Giáo trình Vận dụng các tiếp cận dạy học để phát triển năng lực học sinh trong dạy học Sinh học: Phần 2

Chia sẻ: Túcc Vânn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn giáo trình "Vận dụng các tiếp cận dạy học để phát triển năng lực học sinh trong dạy học Sinh học" trình bày các nội dung: Vận dụng dạy học khám phá để phát triển năng lực học sinh trong dạy học môn Sinh học; vận dụng dạy học tích hợp để phát triển năng lực học sinh trong dạy học môn Sinh học. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vận dụng các tiếp cận dạy học để phát triển năng lực học sinh trong dạy học Sinh học: Phần 2

Chuơng 6 VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ ĐỂ PHÁT TRIỂN NẦNG Lực HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MÔN SINH HỌC Mục tiêu của chương: 1. Kiến thức - Nêu được khái niệm dạy học khám phá, Nêu được mặt tích cực và han chế cùa dạy học khám phá. - Trình bày và phân tích được bản chất cùa dạy học khám phá. - Mô tả được các bước tổ chúc các hoạt động học tập khám phá và điều kiện thực hiện dạy học khám phá. - Phân biệt được các dạng hoạt động, hỉnh thức tổ chức của dạy học khám phá. - Phân biệt được dạy học khám phá với một số phương pháp dạy hí>c khác, như: dạy học nêu vấn đề; dạy học theo lí thuyết kiến tạo ,... 2. Kĩ năng Rèn luyện được kĩ năng vận dụng dạy học khám phá trong việc tkiết kế kế hoạch bài học môn sinh học. 3. Thái độ Nhận thức đúng đắn về phương pháp dạy học khám phá là một tiong những phương pháp dạy học tích cực hiệu quả và có ý thức vận dạng trong dạy - học môn Sinh học Tóm tắt nội dung của chưong: Nội dung của chương đề cập đến những vấn đề chung về dạy học loám phá như: khái niệm, bản chất, quy trình và các dạng hoạt động cùa 144
dạy học khám phá; Những ví dụ cụ thể của việc vận dụng dạy học khárm phá trong dạy học một số nội dung của chuơng trình sinh học cấp T H PT từ đó người học có được kĩ năng vận dụng dạy học khám phá trong việic thiết kế và tổ chức dạy - học môn Sinh học. PHÀN NỘI DUNG 6.1. Khái niệm Cho đến nay, đã có nhiều tác giả nghiên cứu về dạy học khám phá (DHKP). Theo F J. Bruner: “Dạy học khám phá là lối tiếp cận dạy học mà qua đó, học sinh tương tác với môi trường cùa họ bằng cách khảo sát sừ dụng các đối tượng, giải đáp những thắc mắc bằng tranh luận hay biểu diễn thí nghiệm”. Tác giả J. Foster cho rằng: “Dạy học bằng phát hiện như là sự tò mò ban đầu thường được kích thích bởi môi truờng do giáo viên đề xuất mà nó dẫn đến những câu hỏi và xem xét những câu hỏi nào được nêu ra là hợp lý và tìm câu trả lời như thế nào... Nhưng yêu tố thiết yếu là điều tra, khảo sát và kinh nghiệm trực tiếp” . Như vậy, có thể thấy, dạy học khám phá đòi hỏi người học được kích thích tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm hiểu tri thức kháp phá tri thức cho bản thân. Để tạo cơ hội cho học sinh học theo phương pháp khám phá thi người giáo viên phải gia công nhiều để thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập khám phá cùa học sinh. Trong dạy học khám phá, học sinh tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức: từ tri thức cùa bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn bè đã hình thành tri thức có tính chất xã hội cùa cộng đồng lớp học; giáo viên kết luận về cuộc đối thoại, đưa ra nội dung của vấn đề, làm cơ sở cho học sinh tự kiềm tra, tự điều chỉnh tri thức cùa bản thân tiếp cận với tri thức khoa học nhân loại. Qua phân tích trên có thể rút ra định nghĩa về DHKP như sau: Phương pháp dạy học khám phá là cách dạy học theo hướng tổ chức cho học sinh chù động, tích cực,tự lực tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức 145
