Thiết kế và sử dụng một số thí nghiệm biểu diễn trong dạy học phần sinh học tế bào nhằm định hướng phát triển năng lực ch

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: Trong lí luận dạy học, thống trực quan tư trừu tượng luận điểm có tính ngun tắc nhằm đảm bảo cho q trình dạy học đạt hiệu cao Phương tiện trực quan nguồn thông tin phong phú đa dạng giúp học sinh lĩnh hội tri thức cách cụ thể, xác, đường tốt giúp học sinh tiếp cận thực khách quan, góp phần khắc sâu, mở rộng, củng cố tri thức, phát triển lực tư duy, khả tìm tòi, khám phá vận dụng tri thức Đối với học sinh, thí nghiệm mơ hình đại diện cho thực khách quan, sở xuất phát cho trình nhận thức học sinh; thí nghiệm cầu nối lí thuyết thực tiễn phương tiện giúp học sinh thực hành kĩ năng, kĩ xảo thực hành tư kĩ thuật Thí nghiệm giúp học sinh sâu tìm hiểu chất tượng q trình sinh học Thí nghiệm giáo viên biểu diễn phải mẫu mực thao tác, việc tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dựa thí nghiệm phải theo hướng tích cực, sáng tạo Trong chương trình SGK Sinh học THPT Bộ Giáo dục & Đào tạo vững có khả áp dụng rộng rãi, tránh cho học sinh có hiểu biết mơ hồ, lí thuyết xng khơng thực tế Thí nghiệm phương tiện kích thích hứng thú học tập tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh Qua thí nghiệm rèn luyện cho học sinh phương pháp học tập tư khoa học giúp học sinh có nhìn đắn giới quan Đối với trường THPT miền núi trường THPT Thường Xuân với hầu hết học sinh em dân tộc thiểu số có chất lượng đầu vào thấp, kiến thức lớp khiếm khuyết, trình độ tiếp thu hạn chế Nên việc truyền thụ kiến thức sinh học cho học sinh điều khó khăn Vì thí nghiệm biểu diễn cần phải sử dụng thường xuyên, hợp lí có hiệu q trình dạy học Để nâng cao hiệu giảng dạy giáo viên cần bám sát mục tiêu học để áp dụng thí nghiệm biểu diễn vào hoạt động, học cụ thể phù hợp, đảm bảo thời gian hợp lí Do đó, nhằm khai thác hết giá trị dạy học dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh, gắn lí thuyết với thực tiễn, giúp học sinh hiểu rõ chất vật, tượng sinh học tế bào giáo viên cần thường xuyên sử dụng sử dụng có hiệu thí nghiệm q trình dạy học sinh học Việc nâng cao hiệu sử dụng thí nghiệm biểu diễn cần thiết góp phần tích cực việc nâng cao chất lượng dạy học Xuất phát từ việc nhận thức vai trò quan trọng thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học Tuy nhiên thí nghiệm mà SGK SGV hướng dẫn với điều kiện trường, thí nghiệm khơng thực được, khó làm, tốn nhiều thời gian chưa phù hợp với tiết học, không mang lại hiệu cao khả nhận thức em Thiết kế thí nghiệm vận dụng có sẵn vỏ bưởi, khoai lang, khoai tây, mực viết … Vật liệu gần gũi, thời gian cho kết ngắn, học sinh dễ tiếp thu hơn, nhớ lâu… Chính tơi mạnh dạn chọn đề tài: “Thiết kế sử dụng số thí nghiệm biểu diễn dạy học phần sinh học tế bào nhằm định hướng phát triển lực cho học sinh” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Thiết kế thí nghiệm biểu diễn phù hợp với nội dung phần sinh học tế bào - Nghiên cứu phương pháp sử dụng thí nghiệm biểu diễn thiết kế nhằm phát triển lực cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Thí nghiệm biểu diễn 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp quy nạp, diễn dịch so sánh - Phương pháp phân tích tổng hợp - Phương pháp thống kê - Phương pháp thực nghiệm sư phạm 1.5 Điểm đề tài: Thiết kế số thí nghiệm biểu diễn phần sinh học tế bào lớp 10 THPT: Ngun liệu dễ tìm, hóa chất phổ biến, đơn giản, dễ làm, biểu diễn kết thời gian ngắn phù hợp với thời gian tiết học (45 phút) Phản ánh nội dung