GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ 4.0 ĐỂ THIẾT KẾ HỌC LIỆU ĐIỆN TỬ VÀ THÍ NGHIỆM ẢO NHẰM PHỤC VỤ DẠY HỌC HIỆU QUẢ PHÂN MÔN VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC TRONG MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Về các học liệu: - Theo nghiên cứu thực tế cho thấy hiện tại chưa có học liệu điện tử dạy học số môn Hóa nào được thiết kế trên phần mềm powerpoint kết hợp VBA (không cần cài đặt, gần gũi), phát huy tối đa vai trò của lập trình VBA tạo ra các hiệu ứng theo ý muốn mà hiệu ứng powerpoint thông thường phải thiết kế rất công phu hoặc không thể thực hiện được. - Bộ học liệu điện tử bao gồm: lịch sử hóa học, tổng hợp công thức tính toán và mô hình hóa học, bảng tính tan điện tử, bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học điện tử, tích hợp tra cứu danh pháp và các tính chất hóa học, tính chất vật lí kèm hình ảnh minh họa cụ thể; mini game lập công thức hóa học kèm các dạng bài tập tự luận, trắc nghiệm, ghép câu, điền từ… rất tiện lợi cho các tôi học sinh cùng giáo viên trong dạy và học. - Bộ học liệu điện tử có tiếp tục nghiên cứu, bổ sung các tính năng mới trong học liệu điện tử như chức năng Speak – đọc danh pháp hóa học quốc tế mới, học liệu tra cứu phương trình hóa học kết hợp với video minh họa: - Nội dung bám sát vào chương trình dạy và học hiện hành, cập nhật rất nhiều thông tin mới, hiện đại, phù hợp với nhu cầu phát triển giáo dục trong thời đại mới, thông tin chính thống (đa phần thông tin được tìm hiểu từ trang web uy tín: https://wikipedia.org). Có áp dụng kiến thức liên môn, liên hệ thực tế giúp hoá học gần gũi với cuộc sống hơn. Tạo được sự hứng thú của học sinh đối với môn học, phát huy được tinh thần tự học, tự nghiên cứu của người học. Về các thí nghiệm ảo: - Các thí nghiệm được thiết kế trên phần mềm Microsoft Powerpoint, Storyline và Crocodile Physics 605 theo chương trình giáo dục phổ thông mới kết hợp chương trình phổ thông cũ cho khối lớp 9 và 12. - Thiết kế dựa trên các thí nghiệm được mô tả ở sách giáo khoa phân môn Vật lý và hóa học trong Khoa học tự nhiên lớp 6,7,8, 10, 11 và Sách giáo khoa 9 và 12. - Các thí nghiệm này có thể dùng ở nhiều khối lớp nhiều môn học khác nhau nếu có cùng nội dung của thí nghiệm. - Các thí nghiệm được xuất ra dưới dạng file ppt hoặc web hoặc html nên có thể chạy hầu hết các nền tảng và đọc được ở các học liệu điện tử điện tử, vì vậy có thể tiếp cận với mọi đối tượng. - Một số thí nghiệm ảo có thể tương tác được theo các cách khác nhau, bằng cách kéo thả đối tượng như thực tế. - Các thí nghiệm được thiết kế trên nền tảng phần mềm Microsoft Powerpoint, Storyline và Crocodile Physics 605 nên dễ điều chỉnh và sửa đổi dưới sự góp ý của thầy cô và các bạn học sinh để các thí nghiệm gần gũi, bám sát thực tế dạy học cũng như tùy biến theo từng bài học khác nhau, từng đối tượng học sinh, khối lớp khác nhau. - Ngoài ra, các thí nghiệm ở phần mềm Storyline cho phép khởi động lại các thí nghiệm bằng cách tạo nút khởi động lại các đối tượng về trạng thái ban đầu. Vì vậy có thể làm đi làm lại thí nghiệm nhiều lần độc lập. Phần mềm Crocodile Physics 605 cho phép khảo sát số liệu cụ thể như trong thực tế.

