Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần Trao đổi nước và khoáng ở thực vật - Sinh học 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần Trao đổi nước và khoáng ở thực vật - Sinh học 11" được hoàn thành với mục tiêu nhằm nâng cao sự liên hệ giữa học lí thuyết với thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học. Phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo, tạo tính hứng thú trong học tập, góp phần hình thành các phẩm chất, năng lực chung cốt lõi và đặc thù môn học của học sinh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần Trao đổi nước và khoáng ở thực vật - Sinh học 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ---------------------------------- SÁNG KIẾN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM PHẦN “TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT” – SINH HỌC 11 Lĩnh vực: Sinh học. Người thực hiện: Dương Thị Hồng Công Nguyễn Thị Duyên Nguyễn Sỹ Nhan Đơn vị: Trường THPT Hoàng Mai, Nghệ An. Năm thực hiện: 2023- 2024
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NĂM HỌC 2023-2024 I. THÔNG TIN CHUNG 1.1. Tên đề tài Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật”- Sinh học 11. 1.2. Tác giả. - Dương Thị Hồng Công. Đơn vị: Trường THPT Hoàng Mai. - Nguyễn Thị Duyên. Đơn vị: Trường THPT Hoàng Mai. - Nguyễn Sỹ Nhan. Đơn vị: Trường THPT Hoàng Mai. 1.3. Lĩnh vực nghiên cứu - Lĩnh vực: Nhóm SKKN về chuyên môn: tổ chức các hình thức dạy học, giáo dục, xây dựng môi trường dạy học ngoại ngữ; bồi dưỡng học sinh giỏi, giúp đỡ học sinh yếu kém. - Lĩnh vực cụ thể: Môn Sinh học. II. NỘI DUNG SKKN Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài: Việt Nam đang trên đà phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa cùng guồng quay của các nước trên thế giới thì sự phát triển nguồn nhân lực đang là nhiệm vụ cấp thiết được Đảng và nhà nước ta quan tâm. Trong Hội nghị lần thứ II, Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII đã chỉ rõ “Muốn tiến hành CNH – HĐH thắng lợi phải phát triển mạnh giáo dục và phát huy nguồn lực con người - yếu tố cơ bản của sự phát triển nhanh và bền vững”. Thực hiện Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 của Quốc hội về đổi mới chương trình, sách giáo
khoa giáo dục phổ thông, Bộ GD-ĐT chỉ rõ chương trình GDPT 2018 bảo đảm “Phát triển phẩm chất và năng lực người học thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực, hiện đại; hài hòa đức, trí, thể, mĩ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống”. Chương trình GDPT 2018 được triển khai ở lớp 11 bắt đầu từ năm học 2023-2024 nhằm tập trung vào dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật kiến thức, kĩ năng, phát triển năng lực và phẩm chất. Như vậy dạy học phát triển phẩm chất và năng lực học sinh là một trong những nội dung cốt yếu của đổi mới phương pháp giáo dục. Trong đó, ngoài những năng lực cốt lõi nói chung thì các năng lực đặc thù của môn học cũng được xác đinh rõ trong chương trình học. Đối với bộ môn Sinh học, năng lực đặc thù được thể hiện rõ trong yêu cầu cần đạt ở 3 năng lực: nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống và vận dụng kiến thức kĩ năng đã học. Mặt khác, sinh học là môn khoa học thực nghiệm, lấy phương pháp quan sát và thí nghiệm làm phương pháp chủ yếu. Vì vậy, nếu giáo viên tổ chức cho học sinh khám phá tri thức bằng cách lặp lại con đường mà các nhà khoa học đã phát hiện ra kiến thức đó thông qua các hoạt động thực hành thí nghiệm thì không những giúp các em phát triển năng lực nhận thức sinh học, năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng vào thực tiễn mà còn hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc dạy học thực hành thí nghiệm còn nhiều khó khăn, cách thức sử dụng thí nghiệm cũng chưa có nhiều đổi mới, rất ít được sử dụng theo hướng phát triển năng lực học sinh. Phần Sinh học cơ thể (Sinh học 11) nghiên cứu các đặc trưng cơ bản của cấp tổ chức sống cơ thể, thành phần kiến thức chủ yếu là các hiện tượng và quá trình sinh lý. Nên nội dung này rất phù hợp với việc thiết kế và tổ chức các hoạt động thực hành thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực. Cùng với đó, chương trình Sinh học 11 thể hiện trong bộ sách “Kết nối tri thức và cuộc sống” có các bài thực hành với số lượng thí nghiệm nhiều, thời gian triển khai dài ngày đặc biệt là phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật”; một vài tiết thực hành ở trên lớp
không thể đáp ứng được. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật”- Sinh học 11. Với mong muốn cải thiện những khó khăn, nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Sinh học, góp phần đáp ứng mục tiêu Chương trình GDPT 2018. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng, thực nghiệm dạy học phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua các hoạt động thực hành thí nghiệm phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” – Sinh học 11. Nhằm nâng cao sự liên hệ giữa học lí thuyết với thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học. Phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo, tạo tính hứng thú trong học tập, góp phần hình thành các phẩm chất, năng lực chung cốt lõi và đặc thù môn học của học sinh. 3. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng được nội dung các thí nghiệm và công cụ hướng dẫn thực hành (7 bước) trong thực hành phần trao đổi nước và khoáng ở thực vật - Sinh học 11. - Xây dựng được quy trình dạy học thí nghiệm phần Trao đổi nước và khoáng ở thực vật hợp lý theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh THPT. - Thiết kế và tổ chức thực hiện được kế hoạch dạy học thí nghiệm theo quy trình đã đề xuất góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh THPT. - Xây dựng được tiêu chí và bộ công cụ đánh giá năng lực THTGS, 4. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu áp dụng cho học sinh khối 11 tại đơn vị công tác trong năm học 2022-2023 và 2023-2024. Phạm vi và khả năng nhân rộng cho tất cả các đối tượng học sinh, áp dụng cho dạy học đại trà ở tất cả các trường THPT. 5. Phương pháp nghiên cứu:
Để nghiên cứu đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau: Phương pháp nghiên cứu tài liệu; Phương pháp quan sát; Phương pháp thực hành thí nghiệm; Phương pháp phân tích, tổng hợp; Phương pháp thống kê. 6. Các bước nghiên cứu thực hiện đề tài TT Các nội dung, công việc thực hiện Thời gian dự kiến 1 Tìm hiểu thực trạng Tháng 7/2022 – 7/2023 2 Nghiên cứu lý thuyết và giải pháp Tháng 8-11/2022 3 Thiết kế giải pháp, thực nghiệm Tháng 9/2022 - 11/2023 4 Hoàn thiện SKKN Tháng 1- 3/2024 7. Những đóng góp mới của đề tài - Xây dựng được nội dung dạy học trao đổi nước và khoáng ở thực vật theo chương trình GDPT mới. - Thiết kế được các câu hỏi định hướng gồm 7 bước giúp học sinh thực hành thí nghiệm trao đổi nước và khoáng ở thực vật nhằm phát triển năng lực THTGS. - Thiết kế được các tiêu chí, công cụ đánh giá năng lực THTGS thông qua dạy học thực hành. Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1. Năng lực Theo quy định tại Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT, nêu rõ khái niệm năng lực theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 như sau: “Năng lực là 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, kĩ 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.”