mới (kiến thức mới so với vốn tri thức của học sinh), cách thức hành động mới. Qua đó vừa tự chiếm lĩnh kiến thức vừa hình thành phẩm chất và năng lực cùa bản thân. Dạy học bằng các hoạt động khám phá có một số đặc điểm sau: - Đặc trưng của dạy học khám phá là giải quyết vấn đề học tập nhỏ và hoạt động tích cực hợp tác theo nhóm, lớp để giải quyết vấn đề. - Dạy học khám phá có nhiều khả năng vận dụng vào nội dung của các bài. Dạy học giải quyết vấn đề chỉ áp dụng một số bài có nội dung là một vấn đề lớn có liên quan lôgíc với nội dung kiến thức cũ. - Dạy học khám phá hình thành năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho học sinh, chua hoàn chỉnh khả năng tư duy lôgic trong nghiên cứu khoa học như trong cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề. - Tổ chức dạy học khám phá thường xuyên trong quá trình dạy học là tiền đề thuận lợi cho việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề. - Dạy học khám phá có thể được sử dụng lồng ghép trong khâu giải quyết vấn đề của kiểu dạy học giải quyết vấn đề. - Mục đích cuối cùng của các hoạt động khám phá là hình thành kiến thức, kỹ năng mới xây dựng thái độ niềm tin và rèn luyện khả năng tư duy, năng lực xử lý tỉnh huống, giải quyết vấn đề cụ thể nào đó ờ học sinh. Bản chất cùa DHKP: Hoạt động học tập là một chuỗi hành động thao tác trí tuệ và cơ bắp hướng tới mục tiêu xác định của bài học. Bản chất của dạy học khám phá là học sinh tự lực giành lấy kiến thức qua tư duy độc lập, sáng tạo hoặc hoạt động thực hành. Do đó, trong dạy học khám phá đòi hỏi người giáo viên gia công rất nhiều để chỉ đạo các hoạt động nhận thức của học sinh. Hoạt động của người thầy bao gồm: - Định hướng phát triển tư dưy cho học sinh. - Lựa chọn nội dung vấn đề cần nghiên cứu đảm bảo tinh vừa sức với học sinh. 146
- Tổ chức học sinh hoạt động theo nhóm trên lớp. - Chuẩn bị các phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết... Hoạt động khám phá trong học tập không phải là một quá trinh mò mẫm như trong nghiên cức khoa học mà là một quá trình có định hướng tổ chức cùa giáo viên, trong đó giáo viên đật người học vào vị tri khám phá lại những tri thức trong di sản văn hóa cùa loài người. 6.2. Mục đích, ý nghĩa của việc vận dụng dạy học khám phá trong dạy học môn Sinh học đối vói việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh Phương pháp dạy học khám phá là cách dạy học theo hướng tổ chức cho học sinh tích cực, chù động, tự lực tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mới, cách thức hành động mới. Qua đó vừa tự chiếm lĩnh kiến thức vừa hỉnh thành phẩm chất và năng lực của bản thân. Dạy học khám phá có vai trò quan trọng trong hình thành và phát triển năng lực học sinh vì: - DHKP Phát huy được nội lực của học sinh, tư duy tích cực - độc lập - sàng tạo trong quá trình học tập. - Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng ham mê học tập của học sinh. Đó chính là động lực của quá trình dạy học. - Hợp tác với bạn trong quá trinh học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức cùa bản thân là cơ sở hình thành phương pháp tự học. Đây chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bền vững cùa mỗi cá nhân trong cuộc sống. - Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức cùa học sinh được tổ chức thường xuyên trong quá trình học tập, là phương thức đe học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn. - Đối thoại trò trò, trò thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực và góp phần hỉnh thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng xã hội. 147
6.3. Cơ sở lí luận của dạy học khám phá 6.3.1. C ơ sở khoa học Phương pháp dạy học bằng hoạt động khám phá có cơ sở sinh học theo thuyết hành vi của B.s. Skiner và E.L. Thorndike (1847 - 1949). Thí nghiệm của Skinner như sau: Một con chuột được thả vào một cái hộp có một nút nhỏ đặt bên trong. Khi chuột ấn nút xuống, thức ăn sẽ rơi xuống. Ban đầu con chuột chạy khắp nơi trong hộp và vô tinh một lần đạp phải cái nút nhỏ và phát hiện ra thức ăn rớt xuống. Sau đó chuột liên tục đạp vào nút và hăm hở mang thức ăn rớt xuống xếp vào một góc hộp. Kết luận l . Một hành vi khi có sự xuất hiện cùa kích thích tác nhân củng cố - là thức ăn sẽ tạo một kết quả là khả năng xảy ra của hành vi ấy và sẽ diễn ra thường xuyên hơn trong tương lai. Khi chuột không được cho thức ăn mỗi khi đạp vào nút, sau vài lần cố gắng, chuột sẽ ngừng hành vi đạp vào nút. Đây là quá trình triệt tiêu (hay còn gọi là quá trình quên) hành vi đạp nút cùa chuột (extinction of the operant behavior). Kết luận 2: Một hành vi không có sự xuất hiện của tác nhân củng cố (là thức ăn) sẽ tạo ra một kết quả là khả năng xảy ra (probability) của hành vi (đạp nút) sẽ giảm đi trong tương lai. Sau đó thức ăn lại được cung cấp, chuột đạp vào nút và nhận được thức ăn, hành vi của chuột chợt trở về thật nhanh, mau hom lần đầu tiên chuột vô tỉnh phát hiện ra thức ăn. Đơn giản là tác nhân cùng cố (reinforcer) đã thiết lập một lịch trình củng cố trong quá khứ và đây là một quá trình gợi nhớ. Đây chính là cơ sở khoa học cho dạy học lấy người học làm trung tâm nói chung và phương pháp dạy học khám phá nói riêng. 