ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRIỆU ĐỨC HẢI MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH, THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TẾBÀO (SINH HỌC 10 - THPT) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN, NĂM 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRIỆU ĐỨC HẢI MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
THỰC HÀNH, THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TẾBÀO (SINH HỌC 10 - THPT) Ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã ngành: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Phúc Chỉnh
THÁI NGUYÊN, NĂM 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả
được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ
công trình nghiên cứu khoa học nào khác.
Tác giả luận văn
Triệu Đức Hải
i
LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm - Đại
học Thái Nguyên, Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Sinh học với đề tài “Một số biện
pháp nhằmphát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy
học Sinh học tế bào (Sinh học 10 - THPT)” của tôi đã được hoàn thành.
Tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo của
trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo nhiều điều
kiện cho tôi trong quá trình học tập để hoàn thành các học phần và nghiên cứu
để làm luận văn này.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự biết ơn tới PGS.TS. NguyễnPhúc Chỉnh, người
đã trực tiếp hướng dẫn và có những góp ý xác đáng nhất với những nội dung
trong luận văn để tôi nghiên cứu, chỉnh sửa và hoàn thiện.
Qua đây, tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy giáo,
cô giáo và các em học sinh trường THPT Na Dương, THPT Lộc Bình, tỉnh Lạng
Sơn đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi học tập và nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả
Triệu Đức Hải
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC .......................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ................................................................................. v
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lí do lựa chọn đề tài ........................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 3
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ................................................................. 3
4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4
7. Những đóng góp của đề tài .............................................................................. 4
8. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 4
Chương 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀPHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH, THÍ NGHIỆMCHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC ........................................................................................... 5
1.1. Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực........... 5
1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục ............................................. 5
1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông.................. 6
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông phát triển năng lực
học sinh ................................................................................................................ 6
1.2. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông ............. 7
1.2.1. Khái niệm chung về năng lực .................................................................... 7
1.2.2. Cấu trúc của năng lực ................................................................................ 9
1.2.3. Các năng lực chung và năng lực cốt lõi chuyên biệt cần hình thành
cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học Sinh học ............................... 10
iii
1.3. Một số vấn đề chung về thực hành, thí nghiệm .......................................... 12
1.3.1. Một số khái niệm liên quan đến thực hành, thí nghiệm .......................... 12
1.3.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng TN, thực hành trong quá trình dạy học .... 14
1.4. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm, thực hành sinh học nhằm phát triển
năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học sinh học ở một số trường
THPT tỉnh Lạng Sơn ......................................................................................... 19
1.4.1. Mục đích điều tra ..................................................................................... 19
1.4.2. Nội dung điều tra ..................................................................................... 19
1.4.3. Phương pháp điều tra ............................................................................... 19
1.4.4. Kết quả điều tra ........................................................................................ 20
Chương 2.MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰCTHỰC HÀNH, THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONGDẠY
HỌC SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10) ................................................ 27
2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình môn Sinh học 10 .................... 27
2.1.1. Mục tiêu ................................................................................................... 27
2.1.2. Nội dung .................................................................................................. 28
2.2. Nội dung thực hành trong Sinh học 10 ....................................................... 30
2.3. Một số biện pháp nhằm phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10 ...................................... 31
2.3.1. Thiết kế quy trình hướng dẫn thực hành Sinh học .................................. 31
2.3.2. Sử dụng thí nghiệm Sinh học để phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10 .................. 34
2.3.3. Xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm để phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10 ... 38
Chương 3.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................ 56
3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................ 56
3.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 56
3.3. Phương pháp thực nghiệm .......................................................................... 56
iv
3.3.1. Chọn trường, lớp và giáo viên dạy thực nghiệm .................................... 56
3.3.2. Bố trí thực nghiệm ................................................................................... 57
3.3.3. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực hành sinh học ..... 57
3.3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm .............................................................. 59
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 59
3.4.1. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm của
giáo viên và học sinh tự đánh giá ...................................................................... 59
3.4.2. Kết quả các bài kiểm tra .......................................................................... 60
3.4.3. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................ 61
3.4.4. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 67
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT Chữ viết tắt Viết đầy đủ
: Đối chứng 1 ĐC
: Giáo viên 2 GV
: Học sinh 3 HS
: Phương pháp dạy học 4 PPDH
: Nhà xuất bản 5 Nxb
: Sách giáo khoa 6 SGK
: Trung học Phổ thông 7 THPT
: Thí nghiệm 8 TN
: Thực nghiệm 9 Tn
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụcho
công tác thực hành, thí nghiệm bộ môn sinh học ........................... 20
Bảng 1.2. Khảo sát mức độ nhận thức của GV về việc sử dụng thí nghiệm,
thực hành trong quá trình dạy học ở trường THPT ........................ 21
Bảng 1.3. Khảo sát một số nguyên nhân ảnh hưởngđến công tác tổ chức
thực hành, thí nghiệm của giáo viên trong dạy học Sinh học ở
trường phổ thông ............................................................................ 22
Bảng 1.4. Khảo sát nhận thức của giáo viên về vấn đề phát triển năng lực
thực hành, thí nghiệm cho học sinh ở trường phổ thông ................ 23
Bảng 1.5. Kết quả điều tra học sinh lớp 11 ban cơ bản .................................. 25
Bảng 2.1. Phân bố nội dung phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 ................... 29
Bảng 2.2. Các bài thực hành trong sinh học 10 .............................................. 30
Bảng 2.3. Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm ........................................ 39
Bảng 3.1. Các bài dạy thực nghiệm sư phạm và bài kiểm tra đánh giá .......... 56
Bảng 3.2. Thông Tin về trường, lớp và giáo viên tham gia thực nghiệm....... 57
Bảng 3.3. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực thực hành, thí nghiệm
dành cho GV và tự đánh giá của HS .............................................. 58
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát năng lực thực hành,
thí nghiệm của HS trong dạy học sinh học ..................................... 59
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp điểm các bài kiểm tra ............................................. 60
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả kiểm tra của 2 bài kiểm traở lớp thực
nghiệm và đối chứng ...................................................................... 61
Bảng 3.7. Bảng xử lí thống kê bài kiểm tra .................................................... 61
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Phân loại kết quả học tập của học sinh ......................................... 62
v
MỞ ĐẦU
1. Lí do lựa chọn đề tài
1.1.Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học
Giáo dục - đào tạo luôn được xem là nhân tố quan trọng, quyết định cho sự
phát triển kinh tế nhanh, mạnh và bền vững. Giáo dục phổ thông nước ta đang thực
hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực
của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan
tâm HS làm được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải
thực hiện thành công việc chuyển từ PPDH nặng về truyền thụ kiến thức sang dạy
cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm
chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí
nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề chú trọng
kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học để có thể tác động kịp thời nhằm nâng
cao chất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục. Thế kỉ XXI được xem là thế
kỉ của công nghệ thông tin và truyền thông, sự phát triển như vũ bão của cuộc cách
mạng khoa học - công nghệ đã làm cho khối lượng tri thức của nhân loại tăng lên
một cách nhanh chóng. Để không bị tụt hậu trong chặng đường thế kỉ này, giáo dục
cần phải có sự đổi mới để tạo ra những con người năng động, sáng tạo đáp ứng được
yêu cầu của thời đại.
Báo cáo chính trị của Đảng tại Đại hội XI ghi rõ: “Đổi mới căn bản và toàn
diện về giáo dục, đào tạo,...Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và
học, phương pháp thi, kiểm tra..., nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt
coi trọng giáo dục lí tưởng..., đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực
hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”[9]. Do đó, nâng cao chất
lượng giáo dục và đào tạo nói chung, chất lượnggiảng dạy phổ thông nói riêng là
vấn đề mang tính cấp thiết, là giải pháp quan trọng nhất để nền giáo dục ở nước ta
trong giai đoạn đầu thế kỷ XXI có thể tiến kịp với sự phát triển của khoa học trên
thế giới, đáp ứng yêu cầu hội nhập kinh tế quốc tế hiện nay.
1
1.2. Xuất phát từ thực tế của việc dạy học thí nghiệm, thực hành trong các
trường trung học phổ thông
Sinh học là môn khoa học thực nghiệm. Hầu hết các hiện tượng, khái niệm,
qui luật, quá trình trong Sinh học đều bắt nguồn từ thực tiễn. Do đó dạy và học
thực hành đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục của bộ
môn Sinh học. Tuy nhiên, đa số GV đều gặp khó khăn trong việc giảng dạy các
bài thực hành, thí nghiệm. Thực trạng dạy và học bộ môn Sinh học trong nhiều
trường phổ thông hiện nay chưa được giáo viên và học sinh chú trọng đúng mức,
đồng thời điều kiện về trang thiết bị, cơ sở vật chất chưa được đáp ứng đầy đủ
và chưa đảm bảo chất lượng để thực hiện đúng yêu cầu dạy học của bộ môn nhất
là đối với việc dạy học thực hành. Những thí nghiệm phức tạp, tốn kém, mất
nhiều thời gian cùng với năng lực sử dụng, khai thác, tổ chức học sinh nhận thức
thí nghiệm của GV còn hạn chế đã khiến cho hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong
nhà trường phổ thông hiện nay chưa cao. Mặt khác, do ít có trong nội dung thi
cử nên GV không thường xuyên quan tâm đến việc tổ chức HS khai thác giá trị
dạy học của các thí nghiệm. HS ít được tiến hành thí nghiệm nên những kiến
thức lí thuyết mà HS lĩnh hội được xa rời thực tiễn, HS khó hình thành kĩ năng,
kĩ xảo thực hành và tư duy kĩ thuật từ đó dấn đến năng lực thực hành của học
sinh còn kém.
1.3. Xuất phát từ nội dung Sinh học 10
Trong SGK Sinh học 10 các thí nghiệm được sử dụng để học bài mới, củng
cố, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra, đánh giá kết quả. Thí nghiệm có thể do giáo
viên biểu diễn, hoặc do HS tự tiến hành. Thí nghiệm có thể được tiến hành trên
lớp, trong phòng thí nghiệm, ngoài vườn, hoặc tại nhà. Thí nghiệm trong SGK
có thể được bố trí trong các bài lí thuyết hoặc bài thực hành với thời gian tiến
hành khác nhau và nhằm mục đích khác nhau.
2
Do vậy, để phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh, phát
huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, gắn lí thuyết với thực
tiễn, giúp học sinh hiểu rõ bản chất của các sự vật, hiện tượng sinh học thì
giáo viên cần thường xuyên sử dụng và sử dụng có hiệu quả các thí nghiệm
trong quá trình dạy học Sinh học. Việc phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh sẽ góp phần tích cực trong việc nâng cao chất lượng dạy
học.
Do đó tôi chọn đề tài: "Một số biện pháp nhằmphát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào (Sinh học 10 -
THPT)".
2. Mục đích nghiên cứu
Đề xuất biện pháp nhằmphát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học
sinh trong dạy học Sinh học tế bào để góp phần nâng cao chất lượng dạyhọc Sinh
học 10 ở trường trung học phổ thông.
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các TN phần Sinh học tế bào (Sinh Học 10).
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 10.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất và sử dụng được một số biện pháp phát triển năng lực thực hành,
thí nghiệm sẽ nâng cao chất lượng dạyhọc Sinh học 10 ở trường trung học phổ thông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh.
- Đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học tế bào (Sinh Học 10) nhằm nângcao chất lượng
dạy học.
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của các phương án đề
xuất.
3
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu trong nước và
nước ngoài có liên quan tới phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm; phương
pháp nâng cao hiệu quả thực hành, thí nghiệm trong quá trình dạy học.
- Phương pháp quan sát và điều tra sư phạm: Dự giờ, trao đổi ý kiến với
giáo viên; Xây dựng hệ thống các câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng
năng lực thực hành, thí nghiệm của học sinh trong giảng dạy Sinh học 10 ở trường
trung học phổ thông hiện nay.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm:Thực nghiệm có đối chứng.
7. Những đóng góp của đề tài
Xây dựng một số biện pháp phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học tế bào (Sinh Học 10) nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1.Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học.
Chương 2. Một số biện pháp nhằm phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào (Sinh học 10)
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
4
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH, THÍ NGHIỆM
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
1.1. Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục
- Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI về việc đổi mới:
“Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi,
kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng
giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống,
năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm
xã hội”[9].
- Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 ban hành kèm theo
Quyết định 711/QĐ-TT ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ về việc đổi
mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá: "Tiếp tục đổi mới phương pháp
dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích
cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học"; "Đổi mới kỳ
thi tốt nghiệp trung học phổ thông, kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng theo hướng
đảm bảo thiết thực, hiệu quả, khách quan và công bằng; kết hợp kết quả kiểm
tra đánh giá trong quá trình giáo dục với kết quả thi"[20].
- Nghị quyết số 44/NQ-CP, ngày 09/6/2014 Ban hành Chương trình hành
động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm
2013 Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương khóa XI về đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại
hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập
quốc tế: “Đổi mới hình thức, phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo
dục theo hướng đánh giá năng lực của người học; kết hợp đánh giá cả quá trình
với đánh giá cuối kỳ học, cuối năm học theo mô hình của các nước có nền giáo
dục phát triển”[1].
5
Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và môi trường
pháp lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới đồng
bộ PPDH, kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực người học.
1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông
Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình
giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ
chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS làm được cái
gì qua việc học. Đó là cách tiếp cận nêu rõ học sinh sẽ làm được gì và làm như
thế nào vào cuối mỗi giai đoạn học tập trong nhà trường. Cách tiếp cận này
cũng đòi hỏi HS nắm vững những kiến thức, kĩ năng cơ bản nhưng còn chú
trọng yêu cầu vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực hành, giải quyết các tình
huống trong học tập và cuộc sống; tính chất và kết quả hoạt động cũng phụ
thuộc rất nhiều vào hứng thú, niềm tin, đạo đức… của người học nên chương
trình cũng rất chú trọng đến mục tiêu phát triển các phẩm chất của học sinh;
phát triển các phẩm chất chủ yếu và các năng lực chung mà mọi HS đều cần có,
đồng thời phát triển các phẩm chất và năng lực riêng của từng em; tập trung
vào việc dạy và học như thế nào?
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông phát triển năng lực
học sinh
Có nhiều năng lực cần hình thành và phát triển cho HS trong dạy học như:
năng lực tự học; năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo; năng
lực giao tiếp và hợp tác; năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông...
Để đạt được các mục tiêu đó, PPDH cần phải đổi mới phù hợp với tiến trình nhận
thức khoa học để HS có thể tham gia vào hoạt động tìm tòi sáng tạo giải quyết
vấn đề; góp phần đắc lực hình thành năng lực hành động, phát huy tính tích cực,
độc lập, sáng tạo của HS để từ đó bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, hình
thành khả năng học tập suốt đời.
6
- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học: Trong các phương
pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Nếu rèn luyện cho người học có được
phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học,
khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người.
- Dạy học tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác: Thông
qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng
định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới.
- Dạy học có sự kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò: Trong
dạy học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến
thức, GV trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc
theo nhóm nhỏ để học sinh tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các
mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. GV phải
hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên
quan với điều này, GVcần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được tham gia đánh
giá lẫn nhau.
1.2. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông
1.2.1. Khái niệm chung về năng lực
Có nhiều tác giả đã nghiên cứu khái niệm về năng lực:
Theo P.A. Rudic, năng lực là tính chất tâm sinh lý của con người chi phối
các quá trình tiếp thu các kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo cũng như hiệu quả thực
hiện một hoạt động nhất định (dẫn theo Vũ Xuân Hùng, 2011 [13]).
De Ketele (1995) cho rằng năng lực là một tập hợp trật tự các kĩ năng (các
hoạt động) tác động lên một nội dung trong một loạt tình huống cho trước để giải
quyết các vấn đề do tình huống này đặt ra (dẫn theo Xavier Roegiers, 1996[27]).
Xavier Roegiers (1996) quan niệm năng lực là một vấn đề tích hợp ở chỗ
nó bao hàm cả những nội dung, những hoạt động cần thực hiện và những tình
huống trong đó diễn ra các hoạt động cần thực hiện và những tình huống trong
đó diễn ra các hoạt động[27].
7
Theo John Erpenbeck (1998) năng lực được tri thức làm cơ sở, được sử
dụng như khả năng, được quy định bởi giá trị, được tăng cường qua kinh nghiệm
và thực hiện hóa qua chủ định (dẫn theo Nguyễn Công Khanh, 2013[15]).
F.E. Weinert (2001) định nghĩa: "Năng lực là là khả năng và kĩ xảo học
được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như
sự sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề
một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh họat" [10]
Theo từ điển Giáo khoa tiếng việt: "Năng lực là khả năng làm tốt công
việc, nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ chuyên môn" [24].
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm
năng lực được sử dụng rất phổ biến. Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu
của dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần hình
thành. Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản liên kết với
nhau hình thành các năng lực. Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả
năng, mong muốn. Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn,
đánh giá mức độ quan trọng và cấu trúc hóa các nội dung và hoạt động, hành
động dạy học về phương pháp. Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi
về nội dung trong các tình huống cụ thể, nắm vững và vận dụng được các phép
biến đổi cơ bản.
Theo dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (7/2017): “Năng
lựclà thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá
trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức,
kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí... thực hiện
thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những
điều kiện cụ thể”[6].
Trên cơ sở những vấn đề về năng lực đã được phân tích trên theo tôi: Năng
lực là sự làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết
nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết
hiệu quả vấn đề đặt ra trong cuộc sống.
8
1.2.2. Cấu trúc của năng lực
Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu
trúc của chúng. Trong thực tế có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu
trúc và đặc điểm của các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung
của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của bốn năng lực thành phần:
năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.
+ Năng lực chuyên môn: Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn
cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương
pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung
- chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động (bao
gồm cả khả năng tư duy logic, phân tích, tổng hợp và trừu tượng, khả năng nhận
biết các mối quan hệ hệ thống và quá trình).
+ Năng lực phương pháp: Là khả năng đối với những hành động có kế
hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng
lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên
môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý,
đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương
pháp luận - giải quyết vấn đề.
+ Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống
giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối
hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao
tiếp. Trọng tâm là:
Ý thức được trách nhiệm của bản thân, người khác, tự chịu trách nhiệm,
tự tổ chức.
Có khả năng thực hiện các hành động xã hội, khả năng cộng tác, giải
quyết xung đột.
+ Năng lực cá thể: Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội
phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây
9
dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá
trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp
nhận qua việc học cảm xúc - đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự
chịu trách nhiệm.
1.2.3. Các năng lực chung và năng lực cốt lõi chuyên biệt cần hình thành cho
học sinh trung học phổ thông trong dạy học Sinh học
Theo nghiên cứu đề xuất của trường đại học Victoria (Úc) thì hệ thống các
năng lực sinh học bao gồm 4 nhóm năng lực chính như sau:
Tri thức về sinh học (Biology knowledge):
Là những kiến thức và kỹ năng cần thiết để có thể đảm nhận một công việc
trong lĩnh vực Sinh học (Giáo viên Sinh học, nhà nghiên cứu Sinh học,…) hoặc
có thể học sau đại học về lĩnh vực Sinh học.
- Kiến thức về sự đa dạng sinh học ở mọi cấp độ từ gen, tế bào, cơ quan,
cơ thể, sự tương tác giữa các cá thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái.
Năng lực nghiên cứu:
- Hiểu biết về các nguyên lý di truyền và cơ chế dẫn đến sự đa dạng đó
(quy luật di truyền của Menđen, di truyền phân tử, di truyền quần thể,…)
- Áp dụng các nguyên lý của học thuyết và cơ chế tiến hóa để giải thích
được sự đa dạng sinh học.
- Hiểu biết về cấu trúc và chức năng của thực vật, động vật.
- Sử dụng được những kiến thức về các lĩnh vực như toán học, vật lý, hóa
học để giải quyết các vấn đề liên quan trong sinh học.
- Hiểu biết về lịch sử nghiên cứu sinh học và vai trò to lớn của sinh học
đối với xã hội.
- Hiểu biết và sử dụng được các nguyên lý của phương pháp nghiên cứu
khoa học, áp dụng được các phương pháp thực nghiệm để giải quyết vấn đề khoa
học.
- Nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp tài liệu và đánh giá được các tài liệu khoa
học.
10
- Thu thập số liệu, các bằng chứng khoa học thông qua việc quan sát và
thực nghiệm, dự đoán được kết quả nghiên cứu.
- Đề xuất được các giả thuyết có khả năng kiểm chứng được bằng thực
nghiệm, dự đoán được kết quả nghiên cứu.
- Thiết kế được các thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết.
- Biết cách quan sát và ghi chép, thu thập số liệu, kết quả nghiên cứu.
- Sử dụng được toán xác suất thông kê để phân tích và đánh giá dữ liệu thu
được từ đó đưa ra các kết luận phù hợp.
- Rút ra kết luận.
- Truyền đạt kết quả và những ý tưởng rõ ràng và có hiệu quả vào báo cáo
khoa học, văn bản và thuyết trình.
- Thể hiện một mức độ hiểu biết sâu sắc về các nghiên cứu bằng cách đề
xuất các bước trong tương lai cần thiết để tiếp tục các mục tiêu của thí nghiệm.
Năng lực thực địa:
Sử dụng được các quy tắc và kỹ thuật an toàn để thực hiện các nghiên cứu
trong môi trường.
- Dự đoán, lập kế hoạch thực địa.
- Chuẩn bị các phương tiện, thiết bị cần thiết để thực địa.
- Sử dụng các bản đồ thực địa và xác định được đúng những vị trí cần
nghiên cứu trong môi trường.
- Sử dụng được các thiết bị thực địa để quan sát, xác định các thông số,
thu thập và xử lý mẫu.
Năng lực thực hiện trong phòng thí nghiệm:
Sử dụng được các quy tắc và kĩ thuật an toàn để thực hiện các nghiên cứu
trong phòng thí nghiệm.
- Thực hiện các quy tắc an toàn phòng thí nghiệm
- Vận hành máy móc trong phòng thí nghiệm theo đúng quy trình.
- Sử dụng được thành thạo các thiết bị thí nghiệm thích hợp.
11
- Tìm lỗi và tối ưu hóa các phương pháp và kỹ thuật.
- Thực hiện các kỹ năng cơ bản liên quan các thí nghiệm theo các phương
pháp và thủ tục tiêu chuẩn.
Nhìn chung, sự phân biệt giữa năng lực chung và năng lực chuyên biệt là
cần thiết, tuy nhiên giữa hai loại năng lực này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau,
góp phần bổ sung cho nhau và do vậy nhiều khi ranh giới giữa chúng thường bị
nhòe mờ, không thật rõ ràng, minh bạch. Chẳng hạn tư duy sáng tạo là năng lực
chung, nhưng môn học nào cũng có yêu cầu sáng tạo như là một năng lực chuyên
biệt: sáng tạo toán học, sáng tạo nghệ thuật, sáng tạo văn học, sáng tạo công
nghệ...Giao tiếp là năng lực chung, nhưng khi đi sâu vào giao tiếp ngôn ngữ nếu
các kỹ năng đọc, viết, nghe, nói (môn Tiếng Việt- Văn học) được yêu cầu ở một
mức độ nào đó thì nó lại trở thành năng lực chuyên biệt; ví dụ nói và diễn thuyết
(hùng biện) thì nói là năng lực chung, yêu cầu ở mức bình thường nhưng diễn
thuyết và nhất là diễn thuyết cho hay (hùng biện) không phải là năng lực chung
mà là năng lực chuyên biệt; tương tự năng lực đọc và đọc diễn cảm cũng như
vậy…
1.3. Một số vấn đề chung về thực hành, thí nghiệm
1.3.1. Một số khái niệm liên quan đến thực hành, thí nghiệm
1.3.1.1.Thực hành
Khái niệm thực hành
- Thực hành là HS tự mình trực tiếp tiến hành làm các thí nghiệm, tiến
hành quan sát, tập triển khai các qui trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt.
- Thực hành có thể được sử dụng trong các khâu khác nhau của quá trình
dạy - học:
+ Thực hành là nguồn cung cấp thông tin
+ Thực hành để củng cố, minh họa kiến thức đã lĩnh hội từ các nguồn
thông tin khác như lời nói của thầy, đọc sách, đọc tài liệu tham khảo.
+ Thực hành để kiểm tra, đánh giá sự lính hội tri thức của học sinh
12
Vai trò của thực hành
Thực hành là phương pháp chủ đạo trong dạy HS học và kĩ thuật nông
nghiệp. Đồng thời có tác dụng giáo dục, rèn luyện cho HS một cách toàn diện
đáp ứng được nhiệm vụ trí dục - đạo đức tốt nhất vì:
- Thực hành giúp học sinh làm quen với các chất hóa học, dụng cụ làm
thực hành và trực tiếp nắm bắt được tính chất, hình dạng, cấu tạo, sự vận chuyển
các chất của sự vật, hiện tượng sinh học. Từ đó học sinh hiểu được các quá trình
sinh học.
- Thực hành giúp học sinh vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế
cuộc sống.
- Phương pháp thực hành rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành, quan
sát, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng.
1.3.1.2. Thí nghiệm
Khái niệm thí nghiệm
Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng trong
những điều kiện nhân tạo. Trong phức hệ những điều kiện tự nhiên tác động lên
cơ thể sinh vật, người nghiên cứu chỉ chọn một vài yếu tố riêng biệt để nghiên
cứu lần lượt ảnh hưởng của chúng [4].
Vai trò của thí nghiệm trong dạy học sinh học
- TN là một trong những phương pháp nghiên cứu cơ bản của khoa học
nói chung và sinh học nói riêng. Từ đó rèn luyện cho học sinh tính kỉ luật, phương
pháp làm việc khoa học.
- TN trong điều kiện tự nhiên là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan,
là điểm xuất phát cho quá trình nhận thức của HS, nguồn cung cấp thông tin.
- TN là cầu nối giữa lí thuyết với thực tế. TN giúp HS trực tiếp tác động
vào đối tượng bằng nhiều giác quan → lĩnh hội tri thức.
- TN là phương tiện giúp HS rèn luyện tư duy, kĩ năng, kĩ xảo thực hành
sinh học và ứng dụng kiến thức SH vào sản xuất, đời sống.
- TN giúp HS phát huy được tính tích cực học tập, tính độc lập trong học
tập của HS đồng thời phát triển tư duy bồi dưỡng niềm tin khoa học.
13
1.3.1.3. Yêu cầu của thực hành, thí nghiệm
Thực hành thí nghiệm cần phải thỏa mãn những yêu cầu sau:
- Xác định chuẩn mục tiêu thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm.
- Việc quan sát những diễn biến trong các bước thí nghiệm phải thật chính
xác.
- Giai đoạn cuối cùng của thực hành, thí nghiệm là HS phải vạch ra được
bản chất bên trong nhất của các hiện tượng quan sát được, từ TN thông qua việc
thiết lập mối liên hệ nhân - quả giữa các hiện tượng.
- TN chủ yếu được tiến hành khi nghiên cứu các quá trình sinh lí, hưởng
của các nhân tố sinh thái lên cơ thể, vì vậy nó có thể phải thực hiện trong thời
gian dài, ngắn tùy thuộc vào tính chất diễn biến của từng quá trình. Có những
TN được tổ chức thực hiện trong một tiết học như: TN co và phản co nguyên
sinh, tách chiết AND… Có những TN phải trải qua hàng giờ, thậm chí hàng ngày
như: TN lên men etilic, lên men lactic, TN giâm, chiết, …Đối với những thí
nghiệm dài ngày GV phải có kinh nghiệm tính toán trước thời gian từ lúc bắt đầu
đến khi TN có kết quả sao cho khi giảng bài có liên quan đến TN thì có thể biểu
diễn hoặc thông báo kết quả thí nghiệm.
- Đặt TN là khâu quan trọng của thực hành, thí nghiệm
1.3.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng TN, thực hành trong quá trình dạy học
1.3.2.1. Cơ sở triết học
Chủ nghĩa Mác - Lênin đã khái quát con đường biện chứng của sự nhận
thức chân lý như sau: Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy
trừu tượng đến thực tiễn - đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý,
khách quan[23].
Theo sự khái quát này, con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý
(tức là phản ánh đúng đắn đối với hiện thực khách quan) là một quá trình. Đó lá
quá trình bắt đầu từ "trực quan sinh động" (nhận thức cảm tính) tiến đến "tư duy
trừu tượng" (nhận thức lý tính). Nhưng những sự trừu tượng đó không phải là
14
điểm cuối cùng của một chu kỳ nhận thức, mà nhận thức phải tiếp tục tiến tới
thực tiễn. Chính trong thực tiễn mà nhận thức có thể kiểm tra và chứng minh tính
đúng đắn của nó và tiếp tục vòng khâu tiếp theo của quá trình nhận thức. Đây
cũng chính là quy luật chung của quá trình con người nhận thức về hiện thực
khách quan.
- Giai đoạn từ nhận thức cảm tính đến nhận thức lý tính: Nhận thức cảm
tính là giai đoạn mở đầu của quá trình nhận thức. Đó là giai đoạn nhận thức mà
con người, trong hoạt động thực tiễn, sử dụng các giác quan để tiến hành phản ánh
các sự vật, hiện tượng khách quan, mang tính chất cụ thể, với những biểu hiện
phong phú của nó trong mối quan hệ với sự quan sát của con người. Ở giai đoạn
này, nhận thức mới chỉ phản ánh được cái hiện tượng, cái biểu hiện bên ngoài của
sự vật cụ thể, trong hiện thực khách quan, chưa phản ánh được cái bản chất, quy
luật, nguyên nhân của những hiện tượng quan sát được. Do đó, đây chính là giai
đoạn thấp của quá trình nhận thức. Trong giai đoạn này nhận thức được thực hiện
qua ba hình thức cơ bản là: cám giác, tri giác và biểu tượng.
Tuy nhiên, ở giai đoạn cảm tính, nhận thức vẫn chưa phản ánh được cái
bản chất, quy luật khách quan để nhờ đó nhận thức có thể lý giải được đúng đắn
các sự vật, hiện tượng được phản ánh trong giai đoạn nhận thức cảm tính, có khả
năng đáp ứng được nhu cầu nhận thức phục vụ hoại động thực tiễn, nhu cầu hoạt
động cải biến sáng tạo thế giới khách quan.
- Nhận thức lý tính là giai đoạn cao hơn của quá trình nhận thức. Đó là sự
phản ánh gián tiếp, trừu tượng và khái quát những thuộc tính, những đặc điểm
bản chất của sự vật, hiện tượng khách quan, đây là giai đoạn nhận thức thực
hiện chức năng quan trọng nhất là tách ra và nắm lấy cái bản chất, có tính quy
luật của các sự vật, hiện tượng. Nhận thức lý tính được thực hiện thông qua ba
hình thức cơ bản là: khái niệm, phán đoán và suy lý (suy luận).
- Mối quan hệ giữa nhận thức cảm tính, nhận thức lý tính với thực tiễn.
Nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính là những nấc thang hợp thành chu trình
15
nhận thức. Trên thực tế, chúng thường diễn ra đan xen vào nhau trong một quá
trình nhận thức, song chúng có những chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Nếu
nhận thức cảm tính gắn liền với thực tiễn, với sự tác động của khách thể cảm
tính, là cơ sở cho nhận thức lý tính thì nhận thức lý tính, nhờ có tính khái quát
cao, lại có thể hiểu biết được bản chất, quy luật vận động và phát triển sinh động
của sự vật, hiện tượng giúp cho nhận thức cảm tính có được sự định hướng đúng
và trở nên sâu sắc hơn.
Tuy nhiên, nếu dừng lại ở nhận thức lý tính thì con người mới chỉ có được
những tri thức về đối tượng, còn bản thân những tri thức đó có thật sự chính xác
hay không thì con người vẫn chưa thể biết được. Trong khi đó, nhận thức đòi hỏi
phải xác định xem những tri thức đó có chân thực hay không. Để thực hiện điều
này thì nhận thức nhất thiết phải trở về với thực tiễn, dùng thực tiễn làm tiêu
chuẩn, làm thước đo tính chân thực của những tri thức đã đạt được trong quá
trình nhận thức. Mặt khác, mọi nhận thức suy đến cùng đều là xuất phát từ nhu
cầu thực tiễn và trở lại phục vụ thực tiễn.
Như vậy, có thể thấy quy luật chung, có tính chu kỳ lặp đi lặp lại của quá
trình vận động, phát triển của nhận thức là: từ thực tiễn đến nhận thức - từ nhận thức
trở về với thực tiễn - từ thực tiễn tiếp tục quá trình phát triển nhận thức, V.V.. Quá
trình này lặp đi lặp lại, không có điểm dừng cuối cùng, trình độ của nhận thức và
thực tiễn ở chu kỳ sau thường cao hơn chu kỳ trước, nhờ đó mà quá trình nhận thức
đạt dần tới những tri thức ngày càng đúng đắn hơn, đầy đủ hơn và sâu sắc hơn về
thực tại khách quan. Đây cũng chính là quan điểm về tính tương đối của nhận thức
của con người trong quá trình phản ánh thực tế khách quan.
Tóm lại: Nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng tích cực, tự giác và
sáng tạo thế giới quan vào trong đầu óc của con người trên cơ sở thực tiễn.
Trong dạy học, mục đích cuối cùng cũng là giúp học sinh nhận thức và
hình thành tri thức về thế giới khách quan. Muốn đạt được mục đích đó thì con
đường hiệu quả nhất là phải xuất phát từ hiện thực khách quan thông qua các thí
nghiệm thực hành thực tế. [26]
16
1.3.2.2. Cơ sở lí luận dạy học
Quá trình dạy học bao gồm nhiều thành tố có mối quan hệ mật thiết với
nhau như: Mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học. [12]
Có thể biểu diễn mối quan hệ của các thành tố trong quá trình dạy học theo
MT
sơ đồ sau:
ND
PP
Trong đó:
MT:Mục tiêu
ND: Nội dung
PP:Phương pháp
PT
PT: Phương tiện
TC TC: Tổ chức
ĐG: Đánh giá ĐG
Hình 1.1. Sơ đồ mối quan hệ các thành tố cơ bản của quá trình dạy học
Trong mô hình trên, phương tiện là đối tượng vật chất giúp GV và HS tổ
chức có hiệu quả quá trình dạy học nhằm đạt được mục đích dạy học. Nhờ phương
tiện dạy học, GV có thể tiến hành tổ chức, điều khiển quá trình dạy học giúp HS
tự tổ chức hoạt động nhận thức của mình một cách hiệu quả.Trong hoạt động dạy
học, mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học luôn có mối quan
hệ chặt chẽ với nhau. Trong đó, GV giữ vai trò chủ đạo. Căn cứ vào nội dung dạy
học, tình hình HS, phương tiện hiện có, GV lựa chọn phương pháp tác động vào
HS nhằm đạt mục đích dạy học. Trong quá trình dạy học, các phương tiện dạy học
đã hỗ trợ rất nhiều cho công việc của giáo viên và giúp cho HS tiếp thu kiến thức
một cách thuận lợi. Có được các phương tiện thích hợp, người GV sẽ phát huy hết
năng lực sáng tạo của mình trong công tác giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức
của học sinh trở nên nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn, tạo ra cho học sinh những tình
17
cảm tốt đẹp với môn học. Khi đưa những phương tiện mới vào quá trình dạy học,
giáo viên có điều kiện để nâng cao tính tích cực, tính tư duy độc lập của học sinh
và từ đó nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội kiến thức và hình thành
kỹ năng, kỹ xảo của các học sinh.
Trên cơ sở như phân tích trên ta thấy rằng các phương tiện dạy học có ý
nghĩa rất to lớn trong trong quá trình dạy học nó giúp HS hiểu bài sâu sắc hơn,
giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộ môn, nâng
cao lòng tin của HS vào khoa học, giúp HS phát triển khả năng quan sát, tư duy
(phân tích, tổng hợp các hiện tượng, rút ra những kết luận có độ tin cây,...), Ngoài
ra, phương tiện dạy học còn giúp GV tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi
tiết học, điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra và đánh giá kết
quả học tập của HS được thuận lợi và có hiệu suất cao.
Một trong những phương tiện hỗ trợ đắc lực trong quá trình dạy học nói
chung và dạy học Sinh học nói riêng đó là các TN thực hành nó là một trong
những phương tiện trực quan quan trọng trong quá trình dạy học, nó là nguồn
cung cấp kiến thức, là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, là phương tiện để phát
huy tiềm năng tư duy, tính tích cực của HS. Tuy nhiên, không phải lúc nào và
GV nào cũng có thể sử dụng TN thực hành đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy
học. Việc khai thác các TN thực hành đòi hỏi người GV cần phải có kĩ năng, kĩ
xảo, phương pháp phù hợp. Vì vậy, để phát triển năng lực cho HS trong quá trình
dạy học nói chung và trong dạy học thực hành Sinh học nói riêng là hết sức cần
thiết và vô cùng quan trọng.
1.3.2.3. Cơ sở tâm lí học
Trong dạy học, GV cần dạy cho HS cách quan sát, quan sát có mục đích như
lời khuyên của I.P.Pavlov: “Không dừng lại ở bề mặt của hiện tượng”. Hơn nữa, ở
lứa tuổi này, năng lực tư duy trừu tượng cũng phát triển rất mạnh, sự vận dụng các
thao tác tư duy đã khá nhuần nhuyễn, các năng lực: phân tích, tổng hợp, phán đoán,
suy luận, năng lực khái quát hóa và trừu tượng hóa cũng phát triển mạnh. Bởi thế các
em lĩnh hội một cách thuận lợi các khái niệm khoa học trừu tượng.
18
Do đó GV cần lựa chọn phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức
dạy học hợp lí nhằm khai thác có hiệu quả năng lực quan sát cũng như năng lực
tư duy ở HS, hình thành và phát triển mạnh mẽ về thế giới quan, tự ý thức…giúp
các em lĩnh hội tri thức một cách sâu sắc và đầy đủ, có niềm tin vào chính bản
thân mình, các em hiểu rằng cuộc sống tương lai của mình gắn liền với việc lựa
chọn nghề nghiệp.
1.4. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm, thực hành trong dạy học Sinh học
ở một số trường THPT tỉnh Lạng Sơn
1.4.1. Mục đích điều tra
Đánh giá thực trạng việc dạy và học thực hành, thí nghiệm bộ môn Sinh
học ở các trường THPT hiện nay. Tìm hiểu những vấn đề còn khó khăn đối với
giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học thực hành bộ môn Sinh học.
Tìm hiểu nhận thức của giáo viên về vấn đề phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh.
1.4.2. Nội dung điều tra
- Một số cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho công
tác thực hành bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.
- Nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thực hành trong dạy
và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.
- Nhận thức của giáo viên về vấn đề phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh ở trường phổ thông.
1.4.3. Phương pháp điều tra
- Để tìm hiểu thực trang chúng tôi tiến hành xây dựng phiếu điều tra cho
giáo viên và học sinh cụ thể như sau:
- Tổng số 22 giáo viên bộ môn Sinh học của 7 trường THPT trên địa bàn
thành phố Lạng Sơn, cụ thể như sau: 4 GV trường THPT Việt Bắc, 4 GV tại
19
trường THPT Lộc Bình, 3 GV trung tâm giáo dục thường xuyên Tỉnh 1, 3 GV
trường THPT Na Dương, 3 GV tại trường THPT Tú Đoạn, 3 GV tại trường THPT
Đình Lập, 2 GV tại trường THPT Văn Quan).
- Chúng tôi tiến hành điều tra 100 em HS lớp 11 tại trường THPT Na Dương.