2. Năng lực sinh học Năng lực gồm những năng lực chung và những năng lực đặc thù. Trong các năng lực đặc thù của môn học có năng lực đặc thù của môn Sinh học (gọi tắt là NLSH). “Môn Sinh học hình thành và phát triển ở HS NLSH, biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, bao gồm các thành phần năng lực: nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học”. Trong đó, mỗi năng lực đều đưa các tiêu chí, cụ thể: Năng lực nhận thức sinh học: HS trình bày, phân tích được các kiến thức sinh học cốt lõi và các thành tựu công nghệ sinh học trong các lĩnh vực; Năng lực tìm hiểu thế giới sống bao gồm: (1) Đề xuất vấn đề liên quan đến thế giới sống, (2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết, (3) Lập kế hoạch thực hiện, (4) Thực hiện kế hoạch, (5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận; Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng: HS vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích, đánh giá các hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống; có thái độ và hành vi ứng xử thích hợp. 3. Năng lực tìm hiểu thế giới sống Năng lực THTGS là khả năng thực hiện được một số kĩ năng cơ bản để tìm hiểu, giải thích sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống, chứng minh được các vấn đề trong thực tiễn bằng các dẫn chứng khoa học. Năng lực THTGS là năng lực tiến trình, là khả năng người học thực hiện được quy trình THTGS, trong đó bao gồm 5 bước (5 tiêu chuẩn) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Các tiêu chuẩn và tiêu chí gồm: (1) Đề xuất vấn đề/Đặt câu hỏi liên quan đến thế giới sống (2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết (3) Lập kế hoạch (4) Thực hiện kế hoạch kiểm chứng giả thuyết (5) Báo cáo và thảo luận về vấn đề nghiên cứu. 4. Xây dựng bộ tiêu chí (Rubic) cấu trúc của năng lực tìm hiểu thế giới sống Căn cứ vào nội hàm của khái niệm “năng lực THTGS”, chúng tôi xác định cấu trúc của năng lực này gồm có 5 năng lực thành phần với 14 chỉ số xác định năng lực được thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1. Cấu trúc của năng lực THTGS Năng lực thành Chỉ số xác định năng lực phần 1. Đề xuất vấn đề Quan sát, đặt ra được các câu hỏi liên quan đến vấn đề; liên quan đến thế Phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề; giới sống Dùng ngôn ngữ của mình biểu đạt được vấn đề đã đề xuất. 2. Đưa ra phán Phân tích được vấn đề để nêu được phán đoán; đoán và xây dựng Xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu. giả thuyết 3. Lập kế hoạch Xây dựng được khung logic nội dung nghiên cứu; thực hiện Lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, hồi cứu tư liệu,...); Lập được kế hoạch triển khai hoạt động nghiên cứu. 4. Thực hiện kế Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả thực nghiệm, điều tra; hoạch Đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu; so sánh được kết quả với giả thuyết, giải thích, rút ra kết luận và điều chỉnh (nếu cần); Đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp. 5. Viết, trình bày Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt báo cáo và thảo quá trình và kết quả nghiên cứu; luận Viết được báo cáo nghiên cứu; Lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá, giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả nghiên cứu một cách thuyết phục. 5. Thí nghiệm, thực hành. - Thí nghiệm là một quá trình tác động có chủ định của con người vào đối tượng nghiên cứu trong điều kiện xác định tạo ra những biến đổi; phân tích những biến đổi đó để nghiên cứu, phát hiện hay chứng minh, kiểm tra những đặc tính, tính chất của sự vật, hiện tượng (Đỗ Thị Loan, 2017). - Thực hành là HS tự mình trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành thí nghiệm tập triển khai các quy trình kĩ thuật trong chăn nuôi, trồng trọt. Thực hành
