Giáo án NLS chuyên đề Hoá học 10 Bài 10: Thực hành thí nghiệm hoá học ảo

BÀI 10: THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ẢO

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

• Thực hiện được các thí nghiệm ảo theo nội dung được cho trước từ GV.
• Phân tích và lí giải được kết quả thí nghiệm ảo.

2. Năng lực 

 Năng lực chung:

• Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
• Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng: 

• Nhân thức hóa học, tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học: Thực hiện được thí nghiệm ảo theo nội dung được cho trước từ GV.
• Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học: phân tích và lí giải được kết quả thí nghiệm ảo.

Năng lực số: 

• [1.2.NC1b]: Đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số - HS tiến hành quan sát, phân tích và đánh giá được dữ liệu đồ thị đường cong kĩ thuật số (biểu diễn thể tích CO2 theo thời gian) do phần mềm Yenka xuất ra để kết luận về tốc độ phản ứng. 
• [2.1.NC1a]: Tương tác thông qua công nghệ số - HS sử dụng thiết bị điện thoại thông minh để truy cập và tương tác trực tiếp trên nền tảng Quizizz/Kahoot nhằm hoàn thành bài tập trắc nghiệm củng cố kiến thức ở phần Luyện tập. 
• [2.4.NC1a]: Hợp tác thông qua công nghệ số - HS chủ động đề xuất sử dụng công cụ lưu trữ đám mây (Google Drive/Zalo nhóm) tạo không gian làm việc chung để các thành viên hợp tác nộp và chia sẻ các file thí nghiệm ảo (.yka) đã thiết kế. 
• [3.1.NC1a]: Phát triển nội dung số - HS áp dụng phần mềm quay màn hình (Screen Recorder) kết hợp với phần mềm chỉnh sửa video (CapCut/Canva) để tạo ra một Video báo cáo thực hành đa định dạng (có hình ảnh động và thuyết minh). 
• [5.3.NC1b]: Sử dụng sáng tạo công nghệ số - HS áp dụng xử lý nhận thức tập thể bằng cách chụp màn hình kết quả mô phỏng, tải lên bảng ảo Padlet để cả lớp cùng phân tích, đối chiếu kết quả thí nghiệm nhiệt độ và xúc tác. 

Năng lực AI: 

• [10.A1.1]: Con người trong hệ thống AI - HS thực hành xác định được vai trò của con người: Dù phần mềm Yenka mô phỏng tự động sự va chạm phân tử và vẽ đồ thị, con người vẫn là chủ thể thiết lập nồng độ ban đầu, bấm nút Pause/Play và chịu trách nhiệm cao nhất trong việc phân tích ý nghĩa hóa học của đồ thị đó.
• [10.C3.3]: Một số công nghệ trong AI - HS phân biệt được rõ ràng: Thuật toán tính toán vật lí/hóa học bên trong phần mềm Yenka (dùng để dự đoán tốc độ phản ứng) thuộc về hệ thống AI mô phỏng/dự đoán, khác hoàn toàn với AI tạo sinh (như ChatGPT) chuyên dùng để viết văn bản. 

3. Phẩm chất

• Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
• Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

1. Đối với GV

- SGK Chuyên đề Hóa học 10, Tài liệu giảng dạy, KHBD, đồ dùng dạy học, máy tính điện tử có cài đặt phần mềm mô phỏng thí nghiệm Yenka.

- Máy tính cá nhân/Laptop, màn hình máy chiếu/Tivi tương tác, kết nối Internet tốc độ cao. Các phần mềm ứng dụng: Quizizz/Kahoot (tạo câu hỏi trắc nghiệm), website kenhhoctap.edu.vn, nền tảng AI (ChatGPT/Gemini), ứng dụng Google Docs/ Padlet, Canva.

- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học. 

2. Đối với HS

- SGK Chuyên đề Hóa học 10, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước...), bảng nhóm, bút viết bảng nhóm.

- Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a) Mục tiêu: 

- Tạo hứng thú cho HS bước vào bài học mới.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS dự đoán, trả lời được câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV đặt vấn đề: Làm thế nào thực hiện được các thí nghiệm hóa học ảo trên máy tính?

- GV tiếp tục yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, hoàn thành yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.

