Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương “chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật– sinh học 11, THPT

PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Giáo dục đào tạo từ lâu yếu tố quan trọng, thiết yếu việc phát triển đất nước Không riêng Việt Nam, quốc gia giới lấy giáo dục làm quốc sách hàng đầu Ở nước ta nay, giáo dục đào tạo vấn đề nhà nước xã hội đặc biệt quan tâm Việc đào tạo người – đào tạo nguồn lực lao động đóng vai trị quan trọng việc thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội Luật Giáo Dục, điều 28.2 ghi “Phương pháp Giáo Dục phổ thong phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sang tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập” Sinh học môn khoa học thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu chủ yếu quan sát thí nghiệm Thí nghiệm dạy học sinh học nghiên cứu lớp, phịng thí nghiệm, vườn trường…có thể giáo viên biểu diễn học sinh thực Nội dung chủ yếu chương trình Sinh học 11 kiến thức trình sinh lý chuyển hóa vật chất lượng, tính cảm ứng, sinh trưởng phát triển, sinh sản thể thực vật, động vật; ảnh hưởng nhân tố sinh thái lên q trình nguyên tắc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất sống Chính vật, phương pháp thực hành thí nghiệm phương pháp có nhiều ưu việc thực mục tiêu đào tạo Mặt khác, thực tế giảng dạy sinh học nhà trường phổ thông nay, đa số giáo viên chưa thực trọng đến phương pháp thực hành đặc biệt thực hành thí nghiệm, chưa gắn việc giảng dạy lý thuyết với thực hành Vì vậy, học sinh chưa tạo điều kiện để bồi dưỡng phát triển lực tư duy, lực thực nghiệm, lực hoạt động tự lực, sáng tạo Một phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành, khắc phục thực trạng trên, giúp học sinh nắm vững kiến thức, kĩ lý thuyết thực nghiệm mơn Sinh học việc sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Thơng qua việc giải tập thực hành thí nghiệm, học sinh bồi dưỡng, phát triển lực tư duy, lực thực nghiệm, lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả sở trường, sở thích sinh học Như vậy, giải tập thực hành thí nghiệm hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, biện pháp để phát bồi dưỡng học sinh khá, giỏi sinh học Mặt khác, giúp em biết vận dụng kiến thức sinh học vào đời sống sản xuất đáp ứng yêu cầu giáo dục tổng hợp cho học sinh trường tiếp tục theo học bậc cao Vì vậy, loại tập có tác dụng toàn diện việc đào tạo, nâng cao chất lượng dạy học Sinh học THPT Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11, THPT” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật nhằm rèn luyện số kĩ tư thực nghiệm cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm phù hợp với nội dung phát triển kĩ tư thực nghiệm học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy – học Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thực tiễn tập thực hành thí nghiệm, vai trò phương pháp sử dụng tập thực hành thí nghiệm, hệ thống nhóm kĩ nhận thức học sinh - Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật - Sinh học 11 - Nghiên cứu quy trình, kỹ thuật thiết kế tập thực hành thí nghiệm Từ đó, thiết kế hệ thống tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện số kĩ tư thực nghiệm cho học sinh dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật - Sinh học 11 - Nghiên cứu quy trình sử dụng tập thực hành thí nghiệm Từ đó, thiết kế hệ thống tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện số kĩ tư thực nghiệm cho học sinh dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11 - Thực nghiệm sư phạm để bước đầu đánh giá hiệu việc sử dụng tập thực hành để rèn luyện số kĩ tư thực nghiệm học sinh Đối tượng nghiên cứu Các tập thực hành thí nghiệm quy trình sử dụng dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11 Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu tổng quan tài liệu chủ trương, đường lối Đảng nhà nước công tác giáo dục đổi phương pháp dạy học, tài liệu lý luận dạy học, đặc biệt dạy học tập thực hành thí nghiệm làm sở cho việc vận dụng vào dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11 - Nghiên cứu tài liệu hệ thống kĩ học sinh trung học phổ thông làm sở để xác định số kĩ tư thực nghiệm cần rèn luyện - Nghiên cứu SGK Sinh học 11 tài liệu tham khảo Sinh học thể làm sở cho việc xác định nội dung thiết kế tập thực hành thí nghiệm 6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Điều tra đối tượng học sinh, đánh giá qua thái độ lớp kết kiểm tra Phạm vi nghiên cứu - Học sinh khối 11 trường THPT phạm vi huyện nhà Đóng góp đề tài - Thiết kế 33 tập thực hành thí nghiệm phân thành nhóm tương ứng với rèn luyện kỹ tư thực nghiệm: Phân tích thí nghiệm, só sánh kết thí nghiệm, phán đốn kết thí nghiệm thiết kế thí nghiệm - Vận dụng quy trình sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện số kỹ tư thực nghiệm cho học sinh Từ chỗ đơn giản hóa kiến thức, học sinh hiểu sâu nhớ lâu kiến thức, học sinh thỏa sức sáng tạo theo cách riêng mình, giúp học sinh tự tin vào thân kích thích hứng thú q trình học tập - Rèn luyện thói quen tự nghiên cứu, tự tìm hiểu buộc học sinh tư học bài, hạn chế tình trạng đa số học sinh việc học phụ thuộc nhiều vào giáo viên, học cách thụ động, máy móc PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.1 Thí nghiệm tập thực hành thí nghiệm 1.1.1.1 Thí nghiệm Sinh học mơn khoa học thực nghiệm gắn liền với thí nghiệm thực hành Thí nghiệm dạy học tiến hành lớp, phịng thí nghiệm, vườn trường, nhà,…có thể giáo viên biểu diễn học sinh thực Thí nghiệm vừa phương tiện, vừa nguồn cung cấp kiến thức có vai trị quan trọng đặc biệt phát triển tư duy, sáng tạo học sinh Vai trị thí nghiệm dạy học Sinh học: - Thí nghiệm cầu nối lý thuyết thực tiễn - Thí nghiệm phương tiện giúp học sinh hình thành kỹ năng, kỹ xảo thực hành tư khoa học - Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ nhờ sâu tìm hiểu chất tượng, trình sinh học 1.1.1.2 Bài tập thực hành thí nghiệm Trong dạy học Sinh học, tập thực hành thí nghiệm tập mặt kết thí nghiệm Sinh học khảo sát Các tập giải cách vận dụng tổng hợp kiến thức lý thuyết thực nghiệm, kĩ hoạt động trí óc thực hành, vốn hiểu biết thực tiễn đời sống Bài tập thực hành thí nghiệm thường sử dụng nghiên cứu loại kiến thức sinh lý, sinh thái Thông qua hoạt động giải tập, học sinh tự khám phá điều mẻ từ tác động chủ ý em lên đối tượng thí nghiệm, qua kích thích hứng thú học tập, tạo say mê yêu thích mơn Sinh học 1.1.1.3 Vai trị tập thực hành thí nghiệm Loại tập có tác dụng toàn diện việc đào tạo, giúp học sinh nắm vững kiến thức, kĩ lý thuyết thực nghiệm môn Các tập sử dụng với nhiều mục đích, vào thời điểm khác Thông qua tập thực hành thí nghiệm, học sinh bồi dưỡng, phát triển lực tư duy, lực thực nghiệm, lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng, sở trường môn Giải tập thực hành thí nghiệm hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực tế, kích thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… học sinh Đây biện pháp để phát học sinh khá, giỏi mơn Thơng qua tập thực hành thí nghiệm tạo học sinh khả tổng hợp kiến thức lý thuyết thực nghiệm, kĩ hoạt động trí óc thực hành cách khéo léo, vốn hiểu biết vật lý, kỹ thuật thực tế đời sống nhằm phát huy tốt khả suy luận, tu lôgic Với tập thực hành thí nghiệm, học sinh đề xuất phương án thí nghiệm khác gây khơng khí tranh luận sôi 1.1.2 Phương pháp sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy – học Sinh học 1.1.2.1 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm khâu nghiên cứu học Trong khâu nghiên cứu học mới, tập thực hành thí nghiệm dùng tập tình huống, tập nhận thức, đặt vấn đề mà học xong học sinh lĩnh hội kiến thức hình thành nên kĩ Học sinh phải tự tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng, phân tích thí nghiệm,…để rút kết luận có giá trị nhận thức Vai trò giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích kết quả, tìm mối quan hệ nhân câu hỏi định hướng Bài tập thường đưa nghiên cứu nội dung mới, vấn đề 1.1.2.2 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức Các tập thực hành thí nghiệm sử dụng khâu hồn thiện kiến thức thường tiến hành sau khâu dạy mới, vào cuối tiết học, thực hành, ngoại khóa, ôn tập cuối chương, cuối học kỳ ôn tập cuối năm,… 1.1.2.3 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm khâu kiểm tra đánh giá Công việc kiểm tra thực thơng qua tập thực hành thí nghiệm vừa có tác dụng kiểm tra kiến thức, vừa kiểm tra kĩ năng, vừa sinh động hấp dẫn học sinh 1.1.2.4 Những lưu ý sử dụng tập thực hành thí nghiệm Bài tập thực hành thí nghiệm dùng nhiều dạng khác nhau: Dạng 1: Bài tập yêu cầu HS sử dụng dụng cụ thí nghiệm, hóa chất cần thiết đối tượng (cây, hạt…) để làm thí nghiệm Dạng 2: Bài tập giải lý thuyết (mang tính chất thí nghiệm tưởng tượng hay cịn gọi thí nghiệm giấy – bút) Dạng 3: Bài tập có kiện hình vẽ mơ hay hình ảnh chụp từ thí nghiệm (dùng hình vẽ hay ảnh thật để mơ tả cách lắp đặt thí nghiệm, từ hình vẽ hay ảnh thật kết thí nghiệm để phân tích khả phù hợp…) Hoặc tập có dự kiện mô tả qua đoạn phim quay thao tác, diễn biến thí nghiệm… Trong dạy học Sinh học, thường ưu tiên sử dụng dạng 1, tập mang tính chất thực hành Ở dạng 3, HS hướng dẫn GV tham gia thiết kế, mô tả, đề xuất phương án thí nghiệm giấy bút (bằng lời hình vẽ); xem xét tính hợp lí cách thiết kế diễn biến kết thí nghiệm…từ rút kết luận Loại tập sử dụng trường hợp thiếu thiết bị thí nghiệm, thời tiết xấu khơng tiến hành thí nghiệm được, sử dụng khâu kiểm tra đánh giá… (gọi tập thực hành thí nghiệm tư giấy bút) Việc vận dụng tập thí nghiệm giấy – bút, HS khơng có điều kiện học tập rèn luyện thao tác thí nghiệm, ưu điểm phương pháp địi hỏi HS phải tư tích cực, có vốn thực hành phong phú hiểu thí nghiệm, trả lời câu hỏi để tìm kết luận cần thiết 1.1.3 Kỹ học tập 1.1.3.1 Kỹ học tập - Các kỹ học tập, phục vụ chức nhận thức liên quan việc thu thập, xử lý, sử dụng thông tin: Kỹ làm việc với SGK, kỹ quan sát, kỹ tiến hành thí nghiệm, kỹ phân tích – tổng hợp,… - Các kỹ học tập phục vụ chức tổ chức, tự điều chỉnh trình học tập liên quan đến việc quản lý phương tiện học tập: Kỹ tự kiểm tra, tự đánh giá, tự điều chỉnh,… - Các kỹ tương tác học tập: Kỹ hợp tác, kỹ học nhóm, 1.1.3.2 Kỹ nhận thức - Kỹ phân tích – tổng hợp: Kỹ phan