Mục tiêu của đề tài Rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học trung học phổ thông là đi sâu nghiên cứu việc áp dụng các giải pháp để rèn luyện kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên ở các trường ĐHSP.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ DAO TAO ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẤN THỊ BÍCH VIỆT
REN LUYEN CHO SINH VIEN KY NANG THIET KE VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC
SINH HỌCTRUNG HỌC PHÔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các
số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong bắt kỳ một công trình nghiên cứu nào khác
Tác giá
Trang 3Lời Cảm Ơn
Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng cảm
ơn sâu sắc đến thấy giáo hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phan Đức Duy đã tận tình hướng dẫn và giúp đờ tôi trong suốt quả trình nghiên cứu
luxin chân thành cảm ơn qtạ)' thây cô giáo khoa Sinh trường Đại hoc Su Pham Hué da tan tinh giảng dạy và đóng góp ý kiến cho đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giảm hiệu, Phòng đào tạo sau đại
học trường Đại học Sư phạm Huế, trường Đại học Quảng Nam đã tạo
điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu
Xin chân thành cảm ơn bạn bè, gia đình, đẳng nghiệp đã quan
Trang 5MỤC LỤC ‘Trang phụ bia Lời cam đoạn Lời cảm ơn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐÔ PHAN MO DAU 1 Lý do chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu 3 Phạm vi nghiên cứu 4 Nhiệm vụ nghiên cứu
5 Déi tượng nghiên cứu
6 Phương pháp nghiên cứu 7 Nội dung nghiên cứu
8 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
9 Cấu trúc của luận văn
10 Dự kiến các đóng góp mới
PHẦN NỘI DUNG 552-ss
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỀN
Trang 61.1.2.1 Thí nghiệm sử dụng trong khâu nghiên cứu nội dung mới 14 1122.1
í nghiệm sử dụng trong khâu củng có - hoàn thiện kiến thức và khâu
kiểm tra đánh giá 14
1.1.3 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Sinh học 15 1.1.3.1 Kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học 15
1.1.3.2 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Sinh học Is
1.2 Cơ sở thực tiễn 17
1.2.1 Cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho thực hành bộ
môn Sinh học 18
1.2.2 Nhận thức của sinh viên về vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy và học
bộ môn Sinh học ở trưởng phỏ thông 2222 ss2reerrseerrreerreererev T9)
1.2.3 Nhận thức của sinh viên về mục đích của việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm
trong đạy học Sinh học 22222 21211211.1.111eeerooeu20
[22/9190 c0 ,
CHƯƠNG 2: RÈN LUYỆN CHO SINH VIÊN KỸ NĂNG THIẾT KÊ VÀ SỬ DỤNG
THÍ NGHIÊM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TRƯNG HỌC PHÔ THÔNG 22
2.1 Phân tích đặc điểm, nội dung của chương trình Sinh học 11 Trung học phổ thông 22
2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 11 THPT - 2 2.1.2 Nội dung của chương trình Sinh hoc 11 THPT 23
2.2 Rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học 27
2.2.1 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh hoc 11 27
2.2.2 Quy trình rèn luyện kỹ năng thiết kế thi nghiệm trong dạy học Sinh học 28 2.2.3 Một số thí nghiệm có thể được sử dụng trong day học Sinh học 11 trung học
phổ thông 30
2.2.4 Sử dụng quy trình trong dạy học Sinh học trung học phổ thông 41 2.3 Rèn luyện kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học Trung học phổ
thông 4
2.3.1 Những yêu cầu của công tác thực hành đối với giáo viên 4
Trang 72.3.3 Sử dụng quy trình trong dạy học Sinh học Trung học phổ thông 2.3.3.1 Sử dụng thí nghiệm trong khâu nghiên cứu tài liệu mới
2.3.3.2 Sử dụng thí nghiệm trong khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIÊM SƯ PHAM 3.1 Mục đích thực nghiệm 3.2 Nội dung thực nghiệm 3.3 Phương pháp thực nghiệm
3.3.1 Đối tượng thực nghiệm
Trang 8DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT TRONG LUA
Chữ viết tắt Nội dung
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Hệ thống kỹ năng cần được rèn luyện trong dạy học thí nghiệm cho sinh
viên sư phạm l6
Bảng 1.2 Các cắp độ trong việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học 17
Bảng 1.3 Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục
vụ cho thực hành bộ môn Sinh học 18
Bang 1.4 Két qua diéu tra nhận thức của sinh viên về vai trò của thực hành TN
trong dạy và học bộ môn SH ở trường phổ thông Keo
Bang 1.5 Kết quả điều tra nhận thức của sinh viên về mục đích việc thiết kế và sử
dụng TN trong dạy học SH 20
Bang 2.1 Cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học 11 24
'Bảng 3.1 Các kỹ năng được đánh giá qua các lần kiểm tra của thực nghiệm T1 Bảng 32 Các tiêu chí và mức độ đánh giá việc rèn luyện kỹ năng thiết kế thí
nghiệm 78
Bảng 3.3 Các tiêu chí và mức độ đánh giá việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Sinh học 79
Bang 3.4 Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của kỹ năng thiết kế thí nghiệm 80
Bảng 3.5 Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỎ
1 Hình
Hình 2.1 Thí nghiệm ở hoa cúc trắng
Hình 2.2 Thí nghiệm thoát hơi nước ở lá Hình 2.3 Thí nghiệm quang hợp tạo tỉnh bột Hình 2.4 Thí nghiệm quang hợp thải khí O;
Hình 2.5 Thí nghiệm hô hắp hấp thu khí O; 'Hình 2.6 Thí nghiệm hô hắp hấp thải khí CO-
Hình 2.7 Thí nghiệm tinh hướng dắt của cây
Hình 2.8 Thí nghiệm tính hướng sáng của cây
Hình 2.9 Thí nghiệm sự sinh trưởng của cây với tác nhân ánh sáng
2 Sơ đồ
Sơ đồ 2.1 Quy trình rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học SH
Trang 11PHAN MO DAU
1, Lý do chọn dé tai
Nâng cao chất lượng giáo dục là mục tiêu quan trọng hàng đầu của nên giáo
dục nước ta hiện nay Từ việc đổi mới chương _ trình, nội dung đến việc đổi mới
phương pháp dạy học, đôi mới kiêm tra đánh giá, trong đó sự đôi mới căn bản nhất
1à đổi mới phương pháp day học
Sinh học là một môn khoa học gắn với các kiến thức thực tiễn Các thành tựu
Sinh học vả tầm quan trọng ngảy một tăng của các các công hiền khoa học nảy làm
cho vai trở của việc giảng dạy Sinh học ở trưởng phổ thông được nâng lên đặc biệt “Trong day học Sinh hoe , rèn luyện và phát triển kỳ n_ ăng là một trong những
nhiệm vụ trọng tâm Xét về mặt kỹ năng