dạy xác, khoa học Phát triển từ sáng kiến kinh nghiệm thân năm 2015 áp dụng cho chương phần sinh học tế bào Sau năm thực nghiệm, thân thấy hữu ích cho q trình giảng dạy nên mạnh dạn mở rộng đề tài cho phần sinh học tế bào – sinh học 10 PHẦN 2: NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học: 2.1.1 Một số khái niệm liên quan đến đề tài: a) Thí nghiệm: Thí nghiệm xem phương tiện trực quan quan trọng hàng đầu dạy học nói chung dạy học SH nói riêng TN giúp HS trực tiếp quan sát tượng, q trình, tính chất đối tượng nghiên cứu Thí nghiệm hiểu gây tượng, biến đổi điều kiện định để tìm hiểu, nghiê n cứu, kiểm tra hay chứng minh Thí nghiệm tiến hành lớp, phòng TN, vườn trường, ngồi ruộng nhà TN GV biểu diễn HS thực Hiện nay, thực tế dạy học thí nghiệm thường sử dụng để giải thích, minh họa, củng cố khắc sâu kiến thức lí thuyết Song GV v nội dung học điều kiện cụ thể mà sử dụng TN nhằm mục đích giúp HS lĩnh hội tri thức , rèn luyện cho em phẩm chất nhà nghiên cứu khoa học làm cho HS thêm yêu môn học Căn vào mục tiêu, nhiệm vụ, đề tài sâu vào nghiên cứu thí nghiệm biểu diễn phần SH tế bào chương trình thơng qua SGK Sinh học 10 b) Thí nghiệm biểu diễn vai trò thí nghiệm biểu diễn dạy học Trước hết ta hiểu thí nghiệm “biểu diễn” GV làm thực hành trực tiếp lớp tiết dạy lí thuyết thực hành “Thí nghiệm biểu diễn” hiểu tiến hành TN lý thuyết, thực hành, GV thực để hiểu rõ mục đích TN, điều kiện TN Qua tiến hành quan sát TN phòng học, HS xác định chất tượng, trình Trong dạy học nói chung dạy học SH nói riêng, TN biểu diễn ln đóng vai trò quan trọng, giúp cho HS có điều kiện tự tìm hiểu mối quan hệ cấu trúc chức năng, chất tượng, nguyên nhân kết Do đó, HS nắm vững tri thức, phát huy tiềm tư sáng tạo, tính tích cực, chủ động hoạt động học Trong q trình dạy học nói chung dạy học SH nói riêng, TN đóng vai trò quan trọng : TN mơ hình đại diện cho thực khách quan, sở xuất phát cho trình nhận thức HS TN cầu nối lí thuyết thực tiễn Vì phương tiện giúp hình thành HS kĩ năng, kĩ xảo thực hành tư kĩ thuật [4,Tr 22] Trong khoảng thời gian 45 phút tiết học, GV khó giải thích hết cho HS vấn đề phức tạp mang tính chất, chế vật tượng Với tư cách phương tiện giúp HS “khám phá” kiến thức, TN biểu diễn giúp HS hiểu rõ chất vấn đề SH Quan sát diễn biến kết TN giúp cho HS có sở thực tiễn để giải thích chất tượng thời gian ngắn TN sử dụng mức độ thông báo, tái mức độ cao tìm tòi phận, nghiên cứu Ngồi ra, TN giúp HS thêm u mơn học có đức tính cần thiết người lao động như: cần cù, kiên trì, ý thức tổ chức kỉ luật cao… 2.2.2 Cở sở khoa học việc sử dụng TN qua q trình dạy học: a) Cơ sở lí luận dạy học: Quá trình dạy học bao gồm nhiều thành tố có mối quan hệ mật thiết với như: mục đích, nội dung, phương pháp phương tiện dạy học Có thể biểu diễn mối quan hệ thành tố trình dạy học theo sơ đồ sau: MT ND PP Trong đó: MT: Mục tiêu ND: Nội dung PP: Phương pháp PT: phương tiện ĐG: Đánh giá TC PT ĐG Mối quan hệ thành tố trình dạy học Từ mối quan hệ ta thấy TN thực hành phương tiện trực quan quan trọng trình dạy học, nguồn cung cấp kiến thức, cầu nối lí thuyết thực tiễn, phương tiện để phát huy tiềm tư duy, tính tích cực HS Tuy nhiên, lúc GV sử dụng TN thực hành đạt hiệu cao trình dạy học Việc khai thác TN thực hành đòi hỏi người GV cần phải có kĩ năng, kĩ xảo, phương pháp phù hợp Vì việc nâng cao hiệu sử dụng TN thực hành q trình dạy học nói chung dạy học SH nói riêng cần thiết vơ quan trọng c) Cơ sở tâm lí học: Lứa tuổi HS THPT thường dao động khoảng 14 đến 18 tuổi, giai đoạn đầu lứa tuổi niên Đặc điểm bật phát triển trí tuệ học sinh THPT là: tính chủ động, tính tích cực tự giác cao, thể tất trình nhận thức Tuy nhiên, số em quan sát kém, phiến diện dẫn đến nhiều kết luận thiếu sở thực tiễn, tiếp nhận kiết thức thụ động, mơ hồ khơng nắm rõ chất Vì vậy: để HS lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc đầy đủ GV cần lựa chọn phương pháp, phương tiện hình thức tổ chức dạy học hợp lí Do có hình thành phát triển mạnh mẽ giới quan, tự ý thức… mà học sinh THPT có niềm tin vào thân mình, em hiểu sống tương lai gắn liền với việc lựa chọn nghề nghiệp 2.2.3 Vai trò việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn q trình dạy học định hướng phát triển lực cho học sinh Thí nhiệm phương tiện dạy học, mà phương tiện dạy học có vai trò quan trọng việc đổi phương pháp dạy học nhằm tăng cường tính trực quan Việc sử dụng thí nghiệm biểu diện khâu nghiên cứu dùng phương pháp dạy học giải vấn đề, dạy học khám phá, từ hình thành cho cho học sinh lực chung ( lực) lực chuyên biệt môn sinh học ( lực ) [11.Tr46,47,48] Quan sát, nghiên cứu thí nghiệm biểu diễn định hướng cho học sinh hình thành lực chung tư duy, sáng tạo, giải vấn đề lực riêng như: tri thức sinh học, lực nghiên cứu lực thực phòng thí nghiệm Vì mà việc trang bị cho trường THPT bước tăng cường Đặc biệt phương tiện dạy học tự làm giáo viên ln có ý nghĩa quan trọng, sáng kiến kinh nghiệm thân minh chứng 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: 2.2.1 Thực trạng việc sử dụng TN dạy học SH trường THPT a) Thực trạng việc nhận thức GV việc sử dụng TN trình dạy học Để xác lập sở thực tiễn cho việc xây dựng biện pháp nâng cao hiệu sử dụng TN biểu diễn dạy học SH trường THPT, Tôi tiến hành điều tra nhận thức, mức độ sử dụng, hiệu sử dụng việc cải tiến, thiết kế TN GV 02 trường THPT địa bàn huyện Thường Xuân: trường THPT Cầm Bá Thước THPT Thường Xuân (Nội dung điều tra theo mẫu phiếu điều tra thực trạng, phụ lục 1) Kết khảo sát mức độ nhận thức GV việc sử dụng TN trình dạy học SH trường THPT thể qua bảng 1.1 Bảng 1.1 Kết khảo sát mức độ nhận thức GV việc sử dụng thí nghiệm q trình dạy học trường THPT Mức độ nhận thức Số phiếu Tỉ lệ % - Rất cần thiết 34 73.9 - Cần thiết 12 26.1 - Không cần thiết 0 Kết thu cho thấy: Hiện nay, giáo viên THPT đánh giá cao tầm quan trọng cần thiết việc sử dụng TN trình dạy học 100% GV khảo sát khẳng định thiếu TN trình dạy học SH Theo đánh giá giáo viên THPT, việc sử dụng TN dạy học SH đảm bảo cho HS nắm kiến thức vững chắc, tạo hứng thú cho HS, phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo HS trình học tập Từ phân tích cho thấy giáo viên THPT có nhận thức đắn tầm quan trọng TN q trình dạy học SH Điều cho phép khẳng định mức độ cần thiết ý nghĩa TN dạy học trường THPT b) Mức độ sử dụng thí nghiệm biểu diễn giáo viên trường THPT trình dạy học sinh học Để đánh giá mức độ sử dụng thí nghiệm biểu diễn giáo viên trường THPT dựa sở đánh giá GV kết điều tra trình bày bảng 1.2 sau: Bảng 1.2 Kết khảo sát mức độ sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học trường THPT Mức độ sử dụng Số phiếu Tỉ lệ (%) - Thường xuyên 12 26.1 - Thỉnh thoảng 33 71.8 - không sử dụng 2.1 Từ kết thu bảng 1.2 chúng tơi đến số nhận định sau: Trong trường THPT nay, GV sử dụng TN trình dạy học mức độ sử dụng không thường xuyên (71.8% GV có sử dụng 2.1% GV khơng sử dụng) Kết phản ánh thực trạng giáo viên nhận thức đắn cần thiết TN trình dạy học SH, việc sử dụng TN thực tế lại hạn chế Điều tạo nên mâu thuẫn nhận thức mức độ sử dụng TN GV trình dạy học trường THPT c) Thái độ kết học tập HS có sử