CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong thời đại khoa học – công nghệ, với sự phát triển của CNTT và khả năng phổ biến thông tin ngày càng đa dạng, nhanh chóng đã đặt ra yêu cầu phát triển cho tất cả các lĩnh vực, đặc biệt là giáo dục. Do đó, đưa ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy là một trong những hình thức đổi mới phương pháp dạy và học, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục trên toàn thế giới và cả Việt Nam.
Là bộ môn khoa học thực nghiệm, Hóa học cần phải có sự gắn kết, quan hệ chặt chẽ giữa lý thuyết với thực tiễn, thực hành. Trong đó thí nghiệm Hóa học giữ vai trò đặc biệt quan trọng, giúp hình thành thế giới quan duy vật, phát triển tư duy, tạo hứng thú học tập, rèn luyện tính độc lập, sáng tạo ở học sinh. Để đạt được những điều đó, ngoài hệ thống trang thiết bị phòng thí nghiệm thì những tài liệu hướng dẫn thực hành đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nhiều luận án, luận văn nghiên cứu về ứng dụng CNTT trong dạy học Hóa học và thí nghiệm Hóa học.
Chẳng hạn như: 1. Lê Đình Tuấn (2013), Xây dựng ebook thực hành Hóa học hữu cơ sử dụng cho sinh viên khoa hóa học trường ĐHSP Hà Nội 2, Khóa luận tốt nghiệp đại học. [8] Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã: - Mô phỏng được rất nhiều thí nghiệm dựa trên phần mềm Chemwindow. - Xây dựng được các ebook thực hành hóa học.
Theo tác giả đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị t h ực tiễn lớn. Những kết quả thu được từ công trình này rất bổ ích và thiết thực nhất là đối với sinh viên khoa hóa trường ĐHSP Hà Nội 2, có thể vận dụng một phần nào đó những kết quả nghiên cứu sang chương trình THPT của đề tài. Nguyễn Phú Tuấn (2000), Hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học về thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học ở các trường phổ thông miền núi, Luận án TS khoa học giáo dục. [9] Trong công trình nghiên cứu này tác giã đã: - Cải tiến, chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm hóa học đảm bảo yêu cầu khoa học sư phạm, phù hợp với thực tiễn.
- Giới thiệu một số hóa chất gần gũi và sẵn có để thay thế cho những hóa chất không trang bị được. - Dùng những dụng cụ tự chế tạo để thực hiện 13 thí nghiệm. Theo tác giả đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn. Những kết quả thu được từ công trình này rất bổ ích và thiết thực, có thể vận dụng một phần nào đó những kết quả nghiên cứu sang chương trình THPT của đề tài.
Nguyễn Kim Chi (2001), Hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm thực hành bộ môn phương pháp giảng dạy ĐHSP và CĐSP Quy Nhơn, Luận văn thạc sĩ giáo dục học. Nguyễn Thị Hoa (2003), Sử dụng thí nghiệm hóa học và phương tiện kĩ thuật dạy học để nâng cao tính tích cực, chủ động của học sinh trong học tập hóa học 10,11 trường THPT Hà Nội, Luận văn thạc sĩ giáo dục. - Ngoài ra còn rất nhiều luận văn tốt nghiệp của các sinh viên như: “Một số vấn đề về an toàn thí nghiệm trong Hóa học” của Phan Mai Ngọc Hiền, “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm trong dạy học Hóa học lớp 10 đổi mới ở trường THPT”, “Thiết kế thí nghiệm ảo và xây dựng các bài thực hành thí nghiệm chương trình hóa THPT_ ban cơ bản” của Th.S Huỳnh Hữu Bích Châu, “Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm Hóa học để nâng cao chất lượng dạy học ở trường PTCS tại Việt Nam” của PGS. Trần Quốc Đắc; “Hướng dẫn thí nghiệm Hóa học 10” của PGS.