nghiệm, việc rèn luyện vả trau dỗi kỷ năng được bộc _ lộ một cách rö nét nhất [15]
hiện nay trong dạy học phô thô ng, giáo viên vẫn còn rất ling ting trong
việc bố trí các thí nghiệm , thí nghiệm đơn giản vẫn chỉ được dùng ở những giờ học
thực hành Làm thế nào để có thể lồng vào các tiết học những thí nghiệm nhằm kích thích khả năng tư duy, giải quyết những vấn đẻ , những mâu thuẫn xay ra trong qua
trình tiến hình thí nghiệm để tìm ra kiến thức mới tiếp thu kiến thức được vững
chắc, đi sâu vào bản chất vả vận dụng có hiệu quả vào thực tiễn _ đời sống là nhiệm
vụ được đặt ra hiện nay Chính vì vậy, trong đảo tạo sinh viên sư phạm cần chú
trọng vào rèn luyện các kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm nhằm giúp các em
khả năng phân tích, vận dụng linh hoạt các thí nghiệm đưa vao bai dạy của mình để
nâng cao chất lượng dạy học
Xuất phát từ những lý do trên_, tôi đã chọn đẻ tải '“ Rèn luyện cho sinh viên ng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học trung hoc
phỗ thông”
2 Mục đích nghiên cứu
Đề tài đi sâu nghiên cứu việc áp dụng các giải pháp để rèn luyện kỹ năng
thiết kế và sử dụng thí nghiệm nh ằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên ở các
Trang 12
vi nghiên cứu
Để tài tập trung nghiên cứu , rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thiết kế và sử
dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học phần Sinh học cơ thể- Sinh học 11
4 NI
iệm vụ nghiên cứu
~ Nghiên cứu tổng hợp và khái quát hóa các cơ sở lý luận vihực tiễn của để tải
~ Phân tích vị trí, cấu trúc, nội dung của phần Sinh học cơ thể - Sinh hoc 11
~ Nghiên cứu quy trình „ nguyên tắc, kỹ thuật thiết kế và sử dụng thí nghiệm
trong dạy học Sinh học
~ Xây dựng hệ thống e ác phương pháp dạy học để rèn luyện kỹ năng thiết kế
và sử dụng thí nghiệm cho sinh viên trong dạy học Sinh học 11
~ Thực nghiệm sư phạm đê xác định mức độ đạt được kỹ năng thiết kế và sử
dụng thí nghiệm của sinh viên bằng các thí nghiệm đã thiết kế
5 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng Hệ thống thí nghiệm va giải pháp để rèn luyện cho sinh viên và sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học 5.2 Khách thể
Quá trình dạy học môn Phương pháp dạy học Sinh học tại Đại học Quảng, Nam (Áp dụng trên Sinh viên ngành sư phạm Sinh học K 13)
6 Phương pháp nghiên cứu
ý thuyết
~ Thu thập, phân loại và tổng hợp các tải liệu và công trình nghiên cứu trước 6.1 Phương pháp nghiên cứu
đó có liên quan đến đề tải nghiên cứu nhằm xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài ~ Nghiên cứu nội dung „ chương trình sách giáo khoa và chân kiến thức Sinh
học để làm cơ sở cho vige thi học ở trường THPT
~ Nghiên cứu các các tài liệu về phương pháp vả biện pháp dạy học để làm cơ
é , phan loai bai tập thí nghiệm trong dạy học Sinh
cở cho việc đề xuất các giải pháp sử dụng thí nghiệm đề dạy học đạt hiệu quả cao
6.2 Phương pháp chuyên gia
Gặp gỡ, trao đôi với những chuyên gia có nhiều kinh nghiệm về lĩnh vực đang nghiên cứu, lắng nghe sự tư vấn của các chuyên gia để định hướng cho việc triển
Trang 136.3 Phương pháp điều tra
Thiết kế và sử dụng các bài kiểm tra để điều tra về kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong day học của sinh viên
6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
~ Tiến hành xây dựng các tiêu chí đánh giá mức độ đạt được củ a kỹ năng thiết
kế và sử dụng thí nghiệm trong day học Sinh học THPT
~ Thu nhận, đánh giá giáo án, tiết dạy của sinh viên theo các tiêu chí đã được
xây dựng
6.5 Phương pháp thống kê toán học
~ Sử dụng một số công thức t_ oán học để xử lý các kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm
~ Công thức tinh phan tram (%)
T Ni jung ny
~ Nghiên cứu về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học THPT
~ Hệ thống kỹ năng thiết kế vả sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học ~ Đề xuất các giải pháp nằm rèn luyện và nâng cao kỹ năng thiết kế và sử dụng
thí nghiệm cho sinh viên trong dạy học Sinh học THPT
8 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
8.1 Thế
Vào thế kỷ XVII, Galile ~ một nhà Vật lý học „ đã xây dựng phương pháp sử
dụng thí nghiệm với câu nói nỗi tiếng “Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp
quan sát thiên nhién , phải làm thí nghiệm_„ phải hỏi thiên nhiên chứ không hỏi Aristot hoặc kinh thánh” Từ đó, các nhà khoa học đã kể thừa phương pháp này và làm nó trở nên hoàn chỉnh hơn _ Phương pháp này đã được xâm nhập vào nhiều ngành khoa học trong đó có Sinh học
Sử dụng phương pháp thí nghiệm vào dạy học đã được nhiều nhà giáo dục trên thể giới quan tâm nghiên cứu như : M.A Danilop, Skinener, Okon
Trang 14
Skinner trong tá c phẩm “Công nghệ dạy học” _ (1968) đã cho rằng day học là quá trình tự khám phá và ông đã đưa ra mô hình dạy học khám phá bằng việc sử dụng thí nghiệm thực hành
Dạy học bằng phương ph áp thực hành thí nghiệm đã được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới như Anh_, Pháp, Mỹ từ đầu thế kỷ XX và phát triển mạnh từ
nửa sau thế kỷ này Ở Pháp vào những năm 1980- 1990, đã có nhiều trường sử dụng
phương pháp thực hành thí nghiêm trong dạy học và được xem là phương pháp
trọng tâm của các môn khoa học tự nhiên ở các trường trung học Năm 1996,
Georges Charpak (1924-2010) cùng với Piere Lena và Yves Quere - viện hàn lâm
Pháp đã khởi xướng phương pháp “bàn tay nặn bột” bắt nguồn từ thực trạng xuống
cấp của sinh viên ngành khoa học tự nhiên Với phương pháp này, viện hàn lâm
mong muốn mang đến một cơ hội để người học tiếp cận khoa học bằng các bài học thực tiễn chứ không phải các bài giảng thuần túy lý thuyết Theo phương pháp này,
lớp học được chia thành nhiều nhóm (4 học sinh/nhóm), mỗi nhóm được giao các
tài liệu và các yêu cầu khác nhau liên quan đến các bài học Căn cứ vào yêu cầu, các
nhóm sẽ lựa chọn các vật dụng cần thiết cho việc thực hành thí nghiệm Các vật
dụng thường đơn giản dễ tìm Các nhóm sẽ thảo luận cách thức thực hiện các bài thí
nghiệm, trình bày các hiểu biết mà mình khám phá được Trong suốt quá trình các
nhóm làm việc, giáo viên chỉ đóng vai trò là người quan sát hướng dẫn Tại một số
nước châu Á như Trung Quốc, Nhật bản, Malaysia Bộ giáo dục vào đào tạo các nước này cũng đã đưa phương pháp “ban tay nặn bột” vào chương trình dạy học
