SKKN nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học sinh học 11, THPT

Cải tiến cách sử dụng bài tập thí nghiệm một số thí nghiệm thực hành Sinh học 11.... dụng cụ thực nghiệm, tạo điều kiện cho HS biết cách tiến hành một số thí nghiệm cơbản.- Thông qua các

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC

HÀNH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11, THPT

Quảng Bình, tháng 12 năm 2018

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC

HÀNH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11, THPT

Họ và Tên: Tạ Thanh Tùng Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Quang Trung

Quảng Bình, tháng 12 năm 2018

MỤC LỤC

A PHẦN MỞ ĐẦU 4

1 Lí do chọn đề tài 4

B PHẦN NỘI DUNG 7

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

1 Cơ sở lí luận: Một số vấn đề chung về thực hành thí nghiệm và các khái niệm liên quan 7

1.1 Thí nghiệm thực hành 7

1.5 Khái niệm về bài tập thí nghiệm (BTTN) 10

2.2 Nguyên nhân của thực trạng 13

Chương II MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ 15

THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 15

I Cải tiến một số thí nghiệm thực hành Sinh học 11 15

1 Quy trình cải tiến một thí nghiệm thực hành 15

2 Một số ví dụ về TN theo SGK và phương án cải tiến thí nghiệm: 16

2.1 Bài 7 - Thí nghiệm 1: So sánh tốc độ thoát hơi nước ở hai mặt lá 16

2.3 Bài 14: Phát hiện hô hấp ở thực vật 23

TN: Phát hiện hô hấp qua sự thải CO2 23

2.4 Bài 25: Thực hành: Hướng động - TN: Tính hướng trọng lực của cây 26

II Cải tiến cách sử dụng bài tập thí nghiệm một số thí nghiệm thực hành Sinh học 11 28

1 Quy trình thiết kế và sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học 29

2 Vận dụng quy trình để thiết kế BTTN trong dạy học Sinh học 31

2.1 Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích hiện tượng và kết quả thí nghiệm 31

2.2 Bài tập rèn luyện kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm 33

2.3 Bài tập rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả thí nghiệm 33

2.4 Bài tập rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm 34

3 Vận dụng quy trình sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học ở THPT 35

Chương III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 38

I Mục đích thực nghiệm sư phạm 38

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

I Kết luận 40

A PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Những yêu cầu của thời đại ngày nay đòi hỏi nhà trường phổ thông không

chỉ dừng lại ở việc trang bị cho học sinh (HS) những kiến thức và kĩ năng loài

người đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho HS năng lực tự thu nhận tri thức, tựphát hiện và giải quyết vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra, năng lực sáng tạo những kiếnthức mới, phương tiện mới và cách giải quyết mới Do đó, trên thế giới, mọi cuộc cáchmạng về phương pháp dạy học ở trường phổ thông đều nổi lên xu hướng chung: tích cựchóa và cá thể hóa hoạt động nhận thức của HS

Mục đích của giáo dục ở nhà trường không chỉ đào tạo ra những con người nắmvững kiến thức khoa học, mà còn giỏi thực hành, có bàn tay khéo léo thực hiện đượcnhững điều mà bộ óc suy nghĩ Nếu không có những điều đó thì những hiểu biết của conngười chỉ dừng lại ở mức độ nhận thức lí thuyết, chưa tác động vào thực tiễn để tái tạo lạithế giới và cải tạo nó Nhận thức lí luận và việc vận dụng lí luận vào thực tiễn là hai mặtcủa một quá trình nhận thức nhưng giữa chúng có một khoảng cách không thể vượt quanếu không thông qua hoạt động thực hành.Khi hoạt động với công cụ, HS có điều kiệnđưa các vật vào nhiều hình thức tác động tương hỗ Điều đó làm rõ mối quan hệ nội tạigiữa các vật, làm xuất hiện bức tranh chân thật về thế giới Qua hoạt động TN thực hành,các kiến thức HS lĩnh hội được trên lớp sẽ trở nên sinh động và rõ bản chất hơn

Đối với môn Sinh học, một môn khoa học tự nhiên, thì xu hướng đó được thể hiệntrên nhiều mặt, trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của HS Các thínghiệm thực hành (TNTH) Sinh học trong trường THPT được xây dựng với các mục đíchsau:

- Rèn luyện cho HS kĩ năng thực nghiệm cơ bản về Sinh học, làm quen với một số

dụng cụ thực nghiệm, tạo điều kiện cho HS biết cách tiến hành một số thí nghiệm cơbản.

- Thông qua các bài thực hành, HS hiểu sâu sắc hơn các khái niệm và hiện tượng Sinhhọc, tin tưởng vào các chân lí khoa học, quan sát được một số hiện tượng bổ sung cho bàihọc, củng cố những kiến thức đã học được từ các bài giảng lí thuyết, tập cho các em khảnăng vận dụng lí luận vào thực tiễn và giải thích được các hiện tượng Sinh học đơn giảnđang xảy ra trong thế giới tự nhiên

Tuy nhiên, các mục đích trên khó đạt được vì số lượng các bài thực hành

trong chương trình ít, chất lượng dạy học tiết thực hành chưa cao do phụ thuộc

nhiều yếu tố như điều kiện cơ sở vật chất, kĩ năng hướng dẫn của GV, thời gian, sự chuẩn

bị của GV và HS, nhất là các thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, khó sử dung Giáo dụcđại trà trước mắt và lâu dài vẫn tập trung thực hiện các TNTH trong chương trình học Vìvậy, bên cạnh sự cần thiết phải trang bị các thiết bị hiện đại và chờ cấp kinh phí để muamới hay sửa chữa các thiết bị hư thì mỗi GV phải cố gắng tự khắc phục những hạn chếcủa các bộ TNTH trong khả năng của mình bằng những phương án đơn giản, kinh tế,hiệu quả nhưng vẫn đảm bảo tính sư phạm

Với tất cả những lí do đã trình bày ở trên, tôi quyết định chọn đề tài: “Nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học 11, trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu Trong khuôn khổ nghiên cứu giới hạn của đề tài, tôi sẽ cố

gắng thực hiện những phương án cải tiến khả thi, hi vọng kết quả nghiên cứu của tôi sẽđóng góp một phần nhỏ bé trong việc nâng cao hiệu quả của việc thực hành thí nghiệmSinh học ở trường phổ thông

2 Mục đích nghiên cứu

Cải tiến cách làm và cách sử dụng một số TN thực hành trong dạy học Sinh học

cơ thể để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học lớp 11

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của vấn đề sử dụng TN thực hành trong quá trình dạyhọc Sinh học

- Nghiên cứu thực trạng sử dụng TN thực hành trong trường THPT

- Cải tiến cách làm và cách sử dụng một số TN thực hành trong dạy học Sinh học

11 THPT

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của các phương án đề xuất

4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu một số TN thực hành và cách sử dụng một số TN Sinh học 11

5 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Một số thí nghiệm Sinh học 11

- Khách thể nghiên cứu: Qúa trình dạy học Sinh học 11

6 Giả thuyết khoa học

- Nếu cải tiến cách làm và cách sử dụng TN thực hành tốt sẽ nâng cao hiệu quả sửdụng các TN thực hành trong dạy học Sinh học 11

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: nghiên cứu tài liệu có liên quan tới TN thựchành; Kĩ thuật thực hiện các TN và phương pháp nâng cao hiệu quả sử dụng TN thựchành trong quá trình dạy học

- Phương pháp quan sát và điều tra sư phạm: Dự giờ, trao đổi ý kiến với giáo viên,xây dựng hệ thống câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng của việc sử TN thực hànhtrong dạy học Sinh học 11 hiện nay

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

8 Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu

- Các phương án cải tiến đã làm cho việc thực hiện một số TNTH trở nên đơn giản

và có độ chính xác cao hơn Đề xuất mở rộng một số TNTH góp phần nâng cao hiệu quả

sử dụng một số thí nghiệm thực hành cho GV và HS trong điều kiện thiếu trang thiết bị

cả về số lượng và chất lượng hiện nay

- Việc nghiên cứu và xây dựng các loại bài tập thí nghiệm đóng góp thêm vàophương pháp dạy học theo trực quan nhằm tăng hứng thú và chất lượng dạy học Sinhhọc

9 Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần mở đầu và kết luận, đề tài gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng TN thực hành

Chương 2 Nâng cao hiệu quả sử dụng TN thực hành Sinh học 11

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

B PHẦN NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1 Cơ sở lí luận: Một số vấn đề chung về thực hành thí nghiệm và các khái niệm liên quan

1.1 Thí nghiệm thực hành

1.1.1 Khái niệm thí nghiệm

- Thí nghiệm là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xácđịnh để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh Tuy Sinh học hiện đại ngày càng

mang tính lí thuyết cao, nhưng để phát hiện cơ sở lí thuyết vẫn phải bằng con đường thựcnghiệm Thí nghiệm trong dạy học Sinh học có thể tiến hành trên lớp trong khâu hìnhthành kiến thức mới hay ở PTN, vườn trường, góc sinh giới hoặc ở nhà Thí nghiệm dogiáo viên (GV) biểu diễn hoặc do học sinh (HS) thực hiện.

1.1.2 Khái niệm thí nghiệm thực hành

- Thực hành là HS tự mình trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành các thí nghiệm,tập triển khai các qui trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt Thí nghiệm thực hành là tiếnhành các thí nghiệm trong các bài thực hành, được HS thực hiện, để các em hiểu rõ đượcmục đích thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm Qua tiến hành và quan sát thí nghiệm tạiphòng Sinh học, HS xác định được bản chất của hiện tượng, quá trình Sinh học

1.2 Vai trò thí nghiệm thực hành

1.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Sinh học

- Thí nghiệm là một trong những phương pháp nghiên cứu cơ bản của khoa học

- Thí nghiệm trong điều kiện tự nhiên là mô hình đại diện cho hiện thực kháchquan, là điểm xuất phát cho quá trình nhận thức của HS, nguồn cung cấp thông tin

- Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn

- Thí nghiệm là phương tiện giúp hình thành ở HS kĩ năng, kĩ xảo thực hành Sinhhọc và vận dụng kiến thức Sinh học vào sản xuất, đời sống

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học

- Qua thí nghiệm thực hành, HS vận dụng được kiến thức vào những tình huốngkhác nhau

- Qua thí nghiệm thực hành, HS có điều kiện tự tìm hiểu mối quan hệ giữa cấu trúcvới chức năng, giữa bản chất và hiện tượng, giữa nguyên nhân và kết quả, do đó các emnắm vững tri thức và thiết lập được lòng tin tự giác, sâu sắc hơn

- Thực hành có liên quan đến nhiều giác quan, do đó bắt buộc HS phải suy nghĩ,tìm tòi nhiều hơn nên tư duy sáng tạo có điều kiện phát triển hơn.

- Thực hành là phương pháp có ưu thế nhất để rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo ứngdụng tri thức vào đời sống Thực hành có điều kiện nhất để thực hiện nguyên lí giáo dục

lí thuyết gắn với thực tiễn

- Qua thí nghiệm thực hành tập dượt cho HS các phương pháp nghiên cứu Sinhhọc, Nông học như quan sát, thí nghiệm

1.3 Yêu cầu của thí nghiệm thực hành

Thí nghiệm thực hành cần thỏa mãn những yêu cầu sau:

- Điều kiện quan trọng nhất khi tiến hành thí nghiệm là phải hiểu rõ được mụcđích thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm

- Việc quan sát những diễn biến trong quá trình thí nghiệm phải thật chính xác

- Giai đoạn cuối cùng của thí nghiệm thực hành là vạch ra được bản chất bên trongcủa các hiện tượng quan sát được từ thí nghiệm thông qua việc thiết lập các mối liên hệnhân – quả giữa các hiện tượng

