Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy học sinh học 10 THPT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THU HUYỀN RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KĨ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 THPT Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học Mã số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ THU HUYỀN

RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KĨ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC

SINH HỌC 10 THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

TS PHAN THANH HỘI

NGHỆ AN - 2014



Hoàn thành đề tài này, tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn

khoa học: TS Phan Thị Thanh Hội, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong

suốt quá trình nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo trong khoa Sinh Trường Đại học Vinh, đã nhiệt tình giảng dạy và có những ý kiến đóng góp quý báu cho đề tài

Cảm ơn Ban giám hiệu, Các thầy cô trong Tổ Sinh và học sinh Trường THPT Nghi Xuân, Trường THPT Nguyễn Du, Trường THPT Quỳnh Lưu 1 đã tạo điều kiện và hợp tác cùng với tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài

Xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Huyền

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 2

5 Giả thuyết khoa học 2

6 nhiệm vụ nghiên cứu 2

7 Phương pháp nghiên cứu 3

8 Những đóng góp của đề tài 5

9 Cấu trúc luận văn 6

PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 7

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7

1.1 Tổng quan về sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học 7

1.1.1 Tình hình nghiên cứu thí nghiệm thực hành trên thế giới 7

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng thí nghiệm thực hành trong quá trình dạy học ở Việt Nam 9

1.2 Cơ sở lí luận của đề tài 11

1.2.1 Kĩ năng 11

1.2.2 Kĩ năng thực hành thí nghiệm 13

1.3 Cơ sở thực tiễn 19

1.3.1 Thực trạng của việc tổ chức THTN ở một số trường THPT thuộc tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh 19

1.3.2 Thực trạng về việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS ở trường THPT 20

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 22

Chương 2 RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNGTHỰC HÀNH

THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 THPT 23

2.1 Xác định các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT 23

2.1.1 Xác định mục tiêu chương trình Sinh học 10 THPT 23

2.1.2 Xác định mục tiêu và nội dung các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT 25

học 10 THPT 34

2.2.1 Quy trình thực hành thí nghiệm 34

2.2.2 Ví dụ về vận dụng quy trình THTN 36

2.3 Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy học sinh học 10 THPT 38

2.3.1 Quy trình rèn luyện kĩ năng THTN 38

2.3.2 Ví dụ về vận dụng quy trình rèn luyện cho HS kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 40

2.4 Tổ chức rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy học sinh học 10 THPT 44

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 58

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 59

3.1 Mục đích thực nghiệm 59

3.2 Nội dung thực nghiệm 59

3.3 Đối tượng thực nghiệm 59

3.4 Phương pháp thực nghiệm 59

3.5 Cách tiến hành thực nghiệm 60

3.5.1 Trước thực nghiệm 60

3.5.2 Thực nghiệm chính thức 60

3.5.3 Sau thực nghiệm 60

3.6 Cách đánh giá kết quả thực nghiệm 60

3.7 Kết quả thực nghiệm 61

3.7.1 Phân tích định lượng 61

3.7.2 Phân tích định tính 65

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 68

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 69

1 Kết luận 69

2 Kiến nghị 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC

STT Viết tắt Viết đầy đủ

Bảng:

Bảng 1.1: Kết quả điều tra thực trạng THTN của HS 19

Bảng 1.2: Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS 20

Bảng 1.3: Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện kĩ năng THTN của HS 21

Bảng 2.1: Các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT 25

Bảng 3.1: Hệ thống tiêu chí đánh giá kĩ năng 60

Bảng 3.2: Kết quả đánh giá định lượng về kĩ năng THTN trong thực nghiệm 62

Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra sau TN 64

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS qua lần KT sau TN 64

Bảng 3.5: Phân loại trình độ HS ở hai lớp thực nghiệm trong đợt KT sau TN 64

Hình: Hình 1.1: Sơ đồ GV hình thành kĩ năng cho học viên 13

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình thực hành thí nghiệm 34

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình rèn luyện cho học sinh kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT 38

Hình 3.1: So sánh kết quả KT sau thực nghiệm của nhóm TN - ĐC 64

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang bước vào thời đại Công nghiệp hoá, hiện đại hoá với mục tiêu đến 2020 Việt nam sẽ chuyển từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Vì thế, Nghị quyết Đại hội XI

đã xác định: “Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng phát triển đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt Nam Phát triển giáo dục và đào tạo cùng với phát triển khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu; đầu tư cho giáo dục và đào tạo

là đầu tư cho phát triển” Và tư tưởng “dạy học tập trung vào người học” đã nhanh chóng trở thành tư tưởng chủ đạo cho sự đổi mới nền giáo dục cổ truyền, thực chất là

“dạy học vì HS và được thực hiện bởi HS” nghĩa là HS là mục đích và HS là chủ thể

Để đạt được các mục tiêu trên, ngành Giáo dục và Đào tạo đặt ra, yêu cầu giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, tăng cường khai thác và sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm rèn luyện cho HS biết cách tự học, tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề để tự chiếm lĩnh tri thức mới

Mặt khác, xu hướng đổi mới của giáo dục Việt Nam hiện nay đang chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực, điều đó có nghĩa là HS không chỉ lĩnh hội các kiến thức mà quan trọng là người học cần phải vận dụng các kiến thức

đã học được vào thực tiễn cuộc sống Điều này đòi hỏi mỗi giáo viên trong quá trình dạy học cần phải tập trung rèn luyện cho HS các kĩ năng, năng lực hành động Năng lực được chia thành hai loại chính là các năng chung như năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy sáng tạo, năng lực hợp tác và các năng lực chuyên biệt – là những năng lực đặc trưng cho các môn học khác nhau

Sinh học là một môn khoa học tự nhiên, ngoài việc có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện cho người học các năng lực chung thì bản thân môn Sinh học còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển cho HS các năng lực chuyên biệt như năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực thực nghiệm, năng lực vận dụng các kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

Thực hành thí nghiệm` là một trong những kĩ năng thành phần có vai trò quan trọng của các năng lực chuyên biệt cho môn Sinh học, việc hình thành và phát triển

kĩ năng này góp phần hình thành và phát triển các năng lực chuyên biệt ở HS

Tuy nhiên, việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS ở các trường phổ thông hiện nay chưa thực hiện tốt, một phần do cơ sở vật chất, các trang thiết bị ở các trường phổ thông chưa đầy đủ, mặt khác là do kĩ năng thực hành của giáo viên chưa thật nhuần nhuyễn Vì vậy, với mong muốn góp phần hình thành và phát triển cho

HS kĩ năng THTN ở trường phổ thông, chúng tôi chọn đề tài: “Rèn luyện cho học

sinh kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học 10 THPT”.

