TIỂU LUẬN MÔN HÓA TIN
CÁC TÀI NGUYÊN MULTIMEDIA
TRONG HÓA HỌC
1
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Tiểu luận Hóa tin là kết quả của những ngày tìm hiểu, học tập các kiến thức và kỹ
năng sử dụng Tin học vào chuyên nghành Hoá học. Trong quá trình làm tiểu luận này, chúng
tôi đã thu nhận được những kiến thức rất quan trọng phục vụ tốt cho việc học tập và nghiên
cứu của mình trong thời gian sắp tới. Xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS. BÙI THỌ
THANH đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu để giúp chúng tôi hoàn
thành tiểu luận của mình.
Đồng thời xin cảm ơn các bạn học viên lớp Cao học Hóa K16 đã đóng góp các ý kiến
để tiểu luận của tôi được hoàn thiện hơn.
Do thời gian có hạn, chúng tôi chỉ có thể trình bày một số điểm nổi bật trong mục tiêu
chính của đề tài để các bạn tham khảo. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của Thầy và các
bạn để chúng tôi ngày càng tiến bộ hơn.
Trân trọng kính chào!
2
PHẦN MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng công
nghệ thông tin (CNTT) vào tất cả các lĩnh vực. Cho đến nay phải nói rằng không ai nghi ngờ
về vai trò to lớn và những tác dụng kì diệu của CNTT trong đời sống. Việc ứng dụng CNTT
cũng đem lại nhiều kết quả đáng kể và những chuyển biến lớn trong học tập, nghiên cứu và
giảng dạy. Với xu thế phát triển chung của toàn xã hội, thông tin đóng một vai trò quan trọng
trong sự phát triển mọi mặt như kinh tế, khoa học và giáo dục. Hiện nay nguồn thông tin trên
mạng Internet rất phong phú, nếu chúng ta biết khai thác chúng thì đây chính là nguồn tài
nguyên multimedia (multimedia được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đa truyền thông)
khổng lồ trong mọi lĩnh vực, cũng như trong Hoá học. Để có được các thông tin (được truyền
2. Animation
hóa học
Dạng flash
/>essentialchemistry/flash/flash.mhtml
Dạng swf, gif
/>sounds/sound.html
Dạng swf
/>index.htm
/>Greenbowe/sections/projectfolder/
simDownload/index4.html
Có kèm theo phim
/>index.ht ml
4
3. Phim và
hình ảnh
hóa học
Chemistry comes alive
/>JCESoft/CCA/
Trang web của đại học
Michigan. File mov.
/>Stock1lj/demos.htm
Phim và hình ảnh phản ứng
/>versuche/english/versuche.html
/>opiskelumodulit/kemia/labra/
Hình và phim minh họa cho
sách hóa học đại cương của
A Pearson Company
/>medialib/media_portfolio/
Nhiều ảnh đẹp về nguyên tố />Nhiều hình ảnh đẹp và
phim (tiếng Đức)
/>psframe.htm
Tra cứu hợp chất hỗn hợp
(tiếng Đức)
/>Lexikon
Hình các loại bảng tuần
hoàn khác nhau
a
ult.html
6. Hình ảnh
Khoáng sản ở Úc
/>minerals.html
Khoáng sản /> /> />by_name.htm
6
Khoáng chất
/>index.htm
Hóa học về chất khí
/>Microscale_Gas_Chemistry.html
7.
Trang web
của đại học
Elmhurst
Sách hóa học ảo
(có hình ảnh)
/>vchembook/
Hướng dẫn thực hiện các
thí nghiệm hóa học
(có hình ảnh minh họa)
/>index.html
/>demonstrations/Default.htm
15. Trang web về phản ứng axit, bazơ
có hình ảnh
/>acids.htm#10
16. Trang web về các loại pin điện hóa
/>electro.htm l
17. Media hóa học />18. Trang web có nhiều hình, phản ứng
minh họa cho sách Introductory
Chemistry
/>objects/476/488316/index.html
8
CHƯƠNG 2
CÁC THÍ DỤ MINH HOẠ VIỆC SỬ DỤNG CÁC TÀI NGUYÊN MULITMEDIA
TRONG HOÁ HỌC
I. ỨNG DỤNG TÀI NGUYÊN HOÁ HỌC TRONG HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU
II.1. Các tài nguyên dạng văn bản, hình ảnh, mô phỏng, phim Video
II.1.1. Tài nguyên dạng văn bản
Khi học tập và nghiên cứu về Hoá tính và Lý tính về các các loại chất, chúng tôi sẽ nghiên
cứu cơ sở lý thuyết của các chất này trong các quyển sách Hoá đại cương, Hoá vô cơ, Hữu cơ
…. Ngoài ra, chúng tôi còn truy cập vào các website để tìm thêm các tài liệu liên quan để
minh hoạ, mở rộng cho vấn đề đang nghiên cứu.
Thí dụ 1: Khi học bài Clo trong chương trình THPT.
Bài: CLO
Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí 2,5 lần
Khí clo tan vừa phải trong nước (ở 20
0
C, 1 lit nước hoà tan 2,5 lit clo). Dung dịch clo
trong nước có màu vàng nhạt.
Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ, nhất là hexan và cacbon tetraclorua.
Khí clo rất độc, nó phá hoại niêm mạc đường hô hấp. Cần phải cẩn thận khi tiếp xúc với khí
10
• The reaction is a concerted process:
• Due to the high degree of regio- and stereoselectivity (due to the concerted
mechanism), the Diels-Alder reaction is a very powerful reaction and is widely used
in synthetic organic chemistry.
• The reaction usually thermodynamically favourable due to the conversion of 2 π-
bonds into 2 new stronger σ-bonds.
• The two reactions shown above require harsh reaction conditions, but the normal
Diels-Alder reaction is favoured by electron withdrawing groups on the electrophilic
dienophile and by electron donating groups on the nucleophilic diene.
• Some common examples of the components are shown below:
Dienes
Dienophiles
Nguồn: vào Google – gõ “Diel Alder reaction” và tìm kiếm.
II.1.2. Tài nguyên dạng hình ảnh
Hình ảnh minh hoạ là một tài nguyên quan trọng đối với người học tập và nghiên cứu về Hoá
học, giúp chúng ta biết và nhớ lâu hơn về màu sắc, hình dạng, cấu tạo của các chất… Những
kiến thức được tổng quát hoá bằng sơ đồ, biểu bảng sẽ giúp người học có được cách nhìn khái
quát vấn đề đang học.
Thí dụ: Hình ảnh các mẫu chất, sơ đồ, biểu bảng…
Pyrite: used in the manufacture of sulfuric acid
and sulfur dioxide; pellets of pressed pyrite dust
have been used to recover iron, gold, copper,
cobalt, nickel, etc.; used to make inexpensive
jewelry.
11
Ống dẫn làm từ PVC
Sơ đồ
chưng cất
dầu
xem
phim)
Phim thí nghiệm phản ứng giữa axetilen và AgNO
3
trong amoniac
(Click
vào
hình để
xem
phim)
II.2. Các phần mềm ứng dụng hỗ trợ việc học tập và nghiên cứu
II.2.1. Chemsketch
14
ACD/ChemSketch – phần mềm hỗ trợ vẽ công thức, phương trình và tính toán cân bằng hóa
học , ACD/ChemSketch được dùng để vẽ hoặc thiết kế đồ họa dùng trong bộ
môn Hóa học. Một đặc điểm hết sức nổi bật của phần mềm này là nó được phát hành hoàn
toàn miễn phí. Thêm vào đó module ACD/Labs mở rộng có nhiều tính năng tiện ích giúp các
nhà hóa học vẽ nguyên tử, phản ứng, biểu đồ, các tính toán đặc trưng của hóa học, thiết kế
các bản báo cáo và trình chiếu chuyên nghiệp.
ACD/ChemSketch bao gồm 2 chế độ làm việc chính sau:
Structure: Các kiểu vẽ dành cho việc thiết kế câu trúc hóa học và tính toán các đặc trưng của
chúng.
Draw: Các kiểu vẽ văn bản và thiết lập đồ họa.Ưu điểm nổi bật dùng để biểu diễn các công
thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ.
Ví dụ: Để vẽ công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ như Benzen, Rượu Etylic
Hình 9: Dùng phần mềm Chemsketch để biểu diễn công thức cấu tạo của các hợp chất hữu
cơ
II.2.2. Phần mềm HyperChem: là phần mềm chuyên dụng trong bộ môn Hóa Tính Toán
(Ứng dụng tin học trong Hóa học) hiện nay. Mô phỏng cấu trúc 3D của hợp chất, tối ưu hóa
cấu trúc, tính toán mọi thông số liên quan đến hợp chất như: năng lượng bề mặt, phổ IR,
16
Thí dụ: Trọng lượng riêng d (g/ml) của thuỷ ngân ở các nhiệt độ t (
0
C) khác nhau được ghi
trong bảng sau đây:
t (
0
C) -10 0 10 20 30 40 50
d (g/ml) 13.6202 13.5955 13.5708 13.5462 13.5217 13.4973 13.4729
Dùng phương pháp phân tích thống kê để xác định sự tương quan (nếu có) giữa d và t.
Sau khi dùng phương pháp phân tích hồi quy đơn, ta có kết quả phân tích như sau:
+ Sự biến thiên của d theo t là sự biến thiên tuyến tính, phương trình hồi qui là:
d = 13,5955 - 0,002455 × t
+ P = 0,0029 < 0,05: Có một mối quan hệ thống kê tuyệt vời giữa d và t với độ tin cậy là
95%.
+ R
2
= 99,9993%: nhiệt độ t ảnh hưởng lên trọng lượng riêng d đến 99,9993% ≈ 100%.
