Quy trình thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học thực hành thí nghiệm trong chủ đề Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Cơ sở lí luận của đề tài
Theo Đinh Quang Báo và Nguyễn Đức Thành (2006), học sinh (HS) cần tự mình thực hiện quan sát và tiến hành các thí nghiệm (TN), cũng như áp dụng các quy trình kỹ thuật trong chăn nuôi và trồng trọt.
TH được coi là phương pháp quan trọng nhất trong dạy học và nghiên cứu xã hội, giúp học sinh tiếp thu tri thức một cách sâu sắc và rèn luyện kỹ năng tư duy Phương pháp này không chỉ hỗ trợ việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, mà còn giúp học sinh hiểu rõ mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng, bản chất và hiện tượng, nguyên nhân và kết quả Qua đó, các em củng cố niềm tin vào khoa học, phát huy tối đa các giác quan và phát triển tư duy Đồng thời, TH cũng rèn luyện kỹ năng nghiên cứu xã hội, đặc biệt là kỹ năng đặt vấn đề và giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.
Trong quá trình học tập, học sinh sử dụng các giác quan để quan sát và nhận thức một cách trực tiếp và có mục đích về đối tượng nghiên cứu, ghi chép các sự vật và hiện tượng trong tự nhiên mà không can thiệp vào chúng.
Thực hành sinh học là hoạt động của học sinh tác động lên đối tượng sống nhằm đạt được mục tiêu học tập, bao gồm khám phá, hình thành kiến thức và rèn luyện kỹ năng Hoạt động này giúp vận dụng kiến thức lý thuyết của môn sinh học để kiểm chứng các lý thuyết và nguyên lý đã được phát hiện, đồng thời giải quyết các vấn đề trong học tập và thực tiễn sản xuất Qua đó, người học không chỉ hình thành kiến thức mà còn phát triển kỹ năng và năng lực của bản thân.
1.1.1.2 Phân loại thực hành Sinh học
Dựa vào dạng HĐ thực hành và nội dung thực hành, chúng tôi xác định thực hành
SH THPT bao gồm: Thực hành thí nghiệm; Thực hành quan sát
Năm 2019, Đỗ Thành Trung nhấn mạnh rằng thực hành quan sát là hoạt động mà người học tác động trực tiếp lên đối tượng quan sát Qua các giác quan, học sinh có thể thu nhận thông tin, từ đó hình thành kiến thức mới, củng cố và hoàn thiện những kiến thức đã học, đồng thời rèn luyện các kỹ năng cần thiết.
• Phân loại thực hành quan sát
- Theo đối tượng quan sát
Thực hành quan sát trong thiên nhiên là một hoạt động quan trọng, liên quan đến việc quan sát môi trường tự nhiên trên diện rộng Hoạt động này đòi hỏi người tham gia phải có kiến thức đa dạng từ nhiều lĩnh vực khác nhau để có thể thực hiện nhiệm vụ một cách hiệu quả.
+ Thực hành quan sát mẫu vật: Thực hành quan sát – nhận biết, xác định mẫu vật (các kiến thức thông báo); Thực hành quan sát – giải phẫu, so sánh
Thực hành quan sát quá trình là phương pháp phổ biến trong nghiên cứu sinh lý, giúp học sinh hình thành tri thức về tiến trình và xác định các thuộc tính chức năng của hiện tượng sinh học theo thứ tự thời gian và cấu trúc không gian.
- Theo mục đích dạy học
+ Thực hành quan sát để khám phá kiến thức (hình thành kiến thức mới): Là dạng
Trong quá trình học tập, giáo viên đóng vai trò quan trọng trong việc hướng dẫn học sinh thực hiện quan sát để tiếp thu tri thức mới Giáo viên giúp học sinh xác định mục đích và đối tượng quan sát, đồng thời hướng dẫn các thao tác cần thiết để từ đó hình thành kiến thức một cách hiệu quả.
Thực hành quan sát là một dạng bài tập quan trọng mà giáo viên sử dụng để củng cố và ôn tập kiến thức cho học sinh Loại bài tập này thường được áp dụng ở cuối chương hoặc cuối mỗi phần học, giúp minh họa và khắc sâu kiến thức đã học.
Thực hành quan sát là phương pháp giáo dục hiệu quả giúp giáo viên rèn luyện các kỹ năng quan trọng cho học sinh, bao gồm kỹ năng quan sát, phân tích, so sánh và đối chiếu Việc áp dụng phương pháp này không chỉ nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện cho người học.
Theo Bùi Hiển (2013) và các cộng sự, TN là một phương pháp nghiên cứu khoa học, thực hiện bằng cách thay đổi các điều kiện diễn biến của một hiện tượng để quan sát, tìm hiểu, kiểm tra và chứng minh một luận điểm hoặc giả thuyết khoa học.
Theo Từ Điển Tiếng Việt (Hoàng Phê, 2005), thử nghiệm (TN) là quá trình tạo ra hiện tượng hoặc biến đổi trong các điều kiện nhất định nhằm mục đích nghiên cứu, kiểm tra hoặc chứng minh Ngoài ra, TN còn được hiểu là hành động thử nghiệm để thu thập kinh nghiệm.
Xuất phát từ khái niệm thực hành, khái niệm TN, Đỗ Thành Trung cho rằng:
THTN là hoạt động mà người học chủ động thực hiện các thí nghiệm, giúp hình thành kiến thức mới, củng cố hoặc hoàn thiện kiến thức đã học, đồng thời rèn luyện kỹ năng làm thí nghiệm.
Nhiều nghiên cứu về THTN đã được thực hiện, đặc biệt trong lĩnh vực khoa học thực nghiệm Các tác giả, như Nguyễn Đức Thâm, đã phân chia nội dung theo nhiều cách khác nhau để làm rõ các khía cạnh của vấn đề.
Nguyễn Ngọc Hưng và Phạm Xuân Quế (2003) đã phân loại thí nghiệm trong giảng dạy vật lý thành hai loại chính: thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực tập Thí nghiệm biểu diễn được chia thành thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng (bao gồm thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh họa), và thí nghiệm củng cố Trong khi đó, thí nghiệm thực tập được phân thành thí nghiệm trực diện và thí nghiệm thực hành.