- Đề tài này hoàn toàn có thể áp dụng cho mọi đối tượng từ giáo viên cho đến học sinh và cả những người muốn tìm hiểu về hoá học và vật lý. Bộ học liệu điện tử sử dụng phần mềm powerpoint và chế độ file chạy html quen thuộc với dung lượng thấp, không kén chọn máy; hiệu ứng, âm thanh, màu sắc phù hợp, đẹp mắt; kết cấu khoa học, tiện sử dụng, có thể sử dụng toàn bộ ứng dụng hoặc tách riêng từng nội dung theo ý muốn. - Đối với học sinh, có thể dựa vào bộ học liệu điện tử này tự rèn luyện tại nhà, học nhóm. Khắc phục khó khăn khi tìm kiếm bài tập tự luyện, phù hợp. Đối với quý thầy cô giảng dạy hoá học, có thể sử dụng bộ học liệu điện tử này như một phần của giáo án điện tử, giúp việc soạn giảng thuận tiện hơn và tiết học sinh động hơn. - Các thí nghiệm được xuất ra dưới dạng web hoặc html nên có thể chạy hầu hết các nền tảng và đọc được ở các học liệu điện tử điện tử, vì vậy có thể tiếp cận với mọi đối tượng. - Các thí nghiệm này có thể dùng ở nhiều khối lớp nhiều môn học khác nhau nếu có cùng nội dung của thí nghiệm. - Các thí nghiệm có thể chạy offline hoặc online, dung lượng thấp và không cần liên kết ngoài. - Các thí nghiệm ảo này mang lại nhiều hứng thú học tập cho các bạn học sinh, tăng tư duy sáng tạo và dễ dàng nắm chắc được kiến thức, có thể vận dụng vào thực tiễn cuộc sống nhanh hơn. - Đây cũng là nguồn học liệu cho thầy cô khi soạn giảng, có thể đưa vào các bài học có nội dung liên quan đến các thí nghiệm đó.

Bộ học liệu điện tử và thí nghiệm ảo mang lại hiệu quả tích cực trong việc hỗ trợ dạy và học phân môn Vật lý và Hóa học trong Khoa học tự nhiên ở trường phổ thông. Tạo sự tò mò, tìm tòi sáng tạo; giải thích đầy đủ về các nội dung trong chương trình khoa học tự nhiên 6, 7, 8, 10, 11 cùng với các phân môn khối lớp 9 và 12 đã tạo động lực cho các em học sinh đam mê, nghiên môn khoa học tự nhiên, trở thành những người có ích cho xã hội, góp phần xây dựng tương lai của đất nước. Thầy cô cũng có nguồn tư liệu dạy học điện tử, tiết kiệm thời gian và công sức để thầy cô tập trung vào việc soạn giảng bài dạy của mình đạt hiệu quả cao. Mặc dù vẫn còn hạn chế so với các phiên bản phần mềm ở nước ngoài hay công trình khoa học quốc tế Phet đang được sử dụng. Nhưng là những giáo viên, chúng tôi cho rằng sự nỗ lực học hỏi, tìm tòi nghiên cứu và tự tạo các học liệu điện tử của riêng mình cũng như thí nghiệm ảo sẽ mang lại nguồn động lực to lớn, yêu thích môn học cho các em học sinh - nhà khoa học trẻ tương lai và là nguồn cảm hứng cho các đồng nghiệp trong sự nghiệp đổi mới nền giáo dục của nước ta. - Qua quá trình thực nghiệm cho thấy hiệu quả thực sự trong quá trình dạy và học, đặc biệt là đối với giáo viên và học sinh. Với trải nghiệm của các thầy cô chuyên môn Vật lý, hóa học, sinh học, bộ môn Khoa học tự nhiên ở 2 trường THCS Hàm Nghi và THCS Tôn Thất Tùng cùng 245 học sinh (khối 6, 9/1, 9/4, 8/4, 8/5) năm học 2021 – 2022 và 257 học sinh (khối 6, 9/4, 9/5, 8/1, 8/2) năm học 2022 – 2023 thì chúng tôi đã nhận được sự đồng tình ủng hộ và công nhận giá trị của đề tài. Tham khảo ý kiến của các bạn học sinh và thầy cô dạy chuyên môn Vật lý, hóa học, sinh học, bộ môn Khoa học tự nhiên sau 2 năm học 2021 – 2022 và năm học 2022 – 2023 áp dụng bộ học liệu điện tử và thí nghiệm ảo vào thực tế có 98,6% thích bộ học liệu điện tử và thí nghiệm ảo. Tỉ lệ học sinh đạt 5 điểm trở lên tăng từ 43,9% (học kỳ I) lên 77,3% (học kỳ II) năm học 2021 – 2022 và tăng từ 62,9% (học kỳ I) lên 89,3% (học kỳ II) năm học 2022 – 2023. - Các thí nghiệm ảo xây dựng bằng phần mềm Crocodile Physics 605 đang được áp dụng tại các trường THPT và được đón nhận. Vì gửi sau nên các số liệu xin được gửi khi các thầy cô khảo sát và nhận xét.