chính khóa ở các trường phô thông
8.2 Việt Nam
'Ở nước ta, vấn đề sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học cũng được rất nhiều nhà lý luận dạy học nghiên cứu nhằm _ cải tiến phương pháp dạy học theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức như Đỉnh Quang Báo, Nguyễn Ngọc
Quang, Trần Bá Hoành
Việc sử dụng phương pháp thực hành trong giảng dạy để phát huy tính tích
cực, sáng tạo của học sinh được nghiên cứu trên tất cả các môn học và các cấp học
“Trong dạy học Sinh học, việc sử dụng thí nghiệm cũng đã được nghiên cứu và vận dụng có hiệu quả
Trang 15Nguyễn Vinh Hiển (2003) từ sự phân tích vai trỏ của hoạt độ ng quan sát, thí
nghiệm trong quá trình dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng đã đề xuất biện pháp, quy trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức hình thái sinh lý thực vật học, Sinh học 6 [8]
Trần Thị Thúy (2007) “Sử dụng bài tập thực hành rèn luyện một số kỹ năng tư
duy thực nghiệm trong dạy — học Sinh học THPT” [14]
Phan Đức Duy (2012) * Một trong những phương hướng để rèn luyện kỹ năng, tư duy cho học sinh là việc sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm” [4]
Đặng Thị Dạ Thủy (2013) “Nâng cao hiệu quả dạy - học Sinh học bậc THPT
I3]
'Như vậy, có thể thấy việc sử dụng thí nghiệm trong day hoc đã đượ _ c nghiên
bằng việc sử dụng bài tập thí nghỉ
cứu từ rất sớm Tuy nhiên, việc nghiên cứu sử dụng thí nghiệm để rên luyện cho
sinh viên sư phạm kỹ năng thiết kế vả sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở “THPT vẫn còn rất hạn chế Vì vậy, việc đi sâu nghiê n cứu lý luận, thiết kế và đề
xuất các giải pháp sử dụng thí nghiệm cho sinh viên là rat can thiết 9 CẤu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung luận văn có 3 chương: Chương l: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đẻ tải
Chương 2: Rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm
trong dạy học sinh học phần Sinh học cơ thể ~ Sinh học 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
10 Dự kiến các đóng góp mới
~ Hệ thống hóa một số vấn để cơ bản vẻ lý luận dạy học hiện đại Đề xuất hệ thống thí nghiệm và hướng dẫn sinh viên xây dựng các thí nghiệm nhằm rèn luyện
kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần Sinh học cơ thể - Sinh
học II
~ Kết quả thiết kế các bài dạy có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vả
Trang 16PHAN NOI DUNG
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỀN
1.1.CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.1:Thí nghiệm 1.1.1.1 Thí nghiệm
Nếu quan sát là phương pháp nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng có sẵn
trong điều kiện tự nhiên thì thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng trong điều kiện nhân tạo Trong phức hợp các điều kiện tự nhiên tác
động lên sinh vật, người nghiên cứu chỉ còn vài yếu tố chuyên biệt để riêng cứu lần
lượt các ảnh hưởng của chúng Thí nghiệm là phương pháp cơ bản trong nghiên cứu
khoa học Sinh học , vi vậy nó cũng được sử dụng trong dạy học Sinh học [16] ‘Thi nghiệm khi được xét là một danh từ, nó bao gồm mẫu vật, dụng cụ, phòng
thí nghiệm, hóa chất được cung cắp từ hiện thực khách quan
Còn khi xét là một động từ, thí nghiệm là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó bên trong điều kiện xác định để tìm hi
1, nghiên cứu, kiểm tra hay
chứng minh [ I6],
ĐỂ nghiên cứu các sự vật hiện tượng trừu tượng, có mi liên hệ thành phần
trong tổng thể phức tạp, tách ra từng đối tượng hay quy các đối tượng nghiên cứu về
trường hợp cụ thể, lý tưởng hóa các yếu tố không nghiên cứu, sau đó sử dụng dụng
cụ hóa chất trong phòng thí nghiệm để tạo ra môi trường phủ hợp cho thí nghiệm
khả thí
Theo quan điểm của Losklinbo: “Phuong tiện dạy học là tất cả các phương
tiên vật chất
{in thiết giúp cho giáo viên và học sinh tổ chức và tiến hành hợp lý có
hiệu quả quá trình giáo dưỡng ở các cấp học, các lĩnh vực, các môn học để có thể
thực hiện được những yêu cẩu của chương trình dạy học”
Với mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, phương tiện dạy học
được hiểu rộng thêm là các phương tiện được sử dụng trong quá trình dạy học đẻ hình thành các tình huống có vấn đề trong giờ học giúp học sinh tìm hiểu, củng cố,
so sánh, vận dụng kiến thức Vì vậy, thí nghiệm sẽ trở thành phương tiện dạy học
Trang 17
loại phương tiện trực quan — hệ thống bao gồm các dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kỹ
thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùng trong quá trình dạy học với tư cách là đại diện cho hiện thực khách quan của sự vật hiện tượng Ngoài ra thí nghiệm còn là con đường tìm ra các kết luận khoa học và phương pháp dạy học Sinh học
1.1.1.2 Vai trồ của thí nghiệm
Thí nghiệm là một phương pháp nghiên cứu cơ bản trong Sinh học Thí nghiệm không chỉ nghiên cứu các sự vật hiện tượng tự nhiên mà con người có thể
chủ động tạo ra các yếu tố thí nghiệm để nghiên cứu trong điều kiện nhân tạo theo
mục đích của mình, chính vì vậy trong dạy học Sinh học, thí nghiệm có vai trò rất quan trọng:
Thí nghiệm Sinh học được học sinh thực hiện chu đáo sẽ rèn luyện được
những đức tính tốt như chính xác, cẳn thận, biết làm việc có phương pháp, có khoa
học, phát triển tư duy kỹ thuật và tư duy logic [19]
ấp tri thức: thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là cơ sở xuất phát cho quá trình nhận thức của học sinh Thí nghiệm là nguồn cung,
“Trong thí nghiệm có nhiều yếu tố con người có thể chủ động sáng tạo ra, vì vậy cho
phép đi sâu tìm hiêu bản chất các hiện tượng, các mỗi quan hệ nhân quả của hiện
tượng Từ đó có thể hình thành trỉ thức cho học sinh Đặc biệt qua thí nghiệm người học có thể tự mình lĩnh hội trỉ thức mới thông qua các hiện tượng được biểu hiện
‘Thi nghiệm là phương tiện tổ chức hoạt động tích cực của học sinh trong day
học Sinh học: Thí nghiệm không chỉ đơn thuần là minh họa cho kiến thức bài giảng
mà thí nghiệm còn là phương tiện rất hữu ích trong việc hình thành kiến thức cho
học sinh Nếu thí nghiệm được tổ chức dưới hình thức tìm tòi, nghiên cứu thì học sinh không chỉ được quan sát mà còn tự mình rút ra những kinh nghiệm, nhận xét