Trần Quốc Đắc,. Qua việc tìm hiểu và nghiên cứu các luận văn cùng hướng nghiên cứu này, tác giả rút ra được nhiều bài học trong quá trình thực hiện khóa luận của mình. Tác giả nhận thấy rằng việc nghiên cứu tiện ích để dạy học hóa học được tích hợp sẵn trên Powerpoint được sử dụng còn rất ít trong dạy học Hóa học. Do trong quá trình chèn vào yêu cầu phải am hiểu về code VBA và thiết kế form.
Nên hầu như việc tích hợp sẵn tiện ích này rất hạn chế ở thời điểm hiện tại. Kết hợp với việc để đưa một đối tượng vào trong slide thì cần phải được định dạng ở dạng đuôi .SVG -phần mở rộng Scalable Vector Graphics- là định dạng ảnh vector dùng để thể hiện các đối tượng đồ họa hai chiều và có hỗ trợ tương tác từ phía người dùng cũng như ảnh động. Vì là hình ảnh dạng vector nên chúng ta có thể hiển thị, co giãn (scale) thoải mái mà không làm giảm chất lượng hình ảnh. SVG thuộc tiêu chuẩn mở và được quản lý bởi tổ chức World Wide Web Consortium, một tổ chức quản lý nhiều chuẩn khác như HTML, XHTML.
Các tập tin có đuôi ".svg" được mặc định hiểu là tập tin SVG. SVG có thể phóng to thu nhỏ mọi kích cỡ mà không giảm chất lượng hình ảnh. Vì thế, nó được dùng nhiều trong các bản đồ, sơ đồ. Nhưng trong giai đoạn phát triển hiện tại thì đã có sự tích hợp vào trong Powerpoint nên việc sử dụng định dạng này rất tiện lợi để đưa vào tiện ích.
Tiện ích (Add-ins) trong Microsoft Office và ngôn ngữ Visual Basic for Application (VBA) i) Tiện ích (Add-ins) trong Microsoft Office Microsoft Office (MS Office) là một bộ ứng dụng văn phòng gồm các chương trình, máy chủ và dịch vụ được phát triển bởi Microsoft, được giới thiệu lần đầu bởi Bill Gates vào ngày 1 tháng 8 năm 1988 ở Las Vegas. Trong đó, MS Word và MS Powerpoint là hai ứng dụng văn phòng có lượt người sử dụng phổ biến nhất. Trang 5 Thanh công cụ (Ribbon) là tập hợp các nhóm lệnh hỗ trợ người dùng trong quá trình thao tác với các ứng dụng. Mỗi một nhóm lệnh trên thanh này được xếp thành các thẻ (Tab) – chứa các nút lệnh giúp người dùng hoàn thành một tác vụ nào đó.
Ngoài các thẻ mặc định sẵn có như Home, Insert…, MS Office còn cho phép người dùng tự tạo các thẻ mới thông qua phần mềm Custom UI Editor và thiết lập các hoạt động bằng các lệnh code Visual Basic trong thẻ Developer. ii) Ngôn ngữ Visual Basic for Application (VBA) Visual Basic cung cấp một tập hợp các công cụ hoàn chỉnh để phát triển các ứng dụng bổ sung cho Microsoft Windows một cách nhanh chóng và thuận tiện nhất. “Visual” nói đến các phương thức dùng để tạo giao diện đồ họa cho người dùng. “Basic” là ngôn ngữ “BASIC” (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) là một ngôn ngữ lập trình được dùng bởi nhiều nhà lập trình hơn bất cứ một ngôn ngữ nào khác.
Visual Basic trên cơ bản làm việc với đối tượng, cấu trúc mã đóng tượng trưng cho những mô hình vật lí trên màn hình. Các đối tượng thuộc tính được điều khiển bởi các form. Hoạt động của các form được điều khiển với hệ thống module form. VBA là ngôn ngữ lập trình phát triển trong môi trường Office bởi tập đoàn MS.