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm và hướng dẫn cho

HS vận dụng quy trình thông qua dạy học các bài thực hành thí nghiệm trong Sinh học 10 – THPT nhằm rèn luyện cho HS kĩ năng THTN

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Kĩ năng thực hành thí nghiệm; quy trình và hướng dẫn vận dụng quy trình để rèn luyện cho HS kĩ năng THTN

5 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học

10 và hướng dẫn cho HS vận dụng quy trình một cách hợp lý sẽ rèn luyện được cho

HS kĩ năng THTN

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng quy trình rèn luyện kỹ nặng THTN trong dạy Học Sinh học

6.2 Đánh giá thực trạng giảng dạy các bài thực hành của giáo viên Sinh học ở một số trường THPT

6.3 Xây dựng quy trình THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

6.4 Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

6.5 Thiết kế bảng tiêu chí đánh giá kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

6.6 Thiết kế một số giáo án vận dụng quy trình để rèn luyện kĩ năng THTN cho HS trong dạy học Sinh học 10 THPT

6.7 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng và Nhà nước trong công tác giáo dục và các tài liệu, sách báo có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa Sinh học lớp 10 THPT

- Nghiên cứu, phân tích và tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài để tổng quan tình hình nghiên cứu, từ đó xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài

7.2 Phương pháp điều tra

- Lập phiếu điều tra để tìm hiểu về kĩ năng soạn giáo án, kĩ năng tổ chức cho

HS THTN và tình hình sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, đặc biệt sử dụng thí nghiệm để dạy Học Sinh học nói chung và dạy Học Sinh học 10 THPT nói riêng

- Tìm hiểu ý thức học tập, khả năng lĩnh hội kiến thức và rèn luyện các kĩ năng trong học tập của HS

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Đây là phương pháp quan trọng để đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết khoa học và mức đạt được mục tiêu của đề tài

7.3.1.Thực nghiệm thăm dò

Xây dựng phiếu điều tra tìm hiểu thực trạng giảng dạy các bài thực hành trong dạy Học Sinh học 10 THPT Tổ chức điều tra và xử lí kết quả điều tra

7.3.2.Thực nghiệm chính thức

* Mục đích: Nhằm thu thập số liệu và xử lý bằng toán học thống kê, xác định

chỉ tiêu đo lường và đánh giá chất lượng quy trình rèn luyện kĩ năng THTN và kiểm

chứng giả thuyết khoa học của đề tài

* Phương pháp thực nghiệm:

- Thiết kế giáo án cho lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC)

- Tổ chức thực nghiệm tại trường THPT:

+ Chọn các trường thực nghiệm: Các trường TN có đủ cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học

+ Chọn GV thực nghiệm: GV dạy lớp TN cũng là GV dạy lớp ĐC

+ Đối tượng thực nghiệm: HS lớp 10 THPT

+ Bố trí thực nghiệm: Lớp TN và lớp ĐC có kết quả học tập tương đương nhau, tiến hành thực nghiệm song song, mỗi lớp thực nghiệm dạy 3 bài có sử dụng bài tập thực nghiệm đã đề xuất

+ Xây dựng hệ thống câu hỏi khảo sát chung cho cả lớp TN và lớp ĐC

+ Phân tích, xử lý và thống kê số liệu thực nghiệm

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Trên cơ sở các thông tin thu thập được sẽ hình dung được hiện trạng một cách tương đối chính xác, đó là căn cứ để đánh giá, phân tích

Sử dụng phương pháp thống kế toán học để từ đó có thể đưa ra những kết luận chính xác và hợp lí trong quá trình nghiên cứu

Để xác định được thực trạng về vai trò THTN trong dạy học Sinh học cũng như nhu cầu muốn được rèn luyện KNTHTN của HS chúng tôi tiến hành thăm dò

và xử lý kết quả bằng cách tính phần trăm như sau:

Ví dụ: Gọi S: số % người chọn phương án A

Gọi B: số người lượng người lựa chọn phương án A

Gọi C: tổng số người được thăm dò

S = C

B

x 100%

- Trung bình cộng: X = 1 n  Xini

Trong đó: - X là giá trị trung bình

- Xi là giá trị thứ i của đại lượng X

- n là số cá thể ở mẫu nghiên cứu

- Độ lệch chuẩn (δ): Đo mức độ phân tán của số liệu chung quanh giá trị trung bình cộng

2

) (

1

X X n

8.2 Xây dựng quy trình THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

8.3 Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

8.4 Thiết kế bảng tiêu chí đánh giá kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

8.5 Thiết kế một số giáo án vận dụng quy trình để rèn luyện kĩ năng THTN cho HS trong dạy học Sinh học 10 THPT

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, Luận văn được chia làm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học 10 THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Tổng quan về sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học

1.1.1 Tình hình nghiên cứu thí nghiệm thực hành trên thế giới

Trong giáo dục, vấn đề thí nghiệm thực hành được nghiên cứu từ rất lâu và và được xem là những vấn đề cơ bản và quan trọng nhất của quá trình dạy học Nhà giáo dục kiệt xuất J.A Comenxki (1592-1670) cho rằng: “Sẽ không có gì trong trí não nếu như trước đó không có gì trong cảm giác” [24] Vì vậy, dạy học không thể bắt đầu từ sự giải thích các sự vật mà phải từ sự quan sát trực tiếp chúng

Trong quá trình dạy học, nguyên tắc trực quan đóng vai trò quan trọng và đem lại hiệu quả giúp HS nắm vững tri thức một cách sâu sắc và vững chắc Đóng góp lớn nhất của I.A Comenxki là đã đánh giá cao vai trò của trực quan trong dạy học:

“Nếu chúng ta muốn cho HS hiểu biết rõ ràng và đúng đắn các sự vật, hiện tượng, chúng ta phải dạy qua quan sát thực tế, vì càng dựa trên cảm giác (thị giác, thính giác, xúc giác) bao nhiêu thì kiến thức và sự lưu giữ thông tin càng chính xác bấy nhiêu” (dẫn theo Nguyễn Quang Vinh) [29]

Cũng xuất phát từ chỗ xem quan sát là cơ sở của mọi tri thức, G.Pestalossi (1746-1827) cho rằng số cơ quan cảm giác tham gia vào quá trình nhận thức nhiều thì kiến thức cho ta càng chính xác hơn [24] Tuy vậy, khác với J.A Comenxki, G.Pestalossi cho rằng thí nghiệm là điểm tựa để biến những biểu tượng chưa rõ thành những biểu tượng rõ ràng chính xác

K.D.Usinxki (1824-1870) đã đi xa hơn trong việc vận dụng trực quan nói chung và thí nghiệm thực hành nói riêng vào quá trình dạy học, ông cho rằng trực quan chính là phương tiện trực quan để phát triển tư duy Trực quan là cái ban đầu

và là nguồn gốc của mọi tri thức, cảm giác cung cấp tài liệu cho hoạt động nhận thức của con người Trực quan giúp cho quá trình lĩnh hội tri thức của HS trở nên

dễ dàng, tự giác, có ý thức và vững chắc hơn; tạo ra hứng thú tốt nhất giúp GV dẫn

dắt các em tìm hiểu tri thức mới, giúp HS gần gũi với thực tiễn và là phương tiện quan trọng để phát triển tư duy HS [15]

Mongtenho (1533-1592) nhà giáo dục Pháp chủ trương giảng dạy bằng hành động, bằng quan sát trực tiếp, bằng sự tiếp xúc với sự vật trong đời sống hàng ngày [3] Nhà giáo dục Nga V.G.Benxki (1811-1848) đã phát triển nguyên tắc thực hành trên cơ sở gắn tư tưởng dạy học thực hành với tư tưởng dạy học phát triển A.N.Leonchep nghiên cứu dạy học thực hành trên cơ sở tâm lí học Theo ông khi đưa thí nghiệm thực hành vào dạy học thì tất yếu phải chú ý đến hai cơ sở tâm lí học: một là, thí nghiệm thực hành đóng vai trò gì trong lĩnh hội tri thức?; hai là, nội dung thí nghiệm thực hành phục vụ cho đối tượng nhận thức nằm trong mối quan hệ nào? [18]

Ngày nay bên cạnh việc nghiên cứu vị trí và vai trò của phương tiện trực quan trong điều kiện hiện đại, nhiều tác giả đã nghiên cứu về vấn đề sử dụng phương tiện trực quan nói chung, thí nghiệm thực hành nói riêng trong quá trình dạy học như: Saporalenko, Secmaep, Dancop, Davucop, Atulop, Botianxki…

