Mô tả SKKN Ứng dụng phần mềm Javalab trong dạy học phần liên kết hóa học môn Khoa học tự nhiên 7

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM JAVALAB TRONG DẠY HỌC PHẦN LIÊN KẾT HÓA HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7
1. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Đặng Thị Cúc
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Thuộc lĩnh vực Khoa học tự nhiên
3. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu: Ngày 21/12/2023
4. Mô tả bản chất của sáng kiến:
4.1. Tính cần thiết của sáng kiến 
Môn Khoa học tự nhiên (KHTN) là một môn học mới, tích hợp kiến thức nhiều lĩnh vực như vật lý, hóa học, sinh học, thiên văn học, trái đất và bầu trời và được ứng dụng rất nhiều trong thực tiễn đời sống. Việc từng bước thực hiện chuyển đổi số trong môn KHTN nói riêng và trong công tác giảng dạy nói chung bằng nhiều phương pháp có thể kể đến như: Tích cực ứng dụng công nghệ thông tin, đa dạng hình thức kiểm tra đánh giá, phương tiện dạy học hiện đại với nhiều hình ảnh trực quan sinh động,... sẽ giúp học sinh dễ dành tiếp nhận kiến thức, làm kiến thức trở lên trực quan, sinh động tạo được sự hứng thú cho người học, giúp học sinh chủ động hơn trong học tập. 
Phần kiến thức về liên kết hóa học trong chương trình 2006 chỉ được dạy ở cấp THPT chưa được đề cập tới ở cấp THCS. Nhưng trong chương trình giáo dục phổ thông 2019 nội nung kiến thức này được đề cấp đến ở môn Khoa học tự nhiên lớp 7. Đây là phần kiến thức khó và trừu tượng, nếu không sử dụng các công cụ phần mềm trực quan hỗ trợ thì học sinh khó có thể hiểu được nội dung kiến thức. 
Với mục tiêu của giáo dục hiện đại: Những gì giáo viên giảng học sinh phải được nghe và nhìn thấy để đơn giản hóa sự tiếp thu kiến thức. Từ đó có khả năng tiếp thu, làm cho học sinh có hứng thú hơn trong học tập, có nhiều thời gian hơn để luyện tập thì việc ứng dụng các phần mềm trong dạy học là rất cần thiết.
4.2. Mục đích của sáng kiến
Giúp giáo viên thấy được ứng dụng phần mềm Javalab trong việc hỗ trợ giảng dạy phần liên kết hóa học. Và giúp học sinh có thể nghe và “nhìn” thấy những kiến thức mà giáo viên đang nói, từ đó có cách nhìn trực quan hơn, tiếp thu kiến thức nhanh hơn, tạo nên sự hứng thú, thu hút học sinh học tập bộ môn.. 
Với việc sử dụng phần mềm Javalab trong giảng dạy môn KHTN tôi hi vọng sẽ có nhiều giáo viên biết đến phần mềm này và ứng dụng rộng rãi trong dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn KHTN.
4.3. Thực trạng
4.3.1. Thực trạng của bộ môn: 
Do đặc điểm của bộ môn khoa học tự nhiên là học sinh phải ghi nhớ một lượng lớn kiến thức, trong khi kiến thức thì phức tạp, trừu tượng. Khi việc ghi nhớ kiến thức chưa tốt dẫn đến việc vận dụng sẽ gặp nhiều khó khăn. Từ đó dẫn đến tâm lí các em ngại học, không hứng thú khi tiếp cận với các kiến thức của môn học.
Qua thực tế giảng dạy môn Khoa học tự nhiên 7 tôi nhận thấy một bộ phận không nhỏ học sinh chưa có ý thức học tập, chưa có sự hứng thú với môn học, có những em đã chăm chỉ học tập nhưng chưa có phương pháp học tập đúng, dẫn đến kết quả học tập chưa cao và đặc biệt là các em chưa biết cách tự học, tự ôn tập dẫn đến số học sinh yếu môn khoa học tự nhiên chiếm tỷ lệ cao so hơn với các môn học khác. Đây là vấn đề mà các giáo viên giảng dạy môn Khoa học tự nhiên như tôi đều băn khoăn và trăn trở.
4.3.2. Thuận lợi
 Hiện nay, nhà trường có đầy đủ các phòng chức năng phù hợp với mỗi môn học; tất cả các lớp đã được trang bị đầy đủ tivi thông minh, máy tính có kết nối Internet thuận lợi cho việc khai thác và ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học.
Ban giám hiệu nhà trường luôn quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và tài liệu chuyên môn phục vụ cho việc giảng dạy bộ môn; luôn tạo điều kiện cho giáo viên đi tập huấn, dự giờ các chuyên đề về dạy học theo phương pháp đổi mới.
Bản thân giáo viên bộ môn luôn nhận được sự hỗ trợ từ các giáo viên cùng tổ chuyên môn và các đồng nghiệp, được tham gia đầy đủ các lớp tập huấn môn KHTN của Sở GD&ĐT Thái Nguyên, phòng GD&ĐT Đại Từ. Đội ngũ giáo bộ môn KHTN của trường nhiệt tình trong công tác giảng dạy, hăng say tìm tòi, nghiên cứu và sáng tạo các phương pháp dạy học trong các tiết dạy trên lớp, giúp cho bài học được sinh động hơn.