- Thí nghiệm chủ yếu được tiến hành khi nghiên cứu các quá trình sinh lí, ảnhhưởng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể, vì vậy nó có thể phải thực hiện trong thời giandài, ngắn tùy thuộc vào tính chất diễn biến của từng quá trình Có những thí nghiệm chỉthực hiện trong 1 tiết học như thí nghiệm tách chiết diệp lục, có những thí nghiệm phảiqua hàng giờ như thí nghiệm phát hiện hô hấp ở thực vật, có những thí nghiệm phải quahàng ngày như giâm chiết cành Đối với những thí nghiệm dài ngày GV phải có kinhnghiệm tính toán trước thời gian từ lúc bắt đầu đến khi thí nghiệm có kết quả sao cho khigiảng bài có liên quan đến thí nghiệm thì có thể biểu diễn hoặc thông báo kết quả thínghiệm

- Đặt thí nghiệm là khâu quan trọng của thí nghiệm thực hành Cần tổ chức saocho HS được trực tiếp tác động vào các đối tượng nghiên cứu, chủ động thay đổi các điềukiện thí nghiệm lắp ráp các dụng cụ thí nghiệm Tổ chức thí nghiệm thực hành như vậy sẽ

có tác dụng lớn về mặt trí dục, đặc biệt có tác dụng giáo dục khoa học kĩ thuật

1.4 Vị trí của các thí nghiệm thực hành trong Sinh học 11

Những thí nghiệm trong các bài thực hành Sinh học 11 giúp cho HS hiểu sâu, mởrộng, chính xác hóa các kiến thức đã được thực hành trong các bài lý thuyết Đồng thời,giúp cho HS hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo trong Sinh học

Trong chương trình Sinh học 11, SGK sinh học 11 cơ bản có 8 bài thí nghiệm thựchành, gồm 7 thí nghiệm, được phân bố như Bảng 1.2:

Bảng 1.2 Vị trí của các thí nghiệm thực hành trong Sinh học 11

1 So sánh tốc độ thoát hơi nước ở hai mặt lá

2 Nghiên cứu vai trò của phân bón NPK

13

Thực hành: Phát hiện diệplục và carôtenôit

sự hút O2

21

Thực hành: Đo một số chỉtiêu sinh lí ở người

- Xem phim về tập tính củađộng vật

Xem phim về sinh trưởng

1 Giâm cành và giâm lá

2 Ghép cành, ghép chồi

1.5 Khái niệm về bài tập thí nghiệm (BTTN)

BTTN là dạng bài tập luôn đi kèm với TN mà khi giải bài tập HS không nhữngdựa vào các điều kiện, phương pháp tiến hành và kết quả của TN mà còn vận dụng tổnghợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành kếthợp với vốn hiểu biết về thực tiễn đời sống Bằng các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp,

so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa giúp các em giải thích được kết quả TN, từ đó lĩnhhội được các khái niệm, phân tích được cơ chế của các quá trình, quy luật sinh học.

1.6 Các dạng bài tập thí nghiệm

Có thể chia BTTN trong dạy học Sinh học thành hai dạng:

- BTTN yêu cầu HS phải thực hiện TN trong quá trình giải bài tập Dạng bài tậpnày được gọi là bài tập thực hành TN

- BTTN có dữ kiện là các TN được GV biểu diễn trực tiếp hay gián tiếp (thôngqua quan sát đoạn phim quay các thao tác, diễn biến của một TN thật hay TN ảo); hoặcbài tập có dữ kiện được mô tả bằng các hình vẽ mô phỏng hay các hình ảnh chụp từ TNthật Như vậy, dạng bài tập này chỉ được giải bằng lí thuyết, HS không cần phải tiến hành

TN

Tuy nhiên, sự phân chia các dạng bài tập như trên chỉ mang tính chất tương đối

Ngoài ra, dựa vào mục tiêu rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm cho HS, có thể chia

thành các dạng: BTTN rèn luyện kĩ năng phân tích kết quả TN; BTTN rèn luyện kĩ năng

so sánh kết quả TN; BTTN rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả TN; BTTN rèn luyện kĩnăng thiết kế TN

Bảng 2.1.1 Khảo sát mức độ nhận thức của 8 GV về việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học ở trường THPT

-Chuẩn bị công phu, mất nhiều thời gian

-Hiệu quả bài học không cao

-Không thi

53

7824

Bảng 2.1.2 Khảo sát mức độ sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học 11 của giáo viên.

Mức độ đề cập/ hướng dẫn Số lượng Tỷ lệ (%)Thường xuyên- Tất cả các TN 2 25

Trong các trường THPT hiện nay, GV đã sử dụng TN trong quá trình dạy học nhưngmức độ sử dụng là chưa nhiều (75% GV sử dụng 2 – 3 bài thực hành và 25% GV sử dụngtất các bài thực hành) Kết quả này phản ánh thực trạng: mặc dù giáo viên đã nhận thứcđúng đắn về sự cần thiết của TN trong quá trình dạy học SH, nhưng việc sử dụng TNtrong thực tế lại rất hạn chế

- Khảo sát vấn đề này ở 100 học sinh bằng phiếu điều tra Kết quả tôi thu được nhưsau:

Bảng 2.1.3 Mức độ hứng thú của HS khi được thực hiện thí nghiệm thực hành môn Sinh học

2.2 Nguyên nhân của thực trạng

TN thực hành đóng vai trò quan trọng trong quá trình dạy học nói chung và dạy họcSinh học nói riêng, nhưng thực tế việc sử dụng các TN thực hành vẫn còn rất hạn chế vàchưa đem lại hiệu quả trong dạy học Do một số nguyên nhân chủ yếu:

- Thiếu trang thiết bị hoặc trang thiết bị không đảm bảo chất lượng.

- Các thao tác kĩ thuật trong các thí nghiệm chưa được nêu rõ, chưa hướng dẫn chitiết; phần chuẩn bị mẫu vật và hóa chất chưa được SGK đề cập đến Đồng thời các dụng

cụ thí nghiệm thực hành có khi không giống SGK gây khó khăn cho GV trong việc sửdụng

- Các TN thực hành thường mất nhiều thời gian, công sức và phức tạp

- Năng lực sử dụng, khai thác, tổ chức HS nhận thức TN của giáo viên còn hạn chế,

do có ít nội dung thi nên giáo viên thường không quan tâm đến việc tổ chức HS khai thácgiá trị dạy học của các TN

Thực tế cho thấy, quá trình sử dụng các TN của GV còn gặp nhiều khó khăn, việc

áp dụng theo đúng qui trình TN trong SGK đã gây một số khó khăn cho GV về mặt thờigian cũng như kết quả của TN Hơn nữa, mặc dù nhận thức đúng đắn về tầm quan trọngcủa TN nhưng mức độ sử dụng TN trong dạy học là không thường xuyên, GV chưa tựgiác trong việc khai thác, sử dụng TN trong giảng dạy Do đó, hiệu quả sử dụng TN trongquá trình giảng dạy chưa cao

Chương II MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ

THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

I Cải tiến một số thí nghiệm thực hành Sinh học 11

1 Quy trình cải tiến một thí nghiệm thực hành

Bước 1: Xác định mục tiêu thí nghiệm

Đây là những dự kiến sản phẩm phải đạt trong thí nghiệm Trong mục tiêu cầnphân tích, chỉ rõ kết quả như thế nào, từ kết quả rút ra kết luận gì hay chứng minh điều gì,các thao tác kĩ thuật cần đạt được qua thí nghiệm là gì

Bước 2: Phân tích các thí nghiệm trong SGK

Trước hết là tiến hành các thí nghiệm theo đúng sự hướng dẫn trong SGK, mỗi thínghiệm được tiến hành lặp đi lặp lại nhiều lần Sau đó, căn cứ trên toàn bộ qui trình thựchiện thí nghiệm để phân tích các yếu tố trong thí nghiệm như: điều kiện, phương pháp,kết quả thí nghiệm Cụ thể phân tích trong qui trình bao gồm toàn bộ từ khâu chuẩn bị thínghiệm như mẫu vật, dụng cụ, hóa chất; đến phân tích việc thực hiện thí nghiệm; đếncuối cùng là phân tích kết quả thí nghiệm có chính xác với yêu cầu đề ra hay không? Mức

độ chính xác được bao nhiêu phần trăm? Thời gian thực hiện thí nghiệm trong bao lâu?Từng khâu trong các giai đoạn này được qui định thành những yếu tố trong thí nghiệm

Bước 3: Phát hiện những khó khăn và xây dựng các phương án khắc phục các khó khăn của thí nghiệm SGK

Căn cứ trên cơ sở phân tích ở bước 2, phát hiện những mâu thuẫn được hình thànhkhi thực hiện thí nghiệm, các khó khăn gặp phải khi thực hiện thí nghiệm như chuẩn bịmẫu vật, hóa chất, dụng cụ, các thao tác tiến hành, mức độ khó thực hiện của thínghiệm Nếu một yếu tố bất kì trong thí nghiệm gây khó khăn cho thí nghiệm thì sẽđược đánh dấu và xây dựng phương án giải quyết Trên cơ sở những khó khăn gặp phải,chúng tôi tiến hành đồng thời các thí nghiệm khác dựa trên 3 tiêu chí: thay đổi một yếu

tố, một đối tượng, một thao tác nào đó trong thí nghiệm trong khi các đối tượng khác vẫnđược giữ nguyên như thí nghiệm đề ra ban đầu; bổ sung thêm vào hoặc giảm bớt đinhững yếu tố, đối tượng, thao tác cần thiết hoặc không cần thiết cho thí nghiệm; bổ sungnhững thí nghiệm hoàn toàn mới không có trong SGK Mô hình mà chúng tôi sử dụngtheo 2 nguyên tắc chung: đảm bảo các yếu tố khác trong thí nghiệm và chỉ thay đổi yếu tố

mà chúng tôi quan tâm (đặc biệt trong một yếu tố có thể có nhiều cách thay đổi khácnhau); tổ hợp các yếu tố thay đổi để tạo nên các thí nghiệm khác nhau

Bước 4: Thực hiện các thí nghiệm theo phương án cải tiến

Mỗi thí nghiệm được thực hiện từ 5 đến 7 lần lặp lại và theo đúng qui trình tiếnhành một thí nghiệm, sau đó đánh giá kết quả và so sánh Ngoài việc so sánh kết quả củanhững thí nghiệm trong các phương án cải tiến thì chúng tôi còn tính đến khả năng thựchiện thí nghiệm như thế nào cho phù hợp với yêu cầu của từng vùng, từng địa phương,từng điều kiện thời tiết, từng cơ sở vật chất của nhà trường, đặc biệt là thao tác thực hiệnsao cho dễ dàng nhất, yêu cầu của thời gian phân bố và thực hiện thí nghiệm

Bước 5: Đánh giá hiệu quả của phương án TN cải tiến

Mục đích của việc cải tiến cách làm TN nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng các TN,

vì vậy sau khi đã tiến hành các TN theo phương án cải tiến đối chiếu với kết quả TNtheo đúng hướng dẫn trong SGK về một số chỉ tiêu như mức độ chính xác của kết quả,thời gian thực hiện TN, khả năng thực hiện TN … để đánh giá tính ưu việt của phương áncải tiến

2 Một số ví dụ về TN theo SGK và phương án cải tiến thí nghiệm:

2.1 Bài 7 - Thí nghiệm 1: So sánh tốc độ thoát hơi nước ở hai mặt lá

2.1.1 Mục tiêu của TN

- HS có khả năng sử dụng giấy coban clorua để phát hiện tốc độ thoát hơi nướckhác nhau ở hai mặt lá

2.1.2 Thực hiện thí nghiệm theo SGK

1 Chuẩn bị thí nghiệm (chuẩn bị cho mỗi nhóm 5-6 HS)

* Mẫu vật

- Một chậu của loài cây bất kì (hoặc cây mọc ở vườn trường) có lá với phiến lá to

* Dụng cụ và hóa chất

- Cặp nhựa hoặc cặp gỗ: 1 cái

- Bản kính hoặc lam kính: 2 cái

- Giấy lọc (giấy thấm) : 2 tờ

- Dung dịch côban clorua 5%

- Bình hút ẩm để giữ giấy côban clorua: 1 bình

2 Tiến hành thí nghiệm

* Bước 1: Cố định giấy lọc vào 2 mặt lá

- Đặt 2 miếng giấy lọc đối xứng nhau qua 2 mặt của lá

- Đặt 2 bản kính trên 2 miếng giấy lọc

- Ép bản kính vào 2 miếng giấy lọc tạo hệ thống kín

* Bước 2: Bấm giây đồng hồ đồng thời quan sát sự đổi màu của giấy côban clorua

3 Kết quả và nhận xét

- Quan sát thấy thời gian giấy lọc chuyển từ màu xanh da trời sang màu hồng nhạtrất nhanh chóng và nhanh hơn ở mặt dưới của lá Các loài cây khác nhau có tốc độ thoáthơi nước khác nhau, tốc độ thoát hơi nước của lá khác nhau tùy vị trí của lá trên cây vàkhác nhau ở thời điểm thực hiện thí nghiệm

2.1.3 Các khó khăn gặp phải khi thực hiện thí nghiệm

- Không có hướng dẫn trong việc chuẩn bị và bảo quản giấy côban clorua, bình hút

ẩm là dụng cụ không phổ biến ở trường THPT; đồng thời cooban clorua là 1 chất độc, vìvậy việc an toàn trong sử dụng là khá phức tạp

- Giấy côban clorua chuyển màu quá nhanh và có thể chuyển màu trước khi được

cố định vào lá do độ ẩm của không khí nên khó so sánh được tốc độ thoát hơi nước ở haimặt lá

- Thí nghiệm không có tính thuyết phục do có khoảng cách thời gian khi đặt giấycôban clorua ở 2 mặt lá

2.1.4 Thực hiện TN theo phương án cải tiến khắc phục các khó khăn của thí nghiệm

Để khắc phục những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành 2phương án cải tiến thực hiện thí nghiệm khác nhau theo bảng sau (Bảng 2.2) để thínghiệm được thực hiện dễ dàng

Phương án 1: Bổ sung hướng dẫn việc chuẩn bị và bản quản giấy côban clorua

- Hướng dẫn chuẩn bị:

+ Hòa tan tinh thể clorua ngậm nước và nước nóng (cho kết quả nhanh hơn) đểđược dung dịch có màu hồng phấn

+ Nhúng 1 tờ giấy lọc vào dung dịch này Sau đó trải tờ giấy lọc lên một mặtphẳng (giấy ướt có màu hồng), sấy khô tờ giấy lọc bằng đèn cồn (hoặc máy sấytóc)

+ Nước bay hết, tờ giấy mất màu

- Hướng dẫn bảo quản:

+ Thay thế bình hút ẩm bằng hộp đựng các hạt hoặc gói hút ẩm

(Lưu ý: Có thể tận dụng gói hút ẩm trong các hộp bánh kẹo)

Phương án 2: Thay thế côban clorua bằng sunfat đồng

Tiến hành chuẩn bị và bảo quản giấy tẩm sunfat đồng tương tự như côban clorua

Lưu ý: Giấy tẩm sunfat đồng ướt có màu xanh da trời.

2.1.5 Đánh giá hiệu quả của thí nghiệm cải tiến

- Thực hiện TN cải tiến có sự hướng dẫn cách chuẩn bị và bảo quản giấy tẩmcoban clorua hoặc thay bằng giấy tẩm sunfat đồng chúng tôi nhân thấy:

+ TN cải tiến đạt được mục tiêu của TN, đảm bảo quy trình và thu được kết quả rõràng

+ Cả GV và HS đều chủ động hơn trong việc chuẩn bị dụng cụ, hóa chất và cácthiết bị thực hành, không bị thụ động nếu không có sẵn giấy tẩm coban clorua hoặc sunfatđồng

2.2 Bài 7: Thí nghiệm 2 - Nghiên cứu vai trò của phân bón NPK

2.2.2 Thực hiện thí nghiệm theo SGK

1 Chuẩn bị thí nghiệm (chuẩn bị cho mỗi nhóm 5 – 6 HS)

- Đũa thủy tinh (hoặc đũa gỗ sạch)

- Bình dung tích 1l (hoặc chai nhựa sạch dung tích 0,5l): 1 bình

- Thước nhựa có chia độ đến mm

* Chuẩn bị dung dịch dinh dưỡng NPK (phân NPK): 1g phân bón NPK, 1 lít nướcsạch cho mỗi chậu thí nghiệm

2 Tiến hành thí nghiệm

* Mỗi nhóm thực hiện thí nghiệm cho 1 chậu đối chứng (chỉ có nước sạch) và 1chậu thí nghiệm (chứa dung dịch phân NPK) như sau:

- Pha dung dịch dinh dưỡng NPK nồng độ 1g/l (1)

- Rót dung dịch phân NPK vào chậu thí nghiệm (2)

- Đặt hai tấm xốp vào hai chậu trồng cây đã có chứa môi trường nuôi cấy

- Chọn các hạt với cây mầm có kích thước tương đương nhau (4)

- Xếp hạt đã nảy mầm vào lỗ trong tấm xốp (5)

- Đặt các chậu vào góc thực nghiệm (6)

- Chăm sóc để cây được chiếu sáng hàng ngày (7)

- Đo chiều cao của cây trong các chậu thí nghiệm (8)

2.5.3 Các khó khăn gặp phải khi tiến hành thí nghiệm

- Có dụng cụ thực sự không cần thiết cho thí nghiệm: ống đong

- Miếng xốp dày thường gây khó khăn trong việc đục lỗ và xếp hạt Miếng xốpmỏng thì thường khó giữ cho cây mọc thẳng Khoảng cách giữa các lỗ trong miếng xốp là

5 -10 mm còn gần gây khó khăn cho việc sinh trưởng của cây

- Thời gian khuấy để phân tan hết tương đối lâu nên làm mất thời gian trong quátrình tiến hành thí nghiệm

- Thao tác (5) xếp hạt nảy mầm vào lỗ trong tấm xốp đôi khi còn gặp khó khăn domiếng xốp được đặt trước trong chậu thí nghiệm sẽ gây khó cho việc đưa rễ của cây mầmxuống và dễ làm gãy rễ cây mầm

- Đặt trong phòng thí nghiệm thì thường điều kiện ánh sáng không đồng đều, câymọc cong về một phía do đó kết quả thí nghiệm khó chính xác, gây khó khăn cho việc đocây sau này.

- Sự khác nhau giữa 2 chậu đôi khi không rõ rệt

2.2.4 Xây dựng và thực hiện thí nghiệm theo phương án cải tiến khắc phục khó khăn của thí nghiệm SGK

Phương án 1:

- Dụng cụ: Thay miếng xốp bằng miếng bìa cat tong cứng (bìa cac tông mỏnghơn và dễ kiếm hơn xốp)

- Mẫu vật: Thay hạt đậu nảy mầm bằng hạt lúa, sau này thân thẳng sẽ dễ đo hơn

Phương án 2: Sử dụng thí nghiệm khác thay thế

- Mẫu vật: Hạt đâụ hoặc hạt lúa (đã được ngâm nảy mầm)