Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học sinh học cấp THPT

Bảng 3.4. Thời điểm và công cụ đo mức độ đạt được của KN 111

MỞ ĐẦU

1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

8. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về rèn luyện KN và KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học trên thế giới

1.1.2. Tổng quan về nghiên cứu rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học ở Việt Nam

1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1. Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

1.2.1.1. Kĩ năng
1.2.1.2. Vận dụng và vận dụng kiến thức
1.2.1.3. Thực tiễn
1.2.1.4. Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Hình 1.1. Cấu trúc của KNVDKT vào thực tiễn

Bảng 1.1. Biểu hiện của KN vận dụng kiến thức vào thực tiễn
- 1.2.1.6. Vai trò của việc rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh

1.2.2. Vấn đề thực tiễn trong dạy học

Để rèn luyện cho HS KN VDKT vào thực tiễn, GV cần phải xây dựng các VĐTT hoặc tạo bối cảnh cho HS đề xuất VĐTT.

1.2.2.1. Khái niệm vấn đề
1.2.2.2. Vấn đề thực tiễn trong dạy học
1.2.2.3. Một số vấn đề thực tiễn liên quan môn Sinh học THPT
1.2.3. Định hướng một số phương pháp giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT

Trong xu hướng dạy học tiếp cận phát triển NL người học, GV sẽ phải chuyển từ nội dung kiến thức của bài học thành các hoạt động học tập, dạy kiến thức thông qua hoạt động, gắn hoạt động học tập với thực tiễn theo một tiến trình có mục đích rõ ràng, qua đó rèn luyện và phát triển được KN VDKT vào thực tiễn cho HS.

Để giải quyết VĐTT trong dạy học, GV có thể định hướng cho HS nhiều phương pháp khác nhau, trong nghiên cứu này, tùy thuộc vào mức độ yêu cầu, thời lượng, địa điểm, hình thức tổ chức dạy học,… chúng tôi định hướng cho HS 3 phương pháp để giải quyết VĐTT trong dạy học gồm: phương pháp nghiên cứu tài liệu; phương pháp thực nghiệm nghiên cứu; giáo dục STEM.

1.2.3.1. Phương pháp 1: Nghiên cứu tài liệu (NCTL)
1.2.3.2. Phương pháp 2: Thực nghiệm nghiên cứu (TNNC)
1.2.3.3. Phương pháp 3: Giáo dục STEM

VDKT vào thực tiễn là mục tiêu hướng tới của quá trình dạy học, góp phần hình thành NL chung theo chuẩn đầu ra chương trình GDPT. Người học có thể sử dụng các cách như: NCTL, TNNC, giáo dục STEM,… để giải quyết VĐTT. Như vậy, mô hình STEM là một trong các cách để giải quyết các VĐTT.

Về mục tiêu, giáo dục STEM nhằm trang bị cho mỗi người học những kiến thức, sự hiểu biết về các khái niệm và quan trọng là KN tư duy đến từ việc trải nghiệm các nội dung thuộc giáo dục STEM. Trong quá trình dạy học, giáo dục STEM đảm bảo gắn khoa học với giải quyết VĐTT, tạo được sự liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn, “học đi đôi với hành”, nhà trường gắn liền với xã hội.

Ứng dụng STEM có thể giải quyết VĐTT có hiệu quả trong các tình huống quen thuộc và cả các tình huống có thêm yếu tố mới (các tình huống đa dạng phức tạp khác của cuộc sống). HS được đặt vào vị trí của một nhà khoa học, nhà phát minh, phải thực sự hiểu kiến thức, biết cách mở rộng, liên kết kiến thức, biết VDKT một cách linh hoạt phù hợp với tình huống thực tiễn có vấn đề mà HS đang phải giải quyết.

1.2.4. Định hướng một số biện pháp để rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT
1.2.4.1. Sử dụng bài tập thực tiễn
1.2.4.2. Sử dụng dự án học tập (DAHT)
1.2.4.2. Sử dụng đề tài nghiên cứu khoa học

1.2.5. Dạy học theo chủ đề

1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN

1.3.1. Thực trạng về dạy học rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của GV Sinh học cấp THPT

1.3.1.1. Phương pháp điều tra
1.3.1.2. Kết quả điều tra
Bảng 1.2. Mức độ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học

Bảng 1.3. Mức độ tổ chức các hoạt động học tập của HS trong dạy học

Hình 1.2. Mức độ sử dụng các địa điểm tổ chức các hoạt động học tập (%)

Hình 1.3. Mức độ tham gia của GV và HS trong các hoạt động học tập (%)

Bảng 1.4. Cơ sở thiết kế các hoạt động học tập cho HS

Bảng 1.5. Nguyên nhân gây khó khăn cho việc dạy học phát triển KN VDKT

1.3.2. Thực trạng về KN VDKT vào thực tiễn của học sinh THPT

1.3.2.1. Phương pháp điều tra
1.3.2.2. Kết quả điều tra
Bảng 1.6. Mức độ mong muốn được học môn Sinh học trong các địa điểm

Bảng 1.7. Mức độ thực hiện các hoạt động học tập

Hình 1.4. Mức độ thực hiện các nhiệm vụ học tập (%)

Bảng 1.8. Mức độ có được KN VDKT vào thực tiễn trong học tập môn Sinh học

Hình 1.5. Mức độ có được KN VDKT vào thực tiễn của HS

Bảng 1.9. Mức độ các KN tiến trình KN VDKT vào thực tiễn của HS (%)

Hình 1.6. Mức độ các KN tiến trình của KN VDKT vào thực tiễn

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Chương 2

PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN

CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT

2.1. MỤC TIÊU, CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC CẤP THPT VÀ CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN

2.1.1. Mục tiêu chung của chương trình Sinh học cấp THPT

Bảng 2.1. Mục tiêu chương trình Sinh học cấp THPT theo hướng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

2.1.2. Cấu trúc chương trình Sinh học cấp THPT

2.1.3. VĐTT liên quan đến các nội dung trong môn Sinh học cấp THPT

2.1.3.1. Quy trình xác định các vấn đề thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT

Hình 2.1. Quy trình xác định các vấn đề thực tiễn trong môn Sinh học cấp THPT

Bảng 2.2. Các mạch nội dung phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT

Bảng 2.3. Các mạch nội dung phần Sinh học cơ thể - Sinh học 11 THPT

2.2.3.2. Các vấn đề thực tiễn liên quan đến các nội dung trong môn Sinh học cấp THPT
Bảng 2.4. Các VĐTT liên quan đến môn Sinh học cấp THPT

2.2. QUY TRÌNH RÈN LUYỆN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN

2.2.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

2.2.2. Quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

Hình 2.2. Quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

Bảng 2.5. Nhiệm vụ và yêu cầu cần đạt của HS trong quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

2.2.3. Ví dụ minh họa về vận dụng quy trình để rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT

2.2.3.1. Sử dụng BTTT để rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT
2.2.3.2. Sử dụng DAHT để rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT
2.2.3.3. Sử dụng đề tài NCKH để rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT

2.3. THIẾT KẾ CÁC CÔNG CỤ ĐỂ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH

2.3.1. Căn cứ để xây dựng quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS

Bảng 2.6. Căn cứ để thiết kế VĐTT thành BTTT, DAHT, đề tài NCKH

2.3.2. Quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

Hình 2.3. Quy trình thiết kế công cụ rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

2.3.3. Ví dụ minh họa quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn

2.4. XÂY DỰNG THANG ĐO VÀ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT

2.4.1. Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

Bảng 2.7. Tiêu chí đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

2.4.2. Thiết kế thang đo đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

Bảng 2.8. Thang đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

Hình 2.4. Đường phát triển KN VDKT vào thực tiễn của HS

2.5. CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT

2.5.1. Đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

2.5.2. Quy trình đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS

Hình 2.5. Quy trình đánh giá KN VDKT vào thực tiễn

Bảng 2.9. Phiếu đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS

Bảng 2.10. Phiếu tự đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS

chương 3

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM

3.2. TÀI LIỆU, PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.2.1. Tài liệu sử dụng thực nghiệm sư phạm

3.2.2. Các chủ đề thực nghiệm sư phạm

Bảng 3.1. Các chủ đề thực nghiệm sư phạm

3.2.3. Đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm

Bảng 3.2. Danh sách giáo viên tiến hành thực nghiệm

Bảng 3.3. Đối tượng, thời gian và giáo viên dạy thực nghiệm

3.3. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM

3.3.1. Thực nghiệm khảo sát

Sau đợt TN khảo sát trên, chúng tôi đánh giá tính thực tiễn của quy trình, các công cụ, giải pháp rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn.

3.3.2. Thực nghiệm chính thức

Quá trình TN chính thức được thực hiện trên 497 HS của 6 trường THPT nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của các phương pháp, quy trình, công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn và rút ra kết luận về tính khả thi của các phương pháp, quy trình, công cụ mà luận án đang nghiên cứu.

3.2.2.1. Chuẩn bị thực nghiệm

3.2.2.2. Tiến hành thực nghiệm

Quá trình TN được các GV tổ chức theo quy trình thống nhất, tương ứng với các chủ đề dạy học trong chương trình Sinh học cấp THPT.

3.2.2.3. Thu thập dữ liệu thực nghiệm

Bảng 3.4. Thời điểm và công cụ đo mức độ đạt được của KN

3.2.2.4. Xử lí kết quả thực nghiệm

3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN

3.4.1. Kết quả thực nghiệm khảo sát

Bảng 3.5. Kết quả về mức độ các KN tiến trình VDKT vào thực tiễn

Hình 3.1. Biểu đồ sự phát triển của mỗi KN tiến trình qua quá trình rèn luyện

3.4.2. Kết quả thực nghiệm chính thức

Trong quá trình TN chính thức, trên cơ sở quan sát, đánh giá kết quả các KN tiến trình chúng tôi đánh giá sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn của tất cả HS tham gia thực nghiệm. Ngoài ra, chúng tôi dùng phương pháp nghiên cứu trường hợp để kiểm chứng kết quả bằng cách lựa chọn ngẫu nhiên 9 HS thuộc 3 nhóm có trình độ năng lực học tập là giỏi, khá, trung bình.