thí nghiệm được hiểu là tiến hành các thí nghiệm trong các hoạt động thực hành được HS thực hiện để HS hiểu rõ mục đích thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm. Qua thực hành và quan sát thí nghiệm, HS xác định được bản chất của hiện tượng quá trình. 6. Hoạt động thực hành thí nghiệm (THTN) theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống trong dạy học sinh học. Dạy học THTN theo định hướng phát triển NLSH là một trong những biện pháp kích thích tính chủ động, sáng tạo, khả năng tư duy độc lập của HS. Đây là những đức tính cần thiết của một nhà khoa học trong thời đại đổi mới. Trong đó, HS sẽ được đứng ở vị trí nhà nghiên cứu, cùng nhau tìm tòi, khám phá các hiện tượng trong tự nhiên và cuộc sống, đề xuất được vấn đề nghiên cứu, xây dựng giả thuyết nghiên cứu, lập kế hoạch thực hiện, triển khai hoạt động nghiên cứu, thực hiện kế hoạch và trình bày, báo cáo kết quả nghiên cứu, giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả nghiên cứu. Qua đó sẽ hình thành các phẩm chất và NLSH, đặc biệt là năng lực THTGS. Hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS là dạng hoạt động học tập; trong đó, HS trực tiếp tiến hành thí nghiệm theo quy trình THTGS, bao gồm: quan sát thực tiễn, nảy sinh câu hỏi tìm tòi, đề xuất vấn đề nghiên cứu, xây dựng giả thuyết, thiết kế thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết, rút ra kết luận và báo cáo về vấn đề nghiên cứu. Căn cứ vào cấu trúc của năng lực THTGS, chúng tôi xác định hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS như sau (bảng 2): Bảng 2. Các bước của hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS Các bước của hoạt Yêu cầu cần đạt động THTN 1. Quan sát, đặt HS quan sát từ thực tiễn của đời sống (hoặc thông qua tình câu hỏi và xác huống có vấn đề mà GV đặt ra), nảy sinh câu hỏi tìm tòi, định vấn đề muốn tìm hiểu về vấn đề; phân tích tình huống để xác định nghiên cứu được vấn đề nghiên cứu
2. Nghiên cứu tài HS nghiên cứu các tài liệu liên quan để phân tích vấn đề, từ đó liệu và xây dựng xây dựng giả thuyết về vấn đề nghiên cứu. giả thuyết 3. Thiết kế thí HS đề xuất thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết đưa ra. nghiệm để kiểm Kiểm tra kế hoạch thực hiện thí nghiệm: xác định mục đích chứng giả thuyết đề của thí nghiệm; các biến số của thí nghiệm (biến độc lập, xuất biến phụ thuộc và các biến kiểm soát, mối quan hệ nhân quả giữa biến độc lập và biến phụ thuộc); xác định nhóm đối chứng; phương pháp tiến hành thí nghiệm; dự kiến cách thức ghi chép và xử lí số liệu thực nghiệm (GV kiểm tra kế hoạch thí nghiệm và góp ý nếu có) 4. THTN, thu thập HS tiến hành làm thí nghiệm; thu thập, phân tích, xử lí các dữ và phân tích số liệu; đối chiếu kết quả thí nghiệm với giả thuyết xem chấp liệu nhận hay phủ nhận giả thuyết và giải thích. 5. Kết luận và vận Đưa ra kết luận về vấn đề nghiên cứu; từ đó, đề xuất được ý dụng kiến khuyến nghị vận dụng kết quả nghiên cứu đó. 6. Báo cáo kết quả HS viết báo cáo theo logic khoa học; báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu nghiên cứu. 7. Khám phá thêm Tùy nội dung, mục đích của thí nghiệm, có thể có thêm bước 7 khám phá mở rộng, nâng cao về vấn đề nghiên cứu để HS tiếp tục được rèn luyện năng lực THTGS.
CHƯƠNG II. CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU I. CƠ SỞ THỰC TIỄN Trong tiến trình đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục hiện nay, không thể thiếu những hoạt động giúp học sinh áp dụng kiến thức đã học vào trong cuộc sống, tạo sự tự tin, tìm tòi sáng tạo, rèn luyện thái độ tích cực chủ động, hứng thú. Hoạt động thực hành, thí nghiệm giúp HS đề xuất các vấn đề liên quan đến THTGS, đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết và thiết kế TN với các yêu cầu đặt ra. Tuy nhiên, thực tế ở trường THPT việc dạy học thực hành, thí nghiệm còn nhiều khó khăn do nhiều thí nghiệm không đủ các thiết bị, dụng cụ để thực hiện; việc chuẩn bị cho một giờ thực hành