- Theo tác giả Đỗ Thị Loan (2017) tuỳ vào các tiêu chí, TN được phân loại thành các loại khác nhau [15]:
+ Dựa vào chủ thể làm TN: TN biểu diễn của GV, TN của HS
+ Dựa vào mục đích của lí luận DH: TN hình thành kiến thức mới; TN củng cố, minh họa; TN KTĐG
+ Dựa vào dữ liệu thu được (nội dung TN): TN định tính; TN định lượng
+ Dựa vào địa điểm tiến hành TN: TN trong phòng TN; TN ngoài đồng ruộng + Dựa vào thời gian cho kết quả TN: TN ngắn hạn, TN dài hạn
+ Dựa vào hình thức thực hiện: TN thực; TN ảo; bài tập TN
- Theo Đỗ Thành Trung (2019), TH thí nghiệm được chia thành các loại sau:
Cơ sở thực tiễn của đề tài
1.2.1 Thực trạng về dạy học thực hành thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống tại các trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Để tìm hiểu tình hình dạy học thực hành thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống trong giảng dạy phần Sinh học cơ thể thực vật trong môn Sinh học 11 ở các trường THPT hiện nay, tôi đã tiến hành khảo sát và thăm dò ý kiến của 30 giáo viên môn Sinh học trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
Kết quả điều tra cho thấy tình hình thực tế của việc dạy học thực hành thí nghiệm trong môn sinh học ở các trường THPT hiện nay còn nhiều hạn chế Việc áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại và trang bị cơ sở vật chất đầy đủ cho các phòng thí nghiệm chưa được thực hiện đồng bộ Nhiều giáo viên gặp khó khăn trong việc hướng dẫn học sinh thực hành, dẫn đến việc tiếp thu kiến thức chưa hiệu quả Cần có sự đầu tư và cải tiến trong chương trình giảng dạy để nâng cao chất lượng dạy học thực hành thí nghiệm trong môn sinh học.
Theo biểu đồ 1, đa số giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc sử dụng tài nguyên trong dạy học sinh học ở trường THPT Cụ thể, 90% giáo viên khẳng định việc sử dụng tài nguyên là rất cần thiết, trong khi 10% còn lại cho rằng nó cần thiết Không có giáo viên nào cho rằng việc sử dụng tài nguyên trong dạy học sinh học là không cần thiết.
Biểu đồ 1 1 Kết quả điều tra nhận thức của GV về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Sinh học ở trường THPT
Theo khảo sát, 100% giáo viên nhận thức rõ vai trò của thực nghiệm (TN) trong việc phát triển năng lực học sinh Tuy nhiên, tỷ lệ phát triển năng lực nhận thức sinh học chỉ đạt 12.5% Ngược lại, năng lực tìm hiểu thế giới sống chiếm 45%, và năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học đạt 42.5% Kết quả này được thể hiện rõ qua biểu đồ kèm theo.
Biểu đồ 1 2 Các năng lực được phát triển khi dạy học thực hành thí nghiệm
Theo biểu đồ 3, hầu hết giáo viên đã sử dụng thí nghiệm trong các buổi thực hành Sinh học, với 7.5% giáo viên sử dụng thí nghiệm thường xuyên và 80% thỉnh thoảng Tuy nhiên, có 12.5% giáo viên hiếm khi áp dụng thí nghiệm, nhưng không có giáo viên nào chưa bao giờ sử dụng thí nghiệm trong các buổi thực hành.
Biểu đồ 1 3 Mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật
Qua điều tra, các tài nguyên học tập (TN) đã được áp dụng trong toàn bộ quá trình dạy học Sinh học, nhưng mức độ sử dụng vẫn chưa cao Cụ thể, tỷ lệ sử dụng TN trong khâu luyện tập và vận dụng đạt 67.5%, trong khi khâu hình thành kiến thức mới chỉ chiếm 17.5% và khâu mở đầu thấp nhất với 2.5% Kết quả này cho thấy cần cải thiện việc sử dụng TN trong giảng dạy Sinh học để nâng cao hiệu quả học tập.
Trong các buổi thực hành, TN chủ yếu được sử dụng để minh hoạ và kiểm chứng kiến thức lý thuyết Tuy nhiên, trong quá trình dạy học trên lớp, việc áp dụng TN vẫn chưa được chú trọng và sử dụng nhiều.
Biểu đồ 1 4 Mức độ sử dụng thí nghiệm trong các khâu của quá trình dạy học Sinh học cơ thể thực vật
Theo biểu đồ 5, tỉ lệ chất lượng dụng cụ và hóa chất đạt yêu cầu cho các thí nghiệm cơ bản là rất cao, đạt 62.5% Tuy nhiên, có 32.5% thiết bị và dụng cụ không đảm bảo để thực hiện tốt các thí nghiệm Đáng chú ý, chỉ có 5% số lượng dụng cụ và hóa chất bị hư hỏng, và không có thiết bị nào lạc hậu hay không đồng bộ.
Biểu đồ 1 5 Chất lượng dụng cụ, hoá chất để dạy học thực hành thí nghiệm Sinh học cơ thể thực vật tại trường GV đang công tác hiện nay
Để cải thiện các khó khăn trong việc giảng dạy, có 32.5% giáo viên thỉnh thoảng tiến hành cải tiến thí nghiệm, trong khi 2.5% giáo viên thường xuyên thực hiện điều này Tuy nhiên, 45% giáo viên hiếm khi cải tiến thí nghiệm, và 20% giáo viên chưa bao giờ tiến hành cải tiến.
Biểu đồ 1 6 Mức độ cải tiến thí nghiệm trong quá trình dạy học thực hành
Theo kết quả điều tra, giáo viên gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế và tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo hướng phát triển năng lực thể chất và tinh thần cho học sinh.
Nhiều giáo viên cho rằng thời gian của một tiết học thực hành trên lớp quá ngắn, không đủ để học sinh hoàn thành thí nghiệm Bên cạnh đó, số lượng học sinh trong lớp đông cũng dẫn đến tình trạng thiếu thiết bị, dụng cụ và hóa chất, không đảm bảo cho tất cả học sinh cùng thực hành.
Nhiều giáo viên cho rằng chương trình Sinh học 11 chứa quá nhiều bài thực hành thí nghiệm kéo dài, gây khó khăn trong việc chuẩn bị, thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập.
Hoạt động trải nghiệm theo hướng phát triển năng lực thực hành cho học sinh thường tốn nhiều thời gian Số lượng học sinh yêu thích môn Sinh học không cao, điều này khiến cho các em gặp khó khăn trong việc tự giải quyết các hoạt động trải nghiệm Đây cũng là một trong những thách thức mà giáo viên thường đề cập.
1.2.2 Nhu cầu học tập thực hành thí nghiệm của học sinh THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Để tìm hiểu HS về những vấn đề thực trạng liên quan đến đề tài và nguyên nhân của thực trạng đó, tôi đã sử dụng các câu hỏi thông qua phiếu khảo sát và thu được kết quả như sau:
Kết quả khảo sát về mức độ yêu thích môn Sinh học tại trường cho thấy, 56% học sinh cảm thấy bình thường với môn học này, trong khi 34% rất yêu thích và chỉ 10% không yêu thích Khi được hỏi về lý do không yêu thích môn Sinh học, nhiều học sinh đã đưa ra các phản hồi khác nhau.
Tiểu kết chương 1
Chương 1 của bài viết nghiên cứu về cơ sở lý luận và thực tiễn trong việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong môn Sinh học cấp THPT Nội dung này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng phương pháp thực hành thí nghiệm nhằm nâng cao kỹ năng và kiến thức cho học sinh.