tích thí nghiệm kỹ phân tích yếu tố cấu thành nên thí nghiệm: dụng cụ, hóa chất, ngun liệu,…các điều kiện thí nghiệm, tương tác yếu tố để tìm đáp án cho câu hỏi đưa tập thực hành thí nghiệm - Kỹ so sánh: đề tài tơi dung cách so sánh có đối chứng, nghĩa so sánh kết hai đối tượng loại nhằm rút kiến thức học sinh cần lĩnh hội - Kỹ phán đoán – suy luận: + Kỹ phán đoán lực sử dụng kiện, tri thức hay khái niệm thuộc lĩnh vực chun mơn có; vận dụng chúng để phát thuộc tính chất vật, tượng; đưa phán đoán, nhận định nhằm giải nhiệm vụ học tập + Suy luận hình thức tư Từ hay nhiều phán đốn có, rút phán đoán theo quy tắc logic xác định - Kỹ thiết kế thí nghiệm: Khi thiết kế thí nghiệm học sinh dựa vào dụng cụ thí nghiệm cho sẵn em tự nghĩ dụng cụ đơn giản để làm thí nghiệm chứng minh cho mệnh đề đề đưa 1.1.3.3 Các yêu cầu sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện số kỹ tư thực nghiệm cho học sinh - Phải phù hợp với nội dung chương trình, học - Gần gũi với đời sống thực tiễn học sinh - Phải phù hợp với trình độ học sinh - Các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, thao tác thí nghiệm khơng q khó - Tạo khả để học sinh đưa nhiều giải pháp giải tập - Rèn luyện số kỹ tư thực nghiệm - Khắc sâu số kiến thức lý thuyết định 1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Thực trạng dạy học Sinh học 1.2.1.1 Thực trạng giảng dạy giáo viên Tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến 16 giáo viên thuộc trường THPT Kết thăm dò thu bảng 1.1 bảng 1.2: Bảng 1.1 Kết điều tra phương pháp giảng dạy giáo viên STT Phương pháp Mức độ sử dụng Thường xuyên Không thường xuyên Không sử dụng SL TL% SL TL% SL TL% Thuyết trình 0 56,25 43,75 Hỏi đáp – tái hiện, thông báo 37,5 56,25 6,25 Hỏi đáp – tìm tịi 12 75 25 0 Dạy học giải vấn đề 43,75 56,25 0 Dạy học sử dụng thí nghiệm 6,25 37,5 56,25 Dạy học sử dụng tập tình 6,25 43,75 50 Dạy học theo nhóm 31,25 50 18,75 Dạy học sơ đồ hóa 37,5 10 62,5 0 Dạy học sử dụng phiếu học tập 43,75 56,25 0 10 Cho học sinh tự học với SGK 6,25 50 43,75 Qua bảng số liệu điều tra trên, nhận thấy giáo viên hạn chế sử dụng phương pháp dạy học tích cực, đặc biệt phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm Bảng 1.2 Kết điều tra phương pháp sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học trường THPT Phương pháp Thường xun Khơng thường xun Ít sử dụng Không sử dụng SL TL% SL TL% SL TL% SL TL% Nghiên cứu 0 18,75 37,5 43,75 Củng cố kiến thức 6,25 11 68,75 25 0 Kiểm tra đánh giá 0 6,25 31,25 10 62,5 Qua bảng 1.2, nhận thấy việc sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học Sinh học giáo viên tập trung khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức, chưa trọng ứng dụng nhiều khâu khác 1.2.1.2 Thực trạng học tập học sinh Tôi tiến hành điều tra thực trạng hứng thú học tập môn Sinh học học sinh trường THPT Kết thể qua bảng 1.3 Bảng 1.3 Kết điều tra học tập học sinh Các tiêu Mức độ Số lượng Tỉ lệ % u thích A Có mơn B Bình thường 66 34,74 78 41,05 46 24,21 15 22,73 10,61 C Có tính thực tiễn cao 34 51,52 D Có tác dụng với nghề nghiệp sau 10 15,14 19 41,3 13 28,26 C Trừu tượng, xa thực tiễn 17,39 D Khơng có tác dụng với nghề nghiệp sau 13,05 43 22,63 89 46,84 C Giờ học hứng thú 37 19,47 D Giờ học nhàm chán 21 11,06 Hoạt động A Nghe giảng, ghi chép, xây học sinh dựng học Sinh học B Nghe giảng, ghi chép, không xây dựng 54 28,42 67 35,26 C Nghe giảng, khơng ghi chép, nói