I. Giới thiệu và Lý do chọn đề tài
Sáng kiến kinh nghiệm "Ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế các thí nghiệm ảo phần Cơ sở hóa học đại cương, chương trình GDPT 2018" xuất phát từ nhu cầu đổi mới giáo dục trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0. Việc ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục nói chung và môn Hóa học nói riêng là xu thế tất yếu. Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, việc thực hiện thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức. Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc thực hiện thí nghiệm thật gặp nhiều khó khăn do hạn chế về cơ sở vật chất, trang thiết bị, thời gian, cũng như một số thí nghiệm có sử dụng hóa chất độc hại. Sáng kiến đề xuất sử dụng phần mềm Yenka như một giải pháp thay thế hiệu quả, giúp giáo viên thiết kế các thí nghiệm ảo, mô phỏng các hiện tượng hóa học một cách an toàn và trực quan. Việc này giúp học sinh có thể tiếp cận kiến thức một cách sinh động, dễ hiểu, đồng thời rèn luyện khả năng tư duy, phân tích và giải quyết vấn đề. Đề tài cũng hướng đến việc nâng cao năng lực ứng dụng CNTT cho học sinh, đáp ứng yêu cầu của giáo dục hiện đại.
II. Tổng quan về Công nghệ thông tin và Thí nghiệm Hóa học
Đề tài khẳng định vai trò quan trọng của công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học, đặc biệt là trong việc tạo ra các thí nghiệm ảo. CNTT hỗ trợ giáo viên soạn giáo án, tìm kiếm thông tin, khai thác các video, phim minh họa, đặc biệt là các thí nghiệm ảo cho những nội dung khó thực hiện trong điều kiện thực tế. Đề tài cũng phân tích vai trò của thí nghiệm trong dạy học Hóa học, nhấn mạnh thí nghiệm là phương pháp trực quan giúp học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết, rèn luyện kỹ năng thực hành, đồng thời là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Việc so sánh giữa thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo cho thấy thí nghiệm ảo có ưu điểm vượt trội trong việc khắc phục những hạn chế của thí nghiệm thật, mở ra cơ hội học tập linh hoạt, mọi lúc mọi nơi cho học sinh.
III. Phần mềm Yenka và ứng dụng thiết kế Thí nghiệm ảo
Phần mềm Yenka được giới thiệu như một công cụ hữu ích, dễ sử dụng, cho phép thiết kế các thí nghiệm ảo một cách an toàn và hiệu quả. Đề tài trình bày chi tiết về nguyên tắc, quy trình sử dụng phần mềm, cũng như ưu, nhược điểm của phần mềm này. Tác giả đã thiết kế 9 thí nghiệm ảo minh họa cho phần Cơ sở Hóa học đại cương bằng phần mềm Yenka, bao gồm các thí nghiệm về tốc độ phản ứng, cân bằng hóa học, chuẩn độ acid-base, pH, tính dẫn điện của dung dịch, pin điện hóa, điện phân, và khả năng phản ứng của kim loại. Việc thiết kế các thí nghiệm ảo này giúp học sinh có cái nhìn trực quan về các hiện tượng hóa học, từ đó hiểu sâu hơn về bản chất của các phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng. Đề tài cũng đề xuất một số kế hoạch bài dạy có sử dụng thí nghiệm ảo được thiết kế bằng phần mềm Yenka.
IV. Thực nghiệm sư phạm và Kết luận
Đề tài đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc ứng dụng phần mềm Yenka trong dạy học. Kết quả khảo sát cho thấy việc sử dụng thí nghiệm ảo giúp nâng cao hứng thú học tập của học sinh, tăng cường tính tích cực, chủ động trong quá trình học. Đồng thời, việc ứng dụng CNTT thông qua phần mềm Yenka cũng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng tin học, đáp ứng yêu cầu của giáo dục hiện đại. Đề tài kết luận rằng việc ứng dụng phần mềm Yenka thiết kế thí nghiệm ảo là một giải pháp hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Hóa học. Đề tài cũng đề xuất một số kiến nghị nhằm phát triển và nhân rộng mô hình này trong các trường học.