K.G.Nojki cũng khẳng định vấn đề không phải chỉ ở chỗ sản xuất, cung cấp cho nhà trường dụng cụ, phương tiện, nội dung của các bài thực hành mà chủ yếu làm sao cho các thí nghiệm thực hành được GV sử dụng có hiệu quả cao [11]

X.G.Saporalenko, M.H.Secmaep cũng cho rằng: “Chất lượng phương tiện trực quan gắn liền với chất lượng sử dụng nó có hiệu quả của GV để phương tiện trực quan có thể đạt hiệu quả giảng dạy và giáo dục cao” [24]

Trong dạy học, phương pháp quan sát và thí nghiệm là yêu cầu không thể thiếu HS sẽ được tự tiến hành TN dưới sự hướng dẫn của GV, để giải quyết những vấn đề đã biết trong Sinh học nhưng là những vấn đề mới với các em, để chứng minh một vấn đề khoa học Nhà giáo dục học lỗi lạc B.P Exipop nhấn mạnh rất rõ riêng với môn Sinh học: “Không thể hình dung việc giảng dạy Sinh học trong nhà trường mà lại không có quan sát, không có thí nghiệm thực hành” [29 ]

I.P Paplop cũng đồng quan điểm: “Quan sát chỉ thu lượm những gì mà tự nhiên tạo cho, còn thí nghiệm cho phép giành lấy ở tự nhiên những gì mà con người

cần” Câu nói đó được coi là kim chỉ nam định hướng cho dạy học Sinh học tức là không thể sao nhãng được công tác dạy thực hành trong giảng dạy Sinh học

Như vậy, các tác giả đều thống nhất quan điểm THTN là yếu tố bắt buộc trong dạy học Sinh học, mặc dù có thể mất thời gian và công sức hơn nhưng hiệu quả đem lại cao hơn, HS được hóa thân vào nhà nghiên cứu, nhà khoa học, tự mình tiến hành thực nghiệm, các em sẽ phải suy nghĩ nhiều hơn, nhớ kiến thức lâu hơn và rèn luyện được nhiều thao tác tư duy cũng như thao tác thực hành nhiều hơn

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng thí nghiệm thực hành trong quá trình dạy học ở Việt Nam

Ở Việt Nam trong giai đoạn gần đây, vấn đề sử dụng thí nghiệm thực hành đã được nhiều tác giả quan tâm Một số tác giả như: Thái Duy Tuyên, Võ Chấp, Đinh Quang Báo, Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Trần Quốc Đắc, Tô Xuân Giáp, Cao Xuân Nguyên… đã có những nghiên cứu về vị trí, vai trò, cấu trúc, mối quan

hệ của phương tiện trực quan trong các môn học; phương pháp sử dụng một số phương tiện trực quan trong các môn học, cấp học nói chung

Sử dụng thí nghiệm thực hành trong quá trình dạy học được nghiên cứu trên tất cả các môn học, đặc biệt là trong các môn khoa học

Trong lĩnh vực Vật lí có các tác giả sau:

Năm 1987, Tạ Ngọc Hòa nghiên cứu vai trò của thí nghiệm thực hành đối với việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp trong dạy học Vật lí (vận dụng vào vệc phân tích nội dung và phương pháp hướng dẫn các bài thực hành vật lí lớp 7) [13]

Năm 2005, Mai Khắc Dũng dựa trên cơ sở phân tích vị trí, vai trò của thí nghiệm đã đưa ra kết luận: “Sử dụng thí nghiệm để khuyến khích hứng thú và lôi cuốn HS tích cực tìm tòi kiến thức là một trong những biện pháp hữu hiệu nhằm nâng cao chất lượng dạy học Vật lí” Từ đó tác giả đã tiến hành nghiên cứu và tự làm một số TN trong dạy học Vật lí 11 [7]

Năm 2005, Luận án tiến sĩ của Đồng Thị Diện “Xây dựng và sử dụng một số thí nghiệm đơn giản trong dạy học kiến thức thuộc phần cơ học lớp 6 theo định hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo của HS” trong luận án

của mình tác giả tập trung nghiên cứu cách xây dựng và sử dụng các thí nghiệm tự tạo đơn giản trong phần cơ học lớp 6 để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS [6] Năm 2005, Trần Văn Thành đã thực hiện luận án có tên là “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của HS khi dạy học kiến thức phần cơ học chất lỏng (chương trình thí điểm Vật lí 10)” [26]

Năm 2006, Huỳnh Trọng Dương dựa trên cơ sở phân tích vai trò của các bài tập thí nghiệm đã đưa ra quy trình hướng dẫn HS giải bài tập Vật lí Theo tác giả thí nghiệm có vai trò quan trọng trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS [8] Trong lĩnh vực Hóa học có các tác giả sau:

Năm 2004, tác giả Hoàng Văn Chiên đã đề xuất ra phương án sử dụng thí nghiệm để rèn luyện ngôn ngữ Hóa học cho HS, nâng cao hứng thú và chất lượng dạy học môn Hóa học ở trường THPT [4]

Năm 2009, Đỗ Thị Bích Ngọc trường Đại học Sư phạm TP HCM đã đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương trình Hóa học 10 nâng cao cho HS theo hướng dạy học tích cực [21]

Năm 2009, Võ Phương Uyên với luận văn thạc sĩ giáo dục ở trường Đại học

Sư phạm TP HCM đã nghiên cứu nâng cao việc sử dụng THTN trong dạy học môn Hóa học 10, 11 trường THPT Đắc Lắc [29]

Năm 2010, Nguyễn Khắc Công đã nghiên cứu hệ thống thí nghiệm hóa học phần vô cơ lớp 12 và phương pháp sử dụng chúng theo hướng dạy học tích cực [2] Trong lĩnh vực Sinh học, vấn đề sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học ở trường THPT đã được nghiên cứu rộng rãi và vận dụng có hiệu quả

Năm 1999, Phạm Minh Tiến đã bắt đầu nghiên cứu việc tổ chức các hoạt động quan sát, thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường THCS Từ đó các tác giả đã

đề xuất quy trình tổ chức cho HS quan sát và tiến hành thí nghiệm, theo hướng tích cực hóa hoạt động của HS [28]

Năm 2006, Nguyễn Thị Thắng đã đề xuất một số kinh nghiệm thực hiện thành công các thí nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học 8 [27]

Năm 2007, Dương Tiến Sỹ trên cơ sở phân tích những khó khăn trong quá trình dạy học Sinh học, đặc điểm tâm lí nhận thức của HS lớp 6, những hạn chế của các thí nghiệm đã đề xuất biện pháp sử dụng thí nghiệm ảo đề tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học Sinh học 6 [25]

Năm 2007, Lê Quốc Phan với luận văn thạc sĩ “Xây dựng tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành Sinh học 10 THPT” phạm vi nghiên cứu là thí nghiệm trong SGK Sinh học 10 gồm 14 bài, trong đó 9 bài thí nghiệm trong SGK, 5 bài thí nghiệm bổ sung [22]

Năm 2013, Nguyễn Trường Thiên Lý đã đi sâu nghiên cứu để thử nghiệm, đề xuất các phương án khắc phục khó khăn của SGK, chuẩn hóa quy trình cải tiến và

bổ sung một số TN trong chương trình Sinh học 10 THPT [19]

