Những điểm mới trong thiết kế các bài thực hành sinh học 11 nhằm rèn luyện một số kỹ năng cho học sinh tg phan thúy hà

SỞ GD&ĐT BẮC GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THPT YÊN THẾ Độc lập - Tự - Hạnh phúc THUYẾT MINH Mô tả giải pháp kết thực sáng kiến Tên sáng kiến: "Những điểm thiết kế thực hành Sinh học 11 nhằm rèn luyện số kỹ cho học sinh" Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Từ tháng 10 năm 2018 Các thông tin cần bảo mật (Nếu có): Khơng Mơ tả giải pháp cũ thường làm Sinh học môn khoa h ọc thực nghiệm, kiến thức lí thuyết ln gắn liền với việc giải v ấ n đ ề t h ự c t ế cần thiết Giáo viên cần coi thí nghiệm thực hành phương ti ện để tổ chức hoạt động nhận thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng kiến thức sinh học vào đời sống sản xuất Thí nghiệm phải xem cầu nối lý thuyết thực tiễn Trong q trình dạy học Sinh học nói chung Sinh học 11 nói riêng, thực hành thí nghiệm đóng vai trò quan trọng Tuy nhiên thực hành chương trình Sinh học 11 trước thực giải pháp tiến trình thực hành phương pháp kiểm tra đánh giá nằm khn mẫu có sẵn sách giáo khoa Học sinh phụ thuộc vào giáo viên sách giáo khoa nên thụ động dập khn máy móc, thực hành thường làm qua loa, xem nhẹ Do không phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh khâu, không tạo hứng thú cho học sinh, đặc biệt kỹ học sinh hạn chế: vận động học sinh chưa toàn diện, trải nghiệm đồng thời vấn đề nghiên cứu theo kênh thông tin cịn ít, phát triền đồng hài hịa phẩm chất lực học sinh đơi cịn bị hạn chế Sự cần thiết phải áp dụng giải pháp sáng kiến Trang Như với giải pháp cũ tiến trình thực hành chuẩn bị giáo viên cịn nằm khn mẫu có sẵn sách giáo khoa cịn học sinh phụ thuộc vào giáo viên sách giáo khoa tồn những nhược điểm không phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh khâu, không tạo hứng thú cho học sinh, đặc biệt kỹ học sinh hạn chế: vận động học sinh chưa toàn diện, trải nghiệm đồng thời vấn đề nghiên cứu theo kênh thông tin cịn ít, phát triền đồng hài hịa phẩm chất lực học sinh đơi cịn bị hạn chế Do qua nhiều năm giảng dạy trường trung học phổ thơng , tơi ln tìm hiểu áp dụng giải pháp nhằm mục đích tăng cường tính tích cực hoạt động, tính chủ động sáng tạo học sinh học tập đặc biệt phần thí nghiệm thực hành nhằm rèn luyện kỹ cho học sinh phát huy phẩm chất lực em Sáng kiến đưa quy trình cải tiến cách làm thí nghiệm, khác so với trước thực tế chuẩn bị giáo viên cịn nằm khn mẫu có sẵn sách giáo khoa học sinh phụ thuộc vào giáo viên sách giáo khoa Ưu điểm bật sáng kiến đưa quy trình cải tiến cách làm thí nghiệm số thực hành Sinh học 11 nhằm rèn luyện số kỹ cho học sinh như: Kỹ tự làm thí nghiệm theo dõi thí nghiệm mình, rèn lực phán đốn để giải thích tượng gặp phải thí nghiệm, rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ thao tác thí nghiệm, kỹ làm việc nhóm, … Các em học sinh tham gia làm thí nghiệm làm thành nhóm nhỏ riêng nên khả tập trung quan sát thí nghiệm cao Do định hướng phần chuẩn bị nhà trước nên chủ động biết giải thích số tượng gặp phải nhóm hay nhóm bạn gặp phải thí nghiệm Học sinh bước đầu làm quen dần với việc đưa giả thuyết giải thích cho vấn đề gặp phải Làm theo phương án cải tiến em làm việc nhóm hiệu hơn, hứng thú với thí nghiệm Vì vậy, bước đầu hình thành tư duy, lực nghiên cứu khoa học Trang Qua thời gian tìm hiểu, áp dụng, tơi nhận thấy