Phần lớn phụ huynh học sinh luôn quan tâm và tạo điều kiện để con em mình học tập.
4.3.3. Khó khăn  
        Mặc dù các lớp đã được trang bị tivi thông minh, máy tính kết nối Internet nhưng đôi khi giáo viên vẫn chưa khai thác, sử dụng thực sự hiệu quả.
        Kĩ năng vận dụng kiến thức KHTN đã học vào giải thích hiện tượng tự nhiên trong đời sống và ứng dụng kĩ thuật của học sinh còn chưa tốt.
Ngoài kiến thức chuyên môn, để sử dụng được phần mềm trong dạy học, giáo viên cần phải trang bị được cho mình những kiến thức căn bản về tin học, sử dụng thành thạo phần mềm dạy học biết khai thác tài liệu phục vụ giảng dạy từ nhiều nguồn khác nhau như sưu tầm trên Internet, từ các sách tham khảo, Công việc này đòi hỏi giáo viên phải có niềm đam mê thật sự với công việc, sự sáng tạo, sự nhạy bén để săn tìm tư liệu từ nhiều nguồn. Trong khi trình độ sử dụng máy vi tính, sử dụng các phần mềm tiện ích và khai thác thông tin từ mạng Internet của đa số giáo viên còn hạn chế thì đây cũng là một trở ngại không nhỏ đến việc dạy học. Chính vì những khó khăn trên mà việc sử dụng phần mềm trong dạy học môn còn rất hạn chế. 
4.4. Ứng dụng phần mềm trong dạy học phần liên kết hóa học
4.4.1. Tìm hiểu về phần mềm Javalap
Javalap là một kho lưu trữ mô phỏng khoa học tương tác miễn phí được tạo bởi DongJoon Lee đến từ Hàn Quốc. Phần mềm này bao gồm các mô phỏng về vật lý, hóa học, khoa học trái đất, thiên văn học, sinh học, đo lường, toán học và công nghệ. Phần mềm này dựa trên web và hoạt động trên nhiều nền tảng và thiết bị. Quan trọng hơn, phần mềm này miễn phí và không yêu cầu đăng nhập để truy cập vào các mô phỏng.
          Website chính của phần mềm: https://javalab.org/en/
Ảnh: Hình ảnh phần mềm
4.4.2. Sử dụng phần mềm Javalap trong dạy học
Để thực hiện tốt một tiết dạy có sử dụng phần mềm đối với giáo viên thì phải thực hiện được các vấn đề sau:
1. Thiết kế bài dạy phù hợp với nhiều đối tượng học sinh: Giáo viên phải nắm bắt về kĩ năng sử dụng các phần mềm đó và phân loại đối tượng học sinh rõ ràng, chính xác.
2. Điều hành tổ chức hoạt động của học sinh trên lớp: Giáo viên cần đưa ra hệ thống bài tập thực hành, yêu cầu về các kĩ năng quan sát với từng đối tượng học sinh.
3. Đánh giá và theo dõi kết quả học tập theo từng nhóm đối tượng học sinh.




Ảnh: Một số hình ảnh thực nghiệm sự phạm
4.5. Khả năng áp dụng của sáng kiến
Qua một năm áp dụng tại sáng kiến “Ứng dụng phần mềm Javalab trong dạy học phần liên kết hóa học môn Khoa học tự nhiên 7” tôi nhận thấy: Tiết dạy có sử dụng phần mềm Javalab thực sự thu hút sự chú ý các đối tượng học sinh hơn chứ không còn là giờ học của các đối tượng học sinh khá giỏi. Học sinh hoạt động tích cực hơn, các đối tượng học sinh hỗ trợ được cho nhau để cùng học, cùng tiến bộ góp phần phát triển phẩm chất và năng lực của các em học sinh.
Kết quả đối chứng trước và sau khi sử dụng phần mềm Javalap trong dạy học:
Kết quả
Trước
Sau
Thái độ
Sự tập trung chú ý vào bài học chưa cao.
Sự tập trung chú ý vào bài học được nâng cao rõ rệt.
Hành vi
Một số học sinh yếu chưa chủ động tham gia xây dựng bài, chỉ dựa vào một số học sinh khá, giỏi.
Đa số học sinh hăng hái nhiệt tình tham gia góp ý xây dựng bài. Học sinh yếu đã mạnh dạn tham gia ý kiến của mình cùng các bạn khác.   
Nhận thức
- Tỉ lệ tiếp thu kiến thức ngay trên lớp đạt trên 30%.
- Thực hành vận dụng kiến thức vào bài tập đạt 30 %
- Tỉ lệ tiếp thu kiến thức ngay trên lớp đạt 60% – 80 %
- Thực hành vận dụng kiến thức vào bài tập đạt 60% – 70%
Trên cơ sở những thành quả đạt được trong quá trình thí điểm tại Trường THCS Hoàng Nông năm học 2023 - 2024, sáng kiến “Ứng dụng phần mềm Javalab trong dạy học phần liên kết hóa học môn Khoa học tự nhiên 7”  có thể tiếp tục được áp dụng vào các năm học tiếp theo.