dụng thí nghiệm biểu diễn SH Về thái độ HS môn học, điều tra kết thể qua bảng 1.3 Bảng 1.3 Kết điều tra lí học sinh thích học mơn Sinh học Lí thích học mơn SH Số phiếu Tỉ lệ (%) - Thầy, cô dạy dễ hiểu, hấp dẫn 56 47.05 - Được quan sát, làm TN 48 40.0 - Thầy (cơ) vui tính, u q HS 5.90 - Lí khác 7.05 Qua bảng số liệu bảng 1.3 cho thấy, lí hàng đầu khiến HS thích học mơn SH phương pháp giảng dạy GV lí thứ hai khiến cho HS u thích mơn học quan sát, làm TN Điều lần Khẳng định vai trò quan trọng hoạt động TN dạy học SH d) Q trình sử dụng thí nghiệm GV trình dạy học sinh học trường THPT Kết kiểm tra tình hình sử dụng thí nghiệm dạy học sinh học thể bảng 1.4 sau: Bảng 1.4 Kết điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm tiến trình dạy học SH Tiêu chí Các sử dụng TN Nội dung Số Tỉ lệ phiếu (%) - Lý thuyết 4.4 - Thực hành 44 95.6 Kết 1.4 cho thấy: TN chủ yếu GV sử dụng thực hành (95.6%) khâu q trình dạy học lý thuyết đưa vào (4.4%) 2.2 Nguyên nhân thực trạng Cơ sở vật chất phục vụ cho công tác thực hành TN nhiều trường THPT chưa đảm bảo đặc biệt trường THPT miền núi Trong đó, thiếu hụt chủng loại suy giảm chất lượng thiết bị, dụng cụ nguyên nhân khách quan Vấn đề cốt lõi dẫn đến hiệu sử dụng TN chưa cao khả mức độ sử dụng GV Thực tế cho thấy, trình sử dụng TN biểu diễn GV gặp nhiều khó khăn, việc chuẩn bị cơng phu nhiều thời gian, không áp dụng theo qui trình TN gây số khó khăn cho GV mặt thời gian kết TN Hơn nữa, nhận thức đắn tầm quan trọng TN mức độ sử dụng TN dạy học không thường xuyên, GV chưa tự giác việc khai thác, sử dụng TN giảng dạy, sợ khơng có kết kết thực hành khác với kiến thức chuẩn gây phản tác dụng người học Do đó, GV ngại sử dụng thí nghiệm biểu diễn khâu khai thác kiến thức học Vì chất lượng dạy học khơng cao, chưa phát huy tối đa tiềm lực học sinh Từ kết điều tra, khảo sát thực trạng việc sử dụng TN trình dạy học SH trường THPT cho phép đến kết luận: việc thiết kế sử dụng hiệu sử dụng TN biểu diễn dạy học SH vấn đề cấp bách, cần thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học 2.3 Thiết kế sử dụng thí nghiệm biểu diễn day học sinh học tế bào ( sinh học 10 bản) 2.3.1 Hệ thống hóa chương trình sinh học tế bào( SH 10- bản) Được trình bày bảng Bảng 2.1 Nội dung SGK Sinh học 10 – Chương I Giới thiệu thành phần Hóa học tế bào theo cấp độ tổ Thành phần hóa học chức từ nguyên tử tới phân tử đến đại phân tử hữu cacbohiđrat, lipit, prôtêin axit nuclêic Qua học tế bào chương đặc điểm sống tế bào đặc điểm đại phân tử cấu tạo nên tế bào qui định Trình bày vai trò nước, hợp chất hữu tế bào Chương II Cấu trúc Giới thiệu cấu trúc tế bào nhân sơ tế bào nhân thực tế bào với mối liên hệ cấu trúc phù hợp với chức Trình bày c ấ u trúc màng trình vận chuyển chất qua màng Chương III Chuyển Giới thiệu khái niệm lượng, nguyên lí hóa vật chất chuyển hóa lượng tế bào; enzim vai trò lượng tế bào enzim q trình chuyển hóa vật chất lượng tế bào Giới thiệu trình phân giải đường tạo lượng hữu ích cho tế bào Chương IV.Phân bào Giới thiệu khái quát chu kì tế bào, trình nguyên phân giảm phân tế bào sinh vật nhân thực Bài ôn tập phần SH tế bào nhằm hệ thống hóa kiến thức hệ thống hóa kiến thức 2.3.2 Đặc điểm nội dung phần SH tế bào SH 10 Tế bào đơn vị sở sống, Robert Hooke phát năm 1665 năm 1839 Schleiden lần trình bày thuyết tế bào Chương trình SH trường THPT nay, SH tế bào dạy lớp 10, phần khó quan trọng, sở khoa học để học phần SH vi sinh vật, SH thể, SH quần thể, SH quần xã, hệ sinh thái sinh Phần SH tế bào bao gồm kiến thức thành phần Hóa học tế bào, cấu trúc tế