và tự mình giải thích thí nghiệm Thông qua đó phát triển cho học sinh tính độc lập,
tự giác, tích cực, sáng tạo trong hành động và nhận thức
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học làm cho bài học thêm sinh động, khơi dậy ở
Trang 18học sinh Quan sát và thí nghiệm có thể sử dụng trong cả 3 khâu của quá trình dạy học:
~ Trong nghiên cứu nội dung mới
~ Trong củng cổ - hoàn thiện kiến thức ~ Trong kiểm tra đánh giá
1.1.2.1 Thí nghiệm sử dụng trong khâu nghiên cứu nội dung mới
Thí nghiệm có thể được sử dụng như một biện pháp để xác định nhiệm vụ
nhận thức Như vậy, thí nghiệm sẽ được đặt ra hoặc nêu lên một vấn đẻ có liên quan
trước khi vào học một bài mới hoặc một nội dung nào đó trong bài nhằm tạo hứng,
thú và nhu cầu cho người học Không phải lúc nào cũng có thể đưa ra một thí nghiệm minh chứng cho kiến thức của cả bài học mà đôi khi thí nghiệm chỉ minh
họa cho một đơn vị kiến thức nhỏ nào đó trong toàn bài học Dù mình họa ở mức độ nào đi chăng nữa thì thí nghiệm cũng đã góp phần mang lại giá trị sư phạm cho bài học cũng như thành công cho bai học [I5]
Trong khâu nghiên cứu nội dung mới, thí nghiệm được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như
~ Đặt
vào bài học
~ Giới thiệu về một van đề, quá trình, hiện tượng hay cơ chế sinh học ~ Minh họa hoặc giải thích cho một số kiến thức sinh học
~ Thí nghiệm dùng để tạo tình huống có vấn đề trong tiết học
1.1.2.2 Thí nghiệm sứ dụng trong khâu củng cỗ - hoàn thiện kiến thức và khâu
kiểm tra đánh giá
Đối với khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức, nội dung của thí nghiệm khơng
lặp lại hồn tồn thí nghiệm đã tiến hành khi nghiên cứu nội dung kiến thức mới mà là một biến dạng hoặc trình bày một thí nghiệm tưởng tượng để củng cố mở rộng
kiến thức trước đó Như vậy trong khâu này giáo viên phải đưa ra các thí nghiệm áo
(thí nghiệm giấy — bút hay thí nghiệm trong tư duy) trong đó điều quan trọng là rèn
luyện cho học sinh năng lực tư duy, nêu giả định từ đó thiết kế thí nghiệm trong tư
duy để chứng minh, kiểm chứng tính đúng đắn của giải định hoặc lập luận về các
kết quả thu được từ một thí nghiệm, hoặc so sánh kết quả giữa đối chứng và thực
nghiệm để rút ra kết luận vẻ thí nghiệm đã nêu [ I5]
Trang 191.1.3 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Sinh học
Năng lực dạy học là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân
người dạy phù hợp với yêu cầu đặc trưng của hoạt động dạy học Sinh học nhằm
đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao Năng lực được hình thành trên cơ sở của các tư chất tự nhiên của cá nhân và do hoạt động, công tác và rèn luyện
Năng lực dạy học Sinh học được rèn luyện và thể hiện qua các kỹ năng, kỹ
xảo về nghề nghiệp của người dạy như: Kỳ năng, kỹ xảo cơ bản về dạy học Sinh học, kỹ năng thực hành thí nghiệm Sinh học, kỹ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm
trong dạy học vào dạy học Sinh học
1.1.3.1 Kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Kỹ năng iết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học bao gồm các kỹ năng
thành phần sau:
~ Dự kiến được các tình huống hướng dẫn học sinh tự thấy được nhu cầu cần phải
tiễn hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra (xác định được mục đích thí nghiệm) ~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh tự đề xuất hay điều chỉnh
phương án thí nghiệm phủ hợp với điều kiện đã cho
~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh tự đề xuất việc lựa chọn các
dụng cụ thí nghiệm phù hợp với phương án thí nghiệm đã đưa ra
~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh tự đề xuất quy trình tiến hành thí nghiệm ~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh tự đề xuất cách thức quan sát, thu thập số liệu ~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh tự đề xuất cách thức trình bày số liệu (trình bày bảng, đồ thị
~ Dự kiến được cách thức hướng dẫn học sinh để xuất cách thức phân tích, xử
lý số liệu để rút ra kết luận mong muốn
~ Dự kiến cách thức hướng dẫn học sinh đánh giá chung về quá trình thí nghiệm 1.1.3.2 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Sinh học
"Để đảm bảo thành công của bài học có sử dụng TN, bản thân sinh viên cần phải ~ Hiểu được sâu sắc các đặc điểm, yêu cầu của từng loại TN trong day hoc Sinh học
Trang 20~ Xây dựng kế hoạch bài học theo hướng triệt dé khai thác sử dụng TN làm
phương tiện nhận thức cho học sinh (Kỹ năng này được đánh giá thông qua số lượng bài học có sit dung TN),
+ Sử dụng TN tạo tình huống có vấn đề, tạo động cơ hứng thú nhu cầu nhận thức của học sinh (TN mở đầu bài học)
+ Sử dụng TN trong quá trình nghiên cứu kiến thức mới + Sử dụng TN để củng cố kiến thức mới + Sử dụng TN để kiếm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của học sinh ~ Thực thì bài học có sử dụng TN ~ Sử dụng TN đúng mục đích, đúng lúc, đúng chỗ, đúng cường độ ~ Tiến hành TN thành công
~ Sử dụng TN đảm bảo yêu cầu về các mặt khoa học Sinh học và khoa học sư phạm
Theo mé hinh DACUM (Develop/Designing A Curriculum), thong qua việc phân tích các hoạt động dạy học của giáo viên trong dạy học với các TN, dựa vào
các chuẩn nghề nghiệp giáo viên THPT, cần xây dựng hệ thống kỹ năng sử dụng/dạy học TN cho sinh viên sư phạm đáp ứng nhu cầu của thực tiễn Hệ thống
kỹ năng này cần được rèn luyện, hình thành và phát triển đồng bộ theo hai nhóm Bang 1.1 Hệ thống kỹ năng cần được rèn luyện trong dạy học thí nghiệm
cho sinh viên sư phạm Kỹ năng thực hành thí nghiệm Kỹ năng học thí nghiệm Lap kế hoạch sử dụng thiết bị thí nghiệm Lập kế hoạch dạy học thí nghiệm
“Thực hiện các quy trình của thí nghiệm TO chức thực hiện, quản lý các quy trình, triển khai thí nghiệm
Đánh giá kết quả thí nghiệm = Quan sat, ghi chép
~ Nhận xét, đánh giá
~ Viết báo cáo
Đánh giá kết quả của học sinh thông qua thí nghiệm:
~ Đánh giá kỹ năng quan sát của học sinh
~ Đánh giá ý kiến, nhận xét của học sinh
~ Đánh giá kỹ năng viết báo cáo của học
sinh
Đánh giá cải tiên thí nghiệm
‘Danh giá cải tiên việc dạy học thí nghiệm
Trang 21Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học được nêu lên ở các cấp độ khác nhau và được thể hiện như sau