Phần cơ sở lý luận cung cấp cái nhìn tổng quát về các khái niệm như TH, TN, THTN, và NL THTGS, đồng thời phân tích các hoạt động THTN và cấu trúc của NL THTGS Điều này cho thấy rằng kiến thức SH là kết quả từ quá trình nghiên cứu, phát hiện, kế thừa và phát triển các phát kiến, phát minh trong khoa học Nghiên cứu thực nghiệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình này Vì vậy, việc dạy học bằng THTN là điều cần thiết để phát triển năng lực đặc thù của bộ môn SH.
Khóa luận đã làm rõ thực trạng dạy học THTN nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh, đặc biệt trong môn sinh học tại TP Đà Nẵng Kết quả cho thấy nhiều giáo viên ít sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học, dẫn đến khó khăn trong việc tổ chức dạy học theo hướng này Do đó, nghiên cứu đề tài nhằm trang bị kiến thức và kỹ năng thiết kế, tổ chức dạy học THTN cho giáo viên là rất cần thiết.
TỔ CHỨC DẠY HỌC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
Phân tích nội dung chủ đề Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11
2.1.1 Nội dung phần “Sinh học cơ thể thực vật”
Chương trình Sinh học cơ thể cấp THPT 2018 được cấu trúc thành 4 chủ đề, mỗi chủ đề tập trung vào một đặc tính của sự sống ở cấp độ tổ chức cơ thể Nội dung chương trình bao gồm ba phần: Phần A nghiên cứu đặc tính đó ở cơ thể sinh vật, Phần B tìm hiểu đặc tính ở cơ thể thực vật, và Phần C phân tích đặc tính ở cơ thể động vật.
Hình 2 1 Cấu trúc chương trình Sinh học cơ thể cấp THPT 2018
2.1.2 Hệ thống thí nghiệm phần “Sinh học cơ thể thực vật”
Dựa trên việc phân tích mục tiêu và nội dung chương trình, chúng tôi đề xuất một số nội dung THTN trong môn Sinh học cấp THPT như được trình bày trong Bảng 2.2.
Bảng 2 1 Các nội dung thực hành trong phần Sinh học ở thể cấp THPT
STT Chủ đề/Bài Tên TN
1 Trao đổi nước và khoáng ở TV
+ TH chứng minh quá trình hấp thụ nước ở rễ, quá trình vận chuyển nước ở thân và quá trình thoát hơi nước ở lá
+ TH quan sát cấu tạo khí khổng ở lá
+ TH tưới nước chăm sóc cây; trồng cây thuỷ canh, khí canh
+ TH quan sát được lục lạp trong tế bào TV; nhận biết, tách chiết các sắc tố (chlorophyll a, b; carotene và xanthophyll) trong lá cây
+ Thiết kế và thực hiện được các TN về sự hình thành tinh bột; thải oxygen trong quá trình quang hợp
3 Hô hấp ở TV + TH được TN phát hiện hô hấp ở TV
4 Cảm ứng ở TV + TH quan sát được hiện tượng cảm ứng ở một số loài cây
5 Sinh trưởng và phát triển ở TV
TH đã quan sát tác dụng của việc bấm ngọn, tỉa cành và phun kích thích tố lên cây, cũng như tính tuổi cây Nghiên cứu này chứng minh vai trò sinh lý quan trọng của một số loại hormone trong sự phát triển của cây trồng.
+ TH chứng minh được ảnh hưởng của một số nhân tố môi trường tới sinh trưởng và phát triển ở TV
+ TH được nhân giống cây bằng sinh sản sinh dưỡng; thụ phấn cho cây (thụ phấn hoặc quan sát thụ phấn ở ngô)
2.1.3 Chuẩn bị thí nghiệm và cách tiến hành các thí nghiệm cụ thể
2.1.3.1 Trao đổi nước và khoáng ở TV
Tên TN Nội dung TN
Chứng minh quá trình hấp thụ nước ở rễ a Chuẩn bị
- Dụng cụ, thiết bị: Ống nghiệm, cốc thuỷ tinh 100mL, giá ống nghiệm
- Mẫu vật: Cây có hệ rễ chùm hoàn chỉnh: ngô, cần tây, … b Cách tiến hành:
Để tiến hành thí nghiệm, đầu tiên, hãy đặt và cố định hai cây con vào hai ống nghiệm chứa nước, đảm bảo rằng mực nước chạm đến phần gốc cây Đồng thời, bố trí một ống nghiệm đối chứng không có cây để so sánh kết quả.
Ngắt toàn bộ lá của một cây và cho vào mỗi ống nghiệm một giọt dầu để ngăn chặn sự thoát hơi nước Đánh dấu mực nước ban đầu ở ba ống nghiệm và đặt chúng ở nơi thoáng gió.
Sau khoảng 1 giờ tiến hành thí nghiệm, bước 3 yêu cầu quan sát và nhận xét về sự thay đổi mực nước trong hai ống nghiệm so với mực nước ban đầu Việc này giúp giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm.
Chứng minh quá trình vận chuyển nước ở thân a Chuẩn bị
- Dụng cụ, thiết bị: Lam kính, cốc thuỷ tinh 100mL, dao lam, kính hiển vi
- Hoá chất: Dung dịch màu thực phẩm, xanh methylene, …
- Mẫu vật: Cành có hoa màu trắng: hoa hồng, hoa cúc, hoa đồng tiền, … b Cách tiến hành:
Để thực hiện thí nghiệm, bước đầu tiên là chẻ dọc thân của một cành hoa thành 2 hoặc 3 nhánh mà không cắt rời Sau đó, cắm mỗi nhánh chẻ vào 2 hoặc 3 cốc chứa dung dịch màu khác nhau Đồng thời, cắm một cành hoa trắng vào một cốc nước thường để làm mẫu đối chứng.