bào, chuyển hóa vật chất lượng, phân chia tế bào Những kiến thức trình bày từ thành phần hóa học (Chương I) đến cấu tạo tế bào (Chương II), chuyển hóa vật chất lượng (Chương III) cuối phân chia tế bào (Chương IV) Cách bố trí phù hợp với lôgic nội dung lôgic nhận thức HS, giúp HS thấy cấu tạo phân tử, mối tương tác phân tử để tạo nên bào quan bào quan lại tương tác với để tạo nên tế bào – đơn vị tổ chức sống có khả thực chức quan trọng sinh vật trao đổi chất trao đổi lượng sinh sản Khác với phần SH tế bào cũ, SH tế bào chương trình SH 10 bổ sung nhiều kiến thức đại như: phần chuyển hóa vật chất lượng có khái niệm chuyển hóa vật chất lượng (SGK cũ trao đổi chất lượng), q trình hơ hấp tế bào trình bày với ba trình: đường phân, chu trình Crep chuỗi truyền điện tử… Trong phần phân bào,nếu SGK Sinh học cũ đặc tính sinh sản phân bào giới thiệu rời rạc nhiều chương lớp 10, 11 cách sơ sài SGK SH 10 phân bào giới thiệu tập trung vào chương, điều nói lên tính lơgic chương trình mới, xem phân bào chức quan trọng tế bào Nhờ có sở tế bào học tế bào HS dễ dàng tiếp thu kiến thức sinh sản, di truyền biến dị Như thấy, SH tế bào phần khó vơ quan trọng chương trình SH phổ thơng HS phải nắm vững kiến thức cấu tạo, chức tế bào chất tượng, qui luật, trình SH diễn cấp độ tế bào để có sở khoa học học tiếp học phần SH Mặt khác, SGK Sinh học 10 trình bày theo quan điểm gắn kiến thức với việc giải vấn đề đời sống xã hội nên đòi hỏi GV HS cần phải định hướng cách dạy cách học, học đơi với hành, kiến thức lí thuyết gắn liền với thực tiễn Do đó, TN thực hành phần SH tế bào có vai trò quan trọng, giúp HS hiểu sâu sắc, toàn diện chất vấn đề SH, củng cố kiến thức lí thuyết học, rèn luyện tư duy, kĩ năng, kĩ xảo thực hành, hình thành phát triển tư kĩ thuật, giúp em thêm yêu môn học 2.3.3 Thiết kế thí nghiệm biểu diễn sử dụng dạy học phần sinh học tế bào- lớp 10) Trong khâu nghiên cứu mới, TN sử dụng có tính chất nêu vấn đề GV tổ chức dạy học lớp theo trình tự sau: Dựa vào nội dung học, thiết kế thí nghiệm tập thí nghiệm để tạo tình có vấn đề, nghĩa tạo cho HS mâu thuẫn điều biết điều chưa biết, mâu thuẫn lí thuyết thực tiễn…nhằm tạo động lực cho HS học tập lành mạnh ( Cần ý mâu thuẫn tạo phải đảm bảo tính lí thú tính vứa sức) Tổ chức cho HS quan sát TN tham gia giải vấn đề cách nêu lên câu hỏi có tính chất dự đốn tượng xảy Tùy theo đặc điểm, tính chất học đặc điểm HS, GV kết hợp theo cách sau đây: + GV đặt câu hỏi → GV làm TN biểu diễn → HS quan sát TN, trả lời câu hỏi → lĩnh hội tri thức + GV vừa làm TN, vừa đặt câu hỏi → HS vừa quan sát, vừa trả lời câu hỏi GV → lĩnh hội tri thức + GV biểu diễn TN → GV đặt câu hỏi → HS quan sát, trả lời câu hỏi→ lĩnh hội tri thức Đối với kiện đơn giản, HS rút kết luận qua tự lực quan sát, khơng suy luận Ví dụ quan sát màu sắc, hình dạng, trạng thái… vật GV hướng dẫn HS quan sát tự rút kết luận Trường hợp này, GV tổ chức dạy học sau: + GV đặt câu hỏi → GV làm TN biểu diễn → HS quan sát → HS tự lực rút kết luận Đối với tượng phức tạp, đòi hỏi phải tái kinh nghiệm có, quan sát trực tiếp chưa cho phép HS đến kết luận mà phải dùng kiến thức có, suy nghĩ, biện luận giải thích tượng GV cần tiến hành dạy học theo lôgic sau: + GV hướng dẫn HS quan sát trực tiếp vật, h iện tượng nhằm tìm dấu hiệu giai đoạn xảy + GV gợi ý giúp HS tái kinh nghiệm, kiến thức có để giải thích tượng cách đưa hệ thống câu hỏi + GV hướng dẫn HS giải thích chế tượng thơng qua việc trả lời hệ thống câu hỏi mang tính định hướng để đến kết luận Để phát huy tính tích cực, chủ động HS trình nhận thức GV cần