Sử dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học kiến thức “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” ở thực vật Sinh học 11

Bài viết trình bày về quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học (HĐDH) kiến thức “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” ở thực vật (TV) – Sinh học 11 – Trung học phổ thông (THPT) bằng phương pháp Bàn tay nặn bột (BTNB). Quy trình này được minh họa cụ thể thông qua việc thiết kế và tổ chức HĐDH kiến thức về “Thoát hơi nước”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG” Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 TRƯƠNG THỊ THANH MAI 1, *, HỒNG THỊ HỊA TRƯƠNG THỊ KIM LOAN 3, HỒ THỊ THANH TÂM Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng * Email: thanhmai221078@gmail.com Trường THPT Chuyên Quốc học, Huế Trường THPT Nguyễn Trãi, Đà Nẵng Trường THPT Ngũ Hành Sơn, Đà Nẵng Tóm tắt: Bài báo trình bày quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học (HĐDH) kiến thức “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật (TV) – Sinh học 11 – Trung học phổ thông (THPT) phương pháp Bàn tay nặn bột (BTNB) Quy trình minh họa cụ thể thơng qua việc thiết kế tổ chức HĐDH kiến thức “Thoát nước” Đây gợi ý giúp giáo viên (GV) THPT tham khảo cho việc thiết kế tổ chức HĐDH phương pháp BTNB nhằm góp phần đáp ứng định hướng đổi giáo dục phổ thông Từ khóa: Bàn tay nặn bột, chuyển hóa vật chất lượng, quy trình ĐẶT VẤN ĐỀ Sinh học (SH) mơn khoa học mang có nhiều nội dung kiến thức gắn với thực nghiệm Tuy nhiên, thí nghiệm chương trình mơn SH hành chủ yếu mang tính chất minh họa kiến thức học lý thuyết Điều hạn chế việc học sinh (HS) tự chiếm lĩnh tri thức khoa học cách chủ động, thỏa mãn nhu cầu tìm tịi hiểu biết, óc tị mị, sáng tạo khoa học Khắc phục vấn đề này, phương pháp “Bàn tay nặn bột” trọng đến việc hình thành kiến thức cho HS thơng qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra Từ đó, HS tìm câu trả lời cho vấn đề đặt trước Cũng phương pháp dạy học tích cực khác, BTNB ln coi HS trung tâm q trình nhận thức, HS người tìm câu trả lời lĩnh hội kiến thức giúp đỡ GV Ngoài ra, phương pháp cịn có tiến trình dạy rõ ràng, dễ hiểu, áp dụng phù hợp với điều dạy học nhà trường phổ thông Nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất - lượng” TV - Sinh học 11 tương đối gần gũi thường gặp đời sống ngày HS Do đó, việc sử dụng phương pháp BTNB hình thành tư sáng tạo cho HS, kích thích tìm tịi, tự trao đổi kiến thức thân HS NỘI DUNG 2.1 Khái quát phương pháp Bàn tay nặn bột Phương pháp dạy học BTNB khởi xướng Giáo sư Georges Charpak Đây phương pháp dạy học tích cực dựa sở tìm tịi – nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học môn khoa học tự nhiên Dưới giúp đỡ GV, HS đặt câu hỏi, giả thuyết từ hiểu biết ban đầu vật tượng, tiến hành thực nghiệm nghiên cứu để kiểm chứng đưa kết luận phù hợp thơng qua thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức 208 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ Mục tiêu phương pháp BTNB tạo nên tính tị mị, ham muốn khám phá say mê khoa học học sinh Ngoài việc trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói viết, đồng thời phương pháp cịn hình thành phát triển lực nghiên cứu khoa học cho HS 2.2 Xác định chủ đề học tập nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật – Sinh học 11 Nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” TV – SH 11 thiết kế với tổng thời lượng gồm 10 tiết lý thuyết tiết thực hành Trong đó, nội dung thực hành mang tính chất minh họa kiến thức học phần lý thuyết Cấu trúc chưa phát triển tối ưu lực giải vấn đề sáng tạo; lực tìm hiểu tự nhiên cho HS Vì vậy, từ lý trên, chúng tơi đề xuất logic nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” TV – SH 11 thành chủ đề mô tả bảng Bảng Các chủ đề học tập nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật – Sinh học 11 Chủ đề Chương trình hành Logic chủ đề Trao đổi nước, khoáng nitơ TV (6 tiết) Bài (B)1: Sự hấp thụ nước muối khoáng rễ B2: Vận chuyển chất B3: Thốt nước B4: Vai trị nguyên tố khoáng B5 + 6: Dinh dưỡng Nitơ TV B7: Thực hành: Thí nghiệm nước thí nghiệm vai trị phân bón Quang hợp TV (5 tiết) B8: Quang hợp TV B9: Quang hợp nhóm TV C3, C4 CAM B10: Ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp B11: Quang hợp suất trồng B13: Thực hành: Phát diệp lục carotenoid B12: Hô hấp TV B14: Thực hành Phát hô hấp TV B14*: Thực hành Chứng minh trình hơ hấp tỏa nhiệt (CT nâng cao) - Sự hấp thụ nước muối khoáng rễ - Thực hành: Thí nghiệm nước  Thốt nước - Vận chuyển chất - Thực hành: Thí nghiệm vai trị phân bón  Vai trị nguyên tố khoáng dinh dưỡng Nitơ TV - Thực hành: Phát diệp lục carotenoid  Quang hợp TV - Quang hợp nhóm TV C3, C4 CAM - Ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp suất trồng - Thực hành: Phát hô hấp TV, Chứng minh q trình hơ hấp tỏa nhiệt  Hô hấp TV Hô hấp TV (2 tiết) 2.3 Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học kiến thức “chuyển hóa vật chất lượng thực vật – Sinh học 11 Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học kiến thức “chuyển hóa vật chất lượng” TV – SH 11 – theo phương pháp BTNB gồm bước cụ thể hình Bước Lựa chọn nội dung HĐDH theo phương pháp BTNB Các nội dung phải gần gũi với đời sống để HS dễ cảm nhận có nhiều quan niệm ban đầu chúng Việc lựa chọn nội dung dạy học cần phải tổ chức thành hệ thống từ thấp đến cao phạm vi lớp khối lớp, đồng thời HS phải tự đề xuất phương án thí nghiệm tự lực tiến hành thí nghiệm tìm tịi – nghiên cứu Bên cạnh đó, thí nghiệm đơn giản, với dụng cụ gần gũi với học sinh, ưu tiên phát triển thí nghiệm tự làm với dụng cụ dễ tìm thấy sống hàng ngày 209 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Hình Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học kiến thức “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật – Sinh học 11 phương pháp Bàn tay nặn bột Bước Xác định mục tiêu HĐDH Căn vào chuẩn kiến thức yêu cầu cần đạt nội dung học mà GV xác định mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ lực hướng dến Bước Lập kế hoạch dạy học theo phương pháp BTNB GV cần xác định hoạt động theo tiến trình dạy học HĐDH tiến hành vào thời điểm nào? Thời lượng bao lâu? Tổ chức HĐDH đâu? Hiểu cách đơn giản q trình thiết kế giáo án dạy học phương pháp BTNB Bước Chuẩn bị đồ dùng dạy học Bao gồm dụng