Thiết kế và sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong dạy học sinh học tế bào sinh học 10 cơ bản nhằm tạo hứng thú và nâng cao hiệu quả

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC TẾ BÀO – SINH HỌC 10 CƠ BẢN NHẰM TẠO HỨNG THÚ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH Người thực hiện: Mai Thị Mai Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Sinh Học THANH HỐ, NĂM 2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang 1.1 Lí chọn đề tài………………………………………………………… 1.2 Điểm đề tài……………………………………………………… Mục đích nghiên cứu…………………………………………………… 1.4 Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………… 1.5 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học SH… .2 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN ……………………… 2.3 Sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học tế bào 2.3.1 Đặc điểm nội dung phần sinh học tế bào……………………………… 2.3.2.Thiết kế thí nghiệm biểu diễn sử dụng phần sinh học tế bào 2.4 Hiệu đề tài .12 2.4.1.Phương pháp thực nghiệm……………………………………………… 13 2.4.2 Kết thực nghiệm sư phạm………………………………………… 14 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………… .17 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SKKN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG NHẬN 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 Phụ lục 21 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TN Thí nghiệm TH Thực hành Tn Thực nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh SH Sinh học THPT Trung học phổ thông ĐC Đối chứng SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TB Tế bào XHCN Xã hội chủ nghĩa MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: Giáo dục - đào tạo xem nhân tố quan trọng, định cho phát triển kinh tế nhanh, mạnh bền vững Nghị Trung ương khóa VII, Đảng ta xác định: “ Đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học kết hợp tốt học đôi với hành, học tập gắn liền với lao động sản xuất, thực nghiệm nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường với xã hội Áp dụng phương pháp dạy học bồi dưỡng cho học sinh có lực tư sáng tạo…” Điều cho thấy để nâng cao chất lượng giáo dục tồn diện giáo dục đào tạo phải đổi nội dung, phương pháp, phương tiện thiết bị dạy học 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 HS 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 HS, TN mơ hình đại diện cho thực khách quan, sở xuất phát cho trình nhận thức HS, TN cầu nối lí thuyết thực tiễn phương tiện giúp HS thực hành kĩ năng, kĩ xảo thực hành tư kĩ thuật TN giúp HS sâu tìm hiểu chất tượng trình SH TN GV biểu diễn phải mẫu mực thao tác, việc tổ chức hoạt động nhận thức HS dựa TN phải theo hướng tích cực, sáng tạo Trong chương trình SGK Sinh học THPT Bộ Giáo dục & Đào tạo biên soạn, thí nghiệm biểu diễn có khả áp dụng rộng rãi, tránh cho HS có hiểu biết mơ hồ, lí thuyết sng khơng thực tế TN phương tiện kích thích hứng thú học tập tích cực, tự lực, sáng tạo HS Qua TN rèn luyện cho HS phương pháp học tập tư khoa học giúp HS có nhìn đắn giới quan Đối với trường THPT miền núi với hầu hết học sinh em 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 xun, hợp lí có hiệu trình dạy học Để nâng cao hiệu giảng dạy GV 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 HS, gắn lí thuyết với thực tiễn, giúp HS hiểu rõ chất vật, tượng sinh học tế bào GV cần thường xuyên sử dụng sử dụng có hiệu TN trình dạy học SH Việc nâng cao hiệu sử dụng TN biểu diễn cần thiết góp phần tích cực việc nâng cao chất lượng dạy học Xuất phát từ yêu cầu đổi phương pháp dạy học, từ vị trí vai trò thí nghiệm dạy học, từ thực trạng thí nghiệm biểu diễn nhà trường THPT nên chọn đề tài: “Thiết kế sử dụng thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học tế bào - Sinh học 10 nhằm tạo hứng thú nâng cao hiệu học tập cho học sinh trường THPT Thạch Thành 4” 1.2 Điểm đề tài: Thiết kế số thí nghiệm biểu diễn phần sinh học tế bào lớp 10 THPT: Nguyên 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) 1.3 Mục đích nghiên cứu: Thiết kế sử dụng có hiệu số TN biểu diễn dạy học SH tế bào để góp phần nâng cao chất lượng dạy học SH 10 trường THPT 1.4 Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 