trình bày TN trình nghiên cứu tổ chức cho HS tham gia cách tích cực vào q trình Có thể có hai dạng câu hỏi với mục đích khác nhau: + Câu hỏi dự đoán tượng xảy nêu điều kiện giả định trước, sau tiến hành TN để kiểm chứng dự đoán HS + Câu hỏi yêu cầu HS giải thích tượng quan sát tự rút kết luận Khi sử dụng TN, tập TN có tính chất nêu vấn đề với mục đích giúp HS lĩnh hội tri thức GV cần ý: 10 + Các TN nêu vấn đề thường đặt vào vị trí trung tâm học, giúp HS lĩnh hội vấn đề then chốt + Tốc độ TN phải đủ chậm để HS có điều kiện quan sát ghi nhớ thơng tin + Phải tạo hứng thú học tập phải đảm bảo tính vừa sức + Lựa chọn dụng cụ, phương án TN trực quan nhất, đơn giản tiết kiệm + Không phải nội dung nào, học sử dụng TN * Sau số TN, tập TN tế bào thiết kế để sử dụng khâu nghiên cứu tài liệu mới: a)Thí nghiệm 1, dạy mục “I Đặc điểm chung tế bào nhân sơ” (Bài 7: Tế bào nhân sơ) GV cung cấp thông tin: Từ tế bào vi khuẩn E.coli sau ngày số tế bào vi khuẩn mơi trường thích hợp 272 tế bào Tại số lượng vi khuẩn tăng nhanh vậy? HS: chúng có kích thước nhỏ GV: kích thước nhỏ lại có khả sinh sản nhanh vậy? HS: Vướng mắc kiến thức có nhu cầu giải vướng mắc GV biểu diễn TN sau: [2,tr69] + Lấy củ khoai lang gọt vỏ, cắt thành khối lập phương với cạnh có độ dài khác (1 cm, 2cm, 3cm) + Cho khối khoai lang vừa cắt vào dung dịch kali iotdua (KI 2) khoảng 10 đến 15 phút sau vớt + Tiếp tục cắt khối khoai lang thành phần để quan sát diện tích khoai lang bị bắt màu Nhận xét: TN số GV nghiên cứu sử dụng (SGV sinh học 10-cơ bản) có số hạn chế sau: + Cắt khoai tây thành khối lập phương→HS quan sát khơng nghĩ tượng trưng cho tế bào tế bào có dạng hình trứng + Dùng mẫu vật khoai lang hóa chất KI2: độ bắt màu chậm hóa chất khơng đảm bảo khoai lang khơng bắt màu, tùy thuộc vào thời tiết Vì để sử dụng có hiệu tơi thiết kế cải tiến thí nghiệm sau: + Dùng bưởi, gọt lớp vỏ xanh lấy múi bưởi, lấy lớp vỏ trắng cắt thành hình trứng có đường kính trình tự 0,5cm; 1cm; 1,5cm; 2cm; 2.5cm tượng trưng cho tế bào có đường kính khác 11 + Cho khối vỏ bưởi vừa cắt vào dung dịch xanh mêtilen ngâm đến phút sau vớt + Tiếp tục cắt khối vỏ bưởi làm thành phần tương đương để quan sát diện tích vỏ bưởi bị bắt màu Câu hỏi: Câu hỏi 1: So sánh tỉ lệ S/V (diện tích bề mặt/ thể tích) khối vỏ bưởi? Câu hỏi 2: So sánh diện tích bị bắt màu khối vỏ bưởi? Câu hỏi 3: Tìm mối quan hệ S/V với bắt màu đó? Câu hỏi 4: tương tự vậy, tế bào vi khuẩn có kích thước nhỏ, kích thước nhỏ vi khuẩn có lợi ích cho nó? Tính hiệu TN: Do dùng nguyên liệu vỏ bưởi nên dễ làm, dễ dùng phổ biến Độ ngấm màu vỏ bưởi nhanh (1-2 phút) Có thể thay hóa chất xanh metilen mực viết dung dịch có màu khác Cắt khối hình trứng khác để HS dễ nhận biết so sánh độ bắt màu từ tìm mối liên hệ S/V (Hình 4, phụ lục 3) b) Thí nghiệm 2, dạy mục “.I Nhân tế bào” (Bài 8: Tế bào nhân thực) GV mơ tả thí nghiệm: Một nhà khoa học tiến hành phá hủy nhân tế bào trứng loài ếch A Sau lấy tế bào sinh dưỡng loài ếch B cấy vào trứng (đã nhân) loài A TB trứng loài ếch A TB sinh dưỡng loài ếch B Tế bào lai 12 Câu hỏi Câu hỏi 1: Theo em, nhà khoa học nhận ếch mang đặc điểm loài nào? Câu hỏi 2: Thí nghiệm cho phép rút kết luận nhân tế bào? c) Thí nghiệm 3: Dạy mục “VI.Lục lạp” (bài 9: Tế bào nhân thực(tt)) Gv: chuẩn bị mẫu vật loại khác nhau: - Lá 1: mía ( mầm sống vùng nhiệt đới) - Lá 2: Lá mồng tơi ( mầm sống nơi có ánh sáng) - Lá 3: bàng ( mầm sống nơi có nhiều ánh sáng) Câu hỏi: Câu hỏi 1: Nhận xét màu sắc mặt loại trên? Câu hỏi 2: So sánh màu sắc loại trên? Câu hỏi 3: Giải thích tượng trên? Hãy