chuyện riêng 54 28,42 D Làm việc khác (đọc truyện, học môn khác) 15 7,9 Giờ học Sinh A Có sử dụng thí nghiệm học hứng thú B Có sử dụng tranh vẽ, sơ đồ 82 43,16 52 27,37 C Có sử dụng máy tính, máy chiếu 56 29,47 C Khơng Lí yêu thích A Thầy dạy hay mơn B Dễ học Lí khơng u A Thầy dạy chán thích B Khó học Cảm nhận A Giờ học đầy hứng thú học Sinh học B Giờ học bình thường D Thầy giảng, đọc chép 0 Phương pháp thí A Thí nghiệm thầy giáo nghiệm yêu thích tiến hành, học sinh quan sát, tìm hiểu 31 16,32 B Thí nghiệm đại diện học sinh lớp làm, học sinh quan sát, tìm hiểu 51 26,84 C Thí nghiệm học sinh tự làm, tự nghiên cứu 82 43,16 D Thí nghiệm tưởng tượng thầy giáo nêu ra, học sinh nghiên cứu rút kết luận 26 13,68 Qua bảng thống kê kết điều tra HS, nhận thấy phần lớn HS chưa có nhiều hứng thú chưa có thái độ rõ ràng với mơn Sinh học (bình thường: 41,05%; khơng thích: 24,21%) Ngun nhân vấn đề phương pháp dạy học GV chưa tạo hứng thú học tập cho HS (41,3%) Giờ học Sinh học chưa thực học hấp dẫn HS (77,37%) Do đó, đa số HS cịn thụ động, lơ tiết học, tham gia phát biểu xây dựng bài, chí số HS cịn làm việc riêng học Phần lớn HS u thích, có hứng thú với tiết học Sinh học có sử dụng phương tiện trực quan như: thí nghiệm, sơ đồ, máy tính, máy chiếu tỏ chán nản với phương pháp dạy học truyền thống Đặc biệt, hầu hết HS thích tiết học có sử dụng thí nghiệm (43,16%), thí nghiệm thân tiến hành, tự nghiên cứu (43,16%) 1.2.1.3 Nguyên nhân thực trạng dạy học Sinh học - Về phía giáo viên: + Đa số giáo viên quen với phương pháp giảng dạy thuyết trình truyền thống, tâm lý ngại khó, ngại khổ, lực thực hành hạn chế Do sử dụng phương pháp phát huy tính tích cực học sinh cịn lúng túng triển khai Mặt khác, sở vật chất, trang thiết bị sử dụng dạy thực hành, tiến hành thí nghiệm thiếu + Nhiều giáo viên chưa trọng rèn luyện kỹ học tập cho học sinh + Các trường chưa có biện pháp khuyến khích giáo viên học sinh đổi phương pháp dạy – học theo hướng tích cực 10 Biết rằng, giấy lọc tẩm coban clorua có màu xanh chuyển sang màu hồng thấm nước (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước thực vật) Bài tập 4: Với dụng cụ: hạt lúa giống, chậu trồng cây, đất, loại phân N, P, K Hãy bố trí thí nghiệm chứng minh vai trị nguyên tố khoáng (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng nito thực vật) Bài tập 5: Với dụng cụ: chậu nhỏ, túi polyetylen to buộc dây (hình 2.23) Cơ giáo u cầu Lan bố trí thí nghiệm chứng minh tượng ứ giọt tượng thoát nước Bạn Lan lúng túng tiến hành Em bố trí thí nghiệm giúp bạn (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước thực vật) Hình 2.23 Bài tập 6: Sau dạy xong phần: ảnh hưởng nhân tố môi trường đến q trình trao đổi khống nito, thấy học sinh chưa hiểu rõ vai trò nhân tố này, giáo viên đưa cho nhóm học sinh túi có: chậu nhựa nhỏ dùng để trồng cây, hạt đậu xanh giống, phân bón NPK Giáo viên yêu cầu nhóm thảo luận thiết kế thí nghiệm để chứng minh vai trị nhân tố mơi trường đến q trình trao đổi khống nito Theo em, bạn bố trí thí nghiệm nào? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng nito thực vật) Bài tập 7: Sau quan sát bạn Hùng thiết kế thí nghiệm chứng minh quang hợp thải khí O2 hình sau (hình 2.24): 29 Bạn Nam có ý kiến: “Tớ khơng cần dụng cụ phịng thí nghiệm, cần chai nhựa, bong bóng, nước vài cành rong đủ để bố trí thí nghiệm rồi” Theo em, bạn Nam thiết kế thí nghiệm từ dụng cụ đơn giản trên? (Dùng để dạy, củng cố bài: Quang hợp) Hình 2.24 Bài tập 8: Dung dịch phenol có màu đỏ mơi trường khơng có CO2 có màu vàng mơi trường có CO2 Em bố trí thí nghiệm chứng minh điều có dụng cụ sau: cốc thủy tinh miệng rộng chứa dung dịch phenol, chậu nhỏ chng thủy tinh kín (Dùng để dạy, củng cố bài: Hô hấp) 2.2 VẬN DỤNG QUY TRÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN MỘT SỐ KĨ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG” PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11 2.2.1 Quy trình sử dụng tập thực hành thí nghiệm Bước 1: Gv giới thiệu tập thực hành thí nghiệm, HS đọc hiểu yêu cầu tập Bước 2: HS tự lực giải tập thực hành thí nghiệm, qua rèn luyện kỹ thực hành thí nghiệm Bước 3: Tổ chức thảo luận Bước 4: Kết luận, xác hóa kiến thức, xác định hướng giải hợp lí, học sinh tự hồn thiện kỹ 2.2.2 Vận dụng quy trình để rèn luyện số kỹ tư thực nghiệm cho học sinh 2.2.2.1 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ phân tích thí nghiệm Bài tập dùng để dạy trao đổi khoáng thực vật Bước 1: GV giới thiệu tập Chuẩn bị: Cây bụi nhỏ (cây cỏ hơi, chó đẻ,…), cốc thủy tinh, nước cất, dung dịch xanh metylen, dung dịch CaCl2 0,3 M, giấy thấm 30 Lấy vài thân thảo nhỏ nguyên rễ, rửa rễ (chú ý rửa nhẹ vòi nước yếu, tránh làm xây xát rễ) Nhúng rễ vào cốc chứa dung dịch xanh metylen pha loãng Sau phút, lấy ra, rửa rễ nước cất 2—3 phút nhúng rễ vài vào cốc chứa dung dịch CaCl2 0,3M (cốc số 1) Nhúng rễ vài lại vào cốc chứa nước cất (cốc số 2) (hình 2.25) Quan sát kết thí nghiệm sau phút giải thích kết Thí nghiệm nhằm mục đích gì? Vai trị cốc thí nghiệm số 2? Hình 2.25 Bước 2: Học sinh tự lực làm việc lớp Tổ chức cho HS tiến hành thao tác thí nghiệm theo nhóm nhỏ (4 HS) Bước 3: Tổ chức thảo luận lớp HS nêu tượng giải thích kết thí nghiệm, từ xác định mục đích thí nghiệm Bước 4: GV xác hóa kiến thức hướng dẫn học sinh kết luận - Xanh metlylen chất độc trồng Khi nhúng rễ vào dung dịch xanh metylen, tế bào rễ tế bào sống nên không hấp thụ phân tử xanh metylen, hút bám bề mặt thành tế bào rễ Cho nên, rửa nước cất không đẩy hết phân tử Chỉ nhúng vào dung dịch CaCl2 sau thời gian, ion Ca2+ Cl- trao đổi với phân tử xanh metylen hút bám vào tế bào rễ, phân tử xanh metylen giải phóng khuếch tán ngồi làm cho dung dịch CaCl2 từ không màu chuyển thành màu xanh - Mục đích thí nghiệm chứng minh hấp thụ chất khoáng trồng theo chế hút bám trao đổi - Vai trị thí nghiệm cốc số làm đối chứng Trong nước cất ion khống nên khơng xảy tượng trao đổi ion khống cốc số khơng đổi màu Nếu sử dụng nước máy sau thời gian nước cốc đổi màu 31 2.2.2.2 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ so sánh kết thí nghiệm Bài tập sử dụng để củng cố Trao đổi nước Bước 1: GV giới thiệu tập Bạn Lan dùng chuông thủy tinh úp lên chậu cà chua Sau đêm thấy có tượng hình 2.26A Bạn Hòa dùng túi polyetylen chụp lên tán cây, buộc miệng túi vào gốc đặt ánh sáng Sau thời gian thấy có tượng hình 2.26B Hình 2.26A Hình 2.26B Có ý kiến cho rằng: bạn Lan Hịa thực thí nghiệm chứng minh thoát nước Theo em, ý kiến hay sai? Nhận xét riêng em mục đích thí nghiệm trên? Bước 2: HS tự lực làm việc Giáo viên tổ chức cho học sinh làm việc theo nhóm 2-4 học sinh Bước 3: Tổ chức thảo luận Khi so sánh, học sinh phải nêu điểm giống khác hai chng thí nghiệm điều kiện thí nghiệm kết thí nghiệm Bước 4: Giáo viên kết luận - Thí nghiệm bạn Lan (hình 2.26A): Đây thí nghiệm chứng minh