Bảng 1.2 'ác cấp độ trong việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học Cấp đội Kỹ năng thiết kế (Thiết kế sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học) Kỹ năng thực hiện (Sử dụng thí nghiệm trong day học Sinh học)
Cấp độ I Tai tạo (nhớ, hiệu): Đưa ra thiết
kế phù hợp với lý luận dạy học
một cách đơn giản, chưa quan
tâm đúng mức tới việc phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh Tâm được: cô găng làm việc theo đúng thiết kế, một cách rập khuôn máy móc Thao tác, động tác thừa, cần có sự trợ giúp
Cấp độ 2 Van dung: Dua ra thiết kế phù hợp với lý luận đạy học, quan tâm đúng mức tới việc phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh Làm chính xác: Thực hiện theo đúng thiết kế với tốc độ và chất lượng tốt, không cần sự trợ giúp, không có động tác thừa, có biến đổi thích nghỉ với tình huống Cấp độ 3
Sáng tạo: đưa ra các thiết kế khác nhau phù hợp với lý luận dạy học, phân tích, đánh giá ưu
nhược điểm của từng thiết kế
trong từng tình huống sư phạm
khác nhau Trong đó, quan tâm
nhiều đến việc phát huy tính tích
cực, tự lực, sắng tao của học sinh
Làm thuần thục, biển hóa: thực
hiện công việc với tốc độ và
chất lượng cao, có sự linh hoạt
và thích nghỉ với các tình
huống mới, vấn đề đặc biệt
1.2 Cơ sở thực tiễn
Kết quả điều tra, phân tích, xử lý số liệu từ phiếu điều tra của 150 sinh viên
Trang 22
1.2.1 Cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho thực hành
bộ môn Sinh học
Bảng 1.3 Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất
phục vụ cho thực hành bộ môn Sinh học Nội dung Kết quả điều tra Số lượng Tỷ lệ Phòng thực hành, [Có 150 100% thí nghiệm của nhà | Không tung 0 0%
Trang thiết bi, | Day da 87 38%
dụng cụ, hóa chất | Chưa đây đù 6 42% phục vụ thực hành, [Đảm bảo chất thí nghiệm lượng để đạt được 79 52.67% kết quả thí nghiệm Chưa đảm bảo chất lượng để đạt được 7 47.33% kết quả thí nghiệm Những khó khăn | Thiết bị, dụng cụ “ 26%
chủ yếu về cơ sở | Hóa chất 82 54.67%
vat chit dé dap img [Mau vat 1
thực hành tí nghiệm 103 68.67%
Kết quả trên cho thấy có 58% sinh viên cho rằng trường học được trang bị đầy đủ các trang thiết bị, dụng cụ hóa chất phục vụ cho dạy và học thực hành môn Sinh
học, 42% sinh viên lại cho rằng trang thiết bị của phòng thực hành vẫn còn thiếu
Khi được hỏi trang thiết bị của phòng thực hành có đáp ứng được chất lượng để bảo
đảm việc thực hành các bộ môn hay không thì có 47.3% sinh viên cho rằng chưa
đảm bảo chất lượng để sinh viên thực hành Có 68.67% sinh viên cho rằng khó khăn
chủ yếu để đáp ứng thực hành thí nghiệm trong nhà trường hiện nay là vấn để mẫu vật, trong khi đó 54.67% sinh viên cho rằng nguyên nhân là do hóa chất và nguyên
nhân do thiết bị dụng cụ chiếm 42.67% sinh viên tham gia trả lời Qua đó có thể thấy những khó khăn về trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất mẫu vật có ảnh hưởng
không nhỏ đến mức độ tổ chức thực hành thí nghiệm trong dạy học bộ môn Sinh học
Trang 23Để rèn luyện kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học, trường đại học Quảng Nam đã nhập nhiều thiết bị phục vụ công tác dạy và học thực hành, các thiết bị
được nhập về bao gồm cả thí nghiệm truyền thống và thí nghiệm hiện đại, các thí
nghiệm nhập vẻ đề phục vụ cho việc rèn luyện kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy
học được trang bị cho hai phòng thực hành bộ môn Sinh học Một số trang thiết bị
chưa được khai thác sử dụng, hoặc đã bị hỏng hay không còn phù hợp với nội dung
dạy học đã được đưa vào kho Hằng năm, tổ bộ môn làm công tác đẻ xuất tham
kịp thời các trang thiết bị,
dụng cụ, hóa chất phục vụ cho việc dạy và học của giáo viên và sinh viên Sinh học
mưu cho lãnh đạo nhà trường mua mới, thay thế cung
1.2.2 Nhận thức của sinh viên về vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy
và học bộ môn Sinh học ở trưởng phổ thông
Kết quả xử lý câu hỏi điều tra nhận thức của 150 sinh viên về vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phồ thông được thể
hiện qua bảng sau:
Bang 1.4 Kết quả điều tra nhận thức của sinh viên về vai trò của thực hành
‘TN trong dạy và học bộ môn SH ở trường phổ thông - Khai
Nội dung điều tra Số lượng tana Ty
Vai trồ của thực | Không cần thiết 0 0%
hành thí nghiệm |Bìnhthường 2 1533
trong dạy và học | Căn thiết ” 32.67
bộ môn Sinh hoc 6 [Ritedn hi’ môn Sinh học ở | Rất 5 Ì co trường phổ thông
Tông 150 100%
Kết quả thăm đò cho thấy hầu hết sinh viên đều đánh giá cao vai trò của thực
hành thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông với 52%,
sinh viên cho rằng rất cần thiét, 32.67% sinh viên cho rằng cần thiết, chỉ 15.33% sinh viên cho rằng bình thường và không sinh viên nào cho rằng không cần thiết
Sinh viên được tiếp cận làm việc với nhiều bài thí nghiệm trong quá trình đào tạo Đại học, nhưng đa phần sinh viên ra trường với kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào
dạy học còn nhiều hạn chế Ngay cả việc vận hành sử dụng các bộ thí nghiệm tối
thiểu mà bộ Giáo dục và Đào tạo trang bị cho các trường phổ thông cũng gặp một
số khó khăn Có thể chỉ ra một vài nguyên nhân như sau:
Trang 24~ Các kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học được hình thành chủ yếu trong
quá trình đào tạo đại học Nhưng trên thực tế, không ít sinh viên chưa thực sự quan
tâm đúng mức đến học thực hành, một số thí nghiệm đưa vào giảng dạy không phù
hợp, không đáp ứng với thực tế dạy học về sau ở trường phổ thông
~ Tác phong làm thí nghiệm ở một số sinh viên mang tính đối phó, hầu như
không chuẩn bị trước lý thuyết ở nhà, cách học quá phụ thuộc vào người day
~ Do sự hạn chế của phân chia tiết dạy thực hành, một số bài thí nghiệm của
sinh viên được tiếp cận đã giảm độ chính xác đáng kể làm ảnh hưởng đến chất
lượng học
~ Để nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên, cần
đưa thêm các bài thí nghiệm sử dụng trong trường phô thông vào giảng dạy, một
mặt rèn luyện kỹ năng sử dụng thí nghiệm cho sinh viên, một mặt giúp sinh viên làm quen với việc dạy thực hành sau nay
1.2.3 Nhận thức của sinh viên về mục đích của việc thiết kế và sử dụng thí
nghiệm trong dạy học Sinh học
Bảng 1.5 Kết quả điều tra nhận thức của sinh viên về mục đích việc thiết kế và sử dụng TN trong dạy học SH Kết quả Nội dung điều tra + — Số lượng Tỷ lệ
Việc thiết kế và sử | Để tô chức cho học