cụ thí nghiệm, mẫu vật, tài liệu, bảng biểu,… đảm bảo tính khoa học tính sư phạm Nếu khơng chuẩn bị chu đáo đồ dùng dạy học khơng thể tiến hành dạy học theo phương pháp BTNB Bước Tổ chức dạy học Bước 5.1 Xác định nhiệm vụ học tập (Bước thực trước tập nhà) Bằng cách tạo tình đặt câu hỏi nêu vấn đề nội dung học nhằm tạo tính tị mị khơi dậy nhu cầu khám phá kiến thức HS; tập hợp ý kiến yêu cầu HS so sánh giống khác ý kiến Giúp HS đề xuất giả thiết, phương án kiểm chứng giả thuyết; diễn đạt nhiệm vụ thí nghiệm, quan sát, tìm tịi giúp HS hiểu nhiệm vụ 210 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ Bước 5.2 Hướng dẫn thí nghiệm, quan sát tìm tịi Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm, cách sử dụng dụng cụ, mẫu vật điển hình, hướng dẫn lập mẫu phiếu học tập (nếu có); hướng dẫn, làm mẫu thao tác khó việc quan sát, tìm tịi… Bước 5.3 HS tiến hành thí nghiệm, quan sát nhận xét, giải thích kết theo nhóm phân cơng Bước 5.4 HS báo cáo kết thí nghiệm, nhóm khác nhận xét, bổ sung ý kiến Bước 5.5 GV nhận xét, xác hóa kiến thức GV trình chiếu slide, ghi bảng… Yêu cầu học sinh ghi chép nội dung Mở rộng, nâng cao kiến thức (nếu có) Bước 5.6 Củng cố, mở rộng giao tập vận dụng kiến thức Bước Đánh giá hoạt động dạy học Đánh giá tính phù hợp thời gian thực tế dạy học với thời gian dự kiến; mức độ đạt mục tiêu HS; hứng thú HS; mức độ khả thi với điều kiện sở vật chất,… nhằm giúp GV điều chỉnh, bổ sung chủ đề cho phù hợp Ví dụ minh họa: Thiết kế tổ chức hoạt động dạy học nội dung “Thoát nước” – Sinh học 11 Bước Lựa chọn nội dung HĐDH theo phương pháp BTNB Nội dung kiến thức “Thoát nước” thiết kế với thời lượng 1.5 tiết (1 lý thuyết nội dung thực hành) xoay quanh thoát nước giải phẫu cúa – quan chủ yếu thực thoát nước Đây kiến thức quen thuộc với đời sống ngày HS HS có kiến thức tảng TV Thí nghiệm thoát nước đơn giản, dễ thực Bước Xác định mục tiêu HĐDH a Kiến thức - Trình bày hai đường nước qua khí khổng qua cutin, xác định thoát nước qua khí khổng chủ yếu - Phân tích ảnh hưởng nhân tố ánh sáng, nhiệt độ,… đến q trình nước - Vận dụng hiểu biết thoát nước TV vào trồng trọt bảo quản nông sản b Kỹ - Thiết kế thực thí nghiệm chứng minh thoát nước chủ yếu qua đánh giá ảnh hưởng ánh sáng đến q trình nước - Sử dụng kính hiển vi quan sát khí khổng kính hiển vi - Viết báo cáo thuyết trình kết thí nghiệm c Thái độ Nhận thức vai trị nước sinh trưởng phát triển TV d Các lực hình thành phát triển: lực tìm hiểu tự nhiên, Năng lực hợp tác 211 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Bước Lập kế hoạch dạy học theo phương pháp BTNB: GV cần xác định hoạt động theo tiến trình dạy học Thiết kế giáo án với tiến trình sau: - Hoạt động 1: Khởi động trò chơi “Ai hút nước nhanh hơn” (Mỗi đội cử thành viên lên phía hút nước có chứa hạt Chia (Hoặc hạt É) ly thông qua ống hút, đội hút nhanh thắng) - Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng thoát nước TV cấu tạo thích nghi với tượng nước theo phương pháp BTNB, kết hợp kỹ thuật 5W1H - Hoạt động 3: Đánh giá kết học Bước Chuẩn bị đồ dùng dạy học Tài liệu liên quan đến học; Kính hiển vi, Lam, lamen, kim mũi mác…; Thài lài tía, nhỏ, bao nylon, dây