sáng kiến "Những điểm thiết kế thực hành Sinh học 11 nhằm rèn luyện số kỹ cho học sinh" đáp ứng yêu cầu Mục đích giải pháp sáng kiến Mục đích thứ sáng kiến là: Khắc phục nhược điểm giải pháp cũ phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh khâu, tạo hứng thú cho học sinh, đặc biệt rèn kỹ học sinh Mục đích thứ hai sáng kiến là: Đề xuất phương án cải tiến cách làm, cách thiết kế số thí nghiệm thực hành cải tiến phương pháp kiểm tra đánh giá dạy học Sinh học để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học 11 trường THPT Nội dung 7.1 Thuyết minh giải pháp cải tiến 7.1.1 Giải pháp 1: - Tên giải pháp: Cải tiến thiết kế thực hành sinh học 11 - Nội dung: Xây dựng quy trình cải tiến thiết kế thực hành Sinh học 11 bao gồm: + Cải tiến thí nghiệm vai trị phân bón thực hành: “Thí nghiệm nước thí nghiệm vai trị phân bón” (Bài 7- Sinh học 11 bản) + Cải tiến thực hành: “Phát diệp lục carotenoit” (Bài 13Sinh học 11 bản) + Cải tiến thực hành: “Hướng động” (Bài 25- Sinh học 11 bản) Khi thiết kế, xây dựng qui trình thí nghiệm dù tiến hành hình thức, phương pháp phải đảm bảo nguyên tắc sau: + Nguyên tắc 1: Đảm bảo mục tiêu chương, kiến thức, kĩ thái độ + Nguyên tắc 2: Phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo; bồi dưỡng hứng thú học tập; phát triển lực nhận thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, hình thành phát triển tư kĩ thuật; phù hợp với đặc điểm tâm - sinh lí học sinh Trang + Nguyên tắc 3: Đảm bảo thống phương pháp khoa học phương pháp dạy học môn + Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính khả thi hoạt động thí nghiệm nhiều hồn cảnh khác - Các bước tiến hành thực giải pháp: + Bước 1: Xác định mục tiêu Mục tiêu thí nghiệm dự kiến “sản phẩm” cần đạt thí nghiệm Trong m ục tiêu, cần phân tích, rõ, kết thí nghiệm nào? Từ rút nhận xét gì? Các thao tác kĩ thuật cần đạt sau tiến hành thí nghiệm? + Bước 2: Phân tích nội dung thí nghiệm sách giáo khoa Giáo viên ti ến hành thí nghiệm theo hướng dẫn sách giáo khoa Sau vào tồn qui trình thực thí nghiệm để phân tích yếu tố thí nghiệm: điều kiện, phương pháp, kết Trong khâu này, giáo viên cần phải phân tích tất yếu tố thí nghiệm, từ khâu chuẩn bị (mẫu vật, dụng cụ, hóa chất); đến phân tích thực thí nghiệm cuối phân tích kết thí nghiệm (có với mục tiêu đề khơng? Mức độ xác bao nhiêu? Thời gian thực thí nghiệm bao nhiêu?) Trang + Bước 3: Phát hi ện khó khăn, đề xuất giải pháp khắc phục khó khăn đưa phương án cải tiến thí nghiệm sách giáo khoa Trên sở phân tích thí nghiệm bước 2, phát mâu thuẫn thực thí nghiệm, khó khăn gặp phải thực thí nghiệm như: chuẩn bị mẫu vật, hóa chất, dụng cụ, thao tác tiến hành, mức độ khó thực thí nghiệm…Từ đ ó đ ề phương án khắc phụ c, cải tiến yếu tố gây khó khăn thí nghiệm + Bước 4: Thực thí nghiệm theo phương án cải tiến Sau đề phương án khắc phục, cải tiến yếu tố gây khó khăn thí nghiệm theo hướng dẫn sách giáo khoa, tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất lặp lặp lại (3 đến lần) + Bước 5: Đánh giá hiệu phương án cải tiến Mục đích việc cải tiến cách làm thí nghiệm nhằm nâng cao hiệu sử dụng thí nghiệm, sau tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất đối chiếu với kết thí nghiệm theo hướng dẫn sách giáo khoa số tiêu như: mức độ xác kết quả, thời gian thực thí nghiệm, khả thực thí nghiệm, … để đánh giá tính ưu việt phương án đề xuất Xây dựng