Năm 2013, Bùi Thị Thanh Hải đã xây dựng quy trình tổ chức THTN trong dạy học Sinh học và bộ công cụ hướng dẫn cho SV sư phạm vận dụng quy trình thông qua dạy học môn Phương pháp dạy học Sinh học I nhằm rèn luyện cho SV kĩ năng

tổ chức THTN [12]

Trên đây là một số công trình nghiên cứu tiêu biểu có liên quan đến vấn đề sử học tập, kích thích tính tích cực của HS; là phương tiện sử dụng, cải tiến, bổ sung, nâng cao chất lượng các thí nghiệm trong quá trình dạy học Tuy nhiên, chưa có công trình nào đề cập đến vấn đề rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học

10 THPT

1.2 Cơ sở lí luận của đề tài

1.2.1 Kĩ năng

1.2.1.1 Khái niệm kĩ năng

Xét về nguồn gốc từ ngữ, kĩ năng có nguồn gốc từ Hán - Việt, “kĩ” là sự khéo léo, “năng” là có thể

Theo Trần Bá Hoành thì “KN là khả năng vận dụng những tri thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn”[14]

Theo Nguyễn Đình Chỉnh, “KN là một thao tác đơn giản hoặc phức tạp mang tính nhận thức hoặc mang tính hoạt động chân tay, nhằm thu được một kết quả”[5]

Trong khi đó, A.V Pêtrôpxki cho rằng “KN là cách thức hành động dựa trên

cơ sở tổ hợp những tri thức và kỹ xảo KN được hình thành bằng con đường luyện tập tạo khả năng cho con người thực hiện hành động không chỉ trong những điều kiện quen thuộc mà trong cả những điều kiện thay đổi”

Còn Nguyễn Ánh Tuyết lại cho rằng “KN là năng lực của con người biết vận hành các thao tác của một hành động theo đúng quy trình”[17]

Theo Nguyễn Bá Minh thì “KN là khả năng thực hiện có hiệu quả một hành động hay một loạt hành động nào đó bằng cách lựa chọn và vận dụng những kiến thức đã có để giải quyết một nhiệm vụ, thực hiện một công việc nào đó ở một cấp

độ tiêu chuẩn xác định” [20]

KN bao giờ cũng gắn với một hành động cụ thể và được xem như một đặc điểm của hành động KN là một mặt kỹ thuật của hành động, biểu hiện mức độ đúng đắn và thành thục của hành động Không có kĩ năng chung chung, hay nói cách khác KN không phải là một hiện tượng tự thân mà nó luôn gắn với một hành động cụ thể KN là sản phẩm của hoạt động thực tiễn, là kết quả của một quá trình tập luyện mà nên " [20]

Có nhiều quan điểm khác nhau về kĩ năng nhưng tựu trung lại, bất kì kĩ năng

nào cũng dựa trên cơ sở lý thuyết là kiến thức KN là khả năng chủ thể thực hiện

thành thạo các thao tác của một hành động theo quy trình trong các trường hợp khác nhau KN được hình thành bằng cách rèn luyện hoặc tự rèn luyện theo một

quy trình nhất định nào đó Điều này cũng có nghĩa là KN chỉ có thể đạt được qua

quá trình đào tạo và có cơ hội vận dụng vào trong thực tế

1.2.1.2 Sự hình thành kĩ năng

KN được hình thành vững chắc sẽ làm cho việc ghi nhớ kiến thức sâu sắc hơn Quá trình học tập để hình thành KN phải trải qua rèn luyện tích luỹ kinh nghiệm hành động thì mới mang đến hiệu quả Vậy, để mang lại hiệu quả cao HS cần được đào tạo, tập luyện như thế nào?

Theo chương trình đào tạo của dự án VAT (Vietnam Australia Training) thì quy trình GV hình thành KN cho người học được tiến hành qua các bước sau:

Hình 1.1: Sơ đồ GV hình thành kĩ năng cho học viên

KN có thể chia thành 3 nhóm: KN tư duy logic, KN học tập và KN đặc trưng trong dạy Học Sinh học Nhóm KN đặc trưng trong dạy Học Sinh học gồm các KN:

KN THTN, KN quan sát, KN thu thập, phân tích mẫu vật và KN thiết kế mô hình

Từ sự phân chia KN như trên, chúng tôi nhận thấy quy trình rèn luyện của VAT đưa

ra thích hợp để hình thành với loại KN thực hành cũng chính là loại kĩ năng chúng tôi muốn rèn luyện cho HS Vì vậy chúng tôi sử dụng lý thuyết trên để xây dựng quy trình rèn luyện KN THTN cho HS

1.2.2 Kĩ năng thực hành thí nghiệm

1.2 2.1 Thực hành thí nghiệm

* Khái niệm thí nghiệm

Thí nghiệm được xem là một trong những phương tiện trực quan quan trọng hàng đầu trong dạy học nói chung và trong Sinh học nói riêng Thí nghiệm giúp HS quan sát trực tiếp các hiện tượng, quá trình, tính chất của các đối tượng nghiên cứu Thí nghiệm được hiểu là việc gây ra hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh [10]

Bước 1 GV biểu diễn toàn bộ thao tác của KN một lần theo tốc

độ bình thường, không giải thích

Bước 2 GV lặp lại toàn bộ thao tác của KN một lần nữa với tốc

độ chậm và giải thích

Bước 3 GV hướng dẫn từng bước một, học viên làm theo

Bước 4 Học viên tự thực hành lại với sự giúp đỡ của GV

Bước 5 Học viên tự lực thực hiện lại các thao tác

Thực hành (trong Sinh học) là việc HS tự mình trực tiếp quan sát, tiến hành các thí nghiệm, tập triển khai các quy trình kĩ thuật chăn nuôi - trồng trọt

Trong dạy học Sinh học hiện nay, THTN là một loại phương pháp dạy học có tác dụng giáo dục HS một cách toàn diện

Theo Bùi Thị Thanh Hải, THTN là việc tiến hành các thí nghiệm trong các bài thực hành, được HS thực hiện, qua đó các em có thể tiếp thu được kiến thức mới hay củng cố hoàn thiện kiến thức đã được học Qua quan sát, tiến hành thí nghiệm,

HS xác định được bản chất của hiện tượng, quá trình và tìm được các quy luật sinh học [12]

Theo cách định nghĩa trên, THTN có các đặc điểm cơ bản là:

+ Gồm một loạt các hành động, thao tác đã được xác định từ trước

+ HS phải thực hiện các hành động đó bằng chân tay hoặc tư duy

+ Kết quả THTN phải đạt được theo mục tiêu đề ra, quan trọng nhất là giải quyết đuợc vấn đề thực tiễn dựa vào lý thuyết đã lĩnh hội

Từ các đặc điểm trên cho thấy trong dạy học nếu sử dụng hợp lý các thí nghiệm thực hành sẽ là công cụ đắc lực cho việc rèn luyện KN, kĩ xảo thực hành cho HS

* Các quy tắc tiến hành thí nghiệm

TN được hình thành từ thực tiễn quan sát, nghiên cứu Muốn tìm hiểu đúng qui luật của tự nhiên thì khi tiến hành TN - tách bộ phận ra khỏi chỉnh thể phải tuân theo các qui tắc sau:

+ Lặp lại nhiều lần, đảm bảo tính khách quan Kết quả chỉ có giá trị khi giống nhau trên số lượng lớn mẫu nghiên cứu khác nhau

+ Các yếu tố không TN cần giống nhau, chỉ thay đổi các yếu tố TN

+ Sử dụng thống kê và xác suất để xử lí số liệu

+ Bố trí TN trong cùng một thời gian và không gian

+ Đảm bảo yếu tố ngẫu nhiên

+ Xác định khoảng giá trị thử nghiệm của các yếu tố TN

+ Phải có vật đối chứng và vật TN

* Cách tiến hành thí nghiệm

TN là một quá trình chủ động của con người Tùy theo mục đích, nội dung mà

TN có các bước tiến hành cụ thể khác nhau Tuy vậy, TN luôn có một quy trình thực hiện chung là:

Bước 1: Xác định giả thuyết TN bằng cách xác định vấn đề cần xem xét, và

phỏng đoán kết quả sau khi tiến hành thử nghiệm vấn đề đó Để dễ dàng và cụ thể hơn, ta trả lời các câu hỏi tương ứng: "Ai hay Cái gì? Khi nào? Như thế nào và tại sao?"