rút kết luận phân bố sắc tố diêp lục có cường độ chiếu sáng khác nhau? d) Thí nghiệm 4: Dạy mục “I Vận chuyển thụ động” ( 11: Vận chuyển chất qua màng sinh chất) GV: Tiến hành thí nghiệm biểu diễn : Nhỏ giọt mực vào cốc nước lọc sau đặt câu hỏi: Câu hỏi 1: Hiện tượng xảy ra? Câu hỏi 2: tượng gọi tượng khuếch tán? Vậy tượng khuếch tán? Do đâu có khếch tán? Câu hỏi 3: Hiện tượng xảy màng sinh chất tế bào gọi vận chuyển thụ động Vậy vận chuyển thụ động? Vận chuyển thụ động diễn theo nguyên lí nào? e) Thí nghiệm 5: Dạy mục “I Khái niệm lượng dạng lượng tế bào” (Bài 13: Khái qt lượng chuyển hóa vật chất) Thí nghiệm 1: Gọi học sinh có sức khỏe tương đương lên bảng làm thí nghiệm biểu diễn nâng tạ loại 3kg 7kg vòng phút đếm số lần nâng tạ Câu hỏi 1: Nhận xét số lần nâng tạ em học sinh thời điểm định? Câu hỏi 2: Cùng thời gian số lần nâng loại tạ khác gọi lượng? Vậy lượng gì? Thí nghiệm 2: GV biểu diễn thí nghiệm gương cung - kéo căng bắn nạng dây chun 13 Nêu câu hỏi: Câu hỏi 1: Xác định trạng thái tồn lượng thí nghiệm trên? Câu hỏi 2: Phân biệt trạng thái tồn lượng: động năng? f) Thí nghiệm 6: Dạy mục “I Khái niệm” (Bài 14: Enzim vai trò enzim q trình chuyển hóa vật chất): GV: chuẩn bị lát khoai tây có độ dày tương đương nhau: + 01 lát khoai tây luộc chín + 01 lát khoai tây sống Nhỏ vào 02 lát khoai tây 02 giọt H 2O2 Quan sát tượng giải thích → nêu khái niệm enzim * Kết nhận xét: + Nhỏ vào lát khoai tây chín: khơng thấy tượng + Nhỏ vào lát khoai tây sống: có tượng sủi bọt khí → lát khoai tây sống có chứa enzim phân hủy H2O2 →khái niệm: enzim chất xúc tác sinh học, tạo thể sống + Đây thí nghiệm dễ thực hiện, 30 giây có kết quả, HS dễ quan sát đưa ý kiến theo phần đa số đông lớp với ý đồ giáo viên, hương học sinh tự khám phá tr kiến thức không thụ động tiếp thu kiến thức có sắn sách giáo khoa thụ động tiếp nhận chiều từ giáo viên g) Thí nghiệm 7: Dạy mục “ I.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim” (Bài 14: Enzim vai trò enzim chuyển hóa vật chất) Củ khoai tây sống cắt thành lát mỏng khoảng 5mm, chuẩn bị lát thực hiện: + 01 lát nhiệt độ phòng + 01 lát ướp đá + 01 lát ngâm nhiệt độ 300C vòng 15 phút + 01 lát ngâm nhiệt độ 50 0C vòng 15 phút Củ khoai tây chín cắt thành lát mỏng: + 01 lát khoai tây chín, để nguội để nhiệt độ phòng Cách chuẩn bị lát khoai tây sau: + Khoai tây rửa sạch, cắt ngang củ khoai tây thành lát nhỏ 5mm + Cho vào cốc thủy tinh, cốc 02 lát cho lát nầy không chồng lên + 03 cốc lại : 01 cốc nước đun sơi, 01 cốc nước đá, 01 cốc nhiệt độ phòng - Tiến hành ngâm mẫu nhiệt độ khác 14 *Kết nhận xét: + Lát khoai tây chín khơng sủi bọt, 04 mẫu khoai tây lại sủi bọt tốc độ độ mạnh tượng sủi bọt khác + Đây TN dễ thực hiện, kết TN rõ, tính thuyết phục cao, thấy nhiệt độ tối thích enzim nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thay đổi Từ rút kết luận ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzim.( Hình 5,tr42) + Kết hợp với phương pháp hỏi đáp- tìm tòi phận →Học sinh tự “tìm ra” kiến thức 2.4 Hiệu đề tài: Chúng tiến hành dạy 02 thuộc phần Sinh học tế bào (SH 10) THPT- Ban giáo án thiết kế theo phương pháp mà đề tài sáng kiến đề xuất Tiến hành đánh giá HS lớp thực nghiệm qua 02 kiểm tra 10 phút câu trả lời HS sau quan sát thí nghiệm biểu diễn Quá trình dạy học tiến hành theo qui trình nêu Bảng 3.1 Các dạy thực nghiệm STT TÊN BÀI DẠY Bài 7- Tế bào nhân sơ Bài 14 - Enzim vai trò enzim q trình Achuyển hóa vật chất 2.4.1 Phương pháp thực nghiệm: a) Chọn trường, lớp thực nghiệm: Chúng tiến hành Tn 02 trường THPT huyện Thường Xuân: Trường