chun, bình tam giác, dầu ăn, nước… (Có thể GV yêu cầu HS tự chuẩn bị); bảng phụ… Bước Tổ chức dạy học Bước 5.1 Xác định nhiệm vụ học tập (Bước thực trước tập nhà) - GV định hướng nhiệm vụ học tập: + Cơ quan thực q trình nước? + Các yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, ảnh hưởng đến thoát nước nào? - GV yêu cầu HS đề xuất, trình bày giả thuyết phương án kiểm chứng giả thuyết vấn đề nói Hoặc GV yêu cầu HS thiết kế thí nghiệm với mẫu vật dụng cụ thí nghiệm đơn giản con, bình tam giác, dầu ăn, túi nilong, dây chun… - GV nhận xét, góp ý đề xuất HS (có thể cho HS đề xuất phương án thí nghiệm từ trước) Bước 5.2 Hướng dẫn thí nghiệm, quan sát tìm tịi - Thí nghiệm Lấy cốc tam giác đổ nước vào, sau đổ thêm dầu ăn lên để tránh thoát nước Cắm vào bình trùm túi nylon lên cốc đựng cây, dùng dây chun buộc miệng túi Bố trí thí nghiệm sau: Bảng Bố trí thí nghiệm Cây Cây Cây Khơng có lá; Có đầy đủ lá; Có bị bịt kín Để nơi có Để nơi có mặt trên, Để ánh sáng vừa ánh sáng vừa nơi có ánh sáng vừa Cây Cây Cây Có bị bịt kín Có đầy đủ lá; Có đầy đủ lá; để mặt dưới; Để Để nơi có ánh sáng nơi có ánh sáng bóng tối mạnh vừa Quan sát, nhận xét giải thích kết - Thí nghiệm Dùng thài lài tía để quan sát mặt mặt kính hiển vi Vẽ nhận xét số lượng khí khổng có mặt Lưu ý: Thời gian để thu kết thí nghiệm tốt 5-6 Bước 5.3 HS tiến hành thí nghiệm, quan sát nhận xét, giải thích kết theo nhóm phân cơng 212 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ Bước 5.4 HS báo cáo kết thí nghiệm, nhóm khác nhận xét, bổ sung ý kiến Bước 5.5 GV nhận xét, xác hóa kiến thức GV nêu câu hỏi để hướng dẫn HS xác hóa kiến thức: (1) Cây cịn nước qua đường ngồi khí không? Con đường chủ yếu? (2) Hoạt động nước qua khí khổng thực nào? Các loài sa mạc xương rồng,… chủ yếu thoát nước qua đường nào? Tại sao? Từ kết thí nghiệm qua trình phân tích, mở rộng kiến thức, GV xác hóa kiến thức HS: - Thốt nước xảy - Có hai đường nước: qua khí khổng (Vận tốc lớn, điều tiết) qua lớp cutin (Vận tốc nhỏ, không điều tiết) Trong đó, nước qua khí khổng đóng vai trị chủ yếu - Cơ chế nước: Khuếch tán, điều tiết độ đóng mở khí khổng - Thoát nước qua mặt mạnh qua mặt khí khổng phân bố chủ yếu mặt - Các nhân tố ngoại cảnh ánh sáng, nhiệt độ,… ảnh hưởng đến thoát nước Bước 5.6 Củng cố, mở rộng giao tập vận dụng kiến thức - Củng cố, mở rộng kiến thức trị chơi “Hộp số thơng minh”: Dùng hộp đựng nhiều câu hỏi liên quan đến nội dung học (câu hỏi củng cố câu hỏi mở rộng kiến thức); cho đại diện nhóm bốc trả lời câu hỏi Mỗi câu hỏi điểm, trả lời chậm quyền tính điểm, nhóm khác giành quyền trả lời - Hướng dẫn HS ôn tập tự học kiến thức khác Vai trị nước, cân nước tưới tiêu hợp lý cho trồng kỹ thuật 5W1H (là kỹ thuật cho HS đặt thảo luận trả lời câu hỏi What (Cái – Cây thoát nước chủ yếu qua lớp cutin? ), Why (Tại sao? – Tại nước lại đóng vai trị quan trọng cho q trình sinh trưởng phát triển cây?), How (Như nào?- Cân nước tính nào?), Where (Ở đâu?- Cây thoát nước đâu?), Who (Ai?), When (Khi nào?)