- Bước 2: Sau khoảng 45 phút, cắt ngang các cành hoa ở vị trí cách gốc 3 – 5 cm hoặc cắt lát mỏng tại các vị trí khác nhau trên cuống hoa
- Bước 3: Quan sát sự nhuộm màu ở các mặt cắt trên cành hoa bằng mắt thường hoặc bó mạch ở lát cắt mỏng bằng kính hiển vi vật kính 40x
- Bước 4: Cắm lại cành hoa vào cốc dung dịch màu và quan sát sự chuyển màu của cánh hoa sau khi để qua đêm
Chứng minh quá trình thoát hơi nước ở lá a Chuẩn bị:
- Dụng cụ, thiết bị: 2 túi nilong to, trong suốt
- Mẫu vật: Cây cảnh: dừa cạn, mười giờ, sử quân tử, … có cùng kích cỡ, cùng loại b Cách tiến hành:
- Bước 1: Đánh dấu 2 chậu cây là A và B
- Bước 2: Ngắt toàn bộ lá cây ở chậu A và giữ nguyên lá cây ở chậu
- Bước 3: Trùm túi nilong trong suốt lên cây ở 2 chậu (chú ý trùm kín toàn bộ phần lá cây rồi buộc kín miệng túi), đặt 2 chậu cây ra ngoài sáng
- Bước 4: Sau khoảng thời gian từ 15 phút đến 30 phút, quan sát hiện tượng xảy ra ở mặt trong túi nilong trùm trên cây ở 2 chậu
Thực hành quan sát cấu tạo khí khổng ở lá a Chuẩn bị:
- Dụng cụ, thiết bị: Lam kính, kim mũi mác, dao lam, kính hiển vi
- Mẫu vật: lá thài lài tía b Cách tiến hành:
- Bước 1: Sử dụng kim mũi mác bóc 1 lớp mỏng phần biểu bì ở mặt sau lá thài lài tía
- Bước 2: Đặt lớp biểu bì lá thài lài tía lên lam kính, nhỏ lên đó 1 giọt nước cất
- Bước 3: Quan sát hình dạng, trạng thái (đóng, mở) của khí khổng trên lớp biểu bì dưới kính hiển vi ở vật kính 10x và 40x
Tên TN Nội dung TN
Quan sát lục lạp trong tế bào TV a Chuẩn bị
- Dụng cụ, thiết bị: Kim mũi mác, lam kính, lamen, kính hiển vi có vật kính 10x và 40x
- Mẫu vật: Cây rong mái chèo hoặc lá thài lài tía b Cách tiến hành
Để bắt đầu, bạn cần lấy một lá rong mái chèo tươi ngon, giữ nguyên vẹn Cuốn phiến lá quanh ngón tay trỏ và kẹp chặt bằng ngón cái và ngón giữa Tiếp theo, sử dụng kim mũi mác để bóc lớp biểu bì của lá một cách cẩn thận.
- Bước 2: Đặt mẫu biểu bì lên lam kính, nhỏ 1 giọt nước cất lên trên, đậy lamen Quan sát bằng kính hiển vi với vật kính 10x và 40x
- Bước 3: Vẽ hình ảnh quan sát được vào vở
Tách chiết các sắc tố trong lá cây a Chuẩn bị:
Bài viết này đề cập đến các dụng cụ và thiết bị cần thiết trong quá trình thực hiện sắc ký, bao gồm bình tam giác, cốc thủy tinh, giấy sắc ký, ống Eppendorf, bình sắc ký hình trụ có nắp đậy, ống mao dẫn chuyên dụng cho sắc ký, thước kẻ và bút chì Những công cụ này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả và chính xác của các thí nghiệm sắc ký.
- Hoá chất: Acetone 80%, dung môi dùng để chạy sắc kí là hỗn hợp petroleum ether và ethanol tỉ lệ 14:1
- Mẫu vật: Lá cây (các loại lá rau theo mùa: rau muống, rau ngót, rau cải, rau dền đỏ, …) b Cách tiến hành:
Để chuẩn bị dung dịch sắc tố, đầu tiên, cân khoảng 2g lá tươi đã được cắt bỏ cuống và gân chính Tiếp theo, dùng kéo cắt nhỏ lá và cho vào bình tam giác Đổ khoảng 20mL acetone 80% vào bình để ngập mẫu Sau 1 giờ, bạn sẽ thu được dung dịch sắc tố.
- Bước 2: Chuẩn bị dung dịch sắc kí: hỗn hợp petroleum erther và ethanol tỉ lệ 14:1
- Bước 3: Tiến hành thí nghiệm
+ Lấy 0,3 mL dung dịch sắc tố đậm đặc cho vào ống eppendorf, đậy kín để tránh bay hơi
+ Dùng bút chì và thước kẻ, kẻ 1 đường mờ trên giấy sắc kí theo Hình 5.1 SGK/36
+ Dùng ống hút mao dẫn hút dung dịch sắc tố và chấm dịch theo vệt chì mờ trên bản sắc kí khoảng 10 lần
Đặt bản sắc ký theo chiều thẳng đứng vào bình đã chứa dung dịch sắc ký, đảm bảo vệt sắc tố không tiếp xúc với dung dịch bên dưới.
+ Để cho các sắc tố tách riêng thành 4 loại trong khoảng 10 phút
- Bước 4: Quan sát hiện tượng và ghi lại kết quả thí nghiệm vào vở
Sự tạo thành tinh bột trong quang hợp a Chuẩn bị:
- Dụng cụ, thiết bị: Giá thí nghiệm, panh, băng giấy đen, nước ấm (khoảng 40℃), đĩa Petri, đèn cồn, ống nghiệm, cốc thuỷ tinh
- Hoá chất: Nước cất, cồn 90℃, dung dịch iodine
- Mẫu vật: Chậu cây khoai tây hoặc chậu cây khác (cây theo mùa), cành rong đuôi chó b Cách tiến hành:
Để chuẩn bị thí nghiệm, đầu tiên, hãy đặt chậu cây khoai tây trong bóng tối trong 2 ngày Sau đó, dùng băng giấy đen để bịt kín một phần lá ở cả hai mặt và đem chậu cây ra ngoài nắng trong khoảng 4 – 6 giờ Cuối cùng, ngắt chiếc lá và bỏ băng giấy đen ra.
- Bước 2: Tiến hành thí nghiệm + Đun sôi cách thuỷ lá trong cồn 90℃
+ Rửa sạch lá trong cốc nước ấm + Nhúng lá vào dung dịch iodine đựng trong đĩa Petri và quan sát sự thay đổi màu sắc trên lá
Sự thải oxygen trong quang hợp a Chuẩn bị:
- Dụng cụ, thiết bị: Băng giấy đen, ống nghiệm, phễu thuỷ tinh, 2 cốc thuỷ tinh, que đốm, bật lửa/diêm
- Mẫu vật: Cành rong đuôi chó b Cách tiến hành:
- Bước 1: Lấy 2 cành rong đuôi chó cho vào 2 phễu thuỷ tinh sao cho phần ngọn rong ở phía miệng phễu
Để thực hiện thí nghiệm, đầu tiên hãy úp ngược hai phễu vào hai cốc thủy tinh chứa nước Sau đó, đổ đầy nước vào hai ống nghiệm, sử dụng ngón tay cái để bịt miệng từng ống nghiệm, và nhanh chóng úp ống nghiệm vào cuống phễu.
- Bước 3: Để 1 cốc trong tối hoặc bọc giấy đen, cốc còn lại để ra nắng hoặc ánh sáng đèn
- Bước 4: Sau 30 phút, quan sát hiện tượng xảy ra ở 2 ống nghiệm
Tên TN Nội dung TN
Phát hiện hô hấp qua sự thải
- Dụng cụ, thiết bị: chai nhựa có đục lỗ trên nắp chai, ống hút gập được, bình nhựa 10L
- Hoá chất: nước vôi trong
- Mẫu vật: Hạt mới nhú mầm (đậu tương, đậu đen, đậu xanh, lạc, vừng, …) b Cách tiến hành
- Bước 1: Chuẩn bị hạt nảy mầm và hạt đã luộc, đánh dấu 2 chai nhựa là A và B
Bước 2: Đặt hạt nảy mầm và hạt đã luộc vào hai chai có nắp đục lỗ, sau đó cho ống hút vào và bịt kín lại Hoặc bạn cũng có thể cho nước vôi trong cùng với hạt nảy mầm và hạt đã luộc vào một bình nhựa 10L, và đánh dấu bình thành A và B.