Kết quả đánh giá cho thấy KN VDKT vào thực tiễn của tất cả HS đều tăng lên tuy nhiên quá trình và mức độ tăng KN tiến trình cũng như KN tổng hợp của HS là khác nhau phụ thuộc vào trình độ nhận thức của từng HS. Trên cơ sở đó, chúng tôi đã xây dựng kế hoạch tác động cho từng nhóm HS một cách cụ thể trong quá trình rèn luyện nhằm tăng hiệu quả của quá trình VDKT vào thực tiễn cho HS.

3.4.2.1. Đánh giá sự phát triển các KN tiến trình VDKT vào thực tiễn của HS

Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn
- KN tiến trình
- Số HS
- Mức độ đạt được
- Kết quả đạt được
- Trước TN
- Trong TN
- Sau TN
- KT lần 1
- KT lần 2
- KT lần 3
- KT lần 4
- KT lần 5
- SL
- %
- SL
- %
- SL
- %
- SL
- %
- SL
- %
- KN1
- 497
- 4
- 3
- 2
- 1
- KN2
- 497
- 4
- 3
- 2
- 1
- KN3
- 497
- 4
- 3
- 2
- 1
- KN4
- 497
- 4
- 3
- 2
- 1
- KN5
- 497
- 4
- 3
- 2
- 1

Hình 3.2. Biểu đồ sự phát triển các KN tiến trình VDKT vào thực tiễn

Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả theo từng lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn
- 3.4.2.2. Đánh giá kết quả sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của HS

Bảng 3.8. Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn

497
497
497
497
497

Hình 3.4. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn

Bảng 3.9. So sánh kết quả mức độ đạt được về KN VDKT
vào thực tiễn của HS qua 5 lần kiểm tra

3.4.2.3. Đánh giá sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn ở một số HS

Trong quá trình TN, chúng tôi tiến hành theo dõi và đánh giá kết quả quá trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ở tất cả 497 HS TN. Để đánh giá sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn ở một số HS, chúng tôi tiến hành phân tích riêng sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn của 9 HS trong số 78 HS trường THPT Hương Khê đã qua khảo sát chia thành 3 nhóm theo năng lực học tập (Giỏi, Khá, Trung bình); mỗi nhóm theo năng lực học tập chúng tôi lựa chọn ngẫu nhiên 3 HS được tổng 9 HS gồm: 3 HS Giỏi; 3 HS Khá và 3 HS Trung bình.
Tiếp đó, chúng tôi chia 9 HS trên thành 3 nhóm ngẫu nhiên, mỗi nhóm đều có 01 HS đại diện cho các HS có năng lực học tập khác nhau để theo dõi riêng, nhằm đánh giá hiệu quả tác động của từng công cụ và đồng thời các công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn.
Nhóm 1: Chỉ sử dụng BTTT rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS

Bảng 3.10. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 3 HS nhóm 1

STT

Lần KT 1

Lần KT 2

Lần KT 3

Lần KT 4

Lần KT 5

1

2

3

4

2

1

2

3

1

2

Hình 3.5. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 3 HS nhóm 1

Qua số liệu bảng 3.10 và biểu đồ 3.5 cho thấy cả 3 HS đều có sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn qua qua trình rèn luyện. HS1 trước TN có KN ở mức 2, giữa TN đạt mức 3, đến sau TN đạt mức 4; HS2 trước TN ở mức 1, giữa TN đạt mức 3, cuối TN đạt mức 3; HS3 trước TN ở mức 1, giữa TN đạt mức 1, cuối TN đạt mức 2.
Ngoài ra, bảng 3.9 còn cho thấy sự phát triển KN ở các HS có sự khác nhau phụ thuộc vào khả năng của HS, trong đó HS1 tăng nhanh, HS3 tăng chậm.
Nhóm 2: Chỉ sử dụng BTTT rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS

STT

Lần KT 1

Lần KT 2

Lần KT 3

Lần KT 4

Lần KT 5

1

2

3

4

2

1

3

4

3

1

3

Qua số liệu bảng 3.11 và biểu đồ 3.6 cho thấy cả 3 HS đều có sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn qua qua trình rèn luyện. HS4 trước TN có KN ở mức 2, giữa TN đạt mức 3, đến sau TN đạt mức 4; HS5 trước TN ở mức 1, giữa TN đạt mức 3, cuối TN đạt mức 4; HS6 trước TN ở mức 1, giữa TN đạt mức 3, cuối TN đạt mức 3.
Ngoài ra, bảng 3.11 còn cho thấy sự phát triển KN ở các HS có sự khác nhau phụ thuộc vào khả năng của HS, trong đó HS4 và HS5 tăng nhanh và đạt mức 4, HS6 tăng và sau TN chỉ đạt mức 3.
Nhóm 3: Sử dụng kêt hợp BTTT với DAHT rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS

STT

Lần KT 1

Lần KT 2

Lần KT 3

Lần KT 4

Lần KT 5

1

2

4

2

1

3

4

3

1

2

3

Qua số liệu bảng 3.12 và biểu đồ 3.7 cho thấy cả 3 HS đều có sự phát triển KN VDKT vào thực tiễn qua qua trình rèn luyện. HS7 trước TN có KN ở mức 2, giữa TN đạt mức 4 và duy trì mức 4 đến sau TN; HS7 trước TN ở mức 1, nhanh chóng đạt mức 3 giữa TN, cuối TN đạt mức 4; HS9 trước TN ở mức 1, giữa TN đạt mức 2, cuối TN đạt mức 3.
Ngoài ra, bảng 3.12 còn cho thấy sự phát triển KN ở các HS có sự khác nhau phụ thuộc vào khả năng của HS, nhìn chung các HS có mức phát triển KN rõ rệt.

Bảng 3.13. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 9 HS cả 3 nhóm

STT

Lần KT 1

Lần KT 2

Lần KT 3

Lần KT 4

Lần KT 5

1

2

3

4

2

1

2

3

1

2

4

2

3

4

5

1

3

4

6

1

3

7

2

4

8

1

3

4

9

1

2

3

Hình 3.8. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 9 HS cả 3 nhóm

Để kiểm chứng giả thuyết thông qua hiệu quả tác động của những đề xuất trong luận án, chúng tôi đã tiến hành các hoạt động thực nghiệm sư phạm trên 5 trường THPT đảm bảo cơ cấu vùng miền (miền núi, nông thôn, thành phố). Quá trình thực nghiệm được thực hiện 2 lần bao gồm thực nghiệm khảo sát trên 103 HS và thực nghiệm chính thức trên 497 HS để xác định mức độ có được của KN VDKT vào thực tiễn vào trước, trong và sau TN qua 5 lần đo cùng với sự quan sát, đánh giá sản phẩm của HS. Kết quả TN cho thấy: Nếu xác định được cấu trúc KN VDKT vào thực tiễn của HS và xây dựng, sử dụng được quy trình, công cụ rèn luyện KN đó trong dạy học Sinh học cấp THPT thì sẽ rèn luyện được KN VDKT vào thực tiễn cho HS.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

I. KẾT LUẬN

II. ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

tIẾNG VIỆT

64. Claire Major (1998), “A new source for gathering and sharing information about Problem-Based Learning”, PBL Insight, 1 (1); pp. 1.

65. Geoff Petty (2009), Teaching Today A Practical Guide Fourth Edition, Oxford University Press.

66. Gonzalez, H. B., & Kuenzi, J. J. (2012, August), Science, technololy, engineering, and mathematics (STEM) education: A primer, Congressional Research Service, Library of Congress.

67. Griffin, P. (2014). Assessment for teaching. Port Melbourne, VIC. Cambridge University Press, p41.

68. Harrow, A. (1972), A Taxonomy of Psychomotor Domain: A Guide for Developing Behavioral Objectives, New York: David McKay.

69. Michael Knoll (1997), The Project Method: Its Vocational Education Origin and International Development, University of Bayreuth Ejounal, p. 61.

70. National Academy of Engineering and National Research Council of the National Academies (2014), “STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and Anageda for research”, The national academies press, Washington, D.C.

71. National Research Council (2003), Evaluating and improving undergraduate teaching in science, technology, engineering, and mathematics, National Academies Press.

72. National Research Council (2011), Succseeful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics, National Academies Press.

73. Oxford advance Dictionnary (2000), Oxford Universty Press, pg. 1206.

74. Sanders M. (2009), STEM, STEM Education, STEMmania, Technology Teacher, 68(4), pp. 20-26.

76. Tsupros, N., Kohler, R., and Halline, J. (2009), STEM education: A project to identify the missing components, Intermediate Unit 1 and Caregie Mellon, Pennsylvania.

77. U.S. Department of Education (2007), Report of the Academic Competitiveness Council, Education Publications Center, Washington.

Trang web

80. http://www.businessdictionary.com/

87. https://www.sciencealert.com/the-world-s-most-dire-problems-according-to-millennials.

Phụ lục 3

GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM 1

- Phân biệt được khuếch tán nói chung, khuếch tán qua kênh và thẩm thấu (Vận dụng môn Vật lí để giải thích cơ chế khuếch tán)

- Giải thích được các dung dịch nhược trương, ưu trương và đẳng trương (Vận dụng kiến thức môn hóa trong việc pha chế các loại dung dịch).

- Giải thích được thế nào là vận chuyển chủ động.

1.2. Kĩ năng

- Phát triển kĩ năng quan sát, so sánh, thí nghiệm thực hành.

- Kĩ năng tư duy, kĩ năng giải quyết vấn đề.

- Có năng lực vận dụng kiến thức các môn học Sinh học, Vật lí, Hóa học, Công nghệ để giải quyết các vấn đề thực tiễn, nội dung bài học.