… - Bài tập vận dụng: Mẹ bạn An trồng nhiều rau sân thượng rau muống, rau dền, mồng tơi, mướp, bầu nhiều loại khác Nhưng mùa hè nắng nóng hay bị chết suất thấp, không tươi ngon Mẹ bạn An buồn Em đề xuất biện pháp chăm sóc trồng sân thượng giúp mẹ bạn A Bước Đánh giá hoạt động dạy học - Đánh giá mức độ tham gia HS thông qua bảng thang mức độ A (Cao nhất), B, C, D (Thấp nhất) cách khoanh trịn vào tương ứng Nội dung Tinh thần làm việc Mức độ A B C Hiệu làm việc D A B C Trao đổi, thảo luận D A B C D - Lấy ý kiến đánh giá học phương pháp BTNB từ HS để rút kinh nghiệm, cải tiến hoạt động dạy học thông qua bảng hỏi: Câu Em có thích hoạt động học tập theo phương pháp không? 213 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ A Rất thích B Thích C Bình thường D Khơng thích Câu Khi tham gia hoạt động học tập này, em gặp khó khăn, thuận lợi gì? Câu Theo em GV cần thay đổi, cải tiến điều để hoạt động học tập phù hợp hiệu hơn? KẾT LUẬN Phương pháp BTNB đáp ứng định hướng hình thành phát triển lực HS, đặc biệt lực tự chủ, tự học, giải vấn đề sáng tạo, lực tìm hiểu tự nhiên Thơng qua việc đề xuất thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm phân tích đánh giá kết thí nghiệm để hình thành kiến thức, kỹ năng, thái độ học tập Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp BTNB dạy học SH nhiều khó khăn sở vật chất nhiều trường THPT chưa đảm bảo, thời khóa biểu cố định nên khó xếp tiết học liền TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Bộ Giáo Dục & Đào Tạo, Chương trình giáo dục phổ thơng Chương trình tổng thể, Tài liệu tập huấn, tháng 7/2017 Bộ Giáo dục Đào tạo (2010), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức kỹ môn Sinh học Trung học sở, NXB Giáo dục Việt Nam Bộ Giáo dục Đào tạo, (2011), Tài liệu tập huấn Phương pháp bàn tay nặn bột, NXB Giáo dục Việt Nam Nguyễn Vinh Hiển, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Thị Hoa (2012) Phương pháp bàn tay nặn bột dạy học môn Sinh học cấp trung học sở NXB Giáo dục Hà Nội Title: APPLICATION OF HANDS-ON METHOD IN TEACHING THE KNOWLEDGE OF "ENERGY AND METABOLISM" IN PLANT - BIOLOGY 11 Abstract: This paper outlines issues related to designing and organizational teaching activitie process for the knowledge of "Energy and Metabolism" in plant - Biology 11 via using the method of "Handson" This process is illustrated by the teaching activities about knowledge of "Transpration" in plant Biology 11 These suggessions help High School teachers to olan and organize the "Hands-on" lessons to meet the orientation of education reform Keywords: The teaching method of "Hands-on", Energy and Metabolism in plant, Process 214 ... động dạy học kiến thức “chuyển hóa vật chất lượng thực vật – Sinh học 11 Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học kiến thức “chuyển hóa vật chất lượng” TV – SH 11 – theo phương pháp BTNB gồm... 209 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Hình Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động dạy học kiến thức “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật – Sinh học 11 phương pháp Bàn tay nặn bột Bước Xác định... nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” TV – SH 11 thành chủ đề mô tả bảng Bảng Các chủ đề học tập nội dung kiến thức phần “Chuyển hóa vật chất lượng” thực vật – Sinh học 11 Chủ đề