Tác giả đã vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột (BTNB) dạy học phần Sinh học tế bào trong chương trình Sinh học lớp 10. Học sinh là những người thảo luận, tự thiết kế, thực hiện các phương án đề ra để quan sát và nhận biết các bào quan trong tế bào.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC MÔN SINH HỌC (PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO) Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH TRẦN THỊ BÌNH Trường THPT chuyên Hạ Long, Quảng Ninh Email: tranthibinh.c3chl@quangninh.edu.vn Tóm tắt: Tác giả vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột (BTNB) dạy học phần Sinh học tế bào chương trình Sinh học lớp 10 Học sinh người thảo luận, tự thiết kế, thực phương án đề để quan sát nhận biết bào quan tế bào Bao gồm: mơ tả hình vẽ, phân biệt cấu tạo tế bào nhân sơ tế bào nhân thực; tế bào thực vật tế bào động vật; phân tích phù hợp cấu trúc chức thành phần cấu tạo nên tế bào Kết giúp học sinh phát triển lực giải vấn đề, hợp tác nhóm, sử dụng ngơn ngữ, tri thức sinh học, lực nghiên cứu khoa học, lực thực phịng thí nghiệm Từ khóa: Phương pháp bàn tay nặn bột, sinh học tế bào, lực MỞ ĐẦU Giáo dục phổ thông nước ta lộ trình chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận phát triển lực người học Trong năm qua, Bộ Giáo dục đào tạo (GDĐT) tập trung đạo đổi phương pháp dạy học kiểm tra, đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh (HS), có nghĩa phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Phương pháp “Bàn tay nặn bột” (BTNB) phương pháp dạy học tích cực Giáo sư Georger Charpak (người Pháp) sáng tạo phát triển từ năm 1995 dựa sở khoa học tìm tịi – nghiên cứu Đây phương pháp dạy học (PPDH) tích cực sử dụng nhiều kỹ thuật dạy học khác Phương pháp BTNB sử dụng để dạy học nhiều môn khoa học khác đặc biệt thuận lợi với môn khoa học tự nhiên Vật lý, Hóa học, Sinh học… Mục tiêu phương pháp BTNB tạo nên tính tị mị, ham muốn khám phá say mê khoa học HS Điểm trội phương pháp BTNB rèn cho học sinh cách tư sáng tạo Qua nghiên cứu tìm hiểu, tơi nhận thấy áp dụng phương pháp BTNB dạy học môn Sinh học trường THPT nói chung, trường THPT chuyên nói riêng mang lại hiệu cao, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo học sinh Qua đó, học sinh tự lĩnh hội tri thức, vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn Tôi vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột (BTNB) để dạy học số tập thực hành phần Sinh học tế bào SGK Sinh học 10 (chương trình bản) nhóm đối tượng học sinh thực nghiệm đối chứng ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng Học sinh lớp khối 10 Tốn, 10 Hóa, 10C1, 10C2 Chia thành 02 nhóm lớp: Dạy học nhóm lớp thí nghiệm (10T, 10C1) theo phương pháp BTNB nhóm lớp đối chứng (10H, 10C2) theo phương pháp dạy học truyền thống 82 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Xây dựng kế hoạch thực việc dạy học theo phương pháp Bàn tay nặn bột số tập thực hành sinh học 10 – chương trình nhóm lớp thực nghiệm đối chứng Bảng Một số tập thực hành sinh học 10 – chương trình Tiết 15 22 Nội dung Bài tập: Quan sát nhận biết bào quan tế bào Thực hành: Thí nghiệm enzim Bài tập: quan sát kỳ nguyên phân, giảm phân, tập phân bào 2.2.2 Kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh hình thức trắc nghiệm với khung ma trận Bảng Khung ma trận để kiếm tra, đánh giá kết học tập học sinh Cấp độ Tên chủ đề (nội dung, chương…) Chủ đề Tế bào nhân sơ Vận dụng Nhận biết Hiểu Liệt kê thành phần cấu tạo tế bào nhân sơ Hiểu vai trò thành phần cấu tạo nên TB nhân sơ Số câu : 18 Số điểm: 4,5 Tỷ lệ % = 45% Chủ đề Tế bào nhân thực Số câu: 03 Số điểm: 0,75 Số câu: 06 Số điểm: 1,5 - Chỉ TP cấu tạo TB nhân thực Hiểu vai trò TP cấu tạo nên TB nhân thực Số câu : 22 Số điểm: 5,5 Tỷ lệ % = 55% Tổng số câu: 30 Tổng số điểm: 10 Tỷ lệ % = 100% Số câu: 05 Số điểm: 1,25 Số câu: 06 Số điểm: 1,5 Số câu: 08 Số điểm: 2,0 20% Số câu: 12 Số điểm: 3,0 30% Cấp độ Cấp độ cao thấp Giải thích Phân tích tầm phù hợp quan trọng, cấu vai trò trúc loại SV có cấu chức tạo TB nhân TP sơ tự tế bào nhiên Số câu: 06 Số câu: 03 Số điểm: Số điểm: 0,75 1,5 Giải thích Phân biệt cấu tạo phù hợp TB TV TB cấu động vật tạo chức thành phần Số câu: 07 Số câu: 04 Số điểm: Số điểm: 1,0 1,75 Số câu: 20 Số điểm: 5,0 50% Cộng Số câu: 18 4,5 điểm= 45% Số câu: 22 5,5 điểm= 55% Số câu: 40 Số điểm: 10 2.3 Nội dung Bài viết giới thiệu nội dung “Quan sát nhận biết bào quan tế bào” (lớp 10 – chương trình bản) Đây tập củng cố kiến thức sau học 7, 8, 9, 10 Nội dung khơng có sách giáo khoa 83 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Mục tiêu: - HS nêu điểm khác TB nhân sơ TB nhân thực; TB động vật TB thực vật - HS rèn kỹ quan sát nhận biết bào quan Phân tích cấu tạo phù hợp với chức thành phần cấu trúc tế bào - Năng lực HS cần đạt sau học xong bài: + Năng lực chung: Tư logic, giải vấn đề, hợp tác nhóm, giao tiếp - làm chủ ngôn ngữ, đọc – viết + Năng lực chuyên môn: Tri thức sinh học, lực nghiên cứu hiểu biết cấu trúc chức bào quan tế bào Theo phương pháp truyền thống, giáo viên định sẵn hoạt động học tập hướng dẫn học sinh thực hoạt động Phương pháp đem lại hiệu không cao, học sinh làm việc thụ động, khơng phát huy hết khả sáng tạo, tìm tòi kiến thức Giáo viên tổ chức bước theo phương pháp BTNB, cụ thể sau: Bước 1: Tình xuất phát câu hỏi nêu vấn đề Giáo viên chưa nêu tên học mà đưa số hình ảnh cấu tạo chung bào quan tế bào HS xuất nhu cầu quan sát, tìm hiểu đối tượng (chú thích hình vẽ, nhận biết bào quan) Vậy nội dung học hơm gì? Từ HS thống nội dung học: Quan sát nhận biết bào quan tế bào Bước 2: Hình thành câu hỏi học sinh (bộc lộ biểu tượng ban đầu) Giáo viên hướng dẫn, HS nêu vấn đề (câu hỏi) đặt cần giải quyết: cấu tạo tế bào nhân sơ, tế bào nhân thực; tế bào thực vật, tế bào động vật, bào quan tế bào nhân thực Bước 3: Xây dựng phương án thực nghiệm Học sinh thảo luận độc lập suy nghĩ, tự phát biểu đưa hoạt động học tập Giáo viên tập hợp ý kiến, học sinh thảo luận, thống phương án tốt nhất: - Đưa hình ảnh câm tế