Trang 25'Từ những số liệu trên có thể thấy, bài tập thí nghiệm được sinh viên nhận định
được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, vào nhiều khâu khác nhau của quá trình đạy học Trong đó, phần lớn sinh viên cho rằng thực hành thí nghiệm có mục đích chủ yếu là rèn luyện những kỹ năng, phát triển tư duy thực hành thí nghiệm
cho học sinh
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Từ nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài cho thay:
Thi nghiệm có vai trò hết sức quan trọng trong dạy và học bộ môn Sinh học,
đặc biệt là đối với sinh viên các trường sư phạm
“Thí nghiệm có thể được sử dụng ở khâu nghiên cứu bài học mới, củng cố và kiểm tra đánh giá
Qua khảo sát thực tế cho thấy kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học của
sinh viên còn nhiều hạn chế Từ đó cho thấy tằm quan trọng của việc rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Trang 26CHƯƠNG 2: REN LUYEN CHO SINH VIEN KY NANG THIET KE VA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC
'TRUNG HỌC PHO THONG 2.1 Phân tích
ic điểm, nội dung của chương trình Sinh học 11 Trung học phổ
thông
Chương trình Sinh học 11 THPT đề cập đến các nguyên lý, các quá trình của
hoạt động sống diễn ra ở cắp độ cơ thẻ trên cơ sở khái quát các nội dung kiến thức Sinh học chuyên khoa về thực vật và động vật Trong Sinh học 11, mỗi chức năng sống ở cấp độ cơ thể đều được trình bày lần lượt biểu hiện ở cơ thể thực vật và cơ
thể động vật, điều này giúp học sinh gợi nhớ và phát triển kiến thức về các quá
trình sinh học được thực hiện ở thực vật và đông vật mà học sinh đã được tìm hiểu trong chương trình Sinh học Trung học cơ sở
Trong quá trình dạy học Sinh học 11, giáo viên cằn giúp học sinh không chỉ
tiếp cận với kiến thức sinh học thực vật, động vật mà còn từ quá trình sống của các
đại diện thực vật, động vật rút ra được các nguyên lý chung của các quá trình sống,
đặc trưng cho cấp độ tổ chức cơ thể
2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học II THPT
Sau khi học xong chương trình Sinh học 11 THPT, học sinh có khả năng: ~ Kiến thức:
+ Trình bày được những kiến thức phô thông, cơ bản, hiện đại, thực tế về cấp
độ tổ chức cơ thể: Cơ thể động vật và động vật
+ Xác định được các kiến thức cơ bản và các khái niệm cơ bản về trao đổi chất
và năng lượng, tính cảm ứng, sinh trướng và phát triển, sinh sản của động vật và thực vật
+ Nêu và giải thích được các cơ chế tác động, quá trình sinh lý trong hoạt
động sống ở mức cơ thể có liên quan trực tiếp đến mức độ phân tử, tế bào cũng như
mối quan hệ mật thiết với môi trường sống
+ Thấy được sự thống nhất và khác biệt về quá trình sống giữa động vật và
thực vật
Trang 27+ Vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tế sản xuất và đời sống nhằm
nâng cao năng suất vật nuôi, cây trồng, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống
+ Củng cố cho học sinh quan điểm duy vật biện chứng về thế giới, bồi dưỡng
cho học sinh lòng yêu thiên nhiên và bảo vệ thiên nhiên, đặc biệt là bảo vệ rừng, bảo vệ động vật hoang dã
+ Rèn luyện cho học sinh tư duy biện chứng và tư duy hệ thống
~ Kỹ năng:
Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng sau:
+ Kỹ năng quan sát, phân tích các hiện tượng, bản chất của sự vật thông qua
việc quan sát tranh vẽ, thí nghiệm và các bải thực hành
+ Kỹ năng học tập tích cực, phân tích kênh hình, lập bảng biéu, thu thập và xử lý thông tin
+ Hình thành và phát triển năng lực tư duy logic như: phân tích, so sánh, tổng,
hợp, khái quát hóa đặc biệt là kỹ năng giải quyết vấn để phức hợp, những tình
huống phát sinh trong thực tiễn học tập
+ Rèn luyện các kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng giao tiếp
+ Hinh thành năng lực tự kiểm tra đánh giá cho học sinh ~ Thái độ:
+ Luôn có tỉnh thần chủ động, thái độ tích cực khi giải quyết các nhiệm vụ học tập, nâng cao tỉnh thần hợp tác, tôn trọng ý kiến cá nhân để tạo ra các sản phẩm học
tập tốt
+ Có ý thức vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và ứng dụng trong thực tiễn sản xuất
+ Có ý thức bảo vệ thiên nhiên và môi trường sống xung quanh [7]
2.1.2 Nội dung của chương trình Sinh học 11 THPT
Trang 28Bảng 2.1 Cấu trúc, nội dui ¡ng chương trình Sinh học 11 Tên chương, Nội dung chính
Chương I Chuyên hóa vật chất và năng lượng (22 bai trong đó có 4 bài thực hành)
~ Vai trò của sự chuyên hóa vật chất và
năng lượng đối với cơ thể động vật và
thực vat
~ Phân biệt mối quan hệ giữa sự trao đôi
chất và môi trường, sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
~ Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào (trao đơi nước, trao
đổi khống, quang hợp và hô hấp) và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đó
~ Quá trình chuyển hóa vật chất và năng
lượng ở động vật (tiêu hóa, hô hấp, tuần
hoàn, bài tiết, cân bằng nội môi )
~ So sánh quá trình chuyển hóa vật chất
và năng lượng giữa thực vật và động vật
- Ung dụng quá trình chuyển hóa vật
chất và năng lượng vào sản xuất và đời ống ~ Các bài thực hành: +Bài 6: Thực hành: Thoát hơi nước và bố trí thí nghiệm về phân bón + Bài 13: Thực hành: Tách chiết sắc tố từ lá và tách các nhóm sắc tố bằng phương pháp hóa học + Bài 14: Thực hành: Chứng mỉnh quá
trình hô hắp tỏa nhiệt
+ Bai 21: Tìm hiểu hoạt động của tim
ếch
Trang 29
Chương II Cảm ứng (11 bài trong đó có 2 bài thực hành) - Khái niệm cảm ứng, vai trò của cảm
ứng đối với cơ thể thực vật và động vật
Khái niệm, cơ chế của các hình thức cảm
ứng ở thực vật (hướng động, ứng động)
- Khái niệm, cơ chế các hình thức cảm ứng ở động vật, chiều hướng tiến hóa trong các hình thức cảm ứng của các nhóm động vật có tổ chức khác nhau ~ Khái niệm điện thế nghỉ, điện thế hoạt động, xinap, tập tính ở động vật, phân biệt các đạng tập tính chủ yếu ở động vật ~ Mối liên hệ giữa cảm ứng ở mức cơ thể và mức tế bào.Ứng dụng kiến thức cảm ứng vào đời sống sản xuất ~ Các bài thực hành: + Bài 25: Thực hành: Hướng động + Bài 33: Thực hành: Xem phim về một số tập tính ở động vật
Chương IIL Sinh trường và phát triển (7 bài trong đó có | bài thực hành)
- Khái niệm, cơ chẽ, mỗi quan hệ của
sinh trưởng, phát triển ở thực vật, động
vật và sinh vật
~ Phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cắp ở thực vật, phát triển qua biến thái và không qua biến thái, biến
thái hoàn toàn và biến thái không biến
thái ở động vật Ảnh hướng của môi
trường đối với sự sinh trưởng và phát triển ở thực vật và động vật
~ So sánh sinh trưởng và phát triển giữa
Trang 30
động vật và thực vật - Ung dụng kiến thức sinh trưởng vào sản xuất, đời sống ~ Bài thực hành:
+ Bài 40:Thực hành: Quan sát sinh
trưởng và phát triển của một số động vật Chương IV Sinh sản (8 bài trong đó có 1 bài thực hành)
~ Khai niệm, vai trò, cơ sở tế bảo học,
bản chất của sinh sản vô tính và sinh sản
hữu tính ở động vật và thực vật
~ Phân biệt sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính ở thực vật
- Cơ chế điều hòa sinh sản, cơ sở khoa học của việc ứng dụng kiến thức sinh sản vào thực tiễn sản xuất chăn nuôi và trồng trọt, chăm sóc sức khỏe sinh sản
và sinh đẻ có kế hoạch ở người
~ Chiều hướng tiến hóa của sinh sản hữu tính ở sinh vật ~ Bài thực hành: +Bài 43: Thực hành: nhân giống giâm, chiết, ghép ở thực vật
Phân tích nội dung chương trình sách giáo khoa 1 cho thấy, nội dung các bài
trong chương trình sách giáo khoa sinh học 11 phần lớn được sắp xếp theo một cấu
trúc chung: khái niệm về chức năng, sự phù hợp giữa cấu trúc và chức năng, cơ chế
thực hiện chức năng, ảnh hưởng của môi trường đến việc thực hiện chức năng và
ứng dụng các kiến thức về chức năng sống của sinh vật vào sản xuất và đời sống Nội dung kiến thức Sinh học I1 có tính kế thừa và phát triển theo kiêu đồng tâm mở rộng từ những kiến thức đã được học ở cấp THCS Các kiến thức về cơ chết
của quá trình sống chủ yếu được giới thiệu bằng các thí nghiệm hoặc mô tả thí nghiệm, thông báo kết quả thí nghiệm, yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân, kết
Trang 31quả đi đến kết luận về cơ chế thực hiện các chức năng, sự thống nhất giữa cấu trúc
và chức năng sống trong cơ thể thông qua các bài thực hành hoặc các nội dung kiến thức gắn với thực hành thí nghiệm
Tuy nhiên, số tiết thực hành trong chương trình Sinh học 11 được quy định rất hạn chế Các bài thực hành đều được bố trí ở cuối các chương, do đó các bài thực hành hành này chỉ mang tính chất củng cố, minh họa cho các kiến thức lý thuyết đã
được trình bày trong các bài trước đó và các bài thực hành này 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 luyện các kỹ năng, thao tác chân tay trong thực hành là chủ yếu mà chưa kích thích được tư duy tích cực và sing tạo cho học sinh
2.2 Rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh hoc
2.2.1 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học 11
Để tổ chức dạy học cho học sinh có hiệu quả thì người dạy phải nghiên cứu
chương trình, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu, lựa chọn kiến
thức cơ bản, xác định hình thức tổ chức và phương pháp, phương tiện dạy học thích hợp Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học cần dựa trên những nguyên
tắc sau:
~ Các hoạt động dạy học cần đảm bảo bám sát mục tiêu cụ thể của bài học
Mục
đặt ra để định hướng hoạt động dạy học Mục tiêu dạy học ở đây là cái đích đặt ra lêu à cái đích đạt tới sau mỗi bài, mỗi chương, mỗi phần do người dạy cho học sinh cần đạt được, tức là sản phẩm mà học sinh có được sau mỗi bai học Mục tiêu dạy học đó sẽ chỉ đạo toàn bộ nội dung, phương pháp dạy học và mục tiêu
đó gồm 3 thành tố: kiến thức, kỹ năng và thái độ Vì vậy, trước khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học, người dạy cần xác định mục tiêu cần đạt được sau khi thực
hiện thí nghiệm hoặc qua bài học đó, người dạy cần hình thành kiến thức, kỹ năng gì cho học sinh
~ Khi tổ chức hoạt động dạy học cần sử dụng thí nghiệm phối hợp với nhiều
phương pháp dạy học tích cực Trong đó, thí nghiệm được đặt trong toàn bộ hệ
thống các phương pháp dạy học nhằm phát huy sức mạnh tổng thể của toàn bộ hệ thống
Trang 32~ Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo hướng nị
cứu Thí nghiệm làm
phương tiện, công cụ và là nguồn trì thức để học sinh nghiên cứu, khai thác, tìm tôi
kiến thức
~ Khi sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học cần hướng đến việc
phát huy năng lực tư duy, tính tính cực hoạt động của học sinh
~ Việc tổ chức và tiến hành hoạt động là hết sức linh hoạt, tùy thuộc trình độ
va các điều kiện cụ thể
~ Sử dụng thí nghiệm kết hợp với các phương tiện kỹ thuật hiện đại một cách hợp lý, phù hợp với nội dung bài học
2.2.2 Quy trình rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Qua nghiên cứu, tham khảo các tài liệu, chúng tôi
kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học như sau:
Xác định nội dung kiến thức có thê sử dụng thí nghiệm
|
Trang 33P
Bước 1: Xac định nội dung kiến thức có thể sử dụng thí nghiệm
tích quy trình:
Phân tích mục tiêu của chương, bài ở sách giáo khoa, đặc biệt chú trọng mục
tiêu về mặt rèn luyện và phát triển kỹ năng tư duy thực nghiệm Nghiên cứu nội
dung của chương và bài có liên quan đến thí nghiệm, những thí nghiệm sinh viên có
thể làm được Sau đó, hệ thống hóa lại tất cả các nội dung dạy học có sử dụng thí
nghiệm và xác định các thí nghiệm tương ứng với từng nội dung trong chương trình Sinh học trung học phổ thông
Bước 2: Tìm kiếm các tư liệu về quá trình thí nghiệm, đẻ xuất lựa chọn phương án
thí nghiệm, chuẩn bị nguyên vật liệu, dụng cụ cần thiết
Căn cứ vào mục tiêu bài học và tình hình các trang thiết bị hiện có mà người
dạy có thể đề xuất, lựa chọn phương án thí nghiệm Việc đề xuất, lựa chọn phương
án thí nghiệm có thể được thực hiện theo 3 cách sau
~ Phương án thí nghiệm có sẵn, tự thiết kế, chế tạo và lắp ráp thí nghiệm
~ Phương án thí nghiệm có sẵn, cải tiến một số thiết bị cho phù hợp với nội
dung day hoc
~ Tự đề xuất phương án thí nghiệm và tự tạo thí nghiệm
Dựa trên phương án thí nghiệm đã đề xuất, người dạy tiến hành tìm kiếm, chuẩn
bị các nguyên vật liệu, dụng cụ cần thiết để đảm bảo tính khả thi của thí nghiệm
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm
Tiến hành các thí nghiệm đã được xác định để hiểu rõ điều kiện, diễn biến, kết quả và các tình huống xảy ra trong quá trình tiến hành thí nghiệm, đồng thời quay
phim, chụp hình lại tiến trình và kết quả thí nghiệm để làm tư liệu cho quá trình
thiết kế bài tập thí nghiệm Bước 4:Đánh giá kết quả
Việc đánh giá này giúp người dạy xem người học thực hiện đã đạt yêu cầu hay
chưa Việc đánh giá phải trung thực để phát hiện đúng những người đã đạt yêu cầu
để người dạy và người học đều an tâm với kết quả đào tạo, đồng thời phải phát hiện đúng những người chưa đạt yêu cầu để có trách nhiệm đào tạo bỗ sung
Trang 34
2.2.3 Một số thí nghiệm có thể được sử dụng trong dạy học
học phỗ thông học I1 trung
Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
~ Thí nghiệm I; Rễ là cơ quan hút nước và muối khoáng * Mục đích thí nghiệm: Chứng minh vai trò của rỄ trong quá trình hút nước và muối khoáng * Dụng cụ thí nghiệm + Hai chau cây, + Nước * Cách tiến hành
“Trồng hai cây đậu vào hai chậu nhỏ, những ngày đầu tưới nước đều cho cả hai chậu Sau đó, tưới nước hằng ngày cho chậu thứ nhất nhưng không tưới nước cho
chậu thứ hai
“Theo dõi thí nghiệm và quan sát hình thái, tốc độ sinh trưởng ở hai chậu cây
Bai 2: Vận chuyến các chất trong cây
= Thi nghiệm 1: Quá trình vận chuyển nước ỡ thân * Mục đích thí nghiệm
Thi nghiệm chứng minh dòng nước trong cây được vận chuyển từ dưới lên
bằng con đường qua mạch gỗ
* Dụng cụ thí nghiệm
+ Hai bình thủy tỉnh; Dao con; Kính lúp
+ Hai cành hoa màu trắng
+ Mực đỏ hoặc xanh
* Cách tiến hành
+ Lấy hai bình thủy tinh chứa nước, bình thứ nhất có pha mực màu xanh, bình
thứ hai không pha màu
+ Cắm vào mỗi bình một cành hoa màu trắng, dé ra chỗ thoáng
+ Sau một thời gian, quan sát, nhận xét sự thay đôi màu sắc ở cánh hoa + Dùng dao cắt ngang cành hoa, quan sát, giải thích hiện tượng
Trang 35
Hình 2.1 Thí nghiệm ở hoa cúc trắng Bài 3: Thoát hơi nước
~ Thí nghiệm 1; Lá là cơ quan thoát hơi nước * Mục đích thí nghiệm: Chứng tỏ nước trong cây thoát ra ngoài chủ yếu qua lá * Dụng cụ thí nghiệm + Hai chậu cây giống nhau + Túi polietilent * Cách tiến hành
Cho hai chậu cây: chậu thứ nhất có đầy đủ rễ, thân, lá; chậu 2 ngắt bỏ hết tất
cả các lá Dùng tii polietilent bit kin đến tận gốc cây, để vào chỗ sáng trong 1 giờ Quan sat va giải thích hiện tượng
Trang 36+ Dùng giấy thấm cắt thành những bản vuông nhỏ bằng nhau, nhúng vào dung
dich CoCl; 5% cho thấm màu đều rồi sấy trong tủ hoặc dùng máy sấy tóc sấy cho thật khô để giấy có màu xanh da trời Sau đó cho giấy thám CoCl; vào lọ khô bảo quản
+ Đặt hai miếng giấy thắm CoC; đối xứng nhau qua hai mặt của lá, tiếp theo dùng cặp nhựa hoặc cặp gỗ ép hai lam kính vào hai miếng giấy thấm ở cả hai mặt
của lá tạo thành hệ thống kín
+ Dùng đồng hồ bắm giây để so sánh kết quả thí nghiệm ở mặt trên và mặt
dưới của lá trong cùng một thời gian
+ Thí nghiệm được lặp lại nhiều lần dé kiém tra
Hình 2.2 Thí nghiệm thoát hoi nước ở lá
Bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng
~ Thí nghiệm 1:Vai trò của muối khoáng trong cây
* Mục đích thí nghiệm
Chứng minh được vai trò dinh dưỡng của muối khoáng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây
* Dụng cụ thí nghiệm
+ Ba chậu cây
+ Phân bón đạm, kali, lân
* Cách tiền hành
+ Chọn 3 chậu cây trồng các cây sinh trưởng nhanh
+ Chậu thứ 1: Có đủ các muối khoáng hòa tan như đạm, kali, lân ; Chậu thứ 2: Chỉ có lân và kali; Chậu thứ 3: chỉ có đạm và kali
+ Sau 2 tuần, quan sát và giải thích hiện tượng
Trang 37Bài 8: Quang hợp ở thực vật ~ Thí nghiệm 1: Quang hợp tạo tỉnh bột * Mục đích thí nghiệm “Thí nghiệm chứng minh quang hợp tạo tỉnh bột * Dụng cụ + Chậu cây + Bình thủy tinh, ng nghiệm, băng dính đen; Cồn * Tiến hành
+ Chau cây thi nghiệm được đặt trong tối 2-3 ngày
+ Dũng giấy đen bịt kín một vài lá + Đưa cây ra ngoài sáng khoảng 12 giờ
+ Ngắt I lá không bị bịt kín và lá bị bịt kin cho vào bình đun sôi trong vài phút + Chuyển 2 lá vào 2 ống nghiệm có chứa cồn, đặt vào bình nước sôi trong
vòng 10 phút
+ Vớt 2 lá ra, rửa bằng nước, để ráo
+ Nhỏ dung dịch iot vào mỗi lá
+ Quan sát kết quả sau một vài phút
Trang 38* Tiến hành
+ Cho vào hai bình thủy tỉnh 2 cục nền nhỏ, đốt cháy
+ Cho | cay nhỏ vào 1 bình thủy tỉnh, bình kia không có
+ Đậy nắp kín cả 2 bình
+ Dùng đồng hỗ đo thời gian cháy của hai cục nến
+ Quan sit va gidi thích hiện tượng
+ Lap lại thí nghiệm 3-5 lần
Hình 2.4 Thí nghiệm quang hợp thải khí O;
~ Thí nghiệm 3:Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến cường độ quang hợp * Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm chứng minh ảnh hưởng của cường độ ánh sáng tới cường độ quang hợp * Dụng cụ + Ông nghiệm; Cốc thủy tinh; Đèn bàn 100w; Dung dịch NaHCO; + Rong đuôi chó * Tiến hành
+ Đỗ đầy nước vào các cốc thủy tỉnh
+ Cho vào mỗi ống nghiệm chứa dung dich Natri bicacbonat (NaHCO;)_ một
cành rong đuôi chó, đốc ngược ống nghiệm trong mỗi cốc nước
+ Đặt ngọn đèn bàn 100W ở khoảng cách khác nhau so với các ống nghiệm (10, 20, 30, 60, 100Cm)
+ Ở mỗi khoảng cách, chờ ít phút cho đến đến khi bột khí ra đều đặn + Đềm số bột khí thoát ra trong vòng 1 phút
Trang 39+ Đếm vài lần và lấy giá trị trung bình Vẽ đồ thị và giải thích hiện tượng Bài 12: Hô hấp ở thực vậ ~ Thí nghiệm 1:Hô hấp là một quá trình tỏa nhiệt * Mục đích thí nghiệm “Thí nghiệm chứng minh hô hắp là một quá trình có tỏa nhiệt * Dụng cụ + Thùng xốp; Bình thủy tỉnh lớn; Nhiệt kế + 0.5kg hat dau nay mam * Tiến hành
+ Cho 0.5kg hạt đậu nảy mắm vào bình thủy tỉnh + Cắm nhiệt kế trực tiếp vào khối hạt, bịt kín bình + Đặt bình thủy tỉnh vào thùng xốp
+ Theo dõi nhiệt độ lúc bắt đầu cắm nhiệt kế và sau 1, 2, 3 giờ
Quan sát, giải thích hiện tượng
~ Thí nghiệm 2: Quá trình hô hấp hấp thu O;
* Mục đích thí nghiệm
Thí nghiệm chứng minh quá trình hô hắp hắp thu khí O; * Dụng cụ:
+ Hai bình thủy tỉnh lớn; Nước nóng; Que đóm
+0.5kg hat nay mim * Cách tiến hành
+ Chia déu 0.5kg hat nay mam vào hai bình thủy kinh
“+ Cho nước nóng vào bình thứ nhất, bình thứ hai để nguyên, đậy kín cả hai bình
+ Chờ trong 2 tiếng, sau đó cho vào 2 bình 2 que đóm
Quan sát và giải thích hiện tượng xây ra
Trang 40
Hình 2.5 Thí nghiệm hô hấp hấp thu khí O;
~ Thí nghiệm 3; Quá trình hô hấp thải khí CO; * Mục đích thí nghiệm 'Thí nghiệm chứng minh quá trình hô hắp thải khí CO; * Dụng cụ: + cây con +2 hộp kin hoi; 2 cốc nước vôi trong * Cách tiền hành
+ Đặt 2 cốc nước vôi trong vào 2 hộp + Đặt vào hộp thứ nhất 1 chậu cây con
+ Đậy kín cả 2 hộp, để 2 hộp trong bóng tối khoảng 6 tiếng