1.4.4. Kết quả điều tra
1.4.4.1. Về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho công
tác thực hành bộ môn Sinh học ở trường phổ thông
Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục
vụ cho công tác thực hành bộ môn Sinh học ở các trường được thể hiên qua
bảng sau:
Bảng 1.1. Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ
cho công tác thực hành, thí nghiệm bộ môn Sinh học
Kết quả
điều tra GV Nội dung điều tra
Số lượng Tỉ lệ
Có 20 90,9% Phòng thực hành, thí nghiệm của nhà trường Không 2 9,1%
Đầy đủ 5 22,7% Các trang thiết bị của nhà trường chuẩn bị
cho các bài thực hành có đầy đủ không? Chưa đầy đủ 17 77,3%
16 72,7% Dụng cụ Những khó khăn về cơ sở vật chất để đáp 6 27,2% Hóa chất ứng công tác thực hành, thí nghiệm 18 81,8% Mẫu vật
Qua bảng điều tra trên cho thấy vấn còn 9,1% giáo viên được hỏi cho rằng
nhà trường không có phòng thực hành, thí nghiệm và chỉ có 22,7% giáo viên
được hỏi cho rằng các trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất đảm bảo chất lượng để
đạt được kết quả thí nghiệm và có đến 77,3% giáo viên được hỏi cho rằng các
trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất chưa đảm bảo chất lượng để đạt được kết quả thí
20
nghiệm. Khi được hỏi về những khó khăn chủ yếu để đáp ứng được công tác thực
hành, thí nghiệm thì có đến 27,2% giáo viên cho rằng khó khăn lớn nhất là về
hóa chất ngoài ra còn có đến 72,7% giáo viên được hỏi cho rằng khó khăn về
dụng cụ.
Từ những kết quả phân tích trên chúng tôi nhận thấy khó khăn về cơ sở
vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất, mẫu vật có ảnh hưởng không hề nhỏ
đến khâu tổ chức thực hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học bộ môn Sinh
học ở trường phổ thông hiện nay.
1.4.4.2. Kết quả điều tra ở GV
Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên về vai trò của thục hành trong
dạy học bộ môn sinh học ở trường phổ thông được thể hiên qua bảng dưới đây:
Bảng 1.2. Khảo sát mức độ nhận thức của GV về việc sử dụng thí nghiệm, thực
hành trong quá trình dạy học ở trường THPT
Kết quả điều tra GV Nội dung điều tra Số lượng Tỉ lệ
Mức độ nhận thức của giáo viên về Rất cần thiết 21 95,5%
việc sử dụng thí nghiệm trong quá Cần thiết 1 4,5%
trình dạy học Sinh học ở trường Không cần thiết 0 0% THPT.
Thực hiện đầy đủ 4 18,2%
Mức độ giáo viên thực hiện các bài Có thực hiện nhưng 15 68,2% thực hành, thí nghiệm trong SGK không đầy đủ
Không thực hiện 3 13,6%
Kết quả thu được ở bảng 1.2 cho thấy, đa số giáo viên đều đánh giá cao
vai trò của thực hành, thí nghiệm trong dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ
thông (với 100% giáo viên được hỏi đánh giá vai trò rất cần thiết và cần thiết)
trong đó có 95,5% GV đánh giá vai trò ở mức cần thiết của việc thực hành, thí
nghiệm. Mặt khác qua kết quả điều tra thực tiễn việc dạy học có rất ít GV thực
21
hiện đầy đủ các bài thực hành, thí nghiệm trong SGK (chi có 18,2% giáo viên
cho rằng mình thực hiện đầy đủ các bài thực hành, thí nghiệm trong SGK và vẫn
còn 13,6% giáo viên được hỏi không thực hiện các bài thực hành, thí nghiệm
trong SGK).
Từ sự phân tích trên cho thấy giáo viên THPT đã có sự nhận thức đúng
đắn về vai trò tầm quan trọng của thực hành, thí nghiệm trong quá trình dạy học
Sinh học ở trường phổ thông. Tuy nhiên trong thực tiễn dạy học mức độ thực
hiện các bài thực hành, thí nghiệm trong SGK của giáo viên là chưa cao. Để tìm
hiểu nguyên nhân của thực trạng này chúng tôi tiến hành thiết kế phiếu điều tra
để tìm hiểu một số khó khăn ảnh hưởng đến thực trạng tổ chức thực hành, thí
nghiệm của giáo viên và thu được kết quả như sau:
Bảng 1.3. Khảo sát một số nguyên nhân ảnh hưởngđến công tác tổ chức thực
hành, thí nghiệm của giáo viên trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông
Nội dung điều tra Kết quả điều tra GV Số lượng Tỉ lệ
22 100%
15 68,2%
20 90,9%
17 77,3%
6 27,3%
Một số lý do khiến giáo viên ít tổ chức các bài thực hành, thí nghiệm trong SGK cho học sinh trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông 2 9,1%
1 4,5% Nội dung các bài thực hành thí nghiệm trong SGK là dễ thực hiện phù hợp với học sinh Thiếu cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất Chuẩn bị công phu, mất nhiều thời gian cho bài thực hành, thí nghiệm Lớp học nhiều học sinh nên khó tổ chức trong một tiết học Giáo viên chưa có nhiều kĩ năng để tổ chức học sinh thực hành, thí nghiệm Giáo viên ít hứng thú với phương pháp thực hành, thí nghiệm Học sinh ít hứng thú với phương pháp thực hành, thí nghiệm
22
Từ kết quả thu được thông qua bảng 1.3 cho thấy nguyên nhân dẫn đến
thực trạng giáo viên ít tổ chức thực hành, thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở
trường phổ thông chủ yếu là do: việc tổ chức thực hành, thí nghiệm cho học sinh
thường phải chuẩn bi công phu và mất nhiều thời gian cho một tiết học (90,9%),
lớp học đông học sinh nên khó tổ chức (77,3%), thiếu cơ sở vật chất, trang thiết
bị, dụng cụ, hóa chất (68,2%).
Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên về vấn đề phát triển năng lực
thực hành thí nghiệm cho học sinh ở trường phổ thông được thể hiện qua bảng
dưới đây:
Bảng 1.4. Khảo sát nhận thức của giáo viên về vấn đề phát triển năng lực
thực hành, thí nghiệm cho học sinh ở trường phổ thông
Nội dung điều tra Kết quả điều tra GV Số lượng Tỉ lệ
Rất quan trọng 20 90,9%
Quan trọng 2 9,1%
Không quan trọng 0 0%
0 7 7 8 4 0% 31,8% 31,8% 36.4% 18,2%
5 22,7%
Việc phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho HS có tầm quan trọng như thế nào trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. Năng lực thực hành, thí nghiệm của HS thầy cô đang dạy hiện đang đạt ở mức độ nào. Phát triển năng lực thí hành, thực nghiệm sẽ đem lại lợi ích gì cho HS 7 31,8%
6
Giải pháp để hình thành và phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho HS
Tốt Khá Trung bình Yếu, Kém Gây hứng thú học tập cho HS Nâng cao tính tích cực, tự sáng tạo cho HS HS biết ứng dụng trong thực tiến hàng ngày HS nhớ kiến thức bài học lâu hơn Những lợi ích khác Trang bị đầy đủ cơ sở vật chất Tăng số giờ thực hành lên GV tích cực bồi năng lực TH Tăng nội dung đánh giá năng lực TH Tổ chức nhiều cuộc thi về TH 22 16 13 20 18 27,3% 100% 72,7% 59% 90,9% 81,8%
23
Từ kết quả thu được thông qua bảng 1.4 chúng tôi thấy rằng hầu hết các
GV đều cho rằng việc phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh là
quan trọng và rất quan trọng (90,9%). Tất cả các GV đều cho rằng năng lực thực
hành của HS còn chưa tốt chủ yếu đạt mức trung bình (31,8%) và khá (31,8%)
còn lại là yếu, kém (36,4%). Hầu hết GV đều nhận thấy lợi ích của việc phát triển
năng lực thực hành, thí nghiệm cho HS. Lợi ích lớn nhất là giúp HS biết ứng
dụng trong thực tiến hàng ngày (31,8%). HS nhớ kiến thức bài học lâu hơn
(27,3%), nâng cao tính tích cực, tự sáng tạo cho HS (22,7%), gây hứng thú học
tập cho HS (18,2%). Chính vì nhận thấy tầm quan trọng của việc hình thành và
phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho HS mà tất cả các GV được hỏi đều
muốn tìm ra giải pháp, mong muốn được trang bị đầy đủ cơ sở vật chất (100%),
kiểm tra đánh giá tăng nội dung đánh giá năng lực TH (90,9%), tổ chức nhiều
cuộc thi về TH cho GV và HS (81,8%), Tăng số giờ thực hành lên (72,7%), GV
tích cực bồi năng lực TH (59%).
Từ thực trạng điều tra trên chúng tôi nhân thấy rằng việc tìm hiểu đề xuất
một số biên pháp nhằm phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh
trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông sẽ khắc phục được một số khó khăn
trong thực tiễn dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông hiên nay, từ đó góp
phần nâng cao chất lượng dạy học thực hành bộ môn Sinh học.
24
1.4.4.3. Kết quả điều tra ở học sinh
Bảng 1.5. Kết quả điều tra học sinh lớp 11 ban cơ bản
Nội dung điều tra
Số HS(%) Có 100 Không 0 1. Các bài thực hành có cần thiết không ?
2. Thầy, cô dạy dễ hiểu, hấp dẫn và thường cho điểm cao ? 95 5
3. Em có thích học các bài thực hành không ? 90 10
4. Mục tiêu các bài thực hành trong sgk có rõ ràng không ? 89 11
68 32
5. Các mẫu vật, hoá chất, dụng cụ cần chuẩn bị trong bài thực hành SGK có đầy đủ để thực hiện không ?
92 8
6. Cách bố trí, các bước tiến hành thí nghiệm trình bày trong SGK Sinh học 10 cơ bản có dễ hiểu không ?
7. Có được làm tất cả các bài thực hành không ? 67 33
8. Các mẫu vật có dễ tìm không ? 87 13
21 79
9. Có mẫu vật nào được GV thay thế bằng mẫu vật khác không?
10. Có tự làm thành công các thí nghiệm không ? 63 37
11. Có giải thích được kết quả của các thí nghiệm không? 85 15
12. Các trang thiết bị của nhà trường chuẩn bị cho các bài thực hành có đầy đủ không? - Mẫu vật - Hóa chất -Dụng cụ 85 25 40 15 75 60
13. Thời gian để tiến hành các thí nghiệm có đủ không? 72 28
Qua bảng số liệu 1.5 trên cho thấy, tất cả các em HS được hỏi đều cho
rằng các học bài thực hành là cần thiết, không chỉ bởi vai trò củng cố kiến thức,
rèn luyện kĩ năng mà còn vì tò mò về hiện tượng, thích khám phá khi làm TN và
qua TN các em được quan sát, được làm TN qua đó có nhiều niềm vui, hứng thú
trong học tập. Điều này một lần nữa khẳng định vai trò quan trọng của hoạt động
TN trong dạy học Sinh học. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều HS chưa ý thức được tầm
quan trọng của bài thực hành, qua kết quả điều tra HS ở trên.
25
Tiểu kết chương 1
Trong chương này, đề tài đã tổng quan những vấn đề cơ bản về cơ sở
lí luận và thực tiễn có liên quan đến phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm như:
- Các năng lực chung, năng lực cốt lõi chuyên biệt cần hình thành cho học
sinh trung học phổ thông trong dạy học Sinh học.
- Một số khái niệm có liên quan đến đề tài như: thực hành, vai trò của thực
hành trong dạy học Sinh học, thí nghiệm, vai trò của thí nghiệm trong dạy học
Sinh học.
- Cơ sở khoa học của việc sử dụng thí nghiệm, thực hành trong quá trình
dạy học.
- Chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng việc sử dụng thí nghiệm, thực
hành Sinh học nhằm phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh thông
qua phiếu điều tra 22 giáo viên và 100 học sinh lớp 11 ở một số trường THPT
trên tỉnh Lạng Sơn. Qua đó, chúng tôi nhận thấy vấn đề hình thành và phát triển
năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh ở những trường này vẫn chưa thực
sự được quan tâm.
Trên đây là những cơ sở lí luận và thực tiễn để chúng tôi nghiên cứu, xây
dựng một số biện pháp nhằmphát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học
sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh hoc 10 được trình bày ở chương 2 của
luận văn.
26
Chương 2
MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰCTHỰC HÀNH,
THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONGDẠY HỌC SINH HỌC TẾ BÀO
(SINH HỌC 10)
2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình môn Sinh học 10
2.1.1. Mục tiêu
Về kiến thức
- Học sinh hình dung được tính đa dạng sinh học và các cấp độ tổ chức
của sinh giới.
- Học sinh có những hiểu biết phổ thông, cơ bản, hiện đại, thực tiễn về các
cấp tổ chức của sự sống, chủ yếu là cấp tế bào.
- Học sinh nắm được những tri thức cơ bản về cấu trúc và chức năng của
những thành phần hóa học, các bộ phận trong tế bào.
- Học sinh có một số hiểu biết về các quá trình sinh học cơ bản ở cấp tế
bào như trao đổi chất và năng lượng, sinh trưởng và phát triển ở vi sinh vật
Nắm vững các kiến thức cơ bản nói trên là cơ sở để hiểu các biện pháp chăm
sóc sức khỏe, bảo vệ môi trường, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.
Về kĩ năng
- Học sinh có kĩ năng thực hành: tiếp tục rèn luyện kĩ năng quan sát, thí
nghiệm qua các bài thực hành. Học sinh được làm các tiêu bản hiểm vi, tiến hành
quan sát dưới kính hiểm vi, biết bố trí một số thí nghiệm đơn giản để tìm hiểu
nguyên nhân của một số hiện tượng, quá trình sinh học.
- Học sinh có kĩ năng tư duy: tiếp tục phát triển kĩ năng phân tích, so sánh,
tổng hợp, khái quát hóa... đặc biệt là kĩ năng nhân dạng, đặt ra và giải quyết các
vấn đề học phải trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống.
- Học sinh có kĩ năng học tập: tiếp tục phát triển kĩ năng học tập, đặc
biệt là kĩ năng tự học: biết thu thập, xử lí thông tin, lập bảng, biểu, sơ đồ, đồ
thị, làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm, làm các báo cáo nhỏ, trình bày
trước tổ, lớp...
27
Về thái độ
- Học sinh củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong việc
nhận thức bản chất và tính quy luật của các hiện tượng sinh học.
- Học sinh có ý thức vận dụng các tri thức, kĩ năng học được vào thực tiễn
cuộc sống, lao động, học tập.
- Học sinh xây dựng được ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên,
bảo vệ môi trường sống, có thái độ và hành vi đúng đắn đối với chính sách
của đảng và nhà nước về dân số, sức khỏe sinh sản, lạm dụng ma túy và các
tệ nạn xã hội.
Nhận xét:Những mục tiêu về kiến thức, kĩ năng thực hành, thí nghiệm đã
được quan tâm trong mục tiêu của sinh học 10 chương trình chuẩn. Tuy nhiên
trong tiếp cận phát triển năng lực người học thì mục tiêu hình thành và phát triển
năng lực thực hành, thí nghiệm cần được thể hiện cụ thể hơn và chiếm vị trí quan
trọng hơn nữa trong mục tiêu Sinh học 10 chương trình chuẩn.
2.1.2. Nội dung
- Nội dung chương trình Sinh học 10 gồm có ba phần có thể tóm tắt khái
quát như sau:
Phần một, “Giới thiệuchung về thế giới sống” giới thiệu các cấp tổ chức của
thế giới sống cùng các đặc điểm tổ chức của thế giới sống. Thông qua bài học, SGK
cung cấp cho HS cái nhìn bao quát về thế giới sống. Thế giới sống được tổ chức ra
sao, chúng có những đặc điểm gì, sự đa dạng nhưng lại có tính thống nhất của thế
giới là do đâu, sự sống được duy trì liên tục và luôn tiến hóa ra sao… để rồi từ đó
cho HS thấy cách học và nghiên cứu Sinh học sao cho có hiệu quả.
Phần hai, “Sinh học tế bào” đi sâu và mở rộng hơn về kiến thức như thành
phần hóa học và cấu trúc của tê bào, cũng như chuyển hóa vật chất và năng lượng
trong tế bào và một số bài thực hành.
Phần ba, “Sinh học vi sinhvật” tập trung vào những vấn đề đặc thù của vi
sinh vật như sinh trưởng và sinh sản. Mặt khác đề cập tới vấn đề mới là virut và
bệnh truyền nhiễm.
28
Cấu trúc nội dung phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 được thể hiện ở bảng
sau:
Bảng 2.1. Phân bố nội dung phần Sinh học tế bào - Sinh học 10
Tên chương Tên bài học
Bài 3. Các nguyên tố hoá học và nước
Bài 4. Cacbohiđrat và Lipit Chương I: Thành phần hoá
học của tế bào Bài 5. Prôtêin
Bài 6. Axit nuclêic
Bài 7. Tế bào nhân sơ
Bài 8. Tế bào nhân thực
Bài 9. Tế bào nhân thực (tiếp theo) Chương II: Bài 10. Tế bào nhân thực (tiếp theo) Cấu trúc của tế bào Bài 11. Vận chuyển các chất qua màng sinh chất
Bài 12. Thực hành: Thí nghiệm co và phản co
nguyên sinh
Bài 13. Khái quát về năng lượng và chuyển hoá
vật chất
Bài 14. Enzim và vai trò của enzim trong quá
trình chuyển hóa các chất Chương III: Chuyển hoá
vật chất và năng lượng Bài 15. Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim
trong tế bào Bài 16. Hô hấp tế bào
Bài 17. Quang hợp
Bài 18. Chu kì tế bào và quá trình nguyên phân
Bài 19. Giảm phân
Chương IV: Phân bào Bài 20. Thực hành: Quan sát các kì của nguyên
phân trên tiêu bản rễ hành
Bài 21. Ôn tập phần sinh học tế bào
29
2.2. Nội dung thực hành trong Sinh học 10
Chương trình Sinh học 10 có 52 tiết gồm: 36 tiết lí thuyết, 10 tiết thực
hành và 6 tiết ôn tập kiểm tra. Các bài thực hành theo quy định trong Sinh học
10 được phân phối và có nội dung cụ thể như sau:
Bảng 2.2. Các bài thực hành trong sinh học 10
Phần hai. SINH HỌC TẾ BÀO
Chương Sinh học tế bào
Bài 12. Thí nghiệm co và phản co Chương II. Cấu trúc của tế bào nguyên sinh
Chương III. Chuyển hóa vật chất Bài 15. Một số thí nghiệm về enzim và năng lượng
Bài 20. Thực hành: Quan sát các kì của Chương IV. Phân bào nguyên phân trên tiêu bản rễ hành
Phần ba. SINH HỌC VI SINH VẬT
Chương Sinh học vi sinh vật
Chương I. Chuyển hóa vật chất Bài 24. Thực hành: Lên men etilic và lactic và năng lượng ở vi sinh vật
Chương II. Sinh trưởng và sinh Bài 28. Thực hành: Quan sát một số vi
sản của vi sinh vật sinh vật
Nhận xét:
- Số tiếtthực hành trong chương trình Sinh học 10 được quy định như trên
theo chúng tôi là còn rất hạn chế. Mặt khác, các bài thực hành được bố trí ở cuối
các chương, do đó các bài thực hành này thường chỉ mang tính chất ôn tập, củng
cố, khắc sâu kiến thức, minh họa cho các kiến thức lý thuyết đã được trình bày
trong các bài học trước đó và các bài thực hành phần lớn được trình bày dưới
hình thức nêu sẵn từng bước trong quy trình thực hành cho học sinh, điều này
mới chỉ có tác dụng rèn kĩ năng, thao tác chân tay trong thực hành cho HS là chủ
yếu chưa kích thích được tư duy tích cực và sáng tạo của học sinh.
30
- Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy rằng: theo phân phối chương trình
thì các bài thực hành được bố trí trong thời lượng 45 phút của tiết học. Tuy
nhiên, không phải bài thực hành nào GV cũng có thể tiến hành trong thời gian
một tiết học, chẳng hạn như trong bài thực hành “Một số thí nghiệm về enzim”,
với thí nghiệm về enzim catalaza, việc chuẩn bị mẫu vật mất khoảng 5 phút;
việc luộc chín, cho khoai tây vào nước đá mất khoảng 30 phút; nhỏ H2O2, quan
sát cũng mất khoảng 5 phút, như vậy chỉ một thí nghiệm với một loại enzim
trong bài đã mất thời gian khoảng 45 phút, do đó GV rất khó để đạt được mục
tiêu bài học. Mặt khác giá trị của các thí nghiệm không chỉ được khai thác
trong các khâu ôn tập, củng cố kiến thức mà nó còn được khai thác có hiệu
quả trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như nghiên cứu tài liệu mới,
kiểm tra đánh giá. Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành rà soát và đề xuất một số
biện pháp tổ chức hoạt động học tập cho học sinh nhằm phát triển năng lực
thực hành trong quá trình dạy học bộ môn. Đối với các bài thực hành theo quy
định trong SGK, chúng tôi thiết kế lại về cách tiếp cận và quy trình tổ chức
thực hiện theo mục tiêu phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học
sinh.
2.3. Một số biện pháp nhằm phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10
2.3.1.Thiết kế quy trình hướng dẫn thực hành Sinh học
Dạy thực hành, mục đích là rèn luyện cho HS các kĩ năng thực hành, các
đức tính kiên nhẫn, biết chấp nhận thử thách và tự tìm cách vượt qua các thách
thức để đạt được mục tiêu của mình. Vì vậy HS phải tự mình làm thí nghiệm
cho dù các thao tác ban đầu còn vụng về và có thể thất bại. Như vậy, nếu quan
niệm thực hành chỉ là minh họa, trình diễn để HS xem thì việc tổ chức cho cả
lớp học sinh vào một phòng thí nghiệm làm cùng lúc là được nhưng HS không
thể hình thành được kỹ năng cũng như rèn luyện được những đức tính cần thiết
của người làm khoa học. Còn nếu để HS tự làm thì lại phải chia lớp thành nhiều
31
nhóm nhỏ (tối đa khoảng 10 em) thì các em mới có thể tự làm thí nghiệm được
và HS chỉ hình thành được kỹ năng khi được làm đi làm lại nhiều lần một kỹ
năng nhất định.
Một quan niệm không đúng về dạy thực hành là GV thường không đưa ra
các tình huống khác thường để dạy HS cách phân tích rút ra các kết luận phù hợp
cũng như không biết cách tìm ra nguyên nhân khi thí nghiệm không ủng hộ giả
thuyết ban đầu. Ví dụ, khi làm bài thực hành chứng minh ảnh hưởng của cường
độ ánh sáng đến tốc độ quang hợp ở cây thủy sinh là rong đuôi chó. Cường độ
quang hợp được tính bằng lượng O2 thoát ra (đếm bằng số bọt khí/phút hoặc bằng
khối lượng O2 thu được trong ống nghiệm) còn cường độ ánh sáng có thể được
thay đổi bởi khoảng cách chiếu sáng hoặc bởi công suất của bóng đèn. Trong bài
học này ngoài thí nghiệm trên, GV có thể tạo ra tình huống trong đó cùng một
cây rong đuôi chó ở thí nghiệm trước tạo ra rất nhiều O2 thì trong thí nghiệm
khác lại không nhả ra một bọt khí O2 nào cho dù có cho đèn vào gần hơn hoặc
công suất bóng đèn tăng lên nhiều lần. Học sinh được yêu cầu phải tìm ra nguyên
nhân (đưa ra giả thuyết) và làm thí nghiệm ủng hộ giả thuyết của mình là đúng.
Như vậy, mục đích cốt lõi của dạy thực hành là rèn các kỹ năng khéo léo trong
các thao tác tay chân, các kỹ năng bố trí thí nghiệm, thu thập kết quả, giải thích
kết quả thực nghiệm, lý giải đưa ra các giả thuyết và tự tiến hành các thí nghiệm
ủng hộ hay bác bỏ giả thuyết của mình chứ không đơn thuần là minh họa cho các
bài lý thuyết. Dạy thực hành phát triển các kĩ năng tổng hợp và do vậy tất cả các
HS cần được dạy thực hành. Điểm của học sinh cao hay thấp không phụ thuộc
nhiều vào thiết bị (trừ khi học sinh chưa được làm quen với thiết bị đó). Vì sử
dụng thiết bị hiện đại cũng chỉ để thu thập số liệu, trong khi đó các kĩ năng đơn
giản như pha loãng hóa chất, xử lý số liệu thu được như vẽ đồ thị, rút ra các kết
luận phù hợp, biết cách sắp xếp thời gian hợp lý vv… lại quyết định kết quả cuối
cùng.
32
Qui trình làm thí nghiệm có thể gồm các bước như sau:
- Bước 1. Chuẩn bị thí nghiệm: GV phải có kế hoạch đảm bảo chuẩn bị
đầy đủ dụng cụ, hóa chất, mẫu vật và các điều kiện cần thiết khác để thí nghiệm
thành công. Có thể giao cho HS chuẩn bị nhưng phải kiểm tra.
- Bước 2. Phổ biến nội qui an toàn phòng thí nghiệm: Ngay khi bắt đầu
một bài thực hành, giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh về qui tắc an
toàn trong phòng thí nghiệm. Điều này là hết sức cần thiết và phải làm ngay
mỗi lần học sinh vào phòng thí nghiệm. Bên cạnh đó cũng cần phổ biến cách
cấp cứu trong những trường hợp cần thiết như bỏng hóa chất, băng bó khi bị
thương vv…
- Bước 3. Giáo viên giới thiệu qui trình thí nghiệm: Học sinh có thể tự đọc
qui trình thí nghiệm (nếu có sẵn trong bài thực hành) hoặc giáo viên giới thiệu
cho học sinh. Sau đó học sinh tự kiểm tra các loại hóa chất thiết bị, mẫu vật xem
có đáp ứng được với yêu cầu bài thực hành hay không.
- Bước 4. Tiến hành thí nghiệm: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm theo qui
trình đã cho để thu thập số liệu.
- Bước 5: Mô tả kết quả thí nghiệm. HS viết ra (hoặc nói ra) các kết quả
quan sát thấy trong quá trình làm thí nghiệm.
- Bước 6. Xử lý số liệu thực nghiệm: Học sinh xử lý số liệu và viết báo
cáo thí nghiệm nộp cho giáo viên. Cuối buổi GV có thể đưa ra các tình huống
khác với thí nghiệm để học sinh suy ngẫm và tìm cách lý giải. Phần này GV có
thể tham khảo sách Sinh học của Campbell & Reece ở mục “Điều gì nếu?” sau
mỗi thí nghiệm mà sách đưa ra.
- Bước 7. Giải thích các hiện tượng quan sát được: đây là giai đoạn có
nhiều thuận lợi để tổ chức HS học theo phương pháp tích cực. GV có thể dùng
hệ thống câu hỏi dẫn dắt theo kiểu nêu vấn đề giúp HS tự giải thích các kết quả.
- Bước 8. Rút ra kết luận cần thiết: GV yêu cầu HS căn cứ vào mục tiêu
ban đầu trước khi làm thí nghiệm để đánh giá công việc đã làm.
33
Chú ý: Các thí nghiệm Sinh học có thể là thí nghiệm định tính hay định
lượng. Các thí nghiệm định tính thì không nên quá tiết kiệm nguyên liệu, sẽ khó
quan sát kết quả. Các thí nghiệm định lượng thì cần chính xác hàm lượng các
chất làm thí nghiệm mới có kết quả. Ví dụ: khi làm thí nghiệm tách chiết ADN,
nếu cho ít dịch lọc hay ít chất tẩy rửa hoặc quá ít nước cốt dứa thì sẽ rất khó có
kết quả khả quan.
Qui trình cho một bài thực hành có thể gồm các bước cơ bản như sau:
- Bước 1. Xác định mục tiêu (cho GV và cho HS). Yêu cầu của bước này
là HS phải nhận thức được và phát biểu rõ mục tiêu (trả lời câu hỏi: để làm gì?)
- Bước 2. Kiểm tra kiến thức cơ sở và kiểm tra sự chuẩn bị thực hành (trả
lời câu hỏi: có làm được không?).
- Bước 3. Xác định nội dung thực hành (trả lời câu hỏi: làm như thế nào?)
- Bước 4. Tiến hành các hoạt động thực hành (trả lời câu hỏi: quan sát thấy
gì? Thu được kết quả ra sao?).
- Bước 5. Giải thích và trình bày kết quả, rút ra kết luận (trả lời câu hỏi:
tại sao? Mục tiêu đã hoàn thành hay chưa?).
- Bước 6. Viết báo cáo thực hành.
2.3.2. Sử dụng thí nghiệm Sinh học để phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10
- Để nâng cao hiệu quả sử dụng của thí nghiệm trong quá trình dạy học,
ngoài việc khắc phục những khó khăn, thiếu sót của các thí nghiệm trong SGK,
giáo viên cần sử dụng thí nghiệm trong tất cả các khâu của quá trình dạy học. Có
như thế mới khai thác hết giá trị dạy học của các thí nghiệm.
- Trong quá trình dạy học, GV căn cứ vào nội dung bài học, năng lực tổ
chức của bản thân, điều kiện cơ sở vật chất hiện có mà sử dụng thí nghiệm sao
cho hợp lí với các mục đích dạy học khác nhau. Thực tế hiện nay cho thấy trong
SGK Sinh học 10, tất cả các thí nghiệm đều được đặt ở cuối mỗi chương. Điều
này chứng tỏ các thí nghiệm được sử dụng để củng cố kiến thức lí thuyết, ôn tập
34
cho HS. Tuy nhiên, GV cũng có thể sử dụng thí nghiệm với tính chất nêu vấn đề,
giúp HS lĩnh hội tri thức mới hoặc cũng có thể sử dụng với mục đích kiểm tra,
đánh giá quá trình nhận thức của HS.
Sau đây là một số thí nghiệm, bài tập thí nghiệm phần Sinh học tế bào
được thiết kế để sử dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới:
Ví dụ 1, dạy mục “Cấu trúc của prôtêin” (Bài 5)
- GV có thể thiết kế một bài tập thí nghiệm như sau:
+ Lấy một ít lòng trắng trứng, cho vào nước và đun nóng.
+ Đun nóng nước gạch cua.
- GV hỏi
+ Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Giải thích hiện tượng đó?
+ Bài tập TN này nhằm giúp HS biết các yếu tố gây biến tính prôtêin
- GV có thể đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng như sau:
+ Câu hỏi 1. Lòng trắng trứng, gạch cua có bản chất là gì?
+ Câu hỏi 2. Ở nhiệt độ thường, lòng trắng trứng và nước gạch cua có
bịvón cục lại không?
Câu hỏi 3. Nhiệt độ có vai trò gì trong các hiện tượng trên?
Ví dụ 2, dạy mục “Đặc điểm chung của tế bào nhân sơ” (Bài 7)
- GV có thể thiết kế và biểu diễn thí nghiệm sau:
+ Lấy một củ khoai lang đã gọt vỏ, cắt thành các khối lập phương vớicác
cạnh có độ dài khác nhau (1cm, 2 cm, 3cm).
+ Cho các khối khoai lang vừa cắt vào dung dịch Iốt khoảng 2 đến 3phút
sau thì vớt ra.
+ Tiếp tục cắt các khối khoai lang thành 4 phần bằng nhau để quan sátdiện
tích khoai lang bị bắt màu.
- Câu hỏi:
+ Câu hỏi 1. So sánh tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt/ thể tích) giữa các khối
khoai lang?
35
+ Câu hỏi 2. So sánh diện tích bị bắt màu giữa các khối khoai lang?
+ Câu hỏi 3. Tìm mối quan hệ giữa tỉ lệ S/V với sự bắt mầu của các khối
khoai lang?
+ Câu hỏi 4. Tương tự như vậy, tế bào nhân sơ có kích thước nhỏ hơn rất
nhiều so với tế bào nhân thực. Kích thước nhỏ đem lại ưu thế gì cho các tế bào
nhân sơ?
Ví dụ 3, dạy mục “Cấu tạo của tế bào nhân sơ” (Bài 7)
- GV có thể mô tả thí nghiệm như sau:
+ Có các vi khuẩn hình cầu, hình que, hình sợi. Người ta loại bỏ thành tế
bào của các vi khuẩn này rồi cho vào dung dịch có nồng độ các chất tương đương
với nồng độ các chất tan có trong tế bào.
- Câu hỏi:
+ Câu hỏi 1. Dự đoán hình dạng của tế bào sau khi ngâm?
+ Câu hỏi 2. Kết quả đó cho phép rút ra kết luận gì?
Ví dụ 4, dạy mục “Nhân tế bào” (Bài 8)
- GV mô tả thí nghiệm:Một nhà khoa học đã tiến hành phá hủy nhân tế
bào trứng loài ếch A. Sau đó lấy tế bào sinh dưỡng loài ếch B cấy vào trứng (đã
mất nhân) của loài A.
- Câu hỏi:
+ Câu hỏi 1. Theo em, nhà khoa học sẽ nhận được các con ếch con có đặc
điểm của loài nào?
+ Câu hỏi 2. TN này cho phép rút ra kết luận gì về nhân tế bào?
Ví dụ 5, dạy bài “Tế bào nhân thực” (Bài 10)
- GV hướng dẫn HS vào nội dung bài mới bằng việc giới thiệu một thí
nghiệm được miêu tả như sau: thí nghiệm lai (dung hợp) tế bào chuột với tế
bào người.
36
Tế bào người
Tế bào lai
Tế bào chuột
- Câu hỏi: Hãy dự đoán sự phân bố prôtêin ở tế bào lai nào là đúng?
Giảithích?
Ví dụ 6, dạy mục “Vận chuyển thụ động” (Bài 11)
- GV tiến hành biểu diễn TN:
+ Mở nắp lọ nước hoa.
+ Nhỏ một vài giọt mực vào cốc nước lọc.
- Câu hỏi:
+ Câu hỏi 1. Hiện tượng gì đã xảy ra?
+ Câu hỏi 2. Hiện tượng đó là hiện tượng khuếch tán. Vậy thế nào là hiện
tượng khuếch tán? Do đâu có sự khuếch tán?
+ Câu hỏi 3. Hiện tượng trên xảy ra đối với màng sinh chất của tế bào thì
được gọi là vận chuyển thụ động. Vậy thế nào là vận chuyển thụ động? Vận
chuyển thụ động diễn ra theo nguyên lí nào?
- Kết thúc phần này, GV có thể ra bài tập về nhà cho HS Thiết kế thí nghiệm:
+ Lấy một miếng da ếch sống, bịt kín miệng một phễu thủy tinh sao cho
mặt trong úp vào miệng phễu.
+ Đặt úp miệng phễu đã bịt kín vào một chậu thủy tinh chứa nước.
+ Rót nước vào ống phễu.
+ Theo dõi màu nước trong c hậu.
37
- Từ thí nghiệm trên, hãy giải thích một số hiện tượng sau:
+ Hiện tượng 1. Tại sao khi ngâm sấu với đường, sau một thời gian cả
nước và sấu đều có vị ngọt, chua?
+ Hiện tượng 2. Tại sao rau muống chẻ ngâm vào nước sẽ bị cong lại theo
một chiều nhất định?
2.3.3. Xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm để phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10
2.3.3.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập thực nghiệm
Bài tập thực nghiệm cần đáp ứng các nguyên tắc chung của bài tập để sử
dụng trong dạy học như: tính chính xác khoa học; đảm bảo mục tiêu dạy học …
ngoài ra việc xây dựng bài tập thực nghiệm theo hướng phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh cần phải đảm bảo nguyên tắc:
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải góp phần thực hiện được mục tiêu
môn học, đặc biệt là phát triển năng lực thí nghiệm, thực hành cho học sinh.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải đảm bảo tính chính xác, khoa học về
kiến thức lí thuyết.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải đảm bảo tính vừa sức và có tính phát
triển với học sinh.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ
năng thực hành, thí nghiệm cho học sinh.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải phù hợp với thực tiễn dạy học ở các
trường phổ thông.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm phải phát huy tích cực, chủ động, sáng tạo
nhằm phát triển năng lực thí nghiệm, thực hành cho học sinh.
2.3.3.2. Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm
38
Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm được tóm tắt bằng bảng sau:
Bảng 2.3. Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm
Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của chương Bước 1 và mục tiêu cụ thể ở mỗi bài học
Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể xây dựng thành
Bước 2 bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh
Xác định loại bài tập thực nghiệm và hình thức thực hiện bài tập Bước 3 thực nghiệm sẽ được xây dựng
Bước 4 Thiết kế bài tập thực nghiệm dựa trên các nguyên tắc đã đề ra
Sắp xếp bài tập thực nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic dạy Bước 5 học
Phân tích quy trình
Bước 1: Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của
chương và mục tiêu cụ thể ở mỗi bài học.
Để xây dựng được các bài tập thực nghiệm cho mỗi bài học, trước tiên
giáo viên cần nghiên cứu mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của cả
chương rồi đến mục tiêu cụ thể của từng bài học xêm học sinh cần đạt được yêu
cầu gì về kiến thức, về kĩ năng, từ đó giáo viên dự kiến những nội dung nào của
bài học có thể xây dụng thành bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập
cho học sinh. Chẳng hạn mục đích của việc xây dựng hệ thống bài tập thực
nghiệm phần sinh học tế bào - sinh học 10 nhằm củng cố kiến thức và phát triển
năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh.
Bước 2: Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể xây dựng
thành bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh.
1. Bài tập kiểm tra được kiến thức, kĩ năng gì?
2. Loại bài tập đó là định lượng, định tính hay thực nghiệm?
3. Bài tập có liên quan đến kiến thức cũ và mới không?
4. Bài tập có phù hợp và hình thành năng lực gì của học sinh?
5. Bài tập có kết hợp với thực nghiệm được không?
39
6. Bài tập có thỏa mãn mục tiêu, phương pháp của thầy không?
Việc xác định nội dung các kiến thức, các kĩ năng thực nghiệm ở mỗi bài
là cơ sở để xây dựng bài tập thực nghiệm, đảm bảo cho việc thực hiện mục tiêu
bài học, gắn lý thuyết và thực nghiệm. Do đó, cần xác định, lựa chon các kiến
thức Sinh học có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm và các kĩ năng tiến hành hoạt
động thực nghiệm tương ứng cần rèn luyện, phát triển cho học sinh để xây dựng
thành bài tập thực nghiệm.
Bước 3: Xác định loại bài tập thực nghiệm và hình thức thực hiện bài tập
thực nghiệm sẽ được xây dựng.
Khi xây dựng bài tập thực nghiệm cần phải trả lời được các câu hỏi:
1. Bài tập thực nghiệm đó được xây dựng nhằm mục đích gì?
2. Điều kiện để thực hiện bài tập đó?
3. Thời điểm sử dụng bài tập đó?
4. Bài tập thực nghiệm dự đinh để tổ chức trên lớp hay giao về nhà cho
học sinh?
Bước 4: Thiết kế bài tập thực nghiệm dựa trên các nguyên tắc đã đề ra.
Thu thập và tham khảo các tài liệu liên quan đến hệ thống bài tập thực
nghiệm như: SGK, sách bài tập, các sách tham khảo, báo, tạp chí khoa học... Bài
tập thực nghiệm có cấu trúc gồm 2 phần: các dữ kiện và các yêu cầu. Do đó, để
có thể mã hóa kiến thức, kĩ năng đã xác định ở bước 3 thành bài tập thực nghiệm
có giá trị, cần thực hiên theo logic sau:
Xác định các yêu cầu và mức độ của từng yêu cầu cần đưa ra trong bài tập
để học sinh thực hiện phân tích mỗi liên hệ giữa yêu cầu của bài tập với HS
để xác định các dữ kiện cần cho trong bài tập lựa chọn các dữ kiện và mức độ
từng dữ kiện cần cho trước trong bài tập xác định hình thức thể hiện các dữ
kiện trong bài tập diễn đạt các yêu cầu của bài tập ở mức độ phù hợp với mục
tiêu đã đặt ra.
Bước 5: Sắp xếp bài tập thực nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic
dạy học.
40
- Soạn và sắp xếp các kiểu bài tập theo mức độ nhân biết của học sinh
(Biết, thông hiểu và vận dụng).
- Bổ sung các dạng bài tập còn thiếu hoặc những nội dung còn ít thể hiện
trong SGK và sách bài tập.
- Biến đổi các bài tập trong SGK, sách bài tập cho phù hợp với điều kiện
và trình độ của học sinh.
- Xây dựng các phương pháp giải quyết bài tập.
Ví dụ, vận dụng quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm nêu trên vào việc
xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học bài Thực hành, Thí nghiệm co và
phản co nguyên sinh.
Bước 1: Xác định mục tiêu bài học
Học xong bài này học sinh cần:
- Biết cách làm tiêu bản tạm thời của tế bào thực vật để quan sát hình dạng
tế bào.
- Quan sát được các thành phần chính của tế bào, hiện tượng co nguyên
sinh và phản co nguyên sinh củng cố kiến thức về sự trao đổi chất qua màng tế
bào.
- Làm được thí nghiệm quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh ở
tế bào thực vật, củng cố kiến thức về sự trao đổi chất qua màng tế bào.
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng kính hiển vi quang học.
- Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ trong thao tác thí nghiệm.
Bước 2: Xác định lựa chọn các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học
có thể xây dựng thành bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho học
sinh.
Trong bài Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, chúng tôi
xác định kiến thức, kĩ năng thực hành cần xây dựng thành bài tập để tổ chức cho
học sinh như sau:
- Về kiến thức: Co nguyên sinh là khi đặt tế bào thực vật trong dung dịch
ưu trương thì tế bào bị mất nước và khối tế bào chất bị co lại, nhăn nhúm và tách
41
ra khỏi thành tế bào. Khi đặt tế bào trong dung dịch nhược trương thì do nồng độ
dịch bào cao hơn nên đã hút nước từ ngoài vào làm nguyên sinh chất trương
phồng trở lại như lúc đầu, đó là hiện tượng phản co nguyên sinh.
- Về kĩ năng: Kĩ năng đề xuất, phân tích phương án thí nghiệm; kĩ năng
tiến hành thao tác thí nghiệm; kĩ năng sử dụng kính hiển vi và kĩ năng làm tiêu
bản hiển vi; kĩ năng làm báo cáo và trình bày báo cáo thí nghiệm.
Bước 3: Xác định loại bài tập thực nghiệm và hình thức thực hiện bài tập
thực nghiệm.
Căn cứ vào kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học, cần xây dựng
thành bài tập để tổ chức cho học sinh; căn cứ vào thực tiễn dạy học, loại bài tập
thực nghiệm trong bài học này chúng tôi xây dựng gồm bài tập về phương án
thực nghiệm; bài tập tiến hành thực nghiệm và giải thích kết quả thực nghiệm.
Bước 4: Thiết kế bài tập thực nghiệm dựa trên các nguyên tắc đã đề ra.
Trên cơ sở của các bước 1,2,3 chúng tôi mã hóa các kiến thức, kĩ năng
thực nghiệm trong bài Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, thành
tập sau đây:
Bài tập: Cho các nguyên vật liệu và dụng cụ, thiếp bi sau: lá thài lài tía
hoặc củ hành tươi, kính hiển vi với các vật kính 10X, 40X, lam kính, lamen, lưỡi
dao cạo râu (hoặc kim mũi mác), ống nhỏ giọt, cốc thủy tinh, đĩa đồng hồ, giấy
thấm, nước cất, dung dịch muối hoặc đường loãng (nồng độ muối 5%, 10%, 15%
hoặc nồng độ đường 5%, 10%, 15%, 20%)
a. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh. Giải
thích ý nghĩa của từng bước trong quy trình?
b. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để điều khiển sự đóng mở khí khổng. Giải thích ý nghĩa của
từng bước trong quy trình?
c. Giải thích hiện tượng co và phản co nguyên sinh? Cho biết lỗ khí khổng
đóng hay mở phụ thuộc vào yếu tố nào?
42
d. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm? vẽ hình tế bào ở
các giai đoạn khác nhau của quá trình co nguyên sinh quan sát được dưới kính
hiểm vi? Trả lời câu hỏi nêu trong bài?
Bước 5: Sắp xếp bài tập thực nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic và
theo mục đích dạy học.
Thứ tự các bài tập thực nghiệm như trình bày ở bước 4 chính là đã được
sắp xếp theo logic thứ tự bài học. Tuy nhiên, khi sử dụng từng yêu cầu trong mỗi
bài tập giáo viên cần sử dụng phù hợp, linh hoạt tùy theo mục đích và thực tiễn
dạy học của mỗi giáo viên.
2.3.3.3. Nguyên tắc sử dựng bài tập thực nghiệm
- Phải phù hợp với mục đích sử dung. Bài tập thực nghiệm được sử dụng
trong tất cả các khâu của quá trình dạy học. Tuy nhiên, ở mỗi khâu cụ thể của
quá trình dạy học, việc lựa chọn và sử dụng bài tập thực nghiệm phải phù hợp
với mục đích, với logic bài học và logic nhận thức của học sinh. Đồng thời, cần
xác định bài tập thực nghiệm được sử dụng nhằm phát triển những năng lực thành
phần nào của năng lực thực hành, thí nghiệm.
- Đảm bảo học sinh phải trực tiếp tham gia vào thực hiện các yêu cầu của bài
tập. Để năng lưc thực nghiệm của mỗi cá nhân học sinh được hành thành và phát
triển thì mỗi học sinh phải trực tiếp thực hiện các yêu cầu của bài tập. Để đảm bảo
được nguyên tắc này, người giáo viên cần xác định rõ phương pháp, kĩ thuật sử
dụng bài tập thực nghiệm nhằm phát huy được hứng thú, tính tích cực học tập của
từng học sinh trong việc thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm.
- Phải phù hợp với thực tiễn dạy học: Có những bài tập thực nghiệm để thực
hiện được đòi hỏi cần có những đáp ứng nhất định về trang thiết bị, dụng cụ, hóa
chất, mẫu vật cũng như thời gian để thực hiện. Do đó, khi lựa chọn sử dụng bài tập
thực nghiệm trong dạy học giáo viên cần căn cứ vào điều kiện thực tiễn và quý thời
gian của tiết học, cũng như quý thời gian tự học của học sinh.
- Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học để phát triển năng lực thực
hành thí nghiệm cho học sinh phải gắn với đổi mới kiểm tra đánh giá. Sử dụng
43
bài tập thực nghiệm trong dạy học để phát triển năng lực thí nghiệm, thực hành
cho học sinh là bước chuyển từ tiếp cận mục tiêu nội dung kiến thức sang tiếp
cận mục tiêu hình thành và phát triển năng lực người học. Do đó, để việc sử
dụng bài tập thực nghiệm có hiệu quả, đạt được mục tiêu thì bên cạnh đó phải
là đổi mới về kiểm tra, đánh giá, chuyển từ việc đánh giá chủ yếu là nội dung
tri thức người học đạt được sang việc đánh giá mức độ năng lực học sinh đạt
được, từ đánh giá kết quả học tập sang đánh giá quá trình thực hiện nhiệm vụ,
quá trình học tập của người học. Việc đổi mới kiểm tra, đánh giá sẽ góp phần
quan trọng tác động đến ý thức, thái độ, tính tích cực học tập và định hướng
được mục tiêu mà người học cần đạt đến - hình thành và phát triển năng lực của
người học.
2.3.3.4. Định hướng sử dụng bài tập thực nghiệm
- Sử dụng bài tập thực nghiệm linh hoạt vào tất cả các khâu của quá trình
dạy học. Thực tiễn dạy học và việc bố trí các bài thực hành, thí nghiệm trong
SGK hiện nay cho thấy thực hành, thí nghiệm được sử dụng chủ yếu để củng cố
cho những kiến thức mà học sinh đã được học trước đó. Tuy nhiên, mỗi khâu của
quá trình dạy học đều có một vai trò quan trọng và có mối quan hệ với kiến thức,
kĩ năng thực nghiệm nhất định. Do đó, cần sử dụng bài tập thực nghiệm linh hoạt
vào tất cả các khâu của quá trình dạy học.
- Sử dụng đa dạng các loại bài tập thực nghiệm trong dạy học. Để phát
triển năng lực thực hành, thí nghiệm cần sử dụng đa dạng các bài tập thực nghiệm
(bài tập về hình thành giả thuyết thực nghiệm, bài tập về phương án thực nghiệm,
bài tập tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm, bài tập phân tích
kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận) để phát triển đầy đủ các năng lực thành
phần cấu thành năng lực thực nghiệm.
- Tăng cường giao các bài tập thực nghiệm cho học sinh nghiên cứu ở nhà.
Thời lượng để tổ chức các bài thực hành, thí nghiệm theo quy định là rất hạn chế,
44
trong khi đó, quá trình thực nghiệm theo tiếp cận phát triển năng lực cho người
học đòi hỏi cần có thời gian nhất định để HS nghiên cứu (từ khâu hình thành giả
thuyết thực nghiệm đến thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm,
thu thập thông tin để kiểm chứng giả thuyết). Phần lớn giáo viên gặp khó khăn
về thời gian trong việc sử dụng các bài tập thực nghiệm ở trên lớp do khoảng
thời gian hữu hạn của tiết học. Do đó, việc tăng cường giao các bài tập thực
nghiệm cho học sinh nghiên cứu ở nhà sẽ khắc phục được phần nào khó khăn về
mặt thời gian. Việc giao các bài tập thực nghiệm cho học sinh nghiên cứu ở nhà
cần được thực hiện linh hoạt (giao bài tập cho học sinh trước hoặc sau khi diễn
ra bài học liên quan đến nội dung thực nghiệm).
2.3.3.5. Gợi ý kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập
thực nghiệm
Để kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập thực
nghiệm (đối với cả bài tập thực hiện trên lớp và bài tập về nhà cho học sinh thực
hiện) giáo viên cần có công cụ, cách thức để thực hiện công việc trên có hiệu
quả. Trên cơ sở đó, chúng tôi gợi ý một số công cụ, minh chứng và cách thức để
giáo viên có thể kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập
thực nghiệm như sau:
Công cụ và minh chứng để kiểm tra
- Vở bài tập thực nghiệm bộ môn. Mỗi học sinh có 1 quyển vở bài tập thực
nghiệm để ghi lại kết quả cá nhân đã thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm
được giao trong quá trình học tập bộ môn cũng như những câu hỏi thắc mắc, ý kiến
trao đổi, những đề xuất của cá nhân sau mỗi bài tập thực nghiệm.
- Bản báo cáo thu hoạch của cá nhân, của nhóm.
- Các sản phẩm là ảnh chụp, video, các mẫu phiếu quan sát, ghi chép, thu
thập kết quả trong quá trình thực nghiệm.
Với tất cả các sản phẩm nêu trên, giáo viên yêu cầu và hướng dẫn học sinh
lưu lại thành hồ sơ học tập bộ môn của cá nhân. Hồ sơ này vừa là minh chứng để
45
giáo viên kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập thực
nghiệm vừa cung cấp thêm cơ sở để giáo viên đánh giá mức độ phát triển năng
lực thực nghiệm của từng học sinh.
Cách thức kiểm tra
- Giáo viên trực tiếp kiểm tra, kiểm tra đồng loạt và kiểm tra ngẫu nhiên.
- Các nhóm trưởng kiểm tra sản phẩm của từng thành viên trong nhóm và
báo cáo lại kết quả với giáo viên.
- Các nhóm trưởng kiểm tra chéo, nhóm trưởng của nhóm này sẽ kiểm tra
sản phẩm của từng thành viên trong nhóm khác.
- Các cặp đôi kiểm tra lẫn nhau.
2.3.3.6. Quy trình sử dụng bài tập thực nghiệm theo hướng phát triển
năng lực thực hành, thí nghiệm
- Để nâng cao hiệu quả sử dụng bài tập thực nghiệm trong quá trình dạy
học theo hướng phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho người học, chúng
tôi xác định cần phải nắm được được quy trình sử dụng bài tập thực nghiệm trong
dạy học nhằm đảm bảo tính khoa học và đạt hiệu quả cao.
- Để sử dụng bài tập thực nghiệm có hiệu quả, chúng tôi xác định quy trình
sử dụng gồm 3 giai đoạn sau:
Giai đoạn 1:Lựa chọn các bài tập thực nghiệm sử dụng cho bài học và sắp
xếp theo logic sử dụng bao gồm các bước:
1. Xác định mục đích sử dụng bài tập thực nghiệm và các điều kiện đáp
ứng cho việc thực hiện bài tập thực nghiệm.
2. Lựa chọn bài tập thực nghiệm cho bài học và sắp xếp theo logic sử dụng.
3. Xây dựng kế hoạch tổ chức bài học.
Giai đoạn 2:Sử dụng bài tập thực nghiệm bao gồm các bước:
1. Giao bài tập thực nghiệm để học sinh thực hiện.
2. Tổ chức cho học sinh thực hiện bài tập thực nghiệm.
3. Tổ chức cho học sinh trao đổi, thảo luận, báo cáo kết quả.
Giai đoạn 3:Đánh giá hiệu quả sử dụng bài tập thực nghiệm.
46
Ví dụ: Vận dụng quy trình sử dụng bài tập thực nghiệm nêu trên vào việc
sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học bài Thực hành: Thí nghiệm co và
phản co nguyên sinh.
Giai đoạn 1: Lựa chọn các bài tập thực nghiệm sử dụng cho bài học và sắp
xếp theo logic sử dụng.
1. Xác định mục đích sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học bài Thực
hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh nhằm:
+ Củng cố kiến thức về hiện tương co nguyên sinh và phản co nguyên sinh.
+ Góp phần phát triển cho HS năng lực thiết kế phương án thí nghiệm,
năng lực tiến hành thí nghiệm và thu thập, phân tích kết quả thí nghiệm.
Trên cơ sở xác định mục đích sử dụng bài tập thực nghiệm cho bài học,
chúng tôi dự kiến sử dụng bài tập thực nghiệm sau:
Bài tập: Cho các nguyên vật liệu và dụng cụ, thiết bị sau: Lá thài lài tía
hoặc củ hành tươi, kính hiển vi với các vật kính 10X, 40X, lam kính, lamen, lưỡi
dao cạo râu (hoặc kim mũi mác), ống nhỏ giọt, cốc thủy tinh, đĩa đồng hồ, giấy
thấm, nước cất, dung dịch muối hoặc đường loãng (nồng độ muối 5%, 10%, 15%
hoặc nồng độ đường 5%, 10%, 15%, 20%)
a. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh. Giải
thích ý nghĩa của từng bước trong quy trình?
b. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để điều khiển sự đóng mở khí khổng. Giải thích ý nghĩa của
từng bước trong quy trình?
c. Giải thích hiện tượngcovà phản co nguyên sinh? Cho biết lỗ khí khổng
đóng hay mở phụ thuộc vào yếu tố nào?
d. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm? vẽ hình tế bào ở
các giai đoạn khác nhau của quá trình co nguyên sinh quan sát được dưới kính
hiểm vi? Trả lời câu hỏi nêu trong bài?
47
- Xác định các điều kiện đáp ứng cho việc thực hiện bài tập thực nghiệm
dự kiến sử dụng nêu trên:
+ Về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất có đáp ứng được đầy
đủ cho việc thực hiện các yêu cầu bài tập thực nghiệm dự kiến trên.
+ Về năng lực thực tại của người học, mức độ các nhiệm vụ trong bài tập
thực nghiệm dự kiến trên phù hợp với năng lực thực tại của người học (đảm bảo
được tính vừa sức và tính phát triển về năng lực thực nghiệm đối với người học).
+ Về thời gian thực hiện các bài tập: Nếu sử dụng hợp lý thời gian ở nhà
và thời gian trên lớp thì sẽ thực hiện được đầy đủ các yêu cầu của bài tập thực
nghiệm dự kiến nêu trên.
2. Lựa chọn các bài tập thực nghiệmcho bài học và sắp xếp theo logic
sử dụng.
Căn cứ vào mục đích sử dụng bài tập thực nghiệm và các điều kiện đáp
ứng cho việc thực hiện bài tập thực nghiệm đã được xác định ở trên, chúng tôi
lựa chọn bài tập thực nghiệm đã dự kiến nêu trên để sử dụng cho bài học.
3. Xây dựng kế hoạch tổ chức bài học.
Để thực hiện có hiệu quả mục tiêu của bài thực hành theo hướng phát triển
năng lực thực hành cho HS với việc sử dụngbài tập thực nghiệm đã được lựa
chọn ở trên, có thể xây dựng kế hoạch tổ chức cho HS thực hiện các yêu cầu của
bài tập như sau:
- Với yêu cầu a, b, c của bài tập, GV giao cho HS về nhà thực hiện ngay
sau khi học xong bài 11. Vân chuyển các chất qua màng sinh chất. Kế hoạch
hướng dẫn HS thực hiện yêu cầu của bài tập này như sau:
+ HS tự làm việc cá nhân thực hiện yêu cầu của bài tập vào vở bài tập thực
hành.
+ Trao đổi, thảo luận trong nhóm nhỏ 5- 6 học sinh để thống nhất về quy
trình tiến hành thí nghiệm chung của cả nhóm, qua đó từng cá nhân HS tự điều
chỉnh quy trình tiến hành thí nghiệm mà mình đã đề xuất để thống nhất với nhóm.
Nếu HS nào chưa thống nhất với quy trình chung mà nhóm đề xuất thì ghi ý kiến
phản biện của mình và gửi trực tiếp cho giáo viên.
48
+ Các nhóm trưởng nộp kết quả của nhóm (và các cá nhân gửi ý kiến nếu
có) trực tiếp cho GV. Trên cơ sở đó, GV xem xét, phản biện kết quả của các
nhóm (nếu có) để các nhóm tiếp tục trao đổi, bổ sung và hoàn thiện yêu cầu của
bài tập.
- Với yêu cầu d của bài tập, GV tổ chức cho các nhóm HS tiến hành thí
nghiệm trước 2-3 ngày so với thời điểm đến tiết thực hành của Bài 12 để học
sinh có thời gian theo dõi, thu thập kết quả và các nhóm sẽ báo cáo kết quả trong
tiết thực hành của Bài 12.
Giai đoạn 2: Sử dụng bài tập thực nghiệm.
1. GV giao bài tập thực nghiệm để HS thực hiện theo kế hoạch đã xây
dựng ở bước 3 của giai đoạn 1.
2. Tổ chức cho HS thực hiện bài tập thực nghiệm.
- Với yêu cầu a, b, c của bài tập, GV tổ chức cho HS thực hiện như kế
hoạch đã xây dựng ở bước 3 của giai đoạn 1. GV kiểm tra kết quả thực hiện của
HS thông qua kết quả trình bày trong vở thực hành của mỗi cá nhân HS, kết quả
làm việc của từng nhóm và ý kiến trao đổi trong quá trình thực hiện của HS. Kết
quả cuối cùng các nhóm đề xuất được quy trình chuẩn, thống nhất để tiến hành
thí nghiệm đạt hiệu quả
- Với yêu cầu d của bài tập: Trên cơ sở kết quả của yêu cầu a và b của bài
tập HS các nhóm đã đề xuất được quy trình tiến hành thí nghiệm, GV hướng dẫn
học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm, mỗi nhóm tiến hành thí nghiệm với
một vị trí khác nhau trong phòng thí nghiệm đã được GV chỉ định sắn. GV hướng
dẫn các nhóm chuẩn bị các nguyên vật liệu cho tiến hành thí nghiệm, giám sát
và hỗ trợ (nếu thấy cần thiết) trong quá trình HS thực hiện thí nghiệm, hướng
dẫn các nhóm trình bày kết quả thu được và giải thích kết quả vào giấy A0.
3. Tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận, báo cáo kết quả.
49
- Với các yêu cầu của bài tập, GV tổ chức cho các nhóm dán kết quả báo
cáo của nhóm mình lên bảng. GV gọi đại diện 1 nhóm trình bày kết quả; sau đó
học sinh các nhóm khác trao đổi, góp ý và cuối cùng đi đến kết luận chung.
Giai đoạn 3: Đánh giá hiệu quả sử dụng bài tập thực nghiệm
Đánh giá xem bài tập thực nghiệm được sử dụng có hiệu quả trong việc
nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, góp phần phát triển năng
lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh. Phương pháp sử dụng bài tập thực
nghiệm có phù hợp, có phát huy được tính chủ động, tích cực của người học
không. Từ đó xem xét có cần điều chỉnh, thay đổi gì không để việc sử dụng
bài tập thực nghiệm đạt hiệu quả cao hơn.
2.3.3.7.Một số bài tập thực nghiệm và gợi ý sử dụng các bài tập thực nghiệm
trong dạy học phần Sinh học tế bào - Sinh học 10
Bài tập 1:Xét thí nghiệm sau:
+ Lấy củ cải (hoặc củ đậu, khoai tây…)sống đã gọt vỏ, cắt thành 3 khối lập
phương khác nhau có cạnh 1cm, 2cm, 3cm. Cho 3 khối vào 1 cốc đựng dung dịch
có màu (Iốt, thuốc tím, cacmin, xanh metilen…) trong 2 đến 3 phút sau thì vớt ra,
và cắt mỗi khối thành 2 phần bằng nhau để quan sát diện tích bị bắt mầu.
a. Hãy dự đoán kết quả (so sánh sự bắt mầu ở lõi mỗi khối) từ đó so sánh
tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt/ thể tích) giữa các khối. Hãy cho biết thí nghiệm chứng
minh điều gì?
b. Hãy tiến hành thí nghiệm để kiểm tra kết quả dự đoán. Tế bào nhân sơ
có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với tế bào nhân thực. Kích thước nhỏ đem lại
ưu thế gì cho các tế bào nhân sơ?
Gợi ý sử dụng:
- Với yêu cầu a, GV giao cho HS về nhà thực hiện ngay sau khi học xong
bài 6. Axit nucleic. HS tự làm việc cá nhân thực hiện yêu cầu của bài tập vào vở
bài tập thực hành.
- Với yêu cầu b GV hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm, GV giám
50
sát và hỗ trợ (nếu thấy cần thiết) trong quá trình HS thực hiện thí nghiệm, hướng
dẫn HS giải thích kết quả.
Bài tập 2: Cho các nguyên vật liệu và dụng cụ, thiếp bi sau: Lá thài lài tía
hoặc củ hành tươi, kính hiển vi với các vật kính 10X, 40X, lam kính, lamen, lưỡi
dao cạo râu (hoặc kim mũi mác), ống nhỏ giọt, cốc thủy tinh, đĩa đồng hồ, giấy
thấm, nước cất, dung dịch muối hoặc đường loãng (nồng độ muối 5%, 10%, 15%
hoặc nồng độ đường 5%, 10%, 15%, 20%)
a. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh. Giải
thích ý nghĩa của từng bước trong quy trình?
b. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để điều khiển sự đóng mở khí khổng. Giải thích ý nghĩa của
từng bước trong quy trình?
c. Giải thích hiện tượng co và phản co nguyên sinh? Cho biết lỗ khí khổng
đóng hay mở phụ thuộc vào yếu tố nào?
d. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm? vẽ hình tế bào ở
các giai đoạn khác nhau của quá trình co nguyên sinh quan sát được dưới kính
hiểm vi? Trả lời câu hỏi nêu trong bài?
Gợi ý sử dụng:
- Với yêu cầu a, b, c của bài tập: GV giao cho học sinh về nhà thực hiện
ngay sau khi học xong bài 11. Vân chuyển các chất qua màng sinh chất. Kế hoạch
hướng dẫn HS thực hiện yêu cầu của bài tập này như sau:
+ HS tự làm việc cá nhân thực hiện yêu cầu của bài tập vào vở bài tập thực
hành.
+ Trao đổi, thảo luận trong nhóm nhỏ 5 - 6 HS để thống nhất về quy trình
tiến hành thí nghiệm chung của cả nhóm, qua đó từng cá nhân HS tự điều chỉnh quy
trình tiến hành thí nghiệm mà mình đã đề xuất để thống nhất với nhóm. Nếu HS nào
chưa thống nhất với quy trình chung mà nhóm đề xuất thì ghi ý kiến phản biện của
51
mình và gửi trực tiếp cho GV. Kết quả cuối cùng các nhóm đề xuất được quy trình
chuẩn, thống nhất để tiến hành thí nghiệm đạt hiệu quả.
- Với yêu cầu d của bài tập: Trên cơ sở kết quả của yêu cầu a và b của bài tập
HS các nhóm đã đề xuất được quy trình tiến hành thí nghiệm, GV hướng dẫn học
sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm, mỗi nhóm tiến hành thí nghiệm với một vị trí
khác nhau trong phòng thí nghiệm đã được GV chỉ định sắn, GV hướng dẫn các
nhóm chuẩn bị các nguyên vật liệu cho tiến hành thí nghiệm, giám sát và hỗ trợ (nếu
thấy cần thiết) trong quá trình HS thực hiện thí nghiệm; hướng dẫn các nhóm trình
bày kết quả thu được và giải thích kết quả vào giấy A0.
Bài tập 3: Cho các mẫu vật, dụng cụ và hóa chất sau: Một củ khoai tây
sống, một củ luộc chín, một củ khoai tây lạnh, Dao, ống nhỏ giọt, dung dịch
H2O2 20ml, nước đá.
a. Dựa vào các mẫu vật, dụng cụ và hóa chất ở trên, hãy thiết kế các bước
tiến hành thí nghiệm để đánh giá được mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ môi
trường lên hoạt tính của enzim catalaza.
b. Hãy dự đoán kết quả thí nghiệm và đưa ra giả thuyết giải thích tại sao
có sự khác nhau trong 3 lát khoai tây ?
c. Hãy chuẩn bị các mẫu vật, dụng cụ, hóa chất và tiễn hành thí nghiệm,
báo cáo kết quả thí nghiệm và giải thích?
Bài tập 4:Tiến hành thí nghiệm dùng enzim trong qua dứa tươi để tách
chiết ADN được tiến hành như sau:
Bước 1: Nghiền mẫu vật
- Nghiền gan (Gan lợn hoặc gan gà), tách rời và phá vớ các tế bào: Loại
bỏ màng bao bọc phía ngoài gan, thái nhỏ cho vào cối nghiền hoặc máy xay sinh
tố để tách rời và phá vỡ các tế bào gan (nếu nghiền gan trong máy xay sinh tố thì
khi nghiền cần cho thêm 1 lượng nước lạnh gấp đôi lượng gan, nếu nghiền bằng
chày cối thì sau khi nghiền xong đổ thêm 1 lượng nước gấp đôi lượng gan rồi
khuấy đều), tiếp theo lọc dịch nghiền qua giấy lọc (Hoặc vải màn) và phễu thủy
tinh để loại bỏ phần xơ lấy dịch lỏng.
52
- Nghiền dứa, chiết rút enzim: Dứa tươi gọt sạch, thái nhỏ nghiền nát dứa
bằng máy say sinh tố hoặc chài cối sứ sau đó lọc qua giấy lọc lấy nước cốt.
Bước 2: Tách ADN ra khỏi tế bào (phá vỡ màng tế bào và màng nhân)
- Lấy dịch lọc gan cho vào ống nghiệm, sau đó cho vào ống nghiệm một
lượng chất tẩy rửa bằng 1/6 lượng dịch lọc trong ống nghiệm; khuấy nhẹ dịch trong
ống nghiệm để trộn đều dịch lọc tế bào với chất tẩy rửa. chú ý khuấy thật nhẹ để
không làm hiện bọt trong ống nghiệm; để yên ống nghiệm trên giá ống nghiệm 15
phút, sau đó chia hỗn hợp dịch lọc vào 2 ống nghiệm, mỗi ống chứa khoảng 3ml
dịch lọc.
+ Ống 1 để nguyên
+ Ống 2 cho 1/6 lượng nước cốt dứa (0,5ml). khuấy hỗn hợp thật nhẹ tránh
làm hiện bọt.
- Để 2 ống nghiệm lên giá trong 10 phút.
Bước 3: Kết tủa ADN trong dịch tế bào bằng cồn etanol Cồn 70 - 900
- Ống 1: Nghiêng ống, rót 3ml cồn từ từ dọc theo thành ống nghiệm một
cách cẩn thận sao cho cồn tạo thành một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp.
- Ống 2: Làm tương tự nhưng với 3,5ml cồn (lượng cồn tương đương
lượng dịch lọc trong ống nghiệm).
- Để ống nghiệm trên giá khoảng 10 phút. Quan sát lớp cồn trong ống
nghiệm. Chúng ta sẽ thấy ở ống 2 các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn
dưới dạng sợi trắng đục, còn ống 1 hầu như không có hiện tượng đó.
Bước 4: Tách ADN ra khỏi lớp cồn
Dùng que tre hoặc đũa thủy tinh nhỏ đưa vào sâu trong lớp cồn, khuấy que
thật nhẹ nhàng theo 1 chiều cho các phân tử ADN bám vào que, rồi nhẹ nhàng
đưa que ra ngoài để quan sát. Chú ý các phân tử ADN kết tủa này rất dễ gẫy nên
phải hết sức nhẹ nhàng mới đưa ADN ra khỏi ống nghiệm được.
53
a. Hãy cho biết gan được sử dụng trong thí nghiệm nhằm mục đích gì?
việc nghiền gan có tác dụng gì? cho nước rửa chén vào dịch nghiền gan có tác
dụng gì? Giải thích?
b. Dùng enzim trong quả dứa ở thí nghiệm này nhằm mục đích gì? Giải
thích? Nếu dùng enzim trong các loại quả khác có được không?
c. Hãy tiến hành thí nghiệm theo quy trình trên để tách ADN ra khỏi tế bào.
Gợi ý sử dụng:
- Với yêu cầu a, b, của bài tập 3 và 4, GV giao cho HS về nhà thực hiện
ngay sau khi học xong bài 14. Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển
hóa vật chất. GV yêu cầu HS tự làm việc cá nhân thực hiện yêu cầu của bài tập
vào vở bài tập thực hành, tiếp đó trao đổi thảo luận trong nhóm nhỏ 5-6 học sinh
để thống nhất quy trình chung cho cả nhóm. Nếu HS nào chưa thống nhất với
quy trình và câu trả lời chung mà nhóm đề xuất thì ghi ý kiến phản biện của mình
và gửi trực tiếp cho GV.
- Với yêu cầu c của bài tập 3 và 4 GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm,
GV giám sát và hỗ trợ (nếu thấy cần thiết) trong quá trình HS thực hiện thí
nghiệm;
54
Tiểu kết chương 2
Dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã được nghiên cứu ở chương 1, chúng
- Phân tích cấu trúc, nội dung kiến thức chương trình Sinh học tế bào lớp
tôi đã tiến hành:
10 ở trường trung học phổ thôngđể phát triển năng lục thực hành, thí nghiệm cho
học sinh.
- Đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10 bao gồm: Thiết kế và sử
dụng tài liệu hướng dẫn thực hành Sinh học, sử dụng thí nghiệm Sinh học để phát
triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh, Xây dựng và sử dụng bài tập
thực nghiệm để phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy
học Sinh học tế bào - Sinh học 10
- Thiết kế 02 giáo án bài dạy minh họa và 02 bài kiểm tra 15 phút theo
hướng phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh với các đề xuất
đưa ra. Các đề xuất này được thực nghiệm và trình bày trong chương 3.
55
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của của việc sử dụng hệ thống thí
nghiệm, bài tập thực nghiệm trong nhà trường phổ thông nhằm phát triển năng
lực thực hành, thí nghiệm cho HS. Góp phần nâng cao chất lượng quá trình dạy
của GV và quá trình học của HS.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của luận văn, chúng tôi đã tiến hành
dạy 2 bài thuộc phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 ban khoa học cơ bản bằng
giáo án được thiết kế theo các biện pháp mà luận văn đã đề xuất. Tiến hành đánh
giá HS các lớp thực nghiệm qua bài kiểm tra 15 phút và các bài thu hoạch sau
thực hành của HS. Quá trình dạy - học được tiến hành theo qui trình như đã nêu
ở trên. Cụ thể các bài được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.1. Các bài dạy thực nghiệm sư phạm và bài kiểm tra đánh giá
TT Bài dạy thực nghiệm sư phạm Bài kiểm tra đánh giá
Bài 12. Thực hành: Thí nghiệm Kiểm tra 1 bài 15 phút sau bài dạy 1 co và phản co nguyên sinh.
Bài 15. Thực hành: Một số thí Kiểm tra 1 bài 15 phút sau bài dạy 2 nghiệm về enzim.
3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trường, lớp và giáo viên dạy thực nghiệm
- Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 04 lớp của 02 trường
THPT của tỉnh Lạng sơn là: Trường THPT Na Dương và Trường THPT Lộc
Bình.
56
- Lựa chọn các lớp đối chứng và lớp thực nghiệm với sức học tương đương
nhau.
- Giáo viên được chọn phải có ít nhất 1 năm kinh nghiệm dạy học Sinh
học 10.
- Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đều do cùng 1 giáo viên dạy.
Cụ thể việc chọn trường, lớp và giáo viên dạy thực nghiệm được thể hiện
qua bảng sau:
Bảng 3.2. Thông Tin về trường, lớp và giáo viên tham gia thực nghiệm
Lớp Tn Lớp ĐC Trường THPT GV dạy Lớp Số HS Lớp Số HS
Na Dương Chu Thị Thu Hường 10A7 36 10A4 37
Lộc Bình Nguyễn Thị Vân Anh 10A5 37 10A1 35
3.3.2. Bố trí thực nghiệm
- Lớp ĐC: Dạy theo phương pháp thông thường.
- Lớp Tn: Dạy theo phương pháp có sử dụng Thí nghiệm Sinh học, bài tập
thực nghiệm để phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm cho HS qua các giáo
án đã xây dựng.
3.3.3. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực hành sinh học
3.3.3.1. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra
Để đánh giá được năng lực thực hành, thí nghiệm của học sinh trong dạy
học sinh học chúng tôi đã tiến hành xây dựng bảng kiểm quan sát dành cho GV
và HS tự đánh giá.
57
Bảng 3.3. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực thực hành, thí nghiệm dành
cho GV và tự đánh giá của HS
Các mức độ đạt được
Tiêu chí
Trung bình (6-5) Yếu (4-0) Giỏi (10 - 9)
Hình thành giả thuyết thực nghiệm Biết nghiên cứu vấn đề thực nghiệm Biết Tiếp cận vấn đề thực nghiệm
Biết sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết thực nghiệm.
Thiết kế phương án thực nghiệm Đề xuất được các phương án thực nghiệm.
Khá (8 -7) Biết nghiên cứu vấn đề thực nghiệm, huy động tri thức và kinh nghiệm đã có để làm xuất hiện các liên tưởng, các dự đoán Xác định được phương án tối ưu và quy trình thực nghiệm nhưng chưa đầy đủ Xác định được phương án nhưng chưa tối ưu và quy trình thực nghiệm nhưng chưa đầy đủ
Tiến hành thực nghiệm
Tiến hành được các thí nghiệm nhưng cần đến sự hố trợ của GV Tiến hành được các thí nghiệm đúng nhưng chưa đầy đủ Chưa tiến hành được thí nghiệm khi đã có sự hố trợ của GV Xác định được phương án tối ưu và quy trình thực nghiệm “chuẩn” Tiến hành được các thí nghiệm mà không cần sự hố trợ của GV
Thu thập kết quả thực nghiệm Không biết cách thu thập kết quả thực nghiệm
Biết cách thu thập, ghi chép đúng và đầy đủ kết quả thực nghiệm Biết cách thu thập, ghi chép kết quả thực nghiệm nhưng chưa đúng
Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận
Phân tích được kết quả thực nghiệm và rút ra được những kết luận cần thiết Biết cách thu thập, ghi chép đúng và đầy đủ kết quả thực nghiệm nhưng chưa đầy đủ Phân tích được kết quả thực nghiệm và rút ra được những kết luận cần thiết nhưng chưa đầy đủ Phân tích được kết quả thực nghiệm nhưng còn chưa chính xác và rút ra được những kết luận cần thiết nhưng chưa đầy đủ Chưa phân tích được kết quả thực nghiệm và chưa rút ra được những kết luận cần thiết
58
3.3.3.2. Thiết kế đề kiểm tra
Để đánh giá được mức độ nhận thức của HS thông qua các tiết học thực
nghiệm chúng tôi đã thiết kế 2 bài kiểm tra 15 phút theo hướng phát triển năng
lực thực hành, thí nghiệm cho HS sau các bài dạy và được trình bày ở phần mục
lục trong luận văn.
3.3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm
Trước khi tiến hành bài dạy thực nghiệm chúng tôi đã làm việc với Ban
giám hiệu, GV trực tiếp tham gia giảng dạy, GV chủ nhiệm các lớp Tn và ĐC về
kế hoạch thực nghiệm sư phạm.
- Thống nhất về nội dung kiến thức, phương pháp giảng dạy và bài kiểm
tra ở lớp Tn và ĐC.
- Trao đổi kĩ về phương pháp đánh giá sự phát triển năng lực thực hành,
thí nghiệm cho HS.
- Tiến hành bài kiểm tra đánh giá sau giờ dạy theo kế hoạch và thu thập số
liệu thực nghiệm sư phạm (chấm bài kiểm tra, phân loại kết quả).
- Phân tích, so sánh kết quả giữa lớp Tn và lớp ĐC rồi rút ra kết luận.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm của
giáo viên và học sinh tự đánh giá
Dựa trên sự quan sát, đánh giá của GV về sự phát triển năng lực thực hành,
thí nghiệm của HS chúng tôi có bảng tổng hợp:
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát năng lực thực hành,
thí nghiệm của HS trong dạy học sinh học
Năng lực thực nghiệm sinh học
GV đánh giá HS Tự đánh giá Tn 7,54 6,11 6,92 6,32 ĐC 6,22 5,66 6,15 6,01 ĐC 6,17 5,80 6,01 5,87 Tn 7,11 5,96 6,45 6,11
5.85 5,34 5,72 5,56 Hình thành giả thuyết thực nghiệm Thiết kế phương án thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm Thu thập kết quả thực nghiệm Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận
59
Từ kết quả thu được thông qua bảng 3.4 chúng tôi đã trao đổi và đưa ra
nhân xét sau: ở các lớp Tn, HS có kĩ năng làm Tn tốt hơn HS ở các lớp ĐC do
có thời gian về nhà chuẩn bị và HS được tự mình làm thí nghiệm. Cụ thể như
năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm đa số HS ở các lớp Tn đã biết nghiên
cứu vấn đề thực nghiệm, có ý tưởng mới, đưa ra các dự đoán. Còn lớp ĐC đa số
chỉ dừng lại ở mức biết nghiên cứu vấn đề thực nghiệm. Hay như năng lực tiến
hành thí nghiệm, thu thập và phân tích kết quả thực nghiệm ở các lớp Tn đa số
các em tự tin, tích cực, chủ đông hơn nên tỉ lệ thành công cao hơn lớp ĐC. Như
vậy chúng tôi nhân thấy rằng ở các lớp Tn năng lực thực hành, thí nghiệm của
HS được hình thành và phát triển tốt hơn lớp ĐC.
3.4.2. Kết quả các bài kiểm tra
Kết quả các bài kiểm tra được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp điểm các bài kiểm tra
Điểm Đối Bài Trường, lớp tượng KT 1 3 2 5 6 7 9 10 4 8
0 Na Dương 1 0 0 1 2 6 11 8 6 2
Tn 1 10A7 2 0 1 0 1 5 10 6 8 4
0 Na Dương 1 0 2 1 5 10 8 5 6 0
ĐC 0 10A4 2 0 3 2 5 9 8 4 5 1
1 Lộc Bình 1 0 1 0 1 4 12 7 8 3
Tn 2 10A5 2 0 1 0 1 3 11 6 9 4
0 Lộc Bình 1 0 1 3 1 11 8 6 4 1
ĐC 0 10A1 2 0 2 2 3 9 9 4 5 1
60
3.4.3. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
Để có được những nhận xét chinh xác, kết quả kiểm tra được xử lí bằng
phương pháp thống kê toán học và phân tích theo thứ tự như sau:
3.4.3.1. Lập bảng tính: tần số, tần suất, giá trị trung bình, trung vị, phương sai
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả kiểm tra của 2 bài kiểm tra
ở lớp thực nghiệm và đối chứng
Điểm Tổng số bài Đối tượng kiểm tra 1 2 4 3 5 6 7 8 9 10
Tn 146 0 1 5 3 18 44 27 31 13 4
ĐC 144 0 8 8 14 39 33 19 20 3 0
Bảng 3.7. Bảng xử lí thống kê bài kiểm tra
Lớp Thực nghiệm
Đối chứng
Thực nghiệm Đối chứng
XL
Điểm
Tần suất Tần số Tần suất
SL
%
SL
%
Tần số
0
0.00
0
0.00
Yếu
30
20.83
9
6.16
0
0
0.00
0
0.00
TB
72
50.00
62
42.47
1
1
0.68
8
5.56
Khá
39
27.08
58
39.73
2
3
2.05
8
5.56
Giỏi
3
2.08
17
11.64
3
5
3.42
14
9.71
KG
42
29.17
75
51.37
4
18
12.32
39
27.08
>=TB 137 93.84
114
79.17
5
44
30.13
33
22.92
6
27
18.49
19
13.18 XL: Xếp loại, SL: Số lượng.
7
31
21.23
20
13.89
TB: Trung bình, KG: Khá - Giỏi,
8
13
8.90
3
2.08
>=TB: Trung bình trở lên.
9
4
2.74
0
0.00
Điểm 5, 6: TB; 7, 8: Khá; 9, 10: Giỏi;
10
6.71
5.62
còn lại: Yếu.
TB
6
6
TV: Trung vị
TV
2.01
2.27
PS: Phương sai
PS
61
3.4.3.2. Vẽ biểu đồ phân loại kết quả học tập của học sinh
Biểu đồ 3.1. Phân loại kết quả học tập của học sinh
3.4.4. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
Đánh giá định lượng
- Lớp thực nghiệm có tỷ lệ học sinh đạt điểm từ trung bình trở lên là
93,84% và tỷ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi là 51,37%.
- Lớp đối chứng có tỷ lệ học sinh đạt điểm từ trung bình trở lên là 79,17%
và tỷ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi là 29,17%.
- Lớp thực nghiệm có điểm trung bình là 6,71 và lớp đối chứng là 5,62 Giá
trị này không thay đổi nhiều so với giá trị điểm trung vị là 6 ở cả hai lớp.
- Giá trị về phương sai ở hai lớp lần lượt là 2,01 và 2,27 cho thấy học sinh
lớp thực nghiệm có điểm số ít biến động hơn lớp đối chứng. Điều này chứng tỏ
sau thực nghiệm lớp được thực nghiệm có phần nào nắm vững bài học hơn lớp
đối chứng.
62
Như vậy kết quả chung lớp thực nghiệm có phần cao hơn so với lớp đối
chứng, trong đó tỷ lệ học sinh của lớp thực nghiệm đạt điểm khá nhiều hơn và bị
điểm yếu ít hơn.
Đánh giá định tính
- Lớp thực nghiệm: Nhiều học sinh đã nắm vững kiến thức cơ bản và bước
đầu hình thành các năng lực thực hành thí nghiệm. Một số học sinh tích cực, chủ
động và có phần sáng tạo.
- Vẫn có một số ít học sinh đạt điểm yếu ở cả hai lớp. Điều này có thể là
do các phương pháp đưa ra chưa thực sự phù hợp với những học sinh này hoặc
cũng có thể là do những học sinh này chưa chăm chỉ trong việc tự học và tự rèn
luyện kỹ năng với các phương pháp phù hợp đã được chỉ ra.
Theo kết quả của phương án thực nghiệm, sau một thời gian học tập, điểm
kiểm tra của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, điều đó cho thấy năng lực
thực hành, thí nghiệm của học sinh ở các lớp thực nghiệm cao hơn các lớp đối
chứng. Như vậy chúng tôi nhận thấy hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất nhằm
phát triển năng lực thí nghiệm, thực hành cho học sinh trong dạy học Sinh học tế
bào - Sinh học 10.
63
Tiểu kết chương 3
Trong chương 3 này, chúng tôi đã trình bày về quá trình thực nghiệm sư
phạm và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm cụ thể:
- Xác định mục đích, nội dung, phương pháp và lập kế hoạch thực nghiệm
sư phạm.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 04 lớp của 02 trường THPT của tỉnh
Lạng sơn là: Trường THPT Na Dương và Trường THPT Lộc Bình. Đã tiến hành
02 bài dạy và thực hiện 02 bài kiểm tra đánh giá chất lượng giờ học đánh giá sự
phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm của học sinh thông qua bảng kiểm quan
sát, đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh.
- Thiết kế công cụ kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho HS bằng bảng kiểm quan sát dành cho GV và HS tự đánh giá.
- Xử lí thống kê kết quả các bài kiểm tra và bảng kiểm quan sát. Qua phân tích
kết quả thực nghiệm sư phạm chúng tôi rút ra một số kết luận như sau:
+ Năng lực thực hành, thí nghiệm của HS lớp Tn phát triển tốt hơn lớp ĐC
thông qua bảng kiểm quan sát, đánh giá của GV và tự đánh giá của HS. Điển
hình như năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm, năng lựctiến hành thực
nghiệm.
+ Kết quả học tập của lớp Tn tốt hơn lớp ĐC thông qua kết quả 02 bài
kiểm tra,điểm trung bình cao hơn, có sự ổn định và đồng đều hơn. Chính vì vậy
mà HS lớp Tn chủ động, có hứng thú học tập, tích cực xây dựng bài và hiểu bài
được tốt hơn.
Qua những kết luận trên cho thấy đề tài đã khảng định tính hiệu quả và
khả thi của giả thuyết khoa học nêu ra.
64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua thời gian nghiên cứu, thực hiện đề tài chúng tôi xin đưa ra một số kết
luận sau:
Muốn nâng cao chất lương dạy học môn Sinh học nói chung và phần thực
hành Sinh học tế bào - Sinh hoc 10 trường trung học phổ thông nói riêng cần
phải chú ý tới cả phần lý thuyết và phần thực hành.
Thực trạng dạy học phần thực hành Sinh học tế bào - Sinh hoc 10 trung
học phổ thông hiện nay vẫn còn gặp một số khó khăn do những nguyên nhân
khác nhau (thiếu dụng cụ, hóa chất, thời gian thực hiện, kĩ năng thực hiện thí
nghiệm của giáo viên ...).
Trên cơ sở phân tích SGK, sách giáo viên, sách tham khảo, nghiên cứu
thực trạng đề tài đã đưa ra cơ sở lí luận và thực tiến của vấn đề phát triển năng
lực thực hành, thí nghiệm cho học sinh đồng thời đưa ra nguyên tắc, quy trình
xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm để phát triển năng lực thực hành, thí
nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10.
Trên cơ sở phân tích và đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực thực
hành, thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học tế bào - Sinh học 10 tạo ra
nền tảng để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học 10 ở trường trung
học phổ thông.
Đề tài đã chứng minh được tính hiệu quả của các phương án đề xuất thông
qua đánh giá thực nghiệm sư phạm, kết quả thực nghiệm cho phép áp dụng rộng
rãi các biện pháp phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm mà tác giả đưa ra vào
dạy học ở các trường trung học phổ thông.
65
2. Kiến nghị
Qua nghiên cứu đề tài, chúng tôi có một số kiến nghị sau:
+ Thường xuyên tổ chức các lớp tập huấn, các buổi hội thảo về thí nghiệm,
thực hành Sinh học để bồi dưỡng cho GV.
+ Cần tăng cường hơn nữa trang bị về cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học
cho phòng thí nghiệm, tổ chuyên môn.
+ Tăng cường đánh giá năng lực thực hành, thí nghiệm trong các bài kiểm
tra, trong các cuộc thi.
+ Tổ chức nhiều cuộc thi về thí nghiệm thực hành cho GV và HS.
66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ban Chấp hành Trung ương (2013), Nghị quyết số 44/NQ-CP, ngày
09/6/2014 ban hành Chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị
quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013
2. Ban Chấp Hành Trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam (2013), Nghị quyết
số 29/NQ-TW, http://dangcongsan.vn/cpv/.
3. Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2001), Lí luận dạy học Sinh học phần
đại cương, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
4. Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2001), Lí luận dạy học Sinh học phần
đại cương, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra đánh
giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh.
6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông
tổng thể.
7. Trương Xuân Cảnh (2015), “Xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển
năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học sinh học cơ thể thực vật
sinh học 11 trung học phổ thông”. Luận án tiến sĩ
8. Phan Đức Duy (2012), “Rèn kĩ năng tư duy cho học sinh thông qua bài tập
thực hành thí nghiệm sinh học”, Tạp chí Giáo dục, số 294, tr 47-49.
9. Đảng cộng sản Việt Nam (1996), Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành
TW Đảng (khoá VIII) về định hướng chiến lược phát triển giáo dục đào tạo trong
thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá và nhiệm vụ đến năm 2000. Website:
http://dangcongsan.vn/cpv/.
10. F.E. Weinert (2001), Đo lường hiệu suất trong các trường học. Weinheim
University
11. Tô Xuân Giáp (1992), Phương tiện dạy học - Hướng dẫn chế tạo và sử dụng,
Nxb Đại học & Giáo dục chuyên nghiệp.
67
12. Nguyễn Văn Hộ, Hà Thị Đức (2002), Giáo dục học đại cương, Nxb Giáo dục.
13. Vũ Xuân Hùng (2011), Rèn luyện năng lực dạy học cho sinh viên Đại học
sư phạm kĩ thuật trong thực tập sư phạm theo tiếp cận năng lực thực hiện,
Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam.
14. Hoàng Thị Kim Huyền (2005), “Xây dựng cấu trúc bài thực hành dạy học Sinh
học nhằm nâng cao chất lượng bài thực hành và bồi dưỡng năng lực tự học cho
sinh viên trường đại học sư phạm” Tạp chí Giáo dục, Số 113, 37-38.
15. Nguyễn Công Khanh (2013), Đổi mới kiểm tra đánh giá học sinh theo cách
tiếp cận năng lực, Bài giảng chuyên đề trường đại học Sư phạm Hà Nội.
16. Cao Xuân Nguyên (1984), Một số phương tiện kĩ thuật dạy học, Nxb Giáo dục.
17. Dương Tiến Sỹ (2007), “Sử dụng thí nghiệm ảo để tích hợp giáo dục môi
trường trong dạy học Sinh học 6”, Tạp chí Giáo dục, Số 172/2007, 32-33.
18. Vũ Trọng Rỹ (1990), “Các phương tiện kĩ thuật dạy học trong nhà trường
phổ thông tương lai”, Tạp chígiáo dục, Số 21/1990, 11-18.
19. Nguyễn Thị Thắng (2006), “Một số kinh nghiệm thực hiện thành công thực
hành thí nghiệm trong bài 26 và 44 - Sinh học 8”, Tạp chí giáo dục, Số
129/2006, 41-42.
20. Thủ tướng chính phủ (2012), Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011
- 2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TT ngày 13/6/2012 của Thủ
tướng Chính phủ về việc đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá
21. Phạm Minh Tiến (1999), Nghiên cứu sử dụng phương tiện trực quan theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong giờ học ở
trường THPT, Luận án tiến sĩ.
22. Thái Duy Tuyên (1978), Những vấn đề lí luận về thiết bị nhà trường, Báo
cáo Hội nghị thiết bị dạy học và trưởng sở, Viện KHGD.
23. V.I. Lênin (1963), Bút kí triết học, Nxb Sự thật.
24. Viện Ngôn ngữ học (2000), Từ điển tiếng Việt, Nxb Từ điển Bách Khoa.
68
25. Vũ Văn Vụ, Mai Sỹ Tuấn, Lê Đình Tuấn, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Thị Linh
(2011), Tài liệu thí nghiệm thực hành trường THPT, môn Sinh học (tài liệu
lưu hành nội bộ).
26. Nguyễn Hữu Vui, Nguyễn Ngọc Long (2005), Giáo trình triết, Nxb Chính
trị Quốc gia.
27. Xavier Roegier (1996), Làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà
trường, Người dịch Đào Quang Trọng, Nguyễn Ngọc Nhi, Khoa Sư phạm
Tích hợp, Nxb Giáo dục.
69
PHỤ LỤC 1
PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VỀ VẤN ĐỀ DẠY VÀ HỌC THỰC
HÀNH MÔN SINH HỌC Ở TRƯỜNG THPT HIỆN NAY
Họ và tên giáo viên:.......................................…………………………………....................
Nơi công tác:……………………………………………....................……………................
Trình độ đào tạo:……………….............................................................................................
Thâm niên dạy học ở trường phổ thông:.........……......................................…………..
(Quý Thầy/Cô có thể không cần ghi các thông tin trên)
Để có cơ sở thực tiễn cho nghiên cứu đề tài khoa học, nhằm nâng cao hiệu
quả sử dụng thí nghiệm, thực hành trong dạy học ở các trường phổ thông hiện
nay, chúng tôi rất mong quý Thầy/Cô vui lòng trả lời đầy đủ các câu hỏi dưới
đây bằng cách đánh dấu x vào ô mà quý Thầy/Cô lựa chọn.
Cảm ơn sự cộng tác của đồng chí!
1. Xin Thầy/Cô cho biết ý kiến của mình về vấn đề dạy học thí nghiệm
thực hành trong quá trình giảng dạy môn SH
Rất cần thiết Cần thiết Không cần thiết
2. Theo Thầy/Cô, các nội dung thực hành, thí nghiệm trong SGK Sinh học
THPT hiện nay là:
Nhiều Phù hợp Còn ít
3. Trong quá trình dạy học, Thầy/Cô có tiến hành đầy đủ các bài thực hành,
thí nghiệm theo chương trình, SGK Sinh học THPT không?
Đầy đủ Không đầy đủ Không thực hiện
4. Nhà trường nơi Thầy/Cô đang giảng dạy:
a) Có phòng thực hành, thí nghiệm không?
Có Chưa có
b) Có đầy đủ thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ công tác thực hành, thí
nghiệm môn Sinh học không?
Đầy đủ Chưa đầy đủ
1
c) Các thiết bị, dụng cụ, hóa chất có đảm bảo chất lượng để phục vụ công
tác thực hành, thí nghiệm môn Sinh học không?
Về cơ bản có đảm bảo Về cơ bản không đảm bảo
d) Những thiếu thốn chủ yếu để phục vụ công tác thực hành, thí nghiệm là
Thiết bị, Dụng cụ Hóa chất Mẫu vật
5. Theo Thầy/Cô, những lý do nào dưới đây khiến giáo viên ít tổ chức các
bài thực hành, thí nghiệm cho học sinh?
(Đánh dấu x vào các lý do mà Thầy/Cô cho là lý do chủ yếu)
Thiếu cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng, hóa chất
Chuẩn bị công phu, mất nhiều thời gian cho bài thực hành, thí nghiệm
Giáo viên chưa có nhiều kĩ năng để tổ chức thực hành thí nghiệm
Giáo viên ít hứng thú với phương pháp thực hành, thí nghiệm
Học sinh ít hứng thú với phương pháp thực hành, thí nghiệm
Nội dung thực hành thí nghiệm khó thực hiện
Lớp học nhiều học sinh nên khó tổ chức trong một tiết học
6. Theo Thầy/Cô, việc xây dựng và sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm
trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông nhằm các mục đích chủ yếu nào?
Để tổ chức cho học sinh học tập chiếm lĩnh kiến thức mới
Để củng cố kiến thức cho học sinh
Để rèn luyện những kĩ năng, phát triển tư duy thực hành thí nghiệm cho
học sinh
Để kiểm tra, đánh giá học sinh
Mục đích khác
7. Thầy/Cô có sáng kiến gì để phát triển năng lực thực hành cho học sinh
trong dạy học Sinh học ở trường THPT?
…………………………………………………………………………….
2
PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH VỀ VẤN ĐỀ DẠY VÀ HỌC
THỰC HÀNH MÔN SINH HỌC Ở TRƯỜNG THPT HIỆN NAY
Họ và tên học sinh:........………..........................…………………….................................
Lớp:.........................Trường:………………………….........................…………...................
(Em có thể không cần ghi các thông tin trên)
Để có cơ sở thực tiễn cho nghiên cứu đề tài khoa học. Em hãy vui lòng trả
lời các câu hỏi dưới đây bằng cách đánh dấu x vào ô có hoặc không:
Số HS (%) Nội dung điều tra Có Không
1. Các bài thực hành có cần thiết không ?
2. Thầy, cô dạy dễ hiểu, hấp dẫn và thường cho điểm cao?
3. Em có thích học các bài thực hành không ?
4. Mục tiêu các bài thực hành trong SGK có rõ ràng không?
5. Các mẫu vật, hoá chất, dụng cụ cần chuẩn bị trong bài thực
hành (sgk) có đầy đủ để thực hiện không ?
6. Cách bố trí, các bước tiến hành thí nghiệm trình bày trong
sgk SH10 cơ bản có dễ hiểu không ?
7. Có được làm tất cả các bài thực hành không ?
8. Các mẫu vật có dễ tìm không ?
9. Có mẫu vật nào được GV thay thế bằng mẫu vật khác không ?
10. Có tự làm thành công các thí nghiệm không ?
11. Có giải thích được kết quả của các thí nghiệm không?
12. Các trang thiết bị của nhà trường chuẩn bị cho các bài
thực hành có đầy đủ không?
a. Mẫu vật
b. Hóa chất
c. Dụng cụ
13. Thời gian để tiến hành các thí nghiệm có đủ không?
3
Phụ lục 2
BÀI KIỂM TRA TRONG THỰC NGHIỆM
Bài kiểm tra số 1
Người ta đã tiến hành một thực nghiệm như sau:
Lấy củ khoai tây sống đã gọt vỏ, cắt thành 3 khối lập phương khác nhau
có cạnh 1cm, 2cm, 3cm. Cho 3 khối vào 1 cốc đựng dung dịch có màu (Iốt, thuốc
tím, cacmin, xanh metilen…) trong 2 đến 3 phút sau thì vớt ra, và cắt mỗi khối
thành 2 phần bằng nhau để quan sát diện tích bị bắt mầu.
a. Những câu hỏi nghiên cứu nào có thể được đặt ra để tiến hành thí
nghiệm trên?
b. Hãy dự đoán kết quả (so sánh sự bắt mầu ở lõi mỗi khối) từ đó so sánh
tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt/ thể tích) giữa các khối.
c. Hãy cho biết thí nghiệm chứng minh điều gì?
d. Em hãy đề xuất một phương án thí nghiệm khác mà vẫn kiểm tra được
giả thuyết của thí nghiệm nói trên?
Bài kiểm tra số 2
Một nhà khoa học đã nghiền nát một mẫu mô thực vật sau đó đem đi li
tâm và thu được một số bào quan: các bào quan này có khả năng hấp thụ CO2 và
giải phóng O2.
a. Hãy cho biết mục đích của thí nghiệm trên là gì? Từ đó đưa ra giả thuyết
khoa học cho thí nghiệm trên?
b. Hãy cho biết bào quan đó là gì? Em hãy mô tả cấu trúc bào quan đó.
c. Hãy đề xuất một phương án thí nghiệm với mục đích nhận ra được đó
là bào quan nào của tế bào?
4
Phụ lục 3
MỘT SỐ MẪU GIÁO ÁN SỬ DỤNG TRONG DẠY THỰC NGHIỆM
Giáo án số 1
Bài 12. Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh
I. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này học sinh cần phải:
1. Kiến thức
- HS biết cách làm tiêu bản tạm thời để quan sát hình dạng tế bào dưới
kính hiểm vi. Vẽ sơ đồ hình dạng tế bào đã quan sát được dưới kính hiển vi.
- HS tự làm được thí nghiệm đơn giản quan sát hiện tượng co và phản co
nguyên sinh ở tế bào thực vật.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng chuẩn bị, tiến hành thực nghiệm; kĩ năng thu thập và
báo cáo kết quả thực nghiệm
3. Thái độ
- Nghiêm túc, cần thận, trung thực, chủ động
II. Chuẩn bị
1. Mẫu vật: 2 lá thài lài tía, 1 củ hành tây, 1 củ hành tía.
2. Dụng cụ, hóa chất:
+ KHV quang học vật kính X10, X40 và thị kính X10, X15: 01 cái.
+ Lưỡi dao cạo râu 01 cái (hoặc kim mũi mác).
+ Phiến kính (lam kính) sạch, khô: 02 cái.
+ Lá kính (lamen) sạch: 02 cái.
+ Ống nhỏ giọt: 01 ống.
+ Giấy thấm: 02 tờ (5100cm).
+ Nước cất: 10 đến 20 ml.
+ Dung dịch muối hoặc đường loãng 10 - 20ml sử dụng nồng độ muối
5%, 10%, 15% hoặc nồng độ đường 5%, 10%, 15%, 20.
5
III. Tiến trình tổ chức bài học
GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 5-6 HS
1. Hoạt động 1: Kiểm tra, thảo luận kết quả làm bài tập về nhà
(Trước tiết thực hành này GV đã giao phiếu bài tập thực nghiệm cho HS
và yêu cầu HS về nhà thực hiện)
Phiếu bài tập: Cho các nguyên vật liệu và dụng cụ, thiếtbị sau: Lá thài lài
tía hoặc củ hành tươi, kính hiển vi với các vật kính 10X, 40X, lam kính, lamen,
lưỡi dao cạo râu (hoặc kim mũi mác), ống nhỏ giọt, cốc thủy tinh, đĩa đồng hồ,
giấy thấm, nước cất, dung dịch muối hoặc đường loãng (nồng độ muối 5%, 10%,
15% hoặc nồng độ đường 5%, 10%, 15%, 20%)
a. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để quan sát hiện tượng co và phản co nguyên sinh. Giải
thích ý nghĩa của từng bước trong quy trình?
b. Với các dụng cụ, thiết bị và nguyên vật liệu trên hãy thiết kế quy trình
tiến hành thí nghiệm để điều khiển sự đóng mở khí khổng. Giải thích ý nghĩa của
từng bước trong quy trình?
c. Giải thích hiện tượng co và phản co nguyên sinh? Cho biết lỗ khí khổng
đóng hay mở phụ thuộc vào yếu tố nào?
d. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm? vẽ hình tế bào ở
các giai đoạn khác nhau của quá trình co nguyên sinh quan sát được dưới kính
hiểm vi? Trả lời câu hỏi nêu trong bài?
(Học sinh tự làm việc cá nhân thực hiện yêu cầu a, b, c của bài tập vào vở
bài tập thực hành, thời gian 2 ngày; Trao đổi, thảo luận trong nhóm nhỏ để thống
nhất về quy trình tiến hành thí nghiệm chung của cả nhóm, Thời gian là 3 ngày.
Nếu học sinh nào chưa thống nhất với quy trình chung mà nhóm đề xuất thì ghi
ý kiến phản biện của mình và gửi trực tiếp cho giáo viên)
6
* Kiểm tra việc thực hiện bài tập về nhà
- GV cùng với các tổ trưởng kiểm tra việc thực hiện bài tập về nhà của các
cá nhân HS và của các nhóm.
* Thảo luận kết quả làm bài tập về nhà
- Đại diện một nhóm HS báo cáo kết quả của nhóm; các nhóm khác góp
ý, bổ sung; thảo luận.
- Nếu các nhóm có kết quả khác nhau thì GV chưa kết luận kiến thức mà
để cho các nhóm tự kiểm chứng dự đoán kết quả của nhóm mình sau khi các
nhóm tiến hành thí nghiệm trên đối tượng thật.
2. Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm và thu thập kết quả thí nghiệm
- GV: yêu cầu các nhóm hãy tiến hành thí nghiệm theo quy trình của nhóm
thiết kế để kiểm chứng dự đoán kết quả của nhóm. (HS nghiên cứu thêm quy
trình hướng dẫn trong Bài 12 SGK Sinh học 10)
- Kiểm tra lại quy trình các bước tiến hành thí nghiệm 1 lần nữa
- Tiến hành cẩn thận từng thao tác thí nghiệm theo quy trình
- Quan sát trên kính hiểm vi và vẽ lại tế bào thường, tế bào khí khổng trước
và sau khi nhỏ dung dịch ưu trương.
Trong quá trình các nhóm tiến hành thí nghiệm GV quan sát, giám sát và
hỗ trợ nhóm nếu thấy cần thiết.
3. Hoạt động 3: Phân tích kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận
- GVkiểm tra kết quả của từng nhóm ngay trên kính hiểm vi nhận xét và đưa
ra câu hỏi:
+ Khí khổng lúc nhỏ dung dịch ưu trương đóng hay mở?
+ Tế bào có gì khác so với lúc bình thường?
+ Nếu thay đổi nồng độ dung dịch muối hoặc đường thì tốc độ co nguyên
sinh sẽ như thế nào?
- GV yêu cầu HS để nguyên mẫu vật trên kính hiểm vivà tiến hành gây co
và phản co nguyên sinh. GV hỏi:
7
+ Khí khổng lúc nhỏ dung dịch nhược trương đóng hay mở?
+ Tế bào có gì khác so với lúc bình thường?
- Mỗi nhóm HS quan sát, vẽ hình và phân tích kết quả thí nghiệm thu được
của nhóm và rút ra kết luận. Kiểm chứng kết quả thí nghiệm thu được với dự
đoán của nhóm.
4. Hoạt động 4: Trao đổi thảo luận kết quả trước lớp
- Đại diện nhóm HS báo cáo, các nhóm còn lại góp ý, trao đổi, thảo luận.
- GV tổ chức, hướng dẫn và chốt lại kiến thức, kĩ năng của bài tập thực
nghiệm đã thực hiện.
5. Hoạt động 5: Thu dọn, vệ sinh phòng thực hành
IV. Về nhà
HS làm tường trình và báo cáo các nội dung, kết quả thực hành theo hướng
dẫn,vẽ hình tế bào ở các giai đoạn khác nhau của quá trình co nguyên sinh quan
sát được dưới kính hiểm vi? Trả lời các câu hỏi nêu trong bài?
Hướng dấn viết báo cáo thu hoạch
1. Hoàn thành nội dung theo bảng sau:
Mô tả hình dạng tế bào khi cho vàodung dịch ưu trương, nhược Loại tế bào trương
Lá thài lài
Củ hành tía
Củ hành tây
2. Giải thích tại sao tế bào lại có sự biến đổi hình dạng như vậy?
8
Giáo án số 2
Bài 15. Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim
I. Mục tiêu
Sau khi thực hành bài này, HS phải:
1. Kiến thức
- Biết cách bố trí thí nghiệm và tự đánh giá, giải thích được các mức độ
ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên hoạt tính của enzim.
- Biết cách tách chiết và sử dụng enzim trong tự nhiên (Từ quả dứa) để
tách ADN ra khỏi tế bào bằng các hóa chất và dụng cụ đơn giản.
- Tự tiến hành thí nghiệm theo qui trình đã cho.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng thực hành, kĩ năng hợp tác nhóm và làm việc độc lập
của học sinh, rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ.
3. Thái độ
- Nghiêm túc, cẩn thận, có niềm tin vào khoa học,
II. Chuẩn bị
1. Mẫu vật
+ Dứa tươi: 1 quả khoảng 300g (không quá xanh, không quá chín)
+ Gan gà tươi: 1 bộ (hoặc gan lợn 100g)
+ Củ khoai tây sống: 2 củ.
+ Củ khoai tây đã luộc chín: 1 củ.
2. Dụng cụ, hóa chất
+ Ống nghiệm (1-1,5 × 10-15 cm): 4 ống, thước chia vạch đến mm.
+ Cốc thủy tinh 250 ml: 1 cái.
+ Máy xay sinh tố (hoặc cối, chày sứ): 1 cái.
+ Dao, miếng lót để cắt: 1 cái.
+ Phễu (hoặc lưới lọc): 1 cái.
+ Que tre (0,5 × 10 cm): 1 cái.
9
+ Cồn 70 - 900: 50 ml.
+ Nước cất: 500 ml.
+ Chất tẩy rửa (nước rửa bát): 10 ml.
+ Dao, miếng lót để cắt: 1 cái.
+ Ống nhỏ giọt: 1 ống.
+ Dung dịch H2O2: 20 ml.
+ Nước đá: 1 kg.
III. Tiến trình tổ chức bài học
(Qua thực tiễn dạy học bài này chúng tôi thấy có thể đổi trật tự bài thực
hành: làm thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN trước
rồi trong khi chờ kết quả thí nghiệm thì tiến hành thí nghiệm với enzim catalaza.
Để đảm bảo thời gian thì giáo viên nên chuẩn bị trước dịch mẫu như đã hướng
dẫn trong SGK.)
GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 5 - 6 HS
1. Hoạt động 1: Kiểm tra, thảo luận kết quả làm bài tập về nhà
(Trước tiết thực hành này GV đã giao phiếu bài tập 1, 2cho HS và yêu cầu
HS về nhà thực hiện)
Phiếu bài tập 1: Cho các mẫu vật, dụng cụ và hóa chất sau: Một củ khoai
tây sống, một củ luộc chín, một củ khoai tây lạnh, Dao, ống nhỏ giọt, dung dịch
H2O2 20ml, nước đá.
a. Dựa vào các mẫu vật, dụng cụ và hóa chất ở trên, Hãy thiết kế các bước
tiến hành thí nghiệm để đánh giá được mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ môi
trường lên hoạt tính của enzim catalaza.
b. Hãy dự đoán kết quả thí nghiệm và đưa ra giả thuyết giải thích tại sao
có sự khác nhau trong 3 lát khoai tây ?
c. Hãy chuẩn bị các mẫu vật, dụng cụ, hóa chất và tiễn hành thí nghiệm,
báo cáo kết quả thí nghiệm và giải thích?
10
Phiếu bài tập 2: Tiến hành thí nghiệm dùng enzim trong qua dứa tươi để
tách chiết ADN được tiến hành như sau:
Bước 1: Nghiền mẫu vật
- Nghiền gan(Gan lợn hoặc gan gà), tách rời và phá vớ các tế bào. Loại bỏ
màng bao bọc phía ngoài gan, thái nhỏ cho vào cối nghiền hoặc máy xay sinh tố
để tách rời và phá vỡ các tế bào gan (nếu nghiền gan trong máy xay sinh tố thì
khi nghiền cần cho thêm 1 lượng nước lạnh gấp đôi lượng gan, nếu nghiền bằng
chày cối thì sau khi nghiền xong đổ thêm 1 lượng nước gấp đôi lượng gan rồi
khuấy đều), tiếp theo lọc dịch nghiền qua giấy lọc (Hoặc vải màn) và phễu thủy
tinh để loại bỏ phần xơ lấy dịch lỏng.
-Nghiền dứa, chiết rút enzim. Dứa tươi gọt sạch, thái nhỏ, nghiền nát dứa
bằng máy say sinh tố hoặc chày cối sứ, lọc qua giấy lọc lấy nước cốt.
Bước 2: Tách ADN ra khỏi tế bào(phá vỡ màng tế bào và màng nhân)
- Lấy dịch lọc gan cho vào ống nghiệm; cho vào ống nghiệm một lượng
chất tẩy rửa bằng 1/6 lượng dịch lọc trong ống nghiệm; khuấy nhẹ dịch trong ống
nghiệm để trộn đều dịch lọc tế bào với chất tẩy rửa. chú ý khuấy thật nhẹ để
không làm hiện bọt trong ống nghiệm; để yên ống nghiệm trên giá ống nghiệm
15 phút; chia hỗn hợp dịch lọc vào 2 ống nghiệm, mỗi ống chứa khoảng 3ml dịch
lọc.
+ Ống 1 để nguyên
+ Ống 2 cho 1/6 lượng nước cốt dứa (0,5ml), khuấy hỗn hợp thật nhẹ tránh
làm hiện bọt.
- Để 2 ống nghiệm lên giá trong 10 phút.
Bước 3: Kết tủa ADN trong dịch tế bào bằng cồn etanol Cồn 70 - 900
- Ống 1: Nghiêng ống, rót 3ml cồn từ từ dọc theo thành ống nghiệm một
cách cẩn thận sao cho cồn tạo thành một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp.
- Ống 2: Làm tương tự nhưng với 3,5ml cồn (lượng cồn tương đương
lượng dịch lọc trong ống nghiệm).
11
- Để ống nghiệm trên giá khoảng 10 phút. Quan sát lớp cồn trong ống
nghiệm. Chúng ta sẽ thấy ở ống 2 các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn
dưới dạng sợi trắng đục, còn ống 1 hầu như không có hiện tượng đó.
Bước 4: Tách ADN ra khỏi lớp cồn
Dùng que tre hoặc đũa thủy tinh nhỏ đưa vào sâu trong lớp cồn, khuấy que
thật nhẹ nhàng theo 1 chiều cho các phân tử ADN bám vào que, rồi nhẹ nhàng
đưa que ra ngoài để quan sát. Chú ý các phân tử ADN kết tủa này rất dễ gẫy nên
phải hết sức nhẹ nhàng mới đưa ADN ra khỏi ống nghiệm được.
a. Hãy cho biết gan được sử dụng trong thí nghiệm nhằm mục đích gì?
việc nghiền gan có tác dụng gì? cho nước rửa chén vào dịch nghiền gan có tác
dụng gì? Giải thích?
b. Dùng enzim trong quả dứa ở thí nghiệm này nhằm mục đích gì? Giải
thích? Nếu dùng enzim trong các loại quả khác có được không?
c. Hãy tiến hành thí nghiệm theo quy trình trên để tách ADN ra khỏi tế bào.
(Học sinh tự làm việc cá nhân yêu cầu a, b, của phiếu bài tập 1 và 2 vào
vở bài tập thực hành; Tiếp đó, trao đổi, thảo luận trong nhóm nhỏ để thống nhất
về câu trả lời và các bước tiến hành thí nghiệm chung của cả nhóm. Nếu học
sinh nào chưa thống nhất với các bước và câu trả lời chung mà nhóm đề xuất thì
ghi ý kiến phản biện của mình và gửi trực tiếp cho giáo viên.)
* Kiểm tra việc thực hiện bài tập về nhà
- GV cùng với các tổ trưởng kiểm tra việc thực hiện bài tập về nhà của các
cá nhân HS và của các nhóm.
* Thảo luận kết quả làm bài tập về nhà
- Đại diện một nhóm HS báo cáo kết quả của nhóm; các nhóm khác góp
ý, bổ sung; thảo luận.
- Nếu các nhóm có kết quả khác nhau thì GV chưa kết luận kiến thức mà
để cho các nhóm tự kiểm chứng dự đoán kết quả của nhóm mình sau khi các
nhóm tiến hành thí nghiệm trên đối tượng thật.
12
2. Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm và thu thập kết quả thí nghiệm
- GV: yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm sử dụng enzim trong quả
dứa tươi để tách chiết ADN trước.
- Kiểm tra lại quy trình các bước tiến hành thí nghiệm 1 lần nữa
- Tiến hành cẩn thận từng thao tác thí nghiệm theo quy trình
- Trong khi chờ kết quả thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để
tách chiết ADN thì tiến hành thí nghiệm với enzim catalaza
Trong quá trình các nhóm tiến hành thí nghiệm GV quan sát, giám sát và
hỗ trợ nhóm nếu thấy cần thiết.
3. Hoạt động 3: Phân tích kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận
- Sau khi các nhóm tiến hành xong cả 2 thí nghiệm giáo viên yêu cầu:
+ Trong thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN,
giáo viên yêu cầu HS trả lời yêu cầu a, b của bài tập thực nghiệm:
+ Trong thí nghiệm với enzim catalaza, sau khi các nhóm tiến hành xong
thí nghiệm giáo viên yêu cầu các nhóm phân tích kết quả thí nghiệm thu được
của nhóm và rút ra kết luận. Kiểm chứng kết quả thực hành thu được với dự đoán
của nhóm.
4. Hoạt động 4: Trao đổi thảo luận kết quả trước lớp
- Đại diện nhóm HS báo cáo, các nhóm còn lại góp ý, trao đổi, thảo luận.
- GV tổ chức, hướng dẫn và chốt lại kiến thức, kĩ năng của bài tập thực
nghiệm đã thực hiện.
+ Với thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN,
yêu cầu: chỉ ra được gan cung cấp ADN, việc nghiền gan là phương pháp cơ học
làm tách rời và phá vớ tế bào gan. Vì các tế bào động vật chỉ bao bọc bởi màng
(mà không có thàng xenlulozo như tế bào thực vật) nên việc phá vớ tế bào tương
đối dễ dàng, ở đây chỉ cần dùng chất tẩy rửa để phá vỡ màng. Chất tẩy rửa có tác
dụng di chuyển các phân tử lipit do đó góp phần phá vỡ màng tế bào và màng
nhân. Dùng enzim trong quả dứa để thủy phân protein và giải phóng ADN ra
khỏi protein.
13
+ Trong thí nghiệm với enzim catalaza, yêu cầu: Lát khoai tây sống tạo ra
bọt khí bay lên; lát khoai tây chín thì không có hiện tượng gì; lát khoai tây sống
ngâm trong nước lạnh: có bọt khí nhưng rất ít (hoặc không có bọt khí). Giải thích:
Lát khoai tây sống ở nhiệt độ phòng: enzim catalaza có hoạt tính cao nên tạo ra
nhiều bọt khí trên bề mặt; Lát khoai tây để trong nước đá lạnh: do nhiệt độ thấp
làm giảm hoạt tính của enzim; Lát khoai tây chín: enzim bị nhiệt độ phân hủy
nên mất hoạt tính.
5. Hoạt động 5: Thu dọn, vệ sinh phòng thực hành
IV. Về nhà
HS làm tường trình và báo cáo các nội dung, kết quả thực hành theo hướng
dẫn.
Hướng dẫn viết báo cáo thu hoạch
Thí nghiệm 1. Thí nghiệm với enzim catalaza
1. Hoàn thành nội dung theo bảng sau:
Lượng bọt khí thoát ra
Mẫuvật
Có xuất hiện bọt khí Số lượng nhiều Số lượng ít Không xuất hiện bọt khí
2. Giải thích các hiện tượng trên
Lát khoai tây ở nhiệt độ phòng Lát khoai tây ướp đá Lát khoai tây ở 15o Lát khoai tây ở 30o Lát khoai tây ở 45o Lát khoai tây chín
...............................................................................................................................
Thí nghiệm 2. Thí nghiệm dùng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN.
Hoàn thành nội dung theo bảng sau:
Kết quả của TN và nhận xét Mẫu vật
Gan gà Gan lợn
14