bào nhân sơ, tế bào nhân thực, tế bào thực vật, tế bào động vật, học sinh thuyết minh hình vẽ (nhận biết thành phần cấu trúc bào quan tế bào) Sau đó, so sánh cấu tạo tế bào nhân sơ tế bào nhân thực, tế bào động vật tế bào thực vật - Đưa hình ảnh bào quan, học sinh vận dụng kiến thức cấu tạo chức để nhận biết bào quan - Thiết kế tập nhận biết bào quan dựa lượng thông tin cho sẵn - Ghép cột kiến thức cấu trúc phù hợp chức bào quan Bước 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tịi - nghiên cứu Học sinh thực hoạt động cụ thể sở phương án chọn lựa Sau hoạt động cụ thể, học sinh kết luận hợp thức hóa kiến thức theo nội dung Tổ chức chuỗi hoạt động học sau: 84 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ Hoạt động 1: Phân biệt cấu tạo tế bào nhân sơ tế bào nhân thực Học sinh thuyết minh hình điểm khác tế bào nhân sơ tế bào nhân thực (a) (b) Hình Tế bào nhân sơ (a) tế bào nhân thực (b) Hình 1.a: (1)- Màng sinh chất; (2)- ADN; (3)- Thành tế bào; (4)- Mêzôxôm; (5)- Ribơxơm; (6)- Chất ngun sinh; (7)- Roi Hình 1.b: (1)- Nhân tế bào; (2)- Nhân con; (3)- Ty thể; (4)- Màng sinh chất; (5)- Bộ máy Gôngi; (6)- Lưới nội chất hạt; (7)- Lưới nội chất trơn; (8)- Lizôxôm; (9)- Ribôxôm; (10)- Khung xương tế bào Học sinh lập bảng phân biệt tế bào nhân sơ tế bào nhân thực Bảng Phân biệt tế bào nhân sơ tế bào nhân thực Tế bào nhân sơ (Procaryota) - Vi khuẩn, vi khuẩn lam - Kích thước bé (1 – 10 μm) - VCDT phân tử ADN trần, dạng vịng nằm phân tán TBC - Chưa có nhân mà có vùng nhân phần TBC chứa ADN - TBC chứa bào quan đơn giản ribosome… - Phương thức phân bào đơn giản theo kiểu trực phân - Có lơng, roi cấu tạo đơn giản Tế bào nhân thực (Eucaryota) - ĐVNS, nấm, TV, ĐV - Kích thước lớn (10 – 100 μm) - VCDT ADN kết hợp với histon tạo nên NST dạng thẳng nằm nhân TB - Có nhân với màng nhân Trong nhân chứa chất nhiễm sắc hạch nhân - TBC phân vùng chứa bào quan phức tạp (ví dụ: ty thể, lục lạp, ) - Phương thức phân bào phức tạp (NP, GP) với hình thành thoi phân bào - Có lơng, roi cấu tạo vi ống phức tạp Hoạt động 2: Phân biệt tế bào thực vật tế bào động vật Học sinh thuyết minh hình phân biệt cấu tạo tế bào tế bào thực vật tế bào động vật (a) (b) Hình Tế bào thực vật (a) tế bào động vật (b) Hình 2.a: (1)- Lưới nội chất hạt; (2)- Lưới nội chất trơn; (3)- Không bào; (4)- Màng sinh chất; (5)- Thành tế bào; (6)- Lục lạp; (7)- Ty thể; (8)- Bộ máy Gôngi; (9)- Nhân con; (10)- Nhân Hình 2.b: (1)- Nhân tế bào; (2)- Nhân con; (3)- Ty thể; (4)- Màng sinh chất; (5)- Bộ máy Gôngi; (6)- Lưới nội chất hạt; (7)- Lưới nội chất trơn; (8)- Lizôxôm; (9)- Ribôxôm; (10)- Khung xương tế bào 85 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Bảng Phân biệt cấu tạo tế bào thực vật tế bào động vật Tế bào thực vật (Plant cell) Tế bào động vật (Animal cell) - Có thành xenlulơzơ bao ngồi màng sinh chất - Khơng có thành xenlulơzơ bao ngồi MSC - Có lục lạp, quang tự dưỡng - Khơng có lục lạp, hóa dị dưỡng - Chất dự trữ tinh bột - Chất dự trữ glicơgen - Khơng có trung tử - Có