THPT Cầm bá thước Trường THPT Thường Xuân Dựa vào kết học tập, kết khảo sát học sinh chọn trường 02 lớp (01 lớp Tn 01 lớp ĐC) tương đối đồng số lượng chất lượng Trong q trình Tn chúng tơi trao đổi thống nội dung phương pháp dạy b) Bố trí thực nghiệm: Các lớp tham gia đợt thí nghiệm chia làm 02 nhóm; lớp dạy Tn lớp dạy ĐC Ở lớp dạy TN sử dụng giáo án soạn theo hướng cải tiến, thiết kế thí nghiệm biểu diễn nâng cao hiệu dạy học phần sinh học tế bào - lớp 10 Ở lớp ĐC sử dụng giáo án thiết kế theo nội dung SGK 15 c) Kiểm tra đánh giá: Các lớp ĐC Tn kiểm tra 01 đề, kiểm tra lớp ĐC Tn chấm theo thang điểm 10 01 biểu điểm Sau Tn kiểm tra độ bền kiến thức 01 tự luận 01 kiểm tra trắc nghiệm khách quan thời gian cho kiểm tra 10 phút Để đánh giá chất lượng chúng tơi dựa vào 03 tiêu chí tương ứng với câu hỏi tập kiểm tra: + Tiêu chí bản: HS lĩnh hội kiến thức học + Tiêu chí vận dụng: Mức hiểu sâu, rộng biết vận dụng linh hoạt để giải vấn đề Nếu đạt 02 mức đạt điểm + Tiêu chí nâng cao: Khả vận dụng kiến thức học để giải thích tượng tự nhiên d) Phương pháp phân tích kết Tn: Phân tích số liệu thu phần mềm Microsoft excel Lập bảng phân phối thực nghiệm, tính giá trị trung bình phương sai mẫu So sánh giá trị trung bình để đánh giá khả hiểu khả hệ thống hóa kiến thức 02 lớp Tn ĐC đồng thời phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết 02 lớp Tn ĐC Tính giá trị trung bình (X) phương sai (S2): + Được tính nhanh chóng excel hàm Fx cơng cụ + Các bước thực hiện: nhập điểm vào bảng excel → đặt trỏ ô muốn ghi kết quả→ chọn lệnh Fx cơng cụ→chọn lệnh tính trung bình X (AVAREGA) chọn lệnh phương sai S2 (VAL) + Với quy trình máy tính đưa kết so sánh 2.4.2 Kết Tn sư phạm: Kết Tn trình bày bảng sau Bảng 3.2 Tần số điểm kiểm tra sau Tn Lần kiểm tra Phương xi án n ĐC Tn X S2 10 82 39 17 15 5.63 1.67 84 0 16 33 27 7.18 1.34 16 ĐC Tn ĐC 82 36 18 13 5.72 1.89 84 0 12 37 28 7.38 1.10 164 13 75 35 28 11 5.64 1.81 168 0 28 73 55 11 7.29 1.25 Tổng Tn Bảng 3.3 Bảng tần suất điểm kiểm tra sau Tn Lần Phương kiểm án tra xi n 19.3 17.1 5.68 2.25 30 5.56 3.33 3.41 ĐC 82 1.14 3.41 6.82 44.3 Tn 84 0 2.22 4.45 17.78 36.68 ĐC 82 1.14 5.68 Tn 84 0 ĐC 164 1.52 4.55 Tn 168 0 7.95 39.77 18.18 15.92 7.95 10 3.33 13.33 41.11 31.11 6.67 7.20 42.42 18.18 17.07 6.82 2.26 4.44 Tổng 1.11 3.71 15.57 38.9 29.98 6.67 4.07 Từ bảng 3.2 bảng 3.3 nhận thấy: + Giá trị trung bình điểm trắc nghiệm lớp thực nghiệm( Tn) cao lớp đối chứng (ĐC) + Giá trị điểm trung bình lớp thực nghiệm có tịnh tiến tăng dần từ kiểm tra số đến kiểm tra số + Phương sai lớp Tn nhỏ lớp ĐC cho thấy điểm lớp Tn có tính tập trung cao so với lớp ĐC 17 Từ điều cho phép rút kết luận: học sinh lớp Tn có khả nm vững kiến thức hơn, linh hoạt sáng tạo Điều cho thấy: việc sử dụng hiệu thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học phần sinh học tế bào góp phần nâng cao chất lượng dạy học Từ số liệu cho ta biểu đồ tần suất tổng hợp kiểm tra lớp ĐC Tn: Hình 1: Biểu đồ tần suất lớp Đc Tn 100 80 ĐC Fx Tn 60 40 20 xi Hình 2: Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến tổng hợp 02 kiểm tra Tn Đc 10 Qua đồ thị đường hội tụ tiến tần suất điểm lớp Tn nằm bên phải so với đường tần suất điểm lớp ĐC, chứng tỏ kiết kiểm tra Tn cao 18 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Qua khảo sát lớp 10- ban (2 lớp đối chứng lớp thực nghiệm) với 02 kiểm tra trắc nghiệm khách quan chung thu kết sau: Bảng 3.4: so sánh kết thực nghiệm đối chứng Lớp Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng 0% 1.52% Điểm từ đến < 1.11% 11.75% Điểm từ đến