Bước 2: Xác định các biến phụ thuộc, chính là các yếu tố không đổi trong TN

về giá trị, từ đó xác định phương án TN, phương án đối chứng

Bước 3: Xác định biến độc lập hay yếu tố TN có giá trị thay đổi Mỗi TN chỉ

nên sử dụng một biến, các yếu tố còn lại được cố định để dễ so sánh

Bước 4: Xác định các cấp của biến độc lập, tức xác định khoảng giá trị thay

đổi của yếu tố TN

Bước 5: Xác định các số lượng TN cần bố trí và quan sát; bằng số lần lặp lại

nhân với số giá trị cần thử trên biến phụ thuộc

Bước 6: Thu thập và xử lí số liệu

* Phân loại THTN trong dạy học Sinh học

+ Theo mục đích của lí luận dạy học

- TN hình thành kiến thức mới

- TN củng cố và hoàn thiện kiến thức

- TN để kiểm tra - đánh giá

- TN trong phòng TN

- TN ở vườn trường

- TN ở ngoài đồng ruộng

* Vai trò của THTN trong dạy học Sinh học

Trong quá trình dạy học nói chung và dạy Sinh học nói riêng, thí nghiệm có vai trò hết sức quan trọng:

Thí nghiệm là mô hình đại diện của hiện thực khách quan, là cơ sở xuất phát cho quá trình nhận thức của HS

Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn Vì vậy nó là phương tiện duy nhất giúp HS hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành và tư duy kĩ thuật

Thí nghiệm giúp HS đi sâu tìm hiểu các hiện tượng, các quá trình Sinh học Thí nghiệm do giáo viên biểu diễn phải mẫu mực về thao tác qua đó học sinh học tập, bắt chước dần dần, khi HS tiến hành được thí nghiệm họ sẽ hình thành được

Qua sự phân tích trên chúng ta thấy rõ THTN chính là công cụ, biện pháp, phương pháp, phương tiện có hiệu quả để rèn luyện kĩ năng cho HS

Thí nghiệm là phương pháp cơ bản đặc thù của hoạt động nghiên cứu và DHSH Từ các hiện tượng diễn ra trong thí nghiệm nhờ quá trình tác động để quan sát mà HS thu nhận được tài liệu cảm tính ban đầu Tuy nhiên trong thí nghiệm có nhiều yếu tố tác động lên sinh vật, nhiều hiện tượng diễn ra đồng thời Khi đó HS

phải biết sử dụng các yếu tố kỹ thuật để tác động làm dấu hiệu bộc lộ rõ nhất giúp cho việc quan sát và chọn lọc sao cho tài liệu tri giác thu được vừa phong phú vừa phù hợp với mục đích dạy học Do đó THTN không chỉ rèn luyện cho HS sự tinh tường về giác quan mà còn rèn luyện khả năng định hướng quan sát cách xác định mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện quan sát để quá trình quan sát đạt hiệu quả

Khi thực hiện các thí nghiệm mang tính chất nghiên cứu, HS tự lực trong tất

cả các khâu của thí nghiệm: chuẩn bị mẫu vật, dụng cụ thí nghiệm, hoá chất và các điều kiện thí nghiệm khác HS chủ động thực hiện các thao tác hành động trên đối tượng bằng các phương tiện khác nhau chủ động gây ra các hiện tượng, thay đổi điều kiện quan sát để tìm hiểu bản chất của hiện tượng Do đó nhờ thí nghiệm mà

HS có thể kiểm nghiệm các định luật, theo dõi các quá trình sinh học, tìm ra nguyên nhân hệ quả của hiện tượng Vì vậy sử dụng TNTH trong DH không những rèn luyện cho các em kĩ năng quan sát, phân tích, so sánh, tổng hợp, kĩ năng làm thí nghiệm mà còn có tác dụng tăng cường tính tích cực, chủ động, công tác độc lập của HS từ đó nâng cao hứng thú học tập

Như vậy, TN là một phương pháp dạy học, cũng là một loại phương tiện trực quan có tác dụng giáo dục HS một cách toàn diện, đáp ứng được nhiệm vụ trí dục - đức dục tốt nhất [16]

1.2.2.2 Kĩ năng thực hành thí nghiệm

Dựa vào khái niệm kĩ năng, khái niệm thực hành thí nghiệm, chúng tôi định nghĩa KN thực hành thí nghiệm là khả năng chủ thể thực hiện thành thục các thao tác của THTN

KN thực hành thí nghiệm có mục đích là: “Rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát, kĩ năng thiết kế thí nghiệm, kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng thu thập

và phân tích số liệu HS được làm các tiêu bản hiển vi, tiến hành quan sát dưới kính lúp, biết sử dụng kính hiển vi, thu thập xử lý mẫu vật, biết bố trí và thực hiện một số thí nghiệm giản đơn để tìm hiểu nguyên nhân của một số hiện tượng, quá trình sinh học” [22]

Vì vậy muốn hình thành KN THTN ở HS một cách vững chắc thì đối tượng phải được rèn luyện hoặc tự rèn luyện theo một quy trình nào đó hay HS phải có cơ hội được vận dụng lý thuyết vào thực hành [12]

*Vai trò của việc rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học

Nhiệm vụ dạy học thể hiện ở 3 mặt: kiến thức, kĩ năng và thái độ Trong khi thực hiện các nhiệm vụ dạy học, cần thông suốt một quan điểm là: Dạy học không chỉ trang bị cho HS vốn kiến thức mà còn phải rèn luyện cho các em kĩ năng cơ bản bởi vì: “ba nhiệm vụ này có mối liên hệ thống nhất hữu cơ và có sự tác động qua lại với nhau”[1] thể hiện: Nhiệm vụ trang bị kiến thức là cơ sở để thực hiện hai nhiệm

vụ còn lại Vì không có vốn tri thức và phương pháp nhận thức nhất định thì không phát triển được trí tuệ và hình thành được nhân cách Ngược lại sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo là kết quả của việc nắm tri thức và cũng là điều kiện để nắm tri thức sâu hơn, tiếp tục lĩnh hội những tri thức, kĩ năng mới Đồng thời nó cũng là điều kiện để hình thành nhân cách vì cần phải có một khối lượng kiến thức và kĩ năng nhất định mới có thể biến nhận thức thành niềm tin lý tưởng và từ đó có năng lực ý chí và hành động đúng Và việc hình thành nhân cách vừa là kết quả tất yếu của hai nhiệm vụ trên vừa là mục đích cuối cùng của việc dạy học, vừa là yếu tố kích thích

và là động cơ thúc đẩy việc nắm kiến thức và hình thành kĩ năng

Trong dạy học, GV phải đồng thời thực hiện tốt cả 3 nhiệm vụ nói trên trong

đó nhiệm vụ hình thành và phát triển kĩ năng rất cần thiết Đây là một nhiệm vụ khó

vì năng lực ở đây là sự tổng hợp, việc xây dựng đòi hỏi cả một quá trình

Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm nó nghiên cứu đối tượng sống "một dạng vật chất có sự vận động cao nhất trong đó chứa đựng nhiều mối quan hệ của

sự vận động, vật lý học, sinh học, xã hội học … “[1] Sự nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc mô tả cấu tạo hình thái mà còn đi sâu vào nghiên cứu mối quan hệ tương

hỗ nhiều mặt vốn có trong từng đối tượng và tổ chức sống Bên cạnh việc trang bị cho HS một khối lượng lớn kiến thức lý thuyết chúng ta còn phải hình thành và rèn luyện cho các em kĩ năng thực hành tương ứng Vì KNTHTN là là công cụ để HS tự lực nghiên cứu sinh học và áp dụng khoa học kỹ thuật vào đời sống sản xuất…

Bảng 1.1: Kết quả điều tra thực trạng THTN của HS

Số lượng HS Tỉ lệ (%) Số lượng HS Tỉ lệ (%) Số lượng HS Tỉ lệ (%)

Từ bảng kết quả thu được qua tổng hợp phiếu điều tra, chúng tôi đã khái quát

về tình hình việc tổ chức THTN hiện nay như sau:

+ Chỉ gần 1/3 HS được thường xuyên THTN Hơn 2/3 số HS (68,86%) không thường xuyên hoặc chưa từng làm THTN

+ Khi được hỏi “Khi có bài THTN Sinh học, nếu không được thực hành thì em

làm gì?’’ trong tổng số 440 HS được hỏi thì có đến 327 HS (chiếm 74,32 %) cho biết

GV sẽ cho ôn tập lí thuyết hoặc làm bài tập Nguyên nhân là do việc tiến hành một

số TN theo SGK đôi lúc không cho kết quả rõ ràng, đa số TN tiến hành thiếu hóa chất và dụng cụ Bên cạnh đó, GV gặp nhiều khó khăn trong giảng dạy các TN khi chỉ sử dụng SGK và sách GV mà chưa có một tài liệu chuyên hướng dẫn về các TN thực hành, chủ yếu do các thao tác kĩ thuật trong mỗi TN chưa được nêu rõ chi tiết

cụ thể Hơn nữa nhiều TN chiếm thời gian quá dài nên không thực hiện được hoặc không thành công Như vậy, với những thực trạng như trên đã tác động không tốt đến quá trình dạy và học Sinh học ở các trường trung học phổ thông

1.3.2 Thực trạng về việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS ở trường THPT 1.3.2.1 Về phía GV

Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 24 GV Sinh học ở trường HPT Nghi Xuân, THPT Thanh Sen, THPT Diễn Châu 3, THPT Quỳnh Lưu 1, THPT Nguyễn Du về mức độ chú trọng rèn luyện kĩ năng THTN cho HS

Bảng 1.2: Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS

TT Câu hỏi Các phương án trả lời Kết quả

SL %

THTN sinh học trong dạy

nào về kĩ năng THTN của

Như vậy qua phần điều tra thực trạng giảng dạy của các GV cho thấy:

+ 100% GV đánh giá cao vai trò và sự cần thiết phải hình thành kĩ năng THTN cho HS

+ Tuy nhiên, đa số GV (83,3%) chưa chú ý đến việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS vì chưa có điều kiện làm hoặc chưa có biện pháp cụ thể

Qua phần điều tra thực trạng của các GV chúng tôi nhận thấy: GV đánh giá rất cao tầm quan trọng của kĩ năng THTN nhưng chưa có điều kiện để rèn luyện cho

HS Việc dạy - học vẫn nặng về truyền đạt nội dung, chưa chú ý rèn các kĩ năng đặc biệt là kĩ năng THTN

1.3.2.2 Về phía HS

Bảng 1.3: Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện kĩ năng THTN của HS

TT Vấn đề Các phương án trả lời Kết quả

Tóm lại, qua điều tra thực trạng dạy – học ở một số trường THPT, cho thấy:

Về phía GV đánh giá rất cao về vai trò của kĩ năng THTN nhưng thường chưa chú ý nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng này Các GV thường rèn luyện thông qua việc tự làm thí nghiệm và yêu cầu HS nêu kết quả và giải thích hiện tượng hoặc GV làm mẫu rồi yêu cầu HS làm lại do đó hiệu quả của việc rèn luyện chưa cao, kĩ năng THTN của các em chưa thành thạo Về phía HS các em cũng chưa tự tin với các kĩ năng học tập của mình, đặc biệt là các em đánh giá kĩ năng THTN của mình ở mức

độ rất thấp và mong muốn các GV trong các giờ thực hành thì khéo léo rèn luyện thêm kĩ năng cho các em

Do đó việc nghiên cứu, tìm ra các biện pháp để rèn luyện kĩ năng THTN cho

HS là một vấn đề cấp thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy - học

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

1 Nghiên cứu tổng quan cho thấy đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về thí nghiệm nghiệm, thực hành thí nghiệm và vận dụng thực hành thí nghiệm trong dạy học Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào về rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học 10 THPT

2 Qua nghiên cứu cơ sở lý luận của việc rèn luyện kĩ năng THTN cho người học chúng tôi đã làm rõ khái niệm thực hành; thí nghiệm; thực hành thí nghiệm; khái niệm kĩ năng; kĩ năng THTN và vai trò của việc rèn luyện kĩ năng THTN trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông

3 Bước đầu điều tra thực trạng về việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS ở trường phổ thông cho thấy: phần lớn GV phổ thông khi được điều tra đều thấy rõ vai trò của kĩ năng THTN và có nhu cầu muốn được bổ sung quy trình hướng dẫn rèn luyện kĩ năng THTN

2 Đa số HS được điều tra đều đánh giá cao vai trò của kĩ năng THTN, có nhu cầu muốn được rèn luyện kĩ năng này

3 Đa số HS được điều tra còn yếu kém kĩ năng THTN do chưa được thực hành nhiều ở trường, lớp Nguyên nhân là do điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được các bài THTN; kĩ năng THTN của GV chưa tốt hoặc họ ngại thực hiện các bài

do việc chuẩn bị mất thời gian

Vì vậy, cần thiết phải có quy trình để hướng dẫn cho GV và HS rèn kỹ năng THTN trong dạy học Sinh học ở trường THPT

Chương 2 RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 THPT

2.1 Xác định các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT

2.1.1 Xác định mục tiêu chương trình Sinh học 10 THPT

 Về kiến thức

- Trình bày được các kiến thức cơ bản về thành phần hoá học, vai trò của nước, cấu trúc và chức năng của các hợp chất hữu cơ chủ yếu cấu tạo nên tế bào, trình bày được cấu trúc và chức năng của các thành phần của tế bào nhân sơ, tế bào nhân thực

- Phân biệt được sự khác nhau giữa nguyên tố đại lượng/đa lượng và nguyên

tố vi lượng, sự khác nhau giữa tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực

- Nêu và giải thích được các cơ chế vận chuyển các chất qua màng sinh chất, phân biệt được hình thức vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động, phân biệt được xuất bào, nhập bào

- Trình bày được khái niệm, bản chất của hô hấp, quang hợp xảy ra ở bên trong tế bào Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

- Nêu được khái niệm về chu kì tế bào, phân biệt được nguyên phân và giảm phân, phân tích được nguyên lí điều hoà chu kì tế bào có ý nghĩa lớn trong lĩnh vực