- Bước 3: Sau 1 giờ, mở ống hút ra và bỏ vào cốc nước vôi trong
- Bước 4: Quan sát hiện tượng trên bề mặt 2 cốc nước vôi trong
Phát hiện hô hấp qua sự hút
- Dụng cụ, thiết bị: chai nhựa/bình nhựa 10L
- Hoá chất: diêm/que đóm
- Mẫu vật: Hạt mới nhú mầm (đậu tương, đậu đen, đậu xanh, lạc, vừng, …) và hạt đã luộc b Cách tiến hành
- Bước 1: Chuẩn bị hạt nảy mầm và hạt đã luộc, đánh dấu 2 chai nhựa là A và B
- Bước 2: Bỏ hạt nảy mầm và hạt đã luộc vào 2 chai và đậy kín lại
- Bước 3: Sau 1 - 2 giờ, mở nắp bình chứa hạt sống và nhanh chóng đưa diêm/que đóm đang cháy vào bình Làm tương tự với bình còn lại
- Bước 4: Quan sát hiện tượng xảy ra
Tên TN Nội dung TN
Chứng minh tính hướng sáng a Chuẩn bị:
- Dụng cụ, thiết bị: Cốc nhựa hoặc chậu trồng cây trong suốt
- Hoá chất: Cát, đất trồng cây
- Mẫu vật: hạt đậu xanh, đậu đen b Cách tiến hành:
- Bước 1: Gieo hạt (đậu xanh, đậu đen, ) vào hai cốc cát ẩm, mỗi cốc khoảng 5 – 7 hạt Tưới ẩm hằng ngày để hạt nẩy mầm
Để thực hiện bước 2, hãy đặt một cốc hạt trong điều kiện chiếu sáng đầy đủ Cốc còn lại nên được đặt cạnh cửa sổ hoặc trong hộp giấy đã đục lỗ ở mặt bên, đảm bảo ánh sáng chiếu đến cây từ một phía.
- Bước 3: Quan sát, nhận xét và giải thích sự khác nhau về hình thái của cây đậu ở 2 cốc sau 5 – 7 ngày
Chứng minh tính hướng a Chuẩn bị
+ Ống đong thuỷ tinh dung tích 250 mL
46 nước và hướng trọng lực
+ Giấy thấm vuông khổ to, băng dính
- Mẫu vật: hạt ngô b Cách tiến hành
- Bước 1: Gắn hạt ngô lên dải băng dính trắng, mỗi hạt cách nhau khoảng 2 - 3cm Sau đó, dán lên trên tờ giấy thấm (kích thước 7 x
20 cm), 1 dải dán xuôi sao cho phần rốn hạt quay xuống dưới, 1 dải dán ngược để rốn hạt hướng lên trên
Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS trong dạy học chủ đề Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 thông qua thực hành thí nghiệm
Để đánh giá năng lực thực hành nhóm (NL THTGS) của học sinh, tôi đã thiết kế phiếu quan sát kết hợp với các tiêu chí đo lường qua bảng rubric Mỗi năng lực thành phần được chấm điểm dựa trên bảng rubric do giáo viên thiết kế và công bố cho các nhóm học sinh NL THTGS được đánh giá bởi chính học sinh, nhóm trưởng và giáo viên Qua kết quả tự đánh giá và đánh giá nhóm, giáo viên sẽ điều chỉnh điểm số cho phù hợp.
Bảng 2 2 Bảng tiêu chí đánh giá NL THTGS trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật cấp THPT cho HS thông qua thực hành thí nghiệm
Tên tiêu chí Chỉ số chất lượng
Tiêu chí 1: Đặt được các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm
Quan sát nhưng chưa biết cách đặt ra các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm
Quan sát, đặt được câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và câu hỏi mang tính gợi mở được một phần vấn đề
Quan sát, đặt được các câu hỏi đúng trọng tâm thí nghiệm và gợi mở được vấn đề
Tiêu chí 2: Đề xuất được thí nghiệm
Chưa biết phân tích được bối cảnh, vấn đề để đề xuất thí nghiệm
Phân tích bối cảnh và vấn đề một cách rõ ràng là bước quan trọng để đề xuất thí nghiệm Cần đưa ra những thí nghiệm cụ thể, hợp lý và dễ thực hiện nhằm đạt được kết quả chính xác và đáng tin cậy.
Thực hiện được thí nghiệm
- Chưa chuẩn bị được dụng cụ, mẫu vật, hoá chất, …
- Chưa biết cách thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả thực nghiệm, điều tra
Chưa thể đánh giá kết quả một cách chính xác dựa trên việc phân tích và xử lý dữ liệu; cần so sánh kết quả với giả thuyết, giải thích rõ ràng, rút ra kết luận và thực hiện điều chỉnh nếu cần thiết.
- Chuẩn bị được dụng cụ, mẫu vật, hoá chất nhưng chưa đầy đủ
- Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả thực nghiệm, điều tra
Đánh giá kết quả dựa trên phân tích và xử lý dữ liệu, so sánh với giả thuyết để giải thích và rút ra kết luận, tuy nhiên vẫn cần cải thiện khả năng điều chỉnh.
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, mẫu vật, hoá chất, …
- Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả thực nghiệm, điều tra một cách khoa học
Đánh giá kết quả dựa trên phân tích và xử lý dữ liệu là rất quan trọng; việc so sánh kết quả với giả thuyết giúp giải thích và rút ra kết luận một cách chặt chẽ Nếu cần thiết, quá trình này cũng cho phép điều chỉnh các giả thuyết ban đầu để đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của nghiên cứu.
Quan sát, ghi lại kết quả và giải thích, rút ra kết luận
Quan sát và ghi lại kết quả thí nghiệm là bước quan trọng, nhưng đôi khi kết quả vẫn còn mơ hồ và không thể giải thích được Việc rút ra kết luận trong tình huống này gặp khó khăn do nguyên nhân của hiện tượng chưa được làm rõ.
- Quan sát và ghi lại kết quả tương đối, giải thích được một phần kết quả thí nghiệm, rút ra được kết luận nhưng còn sai sót
- Quan sát và ghi lại kết quả chính xác, giải thích và rút ra kết luận hợp lí
Viết, trình bày báo cáo và thảo luận
- Chưa biết cách sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả nghiên cứu
- Chưa biết cách viết được báo cáo nghiên cứu
- Chưa biết cách báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu; Không phản biện được những ý kiến thắc mắc
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu để biểu đạt quá trình, kết quả nghiên cứu một cách khoa học
- Viết được báo cáo nghiên cứu nhưng chưa được súc tích
- Biết báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu nhưng còn lúng túng trong việc phản biện
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình và kết quả nghiên cứu một cách khoa học
- Viết được báo cáo nghiên cứu chính xác, súc tích
- Lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá, giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả nghiên cứu một cách thuyết phục
Bảng 2 3 Các mức độ đạt được của NL THTGS Đạt ở mức độ cao Đạt ở mức độ thấp Chưa đạt
Các tiêu chí 1, 2, 3, 4, 5 đạt mức 3, riêng tiêu chí 5 có thể đạt mức 2 hoặc 3
Các tiêu chí 1, 2, 3, 4, 5 đều đạt mức 2 trở lên (có thể ở mức 3)
Các tiêu chí 1, 2, 3, 4, 5 đạt mức 1
51 Để hỗ trợ cho việc đánh giá định tính bằng rubric (Bảng 2.3), tôi thiết kế phiếu quan sát đánh giá NL THTGS như bảng 2.4:
Bảng 2 4 Phiếu quan sát, đánh giá NL THTGS
PHIẾU QUAN SÁT ĐÁNH GIÁ NL THTGS (Phiếu đánh giá dành cho GV và HS)
Họ và tên HS được đánh giá: ……… Lớp: ……… Người đánh giá: ………
Tiêu chí Chỉ tiêu chất lượng Mức độ Ghi chú
2.3 Quy trình thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học thực hành thí nghiệm trong chủ đề Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS
2.3.1 Nguyên tắc thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học thực hành thí nghiệm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
Theo Đặng Thị Dạ Thủy và Nguyễn Thị Diệu Phương [11], [12], việc thiết kế
HĐ THTN theo định hướng phát triển NLTHTGS gồm những nguyên tắc sau:
+ Đảm bảo những yêu cầu cần đạt về kiến thức, kĩ năng, năng lực theo quy định của Bộ GD và ĐT
+ Tạo được hứng thú học tập và sự chủ động cho người học
+ Việc thiết kế kế hoạch bài học phải tuân theo quy trình thiết kế và tổ chức bài học theo hướng phát triển NL THTGS
2.3.2 Quy trình thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học thực hành thí nghiệm
Bài viết này phân tích cấu trúc năng lực tính toán giải quyết vấn đề (NL THTGS) và nội dung chương trình giáo dục SH cấp THPT, đồng thời tham khảo quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm theo định hướng phát triển NL THTGS của Đặng Thị Dạ Thủy và Nguyễn Thị Diệu Phương Qua đó, tôi xác định quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm theo định hướng phát triển NL THTGS bao gồm 4 bước.
Hình 2 2 Quy trình thiết kế HĐ THTN theo định hướng phát triển NL THTGS trong dạy học Sinh học cấp THPT
Bước 1: Phân tích nội dung bài học, xác định mục tiêu
GV phân tích nội dung bài học và xác định mục tiêu dạy học, chú trọng vào việc hình thành và phát triển năng lực THTGS Điều này được thực hiện thông qua việc rèn luyện các biểu hiện của năng lực này, nhằm nâng cao khả năng học tập và tư duy cho học sinh.
Bước 2: Lựa chọn thí nghiệm và thử nghiệm thí nghiệm
Không phải tất cả các thí nghiệm đều phù hợp để xây dựng hoạt động thực hành theo định hướng phát triển năng lực thực hành giáo dục trong trường phổ thông Vì vậy, sau khi xác định các mục tiêu cơ bản, giáo viên cần lựa chọn những thí nghiệm có khả năng thực hiện hiệu quả và phù hợp với thực tiễn giảng dạy.
Phân tích nội dung bài học, xác định mục tiêu
Lựa chọn thí nghiệm và thử nghiệm
Thiết kế HĐ THTN theo hướng phát triển NL THTGS
Xây dựng kế hoạch bài dạy của HĐ THTN
Giáo viên cần thực hiện các thí nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng mục tiêu và tính khả thi của thí nghiệm Trong quá trình thử nghiệm, giáo viên có thể đánh giá điều kiện cơ sở vật chất trong phòng thí nghiệm, thời gian thực hiện thí nghiệm và kết quả đạt được Từ đó, giáo viên có thể đề xuất các phương án cải tiến thí nghiệm và điều chỉnh phương pháp giảng dạy, đồng thời dự kiến các tình huống có thể xảy ra trong quá trình dạy học.
Bước 3 Thiết kế HĐ THTN theo định hướng phát triển NL THTGS
Dựa trên mục tiêu của hoạt động trải nghiệm thiên nhiên về năng lượng sinh học và năng lượng tái tạo, giáo viên cần thiết kế kế hoạch dạy học cụ thể với các yếu tố quan trọng như: mục tiêu của hoạt động, mẫu vật, dụng cụ và hóa chất cần thiết, phương pháp tiến hành, cùng với các tình huống phát sinh Những yếu tố này sẽ là căn cứ để giáo viên xây dựng một kế hoạch dạy học hiệu quả cho hoạt động trải nghiệm thiên nhiên.
Bước 4: Xây dựng kế hoạch bài dạy của HĐ THTN
GV cần xây dựng kế hoạch bài dạy kết hợp với các hoạt động trải nghiệm thực tế (HĐ THTN) nhằm rèn luyện năng lực tổng hợp (NL THTGS) Tùy thuộc vào mục tiêu giáo dục, HĐ THTN có thể tập trung vào một số năng lực thành phần hoặc toàn bộ NL THTGS GV cần xác định rõ HĐ THTN sẽ được áp dụng trong giai đoạn nào của quá trình học tập, như hoạt động khởi động, khám phá kiến thức mới, luyện tập, vận dụng, hoặc mở rộng Ngoài ra, cần chú ý đến hình thức tổ chức HĐ THTN, có thể là hoạt động cá nhân hoặc nhóm, và xác định địa điểm thực hiện, có thể là ở nhà hoặc tại lớp học.
Để soạn kế hoạch bài dạy phù hợp cho hoạt động dạy học THTN, cần xác định cấu trúc chung gồm bốn phần: (1) Mục tiêu; (2) Nội dung; (3) Sản phẩm; (4) Tổ chức thực hiện Trong phần "tổ chức thực hiện", cần đảm bảo các bước quan trọng, bao gồm việc chuyển giao nhiệm vụ THTN cho học sinh.
HS thực hiện nhiệm vụ THTN; Báo cáo kết quả THTN và thảo luận; Nhận xét, đánh giá và rút ra bài học
Việc đánh giá mức độ đạt được mục tiêu cần căn cứ vào các biểu hiện của năng lực THTGS mà đề tài hướng đến
Quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm theo hướng phát triển năng lực thực hành giáo khoa trong dạy học phần "Hormone thực vật" thuộc bài "Sinh trưởng và phát triển ở thực vật" được minh họa qua các bước cụ thể Đầu tiên, giáo viên cần xác định mục tiêu học tập rõ ràng, sau đó xây dựng các hoạt động thực tế liên quan đến hormone thực vật, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn Cuối cùng, việc đánh giá kết quả học tập và sự phát triển năng lực của học sinh là rất quan trọng để điều chỉnh và cải tiến quy trình dạy học.
Bước 1 Phân tích nội dung bài học, xác định mục tiêu a Mục tiêu
* NL nhận thức sinh học
- Trình bày được khái niệm và vai trò hormone thực vật
- Phân biệt được các loại hormone kích thích sinh trưởng và hormone ức chế sinh trưởng
- Trình bày được sự tương quan các hormone thực vật và một số ứng dụng của chúng trong thực tiễn
* NL THTGS: Thiết kế được các TN chứng minh ảnh hưởng của hormone đến sự sinh trưởng và phát triển ở TV
Tiểu kết chương 2
Chương 2 của đề tài nghiên cứu tập trung vào phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh trong dạy học môn Sinh học cấp THPT thông qua việc áp dụng phương pháp học tập trải nghiệm Nội dung chính bao gồm các phương pháp và kỹ thuật giảng dạy hiệu quả, nhằm nâng cao khả năng tư duy và sự sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập.
- Xây dựng khung đánh giá cho NL THTGS cho HS thông qua dạy học THTN
- Phân tích nội dung chủ đề Sinh học cơ thể thực vật và hệ thống thí nghiệm phần Sinh học cơ thể thực vật
Để xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học THTN theo hướng phát triển năng lực THTGS, cần thực hiện 4 bước quan trọng Bước 1 là phân tích nội dung bài học và xác định mục tiêu học tập Bước 2 liên quan đến việc lựa chọn thí nghiệm phù hợp và tiến hành thử nghiệm thí nghiệm đó Bước 3 tập trung vào việc thiết kế hoạt động THTN nhằm phát triển năng lực THTGS Cuối cùng, Bước 4 là xây dựng kế hoạch bài dạy chi tiết để đảm bảo hiệu quả giảng dạy.
HĐ THTN Xây dựng được kế hoạch bài dạy minh hoạ cho các HĐ THTN
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích của thực nghiệm
- Trên cơ sở các kế hoạch dạy học đã được thiết kế ở chương 2, chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với các mục đích cụ thể sau:
Để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài, việc thu thập số liệu là cần thiết nhằm phân tích định lượng và định tính kết quả thực nghiệm sư phạm Điều này sẽ giúp xác định hiệu quả của việc thiết kế và tổ chức cho học sinh thực hiện các hoạt động trải nghiệm theo một quy trình hợp lý trong dạy học.
SH cơ thể cấp THPT thì sẽ phát triển NL THTGS cho HS
+ Bước đầu xác định tính khả thi của việc tổ chức các HĐ THTN để phát triển năng lực THTGS cho HS
+ Đánh giá việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS thông qua các hoạt động thực hành thí nghiệm.
Nội dung của thực nghiệm
Hình thành và phát triển năng lực thực hành nhóm cho người học cần một quá trình thực hiện theo định hướng cụ thể Để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của đề tài, tôi triển khai thông qua các bài học có sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật cấp THPT, nhằm phát triển năng lực thực hành nhóm.
Bảng 3 1 Bảng các HĐ THTN thực nghiệm sư phạm STT Chủ đề/Bài Tên HĐTN Giai đoạn thực nghiệm
Trao đổi nước và khoáng ở
+ TN chứng minh quá trình hấp thụ nước ở rễ
+ TN chứng minh quá trình vận chuyển nước ở thân
+ TN chứng minh quá trình thoát hơi nước ở lá Đầu thực nghiệm
+ Quan sát lục lạp trong tế bào
TV + TH thí nghiệm sự tạo thành tinh bột và sự thải oxygen trong quang hợp
+ TH tách chiết các sắc tố (chlorophyll a, b; carotene và xanthophyll) trong lá cây
+ TH TN chứng minh hô hấp thải CO2
+ TH TN chứng minh quá trình hô hấp là quá trình toả nhiệt
21 Sinh trưởng và phát triển ở TV
+ TH TN chứng minh ảnh hưởng của phân bón tới sinh trưởng và phát triển của TV
+ TH TN chứng minh ảnh hưởng của hormone etylen tới trái cây và hormone auxin trong giâm cành
26 Sinh sản ở TV + TH nhân giống vô tính cây trồng (giâm cành, chiết cành)
Tiến hành TNSP vào học kì II năm học 2023-2024 tại lớp TN, GV tổ chức các hoạt động dạy học theo KHBD (chương 2 của đề tài)
Để đánh giá kết quả TNSP, cần quan sát sự phát triển năng lực tư duy phản biện thông qua việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học và các bài kiểm tra ở lớp thực nghiệm.
Phương pháp thực nghiệm
3.3.1 Chọn đối tượng thực nghiệm
Chỉ thực hiện đánh giá trước và sau tác động mà không có nhóm đối chứng, thí nghiệm được tiến hành tại lớp 11/10 nhằm đánh giá năng lực tư duy phản biện cho học sinh qua ba giai đoạn.
- Giai đoạn đầu thực nghiệm – ĐG lần 1: HS chưa tổ chức được HĐ THTN theo định hướng phát triển NL THTGS trong học tập các chủ đề
- Giai đoạn trong thực nghiệm – ĐG lần 2: HS đã và đang được tổ chức HĐ THTN theo định hướng phát triển NL THTGS trong học tập các chủ đề
Trong giai đoạn sau thực nghiệm, đánh giá lần 3 được thực hiện để xem xét năng lực tự học theo định hướng phát triển năng lực tư duy giáo khoa trong các chủ đề học tập Để đánh giá năng lực tự học của học sinh, tôi đã tiến hành xây dựng một bộ tiêu chí cụ thể.
2) Căn cứ vào các tiêu chí được đặt ra để tiến hành đo mức độ đạt được của việc rèn luyện NL THTGS theo thời gian
Bước đầu tiên trong quá trình thực hiện TNSP là liên hệ và gặp gỡ giáo viên của trường TN để thảo luận về mục đích của TNSP, đồng thời đánh giá tính đúng đắn và sự cần thiết của đề tài.
+ Mục đích của quá trình TNSP
+ Chuẩn bị cơ sở vật chất và các điều kiện khác để đảm bảo tiến hành TNSP đạt hiệu quả
- Bước 2: Tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm
+ Tổ chức thực nghiệm tại lớp, theo dõi các hoạt động học của HS, trao đổi với GVHD
+ Thu thập ý kiến của GV và HS sau khi tiến hành thực nghiệm
Để đánh giá năng lực thực hành tiết giáo sinh (TNSP), tôi dựa vào kết quả từ quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập và phiếu học tập của học sinh.
Bước 3: Áp dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý và phân tích kết quả TNSP, nhằm rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài.
Dựa trên đồ thị, có thể nhận thấy rằng kết quả học tập của học sinh đã có sự cải thiện đáng kể, với ít học sinh đạt điểm kém và nhiều học sinh đạt điểm giỏi hơn Điều này chứng tỏ sự tiến bộ rõ rệt trong kết quả bài kiểm tra của lớp TN.
Nghiên cứu này chứng minh rằng tác động của thực nghiệm theo thời gian đối với lớp TN là hiệu quả, cho thấy rằng sự phát triển năng lực của người học cần một quá trình liên tục và thường xuyên.
3.3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.3.3.1 Kết quả định lượng: a Kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống
Bảng 3 2 Bảng kết quả đánh giá định lượng các tiêu chí NL THTGS trong DH THTN
Kết quả đạt được Đầu TN Trong TN Sau TN
SL % SL % SL % Đặt được các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm
3 0 0% 0 0% 11 25% Đề xuất được thí nghiệm
Quan sát, ghi lại kết quả và giải thích, rút ra kết luận
Viết, trình bày báo cáo và thảo luận
Biểu đồ 3 1.Đánh giá tiêu chí đặt được các câu hỏi liên quan đến TN
Biểu đồ 3 2 Đánh giá tiêu chí đề xuất được TN
Trước TN Trong TN Sau TN
Trước TN Trong TN Sau TN
Biểu đồ 3 3.Đánh giá tiêu chí thực hiện được TN
Biểu đồ 3 4 Đánh giá tiêu chí quan sát, ghi lại kết quả và giải thích, rút ra kết luận
Trước TN Trong TN Sau TN
Trước TN Trong TN Sau TN
Biểu đồ 3 5.Đánh giá tiêu chí viết, trình bày báo cáo và thảo luận
Dựa trên số liệu từ bảng thống kê và biểu đồ, có thể thấy rằng các tiêu chí của năng lực thực hành giáo dục thể chất (NL THTGS) đã tăng lên rõ rệt, cho thấy sự tiến bộ của học sinh trong quá trình phát triển năng lực Đặc biệt, trong giai đoạn giữa và giai đoạn cuối của quá trình thử nghiệm, tỷ lệ học sinh đạt mức 2 và mức 3 đã tăng đáng kể.
Trong giai đoạn đầu của thí nghiệm, học sinh (HS) gặp khó khăn trong việc đặt câu hỏi liên quan, dẫn đến tỷ lệ đạt mức 1 cao (34%) Tuy nhiên, sau nhiều hoạt động học, HS đã cải thiện khả năng đặt câu hỏi, với tỷ lệ mức 2 và 3 tăng lên đáng kể (63.64%) Đối với tiêu chí đề xuất thí nghiệm, tỷ lệ đạt mức 1 giảm mạnh từ 40.91% (lần 1) xuống 0% (lần 3), trong khi mức 2 tăng rõ rệt từ 59.09% (lần 1) lên 88.64% (lần 2) Mức 3 cũng có sự cải thiện, từ 0% (lần 1) lên 22.73% (lần 3).
Tiêu chí 3 “Thực hiện được thí nghiệm” cho thấy sự giảm dần tỉ lệ mức 1 từ 11.36% ở lần 1 xuống 0% ở lần 2 và 3 Tỉ lệ mức 2 cũng giảm từ 88.64% ở lần 1 xuống chỉ còn 38.64% ở lần 3 Ngược lại, tỉ lệ mức 3 tăng mạnh từ 0% ở lần 1 lên 22.73% ở lần 2 và đạt 61.36% ở lần 3.
Trước TN Trong TN Sau TN
Trong nghiên cứu về tiêu chí 4 “Quan sát, ghi lại kết và giải thích, rút ra kết luận”, kết quả thực nghiệm đầu tiên cho thấy mức độ đạt được chỉ là 0% Tuy nhiên, nhờ vào sự hướng dẫn của giáo viên trong các lần thực nghiệm tiếp theo, tất cả học sinh đã cải thiện và đạt được 75% ở lần thực nghiệm thứ ba.
Khi đánh giá tiêu chí 5 “Viết, trình bày báo cáo và thảo luận”, tỷ lệ đạt mức 1 đã giảm xuống còn 0% sau ba lần thực nghiệm, trong khi tỷ lệ đạt mức 3 đã tăng dần và đạt 75% ở lần thực nghiệm thứ ba.
Kết quả đánh giá cho thấy việc áp dụng thí nghiệm trong dạy học đã mang lại những chuyển biến tích cực, góp phần phát triển năng lực nhận thức sinh học và tư duy khoa học cho học sinh trong quá trình học môn sinh học cơ thể thực vật ở cấp THPT.
Mặc dù có sự gia tăng tích cực trong việc phát triển năng lực tư duy phản biện (NL THTGS) ở nhiều học sinh, vẫn còn một số học sinh có mức độ phát triển chưa cao Qua việc tìm hiểu và phỏng vấn, tôi nhận thấy rằng nguyên nhân chủ yếu là do sức học hạn chế và năng lực tư duy của một số học sinh chưa được phát triển đầy đủ Do đó, trong quá trình tổ chức hoạt động học tập theo hình thức tự học nhóm, giáo viên cần theo dõi, quan sát và hướng dẫn kịp thời để hỗ trợ các học sinh này hoàn thành nhiệm vụ và đạt kết quả mong đợi.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá hiệu quả lĩnh hội tri thức, minh chứng cho kết quả của quá trình THTGS thông qua THTN của học sinh, dựa trên hai bài kiểm tra.
+ Kiểm tra vào lần thứ nhất: trước thực nghiệm
+ Kiểm tra vào lần thứ hai: trong thực nghiệm (sau bài 21)
+ Kiểm tra vào lần thứ ba: sau thực nghiệm
- Các kết quả thu được của các bài kiểm tra được so sánh về mode, trung vị, điểm trung bình, độ lệch chuẩn
- Kết quả kiểm định phân phối của các bài kiểm tra
Tiểu kết chương 3
Qua phần thực nghiệm và phân tích kết quả như trên, tôi nhận thấy việc phát triển
Việc áp dụng dạy học theo hướng tích cực trong môn Sinh học cấp THPT đã mang lại kết quả khả quan về năng lực và phẩm chất của học sinh Các tiết học được tổ chức hiệu quả, giúp học sinh vận dụng tốt kiến thức và kỹ năng, tạo không khí học tập thoải mái Học sinh tham gia tích cực và hào hứng vào các hoạt động, dẫn đến kết quả cao trong học tập Nhờ đó, năng lực tư duy và khả năng tự học của tất cả học sinh trong môn Sinh học được phát triển rõ rệt.
Qua thực nghiệm sư phạm, kết quả ban đầu cho thấy việc tổ chức dạy học THTN nhằm phát triển năng lực tư duy khoa học là khả thi và hiệu quả trong giảng dạy môn Sinh học, đặc biệt ở phần Sinh học cơ thể thực vật cấp THPT.