quy trình cải tiến thiết kế thực hành Sinh học 11 * Thí nghiệm vai trị phân bón thực hành: “Thí nghiệm nước thí nghiệm vai trị phân bón” (Bài 7- Sinh học 11 bản) + Bước 1: Xác định mục tiêu Với sách giáo khoa yêu cầu: Học sinh biết cách bố trí thí nghiệm để nhận thấy vai trò NPK Giáo viên đặt thêm mục tiêu: Học sinh nhận thấy phần triệu chứng thiếu N, P, K Học sinh làm quen với cách tư duy, suy luận nhà khoa học Rèn kỹ tự làm thí nghiệm theo dõi thí nghiệm Rèn lực phán đốn để giải thích tượng gặp phải thí nghiệm Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ thao tác thí nghiệm, kỹ Trang làm việc nhóm Về lực: bước đầu rèn lực nghiên cứu khoa học + Bước 2: Phân tích nội dung thí nghiệm sách giáo khoa Chuẩn bị thí nghiệm Hạt thóc, hạt đậu, hạt ngơ; chậu (cốc) nhựa có đường kính khoảng 10-20 cm đủ xếp 50 - 100 hạt; 1chai nhựa dung tích 0,5 - lít; thước nhựa chia độ đến mm; tầm xốp trịn có kích thước nhỏ lịng chậu chút, xốp khoan lỗ có đường kích - 10mm; ống đong có dung tích 100ml; đũa thủy tinh (hoặc đũa gỗ) Hóa chất: phân NPK, nước Tiến hành thí nghiệm Mỗi nhóm thực thí nghiệm gồm chậu đối chứng (chỉ có nước sạch) chậu thí nghiệm (chứa NPK) sau: Pha chai NPK có nồng độ 1g/l (cách pha sách giáo khoa hướng dẫn) Rót dung dịch NPK vào chậu thí nghiệm Đặt xốp vào chậu trồng có chứa mơi trường ni cấy Hạt nảy mầm, chọn hạt mầm có kích thước tương đương Mỗi lỗ đặt hạt hướng dẫn sách giáo khoa Đặt chậu thực nghiệm vào nơi có ánh sáng đồng đến chậu Chăm sóc chậu thí nghiệm đối chứng đến thấy rõ khác biệt thí nghiệm đối chứng Kết nhận xét Theo dõi thí nghiệm, đo chiều cao cây, ghi kết quan sát vào Báo cáo trước lớp, giải thích kết thí nghiệm Các nhóm báo cáo trước lớp, thống nội dung tường trình thí nghiệm, nhà hoàn thiện, buổi sau nộp báo cáo cho giáo viên + Bước 3: Phát hi ện khó khăn, đề xuất giải pháp khắc phục khó khăn đưa phương án cải tiến thí nghiệm sách giáo khoa Những để giáo viên cải tiến thiết kế thí nghiệm: Căn vào thực tế nhóm thí nghiệm làm theo nhóm có 1- cá nhân tích cực làm cịn cá nhân khác không tham gia tham gia hời hợt Trang Căn vào mục tiêu giáo viên mong muốn rèn luyện cho học sinh nêu phần mục tiêu Căn vào điều kiện thực tế trường chưa có vườn trường để làm thí nghiệm trường, dụng cụ, hóa chất dễ tìm gia đình học sinh Căn vào tài liệu giáo viên tham khảo liên quan đến thực hành thí nghiệm (chủ yếu tham khảo sách giáo khoa Sinh học 11 nâng cao) Đề xuất cải tiến thiết kế thí nghiệm Chuẩn bị thí nghiệm: Chuẩn bị thêm 01 chậu thí nghiệm, hóa chất chuẩn bị loại phân: đạm, lân, kali (tùy theo yêu cầu thí nghiệm nhóm giáo viên quy định) Phần tiến hành thí nghiệm: Giáo viên yêu cầu - học sinh nhóm, chia nhiệm vụ nhóm theo tổ (những nhóm thuộc tổ làm thí nghiệm giống nhau) cụ thể: Tất nhóm trồng chậu sách giáo khoa hướng dẫn Chậu thí nghiệm số nhóm khác sau: Các nhóm tổ 1: Tiến hành trồng chậu thí nghiệm 3: trồng cây, tưới dung dịch phân có phân đạm (cung cấp N) phân lân (cung cấp P) thiếu kali với nồng độ pha cách pha tương tự hướng dẫn sách giáo khoa Các nhóm tổ 2: Tiến hành trồng chậu thí nghiệm 3: trồng cây, tưới dung dịch phân có phân kali (cung cấp K) phân lân (cung cấp P) thiếu N với nồng độ pha cách pha tương tự hướng dẫn sách giáo khoa Các nhóm tổ 3: Tiến hành trồng chậu thí nghiệm 3: trồng cây, tưới dung dịch phân có phân đạm (cung cấp N) phân kali (cung cấp K) thiếu