II. ỨNG DỤNG TÀI NGUYÊN HOÁ HỌC VÀO GIẢNG DẠY PHỔ THÔNG
II.1. Các phần mềm ứng dụng hỗ trợ thiết kế bài giảng
II.1.1. Phần mềm PowerPoint
PowerPoint là một phần mềm trình diễn, có thể sử dụng tiện lợi trong dạy học, ưu điểm của
phần mềm này là:
- Hiệu ứng hình ảnh, màu sắc, âm thanh phong phú, có tác dụng làm giờ học sinh động, hấp
dẫn học sinh
- Có thể chèn ảnh, sơ đồ, lược đồ, bảng số liệu thống kê, hay video, clip trên một phông nên
có màu sắc hài hoà, giúp GV trong giải thích, mở rộng kiến thức.
- Cho phép kết nối từng nội dung dạy học để tạo thành một chương trình logic, mở rộng, liên
kết kiến thức.
- Cho phép kết nối với một trang web, một file bất kỳ trong tệp dữ liệu để tìm kiếm thông tin.
với HS từ tiểu học đến THPT.
Tương tự phần mềm Powerpoint, Violet có đầy đủ các chức năng dùng để tạo các
trang nội dung bài giảng như: cho phép nhập các dữ liệu văn bản, công thức, các file dữ liệu
multimedia (hình ảnh, âm thanh, phim, hoạt hình Flash ), sau đó lắp ghép các dữ liệu, sắp
xếp thứ tự, căn chỉnh hình ảnh, tạo các hiệu ứng chuyển động và biến đổi, thực hiện các
tương tác với người dùng Riêng đối với việc xử lý những dữ liệu multimedia, Violet tỏ ra
mạnh hơn so với Powerpoint, ví dụ như cho phép thể hiện và điều khiển các file Flash hoặc
cho phép thao tác quá trình chạy của các đoạn phim v.v
I.1.4. Phầnn mềm Chemoffice
Chemoffice bao gồm các công cụ vẽ như ChemDraw, Chem3D, ChemFinder và ChemACX
dành cho nhà hóa học; BioOffice, BioAssay, BioViz, và BioDraw cho nhà sinh học, và
Inventory, E-Notebook, The Merck Index cho nhà khoa học.ChemOffice và BioOffice có the
chạy trên điều hành Microsoft Windows. ChemOffice chỉ dành cho hệ điều hành Windows.
Ví dụ: Vẽ cấu trúc không gian của phân tử,thiết kế các đoạn Flash biễu diễn liên kết
19
II.2 Các tài nguyên dạng văn bản và hình ảnh được dùng minh họa cho bài giảng
Các tài nguyên về hóa học dạng văn bản và hình ảnh rất đa dạng và phong phú.Muốn
sử dụng và khai thác hiệu quả nhất cần có sự lựa chọn hợp lý. Đối với giáo viên phổ thông
ngoài sách giáo khoa và các sách tham khảo thì việc biết khai thác sử dụng các tài nguyên
trên các trang wed là sự hỗ trợ tốt nhất cho việc cập nhật kiến thức để đưa vào bài giảng
II.2.1. Dạng văn bản
II.2.1.1. Bách khoa toàn thư mở: />Là trang web có thể tham khảo rất nhiều các vấn đề trong cuộc sống bao gồm cả lĩnh
vực hóa học, có thể đặt các câu hỏi,dò tìm các câu trả lời cần thiết. Wikipedia không chỉ là
một bộ bách khoa toàn thư mà còn là một cộng đồng wiki, nơi mà bất cứ ai cũng có thể sửa
đổi thông tin từ một bài viết cũ hoặc bắt đầu một bài viết mới. Do vậy nguồn thông tin được
cập nhật liên tục. Đây là ưu điểm đồng thời cũng là yếu điểm của wikipedia bởi độ chính xác
của nó không được đảm bảo hoàn toàn. Tuy nhiên hiệu quả của nó đã được khẳng định bởi sự
tồn tại của nó trong thời gian dài và qua việc tồn tại nhiều dạng ngôn ngữ khác nhau.
Ví dụ:Cần tìm hiểu khối lượng riêng được định nghĩa như thế nào
Ví dụ: Các đoạn flash miêu tả các quá trình tổng hợp
22
Tháp tổng hợp NH
3
PHẦN KẾT LUẬN
Các tài nguyên multimedia trong Hoá học rất phong phú, đa dạng và có nhiều tài
nguyên rất có giá trị.Trong khả năng và giới hạn về thời gian, đề tài này chỉ giới thiệu một số
trang web và minh hoạ việc sử dụng một số tài nguyên vào việc học tập và giảng dạy. Tuy
nhiên để sử dụng và khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên, chúng ta cần phải có nhiều thời
gian để tìm hiểu thêm về các trang web và nghiên kỹ cứu các phần mềm chuyên dụng ứng
dụng trong Hoá học. Đặc biệt là phải tháo bỏ rào cản ngoại ngữ.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, các tài nguyên multimedia trong hóa
học không ngừng mở rộng và hoàn thiện. Trong thời gian tới, cần phải tìm hiểu thêm về các
phần mềm Hoá học khác, phương pháp tìm kiếm thông tin hiệu quả, các phương pháp dạy
học hiện đại…để phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu của mình, nâng cao hiểu biết về Tin
học và ứng dụng hiệu quả Tin học trong Hoá học.
23