Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học một số bài thực hành sinh học 10

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài; Điều tra thực trạng thiết kế học liệu số, sử dụng học liệu số trong dạy và học thực hành môn sinh học 10 ở trường THPT ở trường THPT Hà Huy Tập, THPT Thái Hòa, THPT Bắc Yên Thành.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học một số bài thực hành sinh học 10

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN ===  === SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỌC LIỆU SỐ TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH SINH HỌC 10 Lĩnh vực: Sinh học NĂM HỌC: 2022 - 2023
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN ===  === SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỌC LIỆU SỐ TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH SINH HỌC 10 Lĩnh vực: Sinh học Nhóm tác giả: Nguyễn Thị Tuyết Nguyễn Thị An Nguyễn Thị Hạnh Đơn vị: Trường THPT Hà Huy Tập TP. Vinh – Tỉnh Nghệ An Điện thoại: 0947.045.026 NĂM HỌC: 2022 - 2023
MỤC LỤC NỘI DUNG Trang PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 3 5. Tính mới của đề tài 3 6. Cấu trúc của sáng kiến 4 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5 Chương 1. Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về thiết kế và sử dụng 5 học liệu số trong dạy học thực hành Sinh học 1.1. Cơ sở lí luận 5 1.1.1. Học liệu số 5 1.1.2. Một số vấn đề về thí nghiệm – thực hành sinh học 7 1.2. Cơ sở thực tiễn 8 1.2.1. Kết quả khảo sát học sinh 8 1.2.2. Kết quả khảo sát giáo viên 9 1.2.3. Nhận xét, kết luận khảo sát 11 Chương 2. Thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học thực hành 12 Sinh học 10 2.1. Khái quát về các bài thực hành trong sách giáo khoa Sinh học 10 12 2.2. Thiết kế học liệu số về một số bài thực hành Sinh học 10 14 2.2.1. Các nguyên tắc thiết kế học liệu số 14 2.2.2. Quy trình thiết kế HLS về một số bài thực hành Sinh học 10 14 2.2.3. Thiết kế học liệu số về một số bài thực hành Sinh học 10 19 2.3. Hình thức sử dụng HLS trong dạy học thực hành Sinh học 10 19
2.3.1. Sử dụng HLS dạy phần thực hành với mục tiêu hình thành kiến 19 thức mới của bài 2.3.2. Sử dụng HLS dạy thực hành sau khi đã tìm hiểu phần kiến thức 24 cơ bản của bài 2.4. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất 27 2.4.1. Mục đích khảo sát 27 2.4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 28 2.4.3. Đối tượng khảo sát 28 2.4.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp 28 đề xuất Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 30 3.1. Mục đích thực nghiệm 30 3.2. Nội dung thực nghiệm 30 3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm 30 3.4. Phương pháp thực nghiệm 30 3.5. Kết quả thực nghiệm 31 3.5.1. Kết quả định tính 31 3.5.2. Kết quả định lượng 31 3.6. Kết luận thực nghiệm 33 PHẦN III. KẾT LUẬN 34 3.1. Kết luận 34 3.2. Hướng phát triển của đề tài 34 3.3. Đề xuất, kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 37 - 47 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Nội dung Viết tắt Giáo viên GV Học sinh HS Trung học phổ thông THPT Hà Huy Tập HHT Thái Hòa TH Bắc Yên Thành BYT Học liệu số HLS Đối chứng ĐC Thực nghiệm TN Dạy học DH Năng lực NL Sách giáo khoa SGK Phương pháp dạy học PPDH Giáo dục phổ thông GDPT Học tập HT
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 thì chuyển đổi số đóng vai trò rất quan trọng, là nội dung cơ bản của trụ cột kỹ thuật số. Vì vậy, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt quyết định 749/QĐ-TTg ngày 3 tháng 6 năm 2020 về “Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”. Ở mục VIII – Một số lĩnh vực cần ưu tiên chuyển đổi số thì Giáo dục đào tạo là lĩnh vực được ưu tiên hàng đầu. Trong quyết định ghi rõ “Phát triển nền tảng hỗ trợ dạy và học từ xa, ứng dụng triệt để công nghệ số trong công tác quản lý, giảng dạy và học tập; số hóa tài liệu, giáo trình; xây dựng nền tảng chia sẻ tài nguyên giảng dạy và học tập theo cả hình thức trực tiếp và trực tuyến. Phát triển công nghệ phục vụ giáo dục, hướng tới đào tạo cá thể hóa”. Quyết định 131/QĐ-TTg ngày 25 tháng 1 năm 2022 về phê duyệt đề án “Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai đoạn 2022 – 2025, định hướng đến năm 2030” nêu rõ quan điểm “Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số tạo đột phá trong đổi mới hoạt động giáo dục và đào tạo;…Người học và nhà giáo là trung tâm của quá trình chuyển đổi số, lợi ích mang lại cho người học, đội ngũ nhà giáo và người dân là thước đo chủ yếu đánh giá mức độ thành công của chuyển đổi số. Chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo cần có sự thay đổi nhận thức mạnh mẽ,…sự chủ động, tích cực của các cơ sở giáo dục và sự ủng hộ, tham gia của mỗi người học, mỗi nhà giáo và toàn xã hội.” Và để cụ thể hóa mục tiêu chuyển đổi số trong giáo dục thì Bộ Giáo dục và đào tạo đã tổ chức các cuộc thi như: cuộc thi Thiết kế bài giảng E-learning vào năm 2021; cuộc thi Xây dựng thiết bị dạy học số lần thứ I, năm 2022. Qua đây ta thấy việc chủ động, sáng tạo xây dựng thiết bị dạy học số của mỗi giáo viên nhằm nâng cao chất lượng dạy và học là việc làm rất thiết thực, cần thiết góp phần thúc đẩy chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục theo đúng mục tiêu của Chương trình chuyển đổi số quốc gia. 1.2. Đối tượng nghiên cứu của sinh học là thế giới sinh vật gần gũi với đời sống hằng ngày của học sinh. Thông qua việc tổ chức các hoạt động quan sát, thực hành, thí nghiệm, tham quan,… giáo viên tạo điều kiện cho học sinh khám phá thế giới tự nhiên, phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Năm học 2022 – 2023, học sinh khối 10 lần đầu tiên thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018. Với mục tiêu phát triển năng lực, phẩm chất cho người học nên trong khung chương trình môn Sinh học có rất nhiều phần HS sẽ được trải nghiệm thực hành, thí nghiệm. Tuy nhiên, thực trạng thực hành hiện nay ở trường THPT còn gặp một số bất cập sau: 1
- Về cơ sở vật chất nói chung và thiết bị dạy học thực hành môn Sinh nói riêng ở trường THPT hiện nay còn rất hạn chế, khó có thể đáp ứng được yêu cầu cần đạt theo khung chương trình đề ra. - Về kĩ năng làm thực hành của HS còn chưa tốt (cấp THCS học sinh rất hiếm khi được làm thực hành Sinh học) nên trong thời lượng hạn chế của mỗi tiết thực hành để GV có thể vừa truyền tải cách làm và vừa để HS tiến hành làm thành thạo là rất khó hoàn thành mục tiêu. 1.3. Sử dụng học liệu số được thiết kế phù hợp với trang thiết bị thực hành có sẵn tại đơn vị để HS nghiên cứu trước, nhờ đó HS hiểu rõ từng bước thao tác trong từng bài thực hành sẽ giải quyết được những bất cập thực hành đã nêu trên. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học một số bài thực hành sinh học 10” để HS dễ dàng tiếp cận các bài thực hành/thí nghiệm sinh học, từ đó tăng hứng thú với môn Sinh học hơn. 2. Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu - Cơ sở lí luận và thực tiễn về HLS; dạy thực hành sinh học ở trường THPT. - Các học liệu số về các bài thực hành sinh học 10. 2.2. Khách thể và phạm vi nghiên cứu Đề tài triển khai nghiên cứu ở học sinh khối 10, gồm: - Trường THPT Hà Huy Tập – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10A2 là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10T5 là khách thể đối chứng. - Trường THPT Thái Hòa – Thị xã Thái Hòa – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10K là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10M là khách thể đối chứng. - Trường THPT Bắc Yên Thành – Huyện Yên Thành – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10A1 là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10A7 là khách thể đối chứng. 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, thiết kế và sử dụng các học liệu số trong dạy học các bài thực hành sinh học 10 cho HS THPT. 3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài. - Điều tra thực trạng thiết kế học liệu số, sử dụng học liệu số trong dạy và học thực hành môn sinh học 10 ở trường THPT ở trường THPT Hà Huy Tập, THPT Thái Hòa, THPT Bắc Yên Thành. - Phân tích các nội dung, cách tiến hành các bài thực hành Sinh học 10. 2
- Thiết kế các học liệu số về một số bài thực hành sinh học 10. - Xây dựng các kế hoạch dạy học một số bài thực hành môn sinh học 10 sử dụng HLS. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng hiệu quả của sử dụng HLS trong dạy học thực hành sinh học 10 tại trường THPT Hà Huy Tập – Vinh – Nghệ An, THPT Thái Hòa, THPT Bắc Yên Thành. 4. Phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau: 4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu những tài liệu có liên quan đến đề tài. - Phân tích, tổng hợp những nguồn tài liệu thu được. 4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Đối với GV: sử dụng phiếu điều tra về thực trạng thiết kế và sử dụng HLS trong dạy học, thực trạng về dạy - học thực hành môn SH ở trường THPT. Quan sát sư phạm, dự giờ giảng để đánh giá thực trạng DH sử dụng HLS và dạy học thực hành ở trường THPT. - Đối với học sinh: sử dụng khảo sát về hiểu biết của HS về thực hành, hứng thú của HS đối với tiết thực hành. Thăm dò ý kiến học sinh sau khi học xong các tiết học có sử dụng học liệu số mà đề tài đưa ra. - Đánh giá của GV đối với kĩ năng làm thực hành, hứng thú của HS sau khi học các tiết thực hành có sử dụng học liệu số. 4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Đối với lớp thực nghiệm: áp dụng các hình thức dạy học có sử dụng HLS. - Đối với lớp đối chứng: sử dụng phương pháp dạy học truyền thống. - Theo dõi, quan sát trực tiếp HS trong tiết học. - Đánh giá: qua các bài kiểm tra, phiếu khảo sát (đối với GV, HS). 4.4. Phương pháp toán thống kê - Sử dụng phương pháp toán học thống kê để xử lí kết quả điều tra về định lượng, chủ yếu tính điểm trung bình, tính phần trăm. 5. Tính mới của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của xây dựng và sử dụng học liệu số trong dạy học phát triển năng lực và phẩm chất cho HS THPT. - Tự thiết kế được một số học liệu số một số bài thực hành ở sinh học 10. - Đề xuất một số hình thức sử dụng học liệu số trong dạy học nhằm phát triển năng lực cho HS THPT. 3
6. Cấu trúc của sáng kiến Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của sáng kiến được trình bày trong 3 chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chương 2. Thiết kế và sử dụng HLS trong dạy học các bài thực hành SH 10. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 4
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1. Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học thực hành Sinh học 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Học liệu số 1.1.1.1. Khái niệm học liệu số Theo tài liệu tập huấn mô đun 9 dành cho giáo viên phổ thông cốt cán [1] thì “học liệu số” hay “học liệu điện tử” được giải thích là tập hợp các phương tiện điện tử phục vụ dạy và học, gồm: giáo trình điện tử, sách giáo khoa điện tử, tài liệu tham khảo điện tử, bài kiểm tra đánh giá điện tử, bản trình chiếu, bảng dữ liệu, các tệp âm thanh, hình ảnh, video, bài giảng điện tử, phần mềm dạy học, thí nghiệm mô phỏng và các học liệu được số hóa khác. 1.1.1.2. Vai trò của học liệu số Học liệu số đóng vai trò rất quan trọng bởi đây là “nguồn tiềm lực” quan trọng để khai thác và sử dụng trong dạy học và giáo dục. HLS tác động một cách toàn diện đến các thành tố của quá trình dạy học và giáo dục như: mục tiêu, nội dung, phương pháp và kĩ thuật, phương tiện và học liệu, phương pháp và công cụ kiểm tra đánh giá,… Tác động đến mục tiêu dạy học: Trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 thì mục tiêu của dạy học ở bậc phổ thông ở Việt nam hiện nay là phát triển các phẩm chất và năng lực ở HS. Việc sử dụng thiết bị công nghệ và HLS để triển khai hoạt động dạy và học không những giúp người học phát triển được các năng lực đặc thù của môn học, mà còn phát triển các năng lực chung như năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tin học,…Qua đó, HS có thêm cơ hội thích nghi và hội nhập với thời kì cách mạng công nghiệp 4.0. Trong giai đoạn hiện nay, chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã được đưa vào dạy học nhưng ở một số trường phổ thông điều kiện dạy học chưa đáp ứng được vừa học vừa thực hành, vì vậy học liệu số dạng video hoặc thí nghiệm ảo là rất cần thiết để giúp HS có thể đáp ứng mục tiêu dạy học mà chương trình môn học, hoạt động giáo dục đặt ra. Tác động đến nội dung dạy học: Theo chương trình GDPT 2018, nội dung SGK chỉ đóng vai trò tham khảo. GV có thể chủ động xây dựng nội dung dạy học phù hợp từ nhiều nguồn học liệu khác nhau như: học liệu truyền thống trong SGK, HLS được chia sẻ trên mạng hay từ đồng nghiệp nhất là các kho HLS hữu dụng, các HLS được kiểm duyệt và khuyến khích dùng chung. Với kho HLS lớn, GV có thể chủ động thiết kế, biên tập thành các dạng HLS mới đa dạng hơn, sinh động hơn, phù hợp với nội dung dạy học; HS có thể tự tìm kiếm thông tin, tự lưu trữ để tham khảo phục vụ cho mục tiêu tìm hiểu, khám phá và vận dụng. Tác động đến phương pháp và kĩ thuật dạy học: trong dạy học phát triển năng lực, HS là chủ thể của hoạt động chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và chuyển hóa 5
kiến thức, kĩ năng thành năng lực. Vì vậy, xét góc độ cách thức tổ chức dạy học, để giúp HS phát triển NL thì GV cần sử dụng các PPDH tích cực hóa hoạt động của HS. HLS tạo thêm cơ hội cho GV chủ động lựa chọn PPDH, cách thức triển khai hoạt động học mà ở đó HS là chủ thể của hoạt động. Chăng hạn, với sự phối hợp giữa thiết bị trình chiếu đa phương tiện với HLS dạng video thí nghiệm ảo, hình ảnh động, GV sẽ thuận lợi trong sử dụng PPDH trực quan hoặc dạy học khám phá, thay thế cho PP thuyết trình. Nhờ đó, HS sẽ tiếp cận thế giới tự nhiên một cách “trực quan” hơn, hấp dẫn hơn để dễ dàng nhận thức, khám phá và giải quyết được vấn đề. HLS còn góp phần tạo điều kiện và kích thích GV tổ chức hoạt động dạy học, giáo dục đa dạng và hiệu quả. Ví dụ, với một ý tưởng dạy học mới, thiết kế KHBD hiện đại thành một “game show” – trò chơi giáo dục liên hoàn, nếu không có HLS hay thiết bị công nghệ GV khó có thể thực hiện một cách khả thi với các điều kiện về thời gian, môi trường, thiết bị dạy học,… không thay đổi. HLS góp phần phát triển hứng thú học tập và kĩ năng của người học. HLS góp phần “trực quan hóa” các dữ liệu học tập cùng với các tiện ích của chúng đã tạo thêm hứng thú học tập, kích thích ý tưởng và hoạt động khám phá, sáng tạo của người học. HLS giúp người học có thể chủ động tiếp cận không giới hạn nguồn tài nguyên ở lĩnh vực mà học đang học tập, nghiên cứu, từ đó khai thác và thúc đẩy việc phát triển NL ở các lĩnh vực người học quan tâm, hứng thú, cũng như có tiềm lực, tố chất. 1.1.1.3. Phần mềm thiết kế/biên tập học liệu số Nhóm tác giả xin giới thiệu một số phần mềm dùng để biên tập/thiết kế HLS như sau: a. Microsoft Powerpoint: là phần mềm thiết kế và trình chiếu từ cơ bản đến nâng cao được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau đặc biệt là trong giáo dục. Một số gợi ý ứng dụng trong dạy học: Gợi ý 1: Thiết kế một bài trình chiếu đa phương tiện phục vụ dạy học trên lớp. GV sử dụng Powerpoint và các nguồn học liệu, các nguồn tài nguyên thiết kế thành một bài trình chiếu (chuẩn bị trước ở nhà). Gợi ý 2: Thiết kế một trò chơi để tạo hoạt động khởi động học tập. Một số trò chơi như: vòng quay may mắn, đuổi hình bắt chữ, ai nhanh hơn, chiếc nón kì diệu,… b. Camtasia studio: là phần mềm chỉnh sửa video và quay màn hình máy vi tính. Người dùng có thể cắt, ghép dễ dàng các video theo ý muốn; có thể lồng tiếng, vietsub,…Người dùng cũng có thể dùng để quay lại màn hình. c. Articulate Storyline 3: là phần mềm cho phép người dùng có thể thiết kế các bài giảng E – learning, các học liệu số có thể tương tác trực tiếp,…GV có 6
thể thiết kế rồi đưa lên trang lms.edu.vn của trường cho HS vào tự học, hoặc tự học có sự hướng dẫn của GV,…cũng có thể gửi cho HS qua các nhóm trực tuyến, HS tải về máy vi tính để học. d. Autoplay media studio: là phần mềm giúp làm các gói AIO (all in one). Trong AIO GV có thể thiết kế gói học liệu số với các cửa sổ làm việc khác nhau như: giới thiệu nội dung, câu hỏi tương tác, bài tập về nhà cho HS, thí nghiệm ảo, tích hợp video,…GV cũng có thể bổ sung các kiến thức, thông tin sau khi đã đóng gói. Gói AIO này GV có thể để trên màn hình máy vi tính như một thư mục khác, có thể chia sẻ cho người học, hoặc cũng có thể trực tuyến trên trang mạng nào đó,…. 1.1.1.4. Các hình thức khai thác học liệu số trong dạy học Sử dụng HLS thay thế sách in thông thường: HLS kiểu này cho phép người học có thể đọc mọi lúc, mọi nơi chỉ với thiết bị smart. Người dạy, người học cũng dễ dàng chia sẻ học liệu cho nhau. Tuy nhiên, nó đòi hỏi phải có thiết bị smart, có 4G hoặc wifi; và HS không tự kiểm soát cách dùng thiết bị thì dễ dùng không đúng mục đích trong các tiết học. Sử dụng HLS để hỗ trợ truyền tải một hoặc một số nội dung bài học trên lớp: HS được tự tìm hiểu kiến thức dưới sự hướng dẫn của GV. Sử dụng HLS để HS tự học ở nhà nhằm tìm hiểu trước hoặc ôn tập kiến thức đã học một cách chủ động: điều này giúp cho HS lĩnh hội tri thức chủ động và khi lên lớp có thể phát triển tri thức ở mức cao hơn dưới sự dẫn dắt của GV, GV và HS tiết kiệm được nhiều thời gian hơn. 1.1.2. Một số vấn đề về thí nghiệm - thực hành Sinh học 1.1.2.1. Khái niệm thí nghiệm Sinh học Thí nghiệm sinh học là mô hình nhân tạo, mô phỏng quá trình, cơ chế sinh học để qua đó con người hiểu bản chất của các hiện tượng, đối tượng sống. Thí nghiệm sinh học là một trong những phương pháp trực quan và thực hành. Thí nghiệm – thực hành là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Vì vậy, thí nghiệm giúp HS hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành và tư duy kĩ thuật. Thí nghiệm sinh học có thể sử dụng để tổ chức các hoạt động nhận thức của HS theo các mục đích khác nhau như: phát hiện kiến thức, tái hiện kiến thức,… 1.1.2.2. Phân loại thí nghiệm Sinh học Dựa vào các tiêu chí phân loại khác nhau, có thể phân loại thí nghiệm sinh học theo các cách sau: Căn cứ vào mục đích sử dụng thí nghiệm, chia làm 3 loại: thí nghiệm chứng minh (có vai trò minh họa cho lời giảng của GV), thí nghiệm nghiên cứu (có vai trò là nguồn dẫn đến tri thức mới cho HS), thí nghiệm thực hành (có vai trò củng cố tri thức, rèn kĩ năng, kĩ xảo cho HS) 7
Căn cứ vào chủ thể tiến hành thí nghiệm, chia làm 2 loại: thí nghiệm do thầy cô và phụ tá thực hiện, thí nghiệm do HS thực hiện. Căn cứ vào thời gian địa điểm tiến hành thí nghiệm, được chia làm 2 loại: thí nghiệm được chuẩn bị sẵn ở nhà, thí nghiệm được tiến hành trong tiết thực hành trên lớp. 1.1.2.3. Bản chất, vai trò của thực hành Thí nghiệm thực hành do HS tiến hành theo hướng dẫn của GV hoặc do GV tiến hành để HS quan sát. Thí nghiệm thực hành có thể sử dụng để hình thành kiến thức mới hoặc có thể sử dụng để hoàn thiện tri thức rèn luyện kĩ năng. Thực hành cho phép HS đi sâu tìm hiểu bản chất vấn đề cần được nghiên cứu nên có tác dụng giúp HS nắm vững và khắc sâu kiến thức. Thực hành còn giúp HS rèn luyện các năng lực: hợp tác, tự chủ, tự tin, công nghệ thông tin,…và quan trọng hơn cả là tạo cho HS hứng thú với việc tìm tòi tri thức, yêu khoa học Sinh học. 1.2. Cơ sở thực tiễn Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, để tìm hiểu thực tiễn học thực hành môn Sinh của HS và dạy thực hành cho HS và sử dụng HLS của GV trong dạy học tại 3 trường: THPT Hà Huy Tập – Thành phố Vinh; THPT Thái Hòa – Thị xã Thái Hòa; THPT Bắc Yên Thành – Huyện Yên Thành. Chúng tôi đã tiến hành khảo sát 15 GV môn Sinh học và 269 HS tại 3 trường THPT trên từ tháng 05/2022 bằng nhiều phương pháp nghiên cứu như: nghiên cứu lí luận, điều tra bằng bảng hỏi, thống kê toán học để xử lí số liệu... Kết quả khảo sát như sau: 1.2.1. Kết quả khảo sát học sinh Chúng tôi đã tiến hành khảo sát HS bằng cả hình thức online (https://forms.gle/PgxJNu9rZhU2exmC6) và hỏi trực tiếp theo phiếu khảo sát ở phụ lục 02, sau đó thu thập và xử lí phiếu thu được kết quả ở bảng 1.1, hình 1.1. Cụ thể như sau: Hình 1.1. Tỉ lệ HS hứng thú với các tiết thực hành môn Sinh 8
Bảng 1.1. Những khó khăn HS thường gặp khi thực hiện các tiết thực hành Sinh học (đơn vị %) TT Các khó khăn thường gặp Có Không 1 Không nhớ rõ các thao tác nên vừa xem tài liệu vừa thực 56 44 hành 2 Một số bước thực hành không rõ ràng gây khó khăn khi 47,9 52,1 thao tác 3 Không đủ thời gian để làm hết các thí nghiệm 40,1 59,9 4 Kết quả thực hành không chính xác do làm sai các bước 52 48 Dựa vào hình 1.1, chúng tôi nhận thấy 46% HS được khảo sát rất thích hoặc thích thực hành. Quá ½ số học thấy bình thường hoặc thậm chí có 6% HS không thích thực hành. Sinh học là môn học gắn với thực tế, thực hành giúp HS hiểu hơn về lí thuyết. Vậy tại sao hầu hết HS lại không quá yêu thích thực hành? Thực ra kết quả này hoàn toàn dễ hiểu khi chúng ta tìm hiểu bảng 1.1 (những khó khăn thường gặp khi làm thực hành). 56% HS không nhớ rõ các thao tác bởi vì thực hành trên lớp chỉ kéo dài 45 phút, GV truyền thụ các bước thực hành rồi HS bắt tay vào làm thực hành sẽ phải vừa xem tài liệu vừa làm nên kéo theo không đủ thời gian để làm thí nghiệm. 1.2.2. Kết quả khảo sát giáo viên Chúng tôi đã tiến hành khảo sát GV bằng cả hình thức online (https://forms.gle/rFzZ281mxRGw7ffa9) và hỏi trực tiếp theo phiếu khảo sát ở phụ lục 03, sau đó thu thập và xử lí phiếu bằng phần mềm excel. Hình 1.2. Vai trò của dạy thực hành, thí nghiệm Dựa vào hình 1.2, chúng tôi thấy 80% GV được khảo sát đều nhận thức được dạy thực hành, thí nghiệm môn Sinh học là thiết thực (47%), rất thiết thực (33%) đối với sự phát triển của HS. Tuy nhiên, các tiết thực hành ở trường THPT 9
hiện nay không phải tiết nào GV cũng có thể tổ chức hiệu quả. GV gặp nhiều khó khăn khi dạy thực hành thí nghiệm Sinh học (hình 1.3, bảng 1.2). Bảng 1.2. Các khó khăn của GV khi dạy các tiết thực hành Sinh học (đơn vị tính: người) TT Các khó khăn của GV khi dạy thực Mức độ khó khăn thường gặp hành môn Sinh học Rất nhiều Nhiều Ít Không 1 Thiếu cơ sở vật chất 9 4 2 0 2 Thiếu tài liệu tham khảo (video minh 8 4 3 0 họa các bước thao tác, hình ảnh) 3 Thiếu kinh phí 6 5 3 1 4 Khối lượng công việc quá cao 5 6 2 2 5 Sự thiếu kĩ năng của GV 4 5 4 3 6 Sự thiếu đầu tư của GV 4 4 4 3 Hình 1.3. Các khó khăn GV gặp nhiều và rất nhiều (đơn vị tính: %) Trong quá trình giảng dạy thực hành Sinh học ở trường GV gặp rất nhiều khó khăn cả chủ quan lẫn khách quan. Thiếu cơ sở vật chất là khó khăn hàng đầu để dạy thực hành, thí nghiệm (86,67% GV lựa chọn mức nhiều và rất nhiều). Tiếp theo là thiếu tài liệu tham khảo dưới dạng kênh hình, video (80% GV lựa chọn nhiều và rất nhiều) để trực quan cho GV và HS nghiên cứu trước ở nhà 10
trước khi thực hành để khắc phục tình trạng thiếu thời gian và HS chưa tìm hiểu kĩ các bước của tiến trình thực hành. Thiếu kinh phí, khối lượng công việc quá cao cũng là một rào cản không nhỏ đối với GV. Qua tìm hiểu (câu 4 PL03), chúng tôi cũng nhận thấy phần lớn GV chưa biết áp dụng các HLS vào để dạy thực hành. Loại HLS giáo viên sử dụng nhiều nhất là bài trình chiếu powerpoint. Điều này lí giải được tại sao HS không thuộc thao tác, GV thiếu tài liệu tham khảo,… 1.2.3. Nhận xét, kết luận khảo sát Như vậy, qua kết quả khảo sát nhóm tác giả nhận thấy rằng: - Về giáo viên: đa số GV đều nhận thấy việc dạy thực hành cho HS là cần thiết. Tuy nhiên, đa số GV còn gặp khó khăn trong tìm kiếm tài liệu để hiểu rõ hơn các bước và minh họa rõ ràng tiến trình. Việc xây dựng HLS sẽ giải quyết được vấn đề này. - Về học sinh: 1/2 HS được khảo sát yêu thích thực hành, cũng có 1/2 HS lại thấy bình thường vì thực hành không đạt được hiệu quả như mong muốn. 11
Chương 2. Thiết kế và sử dụng HLS trong dạy học thực hành Sinh học 10 2.1. Khái quát về các bài thực hành trong sách giáo khoa Sinh học 10 Điểm mới của chương trình GDPT 2018 là khung chương trình là chuẩn, yêu cầu là chuẩn còn SGK chỉ mang tính tham khảo. Và tùy tình hình thực tế ở các địa phương, các trường học để phân bổ thời lượng cho từng nội dung cho phù hợp; GDPT 2018 hướng tới học đi đôi với hành, do đó thời lượng các bài có nội dung thực hành tăng lên. Cụ thể: Theo chương trình GDPT 2018, môn Sinh học 10 có 70 tiết/năm, với khung chương trình của Bộ GD&ĐT thì bộ SGK Cánh diều được viết thành 22 bài, trong đó có 8 bài có nội dung thực hành. Bảng 2.1. Khái quát về các bài thực hành trong SGK Sinh 10 (Cánh điều) Bài Tên bài Thiết bị, hóa chất, mẫu vật cần dùng Bài 6. Các phân - Hóa chất: dung dịch glucose 5%, sucrose 5%, nước tử sinh học. cất, thuốc thử Benedict, thuốc thử Lugol, dung dịch VI. Thực hành NaOH 10%, dung dịch CuSO4 1%, ethanol 90%. 6 nhận biết một số - Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, kẹp gỗ, pipette nhựa phân tử sinh học. (1 – 3 ml), đĩa petri, cối chày sứ, thìa cà phê. - Mẫu vật: dịch chiết quả tươi, chuối xanh, chuối chín, dung dịch lòng trắng trứng pha loãng, hạt lạc. Bài 7. Tế bào - Hóa chất: dung dịch thuốc nhuộm fuchsin, nước cất. nhân sơ và tế bào - Dụng cụ: Kính hiển vi quang học, dầu soi kính, lam nhân thực. kính, lamen, kim mũi mác, đèn cồn, giấy thấm, đĩa 7 III. Thực hành đồng hồ. quan sát tế bào - Mẫu vật: dịch chứa vi khuẩn (nước dưa chua/dịch sữa nhân sơ. chua/nước thịt luộc để nguội sau 24 – 48h,…) - Tranh ảnh/video về một số loại vi khuẩn. Bài 8. Cấu trúc của - Hóa chất: nước cất, dung dịch KI, dung dịch xanh tế bào nhân thực. methylene 0,5%. 8 XV. Thực hành - Dụng cụ: Kính hiển vi quang học, kim mũi mác, lam quan sát tế bào kính, lamen, tăm sạch. nhân thực. - Mẫu vật: lá rong mái chèo/lá hành ta. Bài 9. Trao đổi - Hóa chất: nước cất, dung dịch xanh methylene 0,5%, chất qua màng nước sôi 1000C, dung dịch NaCl 10%. 9 sinh chất. - Dụng cụ: KHV quang học, lam kính, dao lam, đĩa V. Thực hành về đồng hồ, cốc thủy tinh, lamen, kim mũi mác, giấy sự vận chuyển thấm. 12
qua màng. - Mẫu vật: mầm giá dỗ dài khoảng 3 – 4 cm, lá cây thài lài tía. Bài 10. Sự - Hóa chất: dung dịch tinh bột 0,5%, dung dịch chuyển hóa năng amylase, thuốc thử Lugol, nước cất, dung dịch HCl 10 lượng và enzim. 0,1N, dung dịch NaHCO3 1%. III. Thực hành về - Dụng cụ: ống nghiệm, cốc đựng nước đá 00C, cốc enzim đựng nước khoảng 370C, cốc đựng nước sôi 1000C. Thực hành làm - Hóa chất: dung dịch carmine acetic 2%/orcein acetic tiêu bản nhiễm 2%, HCl 1,5N, CH3COOH 5%, nước cất, sắc thể để quan - Dụng cụ: KHV quang học, lam kính, lamen, đĩa đồng sát quá trình hồ, giấy thấm, kéo, kim mũi mác, cốc thủy tinh nguyên phân, 100mL, bút lông dầu (đã hết mực)/cán viết chì (bút 15 giảm phân ở tế chì), ống hút nhỏ giọt, khăn lau, găng tay y tế, mắt bào thực vật, kính bảo hộ. động vật. - Mẫu vật: châu chấu đực trưởng thành; hành củ ngâm trong nước khỏng 24h rồi để trong bông ẩm khoảng 2 – 3 ngày; hoa hẹ/hoa hành. Bài 17. VSV và - Hóa chất: thuốc nhuộm xanh methylene/fuchsin, các phương pháp dung dịch nước oxi già. nghiên cứu. - Dụng cụ: đĩa petri (đường kính 10cm), đĩa thủy tinh, IV. Thực hành băng dính, găng tay, khẩu trang, bếp điện/bếp từ, nồi một số phương có nắp (đường kính 20cm), rổ lỗ nhỏ, cốc đong (thể pháp nghiên cứu tích 1 lít), lam kính, que cấy, bình tia nước, giấy thấm, 17 vi sinh vật. đèn cồn, chậu rửa, KHV, dầu soi kính, panh. - Nguyên liệu/mẫu vật: thịt bò thái nhỏ, nước, thạch, mẫu vật bị mốc/nước dưa chua, bánh men rượu hòa trong nước, chế phẩm men tiêu hóa dạng bột, vi khuẩn/nấm men phân lập được nuôi cấy trong môi trường nước thịt. Bài 19. Quá trình - Dụng cụ: bình chứa có thể tích 2 lít, cốc có nắp có tổng hợp, phân thể tích 100 mL, bình đựng nước, đũa thủy tinh, giấy giải vsv và ứng quỳ, dao/kéo, bình lên men, phên tre/nứa, thìa, khuay dụng. inox phủ giấy nến, bát inox có đường kính khoảng 30 19 III. Làm 1 số sản cm, găng tay. phẩm lên men từ - Nguyên liệu: sữa tươi có đường, sữa chua, rau cải vsv bắp/cải bẹ, muối, đường, hành lá, nước đun sôi để nguội, bột mì, men bánh mì. 13
Qua bảng 2.1, chúng tôi thấy: - Nội dung thực hành xen kẽ trong từng bài. Điều này cho phép GV có thể linh hoạt tổ chức dạy học thực hành theo các cách thức khác nhau. - Yêu cầu cần đạt trong chương trình GDPT 2018 cho các nội dung thực hành là HS “làm được” thay cho mục tiêu trong chương trình GDPT 2006 là “quan sát được”,… Trong khi, GV thiếu các học liệu trực quan để nghiên cứu rõ kiến thức thực hành cũng như hướng dẫn trực quan cho HS. - Các dụng cụ, thiết bị, hóa chất dùng cho thực hành đa dạng, mà các trường THPT hiện nay hầu như chưa đáp ứng được. 2.2. Thiết kế học liệu số về các bài thực hành Sinh học 10 2.2.1. Các nguyên tắc thiết kế học liệu số Khi thiết kế HLS cần đảm bảo một số nguyên tắc: Đảm bảo tính định hướng vào thực hiện mục tiêu: mỗi bài học cần định hướng vào mục tiêu về năng lực đặc thù và có thể phát triển NL chung. Đảm bảo tính sư phạm: bài học tập trung được sự chú ý của HS. Sử dụng màu sắc, hình ảnh hài hòa, âm thanh phù hợp với từng lứa tuổi,… Đảm bảo tính chính xác, khoa học: Sử dụng từ ngữ cần dễ hiểu, chính xác về mặt khoa học; giữa các phần của bài học cần có sự liên kết với nhau;… Đảm bảo tính hiệu quả: thực hiện được mục tiêu bài học, HS hiểu bài và hứng thú học tập, HS được thực hành và luyện tập, phát huy được tính nổi bật của công nghệ thông tin. 2.2.2. Quy trình thiết kế học liệu số về các bài thực hành Sinh học 10 2.2.2.1. Quy trình thiết kế học liệu số dưới dạng video Dạng 1: video để trình chiếu Bước 1: xác định mục tiêu và hình thức sử dụng HLS. Bước 2: GV chuẩn bị các dụng cụ, hóa chất, mẫu vật/nguyên liệu theo nội dung bài thực hành. Bước 3: GV tiến hành làm thực hành, quay video lại từng bước của quá trình thực hành (chuẩn bị nguyên liệu, các bước tiến hành, quan sát, kết quả thực hành) thành từng video ngắn. 14
2.1. Hình ảnh các video từng bước của quá trình thực hành Bước 4: Sử dụng phần mềm (Camtasia, video editor,…) để chỉnh sửa, cắt ghép, lồng tiếng các video theo mục tiêu sử dụng của GV. Cụ thể tiến trình như sau: - Cài đặt phần mềm Camtasia. - Mở phần mềm Camtasia xuất hiện giao diện (hình 2.2) Hình 2.2. Giao diện Camtasia khi mở phần mềm - Mở dự án (New project) trong phần mềm: bấm vào nút “New project” xuất hiện giao diện như hình 2.3. Hình 2.3. Giao diện khi chọn New project 15