[2.1.NC1a]: HS quan sát, lắng nghe thiết bị hiển thị và thực hiện tương tác với nội dung số (Video AI) để nhận biết tình huống khởi động bài học. 

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Mô phỏng thí nghiệm được thiết kế sẵn

a) Mục tiêu: 

- HS biết và làm quen với các tính năng thông dụng của phần mềm Yenka.

- HS sử dụng được các mô phỏng thí nghiệm được thiết kế sẵn trong cửa sổ Open-local của phần mềm Yenka.

b) Nội dung:

 - GV hướng dẫn HS, HS thực hành, thực hiện nhiệm vụ được giao.

c) Sản phẩm: HS thực hiện được thao tác trên phần mềm, thực hiện được các bước để mô phỏng thí nghiệm được thiết kế sẵn.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 2: Tự thiết kế mô phỏng thí nghiệm

a) Mục tiêu: 

- HS tự thiết kế được một mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Yenka.

b) Nội dung: HS thực hành dưới sự hướng dẫn, giảng giải của GV.

c) Sản phẩm: HS thực hành để thiết kế mô phỏng thí nghiệm copper tác dụng với dụng dịch nitric acid. 

d) Tổ chức thực hiện: 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm bài tập được giao.

c) Sản phẩm học tập: HS thực hiện được mô phỏng thí nghiệm, giải thích được kết quả của thí nghiệm.

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: 

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập.

c) Sản phẩm: HS thực hiện được mô phỏng thí nghiệm.

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV cho HS thực hiện các hoạt động:

1. Sử dụng phần mềm Yenka, hãy mô phỏng thí nghiệm ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng (Surface area and rate).

2. Sử dụng phần mềm Yenka, hãy mô phỏng thí nghiệm về phản ứng thu nhiệt và phản ứng toả nhiệt (Endothermic and Exothermic).

- Để nộp báo cáo kết quả sinh động, HS hãy áp dụng các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau: Sử dụng phần mềm quay màn hình máy tính (Screen Recorder) để ghi lại quá trình Yenka mô phỏng phản ứng. Sau đó dùng phần mềm biên tập (CapCut hoặc Canva Video) chèn thêm Tiêu đề, cắt ghép và chèn giọng nói thuyết minh (Voiceover) để giải thích hiện tượng hóa học xảy ra, xuất thành một Video báo cáo thực hành kĩ thuật số nộp cho GV.

- Video báo cáo kĩ thuật số (MP4): Được quay màn hình rõ nét, có chèn văn bản giải thích và giọng đọc thuyết minh của học sinh, thể hiện năng lực ứng dụng CNTT mạnh mẽ vào việc học tập và trình bày báo cáo bộ môn Hóa học.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ, thực hiện nhiệm vụ.

- HS thao tác trên phần mềm Yenka tại nhà.

- HS sử dụng các công cụ tin học để quay phim màn hình, lồng tiếng và chỉnh sửa video đa phương tiện.

- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ..

Bước 3, 4: Báo cáo, thảo luận. Kết luận, nhận định

- HS trình bày cách làm, thực hiện. Các HS khác nhận xét, bổ sung.

- Tiết học sau, GV chiếu một số Video báo cáo xuất sắc của HS lên màn hình lớp. Các nhóm khác xem và bình luận.

- GV nhận xét độ chính xác của phản ứng hóa học (dạng bột phản ứng nhanh hơn dạng khối, biểu đồ nhiệt độ thay đổi), đánh giá sự sáng tạo trong việc tạo lập nội dung video số của HS.

- GV nhận xét, đánh giá.

[3.1.NC1a]: Bằng việc kết hợp phần mềm Yenka, phần mềm quay màn hình và công cụ dựng video (Canva/CapCut), HS đã thực hành tạo lập, biên tập và xuất bản nội dung Hóa học dưới một định dạng kĩ thuật số phức hợp (Video đa phương tiện), chuyển đổi số hoàn toàn bài báo cáo thực hành truyền thống.

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

• Ghi nhớ kiến thức trong bài. 
• Hoàn thành các bài tập trong SBT
• Chuẩn bị bài mới: "Bài 11: Thực hành tính tham số cấu trúc và năng lượng".