áp suất rễ Khơng khí chng thủy tinh bão hịa nước, nước bị đẩy từ mạch gỗ rễ lên khơng thành qua khí khổng ứ lại thủy khổng thành giọt nước mép - Thí nghiệm bạn Hịa (hình 2.26B): Kết thí nghiệm thấy túi nhựa bịt cành A bị mờ nước Đó rễ hút nước từ đất nhờ lông hút, nước bị đẩy từ 32 mạch gỗ rễ lên thoát qua khí khổng Đây thí nghiệm chứng minh trình nước diễn 2.2.2.3 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ phán đốn kết thí nghiệm Bài tập sử dụng dạy, củng cố nội dung trình vận chuyển nước thân, trao đổi nước thực vật Bước 1: Giáo viên giới thiệu tập Lấy cành hoa cúc trắng, cắt cẩn thận theo chiều dọc cành thành nửa cành cây, nửa cành cắm vào ống chứa nước nửa cành lại cắm vào ống chứa nước có hịa vài giọt mực xanh hình 2.27A Em dự đốn có tượng xảy sau vài giờ? Giải thích kết thí nghiệm Nêu mục đích thí nghiệm? Hình 2.27A Bước 2: Học sinh tự lực làm việc theo nhóm từ 2-4 người Bước 3: Tổ chức thảo luận HS cần phân tích điều kiện nguyên liệu tiến hành thí nghiệm, sở đưa phán đốn kết thí nghiệm Học sinh phải đưa lý có phán đốn giải thích kết thí nghiệm Bước 4: Giáo viên xác hóa kiến thức HS rút kết luận Sau vài giờ, phần nửa thân hoa cắm vào ống có chứa nước hịa thêm vài giọt mực xanh nhuộm màu xanh Do cắm cành hoa vào nước, thân hút nước nước vận chuyển chủ yếu đường qua mạch gỗ từ thân lên hoa Vì hoa màu trắng nên dung dịch có màu xanh hoa vận chuyển tới đâu “nhuộm” màu xanh hoa tới 33 GV đưa kết thí nghiệm (hình 2.27B), HS đối chiếu với phán đốn Từ đó, rút kết luận: Nước chất hòa tan nước vận chuyển từ thân lên qua mạch gỗ Sau đó, HS tự tiến hành thí nghiệm nhà để kiểm chứng Hình 2.27B 2.2.2.4 Sử dụng tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm Bài tập dùng để củng cố bài: Quang hợp Bước 1: Giáo viên giới thiệu tập Sau quan sát bạn Hùng thiết kế thí nghiệm chứng minh quang hợp thải O hình sau (hình 2.28): Bạn Nam có ý kiến: “Tớ khơng cần dụng cụ phịng thí nghiệm, cần chai nhựa, bong bóng, nước vài cành rong đủ để bố trí thí nghiệm rồi” Theo em, bạn Nam thiết kế thí nghiệm từ dụng cụ đơn giản trên? Hình 2.28 Bước 2: HS tự lực làm việc theo nhóm 2-4 người (làm nhà) Bước 3: Tổ chức thảo luận HS cần phân tích nguyên liệu tiến hành thí nghiệm yêu cầu đề sở tìm mối quan hệ để thiết kế thí nghiệm phù hợp Bước 4: GV xác hóa kiến thức HS rút kết luận 34 Từ dụng cụ đơn giản trên, Nam tiến hành thí nghiệm sau: Lấy chai nhựa đổ đầy nước cho vào khoảng nhánh rong chồn Sau đó, dùng bong bóng bịt chặt miệng chai lại (hình 2.29) Đặt chai nơi có nắng gắt Hình 2.29 Khi tiến hành quang hợp nhả khí làm căng bóng lên Muốn biết khí gì, ta vuốt nhẹ cho bong bóng xẹp xuống, gỡ bong bóng cho vào que diêm cháy, lửa cháy bùng lên Như vậy, quang hợp thải khí O2 35 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Đối tượng thực nghiệm Bảng 3.1 Các lớp số học sinh tham gia thực nghiệm Đơn vị áp dụng Lớp thực nghiệm THPT THPT Lớp đối chứng 11A1 41 11A2 42 11A3 42 11A4 42 11A2 42 11A1 42 11A3 40 11A4 40 - Các lớp thực nghiệm: sử dụng tập thực hành thí nghiệm trình dạy học - Các lớp đối chứng: khơng sử dụng tập thực hành thí nghiệm q trình dạy học 3.2 Kết thực nghiệm Tôi chọn kết kiểm tra tiết học kỳ I để đánh giá hiệu sử dụng tập thực hành thí nghiệm Qua thống kê cho thấy, việc sử dụng tập thực hành thí nghiệm cho kết thay đổi đáng kể Có khác rõ rệt lớp thực nghiệm lớp đối chứng Bảng 3.2 Điểm lớp thực nghiệm đối chứng Lớp Thực