mất thời gian; quản lý học sinh trong giờ vất vả; cách thức sử dụng thí nghiệm cũng chưa có nhiều đổi mới, rất ít được sử dụng theo hướng phát triển năng lực học sinh. II. THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU 1. Phiếu khảo sát dành cho giáo viên, học sinh Nhằm thu thập thông tin để biết được thực trạng về dạy học phát triển NL THTGS cho HS, mong muốn của học sinh về phát triển NL THTGS, đồng thời khảo sát được tính cấp thiết và tính khả thi của giải pháp đề ra. Chúng tôi sử dụng phần mềm Google form để thiết kế các câu hỏi khảo sát liên quan đến đề tài nghiên cứu. Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang đánh giá các mức độ khác nhau. Link: https://docs.google.com/forms/d/1NrktYv0mS9nMn- Nq_2xhWBayZ8FUgl_mk4KZQggpHPE/edit Link: https://docs.google.com/forms/d/1zwPF1q1yiz9Ha6e51clHGs2kCR0vy8ClFI 6YK8Bjr8s/edit Link: https://docs.google.com/forms/d/1EdIGCf632zQu100vjCTU_uE3tW4jtvpog xN1S8bIESc/edit Kết quả phiếu khảo sát dành cho giáo viên Tổng số giáo viên được khảo sát 20 người Bảng 1. Kết quả phiếu điều tra tính cần thiết trong dạy học nhằm phát triển năng lực THTGS
Các câu hỏi khảo sát Rất cần Cần thiết Không cần thiết thiết Thầy (cô) có cho rằng dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho 85,0% 15,0% 0,0% học sinh là rất cần thiết hay không? Bảng 2. Kết quả phiếu điều tra xác định các khá khăn khi áp dụng phương pháp dạy học cực nhằm phát triển năng lực THTGS cho HS Các khó khăn khi sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm Tỉ lệ % phát huy năng lực cho học sinh Cách thức sử dụng thí nghiệm cũng chưa có nhiều đổi mới 15% Phần thực hành ít được sử dụng theo hướng phát triển năng lực 5% học sinh. Không gây hứng thú cho học sinh 20% Thời gian thực hành còn ít 35% Mô hình thực hành, thí nghiệm không hợp lí 20% Bảng 3. Kết quả phiếu điều tra xác định vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học nhằm phát triển năng lực THTGS cho HS Theo thầy (cô) vai trò của thực hành thí nghiệm Rất Qua Không trong dạy học nhằm phướng phát triển năng lực quan n quan trọng tìm hiểu thế giới sống của học sinh ? trọng trọng Tỉ lệ % 70,0% 30,0% 0% Bảng 4. Kết quả điều tra xác định vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học nhằm phát triển năng lực THTGS cho HS Theo thầy (cô)việc áp dụng các phương Rất Hiệu Không pháp dạy học tích cực (nhất là trong các tiết hiệu quả hiệu thực hành) có đảm bảo hiệu quả trong dạy quả quả học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh ?
Tỉ lệ % 70% 25% 5% Kết quả phiếu khảo sát dành cho học sinh Khi tiến hành khảo sát về các mức độ đạt được của học sinh trong các hoạt động dạy học khi dạy học các bài thực hành với số lượng 100 học sinh, chúng tôi thu được kết quả như sau: Các mức độ Nội dung Thường Thỉnh Chưa bao xuyên thoảng giờ HS đề xuất vấn đề 10% 90% liên quan đến thế giới sống HS đặt các câu hỏi liên quan đến vấn đề 10% 90% vừa đề xuất HS xây dựng giả thuyết nghiên cứu 8% 92% HS tự thiết kế thí nghiệm 8% 46% 56% HS làm theo mẫu hướng dẫn của GV 80% 16% 4% HS tự lập kế hoạch thực hiện thực hành 18% 30% 52% với sự hướng dẫn của GV. HS trình bày trước lớp kết quả. 25% 73% 2% 2. Đánh giá thực trạng. Từ các số liệu nghiên cứu, nhận thấy rằng phần đa giáo viên đã chú trọng hơn trong việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm phát huy các năng lực, phẩm chất của người học. Tuy nhiên do cách thức sử dụng thí nghiệm cũng chưa có nhiều đổi mới, thời gian thực hành còn ít, mô hình thực hành thí nghiệm chưa hợp lý, vì thế việc dạy học còn nhiều hạn chế. Khi dạy học các bài thực hành, các hoạt động dạy học theo hướng phát triển NL THTGS ở các trường THPT chưa thực hiện nhiều. GV thường xuyên làm thực hành mẫu, HS quan sát GV làm sau đó làm theo. Theo cách này HS làm thực hành một cách thụ động, lặp lại quy trình làm của GV mà không được làm theo những ý tưởng, sáng tạo mới.