10 Trường THPT Thạch Thành 1.5 Phương pháp nghiên cứu: 1.5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu tài liệu nước nước ngồi có liên quan tới TN thực hành; kĩ thuật thực TN biểu diễn phương pháp nâng cao hiệu sử dụng TN biểu diễn trình dạy học 1.5.2 Phương pháp quan sát điều tra sư phạm: Dự giờ, trao đổi ý kiến với GV, Xây dựng hệ thống câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng việc sử dụng TN biểu diễn giảng dạy Sinh học 10 trường THPT 1.5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm : Thực nghiệm có đối chứng song song 1.5.4 Phương pháp thống kê tốn học: Xử lí số liệu thống kê phần mềm Microsoft Excel, nhằm tăng độ xác sức thuyết phục kết luận NỘI DUNG SÁNG KIẾN 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: * Thí nghiệm biểu diễn: Trước hết ta hiểu thí nghiệm “biểu diễn” GV làm thực hành trực tiếp lớp tiết dạy lí thuyết thực hành “Thí nghi ệm biểu diễn” hiểu ti ến hành TN lý thuyết, thực hành, GV thực để hiểu rõ mục đích TN, điều kiện TN Qua ti ến hành quan sát TN phòng học, HS xác định chất tượng, q trình Trong dạy học nói chung dạy học SH nói riêng, TN biểu diễn ln đóng vai tr ò 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 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… 2.1.2 Cở sở khoa học việc sử dụng TN qua trình dạy học: 2.1.2.1.Cơ sở triết học: Theo triết học Mác - Lênin: “Nhận thức q trình phản ánh biện chứng tích cực, tự giác sáng tạo giới quan vào đầu óc người sở thực tiễn” [6,Tr58] Quá trình nhận thức bao gồm việc học tập nghiên cứu Ở hai mức độ hình ảnh trực quan đóng vai trò đặc biệt quan trọng Các hình ảnh trực quan vừa thực chức nhận thức (thông tin) vừa thực chức điều khiển hoạt động người Vai trò trực quan nhận thức không thuộc tính phản ánh thực khách quan nhận thức cảm tính mà tái tạo hình tượng đối tượng tượng nhờ mơ hình kiến tạo từ nhân tố trực quan sinh động sở tri thức tích lũy đối tượng tượng V.I Lênin tổng kết hoạt động nhận thức: “Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến thực tiễn - Đó đường biện chứng nhận thức chân lí, nhận thức thực khách quan” [6,Tr72] 2.1.2.2 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 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, khơng phải 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 vô quan trọng 2.1.2.3 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 kiến thức thụ động, mơ hồ khơng nắm rõ chất Vì 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 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 2.2.1.1 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, tiến hành điều tra nhận thức, mức độ sử dụng, hiệu sử dụng việc cải tiến, thiết kế TN GV 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 trình dạy học trường THPT Số Tỉ lệ - Rất cần thiết 15 75% - Cần thiết 25% Mức độ nhận thức lí A Mức độ nhận thức B Các lí - Kích thích hứng thú học tập HS 10 50% - Phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo HS trình dạy học 15 75% - Đảm bảo kiến thức vững, 18 90% - Chuẩn bị công phu, nhiều thời gian 16 80% 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 (90%), tạo hứng thú cho HS (50%), phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo HS trình học tập (75%) Từ phân tích cho thấy giáo viên THPT có nhận thức đắn tầm quan trọng TN trình dạy học SH Điều cho phép khẳng định mức độ cần thiết ý nghĩa TN dạy học trường THPT 2.2.1.2 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 20% - Thỉnh thoảng 30 75% - Không sử dụng 5% Từ kết thu 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 (75% GV có sử dụng 5% 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 2.2.1.3 Thái độ kết học tập học sinh có sử dụng thí nghiệm biểu diễn sinh học 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 45` 45% - Được quan sát, làm TN 40 40% - Thầy (cơ) vui tính, u q HS 15 15% - Lísố doliệu kháctrên cho thấy, lí hàng đầu khiến HS thích7.05 Qua bảng 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 2.2.1.4 Quá trình sử dụng thí nghiệm GV q 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 sinh học Tiêu chí Các sử Số Tỉ lệ - lý thuyết phiếu (%) 10% - thực hành 18 90% Nội dung dụng TN Kết cho thấy : TN chủ yếu GV sử dụng thực hành (90%) khâu q trình dạy học lý thuyết đưa vào (10%) 2.2.2 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, khơng 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 không 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 ) 2.3.1 Đặc điểm nội dung phần sinh học tế bào 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, 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 phân 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 2.3.2 Thiết kế thí nghiệm biểu diễn sử dụng dạy học phần sinh học tế bào 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 TN tập TN 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 đoán 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 + GV đặt câu hỏi → GV làm TN biểu diễn → HS quan sát → HS tự 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 lí, biện luận giải thích tượng GV cần tiến hành dạy học theo lơgic sau: + GV hướng dẫn HS quan sát trực tiếp vật, 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 thông 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 h ỏi dự đoán tượng xảy nêu điều kiện giả định trước, sau tiến hành TN để kiểm chứng dự đoán HS + Câu h ỏi 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: + 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 thông 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 m ột số TN, tập TN tế bào thiết kế để sử dụng khâu nghiên c ứu tài liệu mới: *Thí nghiệm 1: dạy mục “I Cấu trúc protein” (Bài 5: Prôtein) GV thiết kế TN biểu diễn sau: + Lấy lòng trắng trứng, cho vào nước nhiệt độ phòng + Lấy tương đương lượng lòng trắng trứng trên, cho vào nước+ 2ml CuSO4, đun nóng đèn cồn Hiện tượng xảy ra? Giải thích tượng đó? Bài tập TN nhằm giúp HS biết yếu tố gây biến tính prơtêin GV đưa hệ thống câu hỏi định hướng sau: Câu hỏi 1: Lòng trắng trứng có chất gì? Câu hỏi 2: Ở nhiệt độ thường, lòng trắng trứng có bị vón cục lại khơng? Câu hỏi 3: Nhiệt độ có vai trò tượng trên? Tính hiệu TN: + Thời gian nhanh + Kết tức thời( sau 1-2 phút) + So sánh với đối chứng HS quan sát thấy rõ khác biệt đun nóng đèn cồn lòng trắng trứng khơng chất dịch mà bị vón cục có màu xanh đồng→ biến tính protein ( bậc cấu trúc protein bị phá vỡ nhiệt độ cao) + Dựa vào kiến thức học cấu trúc protein HS tự khám phá kiến thức → đun nóng (nhiệt độ cao) cấu trúc khơng gian protein bị phá vỡ → thay đổi cấu trúc ( vón cục) + Từ ý kiến thảo luận HS, GV cung cấp tượng gọi biến tính protein→ HS nêu nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến chức protein * Thí nghiệm 2, dạy mục “I Khái quát tế bào” (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] + 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 - bản) có số hạn chế sau: + Cắt khoai tây thành khối lập phương→ HS quan sát không 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 tây 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 + 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 tế bào nhân sơ nhỏ tế bào nhân thực, kích thước nhỏ vi khuẩn có lợi ích cho nó? Tính hiệu TN: - Do dùng ngun liệu vỏ bưởi nên dễ làm, dễ dùng phổ biến, Độ ngấm màu vỏ bưởi nhanh (1-2 phút), 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 * 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? * 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? * Thí nghiệm 5: Dạy mục “I Khái niệm lượng dạng lượng” (Bài 13: Chuyển hóa lượng) 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 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? * 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 *Thí nghiệm 7: Dạy mục “I.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim” (Bài14: 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 sôi, 01 cốc nước đá, 01 cốc nhiệt độ phòng - Tiến hành ngâm mẫu nhiệt độ khác *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 khó thực hiện, nhiên, 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 2.4 Hiệu đề tài: Chúng tiến hành dạy 03 thuộc phần Sinh học tế bào – Sinh học 10 giáo án thiết kế theo phương pháp mà đề tài sáng kiến đề xuất Tiến hành đánh giá HS lớp thực nghiệm qua 01 ki ểm 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 2.4 Các dạy thực nghiệm STT TÊN BÀI DẠY Prôtêin Tế bào nhân sơ Enzim vai trò enzim q trình chuyển hóa vật chất 2.4.1 Phương pháp thực nghiệm: 2.4.1.1.Chọn lớp thực nghiệm: Chúng tiến hành thực nghiệm 04 lớp 10B2, 10B3, 10B4, 10B6 trường THPT Thạch Thành Lớp 10B2, 10B6 dạy theo phương pháp trình bày sáng kiến, lớp 10B3, 10B4 lớp đối chứng 2.4.1.2 Bố trí thực nghiệm: Ở lớp dạy thực nghiệm 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 Ở lớp ĐC sử dụng giáo án thiết kế theo nội dung SGK 2.4.1.3 Kiểm tra đánh giá: Các lớp ĐC thực nghiệm kiểm tra 01 đề, kiểm tra lớp ĐC thực nghiệm chấm theo thang điểm 10 01 biểu điểm Sau thực nghiệm kiểm tra độ bền kiến thức 01 tự luận 02 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 2.4.1.4 Phương pháp phân tích kết thực nghiệm: 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 thực nghiệm ĐC đồng thời phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết 02 lớp thực nghiệm ĐC Tính giá trị trung bình ( X) phương sai (S2): tính nhanh chóng excel hàm Fx công cụ Các bước thực hiện: nhập điểm vào bảng excel → đặt trỏ ô muốn ghi kết quả→ chọn lệnh Fx công 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 thực nghiệm sư phạm: Sau sử dụng phương pháp biểu diễn thí nghiệm vào tiết dạy mơn Sinh học lớp 10 trường THPT Thạch Thành Tôi lập phiếu điều tra học sinh mức độ hứng thú học tập tiết dạy có sử dụng thí nghiệm biểu diễn Kết thu sau: Lớp Rất thích Thích Bình thường Khơng thích 10B2 89% 9% 2% 0% 10B6 86% 10% 4% 0% Kết cho thấy tiết dạy có sử dụng thí nghiệm biểu diễn tạo hứng thú học tập mạnh mẽ cho học sinh Phần đơng em thích khơng có học sinh khơng thích tiết học Hứng thú học tập em yếu tố quan trọng giúp em học tập tốt động lực lớn cho thầy cô công tác giảng dạy Nâng cao hứng thú học tập môn sinh học e học sinh mục tiêu quan trọng sáng kiến kinh nghiệm Kết kiểm tra trình bày bảng sau Bảng 2.4.2.1 Tần số điểm kiểm tra sau thực nghiệm Lần Phương xi kiểm án n ĐC 88 1 Tn 90 3 39 17 10 X S2 15 5.63 1.67 16 33 27 7.18 1.34 ĐC 88 38 15 16 5.56 1.84 Tn 90 0 14 35 26 7.32 1.28 ĐC 88 36 18 13 5.72 1.89 Tn 90 0 12 37 28 7.38 1.10 ĐC 264 50 44 5.64 1.81 Tn 270 Tổng 11 19 113 10 6 17 42 105 81 18 11 7.29 1.25 Bảng 2.4.2.2 Tần suất điểm kiểm tra sau thực nghiệm Lần xi kiểm Phương tra án n 10 Tổng ĐC 88 1.14 3.41 6.82 44.3 19.3 Tn 90 17.78 36.68 30 ĐC 88 2.27 4.55 6.82 43.18 17.05 18.18 6.82 1.13 Tn 90 ĐC 88 1.14 5.68 7.95 39.77 18.18 15.92 7.95 3.41 Tn 90 ĐC 264 1.52 4.55 7.20 42.42 18.18 17.07 6.82 2.26 Tn 270 0 0 0 2.22 4.45 1.11 3.33 15.6 17.1 5.68 2.25 5.56 3.33 38.9 28.84 7.78 4.44 3.33 13.33 41.11 31.11 6.67 4.44 1.11 3.71 15.57 38.9 29.98 6.67 4.07 Từ bảng 2.4.2.1 bảng 2.4.2.2 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 Từ điều cho phép rút kết luận: học sinh lớp Tn có khả nắm 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: Biểu đồ tần suất lớp Đc Tn Qua biểu đồ ta thấy kết kiểm tra lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng Từ cho thấy hiệu thí nghiệm biểu diễn dạy học sinh học trường phổ thông Môn sinh học môn khoa học thực nghiệm nên lý thuyết suông khiến em học sinh nhàm chán, không hứng thú với môn học dẫn đến kết học tập số lượng học sinh chọn môn sinh để thi giảm dần Là giáo viên môn sinh học thấy hiệu rõ rệt thí nghiệm biểu diễn tiết dạy, kết thực nghiệm minh chứng rõ ràng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận: Thiết kế sử dụng thí nghiệm biểu diễn trình dạy học quan trọng cần thiết Để học đạt hiệu cao giáo viên phải trang bị cho học sinh tảng vững kiến thức, gắn liền lí thuyết với thực tiễn Vấn đề bất cập đa số học sinh lười biếng, khơng học cũ, qua thí nghiệm làm tập học sinh nhớ kiến thức Khi làm thí nghiệm biểu diễn, giáo viên dẫn dắt học sinh quan sát giai đoạn, tượng thí nghiệm; qua đó, giáo viên đặt câu hỏi gợi ý, kích thích óc tò mò, sáng tạo, tạo hứng thú học Điều giúp học sinh tự nhận xét, phán đoán rút kết luận hướng dẫn giáo viên Học sinh tự “tìm ra” kiến thức mà không thụ động tiếp nhận kiến thức có sẵn Qua khảo sát lớp 10 ( lớp đối chứng lớp thực nghiệm) với 03 kiểm tra trắc nghiệm khách quan chung thu kết sau: Lớp Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Tiêu chí Điểm < Điểm từ đến < Điểm từ đến