nghiệm Đối chứng Sỹ số Điểm tổng kết Giỏi Khá TB Yếu - Kém 11A1 41 27 13 11A3 42 23 15 11A2 42 22 16 11A3 40 24 13 11A2 42 10 17 14 11A4 42 16 12 12 11A1 42 28 10 11A4 40 19 17 36 Bảng 3.3 Phân tích kết lớp thực nghiệm đối chứng Xếp loại Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng (11A1, 11A3, 11A2, 11A3) (11A2, 11A4, 11A1, 11A4) Tổng % Tổng % Giỏi 96 58,18 73 43,98 Khá 57 34,55 56 33,73 Trung bình 12 7,27 49 20,48 Yếu - Kém 0 1,8 3.3 Nhận xét kết thực nghiệm Khi tiến hành kiểm tra nhận thấy kết lớp thí nghiệm số học sinh đạt tỉ lệ điểm giỏi cao nhiều so với tỉ lệ nàu lớp đối chứng Các giáo viên áp dụng đề tài đánh giá có chuyển biến phong cách học tập tinh thần học tập học sinh tiếp nhận phương pháp học tập Các em học tập sôi hơn, thảo luận nhiều hơn, hăng hái phát biểu hơn, làm nhiều ý vào giảng hơn, kiến thức hiểu sâu nhớ lâu Vì vậy, kết kiểm tra lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Đồng thời phương pháp góp phần giúp giáo viên đánh giá em học sinh cách đầy đủ PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.1 KẾT LUẬN - Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận thực tiễn việc sử dụng tập thí nghiệm để rèn luyện số kỹ tư thực nghiệm cho học sinh 37 - Trên sở phân tích cấu trúc, nội dung chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11, tơi xác định hệ thống thí nghiệm dạy học phần làm sở để thiết kế tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ tư thực nghiệm cho học sinh - Vận dụng quy trình thiết kế tập thực hành thí nghiệm, thiết kế 33 tập thực hành thí nghiệm phân thành nhóm tương ứng với việc rèn luyện kỹ tư thực nghiệm (phân tích thí nghiệm, so sánh kết thí nghiệm, phán đốn kết thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm) - Kết thực nghiệm sư phạm bước đầu chứng tỏ tập thực hành thí nghiệm xây dựng để rèn luyện kỹ tư thực nghiệm có hiệu có tính khả thi, khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề tài nghiên cứu 1.2 KIẾN NGHỊ - Cần tổ chức bồi dưỡng cho giáo viên kỹ thực hành thí nghiệm - Khuyến khích giáo viên khai thác sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học đồng thời kết hợp với nhiều phương pháp dạy học tích cực khác - Cần tăng cường đầu tư trang thiết bị thí nghiệm cho trường học để hỗ trợ cho trình dạy học phương pháp thực hành thí nghiệm - Do hạn chế mặt thời gian đề tài tiến hành thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật, chưa đầy đủ Cần tiếp tục nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thí nghiệm tất phần chương trình Sinh học THPT triển khai ứng dụng đại trà kết nghiên cứu theo hướng 38 PHỤ LỤC Một số hoạt động làm tập thí nghiệm học sinh 39 Sản phẩm học sinh 40 Sản phẩm học sinh 41 Sản phẩm học sinh 42 Sản phẩm học sinh 43 ... THỰC NGHIỆM TRONG DẠY – HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”, PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11 2.1 THIẾT KẾ BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”,... nghiệm dạy học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học 11, THPT? ?? Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế sử dụng tập thực hành thí nghiệm dạy học chương “Chuyển hóa vật chất lượng”. .. tập thực hành thí nghiệm Từ đó, thiết kế hệ thống tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện số kĩ tư thực nghiệm cho học sinh dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất lượng” phần thực vật – Sinh học