Phần lớn GV chỉ yêu cầu HS viết bản tường trình sau mỗi bài thực hành, chỉ có một phần nhỏ GV cho HS báo cáo kết quả thực hành trước lớp (25%). HS khi được trình bày, báo cáo quá trình và kết quả thực hành trước lớp sẽ rèn luyện được sự tự tin, mạnh dạn, sử dụng ngôn ngữ sẽ tốt hơn. Đồng thời, khi trình bày kết quả thực hành trước lớp, HS sẽ rèn luyện được thái độ lắng nghe tích cực, tôn trọng ý kiến đánh giá do người khác đưa ra và biết cách phản biện, bảo vệ kết quả của mình một cách thuyết phục. Đó đều là những đức tính, thái độ rất cần thiết của một nhà nghiên cứu khoa học. Trên thực tế, hiện nay, việc dạy học phát triển năng lực HS đã được phổ biến, rộng rãi. Tuy nhiên việc sử dụng công cụ và các tiêu chí để đánh giá một năng lực cụ thể còn rất hạn chế, ít gặp. Đặc biệt chúng tôi đã tìm kiếm rất nhiều nhưng chưa có tài liệu nào có công cụ hoặc tiêu chí đánh giá cụ thể về năng lực THTGS để kiểm tra xem việc dạy và học đã và đang ở mức độ nào. Giải pháp để nâng cao chất lượng dạy và học các bài thực hành môn Sinh học là thiết kế các kế hoạch dạy học bài thực hành theo hướng phát triển NL THTGS. Có như vậy HS mới phát huy được sự chủ động, sáng tạo của mình; giờ học sẽ sôi nổi, hứng thú, mới mẻ hơn cho cả GV và HS. Do đó, việc nghiên cứu và đề xuất mô hình: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy hoc thực hành thí nghiệm phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật”- Sinh học 11 là hoàn toàn phù hợp và thực hiện được. CHƯƠNG III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN I. Biện pháp 1: Dạy học chủ đề trao đổi nước và khoáng ở thực vật Sử dụng biện pháp này để cung cấp các kiến thức nền cơ bản cho học sinh (Học sinh nắm rõ cấu tạo của rễ, thân, lá và vai trò của từng bộ phận trong quá trình trao đổi nước và khoáng/ Học sinh hiểu rõ các cơ chế vận chuyển nước và khoáng ở thực vật, bao gồm thẩm thấu, vận chuyển chủ động, thoát hơi nước/ Học sinh hiểu được tầm quan trọng của trao đổi nước và khoáng đối với thực vật) phục vụ cho các thí nghiệm liên quan (Thí nghiệm tìm hiểu áp suất rễ khi dạy học khái niệm áp suất rễ/Thí nghiệm vận chuyển nước ở thân/ Thí nghiệm tìm hiểu lá là cơ quan thoát hơi nước ở thực vật/ Thực hành tưới nước chăm sóc cây/Thực hiện được các bước trồng cây thủy canh, khí canh) nhằm hình thành năng lực tìm hiểu thế giới sống. 1. Mục tiêu.
- Hiểu biết về cấu tạo và chức năng, cơ chế của các bộ phận liên quan đến trao đổi nước và khoáng. - Đặt và giải thích được các câu hỏi liên quan đến trao đổi nước và khoáng. - Xây dựng được giả thuyết nghiên cứu. - Phân tích và giải thích các hiện tượng sinh học: Học sinh rèn luyện khả năng phân tích dữ liệu thí nghiệm, giải thích các hiện tượng sinh học liên quan đến trao đổi nước và khoáng. - Vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tế: Học sinh có thể áp dụng kiến thức về trao đổi nước và khoáng để giải quyết các vấn đề thực tế như tưới nước cho cây trồng, bón phân hợp lý, v.v. - Xác định được nhiệm vụ học tập khi thực hành làm các thí nghiệm chứng minh sự hút nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá (Thiết kế thí nghiệm/ Đề xuất giải pháp cho các vấn đề thực tế/ Liên hệ kiến thức với thực tế). Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót và hạn chế của bản thân trong quá trình thực hành. - Biết sử dụng ngôn ngữ khoa học để trình bày các thông tin của các thí nghiệm chứng minh sự hút nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá. - Bên cạnh đó, bài học về trao đổi nước và khoáng còn giúp học sinh phát triển các phẩm chất chung như tính cẩn thận, kiên nhẫn, trung thực, v 2. Phương pháp: Hoạt động nhóm 3. Cách thức thực hiện - GV giới thiệu về chủ đề: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật. - Chia nhóm HS phân công nhiệm vụ tìm hiểu và báo cáo về các nội dung như sau: + Nhóm 1: Tìm hiểu và về hấp thụ nước và chất khoáng ở rễ. + Nhóm 2: Tìm hiểu về vận chuyển các chất trong cây. + Nhóm 3: Tìm hiểu về sự thoát hơi nước ở lá. + Nhóm 4: Tìm hiểu về các nhân tố ảnh hưởng và ứng dụng trao đổi nước và khoáng ở thực vật vào sản xuất. - HS hoạt động nhóm, hoàn thiện bài báo cáo bằng slide, bảng biểu, video… trong khoảng thời gian 1 tuần.