trung tử - Khơng bào phát triển, khơng bào trung tâm lớn - Chỉ có số ĐV đơn bào Hoạt động 3: Quan sát nhận biết bào quan tế bào Học sinh làm việc theo nhóm nhận biết bào quan Đây hình ảnh khơng có sách giáo khoa, cần dựa vào kiến thức cấu trúc chức để nhận biết bào quan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Hình Các thành phần cấu trúc bào quan tế bào nhân thực (1)- Không bào; (2)- Lục lạp; (3)- Nhân tế bào; (4)- Ribôxôm; (5)- Lưới nội chất; (6)- Ty thể; (7)- Màng sinh chất Hoạt động 4: Nhận biết bào quan tế bào nhân thực dựa vào thông tin mô tả Học sinh tự thiết kế hoạt động mô tả, nhận biết bào quan tế bào 86 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ Bảng Bảng mô tả, nhận biết bào quan tế bào TT Điểm Nội dung 10 Đây cấu trúc hay bào quan có hai lớp màng bao bọc Trong cấu trúc hay bào quan có chứa axit nuclêic ADN 7 Axit nuclêic cấu trúc hay bào quan phân tử ADN trần, dạng vịng Bào quan có chức cung cấp lượng chủ yếu cho TB dạng ATP, tạo nhiều sản phẩm trung gian quan trọng q trình chuyển hóa vật chất Bào quan có chức chuyển đổi lượng ánh sáng thành lượng liên kết hóa học hợp chất hữu Cấu trúc Nhân tế bào, ty thể, lục lạp Nhân tế bào, ty thể, lục lạp Ty thể, lục lạp Ty thể Lục lạp Hoạt động 5: Tìm hiểu chức bào quan tế bào Trước tiên, GV yêu cầu HS đưa ý tưởng thiết kế hoạt động nghiên cứu chức bào quan tế bào HS đưa phương án khác nhau, cuối thống chọn phương án tối ưu Ghép cột A cột B cho phù hợp CỘT A Nhân tế bào Lưới nội chất Ribôxôm Bộ máy Gôngi Ty thể Lục lạp Không bào Thành TB Màng sinh chất CỘT B a bào quan chuyên tổng hợp prôtêin TB b dịch bào chứa chất hòa tan tạo áp suất thẩm thấu cho TB chứa sắc tố chứa chất độc hại; c lưu giữ thông tin di truyền điều khiển hoạt động TB d trao đổi chất với mơi trường có chọn lọc, tiếp nhận thơng tin cho TB, có dấu chuẩn giúp TB nhận biết TB lạ e quy định hình dạng bảo vệ TB f nơi lắp ráp, đóng gói phân phối sản phẩm chuyển hóa vật chất TB g cung cấp lượng chủ yếu cho TB dạng ATP, tạo nhiều sản phẩm trung gian quan trọng q trình chuyển hóa vật chất h bào quan chuyển đổi lượng ánh sáng thành lượng hóa học hợp chất hữu i nơi tổng hợp prôtêin cho tế bào; - tổng hợp lipit, chuyển hóa đường, phân hủy chất độc hại Đáp án: 1- c ; – i ; – a; – f ; – g ; – h ; – b ; – e ; – d Bước 5: Kết luận, xác hóa kiến thức Sau học sinh thực hoạt động cụ thể, mục tiêu giải quyết, kiến thức hình thành, nhiên chưa có hệ thống chưa chuẩn xác, khoa học Giáo viên có nhiệm vụ kết luận hệ thống lại để học sinh ghi vào Trước kết luận chung, giáo viên nên yêu cầu học sinh đưa kết luận sau học kiểm tra tập trắc nghiệm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Giáo viên thiết kế câu hỏi, tập kiểm tra định hướng lực, có mức độ khó khác nhằm đánh giá khả vận dụng kiến thức học sinh lớp đối chứng, thực nghiệm Hình thức kiểm tra: Trắc nghiệm 100% 87 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Bảng Kết kiểm tra trắc nghiệm lớp TN ĐC Lớp Lớp TN1 Lớp TN Lớp ĐC Lớp ĐC Sĩ số 35 40 35 40 5–6