6.3.2. C ơ sở tâm lý Theo các nhà tâm lý học, con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi nảy sinh mong muốn, nhu cầu tư duy. Cơ sở tâm lý học về phát triển tư duy trong hoạt động nhận thức cùa loài người đã giúp chúng ta xác định được tình huống như thế nào là tỉnh huống có vấn đề đối với từng đối tượng, hoàn cảnh cụ thể. Do đó, tinh huống có vấn đề là một yếu tố không thể thiếu trong dạy học khám phá. 148
6.3.3. Cơ sử giáo dục học Quá trình học tập cùa học sinh - mà bản chất của nó là quá trình hoạt động nhận thức - chi có thể hoàn thành và đạt kết quả tốt nếu như học sinh hứng thú, tự giác, tích cực, sáng tạo, tự lực trong hoạt động nhận thức của minh. Phương pháp dạy học khám phá yêu cầu học sinh độc lập, tích cực, sáng tạo và tự tìm tòi tri thức trong quá trình nhận thức cùa mình. Do đó phương pháp dạy học này cũng đàm bảo được nguyên tắc sự thống nhất giữa vai trò tích cực, sáng tạo, độc lập nhận thức cùa học sinh và vai trò - tổ chức có tính chù đạo cùa giáo viên. 6.4. Các dạng hoạt động và các hình thức tổ chút; hoạt động khám phá Theo tác giả Trần Bá Hoành, DHKP gồm các dạng hoạt động và hình thức tổ chức được thể hiện ở sơ đồ dưới đây: Hình 1. Sơ đồ các dạng hoại động va hình thức tổ chức hoạt động khám phủ 149
Ví dụ ĩ: S ử dụng hệ thống câu hỏi kết hợp với hình ảnh định hướng hoạt động học tập khám phá của học sinh trong dạy học mục “Nhân đôi cùa AD N ở sinh vật nhân s ơ ” - SH 12. M ục tiêu: Học sinh trình bày được quá trình tự nhân đôi ADN ở E. Coli; Nêu được vai trò của từng loại enzim; giải thích được sự khác nhau về tổng hợp hai mạch ADN mới; vai trò của đoạn mồi cũng như thấy được các yếu tố tham gia và mối quan hệ mật thiết cùa các yếu tố đó trong việc thực hiện cơ chế. (diễn biến sự nhân đôi cùa ADN như thời điểm; vị tri; các yếu tố tham gia; nguyên tắc bổ sung; nguyên tắc bán bảo toàn HS đã được học ờ SH 9), - Xác định nhiệm vụ nhận thức: Nội dung này học sinh đã được làm quen ờ lớp 9, nên giáo viên có thể xác định nhiệm vụ nhận thức bằng việc đặt câu hỏi về kiến thức đã học từ đó đưa ra được vấn đề: Kết qủa quá trình nhân đôi của ADN là gì? (Học sinh: tạo ra 2 ADN “con” giống ADN “mẹ”), vậy ADN con được tạo ra như thế nào và vi sao 2 ADN “con” giống ADN “mẹ”? Sự giống đó có ý nghĩa gỉ? - Tổ chức hoạt động khám phá tri thức + Giáo viên giao nhiệm vụ khám phá: Nhiệm vụ 1. Quan sát hình vẽ về quá trình nhân đôi ADN (hình 1.2 SH 12) và hoàn thiện phiếu học tập sau trong thời gian 10 phút: F.nzim lig»zj Doạn O kazaki M ạch m ói tổ n g hợp 150
1. Nêu tên các thành phần tham gia và vai trò của chúng trong nhân đôi ADN. 2. ADN nhân đôi theo những nguyên tac nào? Nguyên tắc kết cặp bố sung cùa các bazo nitogen có vai trò như thế nào trong sao chép ADN? 3. Sự tổng hợp của mạch mới diễn ra như thế nào? Sự khác biệt cơ bản trong quá trinh tồng hợp 2 mạch mới và cho biết tại sao có sự khác biệt đó? 4. Giải thích vỉ sao 2 ADN con được tạo ra lại giống ADN mẹ. Ý nghĩa cùa sự giống nhau đó? N hiệm vụ 2. Hệ thống cơ chế tổng hợp AD N bằng sơ đồ (bản đỏ khái niệm, ban đồ tư duy) - Học sinh tự lực thực hiện nhiệm vụ, hoàn thiện phiếu học tập qu đó lĩnh hội kiến thức. Kết quả thực hiện hoạt động khám phá Quan sát hỉnh vẽ 1.2 (SH 12 trang 9) học sinh nhớ lại kiến thức cũ (đã học ờ lớp 9) và chì ra được các yếu tố tham gia vào cơ chế tự nhân đôi của ADN là ADN “mẹ” đóng vai trò làm khuôn mẫu; chi ra được có bốn loại enzim chính và vai trò cùa nó trong nhân đôi ADN, các nucleotit là nguyên liệu cùa quá trình nhân đôi và chỉ ra được nhân đôi ADN theo nguyên tắc bổ sung trong đó A mạch gốc liên kết bổ sung với T môi trường nội bào, T mạch gốc liên kết bổ sung với A môi trường nội bào, X mạch gốc liên kết bổ sung với G môi truờng nội bào, G mạch gốc liên kết bổ sung với X môi trường nội bào. + Học sinh tiếp tục quan sát hình vẽ 1.2 (SH 12 trang 9), thông qua đó tự phát hiện và lĩnh hội được các khái niệm mới: các sự kiện như “ Tháo xoắn AD N mẹ ”, "Tổng hợp mạch mới ”... trong đó có vai trò cùa các enzim như enzim tháo xoắn (Helicaza) xúc tác cho hoạt động ADN “mẹ” là tháo xoắn và tách mạch; enzim AD N Pol xúc tác tống hợp mạch dẫn đầu và mạch theo sau, enzim nối (Ijgaza) nối các đoạn Okazaki. Hai mạch ADN mới đều tồng hợp theo nguyên tắc bổ sung và được kéo dài theo chiều là 5’-3’ theo kiểu đối song song với mạch ADN “mẹ”. Sự khác biệt về sự tổng hợp hai mạch ADN mới là một mạch được tổng hợp 151
liên tục và một mạch được tổng hợp từng đoạn theo hướng ngược lại. Kết quả tạo ra 2 ADN “con” giống ADN “mẹ” (vì sự tổng hợp ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tẳc khuôn mẫu và nguyên tắc bán bảo toàn). Từ đó, học sinh xác định được các khái niệm mới vừa làm rõ: Khái niệm “enzim Helicaza”, khái niệm “enzim ADN Pol”, khái niệm “enzim Ligaza” với mối liên quan với chức năng như tổng hợp “mạch dẫn đầu”, tổng hợp “mạch theo sau” và nối các “đoạn Okazaki” . Ví dụ 2: Sừ dụng bảng kết hợp với tranh vẽ để tổ chức hoạt động học tập khám phá trong dạy học nội dung Các kiểu phát triển ở động vật (Bài 38: Sinh trướng và phát triển ở động vật). - Xác định mục tiêu: Học sinh xác định được có 2 loại phát triển: Qua biến thái và không qua biến thái. Loại qua biến thái lại căn cứ vào đặc điểm con non so với con trưởng thành lại chia ra biến thái hoàn toàn và biến thái không hoàn toàn. Học sinh phân biệt được sự khác biệt giữa phát triển không qua biến thái với phát triển qua biến thái, phân biệt được sự khác biệt giữa biến thái hoàn toàn và biến thái không hoàn toàn từ đó xác định được thời điểm diệt sâu hại mùa màng. - Tổ chức hoạt động học tập khám phá: Yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ các kiểu phát triển ở gà, bướm và châu chấu kết hợp nghiên cứu SGK mục II và III trang 148-149 SGK để hoàn thành bảng sau trong thời gian 10 phút: Hình I. Sơ đồ sinhHình 2. Sơ đồ sinh truồng Hình 3. Sơ đồ sinh trưởng trưxmg phát triển ở gà phát triển ở bướm (tằm) phát triển ở châu chấu 152
Hoàn thành bảng sau: Các kiêu phát trién Đại diện Đặc điểm Phát triền không qua bicn thái Phát Biến thái hoàn toàn tncn qua biến thái Biến thái không hoàn toàn Kết quả cùa hoạt động khảm phá: Học sinh quan sát và so sánh cơ thế gà con với gà trưởng thành để thấy rõ quá trình sinh trưởng khác quá trinh phát triển và tự rút ra kết luận: cáu tạo cơ thể con non và con trường thành là giong nhau: Phát triển không qua biến thái. Học sinh quan sát sự sinh trưởng và phát triển qua biến thái ở tằm Phân tích, so sánh, sự khác nhau về hình thái, lối sống của tằm, nhộng, ngài: Tằm: Dạng hình sâu, có đốt, không cánh, có chi để bò, có hàm để để ăn lá dâu; Nhộng: được bao quanh trong kén ở trạng thái tiềm sinh không cử động không ăn, không có chi, hàm, cánh; Ngài: là bướm trường thành có cánh vẩy, có 6 chi có khớp, có vòi hút chúng không ăn. Nhiệm vụ của chúng: Giao cấu=> đẻ trứng và chết. Từ đó tự xác định được đặc điểm con non khác biệt hoàn toàn với con trưởng thành, rút ra kết luận: Biến thái hoàn toàn. Tương tự, học sinh tiếp tục Quan sát sự sinh trưởng và phát triển ở châu chấu, từ đó xác định được đặc điểm của biến thái không hoàn toàn. Sản phẩm của hoạt động khám phá là học sinh hoàn thành được bảng sau: Các kiểu phát Đại diện Đặc điểm triển Cá, chim, bò - Con non có dặc diém hình thái, cấu tạo, PT không qua sát, ĐV có sinh lý tương tự con trưởng thành biến thái vú, người ... - Không trải qua giai doạn lột xác - Con non có dặc diổm hình thái, cấu tạo, Ếch, bướm, BT sinh lý rất khác con trưởng thành ong.. hoàn toàn - Trài qua giai đoạn lột xác và trung gian PT con trưởng thành qua biến - Con non có dặc dicm hinh thái, cấu tạo. BT không sinh lý gần giống con trưởng thành thái Châu chấu, hoàn toàn nhưng chưa hoàn thiộn dề, gián ... - Trải qua nhiều lần lột xác -> con trường thành 153
Ví dụ 3. S ừ dụng bảng biểu kết hợp với hệ thống câu hỏi để tổ chức hoạt động học tập khám phá trong dạv học nội dung "Bang chứng tế bào học và sinh học phân từ " Sinh học 12. M ục tiêu: Học sinh xác định được những bằng chứng về tế bào học và sinh học phân từ về nguồn gốc của loài người trong mối quan hệ với 1 số động vật. Nhiệm vụ: (1) Cho trình tự các nuclêôtit trong mạch mang mã gốc của m đoạn gen mã hóa cấu trúc của nhóm enzim đêhydrôgenaza ở người và các loài vượn người như sau: + N gười: - XGA - TGT - TGG - GTT - TGT - TGG - + Tinh tinh: - XGT - TGT - TGG - GTT - TGT - TGG - + Gôrila: - XGT - TGT - TGG - GTT - TGT - TÁT - + Đười ư ơ i: - TGT - TGG - TGG - GTX - TGT - GAT - - Quan sát trình tự các nuclêôtit trong mạch mang mã gốc của m đoạn gen mã hóa cấu trúc cùa nhóm enzim đêhydrôgenaza ở người và các loài vượn người, hãy nhận xét về mối quan hệ giữa người với các loài vượn nguời. Vẽ sơ đồ cây phát sinh phản ánh mối quan hệ đó. (2) Cho bảng ti lệ % các axit amin sai khác nhau ở chuỗi polypeptit anpha trong phân tử Hemoglobin: Cá mập Cá chép Kì giông Chó Ngirời Cá mập 0% 59,4% 61,4% 56,8% 53,2% Cá chép 0% 53,2% 57,9% 48,6% Kì giông 0% 46,1% 44,0% Chó 0% 16,3% Người 0% - Từ “Bảng ti lệ % các axit amin sai khác nhau ờ chuỗi polypep anpha trong phân tử Hemoglobin”, có thể nít ra kết luận gi về mối quan hệ giữa các loài? Vẽ cây phát sinh phản ánh mối quan hệ giữa các loài nói trên. 154
Ví dụ 4. Sw dụng đồ thi két hợp với hệ thống câu hỏi đê tổ chức hoại dộng học tập khám phá trong dạy học nội Jung “Các nhân tố anh hưởng đến hoại (inh cùa emirn " Sinh học 10. N gười Vi khuấn suối nưức nóng AA c ầ ị Hoạt tinh cnũm 30 40 50 60 70 80 N hiệt đ ộ 1 (”C) ------► L t M ục tiêu: Sau khi học xong nội dung này, học sinh phải. Nêu được tên các yếu tố ảnh hường đến hoạt tính cùa enzim; Phân tích được ảnh hưởng của các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động cùa Enzim; Xác định được điều kiện tối ưu để enzim hoạt động tốt nhất trong cơ thể nói chung từ đó các em có được ý thức vận dụng những lợi ích của enzim trong đời sống và trong sản xuất chế phẩm lên men. Học sinh Giải thích được tế bào điều chỉnh hoạt động sống của tế bào thông qua điều hòa hoạt tính cùa enzim trong đó có cơ chế ức chế ngược; Học sinh rèn luyện được kỹ năng phân tích đồ thị; Phát triển năng lực: Tự học và tự chủ; giải quyết vấn đề và sáng tạo; giao tiếp và hợp tác ... Nhiệm vụ: (1) Quan sát đồ thị về ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính cùa enzim ở người và vi khuẩn. Đưa ra kết luận về ảnh hưởng cùa nhiệt độ đến hoạt tính enzim và cho biết thế nào là nhiệt độ tối ưu? Nếu nhiệt độ quá cao ảnh hưởng như thế nào tới hoạt tinh enzim? Giải thích tại sao? (2) Từ đồ thị ảnh hướng của nhiệt độ tới hoạt tính enzim ở người, em hãy cho biết tại sao khi cơ thể bị sốt cao lại phải uống thuốc hạ sốt? Thử đưa ra lời khuyên về cách sử dụng thuốc hạ sốt hợp lý? 155
(2) Nghiên cứu về hoạt động cùa enzim ami laza trong ống tiêu hóa, bạn Lan cho rang enzim này chỉ hoạt động được trong khoang miệng pH và ruột non còn ở dạ dày enzim này không hoạt động được vỉ dạ dày có pH axit nên enzim này bị biến tính; Bạn Hoàng lại cho rang enzim amilaza hoạt động được trong cả ống tiêu hóa (khoang miệng - dạ dày và ruột non). Hai bạn tranh cãi không ra kết quả. Trên cơ sở nghiên cứu đồ thị ảnh hưởng của pH đến hoạt tính enzim em giải thích cho 2 bạn nhé. (3) Khi nghiên cứu ảnh huởng của nồng độ cơ chất và nồng độ enzim lên hoạt tính của enzim người ta ghi được đồ thị sau: (i) Nghiên cứu đồ thị I từ đó cho biết: cơ chất ảnh hưởng đến hoạt tính enzim như thế nào (trong điều kiện nồng độ enzim không đổi) và cnồng độ enzim ảnh hưởng đến hoạt tính enzim như thế nào (trong điều kiện nồng độ cơ chất không đổi), (ii) Để đồ thị I chuyển thành đồ thị II cần làm như thế nào? Giải thích vì sao? (iii) Từ đó cho biết để tiêu háo được thức ăn đạt hiệu quả cao có nên ãn một lượng thức ăn lớn trong thời gian ngan không? Vỉ sao? 156
6.5. Vận dụng dạy học khám phá trong tô chức dạy học môn Sinh học ở trường phổ thông 6.5.1. Quy trình sử dụng tổ chúc học sinh hục tập theo dạy học khám phá có thể thực hiện theo các bước sau Bước 1. Phân tích bài học, xác định mục tiêu dạy học Bước 2. Lựa chọn nội dung thiết kế các hoạt động học tập khám phá Bước 3. Tổ chức các hoạt động học tập khám phá cho học sinh Bước 4. Đánh giá, điều chinh các hoạt động khám phá cho phù hợp. Để bước 3 thực hiện có hiệu quả, giáo viên cần xác định rõ mục đích yêu cầu của các hoạt động đến học sinh. Các hoạt động tổ chức cho học sinh khám phá trong mỗi bài học có thể được thiết kế bao gồm: Hoạt động phát hiện vấn đề mới qua nghiên cứu tỉnh huống xuất phát, hoạt động khám phá - Hình thành kiến thức hoạt động luyện tập và hoạt động vận dụng, Tìm tòi mở rộng. (i) Hoạt động phát hiện van để mới qua nghiên cứu tình huốn xuất phát Mục đích của hoạt động này là giúp học sinh có được hứng thú và động cơ học tập học sinh, học sinh có ý thức được nhiệm vụ học tập, hứng thú học bài mới. Để tạo cơ hội cho học sinh, giáo viên sẽ tạo tình huống học tập dựa trên việc huy động kiến thức, kinh nghiệm của bản thân học sinh có liên quan đến vấn đề xuất hiện trong tài liệu hướng dẫn học từ đó làm xuất hiện mâu thuẫn giữa kiến thức đã biết với kiến thức chưa biết (sẳp biết) của học sinh. Điều này sẽ thúc đẩy học sinh mong muốn và sẵn sàng cho hoạt động khám phá kiến thức mới. Các tình huống xuất phát có thể có nhiều dạng nhung có ý nghĩa nhất là các tình huống gắn với thực tiễn đời sống của học sinh. Từ tình huống xuất phát học sinh sẽ khám phá ra vấn đề mới cần khai thác và phát biểu dưới dạng các câu hỏi/nhiệm vụ, các câu hỏi /nhiệm vụ thường là những câu hởi/vấn đề mở, không cần có câu trả lời hoàn chỉnh Từ đó từ đó thúc đẩy học sinh chủ động trong hoạt động khám phá tri thức mới tiếp theo. 157
(ii) Hoạt động khám phá - Hình thành kiến thirc mới Mục đích cùa hoạt động này là học sinh được tự lực khám phá ra tri thức mới, kỹ năng mới của bài học và đưa các kiến thức, kỹ năng mới vào hệ thống kiến thức, kỹ năng cùa bản thân. Hoạt động cùa học sinh có thể là: trả lời các câu hỏi định hướng; Điền từ, điền bảng, điền tranh câm; Lập bảng biểu, đồ thị, sơ đồ, bản đồ; đọc và phân tích; Làm thí nghiệm, đề xuất giả thuyết, phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả; Giải bài toán nhận thức, xử lý tình huống; Điều tra thực trạng, đề xuất và thực nghiệm phương pháp mới; Làm bài tập lớn, dự án... Giáo viên có thể giúp học sinh tự khám phá được những kiến thức mới thông qua các hoạt động khác nhau như: sừ dụng hệ thống câu hỏi định hướng kết hợp với sử dụng phương tiện trực quan như video, tranh và sử dụng các thí nghiệm, bài tập tình huống... để học sinh tự trải nghiệm khám phá và sáng tạo... dù là hình thức nào cũng cần có quy định cụ thể về sản phẩm của học sinh phải hoàn thành. Kết thúc hoạt động, học sinh tự khám phá ra kiến thức mới đồng thời phát triển được các kĩ năng và năng lực của bản thân. (iii) Hoạt động luyện tập Mục đích của hoạt động này là học sinh được củng cố, hoàn thiện kiến thức, kỹ năng vừa lĩnh hội được. Trong hoạt động này, học sinh được yêu cầu áp dụng trực tiếp kiến thức vào giải quyết các câu hỏi/bài tập/tỉnh huống/vấn đề trong học tập. Thực chất ở hoạt động này, giáo viên có thể lựa chọn những vấn đề cơ bàn về phương pháp, cách thức giải quyết các câu hỏi/bài tập/tình huống/vấn đề để học sinh ghi nhận và vận dụng và trước hết là vận dụng để hoàn chỉnh câu trà lời/giải quyết vấn đề đặt ra trong "Hoạt động khởi động". (iyj Hoạt động vận dụng, m ở rộng Mục đích cùa hoạt động này là tạo cơ hội để học sinh được vận dụng được các kiến thức, kĩ năng đã học đề phát hiện và giải quyết các tình huống/vấn đề mới trong cuộc sống ở gia đình, địa phương. Giáo viên cần gợi ý để học sinh biết khám phá các sự kiện, hiện tượng quan sát 158
được trong cuộc sống hàng ngày, khuyến khích học sinh tiếp tục khám phá và mở rộng kiến thức ngoài lớp học, trong đó cần mô tả yêu cầu về sản phẩm mà học sinh cần hoàn thành để học sinh thực hiện. Như vậy, để thực hiện bước 3, giáo viên cần thiết kế kế hoạch dạy học thục chất là thiết kế chuỗi hoạt động học tập cho học sinh tham gia. Trong mỗi hoạt động giáo viên có thể sử dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực như: Dạy học hợp tác nhóm, Dạy học giải quyết vấn đề,... để tổ chức hoạt động. Tuy nhiên, dù sù dụng phương pháp hay kĩ thuật học tích cực nào thi việc tổ chức mỗi hoạt động học cùa học sinh lại thực hiện các hoạt động theo công văn 5555 của Bộ Giáo dục & Đào tạo, cụ thể như sau: - Chuyển giao nhiệm vụ học tập. Nhiệm vụ học tập được giao cho học sinh phải rõ ràng và phù hợp với khả năng của học sinh, thể hiện ở yêu cầu về sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành khi thực hiện nhiệm vụ; hình thức giao nhiệm vụ sinh động, hấp dẫn, kích thích được hứng thú nhận thức của học sinh; đảm bảo cho tất cả học sinh tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ. - Thực hiện nhiệm vụ học tập: Học sinh được khuyến khích hợp tác với nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập; giáo viên cần phát hiện kịp thời những khó khăn của học sinh và có biện pháp hỗ trợ phù hợp, hiệu quả; không để xảy ra tình trạng học sinh bị "bỏ quên" trong quá trình dạy học. - Báo cáo kết quả và thào luận: Yêu cầu về hình thức báo cáo phải phù hợp vói nội dung học tập và kĩ thuật dạy học tích cực được sử dụng; giáo viên cần khuyến khích cho học sinh trao đối, thảo luận với nhau về nội dung học tập; xừ lí những tinh huống sư phạm nảy sinh một cách hợp lí. - Đánh giá két quả thực hiện nhiệm vu học tập: Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày, thảo luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ; nhận xét về quá trinh thực hiện nhiệm vụ học tập cùa học sinh; phân tích, nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ và những ý kiến thảo luận cùa học sinh; chính xác hóa các kiến thức mà học sinh đã học được thông qua hoạt động. 159
6.5.2. Ví dụ về vận dụng dạy học khám ph á trong dạy môn Sinh học ở trưìmg ph ổ thông Ví dụ: Tổ chức dạy học khám phá bài 3. Thoát hơi nước (Sinh học 11) Bước 1: Phân tích bài học, xác định mục tiêu dạy học v ề quá trình thoát hơi nước học sinh đã được nghiên cứu các Thí nghiệm chứng minh có sự thoát hơi nước của cây và vai trò chung cùa thoát hơi nước của lá. Do vậy, giáo viên cần khai thác và phát triển từ vốn kiến thức đã có cùa học sinh. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, học sinh phải đạt được: về kiến thức: Nêu được vai trò chù yếu của thoát hơi nước với đời sống thực vật, phân biệt được các con đường thoát hơi nước, chỉ ra được các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước qua lá. v ề kĩ năng: Rèn luyện được kĩ năng quan sát, phân tích, so sánh; Kĩ năng thu thập thông tin, xử lý thông tin; kỹ năng vận dụng tưới tiêu nước hợp lý... về thái độ: Có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Định hướng phát triển năng lực: Phát triển năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực giải quyết vân đê... Bước 2: Lựa chọn nội dung thiết k ể các hoạt động khám phá: M ục vai trò của thoát hơi nước và th í nghiệm của Garo (1859). Học sinh thực hiện các hoạt động như khám phá tri thức qua tiến hành các thí nghiệm hoặc nghiên cứu thí nghiệm có sẵn thông qua phiếu học tập định hướng cùa giáo viên. Rước 3: Tổ chức các hoạt độngkhám ph á trong dạy học (ì) Hoạt động khởi động *Tạo tình huổttỊỊ có vẩn đề: “THOÁT HƠI NƯỚC” Nhìn trời trưa nắng gắt chói chang, mẹ hỏi Lan “Tại sao lá cây không bị cháy sém” . Lan nhớ lại kiến thức lớp 6 và nói “Nhờ thoát hơi nước mẹ ạ” . “Đúng là kỳ diệu” . Mẹ nói tiếp “Khi nói đến thoát hơi nước cùa cây, Macximop - Nhà sinh lí thực vật người Nga đã viết: “thoát hơi nước là tai họa tất yếu của cây” con có thể giải thích tại sao được không? 160
Cây thoát nước nhiều hay ít? Sự thoát hơi nước của cây do bộ phận nào cùa cây thực hiện? Mẹ thấy lo lẳng nếu cứ thoát hơi nước như vậy có thế dẫn đến hết nước trong cây. c ầ n làm gi để giúp cây đù nước? Em hãy giúp ¡.an giải đáp cho Mẹ. * Xác định vấn đề ph át sinh cần giải quyết: Giáo viên tổ chức cho học sinh phát hiện vấn đề cần giải quyết từ THCVĐ. Học sinh hoạt động cá nhân hoặc hoạt động nhóm xác định được các vấn đề cần giải quyết: 1. Thoát hơi nước là gi? Vì sao thoát hơi nước là tai họa tất yếu của cây? 2. Sự thoát hơi nước qua những con đường nào? Cơ chế điều chinh ra sao? 3. Nghiên cứu cơ chế và các yếu tố ảnh hường đến sự thoát hơi nước để có cách tưới nước hợp lý cho cây trồng? (ii) Hoạt động hình thành kiến thức 1/ Tim hiểu về vai trò của quá trình thoát hoi nước Hoạt Dự kiến sản phẩm của động của Hoạt động của học sinh học sinh giáo viên -Ycu cầu - Học sinh nhớ lại những kiến thức có - Các kiến thức dã học: học sinh liên quan den sự thoát hơi nước dã học + Thí nghiệm chứng xác dinh lớp 6 và sự hút nước của rễ lớp 11. minh dược cây có sự những thoát hơi nước và sự kiến thức thoát hơi nước do lá cây dã học có thực hiện. licn quan + Sự thoát hơi nước dồ GQVĐ qua lá không hồ lãng phí mà sự thoát hơi nước có 3 vai trò quan trọng trong cây. Tổ chức * Học sinh dề xuất và lựa chọn giải pháp: Bàn báo cáo cua học sinh: học sinh - Sử dụng kiến thức dã học về thoát hơi - Ba vai trò cơ bản của dưa ra các nước ớ lớp 6. thoát hơi nước (nhớ lại giải pháp kicn thức lớp 6) - Kháo sát nhiệt dộ ớ môi truờng giải quyết 161
Hoạt Dự kiến sản phẩm của động của Hoạt động của học sinh học sinh giáo viên Ẩ XA vân de - Khai thác thông tin trong SGK 11 - Kết quả của việc do - Giáo vicn dịnh hướng học sinh nhiệt dộ ờ bề mặt quả nghiên cứu bằng một số thông tin hoặc dưa chuột so với nhiệt câu hỏi (Thông tin trong mục 1, trang độ môi trường; Đo nhiệt 15 SGK; Gợi ý học sinh giải thích độ ở dưới tán cây với thuật ngữ “tai họa” và “tất yếu”) nhiệt dộ dưới mái chc bằng vật liệu xây dựng *Học sinh (hoạt động cá nhân hoặc và rút ra kết luận. hoạt động nhóm) tiến hành thực hiện các giải pháp đã lựa chọn và viết báo cáo. Giáo viên tổ chức học sinh báo cáo thào luận, đánh giá và két luận. - Học sinh báo cáo sản phẩm cá nhân hoặc nhóm Giáo viên tổ chức cho lớp thảo luận một vài kết quả, tổ chức cho học sinh đánh giá và đưa ra kết luận. Giáo viên chinh lý và đưa ra kết luận chính xác: 1. Lượng nước thoát ra ngoài môi trường lớn hơn rất nhiều so với lượng nước mà cây sử dụng được. (Ví dụ chứng minh). 2. Ý nghĩa của sụ thoát hơi nước: Tạo ra sức hút nước ở rễ; Giảm nhiệt độ bề mặt thoát hơi -» tránh cho lá, cây không bị đốt nóng khi nhiệt độ quá cao; Tạo điều kiện để C 0 2 đi vào thực hiện quá trình quang hợp. 3. Gài thích được câu hỏi của người mẹ: Sự thoát hơi nước là tai họa tất yếu. 2 / Quá trình thoát hoi nước qua lá Lá là cơ quan thoát hơi nước - Vấn đề phát sinh: Bộ phận nào cùa cây thực hiện thoát hơi nước? Học sinh nhớ lại kiến thức lớp 6 là đã làm thí nghiệm chứng minh và kết luận lá là cơ quan thoát hơi nước. Vậy cấu trúc nào của lá thực hiện chức năng này? - Giáo viên tổ chức cho học sinh các hoạt động khám phá tri thức từ việc nghiên cứu và phân tích thí nghiệm đã có. Giáo viên tổ chức học sinh hoạt động nhóm trong thời gian 5 phút thực hiện nhiệm vụ sau: Em 162
hãy nghiên cứu kết quả thí nghiệm của Garo (1859) trang 16 SGK và cho biết cấu trúc nào cùa lá thực hiện thoát hơi nước? Bằng chứng nào chứng tỏ em đưa ra kết luận đó. Đối với đối tượng học sinh khả năng tự nghiên cứu chưa cao thì giáo viên cũng nên sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng nghiên cứu cho học sinh: 1. So sánh số lượng khí khổng/mm2 với cường độ thoát hơi nước từ đó rút ra kết luận, 2. Mặt trên cùa cây đoạn không có khi khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước, từ đó rút ra kết luận gi?, 3. Mặt trên của lá cây thường xuân cũng không có khí khổng và cũng không có sự thoát hơi nước, có thể giải thích điều này như thế nào? Từ đó cho biết sự thoát hơi nước qua những bộ phận nào cùa lá? - Tổ chức học sinh báo cáo, thảo luận đánh giá và kết luận: Lá có cấu tạo với chức năng thoát hơi nuớc. Sự thoát hơi nước qua khí khổng và qua bề mặt lá (tầng cu tin mỏng) Hục sinh tự ph át hiện vẩn đề phát sinh cần giải quyết: Sự thoát hơi nước qua con đường nào là chính? Vì sao? - Giáo viên tổ chức cho học sinh khám phá tri thức thông qua nghiên cứu thông tin trong SGK và quan sát hình vẽ. Tổ chức học sinh thực hiện nhiệm vụ: (1) Vẽ và ghi chú cấu tạo của lỗ khí trong trường hợp khí khổng đóng và khí khổng mở, (2). Nhận xét gi về sự khác nhau về độ dày giữa mép trong và mép ngoài của tế bào hạt đậu? Điều đó liên quan gi đến sự đóng mờ lỗ khí?, (3). Có bạn cho rằng sự thoát hơi nước qua bề mặt lá là chù yếu vỉ tổng diện tích của lỗ khí chỉ gần bằng 1% diện tích của bề mặt là, theo em đúng hay sai? Vì sao? - Tổ chức học sinh báo cáo, thảo luận đánh giá và kết luận: Quá trình thoát hơi nước qua khi khổng là chủ yếu vỉ sự thoát hơi nước phụ thuộc bề mặt thoát hơi (tổng chu vi) chứ không phải phụ thuộc diện tích; có đặc điểm vận tốc lớn, được điều chinh bàng cơ chế đóng mở khí khổng (cơ chế đóng mở khi khổng). Sự thoát hơi nước qua cutin trên biểu bi lá phụ thuộc vào lớp cutin dày hay mỏng, có đặc điểm vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh. Như vậy qua hoạt động 2 đã giải quyết được vấn đề thứ tư của người mẹ. 163