- GV bám sát, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện. - HS báo cáo, GV và các nhóm nhận xét đồng đẳng, đánh giá. GV giúp HS định hướng và có kết luận đúng. 4. Sơ đồ hóa nội dung trọng tâm của chủ đề 5. Một số hình ảnh báo cáo của học sinh
Hình 5.1. HS nhóm 2 báo cáo về sự vận chuyển nước ở thân. Hình 5.2. HS nhóm 1 báo cáo về sự hấp thụ nước và khoáng ở rễ.. Hình 5.3. HS nhóm 3 báo cáo về sự Thoát hơi nước ở khí khổng.
II. Biện pháp 2. Vận dụng thiết kế và tổ chức thực hành thí nghiệm theo định hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống trong dạy học chủ đề “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” (Sinh học 11) Phần Trao đổi nước và khoáng ở thực vật có kiến thức giải phẫu về cấu tạo miền lông hút, cấu tạo dòng mạch gỗ, mạch rây, cấu tạo tế bào khí khổng; kiến thức sinh lí về quá trình trao đổi nước (hấp thu nước, vận chuyển nước và thoát hơi nước), quá trình trao đổi khoáng và nitơ; kiến thức sinh thái học về ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đến quá trình trao đổi nước và khoáng… Vì vậy chúng tôi đã xây dựng các thí nghiệm để có thể thiết kế được các hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS như: - Thí nghiệm tìm hiểu rễ là cơ quan hấp thụ nước và khoáng của cây; - Thí nghiệm tìm hiểu áp suất rễ khi dạy học khái niệm áp suất rễ; - Thí nghiệm vận chuyển nước ở thân; - Thí nghiệm tìm hiểu lá là cơ quan thoát hơi nước ở thực vật; - Thực hành tưới nước chăm sóc cây. - Thực hiện được các bước trồng cây thủy canh, khí canh. Qúa trình tổ chức dạy học được thực hiện cụ theo các bước - Bước 1: GV nêu mục tiêu của hoạt động thực hành thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. - Bước 2: GV nêu yêu cầu của hoạt động thực hành thí nghiệm, HS xác định được các yêu cầu của hoạt động thực hành thí nghiệm thông qua phiếu hoạt động thực hành thí nghiệm có nội dung gồm 7 bước. - Bước 3: HS tự lực thực hiện hoạt động thực hành thí nghiệm, thảo luận, viết báo cáo. GV theo dõi, kiểm tra kế hoạch thực hiện của học sinh. - Bước 4: HS trình bày báo cáo - Bước 5: Đánh giá việc thực hiện thực hành thí nghiệm. Kế hoạch dạy học và sản phẩm của học sinh sau khi áp dụng đề tài như sau 1. Thí nghiệm tìm hiểu rễ là cơ quan hấp thụ nước và khoáng của cây a. Mục tiêu: - Nêu được các đặc điểm của rễ phù hợp với chức năng hấp thụ nước và khoáng. - Thực hiện được các thí nghiệm tìm hiểu cấu tạo rễ cây.
- Thiết kế, đề xuất được các phương án thí nghiệm - Khảo sát và xử lí được các số liệu, kết quả thu được. - Rèn luyện kĩ năng tư duy thực nghiệm, kĩ năng thực hiện thí nghiệm theo tiến trình THTGS, kĩ năng tự học, kĩ năng hoạt động nhóm. b. Phương pháp: Sử dụng thực hành thí nghiệm Hoạt động nhóm. c. Cách thức tổ chức - GV nêu mục tiêu của hoạt động thực hành thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. - Chia nhóm HS - Đặt vấn đề và yêu cầu HS tiến hành nghiên cứu, triển khai dựa vào phiếu hướng dẫn hoạt động thực hành thí nghiệm có nội dung gồm 7 bước như sau: TN: Tìm hiểu cấu tạo giải phẫu của rễ cây phù hợp với chức năng hấp thụ nước và khoáng Đặt vấn đề: Cách 1. Cây cối mọc ở sa mạc, nơi có nguồn nước khan hiếm, làm thế nào nó có thể sinh trưởng và phát triển trong điều kiện khắc nghiệt như vậy? Bằng cách nào mà rễ cây có thể hút nước từ sâu trong lòng đất lên nuôi dưỡng toàn bộ cây? Nước di chuyển như thế nào trong cây? Cách 2. Tại sao cây trồng cần được tưới nước thường xuyên? Việc tưới nước ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng của cây? Học sinh nghiên cứu tài liệu liên quan: => XÂY DỰNG ĐƯỢC GIẢ THUYẾT - Quá trình hấp thụ nước ở rễ ….…………………………… - Cơ chế hấp thụ nước ở rễ ……………………………… - Vận chuyển nước trong mạch ……………………………… - Thoát hơi nước… THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM ĐỂ KIỂM CHỨNG ….…………………………… Dụng cụ? ……………………………… ……………………………… Mẫu vật thí nghiệm?
Hoá chất? Thiết kế thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết từ các Bước 1: ………………… nguyên vật liệu trên theo các bước như thế nào? Bước 2:…………….…… Bước 3: ………………… Kiểm tra kế hoạch thí nghiệm ….…………………………… Kiểm tra các bước thực hiện thí nghiệm, các bước ……………………………… nhuộm đã đúng, đủ thời gian chưa? ……………………………… ……………………………… Cách quan sát, chỉnh kính hiển vi và vị trí quan ……………………………… sát? PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Trả lời các câu hỏi kèm theo hình ảnh hoặc kết quả thí Giải thích kết quả thu được? nghiệm để giải thích Cấu tạo của rễ có đặc điểm gì phù hợp với chức ….………………………… năng hút nước và khoáng? …………………………… Rễ được cấu tạo bởi các miền nào? Chức năng của …………………………… từng miền? …………………………… Miền lông hút có đặc điểm gì? …………………………… Tại sao có số lượng tế bào lông hút lớn? Tế bào lông hút có đặc điểm gì để phù hợp với chức năng hút nước và khoáng? KẾT LUẬN Giả thuyết đặt ra đúng hay sai, chứng tỏ điều gì? ….…………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………. KHÁM PHÁ THÊM HS tìm hiểu tài liệu, sách báo, internet, thực nghiệm để trả lời Tại sao khi bón quá nhiều phân, đạm cho cây thì có hiện tượng héo và cây có thể chết? Tại sao khi cây bị ngập úng lâu ngày thị bị chết?
Bộ rễ của cây đã bị ảnh hưởng như thế nào? ….……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………. Kết quả của học sinh (1) Xây dựng được giả thuyết: “Rễ cây có cấu tạo phù hợp với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng.” (2) Thiết kế thí nghiệm - Chuẩn bị: + Dụng cụ, hóa chất: Xanh methylen nước cất, kính hiển vi, la men, lam kính, kim mũi mác, dao lam, kính lúp, điện thoại chụp ảnh. + Mẫu vật: Rễ cây đậu hoặc cây lúa còn non. + Các bước tiến hành: Bước 1: Quan sát tổng quan rễ cây bằng kính lúp và ghi chép lại đặc điểm. Bước 2: Cắt phần miền lông hút của rễ cho lên lam kính. Nhuộm xanh methylen 15 phút và quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính 10, 40. Bước 3: Cắt một phần của miền lông hút cho lên lam kính. Nhuộm xanh methylen 15 phút và quan sát tế bào lông hút dưới kính hiển ở vật kính 40, 60. (3) Kết quả và giải thích - Quan sát cấu tạo rễ dưới kính lúp thấy rằng, rễ được cấu tạo bởi rễ chính và nhiều rễ phụ (ở cây đậu). Rễ được cấu tạo bởi nhiều rễ chùm cùng chiều dài (ở cây lúa). Việc số lượng rễ lớn làm tăng khả năng len lỏi vào đất để đi hút nước và muối khoáng. - Cấu tạo rễ gồm: + Miền trưởng thành + Miền sinh trưởng + Miền lông hút: Có số lượng lông hút lớn thực hiện chức năng hút nước và khoáng. + Miền chóp rễ.