- Trình bày được khái niệm sinh trưởng của vi sinh vật, phân biệt đặc điểm

sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không liên tục, những

yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật và ứng dụng của chúng

- Nêu được đặc điểm hình thái và cấu tạo chung của virut, giải thích được vì sao vi rút gây bệnh cho vi sinh vật, thực vật và côn trùng để thấy được mối nguy

hiểm của chúng, đặc điểm mỗi giai đoạn nhân lên của vi rút, hiểu được nguyên lí của kỹ thuật di truyền có sử dụng phagơ, từ đó hiểu được nguyên tắc sản xuất một

số sản phẩm thế hệ mới dùng trong y học và nông nghiệp

 Về kĩ năng

Rèn luyện cho HS các kĩ năng sau

- Kĩ năng tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa kiến thức phần Sinh học tế bào và Sinh học Vi sinh vật

- Kĩ năng học tập: Rèn luyện và phát triển kĩ năng học tập: kĩ năng tự học (biết thu thập, xử lí thông tin về thành phần hoá học, cấu trúc tế bào, chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào và phân bào ); kĩ năng hoạt động nhóm, kĩ năng lập sơ đồ, bảng biểu, kĩ năng đọc hiểu…

- Kĩ năng thực hành sinh học: HS làm được các thí nghiệm nhận biết được một số thành phần hoá học của tế bào, thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, một

số thí nghiệm về enzim, thực hành lên men etilic và lactic, thí nghiệm thực hành quan sát một số vi sinh vật

- Kĩ năng quan sát, mô tả các hiện tượng sinh học: quan sát tiêu bản phân bào, quan sát và mô tả các quá trình vận chuyển các chất của màng như vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, xuất - nhập bào, quan sát và mô tả được hiện tượng

2.1.2 Xác định mục tiêu và nội dung các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT

2.1.2.1 Mục tiêu các bài và các kĩ năng HS có thể rèn luyện được

Bảng 2.1: Các bài THTN trong chương trình Sinh học 10 THPT

- Biết cách điều khiển sự đóng

mở của tế bào khí khổng thông qua điều khiển mức độ thẩm thấu ra vào tế bào

- Quan sát được tế bào đang ở các giai đoạn co nguyên sinh khác nhau

- Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải thích hiện tượng quan sát được

- Rèn luyện tư duy - ứng dụng vào thực tế

- Làm quen với cách làm tiêu bản hiển vi để quan sát tế bào hiện tượng co và phản co nguyên sinh Qua đó rèn luyện đức tính kiên trì, tỉ mỉ, sự khéo léo qua các khâu làm tiêu bản (tách lớp biểu bì mỏng, làm tiêu bản đẹp

và nhanh)

- Để quan sát được hiện tượng trong thí nghiệm HS phải biết cách sử dụng kính hiển vi quang học vật kính x 10, x 40, thị kính

x 10 hoặc x 15

- Kĩ năng quan sát, nhận biết gọi tên các thông tin trên tiêu bản

- Kĩ năng vẽ hình mô tả trên cơ

sở những thông tin quan sát được

- Kĩ năng sử dụng các dụng cụ thuỷ tinh và hoá chất: phải chú ý

an toàn không để vỡ, cháy, nổ

- Kĩ năng chuẩn bị mẫu vật, các dụng cụ cần thiết

- Kĩ năng tư duy phân tích, tổng

cụ thí nghiệm, pha hoá chất

- Giải thích được ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt tính của Enzyme

- Kĩ năng chuẩn bị mẫu vật, các dụng cụ cần thiết

- Kĩ năng thực hành các thao tác

sử dụng dụng cụ thí nghiệm, pha hóa chất

- Kĩ năng quan sát, so sánh hiện tượng

- Kĩ năng hợp tác nhóm

- Nhận biết được các kỳ phân bào trên tiêu bản tạm thời hay

cố định qua quan sát dưới kính hiển vi quang học

- Rèn luyện kĩ năng sử dụng kính hiển vi và các kĩ năng tiến hành thí nghiệm

- Kĩ năng sử dụng kính hiển vi

- Kĩ năng quan sát, vẽ hình tiêu bản quan sát được

- Kĩ năng phân tích, so sánh, vận dụng kiến thức nhận biết các kỳ trong nguyên phân

- Nêu được các bước làm sữa chua và muối chua rau quả

- Liên hệ thực tế để đảm bảo tạo được sản phẩm ngon đảm bảo kinh tế

- Kĩ năng sử dụng dụng cụ thủy tinh, cân điện tử

- Kĩ năng quan sát so sánh hiện tượng

- Kĩ năng phân tích vận dụng kiến thức quá trình lên men để phục vụ đời sống

quan sát một

số vi sinh vật

- Quan sát được một số loại

vi khuẩn trong khoang miệng và nấm trong váng dưa chua để lâu ngày hay nấm men rượu

- Quan sát được cầu khuẩn, trực khuẩn

- Vẽ sơ đồ tế bào vi khuẩn,

tế bào nấm men

- Rèn luyện thao tác thực hành: nhuộm tế bào đơn giản, quan sát mẫu vật trên kính

- Kĩ năng nhuộm đơn để phát hiện tế bào vi sinh vật

2.1.2.2 Nội dung một số thí nghiệm đã được thử nghiệm và cải tiến

Chúng tôi đã thử nghiệm, cải tiến một số thí nghiệm trong chương trình Sinh học 10 THPT với mục đích là tăng tính khả thi của các thí nghiệm, tạo điều kiện cho

GV và HS thực hiện dễ dàng với nguyên liệu, mẫu vật, hóa chất dụng cụ dễ làm, dễ kiếm, thao tác tiến hành đơn giản, chính xác, đảm bảo tỉ lệ thành công cao của thí nghiệm, góp phần nâng cao hiệu quả dạy thực hành Sinh học trong trường THPT

 THTN co và phản co nguyên sinh, trang 51

 Đánh giá thí nghiệm theo SGK

- Thao tác đặt lamen lên lam kính và thao tác để lam kính lên kính hiển vi trong quá trình nhỏ dung dịch gây co nguyên sinh đôi khi còn gặp nhiều khó khăn như: dễ gây ra bọt khí làm hỏng tiêu bản, khi nhỏ dung dịch gây co nguyên sinh thì tác động không đều lên mẫu, dễ làm hỏng mẫu trong quá trình quan sát…

- Vì nồng độ các dung dịch gây co nguyên sinh (đường hoặc muối) không chính xác dẫn đến: nếu nồng độ quá cao thì thời gian gây co nguyên sinh nhanh không kịp quan sát, và khi gây phản co nguyên sinh thì không thành công vì tế bào

bị tổn thương và mất khả năng phục hồi

 Thử nghiệm phương án cải tiến

 Chuẩn bị

- Nguyên liệu: lá thài lài tía hoặc củ hành tím, cánh hoa cúc

- Hóa chất: dung dịch muối 5% để quá trình co nguyên sinh diễn ra chậm hơn,

dễ quan sát hơn, nước cất

- Dụng cụ: cốc thủy tinh 200ml, dao lam, lam kính, lamen, ống hút, giấy thấm

+ Nhỏ một giọt nước lên lam kính sạch

+ Dùng dao lam tách 1 lớp tế bào biểu bì mỏng kích thước 0,2 x 0,5cm

+ Đặt lớp tế bào biếu bì lên lam kính

+ Đậy lá kính

- Chuẩn bị tiêu bản lên kính hiển vi

+ Chuẩn bị kính hiển vi

+ Đặt tiêu bản lên kính hiển vi

+ Điều chỉnh kính

+ Quan sát tiêu bản

- Làm đóng khí khổng:

+ Nhỏ 1 giọt dung dịch muối 5% vào rìa lamen

+ Đặt 1 tờ giấy thấm nhỏ ở phía đối diện để hút phần nước dư

- Quan sát tốc độ đóng của khí khổng và tốc độ co nguyên sinh của các tế bào biểu bì lá cây

- Làm mở khí khổng:

+ Sau 2 phút, nhỏ 1 – 3 giọt nước cất vào rìa lamen

+ Đặt tờ giấy thấm khác ở phía đối diện để hút phần dung dịch muối dư

- Quan sát tốc độ và độ mở của tế bào khí khổng

- Quan sát tốc độ phản co nguyên sinh của tế bào biểu bì lá cây

* Lưu ý

- Nên quan sát các tế bào lá cây ở vùng rìa tiêu bản

- Nếu dùng nồng độ dung dịch đường ≥ 20% và nồng độ dung dịch muối ≥ 8% thì tế bào khí khổng đóng nhanh, nên khó quan sát được quá trình co và phản co nguyên sinh

- Không nên để tế bào co nguyên sinh quá lâu (trên 3 phút) vì khi nhỏ nước lên tiêu bào, tế bào không trở lại trạng thái ban đầu hay nói cách khác là không xảy

ra quá trình phản co nguyên sinh

- Trong giờ thực hành, GV nên yêu cầu các nhóm HS làm các tiêu bản khác nhau trên các đối tượng như: lá thài lài tía, củ hành tím hay cánh hoa cúc để HS có thể quan sát được quá trình co và phản co nguyên sinh của các tế bào khí khổng, thể hiện sự đóng – mở khí khổng

 Thí nghiệm “Sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN” thuộc

bài 15: Thực hành một số thí nghiệm về enzim, trang 60

 Đánh giá thí nghiệm theo SGK

 Ưu điểm

- Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm đơn giản ít tốn kém

- Nguyên liệu là gan lợn hoặc gan gà đều dễ kiếm và tương đối rẻ tiền

- Trong quy trình thí nghiệm ở bước 2 có thao tác: chia hỗn hợp dịch

nghiền đã xử lí bằng chất tẩy rửa vào các ống nghiệm mỗi ống chứa 1/3 hỗn hợp dịch nghiền là rất khó làm, do trong ống nghiệm có chất tẩy rửa nên rất khó đổ sang

ống nghiệm khác, nếu đổ sẽ gây tạo bọt => thí nghiệm sẽ khó thành công

- Thời gian cần thiết để kết tủa ADN trong cồn khá dài, trong thực tế là 15 – 20 phút, không phải là 10 phút như trong SGK đã nêu

- Sản phẩm kết tủa trong lớp cồn trong ống nghiệm được coi như ADN là

một kết luận thiếu cơ sở khoa học và thực tiễn vì vậy cần tiến hành thêm 1 bước

kiểm chứng xem kết tủa đó có đúng là ADN hay không

- SGK chưa định lượng rõ lượng dịch lọc cần dùng cho một ống nghiệm,

chưa nêu rõ số lượng dụng cụ cần dùng cho 1 nhóm HS, thiếu một số dụng cụ như:

phễu lọc, que thủy tinh, cốc đong…

 Thử nghiệm phương án cải tiến

 Chuẩn bị

- Nguyên liệu

 Một quả dứa tươi không chín quá hoặc xanh quá, gọt sạch, thái nhỏ, nghiền nát bằng máy xay sinh tố hoặc cối chày sứ, sau đó lọc lấy nước cốt bằng lưới lọc hoặc giấy lọc và cho vào cốc thủy tinh sạch

- Lọc dịch nghiền qua giấy lọc (vải màn hay lưới lọc), loại bỏ phần xơ lấy dịch lỏng cho vào cốc thủy tinh sạch

- Cho tiếp vào ống nghiệm một lượng nước cốt dứa bằng 1/6 hỗn hợp dịch nghiền đang chứa trong ống nghiệm, khuấy thật nhẹ để loại bỏ hết các protein ra khỏi ADN Để ống nghiệm trên giá trong 5-10 phút

- Để ống nghiệm trên giá khoảng 15-20 phút Quan sát ống nghiệm có thể thấy các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn dưới dạng các sợi trắng đục

Lưu ý:

- Chọn nguyên liệu còn tươi, mới Gan lợn tươi có màu mận chín, có độ

căng bóng và còn dính máu, nếu gan lợn ôi sẽ có màu đỏ nhợt, chảy nước, bề mặt gan nhăn nheo

- Các nguyên liệu cần được thí nghiệm ngay sau khi mua về hoặc bảo quản trong tủ lạnh

Sau khi rót cồn vào ống nghiệm, để ống nghiệm trên giá khoảng 15-20 phút Quan sát ống nghiệm có thể thấy các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn dưới dạng các sợi trắng đục

Vớt kết tủa thu được cho vào ống nghiệm chứa sẵn 1ml thuốc thử Diphenyl amin Cho ống nghiệm trên vào cốc nước cách thủy đang sôi trên ngọn lửa đèn cồn, đun 10 phút Quan sát hiện tượng thấy bên trong ống nghiệm có màu xanh cửu long chứng tỏ kết tủa đó chính là ADN tách chiết được

 Thí nghiệm quan sát các kì của nguyên phân trên tiêu bản rễ hành, trang

81

Trong nội dung của bài không hướng dẫn cách làm tiêu bản tạm thời Tuy nhiên chúng tôi bổ sung thêm cách làm tiêu bản tạm thời để rèn luyện cho HS thành thạo kĩ năng làm tiêu bản hiển vi

- Đặt lên lam kính 1 giọt axit axetic 45%, dùng kim mũi mác lấy rễ hành đặt lên lam kính rồi dùng dao cạo cắt 1 khoảng mô phân sinh ở đầu mút rễ chừng 1,5 –

2 mm rồi bổ đôi Loại phần còn lại

- Đậy lamen lên vật mẫu, dùng giấy lọc hút axit axetic thừa Dùng đầu cán

gỗ của kim mũi mác chà lên lamen theo 1 chiều để các tế bào mô phân sinh đầu rễ hành dàn thành 1 lớp

- Đặt tiêu bản tạm thời lên kính và tiến hành quan sát

 Thực hành lên men lactic trong bài 24: Thực hành lên men êtilic và lactic,

- SGK chưa hướng dẫn cụ thể, chưa nói rõ tỉ lệ pha giữa sữa đặc và sữa chua,

do đó mà kết quả giữa các lần khác nhau

- Lượng giống ban đầu không đủ cho việc lên men trong thời gian ngắn

vì nhiệt độ môi trường ở nước ta nếu vào mùa đông ở miền bắc thì nhiệt độ rất thấp nên thí nghiệm rất khó thành công

- Vì các loại sữa đặc nhãn hiệu khác nhau sẽ có hàm lượng đường khác nhau nên độ chua, độ ngọt của sữa chua không như ta mong muốn Nhằm tạo nên những hương vị khác nhau cũng như là độ bổ dưỡng thì có thể thay thế sữa đặc có đường thành loại sữa khác

- Pha sữa theo tỉ lệ: 1 lít nước sôi: 1 hộp sữa đặc

thích hợp cho làm sữa chua

- Ủ sữa trong hộp xốp đậy kín trong 3 – 5 giờ ( có thể bỏ vào tủ ấm)

- Thay thế sữa đặc bằng sữa tươi

 Muối chua hoa quả

a) Đánh giá thí nghiệm theo SGK