hỗn hợp chất rắn Y ở bình 2. Hiệu suất phản ứng cộng ở bình 1 là: A. 80%. B.70% C. 20%. D.100%. HS cần hình dung đƣợc con đƣờng suy luận nhƣ sau: AgNO3 / NH3 CH 3 CHO  2Ag   2 x.h 2x.h CH  CH H2O/ Hg  AgNO / NH HC  CH 3 3 AgC  CAg  x mol   (x xh) (x xh) Thiết lập phƣơng trình khối lƣợng chất rắn dễ dàng tính đƣợc hiệu suất quá trình hidrat hóa Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi cũng thiết lập đƣợc một số bài toán tƣơng tự: Câu 24: Hai bình nhƣ nhau, bình X chứa 0,5 lít axit clohydric 2M, bình Y chứa 0,5 lít axit axetic 2M, đƣợc bịt kín bởi 2 nút cao su giống nhau. Hai mẩu Mg có khối lƣợng giống nhau đƣợc thả xuống cùng 1 lúc. Kết quả sau 1 phút và sau 10 phút( phản ứng đã kết thúc) đƣợc thể hiện nhƣ hình dƣới đây: 45
  53. Mg HCl Sau 1 phút (X) Sau 10 phút (Y) Khởi (X) (Y) đầu Cho các phát biểu sau: (1) Sau 1 phút, khí H2 thoát ra ở bình X nhiều hơn bình Y (2) Sau 1 phút, khí H2 thoát ra ở bình Y nhiều hơn bình X (3) Sau 1 phút, khí H2 thoát ra ở 2 bình X và Y bằng nhau (4) Sau 10 phút, khí H2 thoát ra ở 2 bình X và Y bằng nhau (5) Sau 10 phút, khí H2 thoát ra ở bình X nhiều hơn bình Y (6) Sau 1 hay sau 10 phút khí H2 thoát ra luôn bằng nhau. Các phát biểu đúng là: A. (1); (4); (5). B. (1); (4). C. (2); (4); (5); (6). D .(3); (4); (6). Câu 25:Làm thí nghiệm nhƣ hình vẽ: Ancol Bông tẩm etylic NaOH đặc đặc đá bọt m ancol = Tính thể tích ancol 95oC cần dùng cho phản ứng để thu đƣợc 22,4 lít etilen (đktc), biết hiệu xuất phản ứng là 60%? A. 97,75cm3 C. 95cm3 3 3 B. 102,1cm D. 89cm 46
  54. KẾT LUẬN Từ mục đích và nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã giải quyết các vấn đề sau: - Đƣa ra một quy trình xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn, tạo tƣ duy sâu sắc về phát triển bài tập sử dụng hình ảnh. - Vẽ hình mô phỏng cho 25 thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max, phân chia theo 4 mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. - Xây dựng nội dung phong phú, phân loại rõ ràng, phân chia mức độ từ dễ đến khó, sử dụng sơ đồ thiết kế đƣợc để tạo ra các bài tập có hình vẽ, bảng biểu hoặc đồ thị giúp học sinh dễ dàng tiếp nhận thông tin, đạt hiệu quả cao. - Tạo động lực sáng tạo cho GV, tránh sử dụng những nguồn tƣ liệu sẵn có với chất lƣợng hình ảnh thấp. Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn sử dụng phần mềm Edraw Max với các bài thí nghiệm đã thiết kế có hình ảnh sinh động, hấp dẫn mà vẫn đảm bảo nội dung kiến thức thì chất lƣợng của việc dạy và học Hóa học sẽ đƣợc nâng cao, luôn kích thích tính tích cực trong học tập khi ngƣời học sử dụng tất cả các giác quan để tiếp nhận thông tin. 47
  55. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Võ Thị Kiều Hƣơng, 2010, Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ,biểu bảng, đồ thị - Hóa học 11 nâng cao, Luận văn Thạc sĩ, Đại học sƣ phạm TP Hồ Chí Minh. [2]. Hồ Thị Mỹ Dung, 2011, Sử dụng phương pháp đồ thị trong giải toán Hóa học. Sáng kiến kinh nghiệm Trƣờng THPT Thanh Bình tỉnh Đồng Nai. [3]. Nguyễn Minh Trang, 2015. Thiết kế thí nghiệm hóa hữu cơ 3 sử dụng phần mềm chuyên dụng. Khóa luận tốt nghiệp. Đại học sƣ phạm Hà Nội 2. [4]. Bích Thủy. Edraw Max - Vẽ sơ đồ, lược đồ, biểu đồ chuyên nghiệp . [5]. Vẽ sơ đồ tư duy bằng Edraw Max Professional . [6] Giới thiệu Edraw Max – phần mềm Edraw Max . [7]. Lê Đình Tuấn, 2013. Xây dựng Ebook thực hành Hóa học hữu cơ sử dụng cho sinh viên khoa Hóa trường Đại học sư phạm Hà Nội 2. Khóa luận tốt nghiệp. Đại học sƣ phạm Hà Nội 2. 48