Các phần mềm Excel, Word, Access, Powerpoint,…và cả phần mềm chuyên lĩnh vực đồ họa…AutoCad (từ phiên bản 2000 trờ lên) đều có thể sử dụng VBA. Nó giúp quá trình thực hiện công việc nhanh hơn rất nhiều so với thủ công, có thể thực hiện các lệnh phức tạp trong nhiều vĩnh vực. VBA có hai ứng dụng chỉnh là thủ tục (Sub – còn gọi là chương trình con) và hàm tự lập (Function). Là một ngôn ngữ lập trình ứng dụng trong môi trongwf Office nên VBA tận dụng được các phần tính năng của các ứng dụng.
Vì vậy, bạn không cần phải thiết kế hay phải tạo giao diện ban đầu từ phần mềm chuyên về lập trình. Mặc khác, VBA có sẵn khi cài đặt Office trong Window nên đó là một lợi thế khi sử dụng VBA. Ngoài những ưu điển thì VBA cũng tồn tại một số nhược điểm như: tính bảo mật kém, không biên dịch thành file chương trình để hoạt động độc lập mà phải đi kèm cùng định dạng file của Office tương ứng trong Word, Powerpoint, Excel,…Ngoài ra, một số chương trình diệt virus còn nhầm macro của VBA với virus nên dễ bị xóa mất macro khi quét virus. Macro (còn gọi là thủ tục hay chương trình con) là một thành phân của ngôn ngữ VBA, được tạo ra để ứng dụng của Office thực hiện yêu cầu theo yêu cầu bởi các câu lệnh trong nó để hoàn thành một công việc nào đó.
Các câu lệnh trong macro được xây dụng từ các kỹ tự gõ phím để tự động thức hiện các công việc mang tính lập đi lập lại hay tăng tốc độ cho việc nhập, xử lí số liệu và hỗ trợ soạn thảo. Tiện ích được tích hợp sẵn trong MS Powerpoint Tiện ích được tích hợp sẵn trong Powerpoint được tạo ra tương tự như sau: Hình 1. Giao diện tiện ích CHEMISTRY Cho phép người dùng có thể lấy các dữ liệu trên Powerpoint thông qua việc lựa chọn các nút đã được tích hợp sẵn trong tiện ích mà không cần phải thông qua một ứng dụng phụ hay tìm kiếm trên những trang mạng. Việc tích hợp này ngoài tính năng trên còn có các ưu điểm nổi trội đó chính là cung cấp cho người dùng một thư viện rất lớn về hình ảnh có thể chỉnh sửa được trực tiếp ngay trên Powerpoint và sơ đồ chạy trực tiếp khi được chèn mà không cần thông qua điều chỉnh các hiệu ứng.
Hình ảnh được chèn thêm vào trong Slide của MS Powerpoint Đối với giao diện được thiết kế thân thiện với người dùng nhất có thể thông qua các lựa chọn và chèn đơn giản. Ngoài ra, tiện ích còn tích hợp sẵn cho người dùng vẽ đồ thị hóa học cũng như các dấu chiều phản ứng phù hợp với nhu cầu của người dùng sử dụng trong việc soạn thảo. Trong việc soạn thảo người dùng còn có thể tùy biến các hình họa của sử dụng thông qua việc chuyển định dạng hình được chèn vào thành hình shape một cách đơn giản. Tiện ích không chỉ dừng lại ở việc soạn thảo sơ đồ, phương trình phản ứng mà còn tích hợp các hình ảnh sử dụng cho việc ôn tập hay tổng hợp kiến thức thông qua sơ đồ tư duy hay sơ đồ tổng hợp kiến thức.
Với tầm nhìn định Trang 7 hướng trong tương lại tiện ích sẽ phát triển mạnh hơn trong các tiện ích thích hợp và mạnh mẽ hơn cho người dùng.