Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học sinh học lớp 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ THỊ THU HOÀI THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI − 2011 VŨ THỊ THU HOÀI THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN SINH HỌC) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐINH QUANG BÁO HÀ NỘI − 2011 DANH MỤC VIẾT TẮT DH : Dạy học ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh HĐ : Hoạt động Nxb : Nhà xuất PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học PPTC : Phương pháp tích cực PTTQ : Phương tiện trực quan PTTQ : Phương trình tổng quát SGK : Sách giáo khoa SL : Số lượng TL : Tỉ lệ THPT : Trung học phổ thơng TN : Thực nghiệm TNTH : Thí nghiệm thực hành Tr : Trang VD : Ví dụ MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Vấn đề nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Lịch sử nghiên cứu 10 Những đóng góp đề tài 11 Cấu trúc luận văn Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Xu hướng đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Đổi phương pháp dạy học – xu hướng chung giới 1.1.2 Định hướng đổi phương pháp dạy học Sinh học 12 1.2 Dạy học tích cực quan điểm sư phạm .15 1.2.1 Tính tích cực 15 1.2.2 Tính tích cực học sinh dạy học Sinh học 15 1.2.3 Phương pháp dạy học tích cực 17 1.2.4 Một số kĩ thuật dạy học tích cực cần sử dụng để nâng cao chất lượng dạy học .18 1.3 Cơ sở lí luận để thiết kế sử dụng tập thực hành tổ chức hoạt động dạy học Sinh học 26 1.3.1 Bài tập thực hành vai trò tập thực hành .26 1.3.2 Thí nghiệm tập thực hành thí nghiệm 28 1.3.3 Phương pháp sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học .30 1.4 Cơ sở thực tiễn để thiết kế sử dụng tập thực hành dạy học Sinh học 33 1.4.1 Thực trạng dạy học Sinh học trường THPT 33 1.4.2 Nguyên nhân thực trạng dạy – học Sinh học 42 Kết luận chương .44 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 45 2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học lớp 11 45 2.1.1 Cấu trúc chương trình Sinh học 11 trung học phổ thông 45 2.1.2 Nội dung chương trình Sinh học 11 trung học phổ thơng .46 2.2 Hệ thống tập thực hành thí nghiệm nhằm tích hóa hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông 48 2.2.1 Quy trình thiết kế tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông .48 2.2.2 Hệ thống tập thực hành thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông .50 2.3 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông 70 2.3.1 Quy trình chung .70 2.3.2 Vận dụng quy trình để thiết kế giáo án dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông 76 Kết luận chương 101 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 102 3.1 Mục đích thực nghiệm 102 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 102 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 102 3.3.1 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm 102 3.3.2 Các bước thực nghiệm 103 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 103 3.5 Xử lí kết thực nghiệm 113 Kết luận chương 116 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 117 Kết luận 117 Khuyến nghị 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤLỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, sống kỉ 21- kỉ khoa học công nghệ, kho tàng kiến thức nhân loại tăng theo cấp số nhân Để theo kịp phát triển thời đại, hòa nhập với kinh tế giới, đòi hỏi nghiệp giáo dục Việt Nam phải đổi mạnh mẽ toàn diện đồng bộ, nhằm đào tạo người có trình độ văn hóa cao, có lực tư duy, lực sáng tạo có kĩ thực hành giỏi Ở Việt Nam vấn đề coi trọng Nghị Trung ương khóa VIII khẳng định: “Giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu ”, “ phải đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học, khuyến khích tự học, áp dụng phương pháp giáo dục bỗi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực tự giải vấn đề ” Các công trình nghiên cứu thực trạng giáo dục nước ta cho thấy chất lượng học tập học sinh nước ta có số chuyển biến năm qua Song đối chiếu với nhu cầu chuẩn bị nguồn nhân lực phục vụ nghiệp công nghiệp hóa – đại hóa đất nước cịn thấp, nhiều yếu kém, bất cập Đa số học sinh cịn thiên cách học tích lũy tri thức sách giáo khoa, coi trọng ghi nhớ kiện, cơng