- Có kĩ năng vận dụng để làm các sản phẩm như mứt, ngâm các loại xi rô hoa quả,...

1.3. Thái độ

- Biết bảo vệ sức khỏe, biết liên hệ, giải thích hiện tượng thực tiễn.

- Phân biệt được khuếch tán nói chung, khuếch tán qua kênh và thẩm thấu.

- Giải thích được các dung dịch nhược trương, ưu trương và đẳng trương.

- Giải thích được thế nào là vận chuyển chủ động.

- Phát triển năng lực quan sát, so sánh, thí nghiệm thực hành.

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

- Máy chiếu, máy vi tính.

- Hình: Cấu trúc màng sinh chất theo cấu trúc khảm động (11 hình kèm theo 11 slide)

- File ảnh động 11.1. Khuyếch tán mùi trong không khí.

- File ảnh động 11.2. Vận chuyển thụ động (qua kênh Pr)

- File ảnh động 11.3. Vận chuyển thụ động (khuyếch tán trực tiếp qua lớp photphoL)

- File ảnh động 11.5. Sự thấm lọc

- File ảnh động 11.7. Khuyếch tán qua kênh Pr có chọn lọc

- File ảnh động 11.8. Kênh Pr

- File ảnh động 11.10. TĐC chọn lọc của màng TB với môi trường

- File ảnh động 11.11. Vận chuyển chủ động Na- K

- File ảnh động 11.13.Vận chuyển Na- K thứ cấp

- File ảnh động 11.14. Bơm proton

- Kiến thức

+ Phân biệt được khuếch tán nói chung, khuếch tán qua kênh và thẩm thấu.

+ Giải thích được các dung dịch nhược trương, ưu trương và đẳng trương.

+ Giải thích được thế nào là vận chuyển chủ động.

- Kĩ năng

+ Phát triển kĩ năng quan sát, so sánh, thí nghiệm thực hành.

+ Kĩ năng vận dụng được các kiến thức của bài học vào thực tiễn.

- Thái độ

+ Biết bảo vệ sức khỏe, biết liên hệ, giải thích hiện tượng thực tế.

- Sử dụng câu hỏi - bài tập

- Sử dụng bài tập tình huống

- Sử dụng thí nghiệm

- Hướng dẫn HS lập Grap hoạt động.

3. Tổ chức dạy học

Hoạt động dạy - học

Nội dung

- Tế bào hồng cầu không có thành TB nên cho vào nước cất sẽ bị thấm nước vào và đến một lúc nào đó TB sẽ bị vỡ. TB thực vật có thành TB nên nước chỉ thấm vào có mức độ làm TB trương lên chứ không bị vỡ TB được. Vậy tại sao TB hồng cầu của người lại không bị vỡ?

T1.3. Lập grap về vận chuyển thụ động.

T1.4. GV tổ chức kiểm tra, đánh giá

2. Xuất bào: Các chất thải trong túi kết hợp với màng sinh chất đẩy ra ngoài tế bào.

1. Vào các dịp tết, người dân thường làm mứt bí, mứt cà rốt bằng cách luộc qua nước sôi sau đó tẩm đường. Theo em tại sao phải luộc qua nước sôi?

2. Tại sao khi rửa rau sống nếu ta cho nhiều muối vào để rửa rau thì sẽ bị héo?

3. Tại sao dưa muối lại có vị mặn và dăn deo?

4. Trong việc bón phân cho cây người ta phải làm thế nào để tránh cho cây khỏi bị héo?

5. Khi bị thương, mất máu nhiều, bệnh nhân có cảm giác khát. Trong trường hợp trên thì có nên cho bệnh nhân uống thật nhiều nước để giảm cảm giác khát hay không?

6. Chẻ cọng rau muống, chẻ một quả ớt thành nhiều mảnh nhỏ nếu để ở môi trường ngoài thì không thấy gì xảy ra, nhưng nếu đem ngâm trong nước thì thấy cọng rau muốn cong ra phía ngoài. Giải thích?

7. Giải thích tại sao người ta dùng nước muối để sát trùng, rửa vết thương?

8. Nêu cách xào rau muống không bị quắt lại và vẫn xanh mướt? Giải thích tại sao rau bị quắt lại?

9. Glucôzơ được hấp thụ vào tế bào như thế nào?

T4.2. Lập Grap động của bài học

Hình 2.4. Grap hoạt động bài 11. Vận chuyển các chất qua màng sinh chất

1. Mục tiêu của thí nghiệm

2. Cơ sở khoa học của thí nghiệm

Một số hình ảnh đối chứng kết quả Thí nghiệm (TN) theo SGK và TN chuẩn:

a) TN theo SGK

b) TN chuẩn

Hình 3. Tế bào biểu bì lá cây thài lài tía ban đầu

a) TN theo SGK

b) TN chuẩn

Hình 4. Co nguyên sinh ở tế bào biểu bì lá cây thài lài tía

a) TN theo SGK

b) TN chuẩn

Hình 5. Phản co nguyên sinh ở tế bào biểu bì lá cây thài lài tía

a) Ban đầu

b) Co nguyên sinh

c) Phản co nguyên sinh

Hình 6. TN chuẩn: Co và phản co nguyên sinh ở tế bào vảy hành tím

a) Ban đầu

b) Co nguyên sinh

c) Phản co nguyên sinh

Hình 7. TN chuẩn: Co và phản co nguyên sinh ở tế bào cánh hoa cúc

3. Những điểm cải tiến so với SGK

Tiêu chí

Cải tiến

Mẫu vật

- Bổ sung thêm mẫu vật dễ kiếm, rẻ tiền mà vẫn cho kết quả rõ đó là củ hành tím và cánh hoa cúc.

- Định lượng mẫu vật cho 1 nhóm HS.

Hoá chất

- Định lượng nồng độ dung dịch muối là 5% để quá trình co nguyên sinh diễn ra chậm hơn, dễ quan sát hơn và dễ điều khiển khí khổng mở hơn.

- Định lượng hoá chất cho 1 nhóm HS.

Dụng cụ

- Bổ sung thêm cốc 200 ml để ngâm mẫu vật trong cốc nước sạch.

- Định lượng dụng cụ cho 1 nhóm HS.

Các bước

tiến hành

- Ngâm mẫu vật dùng để quan sát khí khổng trong cốc nước sạch để tỉ lệ mở của khí khổng cao hơn và độ mở khí khổng lớn hơn.

- Bổ sung bước nhỏ 1- 3 giọt nước cất vào phía rìa lá kính để đẩy hết dung dịch muối 5%. Do đó, có thể quan sát sự mở khí khổng nhanh hơn.

- Vì tốc độ co nguyên sinh diễn ra khá nhanh nên trong quá trình làm TN không lấy tiêu bản ra khỏi kính hiển vi.

- Đặt giấy thấm ở phía đối diện với phía nhỏ dung dịch muối 5% để hút phần nước còn dư.

4. Qui trình TN chuẩn

* Mẫu vật (Chuẩn bị cho 1 nhóm HS): 1 cành thài lài tía

* Hoá chất (Chuẩn bị cho 1 nhóm HS):

* Dụng cụ (Chuẩn bị cho 1 nhóm HS)

* Các bước tiến hành

- Chuẩn bị:

+ Ngâm cành thài lài tía trong cốc đựng 200ml nước sạch.

+ Cắt giấy thấm thành các tờ nhỏ kích thước 2 x 2 cm.

- Cách tiến hành:

Bước

Nội dung

1

2

- 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.

3

* Làm đóng khí khổng:

- Nhỏ 1giọt dung dịch muối 5% vào rìa lá kính.

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

4

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

5

* Làm mở khí khổng:

- Sau 2 phút, nhỏ 1-3 giọt nước cất vào rìa lá kính.

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

6

- Quan sát tốc độ và độ mở của TB khí khổng.

- Quan sát tốc độ phản co nguyên sinh của TB biểu bì lá cây.

* Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, chúng tôi có một số kiến nghị sau:

- Nên quan sát các TB lá cây ở vùng rìa tiêu bản.

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

- Không nên để TB co nguyên sinh quá lâu (trên 3 phút), vì khi nhỏ nước lên tiêu bản, TB không trở lại trạng thái ban đầu hay nói một cách khác đó là không xảy ra quá trình phản co nguyên sinh.

- Trong giờ thực hành thí nghiệm, GV nên yêu cầu các nhóm HS làm các tiêu bản khác nhau trên các đối tượng như: Thài lài tía, củ hành tím hay cánh hoa cúc để HS có thể vừa quan sát được quá trình co và phản co nguyên sinh ở các TB lá cây vừa theo dõi được quá trình co và phản co nguyên sinh ở các TB khí khổng, thể hiện ở sự đóng - mở khí khổng.

ĐỀ KIỂM TRA TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ

Câu 1 (3 điểm). Chẻ cọng rau muống, chẻ một quả ớt thành nhiều mảnh nhỏ nếu để ở môi trường ngoài thì không thấy gì xảy ra, nhưng nếu đem ngâm trong nước thì thấy cọng rau muốn cong ra phía ngoài. Giải thích?

Câu 2 (3 điểm). Nêu cách xào rau muống không bị quắt lại và vẫn xanh mướt?

Câu 3 (2 điểm). Khi bị thương, mất máu nhiều, bệnh nhân có cảm giác khát. Trong trường hợp trên thì có nên cho bệnh nhân uống thật nhiều nước để giảm cảm giác khát hay không?

Câu 4 (2 điểm). Nêu một số ứng dụng thực tiễn trong đời sống liên quan đến cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào?

ĐÁP ÁN

Câu 1.

- Cọng rau muống ngâm vào nước là môi trường nhược trương nên các tế bào sẽ trương nước, căng ra.

- Các tế bào mặt ngoài có vách dày hơn các tế bào mặt trong nên sự trương nước diễn ra chậm hơn các tế bào mặt trong, vì vậy cọng rau muống cong ra phía ngoài.

Câu 2.

- Để tránh hiện tượng này ta nên xào rau ít một, cho lửa to và không nên cho mắm muối ngay từ đầu. Khi lửa to nhiệt độ của mỡ tăng cao đột ngột làm lớp tế bào bên ngoài của cọng rau cháy ngăn cản nước thẩm thấu ra bên ngoài. Do vậy nước vấn giữ lại trong tế bào làm cho rau không bị quắt nên vẫn giòn ngon. Trước khi cho ra đĩa mới tra mắm muối như vậy tránh được hiện tượng thẩm thấu nước từ tế bào ra ngoài.

Câu 3.

Không nên cho bệnh nhân uống quá nhiều nước vì uống quá nhiều nước làm cho áp suất thẩm thấu của máu giảm, nước sẽ đi vào trong tế bào hồng cầu làm cho tế bào bị trương nước → giảm khả năng vận chuyển oxi của hồng cầu. Hơn thế nữa, nếu hồng cầu trương nước quá mạnh sẽ bị vỡ, gây tử vong cho bệnh nhân.

Câu 4.

HS nêu 1 số hiện tượng thực tiễn liên quan.

Ví dụ: Làm nước mắm; ngâm xi rô,…

Phụ lục 4

GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM SỐ 2
Phụ lục 5
Phụ lục 6
Bảng 2.5. Quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS
Phụ lục 8
Phụ lục 9
+ Ở mức thành thạo (mức 4) của KN tổng hợp: HS nhận định được VĐTT một cách toàn diện và xác định các mục tiêu hoặc các khía cạnh nổi bật bằng trực giác. Thực hiện các bước giải quyết VĐTT một cách thành thạo, đã rút ra được kết luận và có thể đánh giá tác động, đề xuất VĐTT mới liên quan. Để đạt mức 4, yêu cầu HS phải đạt ở mức 4 của mỗi KN tiến trình, trừ KN tiến trình thứ 5 là KN khó, do đó yêu cầu chỉ cần đạt tối thiểu mức 3.
Phụ lục 10
Bảng 2.9. Phiếu đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS
Bảng 2.10. Phiếu tự đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS
ĐỀ KIỂM TRA

Đề ra: Bạn Trần Hậu Nhật (HS lớp 10A – Trường THPT Thành Sen) trong một lần quan sát một người bán rau sống ở chợ tỉnh Hà Tĩnh thấy như sau: Người bán rau sống chẻ cọng rau muống ra thành nhiều sợi nhỏ và chẻ dọc quả ớt cay thành các mảnh nhỏ rồi ngâm vào nước lã sau khoảng 1 giờ, kết quả thu được như hình sau:

Hãy đọc nội dung trên, quan sát hình vẽ, kết hợp với kiến thức đã học về Sinh học tế bào, hãy trả lời các câu hỏi sau đây?

Hãy đọc nội dung trên, kết hợp với kiến thức đã học về Sinh học vi sinh vật, hãy trả lời các câu hỏi sau đây?

Đề ra: Phá rừng, khai thác khoáng sản trái phép

Việc khai thác khoáng sản, tàn phá rừng nguyên sinh, rừng phòng hộ, lấn chiếm lòng suối để xây dựng công trình, nhà cửa, làm giảm hoặc thậm chí mất hành lang thoát lũ là nhân tố quan trọng tạo ra nguy cơ nứt núi, lở đất, lũ quét…

Đề ra: Nguồn cung cấp nước cho người dân bị ô nhiễm

6. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

Thu thập mẫu vật:

7.4. Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý số liệu

C: là số sâu sống ở công thức đối chứng.

CHƯƠNG II. QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM

2.1. Kết quả thực nghiệm trong phòng thí nghiệm:

2.1.1. Hiệu quả của chế phẩm chiết xuất từ lá xoan ta từ các cách chiết khác nhau.
Bảng 2.1
Nhận xét: Trong 3 cách chiết xuất thì đều cho hiệu quả diệt sâu Vẽ bùa từ 13,33% đến 66,67% nhưng ở cách 1 cho hiệu quả thấp nhất từ 13,33% đến 33,33 % còn cách 2 và cách 3 thì kết quả tương tự nhau, trong đó cách 2 thực hiện đơn giản hơn và không tốn chi phí (mua rượu 20.000 đ /lít). Vậy nên áp dụng cách 2 để chiết xuất chế phẩm trừ sâu. Ta có quy trình kĩ thuật tạo chế phẩm dịch chiết từ lá cây Xoan ta.

Bảng2. 3. Hiệu lực phòng trừ sâu vẽ bùa hại Cam của chế phẩm từ lá cây Xoan ta 5% ở trên vườn Cam.

Tuổi sâu

Hiệu lực của thuốc (%)

1NSP

23,07%

3NSP

69,23%

5NSP

54,16%

7NSP

40,90%

Bảng 2.4. Hiệu lực phòng trừ sâu Vẽ bùa của chế phẩm dạng dịch chiết từ lá cây xoan với nồng độ 5% ở ngoài vườn cam:

Công thức thuốc

Hiệu lực phòng trừ (%)

1 NSP

3NSP

5 NSP

7 NSP

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
2. Kiến nghị

Phụ lục 13.

2. Nội dung cụ thể từng công đoạn của đề tài.

2.1. Tiến hành từng công đoạn để tìm ra cách đưa STEM vào ứng dụng.

2.1.1. Giai đoạn làm men.

2.1.1.1. Nguyên liệu sản xuất bánh men.

- Men rượu nếp chưng cất của bên em chọn là loại men 36 vị thuốc bắc. Trong chế phẩm bánh men thuốc bắc chứa nhiều giống vi sinh vật thuộc vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Thực chất, men thuốc bắc là canh trường không thuần khiết của hệ vi sinh vật có khả năng sinh trưởng hệ enzym, đường hóa men rượu. Ngoài ra, đa số các vị thuốc bắc đều có mùi thơm. Các hợp chất này có thể phản ứng với nhau và với những hợp chất khác, tạo ra những hợp chất mới. Kết quả tạo ra mùi vị rất đặc trưng cho rượu cổ truyền.

- Gạo

Gạo được chọn làm nguyên liệu chính để cung cấp tinh bột cho sản xuất bánh men. Thành phần của gạo phụ thuộc vào nhiều yêu tố như đất đai như đất đai, khí hậu, phân bón, giống lúa. Thành phần của gạo gồm: Tinh bột(70% đến 75% chất khô); Các loại đường(2% đến 5%); Protein(7% đến 8%); Chất béo(1% ddeens1.5%); Chất khoáng(1% đến 1.5%). Tinh bột gạo chiếm 90% đến 95% tổng nguyên liệu dùng làm bánh men.

- Men giống:

Men giống thường sử dụng men cũ, nhờ vai trò của vị thuốc bắc làm kìm hãm sự phát triển của tạp khuẩn, các loài sống sót sẽ sử dụng các chất kích thích phát triển trên thuốc bắc, tiến hành đường hóa và rượu hóa để phát triển, tồn tại.

Trên môi trường có cơ chất là tinh bột gạo và điều kiện thích hợp các chủng nấm mốc và nấm men có khả năng sinh glucoamilaza khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển, sinh enzim thủy phân tinh bột thành đường glucoza, còn các chủng nấm men rượu sẽ sử dụng đường khử để duy trì quá trình sống và phát triển. Và sau khi đạt đến thời điểm nuôi cấy, đem sấy đến độ ẩm bảo quản thì các chủng vi sinh vật này sẽ tồn tại trên môi trường bánh men.

- Thuốc bắc

- Những vị chính trong 36 vị thuốc bắc làm men: Nhục Đậu Khấu(30gram), Nhục Quế(20gram), Bạch Truật(20gram), Cam Thảo(20gram), Bạc Hà(20gram), Tế Tân (20gram), Uất Kim (20gram), Tiểu Hồi(20Gram), Xuyên khung(20 Gram)...Trong đó Hoàng liên, Hoàng bá có tác dụng ức chế sự phát triển của nấm men. Các vị khác như Ngải cứu, Nhục quế, Bạch truật, Khung cư, Tế tân, Phục linh có tác dụng kích thích sự phát triển của nấm men.

Hình 7: Lọc độc tố trong rượu
3. Lắp đặt hệ thống hoàn chỉnh
Làm men Nấu chín cơm
Ủ men Chưng cất
Lọc độc tố Thành phẩm
V. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
1. Đánh giá sản phẩm:
1 .1. Xác định những tạp chất có trong quá trình chưng cất
1.1.1.Ethanol
1.1.2.Hợp chất cacbonyl
1.1.3.Este
1.1.4.Aldehyde
1.1.5.Keton
1.1.6. Alcohol
1.1.7.Alcohol bậc cao
1.1.8. Furfural
1.2.1. Xác định hàm lượng ethanol
+ Phương pháp sử dụng cồn kế
1.2.2.Xác định hàm lượng methanol
+ Phương pháp so so màu
1.2.3. Xác định hàm lượng aldehyde
+ Phương pháp so màu Nguyên tắc
+ Phương pháp sắc ký khí

1.3. Thực nghiệm xác định các thành phần trong rượu

1.3.2. Xác định hàm lượng methanol
1.3.2.1. Phương pháp sắc ký khí
1.3.2.2.Phương pháp so màu
Phương pháp so màu
Phương pháp sắc ký khí

Phụ lục 14

Tập huấn cho GV về dạy học phát triển KN VDKT vào thực tiễn cho HS

Phụ lục 15.

TỔNG HỢP SỐ LƯỢNG GIÁO VIÊN THPT THAM GIA KHẢO SÁT VÀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

2. Danh sách giáo viên tham gia thực nghiệm sư phạm

Phụ lục 16

TỔNG HỢP SỐ LƯỢNG HỌC SINH THPT THAM GIA KHẢO SÁT VÀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM