Luận văn Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương Nguyên tử - Lớp 10 THPT góp phần nâng cao chất lượng dạy - học môn Hóa học

quanh chóng ta. III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ III.1 Khái niệm về giáo án điện tử Trong những năm gần đây, máy tính được sử dụng rộng rãi trong nhà trường với tư cách là phương tiện dạy học với nhiều phần mềm được thiết kế dưới các quan điểm khác nhau. Đồng thời hình thức sử dụng máy vi tính vào dạy học cũng rất đa dạng và phong phó. Tuy nhiên bài giảng điện tử là hình thức sử dụng phổ biến trong công cuộc đổi mới dạy và học hiện nay. Theo PGS – TS Lờ Cụng Triờm (ĐHSP Huế) cho rằng: Bài giảng điện tử là một hình thức tổ chức bài trờn lớp mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học đều được chương trình hoá do giáo viên điều khiển thông qua môi trường Multimedia do máy vi tính tạo ra. Multimedia được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đa truyền thông. Trong môi trường Multimedia, thông tin được truyền dưới dạng văn bản (text), đồ hoạ (graphics), hoạt ảnh (amiation), ảnh chụp (image), âm thanh (audio) và phim (video clip). Đặc trưng cơ bản nhất của bài giảng điện tử là toàn bộ kiến thức của bài học, mọi hoạt động điều khiển của giáo viên đều phải Multimedia hoá. Để có một bài giảng điện tử hiệu quả thì việc xây dựng giáo án điện tử đóng vai trò quyết định. Hiện nay chưa có một định nghĩa chuẩn xác về giáo án điện tử, tuy nhiên một trong nhưng khái niệm được nhiều người biết đến và chấp nhận: Giáo án điện tử là bản thiết kế cụ thể toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên, học sinh trong giờ lờn lớp. Toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học được Multimedia hoá một cách chi tiết, có cấu trúc chặt chẽ và logic được quy định bởi cấu trúc bài học. Giáo án điện tử là kết quả của hoạt động thiết kế bài dạy được thể hiện bằng vật chất trước khi bài dạy được tiến hành hay giáo án điện tử chính là kịch bản của bài giảng điện tử. Chính vì vậy, xây dựng giáo án điện tử hay thiết kế bài giảng điện tử là hai cách gọi khác nhau cho một hoạt động cụ thể để có được bài giảng điện tử. III.2 Nguyên tắc thiết kế giáo án điện tử Cơ sở để thiết kế giáo trình điện tử và giáo án điện tử phải dùa vào sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, là việc sử dụng linh hoạt các phần mềm hỗ trợ đặc biệt là phần mềm thiết kế FrontPage và phần mềm trình diễn PowerPoint; cộng với các phương pháp dạy học tích cực, tăng cường hoạt động của học sinh, lấy người học làm trung tâm. Do vậy khi soạn một giáo trình điện tử và giáo án điện tử phải đảm bảo những nguyên tắc sau: Nguyên tắc đảm bảo tính khoa học: Nguyên tắc này đòi hỏi nội dung thiết kế phải đảm bảo chính xác về mặt khoa học, đồng thời phải phù hợp với trình độ khoa học công nghệ. Nghĩa là phải lấy nội dung SGK và SGV làm cơ sở. Hình ảnh, phim sử dụng phải phù hợp với nội dung cần truyền đạt. Nguyên tắc đảm bảo tính sư phạm: Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế phải có bố cục hợp lí, phù hợp với nhận thức của các em học sinh, đồng thời phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức. Từ đó phát triển được năng lực tư duy cho các em học sinh. Giáo trình và giáo án phải dễ sử dụng, giúp người giáo viên dễ dàng truyền đạt kiến thức cho học sinh, đồng thời học sinh cũng dễ dàng sử dụng khi không có giáo viên hướng dẫn. Nguyên tắc đảm bảo tính thẩm mỹ: Nội dung của giáo trình và giáo án phải sử dụng các hình ảnh, tranh, hình vẽ phải có tính thẩm mỹ cao, hình khối hài hoà, rõ nét. Tỉ lệ giữa các đường nét phải cân xứng, màu sắc hợp lí, tránh lạm dụng quá nhiều màu sắc, âm thanh, hiệu ứng không cần thiết. Điều đó nhiều khi không tập trung được sự chú ý của học sinh vào nội dung bài học, dẫn đến hiệu quả giáo dục thấp. Nguyên tắc đảm bảo tính kinh tế: Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế, chi phí sản xuất thấp, phù hợp với kinh tế của trường phổ thông, mà vẫn đạt được hiệu quả giáo dục cao. III.3 Cấu trỳc của giáo án điện tử. Một giáo án điện tử có thể có cấu tróc nh­ sau: Môc 3 (…) Môc 4 (…) Bµi… (tªn bµi häc) KiÓm tra bµi cò §Æt vÊn ®Ò Néi dung bµi míi Träng t©m cña bµi PhiÕu häc tËp Bµi tËp vÒ nhµ Tham kh¶o Môc 1 (…) Môc 2 (…) …. III.4 Quy trình thiết kế giáo án điện tử Bước 1: chuẩn bị Bước 2: xây dựng thư viện tư liệu Bước 3: multimedia hoá từng đơn vị kiến thức Bước 4: lùa chọn ngôn ngữ, các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể. Bước 5: chạy thử, sửa chữa và hoàn thiện. Dưới đây là nội dung cụ thể của từng bước: Bước 1: chuẩn bị Xác định mục tiêu bài học Đọc kĩ SGK, SGV và kết hợp với các tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung và cỏi đớch cần đạt tới của mỗi bài. Trên cơ sở đó xác định được mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ và tư duy cho hoc sinh. Phân tích nội dung, xác định phương pháp truyền tải kiến thức Phân tích nội dung bài học ra từng đơn vị kiến thức, chính xác hoá nội dung, xác định trọng tâm của bài. Sắp xếp trình tự các nội dung đó sao cho hợp lý. Xác định phương pháp dạy học cho từng đơn vị kiến thức một cách linh hoạt nhằm đạt được mục tiêu giáo dục đề ra. Sưu tầm kiến thức có liên quan. Bước 2: Xây dựng các thư viện tư liệu: Sau khi có được đầy đủ tư liệu cần dùng cho giáo án điện tử, phải tiến hành sắp xếp tổ chức lại thành thư viện, tức là tạo cây thư mục hợp lý giúp cho việc tìm kiếm thông tin nhanh chóng và giữ được liên kết trong bài giảng đến các tập tin. Thư viện tư liệu có thể có dạng: T­ liÖu KÕ ho¹ch bµi d¹y Bµi tr×nh diÔn Trî gióp gi¸o viªn Trî gióp häc sinh Bước 3: Multimedia hoá từng đơn vị kiến thức Đây là bước quan trọng cho việc thiết kế giáo án điện tử để phân biệt với các loại giáo án truyền thống. Việc mutimedia hoá được thực hiện qua các bước sau: Dữ liệu hoá thông tin kiến thức. Phân loại kiến thức được khai thác dưới dạng văn bản, đồ hoạ, âm thanh, phim. Sưu tầm hoặc xây dựng nguồn tư liệu mới sẽ được sử dụng trong bài học. Chọn lựa cỏc phần mềm dạy học có sẵn cần dùng để liên kết. Xử lớ cỏc tư liệu thu được để nâng cao chất lượng về hình ảnh, âm thanh, thẩm mỹ và ý đồ sư phạm. Bước 4: Lùa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể. Ở đõy tôi chọn phần mềm trình diễn M.S PowerPoint để trình diễn nội dung của giáo án điện tử. Bước 5: Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện C¸c tiªu chÝ ®¸nh gi¸ Sè ®iÓm §¸nh gi¸ cña gi¸o viªn §¸nh gi¸ cña ng­êi kh¸c I. Néi dung Tæng ®iÓm: 45 - TruyÒn ®¹t ®Çy ®ñ néi dung SGK, chÝnh x¸c vÒ th«ng tin. - Cã më réng, n©ng cao phï hîp. - Cã minh ho¹ hîp lÝ. 20 10 15 II. h×nh thøc Tæng ®iÓm: 30 - Mµu s¾c, ph«ng ch÷ hîp lÝ. - Mçi slide cã tiªu ®Ò. - Cã c¸c nót ®iÒu khiÓn. - H×nh ¶nh tranh vÏ, b¶ng trùc quan sinh ®éng, hÊp dÉn ng­êi häc. 10 5 5 10 II. tæ chøc Tæng ®iÓm: 25 - ChÝnh t¶. - Ng÷ ph¸p. - S¾p xÕp, liªn kÕt slide hîp lÝ. - Ph¸t huy ®­îc tÝnh tÝch cùc, chñ ®éng cña häc sinh. 5 5 510 Tæng ®iÓm 100 Nếu tổng điểm < 50 : Không đạt yêu cầu. Nếu tổng điểm từ 50 – 70 : Đạt loại trung bình. Nếu tổng điểm từ 70 – 85 : Đạt loại khá. Nếu tổng điểm từ 85 - 100 : Đạt loại tốt. KẾT LUẬN CHƯƠNG I Trong chương I đã trình bày khái quát những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học Hoá học ở nước và trên thế giới. Giới thiệu một số phần mềm dạy học hoá học. • Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử, tiêu chí đỏnh giá. • Đề xuất về sử dụng phối hợp phần mềm dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học khác nhau trong dạy học Hoá học. Phương tiện, thiết bị dạy học, chính là một yếu tố ban đầu tạo tiền đề cho nhận thức lý tính - hình thức nhận thức một cách sâu sắc bản chất các sự vật hiện tượng, thế giới khách quan. Thiếu nó quá trình nhận thức sẽ trở nên khó khăn hơn đối với người học, trong đó nhiệm vụ quan trọng là đưa giáo dục tin học vào nhà trường và các phần mềm dạy học được coi là một nhân tố quan trọng. CHƯƠNG II SỬ DễNG PHỐI HỢP CÁC PHẦM MỀM DẠY HỌC ĐỂ THIẾT KẾ CÁC BÀI GIẢNG CHƯƠNG NGUYÊN TỬ - LÍP 10 THPT I. Nụị dung cơ sở lí thuyết Hóa học Nội dung cơ sở lí thuyết Hóa học rất quan trọng trong quá trình nhận thức đặc biệt là vấn đề CTNT và ĐLTH. Sau đây là sơ lược lịch sử của vấn đề: I.1 Sơ lược lịch sử của vấn đề 2500 năm trước nhà triết học Hy lạp Democrit đưa ra thuật ngữ nguyên tử. Giả thuyết của ông là: “Nếu chia đôi liên tiếp một đồng xu bạc thì phần cuối cùng không thể chia nhỏ hơn là nguyên tử” 2300 năm sau đó khái niệm nguyên tử bị nhà thờ bác bỏ. Các nhà khoa học bị đàn áp: - Bruno bị thiêu sống. - Galile phải thề rằng trái đất đứng yên và mặt trời quay quanh trái đất Đến thế kỷ XVIII, nhà bác học Nga Lomonoxop đưa ra lí thuyết phân tử, nguyên tủ. Khái niệm nguyên tử là hạt đại diện cho nguyên tố Hóa học. Dùa vào thuyết nguyên tử người ta có thể giải thích được nhiều kết quả thực nghiệm về Hóa học và Vật lý. Nhưng phải đợi đến cuối thế kỉ XIX đầu thế kỷ XX, những công trình thực nghiệm mới chứng tỏ một cách hiển nhiên rằng: nguyên tử là có thật và có cấu tạo phức tạp hơn người ta vẫn tưởng. Nguyên tử bao gồm hạt nhân tích điện dương và các electron (e) tích điện âm quay quanh nã. Hạt nhân nguyên tử Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ hai loại hạt: proton tích điện dương và nơtron không mang điện. Các nhà bác học đã xác định được khối lượng, kích thước, điện tích của các loại hạt này. Từ các loại hạt cơ bản đú, cỏc nhà bác học đã đưa ra các mô hình phân bố chúng trong nguyên tử. Các thuyết cổ điển và hiện đại cơ lượng tử đều xác nhận nguyên tử có cấu trúc gồm hạt nhân nguyên tử và líp vỏ electron. Đặc tính hạt Vá electron của NT Hạt nhân Electron (e) Proton (p) Nơtron (n) Điện tích q Culông qe = -1,602.10-19C qp = 1,602.10-19C qn = 0 Quy ước -1 (đvđt) +1 (đvđt) 0 Khối lượng m me=9,1095.10-31kg ≈ 0,549.10-3 đv.C mp =1,6726.10-27kg ≈ 1 đv.C mn =1,6748.10-27kg ≈ 1đv.C B¶ng 3. §Æc tÝnh cña c¸c h¹t cÊu t¹o nªn nguyªn tö Hạt nhân là cơ sở của nguyên tử, quyết định bản sắc của nó và không bị biến đổi trong các quá trình Hóa học. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi hai loại hạt: proton (p) và nơtron (n) trừ hạt nhân nguyên tử hiđro. Số lượng (p) bằng số hiệu nguyên tử, kí hiệu là Z. N là kí hiệu chỉ số lượng (n) trong hạt nhân. Proton được Rutherfod tìm ra năm 1916 khi bắn phá hạt nhân nitơ bằng tia α. Năm 1932 khi tiến hành thí nghiệm bắn phá hạt nhân beri bằng tia α, Chatwick (cộng tác viên của Rutherford) đã tìm ra được nơtron. Hạt nhân là một hệ rất phức tạp. Do những khó khăn về Toán học cho đến nay việc mô tả cấu trúc hạt nhân là chưa làm được. Một số mô hình về cấu trúc hạt nhân đã được xây dựng, nhưng chỉ mô tả được một phạm vi nhất định của nó. Hạt nhân nguyên tử có thể thay đổi trong quá trình của phản ứng hạt nhân, tạo ra nguyên tử của nguyên tố mới. Số khối (A): A = Z + N Đồng vị Có khoảng 300 đồng vị tự nhiên và 1000 đồng vị nhân tạo trong sè 110 nguyên tố hóa học đã biết. Phần quyết định dạng vận động Hóa học – dạng liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử – là líp vỏ electron. Vậy chỳng cú cấu trúc như thế nào? Lớp vá electron của nguyên tử Năm 1897, J.J.Thomson (nhà bác học Anh), cho phóng điện với thế hiệu 1500 vôn qua hai điện cực gắn vào đầu một ống thủy tinh đó rỳt gần hết không khí (áp suất chỉ còn 0,001 mmHg) thì thấy màn huỳnh quang trong ống thuỷ tinh phát sáng. Màn huỳnh quang phát sáng do sự xuất hiện các tia không nhìn thấy được đi từ cực âm sang cực dương. Tia này được gọi là tia âm cực, tia âm cực bị lệch về phía cực dương khi đặt ống thuỷ tinh trong một điện trường. Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm và mỗi hạt đều có khối lượng được gọi là các electron và kí hiệu là e. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử Mô hình nguyên tử của Bo Mô hình nguyên tử cũ do Rutherfod và Bor đề xướng. Mô hình này cho rằng trong nguyên tử các electron chuyển động trên những quỹ đạo tròn hay bầu dục xác định xung quanh hạt nhân, như các hành tinh quay quanh Mặt Trời. Do đó, mô hình này còn được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử. Å . a) Nguyªn tö hi®ro . . Å . b) Nguyªn tö liti Hình 2. Mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford và Borh Tuy nhiên, mô hình này không phản ánh đúng trạng thái chuyển động của electron trong nguyên tử. Từ lí thuyết Vật lí hiện đại, lí thuyết cơ học lượng tử, ta biết trạng thái chuyển động của electron là những hạt vi mô (những hạt vô cùng nhỏ) có những khác biệt về bản chất so với sự chuyển động của những vật thể vĩ mô (vật thể lớn) mà ta thường quan sát hằng ngày. b. Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử, obitan nguyên tử. Để mô tả đúng đắn cấu tạo nguyên tử, cơ học lượng tử ra đời. Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào. Cơ học lượng tử không xác định vị trí chính xác của electron trong không gian mà xác định xác suất có mặt electron tại một thời điểm quan sát được. Nếu ta xét xác suất có mặt của electron trong một đơn vị thể tích (rất nhỏ) thì giá trị xác suất thu được gọi là mật độ xác suất có mặt electron. Electron có thể có mặt ở bất kỳ vị trí nào trong không gian nguyên tử nhưng mật độ xác suất có mặt electron không đồng đều. Tập hợp tất cả các mật độ xác suất có mặt electron trong không gian xung quanh hạt nhân cho ta một hình ảnh được gọi là obitan nguyên tử. Obitan là gì? Mượn khái niệm hàm mật độ xác suất. Theo sgk: Obitan nguyên tử là khoảng không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó tập trung phần lớn xác suất có mặt electron (khoảng 90%). Theo Hóa lượng tử: Obitan là hàm không gian Ψn, l, m (r, θ, φ), nghiệm của phương trình Schrodingger, mô tả những trạng thái khác nhau của electron trong nguyên tử. Còn hàm│Ψn, l, m (r, θ, φ)│2 cho biết sự phân bố mật độ xác suất có mặt của electron trong nguyên tử ứng với mỗi obitan. Việc giải phương trình Srođingơ làm xuất hiện số lượng tử chính n có vai trò quan trọng nhất. Nó có thể nhận những giá trị nguyên dương từ 1 trở đi. Nú cũn cho biết electron thuộc líp nào trong nguyên tử. Trong nguyên tử hạt nhân mang điện tích dương hút cỏc electron ở cỏc lớp khác nhau bằng các lực liên kết khác nhau. Những electron ở gần hạt nhân nhất liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất. Người ta núi chỳng ở mức năng lượng thấp nhất. Ngược lại những electron ở líp xa hạt nhân thỡ cú mức năng lượng cao nhất, chúng dễ bị tách ra khỏi nguyên tử hơn các electron khỏc. Chớnh cỏc electron này quy định tính chất hóa học của các nguyên tố. Tùy theo mức năng lượng cao hay thấp mà electron được phân bố theo từng líp electron (hay mức năng lượng). Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau thuộc cùng một lớp. Cỏc lớp electron đánh số n = 1, 2, 3, ... kí hiệu: K, L, M, N,... Mỗi líp electron lại được phân chia thành phõn lớp electron. Các electron trong mỗi phõn lớp cú mức năng lượng bằng nhau. Cỏc phõn lớp được ký hiệu bằng chữ cái s, p, d, f... Những tính toán cơ học lượng tử cho thấy rằng: ngoài kích thước ra các đám mây electron còn khác nhau về hình dạng. Để đặc trưng cho hình dạng các đám mây electron người ta đưa thêm số lượng tử obitan l. Theo những dữ kiện lý thuyết: Obitan s có dạng hình cầu, các obitan p có hình quả tạ đụi, cỏc obitan f, g, h có cấu tạo phức tạp hơn. a) Obitan s b) Các obitan px, py, pz Hình 3. Hỡnh dạng các obitan nguyên tử Khi đặt nguyên tử vào một từ trường hay điện trường ngoài thỡ cỏc vạch quang phổ sẽ bị tách ra, tức là làm xuất hiện những vạch mới nằm sát nhau. Điều đó có nghĩa là với những giá trị n, l nhất định có thể có một số trạng thái electron có năng lượng bằng nhau. Các trạng thái này gọi là các trạng thái suy biến. Sự suy biến sẽ mất đi khi cho một từ trường ngoài tác dụng lên electron và khi đó sẽ xuất hiện những vạch mới trên phổ. Những biến đổi năng lượng xảy ra dưới sự tác động của từ trường ngoài là do sự khác nhau về đặc trưng phân bố các đám mây electron đối với nhau. Để đặc trưng cho sự phân bố của đám mây electron xung quanh hạt nhân người ta dùng số lượng tử từ ml. Việc nghiên cứu cấu trúc tinh vi của quang phổ nguyên tử cho thấy rằng: ngoài sự khác nhau về kích thước của đám mây electron,về hình dạng và đặc trưng phân bố đối với nhau, các electron cũn cú một đặc trưng định tính nữa gọi là spin. Một cách đơn giản ta có thể xem spin là sự quay của bản thân electron xung quanh trục của nó, spin có thể dương hoặc âm. Để đặc trưng cho spin của electron người ta đưa ra số lượng tử thứ tư ms. Cấu hình líp vỏ electron của nguyên tử được xây dựng dựa trờn một số nguyên lý và quy tắc sau: Nguyên lý v÷ng bÒn Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. Quy tắc Kletcopski Electron được điền trước tiên vào các obitan có giá trị (n+l) nhỏ. Nếu hai obitan cú cựng giá trị (n+l) thì electron sẽ điền vào obitan có giá trị n nhỏ trước. Nguyên lý Pauli Trong một nguyên tử hay phân tử không thể có hai electron cú cựng 4 số lượng tử. Hay: Trờn mét obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. Quy tắc Hund Quy tắc Hund 1: Các electron có khuynh hướng sắp xếp nh­ thế nào để tổng đại số các spin là cực đại. Quy tắc Hund 2: Trong một phõn lớp electron sẽ ưu tiên vào obitan có số lượng tử ml lớn nhất trước. Hay: Trong cùng một phõn lớp, cỏc electron sẽ phân bố trờn cỏc obitan sao cho có số electron độc thân là tối đa và các electron này phảicú chiều tự quay giống nhau. Nhờ áp dụng nguyên lý Pauli và nguyên lý v÷ng bÒn có thể xác định được số electron tối đa có thể có ở mỗi líp, mỗi phõn lớp, mỗi obitan và cách sắp xếp của chúng trong nguyên tử. Sè electron tối đa trong mét obitan: ở mỗi obitan các electron được đặc trưng bằng 3 số lượng tử giống nhau thì số lượng tử thứ 4 ms phải khác nhau. Nh­ vậy mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa là 2 electron có spin đối song. Sè electron tối đa trong một phõn lớp là 2(2l+1). Sè electron tối đa trong một líp là 2n2. Các electron líp ngoài cùng hầu nh­ quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố. Biết được sự phân bố electron trong nguyên tử, nhất là biết số electron líp ngoài cùng có thể dự đoán được những tính chất hóa học tiêu biểu của nguyên tố đó. Ngày nay cấu tạo nguyên tử trở nên rõ ràng dưới ánh sáng của cơ học lượng tử. Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Mendeleep công bố ĐLTH năm 1861. Khi đó người ta chưa biết nguyên nhân của ĐLTH. Đóng góp lớn nhất của cấu tạo nguyên tử đó là giải thích nguyên nhân của ĐLTH Định luật tuần hoàn Nội dung định luật, nguyên nhân (sgk Hóa học líp 10) Sù biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ, trong phân nhóm chính. I.2 Hệ thống kiến thức về cấu tạo nguyên tử ở trường phổ thông -Thành phần cấu tạo nguyên tử, đặc điểm các hạt cấu tạo nên nguyên tử. - Nguyên tố hóa học, những đặc trưng của nguyên tố hóa học. - Cấu trúc vỏ electron nguyên tử. Kích thước khối lượng nguyên tử . Điện tích: 1+ Proton(p) Khối lượng: 1đvC Hạt nhân nguyên tử Điện tích: 0 Nơron(n) Khối lượng:1đvC Nguyên tử Điện tích: 1- Vá nguyên tử Electron(e) Khối lượng: 5,5.10-4đvC Obitan NT: Không gian mà xác suất có mặt của (e) lớn nhất Gồm các (e) có năng lượng gần bằng nhau. Cấu Líp (e) Kí hiệu: n = 1, 2, 3…(tương ứng K L M N..) tróc Số lượng obitan: n2 vá (e) Gồm các (e) có năng lượng bằng nhau của Phõn líp (e) Kí hiệu: s p d f nguyên Số lượng obitan: 1 3 5 7 tử Nguyờn lí vững bền Sự phõn bố Trật tự các mức năng lượng (e) Nguyờn lớ Pau-li Quy tắc Hund Cấu hình electron Đặc điểm của (e) líp ngoài cùng Điện tích hạt nhân (Z+) : Z = sè proton Nguyờn tè Số khối (A) : A = Z + N hóa học Đồng vị. Nguyên tử khối trung bình: A = Hình 4. Hệ thống kiến thức chương “Nguyờn tử” I.3 Vai trò của lí thuyết CTNT và ĐLTH trong chương trình Hóa học phổ thông. + Nội dung kiến thức trong chương là trừu tượng, khó truyền đạt, khó tiếp thu đòi hỏi giáo viên phải nắm vững cơ sở Húa lớ thuyết và Húa lớ để giúp học sinh hiểu đựơc bản chất, dự đoán các hiện tượng và quy luật của vấn đề vượt qua khuôn khổ của bài học mô tả, từ đó định hướng học sinh trong việc nghiên cứu khoa học. + Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn là cơ sở khoa học của môn hóa học ở trường phổ thông (Toàn bộ những kiến thức cơ bản về Hóa học hiện nay được xây dựng trên cơ sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn): Kiến thức về nguyên tố được nghiên cứu một cách hệ thống qua từng nhóm, phân nhóm, chu kỳ… Kiến thức phần hóa học hữu cơ, lí thuyết về cỏc qỳa trỡnh Hóa học, phản ứng oxi hóa - khử… cũng được xây dựng trên cơ sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn. + Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông: Sau khi học xong phần Cấu tạo nguyên tử và Hệ thống tuần hoàn, phương pháp dạy học các nội dung khoa học Hóa học thay đổi cơ bản so với phương pháp dạy học ở giai đoạn trước. - Phương pháp thường được áp dụng là phương pháp suy diễn. Đi từ đặc điểm CTNT đến đặc điểm về vị trí của nguyên tố trong bảng HTTH từ đó suy ra các tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố đó. - Cấu tạo nguyên tử và Hệ thống tuần hoàn là phương tiện sư phạm khi nghiên cứu các nội dung Hóa học. II. Giới thiệu một số phần mềm sử dụng, ứng dụng để thiết kế các bài giảng mụn Hoỏ học Trong luận văn chúng tôi đã sử dụng các phần mềm: Windows, M.S FrontPage, PowenrPoint, Violet, Flash, Orbital Viewer. Các phần mềm khác có thể áp dụng trong dạy học Hóa học nh­: M.S Publisher, ChemWin, ChemLab, Titration, Isis\Draw, Chem Office,… II.1 Phần mềm hệ thống windows : Windows là một hệ thống điều hành bao gồm 1 bộ chương trình để liên kết và điều khiển mọi hoạt động các bộ phận của máy tính ổ đĩa, máy in, bàn phím con chuột màn hình,... Nã tạo ra lệnh để con người có thể trực tiếp ra lệnh cho máy. Nhờ hệ điều hành mà các chương trình khác nhau có thể chạy được. Nếu không có hệ điều hành thì máy tính chỉ là phần cứng vụ dụng. Windows là phần mềm được sử dụng rộng rãi không những ở lĩnh vực kinh tế - XH mà còn ở trong lĩnh vực giáo dục. Windows có khả năng khai thác xây dựng các phần mềm nói chung và các phần mềm dạy học nói riêng. II.2 Phần mềm thiết kế web M.S FrontPage, M.S Publisher Đây là những phần mềm có thể lập trình nhiều chức năng, nhờ những câu lệnh ưu việt được thiết kế bằng chương trình Java, những hiệu ứng riêng, có nhiều tiện Ých cho việc thu thập thông tin từ bất cứ trang nào và cả từng phần trong mét trang và cả hiệu ứng màu sắc, âm thanh. Vớ dô: Việc xây dựng phần trắc nghiệm, xây dựng từ điển hoá học,… trên những câu lệnh ưu việt của phần mềm này. Sau khi soạn thảo xong, M.S FrontPage sẽ cho phép xuất bài soạn ra thành một file EXE hoặc file HTML chạy độc lập, tức là không cần M.S FrontPage vẫn có thể chạy được trên mọi máy tính, hoặc đưa lên máy chủ thành các bài giảng trực tuyến để sử dụng qua mạng Internet. II.3 Phần mềm trình diễn PowerPoint PowerPoint là một phần mềm chuyên thiết kế để trình diễn, đối với bộ môn Hóa học, chương trình trình diễn PowerPoint có thể tạo ra những Slide mới làm cho việc dạy học trên máy vi tính cũng tương tự như việc dạy học bằng giáo án, nhưng chương trình trình diễn PowerPoint có nhiều ưu điểm về các hiệu ứng dịch chuyển trang, nối kết, truy cập thông tin từ bất cứ file dữ liệu nào trong cùng hệ thống máy tính cũng như các hiệu ứng về màu sắc, âm thanh... Vớ dô: Việc sử dụng phần mềm tin học M.S PowerPoint cho việc xây dựng và giảng dạy theo phương pháp Grap các bài ôn tập tổng kết chương Hóa học phát huy được tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh trong giê học. Sử dụng phần mềm tin học M.S PowerPoint cho việc xây dựng các bài thí nghiệm ảo, trình diễn các thí nghiệm, mô phỏng, mô tả các mô hình phân tử hay các cơ chế phản ứng. II.4 Phần mềm Violet Violet là công cụ giúp cho các giáo viên có thể tự xây dựng được phần mềm hỗ trợ dạy học theo ý tưởng của mình một cách nhanh chóng. So với các công cụ khác, Violet chú trọng hơn trong việc tạo ra các bài giảng có âm thanh, hình ảnh, mô phỏng, chuyển động và tương tác... rất phù hợp với học sinh trung học. Violet được viết tắt từ cụm từ tiếng Anh: Visual & Online Lecture Editor for Teacher (công cụ soạn thảo bài giảng trực tuyến dành cho giáo viên). Tương tự phần mềm thiết kế Powerpoint, Violet có đầy đủ các chức năng dùng để tạo các trang nội dung bài giảng như nhập các dữ liệu văn bản, công thức toỏn, cỏc dữ liệu multimedia (ảnh, âm thanh, phim, hoạt hình Flash...), sau đó lắp ghép các dữ liệu, sắp xếp thứ tự, căn chỉnh hình ảnh, tạo các chuyển động và hiệu ứng, xử lý các tương tác với người dùng. Riêng đối với việc xử lý dữ liệu multimedia, Violet tỏ ra mạnh hơn hẳn so với Powerpoint, ví dụ như cho phép nhập và thể hiện các file Flash hoặc cho phép điều khiển quá trình chạy của các đoạn phim v.v... Violet cung cấp sẵn nhiều mẫu bài tập chuẩn thường được sử dụng trong các SGK và sách bài tập như: Bài tập trắc nghiệm, gồm có các loại: một đáp án đúng, nhiều đáp án đúng, ghép đôi, chọn đúng sai,... Bài tập ô chữ: học sinh phải trả lời các ô chữ ngang để suy ra ô chữ dọc. Vẽ đồ thị hàm số