P với nồng độ pha cách pha tương tự hướng dẫn sách giáo khoa Các nhóm tổ 4: Yêu cầu giống tổ yêu cầu trồng họ đậu lạc, đậu tương (mục đích học sinh kiểm chứng khả cố định N họ đậu) Thực thí nghiệm địa điểm nhà thành viên nhóm, đối tượng điều kiện khác chậu giống trồng thời điểm Quy trình làm sách giáo khoa hướng dẫn, phần pha dung dịch phân bón lên phịng thí nghiệm trường tiến hành làm mang để tưới q trình thí nghiệm, giá thể để trồng dùng cát mịn, Trang trồng thủy canh nước Quy định đánh giá thu hoạch: Với thí nghiệm nghiên cứu vai trị phân bón: đánh giá chậu thí nghiệm, phiếu theo dõi; với thí nghiệm so sánh cường độ thoát nước hai mặt lá, yêu cầu học sinh làm sách giáo khoa với loại khác trồng chậu cảnh nhỏ mang lên phịng thí nghiệm đo thu hoạch sách giáo khoa Tơi cải tiến thí nghiệm theo thiết kế nhằm số mục tiêu như: Về mặt kiến thức: Học sinh nhận thấy vai trò nguyên tố N, K, P số dấu hiệu điển hình thiếu nguyên tố Về mặt kỹ năng: Rèn kỹ nêu phần mục tiêu, với cải tiến học sinh rèn tốt kỹ so sánh, suy luận, vận dụng kiến thức lý thuyết để giải vấn đề gặp phải thí nghiệm Để học sinh biết cách suy luận thấy thực tế làm không lý thuyết ta phải tìm ngun nhân Từ rút học tính cẩn thận, xác thí nghiệm Muốn học sinh phát khả cố định N họ đậu nên thiết kế thí nghiệm tổ Thực tế thấy, đa số học sinh làm với thí nghiệm khơng thấy khác biệt nhiều chậu thí nghiệm thiếu N chậu có đủ NPK Tôi thấy học sinh thường tỏ lúng túng băn khoăn kết Tôi yêu cầu học sinh tìm hiểu, đưa giả thuyết giải thích cho kết thí nghiệm + Bước 4: Thực thí nghiệm theo phương án cải tiến Lớp thực nghiệm: Có theo dõi ghi chép số liệu theo bảng gợi ý giáo viên(phụ lục 1) Kết hợp q trình làm thí nghiệm hồn thành phiếu gợi ý (phụ lục 2) Lớp đối chứng: Giáo viên yêu cầu theo dõi thí nghiệm, ghi chép lại tượng quan sát giải thích Chuẩn bị thu hoạch sách giáo khoa Tôi cho nhóm mang chậu thí nghiệm đến lớp sau khoảng tuần kể từ lúc tiến hành thí nghiệm (có thể thay đổi tùy tình hình làm lớp) với phiếu ghi chép theo dõi trình thí nghiệm (phụ lục 1) Các nhóm sau thao tác xong thí nghiệm so sánh cường độ thoát nước mặt bắt đầu quan sát thí nghiệm nhóm bạn đặt câu hỏi với nhóm với giáo viên Trang * Cải tiến thực hành: “Phát diệp lục carotenoit” (Bài 13Sinh học 11 bản) + Bước 1: Xác định mục tiêu Sau thực hành này: Học sinh phải tiến hành thí nghiệm phát diệp lục carotenoit lá, quả, củ Giáo viên đặt thêm mục tiêu: Rèn kỹ tự làm, theo dõi thí nghiệm (các học sinh làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm) Rèn lực sử dụng kiến thức liên mơn để giải thích tượng gặp phải thí nghiệm Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ thao tác thí nghiệm Rèn kỹ làm việc nhóm + Bước 2: Phân tích nội dung thí nghiệm sách giáo khoa Chuẩn bị thí nghiệm Các loại xanh tươi (lá khoai, xà lách…), già có màu vàng, loại củ có màu củ nghệ cà chua cà rốt; cốc thuỷ tinh, ống đong nhựa 20- 50ml, ống nghiệm, giá để ống nghiệm, kéo Hoá chất: cồn 90- 96o (cồn y tế), nước Tiến hành thí nghiệm Mỗi nhóm (5 - học sinh) thực thí nghiệm Thí nghiệm 1: Chiết rút diệp lục Cân lượng sách giáo khoa hướng dẫn Dùng kéo cắt ngang thành lát cắt thật mỏng để có nhiều tế bào bị hư hại Bỏ mảnh vừa cắt vào cốc ghi nhãn (đối chứng thí nghiệm), với khối lượng tương đương Đong 20ml cồn vào cốc thí nghiệm Lấy 20ml nước rót vào cốc đối chứng Yêu cầu nước cồn phải ngập mẫu vật thí nghiệm Để 20 - 25 phút Thí nghiệm 2: Chiết rút carotenoit Tiến hành thao tác chiết rút carotenoid từ vàng, củ, tương tự chiết rút diệp lục Sau thời gian chiết rút (20-30 phút), cẩn thận nghiêng cốc, rót dung Trang dịch có màu vào ống đong hay ống nghiệm suốt cho khơng có mẫu thí nghiệm lẫn vào Kết nhận xét Quan sát màu sắc ống nghiệm ứng với dịch chiết rút từ quan khác từ cốc đối chứng thí nghiệm, điền kết quan sát vào bảng hướng dẫn sách giáo khoa Rút nhận xét về: Độ hịa tan sắc tố dung mơi (nước, cồn); mẫu thực vật có sắc tố gì; vai trị xanh lồi rau, hoa, dinh dưỡng người + Bước 3: Phát hi ện khó khăn, đề xuất giải pháp khắc phục khó khăn đưa phương án cải tiến thí nghiệm sách giáo khoa Cả thí nghiệm có thời lượng chờ để chiết rút lâu so với thời lượng tiết thực hành Đa số học sinh không chuẩn bị kĩ, lên lớp vừa đọc quy trình vừa làm, có số học sinh khơng tham gia làm thí nghiệm dẫn đến tập trung Thực tế làm khả chiết rút ơng thí nghiệm đối chứng khơng có khác rõ rệt, học sinh khó nhận thấy chiết rút sắc tố cồn Những để giáo viên đề xuất cách cải tiến thí nghiệm: Căn vào khó khăn gặp phải tiến hành thí nghiệm Căn vào mục tiêu giáo viên mong muốn rèn luyện cho học sinh nêu phần mục tiêu Căn vào điều kiện thực tế trường thiết bị, hóa chất có phịng thí nghiệm, dễ thực hiện, tương đối an toàn cho học sinh Căn vào tài liệu giáo viên tham khảo liên quan đến thực hành thí nghiệm (chủ yếu tham khảo sách giáo khoa sinh học 11 nâng cao) Đề xuất cách cải tiến, khắc phục khó khăn thí nghiệm: Cải tiến chuẩn bị thí nghiệm Mẫu vật: Yêu cầu nhóm học sinh chuẩn bị mang từ nhà loại màu xanh, màu tím, vàng, già có màu vàng, loại củ có màu: củ nghệ, cà chua, cà rốt Dụng cụ: Thay cốc thuỷ tinh cối, chày sứ có phịng thí nghiệm Hố chất: Bổ sung thêm axetơn, benzen Trang 10 - Các bước tiến hành thực giải pháp: Bước 1: Xác định yêu cầu cần đạt học Bước 2: Xác định mức độ biểu yêu cầu cần đạt Bước 3: Xác định phương pháp đánh giá công cụ đánh giá Bước 4: Thiết kế công cụ đánh giá phù hợp với hoạt động học tập yêu cầu cần đạt Cải tiến kiểm tra đánh giá thực hành phát diệp lục carotenoit (Bài 13- Sinh học lớp 11 + Bước 1: Xác định yêu cầu cần đạt học Sau thực hành này: Học sinh phải tiến hành thí nghiệm phát diệp lục carotenoit lá, quả, củ Rèn kỹ tự làm, theo dõi thí nghiệm (các học sinh làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm) Rèn lực sử dụng kiến thức liên môn để giải thích tượng gặp phải thí nghiệm Rèn cho học sinh tính cẩn thận, tỉ mỉ thao tác thí nghiệm Rèn kỹ làm việc nhóm,… Trang 19 +Bước 2: Xác định mức độ biểu yêu cầu cần đạt Yêu cầu cần đạt Mức độ biểu Năng lực tương đương Tiến hành thí - Mức 1: Nêu Năng lực vận dụng kiến nghiệm phát diệp bước lục tiến hành thí thức, kĩ nghiệm phát diệp carotenoit lá, quả, lục carotenoit củ lá, quả, củ Năng lực vận dụng kiến - Mức 2: Thực thức, kĩ thí nghiệm phát diệp lục carotenoit Năng lực vận dụng kiến lá, quả, củ thức, kĩ - Mức 3: Biết cải tiến thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm phát diệp lục carotenoit lá, quả, củ + Rèn kỹ thực - Mức 1: Thực Năng lực vận dụng kiến hành, bố trí, theo dõi thí số kĩ thực thức, kĩ nghiệm phát diệp hành phát diệp lục lục và carotenoit Năng lực vận dụng kiến carotenoit lá, quả, lá, quả, củ củ - Mức 2: Thực thành thạo kĩ thực hành phát diệp lục carotenoit lá, quả, củ Trang 20 thức, kĩ