Bài báo trình bày thiết kế mô hình toán học mô phỏng hiện tượng hóa học trong dạy học chủ đề pin điện hóa ở trung học phổ thông. Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích tài liệu, mô hình hóa toán học và thực nghiệm sư phạm để thiết kế mô phỏng dựa trên phương trình Nernst. Mô phỏng cho phép học sinh lựa chọn cặp oxi hóa - khử, thay đổi nồng độ dung dịch điện li và quan sát sự biến thiên của thế điện cực, sức điện động của pin cũng như đồ thị biểu diễn mối quan hệ toán học giữa các đại lượng. Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại hai trường THPT trên địa bàn thành phố Hải Phòng cho thấy học sinh ở lớp thực nghiệm có mức độ hứng thú, khả năng tương tác và kết quả học tập cao hơn so với lớp đối chứng. Kết quả nghiên cứu khẳng định việc sử dụng mô phỏng tích hợp Toán - Hóa góp phần trực quan hóa kiến thức, làm rõ bản chất của phương trình Nernst, hỗ trợ phát triển tư duy mô hình hóa và năng lực liên môn cho học sinh.
This paper presents the design of a mathematical model simulating chemical phenomena in teaching the topic of electrochemical cells in high school. The study uses document analysis, mathematical modeling, and pedagogical experimentation to design a simulation based on the Nernst equation. The simulation allows students to select redox pairs, change the concentration of electrolyte solutions, and observe the variation of electrode potential, electromotive force of the cell, and graphs representing the mathematical relationships between the quantities. The pedagogical experiment, conducted at two high schools in Hai Phong city, showed that students in the experimental group had higher levels of interest, interaction, and learning outcomes compared to the control group. The research results confirm that the use of integrated Math-Chemistry simulation contributes to visualizing knowledge, clarifying the nature of the Nernst equation, and supporting the development of modeling thinking and interdisciplinary competence in students.