thức, quy trình, quen làm theo mẫu cho, học theo lối học thuộc lòng Thực tế giảng dạy mơn khoa học thực nghiệm nói chung mơn Sinh học nói riêng nhà trường phổ thơng nay, nhiều giáo viên áp dụng phương pháp dạy học cổ truyền: thông báo, nhồi nhét kiết thức, lí thuyết chưa gắn với thực hành Học sinh khơng tạo điều kiện để bồi dưỡng phương pháp nhận thức, rèn luyện tư khoa học, phát triển lực tự giải vấn đề Về phía giáo viên, phần nhiều ngại sử dụng thí nghiệm dạy, đặc biệt thực hành có xu hướng dạy chay Hậu tồn dạy học nói dẫn đến hạn chế phát triển tư học sinh, dần hiểu biết sáng tạo vô lí thú mơn khoa học thực nghiệm Một phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành, phát triển lực nhận thức, rèn luyện kĩ cho học sinh việc sử dụng tập thực hành dạy học Giải tập thực hành, mặt em trang bị, củng cố kiến thức, mặt khác rèn luyện cho em lực tư thực nghiệm trình học tập từ phát triển lực nhận thức cho em Xuất phát từ lí trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế sử dụng tập thực hành nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thực hành nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu, đề tài phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu xu hướng đổi phương pháp dạy học - Nghiên cứu số kĩ thuật dạy học: kĩ thuật dạy học mảnh ghép, kĩ thuật khăn phủ bàn, kĩ thuật dạy học theo góc, kĩ thuật dạy học theo đồ tư duy… - Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học bậc trung học phổ thơng đặc biệt chương trình sinh học lớp 11 - Nghiên cứu lí luận thực tiễn tập thực hành, vai trò phương pháp sử dụng tập thực hành dạy học - Nghiên cứu vận dụng tập thực hành việc tổ chức hoạt động dạy học sinh học 11 - Tiến hành thực nghiệm sư phạm phân tích kết thực nghiệm để chứng minh tính khả thi đề tài Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Phương pháp dạy học Sinh học 4.2 Đối tượng nghiên cứu Bài tập thực hành phương pháp sử dụng tập thực hành dạy học sinh học 11 để phát triển hoạt động nhận thức học sinh trung học phổ thông Phạm vi nghiên cứu Bài tập thực hành dạy học có nhiều dạng khác nhau, phạm vi nghiên cứu luận văn, tập chung nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông Vấn đề nghiên cứu Thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm giảng dạy Sinh học lớp 11 trung học phổ thông để phát triển tư thực nghiệm, lực nhận thức học sinh Giả thuyết khoa học Vận dụng tập thực hành vào thiết kế hoạt động dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông phát triển kĩ thực nghiệm, tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học trường trung học phổ thông Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu ngồi nước lí luận dạy học có liên quan đến đề tài 8.2 Phương pháp chuyên gia Gặp gỡ trao đổi với chuyên gia giỏi lĩnh vực nghiên cứu, lắng nghe tư vấn chuyên gia để giúp định hướng triển khai đề tài nghiên cứu 8.3 Phương pháp điều tra Điều tra tập trung vào vấn đề sau: - Thực trạng hiểu biết vận dụng phương pháp dạy học tích cực giáo viên THPT - Thực trạng sử dụng tập thực hành dạy học Sinh học nhà trường phổ thông - Thái độ học tập môn Sinh học học sinh THPT 8.4 Phương pháp thu thập tư liệu Sưu tầm, thiết kế, phân loại tập thực hành 8.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường trung học phổ thông tỉnh Phú Thọ, trường chọn lớp 11 (1 lớp đối chứng – lớp thực nghiệm) - Lớp thực nghiệm lớp đối chứng có sĩ số gần nhau, trình độ chất lượng học tập ngang - Lớp thực nghiệm: Sử dụng giáo án thiết kế theo phương pháp có sử dụng tập thực hành thí nghiệm đề xuất - Lớp đối chứng: Giáo án thiết kế để dạy không sử dụng tập thực hành - Các lớp thực nghiệm đối chứng trường giáo viên giảng dạy, đồng thời gian, nội dung kiến thức, kiểm tra đánh giá 4 pháp thực đưa lại kết cao mặt giáo dục sau? Theo thầy(cô) dụng sử dụng tốt phương pháp nêu vấn đề - giải vấn đề đưa lại kết cao mặt sau? Các thầy cô thường sử dụng phương tiện sau để HS tự giác tích cực tham gia xây dựng học? Những hình thức chức dạy học sau thầy dùng phương pháp hỏi đáp? Trong giảng dạy Truyền thụ kiến thức cho HS thầy cô thực tốt Tổ chức hướng dẫn trình nhân nhiệm vụ sau đây? thức HS Giúp HS tự giành lấy kiến thức Câu 3: Trong trình giảng dạy môn Sinh học trường trung học phổ thông, Thầy (Cô) thường sử dụng phương pháp nào? STT Ph Th H hi H D tìn vấ D dụ ng hà D dụ D nh 130 Dạy học có sử dụng Bản đồ tư Dạy học theo dự án 10 học với sách giáo khoa Câu 4: Theo quý Thầy (Cô) để nâng cao chất lượng dạy học Sinh học cần ý sử dụng phương pháp dạy học nào? ………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………… ……… ……………………………………………………………………… ………… Câu 5: Khi sử dụng phương pháp thí nghiệm dạy học Sinh học, Thầy (Cô) thường sử dụng khâu nào? (Đánh số thứ tự 1,2,3 tùy theo mức độ sử dụng thường xun , khơng sử dụng khơng đánh số) A - Nghiên cứu B - Củng cố, hoàn thiện kiến thức C - Kiểm tra đánh giá Câu 6: Trong trình dạy học phương pháp thí nghiệm, Thầy (Cơ) thường xun sử dụng thí nghiệm : A - Do giáo viên biểu diễn, học sinh quan sát giải thích thí nghiệm B - Do học sinh tự làm C - Cả hai loại 131 Câu 7: Thầy (Cơ) có đề nghị để tăng cường phương pháp thí nghiệm trường THPT? ………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… …….…………………………………………………………………………… ……… 132 Mẫu phiếu 02 PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ THÁI ĐỘ VÀ CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH ĐỐI VỚI MÔN SINH HỌC Ở TRƯỜNG THPT Em cho biết ý kiến số vấn đề sau Đánh dấu (×) vào ý mà em lựa chọn Cảm ơn đóng góp ý kiến em &&& - STT Câu hỏi Em có u thích m học khơng? Nếu học em nêu lí do? Nếu thích Sinh học em nêu lí do? Đối với em, Sinh học là: y m Em thường làm tr Sinh học? Theo em h học h là: Nếu t học có sử dụng thí nghiệm, em yêu th hình thức: Khả tiếp thu em học tự học học có sử dụng k thí nghiệm thực hành Phương giảng dạy yếu giáo viên lớp em là? 135 Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM Đề số Câu 1: a Nước vận chuyển nào? Nguyên nhân giúp nước vận chuyển ngược chiều trọng lực lên cao hàng chục mét? b Tại nói trao đổi nước muối khoáng xanh liên hệ mật thiết với nhau? Câu 2: Bài tập thí nghiệm Chuẩn bị: Lá hai mầm, kẹp gỗ kẹp nhựa, cốc thủy tinh đựng nước nóng 800C Dùng kẹp lấy cho vào cốc nước nóng 800C, ngâm 30 giây Hãy dự đốn xem mặt có bọt khí xuất hiện? Theo em bọt khí từ đâu? Kết thí nghiệm nhằm chứng minh điều gì? 136 Đề số 02 Chọn phương án trả lời Động lực quan trọng đưa dòng nước lên cao là: A Áp suất rễ B Sức kéo thoát nước C Lực liên kết hidro D Lực liên kết nước với thành mạch dẫn Q trình nước bị ngừng khi: A Đưa sáng B Tưới nước cho C Tưới nước mặn cho D Đưa vào tối E Bón phân cho Ánh sáng có hiệu quang hợp là: A Xanh lục B Vàng C Xanh tím D Đỏ E Da cam Thí nghiệm để xác định xanh chủ yếu thải CO2 q trình hơ hấp, điều kiện cần thiết cho thí nghiệm: A Sử dụng có nhiều B Làm thí nghiệm phịng tối C Dìm nước D Sử dụng non Sự khác hô hấp sáng hô hấp tối là: A Tạo lượng ATP 137 B Phân giải chất hữu C Giảm suất trồng D Hấp thụ O2 thải CO2 Biện pháp điều chỉnh thành phần khí bảo quản nhằm mục đích là: A Điều hịa chất lượng nơng sản B Điều hòa số lượng C Điều hòa hoạt động vi sinh vật D Điều hịa hơ hấp thích hợp Năng suất kinh tế định chủ yếu do: A Quang hợp B Dinh dưỡng khống C Hơ hấp D Chế độ nước Bài tập thực hành thí nghiệm: Có hai thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Có hai chậu cây, chậu có đầy đủ rễ thân lá; chậu có ngắt bỏ Dùng túi polietilen bịt kín đến tận gốc cây, để vào chỗ sáng 1giờ Thí nghiệm 2: Cho hai đậu xanh cịn ngun rễ thân cắm vào hai bình tam giác có lượng nước nhau, cho dầu ăn vào bình tam giác 138 Bình để nguyên lá, bình cắt bỏ Đặt hai bình vào chỗ sáng giờ, sau dùng cân để cân hai bình tam giác Bắt đầu thí nghiệm Sau Hãy quan sát tượng xảy hai thí nghiệm trên? Hai thí nghiệm nhằm mục đích gì? Vì thí nghiệm phải sử dụng tươi, có nguyên rễ thân lá, ngắt bỏ lá? Vì phải cho dầu ăn vào bình tam giác thí nghiệm 2? Theo em thí nghiệm phản ánh kết xác hơn? Vì sao? 139 ... ? ?Thiết kế sử dụng tập thực hành nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thơng” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thực hành nhằm tích. .. thống tập thực hành thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông .50 2.3 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học. .. tích hóa hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông 48 2.2.1 Quy trình thiết kế tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông