Thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học kiến thức thực vật học sinh học 6

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG ĐỖ THỊ MINH THẮM THI T VÀ SỬ DỤNG TH NGHIỆM TRONG DẠY HỌC I N THỨC THỰC VẬT HỌC – SINH HỌC Ngành: Sƣ phạm Sinh học TÓM TẮT HÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Trƣơng Thị Thanh Mai Phản biện: ThS.NCS.Ngơ Thị Hồng Vân Khóa luận tốt nghiệp bảo vệ trước Hội đồng chấm Khóa luận tốt nghiệp cấp khoa Sinh – Mơi trường Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng vào lúc 15 giờ, ngày 10 tháng năm 2019 Có thể tìm đọc khóa luận tốt nghiệp tại: - Thư viện Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU T NH CẤP THI T CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Xuất phát từ chủ trƣơng đổi phƣơng pháp dạy học Đổi phương pháp dạy học nhằm mục tiêu xây dựng giáo dục có tính dân tộc, đại, qn triệt nguyên lý học đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn, theo định hướng coi trọng việc bồi dưỡng lực tự học HS tất cấp Để làm điều người học phải nắm v ng ki n th c môn khoa học tự nhi n khoa học x hội đồng thời phải có kỹ thực hành tốt 1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy học Sinh học Sinh học – môn khoa học tự nhiên, góp ph n n ng cao phát triển lực thực nghiệm cho người học n n việc truyền thụ ki n th c cho người học c ng bắt đ u t quan sát, mô tả, thực nghiệm, ch ng minh đ n k t luận Thơng qua thực nghiệm, người học học trực quan hay kiểm ch ng tượng, k t đ học cách xác Điều đòi hỏi sở giáo dục phải có vật tư, dụng cụ thí nghiệm (TN) đ y đủ, đại Tuy nhi n, ch nh lệch điều kiện kinh t gi a vùng miền, sở vật chất t ng sở giáo dục hạn ch phận đội ng cán giáo viên (GV), giảng dạy chưa phát huy tính sáng tạo HS nguy n nh n cản trở điều Do việc thi t k sử dụng TN giúp GV dễ ti n hành dạy học hiệu tr n lớp, HS dễ thực nhà, đ y nh ng phương tiện h u hiệu giải quy t khó khăn 1.3 Xuất phát từ hiệu sử dụng thí nghiệm trình dạy học Sinh học Thực t đ ch ng minh, việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực mơn SH đ đem lại nhiều hiệu quả: giảng GV th m sinh động, hấp dẫn; việc truyền đạt ki n th c GV trở n n dễ dàng hơn; thu hút tập trung HS, nâng cao chất lượng học Dựa vào nh ng lí tr n mà tơi chọn thực đề tài: t tr dạy ọc t ức t ực vật ọc – t v s d ọc nhằm hình thành phát triển kĩ làm thí nghiệm cho HS MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Thi t k sử dụng thí nghiệm q trình dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học nhằm hình thành phát triển kĩ làm thí nghiệm cho học sinh GIẢ THUY T HOA HỌC N u thi t k sử dụng hợp lý thí nghiệm q trình dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học hình thành phát triển kĩ làm thí nghiệm cho học sinh NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Hệ thống hóa sở lý luận sở thực tiễn việc sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học - Sinh học - Thi t k sưu t m thí nghiệm sử dụng trình dạy học ki n th c thực vật học - Sinh học - Đề xuất quy trình thi t k thí nghiệm quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học - Sinh học - X y dựng công cụ đánh giá kĩ làm thí nghiệm học sinh CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU, CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1.Tình hình nghiên cứu giới Ngay sau phương pháp thực nghiệm đời, đ có nhiều nhà khoa học đ nghi n c u sử dụng TN trình dạy học Jan Amos Komensky (Séc), B.P Exipop (Nga), I.I Samova (Nga), Skinner (Mỹ), …nhấn mạnh việc dạy học khám phá, tìm hiểu vật, tượng thực nghiệm Tác giả Wieslaw Stawinski nghi n c u hiệu TN giảng dạy Sinh học Hiệp hội Sinh học Mỹ c ng nhận định thí nghiệm có vai trò quan trọng việc hỗ trợ thúc đẩy cơng tác nghi n c u khoa học 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Tác giả Nguyễn Quang Vinh, Bùi Văn S m đ đề cập việc n ng cao hiệu việc sử dụng TN kh u q trình dạy học mơn giải phẫu sinh lí vệ sinh người chương trình SH lớp Tác giả Nguyễn Vinh Hiển đ xác định nguy n tắc, thi t k quy trình hoạt động quan sát thí nghiệm dạy học ki n th c chương trình SH Một số tác Nguyễn Xu n Ninh, Phan Thị Hồng The, Ngô Thị Minh Ngọc,… đ đưa nh ng cải ti n quy trình dạy nh ng thực hành cụ thể chương trình SH lớp 10 lớp 11 Tuy nhiên, tác giả tập trung vào thực hành cuối bài, cuối chương mà chưa đề cập đ n việc tổ ch c dạy học TN theo hướng tìm tịi nghiên c u, phát triển nh ng tri th c qua TN Và quy trình tác giả đưa trọng nhiều vào hoạt động GV mà chưa nhấn mạnh đ n hoạt động tích cực HS Vì vậy, nghiên c u thi t k sử dụng TN dạy học ki n th c thực vật học – SH hướng nghiên c u đắn, bổ sung vào nghiên c u thi t k sử dụng TN đ có Trên sở nghiên c u trên, trọng đ n phát triển kĩ làm TN để HS hiểu chất logic TN, ti n hành TN, t đó, HS tự chi m lĩnh ki n th c t TN 1.2 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Thí nghiệm a) K t Vào khoảng th kỉ XVII, l n đ u tiên khái niệm “thí nghiệm” đời với nội dung là: “biến đổi yếu tố hệ thống điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu nghiên cứu hệ thống” Theo T điển Ti ng Việt, “Thí nghiệm gây tượng, biến đổi điều kiện xác định để quan sát nhằm nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh” Theo t điển Oxford: “Thí nghiệm quy trình khoa học thực để khám phá, thử nghiệm giả thuyết, chứng minh thực tế” Theo T điển Giáo dục học,“Thí nghiệm thủ pháp dạy học, nghiên cứu khoa học thực cách làm thay đổi thực tiễn hay lý thuyết điều kiện diễn biến tượng để quan sát, tìm hiểu, kiểm tra chứng minh luận điểm hay giả thuyết khoa học” Theo tác giả Thái Duy Tuyên, “Thí nghiệm tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan nhằm phát tượng mới, quy luật mới, tri thức mới” Theo tác giả, TN hành động có chủ định, bao gồm ba giai đoạn: chuẩn bị làm TN, thực TN kiểm tra đánh giá k t Mỗi giai đoạn nhóm thao tác Theo tác giả Nguyễn Đ c Thâm: “Thí nghiệm tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thơng qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu nhận tri thức mới” b) Phân l t * Dựa vào chủ thể làm thí nghiệm: TN chia thành hai loại là: TN biểu diễn GV, TN thực hành HS * Dựa vào mục đích lí luận dạy học: TN sử dụng khâu khác trình dạy học: TN hình thành ki n th c mới, TN củng cố, minh họa, TN kiểm tra đánh giá * Dựa vào liệu thu từ thí nghiệm (nội dung TN): TN chia thành hai loại là: TN định tính, TN định lượng * Dựa vào thời gian cho kết TN: TN phân chia thành: TN ngắn hạn, TN dài hạn * Dựa vào địa điểm đặt thí nghiệm: TN phân chia thành nhóm sau: Nhóm TN phịng TN, nhóm TN phịng học, nhóm TN ngồi vườn trường, nhóm TN ngồi đồng ruộng, nhóm TN nhà, * Tùy theo chủ thể làm TN, mục đích nội dung TN,… mà ta có loại TN khác như: TN định tính biểu diễn hình thành ki n th c hay TN định lượng thực hành củng cố ki n th c,… * Dựa vào hình thức thực hiện: TN chia thành: TN thực, video TN, TN ảo, tập TN, c) Vai trò t dạy ọc ọc TN có vai trị quan trọng q trình dạy học Nó v a nội dung v a phương tiện giúp truyền tải ki n th c hình thành kĩ năng, kĩ xảo cho người học TN mơ hình đại diện cho thực khách quan, sở xuất phát trình nhận th c HS TN c u nối gi a lý thuy t thực tiễn, giúp hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành HS, giúp HS vận dụng ki n th c vào thực t , làm chủ ki n th c, t làm tăng lịng say mê, h ng thú học tập mơn Sinh học TN giúp HS tìm hiểu chất tượng, trình SH Trong q trình dạy học, TN HS ti n hành độc lập hướng dẫn GV hay quan sát TN GV thực TN góp ph n làm cho HS huy động tất giác quan tham gia vào trình nhận th c, gây h ng thú học tập cho HS, ki n th c thu chắn sâu sắc, đồng thời giúp lớp học sôi nổi, hăng hái 1.2.2 Sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học Sử dụng thí nghiệm q trình dạy học việc GV tổ ch c hoạt động TN cho SV nhằm chi m lĩnh ki n th c hay củng cố, hoàn thiện ki n th c, kiểm tra, đánh giá Tác giả Đinh Quang Báo Nguyễn Đ c Thành sách “Lí luận dạy học Sinh học, ph n Đại cương” đề cập tới phương pháp dạy học có sử dụng TN phương tiện trực quan là: phương pháp biểu diễn TN – nghiên c u; Phương pháp thực hành TN – thông báo tái hiện; Phương pháp thực hành TN – tìm tịi phận 1.2.3 Kĩ làm thí nghiệm Thí nghiệm q trình tác động có chủ động gồm giai đoạn với nhiều thao tác khác Theo tác giả Đỗ Thị Loan (2018): “Kĩ làm thí nghiệm khả chủ thể thực chuỗi logic thao tác thí nghiệm nhằm đạt mục đích thí nghiệm” Cấu trúc kĩ làm TN xây dựng dựa logic thao tác thực thí nghiệm [6] Theo tác giả này, quy trình thực thí nghiệm tn theo bước sau: Bước Thực kĩ thuật phòng thí nghiệm Bước Thực bước theo qui trình thí nghiệm Bước Thu thập liệu thí nghiệm Bước Xử lí số liệu thu Bước Phân tích kết thí nghiệm sau xử lí số liệu Căn c vào logic thực thí nghiệm, phân tích kĩ làm TN thành kĩ thành ph n như: kĩ thực kĩ thuật phòng TN, kĩ thực bước theo quy trình TN, kĩ thu thập d liệu, kĩ xử lí số liệu, kĩ phân tích k t TN sau xử lí số liệu 1.2.4 Nội dung chƣơng trình Sinh học Trong chương trình SH 6, HS bắt đ u làm quen với th giới sinh vật, trước h t thực vật (TV) Các HS tìm hiểu cấu tạo thể c y xanh t quan sinh dưỡng (rễ, th n, lá) đ n quan sinh sản (hoa, quả, hạt) ch c chúng phù hợp với điều kiện sống Chương trình SH cịn giúp HS hiểu TV phong phú, đa dạng th qua nhóm c y khác nhau, chúng đ bi n đổi phát triển t dạng đơn giản đ n dạng ph c tạp Ngồi ra, cịn giúp HS bi t mối quan hệ gi a TV với môi trường sống c ng vai trò chúng đời sống người Nội dung chương trình SH gồm nh ng ki n th c li n quan đ n th giới TV xung quanh g n g i với đời sống ngày HS, c ng ch a khơng điều lạ thú vị để HS khám phá Vì vậy, việc sử dụng TN để dạy học ki n th c thực vật học – SH h u ích, giúp HS phát huy tính tích cực, chủ động, cung cấp ki n th c thực t giúp HS giải thích tượng li n quan đ n TV đời sống ngày, đồng thời giúp phát triển kĩ làm TN HS 1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục đích, nội dung phƣơng pháp điều tra a) M c đ c đ ều tra Điều tra để làm sở cho việc thi t k sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học– SH cho HS b) Nộ du đ ều tra - Nhận th c GV THCS c n thi t việc sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – SH - M c độ sử dụng thí nghiệm GV THCS kh u trình dạy học ki n th c thực vật học – SH - Thực trạng nhu c u rèn luyện kĩ làm thí nghiệm học sinh trình học tập ki n th c thực vật học - SH c) Mẫu đ ều tra - 20 GV Sinh học trường THCS tr n địa bàn thành phố Đà Nẵng: THCS Lương Th Vinh, THCS T y Sơn, THCS Nguyễn Lương Bằng, THCS Nguyễn Vi t Xu n, THCS Tr n Quang Khải - 90 HS lớp trường THCS Nguyễn Lương Bằng – thành phố Đà Nẵng d) Thời gian đ ều tra T tháng 9/2018 đ n tháng 11/2018 e) P ươ p áp đ ều tra - Phương pháp điều tra phi u khảo sát - Phương pháp điều tra qua vấn 1.3.2 a) ết phân tích ực trạ v c s d ọc t dạy ọc t ức t ực vật ọc – v ê THCS H u h t GV thấy c n thi t việc sử dụng TN dạy học thực vật học - SH Trong đó, 65% số GV cho việc sử dụng TN dạy học thực vật học - SH c n thi t Khơng có th y cho sử dụng TN dạy học thực vật học - SH không c n thi t Các TN sử dụng tất khâu trình dạy học SH trường THCS, song m c độ s d ụ n g chưa cao Ở kh u hình thành ki n th c có 10% số GV sử dụng thường xuyên, 40% số GV sử dụng có 50% số GV khơng sử dụng Ở khâu củng cố, hồn thiện tri th c, số GV thường xuyên sử dụng TN có 15%, có 80% số GV sử dụng có 5% số GV chưa sử dụng Ở khâu kiểm tra, đánh giá, có % số GV thường xuyên sử dụng TN, số GV sử dụng 90% có tới 5% số GV chưa sử dụng TN khâu Các TN sử dụng nhiều thực hành SH Cụ thể là: có 95% số GV thường xuyên sử dụng, 5% số GV sử dụng khơng có GV chưa sử dụng TN thực hành SH dạy học ki n th c thực vật học – SH Qua điều tra, cho thấy việc sử dụng TN dạy học ki n th c thực vật học - Sinh học c ng trọng Tuy nhiên, TN chủ y u sử dụng thường xuyên buổi thực hành phòng TN để minh họa ki n th c lý thuy t cịn khâu q trình dạy học ki n th c lý thuy t tr n lớp chưa trọng sử dụng, n n đề tài này, chúng tơi thi t k quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học với mục đích tổ ch c dạy học ki n th c nhằm bổ sung vào nghi n c u sử dụng thí nghiệm đ có b) ực trạ nhu cầu rèn luy trình ọc tập kĩ ăng làm t t ức t ực vật ọc- S ọc s ọc Qua việc khảo sát 90 HS khối lớp trường THCS Nguyễn Lương Bằng – Thành phố Đà Nẵng, thấy số HS có kĩ làm TN m c độ “thấp” chi m tỉ lệ 18,8%; m c độ “trung bình” chi m tỉ lệ cao (71,1%); m c độ “khá tốt” chi m tỉ lệ 10% Không có HS tự đánh giá đạt kĩ làm TN m c độ “rất tốt” 16 - Xác định mục tiêu học xác định nh ng ki n th c, kĩ năng, thái độ lực HS c n đạt sau học Mục tiêu học c n phải rõ ràng đo lường để đánh giá m c độ hoàn thành mục tiêu HS sau k t thúc học Việc xác định mục tiêu học GV HS thực Bước 2: Xác định thí nghiệm cần tiến hành Sau ph n tích nội dung xác định mục ti u học, GV phải tìm TN phù hợp với mục ti u học đ xác định GV sưu t m TN có sẵn, hiệu chỉnh TN có sẵn cho phù hợp với điều kiện thực t tự thi t k TN Bước 3: Xác định mục tiêu thí nghiệm sở khoa học Căn c vào mục ti u học để xác định mục ti u TN Mục ti u TN c n tương đồng với mục ti u học để TN trở thành công cụ giúp đạt mục ti u học B n cạnh việc xác định mục ti u TN, c ng c n xác định sở khoa học logic chất b n TN làm sở để thi t k TN Bước 4: Thiết kế thí nghiệm Để thi t k TN đạt hiệu cao, c n thực theo thao tác sau: - Xác định điều kiện làm thí nghiệm: khơng gian (ở nhà, lớp, phòng TN, ); thời gian; thời ti t; sở vật chất; kinh phí; … - Xác định phương án thí nghiệm: Khi đ hiểu rõ cách bố trí TN (Xác định TN diễn điều kiện nào? C n có y u tố nào? Diễn thời gian bao lâu? ) lựa chọn phương án phương án thí nghiệm như: làm TN thực, TN ảo, video TN,… - Xác định dụng cụ, hóa chất, mẫu vật cần dùng: Để đảm bảo làm TN thu k t xác an toàn, c n xác định: + Dụng cụ TN: xác định đúng, đ y đủ nh ng dụng cụ TN N u phịng TN thi u dụng, tự thi t k , ch tạo dụng cụ TN t nh ng vật dụng sẵn có +Hóa chất: c n xác định pha ch hóa chất với nồng độ xác định c n dùng TN, n u hóa chất độc hay phổ bi n thay th nh ng hóa chất độc phổ bi n để thuận lợi cho trình làm TN 17 +Chuẩn bị mẫu vật: mẫu vật chương trình SH thường mô TV, phận rễ, th n, lá, … hay c y nguy n vẹn Tùy t ng TN mà chọn mẫu vật cho thích hợp, linh hoạt thay th mẫu vật tương tự - Thiết lập trình tự bước làm thí nghiệm: Mơ tả trình tự bước làm TN rõ thao tác thực t ng bước làm TN - Tiến hành làm thí nghiệm: TN GV HS thực - Quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được: N u k t thu là: +K t định tính theo dõi tượng TN thu thập k t TN mắt thường thi t bị hỗ trợ kính lúp, kính hiển vi, … +K t định lượng quan sát thu thập d liệu c n dùng thi t bị hỗ trợ để c n, đo,…Nh ng số liệu thu phải sử dụng th m cơng cụ tính tốn để tìm k t TN - Đánh giá hiệu chỉnh thí nghiệm: Sau ti n hành làm TN, GV c n phải có các cơng cụ để đánh giá hiệu việc sử dụng TN Việc đánh giá hiệu việc sử dụng TN giúp GV nhận nh ng sai sót TN để sửa đổi bổ sung cho TN trở n n thích hợp hơn, n ng cao hiệu sử dụng TN Bước 5: Thiết kế câu hỏi, tập để khai thác kiến thức từ thí nghiệm GV c n thi t k th m c u hỏi, tập cho HS trả lời giai đoạn khác trình làm thí nghiệm (trước, sau q trình làm TN) để khai thác s u nh ng ki n th c t TN Khi trả lời c u hỏi, tập đó, HS tăng cường suy nghĩ, tìm tịi hiểu mục đích làm TN, nhờ vậy, HS tự rút nh ng k t luận quan trọng t TN 3.3 T QUẢ THI T DẠY HỌC VÀ SƢU TẦM CÁC TH NGHIỆM TRONG I N THỨC THỰC VẬT HỌC – SINH HỌC Qua ph n tích nội dung ki n th c thực vật học - Sinh học nh ng nội dung có li n quan đ n đề tài, đ thi t k sưu t m 12 thí nghiệm (trong có TN tự thi t k TN sưu t m t sách giáo khoa) sử dụng dạy học ki n th c thực vật học – SH liệt k qua bảng sau: 18 Bả 3.2 Các t có t ể s d tr ọc mà đề t t TT Tên thí nghiệm dạy ọc t t ức t ực vật ọc – v sưu tầ Bài học SG Thiết Sƣu kế TN ch ng minh nhu c u nước Bài 11 Sự hút nước muối khoáng c y chất th n thân thân ngồi TN in hình g n để nghi n c u Bài 19 Đặc điểm b n X so sánh loại g n X TN tách g n để nghi n c u so Bài 19 Đặc điểm b n X sánh loại g n chất th n TN ch ng minh c y có nhiều kiểu Bài 18 Bi n dạng X th n bi n dạng khác X TN phân biệt rễ bi n dạng th n Bài 18 Bi n dạng X bi n dạng rễ TN ch ng minh mạch r y vận Bài 17 Vận chuyển chuyển chất h u muối khoáng rễ TN ch ng minh mạch gỗ vận Bài 17 Vận chuyển chuyển nước muối khoáng X TN ch ng minh rễ c y có nhiều kiểu Bài 12 Bi n dạng X bi n dạng khác tầm TN xác định chất mà c y ch tạo Bài 21 Quang hợp X có ánh sáng 10 TN xác định chất khí thải Bài 21 Quang hợp X trình ch tạo tinh bột 11 TN xác định c y c n chất để ch tạo tinh bột Bài 21 Quang hợp X 19 12 TN ch ng minh TV góp ph n Bài 47 Thực vật bảo X bảo vệ đất nguồn nước vệ đất nguồn nước Tổng số thí nghiệm: 12 6 Sau thi t k sưu t m thí nghiệm sử dụng dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học 6, đ thi t k giáo án giảng dạy Sinh học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển kĩ làm thí nghiệm cho HS 3.4 QUY TRÌNH SỬ DỤNG TH NGHIỆM TRONG DẠY HỌC I N THỨC THỰC VẬT HỌC – SINH HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN Ĩ NĂNG LÀM TH NGHIỆM CHO HỌC SINH 3.4.1 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm dạy học kiến thức thực vật học – Sinh học Việc sử dụng thí nghiệm dạy học thực vật học – Sinh học phải đảm bảo nh ng yêu c u sau: - Đảm bảo đáp ng mục tiêu học - Đảm bảo tính xác khoa học - Đảm bảo tham gia trực ti p người học vào thí nghiệm - Đảm bảo nguy n tắc việc sử dụng thí nghiệm: lúc, chỗ đủ cường độ 3.4.2 Quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học kiến thức thực vật học – Sinh học Bước 1: Đặt vấn đề Thơng báo chủ đề, mục đích thí nghiệm cách rõ ràng; phù hợp mục ti u dạy học Sinh học GV n u vấn đề c u hỏi, tình có vấn đề hay nh ng thí nghiệm giúp kích thích tư HS HS đặt trong tình có vấn đề thích thú giải quy t vấn đề thắc mắc TN Bước 2: Đề xuất giả thuyết T vấn đề đặt , HS đặt c u hỏi thắc mắc, đưa nh ng dự đốn, t 20 đề xuất giả thuy t Giả thuy t đề xuất phải sáng, rõ ràng khoa học Bước 3: Kiểm tra chuẩn bị hóa chất, dụng cụ, mẫu vật Trưng bày hóa chất, dụng cụ thí nghiệm, mẫu vật…Hóa chất phải pha sẵn, loại, đủ liều lượng, đựng bình ch a an tồn, có dán nh n; dụng cụ phải sẽ, an tồn, cịn sử dụng tốt Các mẫu vật phải chuẩn bị đúng, đủ, đảm bảo chất lượng; Đưa sở khoa học, tác dụng dụng cụ, hóa chất, mẫu vật… Bước 4: Giới thiệu quy trình tiến hành thí nghiệm Mơ tả trình tự bước làm TN rõ thao tác thực t ng bước làm TN Bước 5: Hướng dẫn cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu N u k t thu là: +K t định tính theo dõi tượng TN thu thập k t TN mắt thường thi t bị hỗ trợ kính lúp, kính hiển vi, … +K t định lượng quan sát thu thập d liệu c n dùng thi t bị hỗ trợ để c n, đo,…Nh ng số liệu thu phải sử dụng th m cơng cụ tính tốn để tìm k t TN Bước 6: Tiến hành thí nghiệm Việc ti n hành TN thực GV HS tùy theo hình th c phương pháp đ lựa chọn Người làm TN ti n hành TN theo kỹ thuật phòng TN; thực bước theo quy trình TN; theo dõi TN, quan sát tượng; thu thập d liệu, lưu gi đ y đủ số liệu TN; xử lí số liệu phân tích k t TN sau xử lí số liệu theo nội dung đ hướng dẫn bước trước Bước 7: Tổ chức báo cáo, giải thích kết thí nghiệm GV tổ ch c cho HS báo cáo giải thích k t thí nghiệm N u k t TN chấp nhận giả thuy t báo cáo k t nghi n c u rút k t luận N u k t TN bác bỏ giả thuy t quay lại đề xuất giả thuy t ti n hành TN kiểm tra giải thuy t Ở bước này, GV c n giúp HS nhận xét k t TN c ng lí giải lí sai lệch k t (n u TN không thành công) 21 Bước 8: Rút kết luận Dựa vào k t thu thập trình thực TN, HS nh ng mối li n hệ, nh ng dấu hiệu chất, tính quy luật vật – tượng… t tự rút k t luận khoa học t TN 3.4.3 Ví dụ vận dụng quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học kiến thức thực vật học – Sinh học Vận dụng quy trình sử dụng TN dạy học “Bài 21 Quang hợp” Bước 1: Đặt vấn đề GV đưa hình ảnh chó ăn (hoặc uống nước) c y tới nước Y u c u HS quan sát - GV hỏi: Theo em ta nuôi vật trồng c y xanh, em thấy có khác th nào? -> HS trả lời: Con vật cho uống nước ăn th c ăn; cịn c y xanh tưới nước, bón ph n để ánh sáng… -GV: c y xanh c n nước ánh sáng (tùy trường hợp c n bổ sung ph n bón) phát triển tốt nhờ có q trình mà động vật khơng có quang hợp Vậy quang hợp c n có nguy n liệu tạo sản phẩm gì, ta có c u trả lời học xong – Bài 21 Quang hợp Bước 2: Đề xuất giả thuyết - Chất mà c y ch tạo có ánh sáng tinh bột - Chất khí thải trình ch tạo tinh bột Oxi - C y c n nước, khí cacbonic lượng ánh sáng để ch tạo tinh bột Bước 3: Kiểm tra chuẩn bị hóa chất, dụng cụ, mẫu vật - TN 1: TN xác định chất mà c y ch tạo có ánh sáng +Mẫu vật: Chậu c y khoai lang +Hoá chất: cồn 900, nước ấm, dung dịch Iốt +Dụng cụ: Giá đỡ thí nghiệm, đèn cồn, ống nghiệm, cốc thủy tinh, pipet, băng giấy đen, bóng điện 500W - TN 2: TN xác định chất khí thải q trình ch tạo tinh bột +Mẫu vật: cành rong chó 22 +Dụng cụ: cốc thủy tinh, ống nghiệm (kí hiệu A B), di m, que đóm, túi giấy đen +Nước - TN 3: TN xác định c y c n chất để ch tạo tinh bột +Dụng cụ: Giá đỡ thí nghiệm, đĩa peptri, đèn cồn, bật quẹt, kẹp gắp lá, băng giấy đen +Hóa chất: Dung dịch iot, nước vôi trong, cồn 900 +Mẫu vật: chậu c y bỏ hộp nhựa kín Bước 4: Giới thiệu quy trình tiến hành thí nghiệm - TN 1: TN xác định chất mà c y ch tạo có ánh sáng +Để chậu c y khoai lang vào chỗ tối ngày +Dùng băng giấy đen bịt kín ph n mặt +Đem chậu c y để chỗ nắng gắt chi u bóng 500W t – +Ngắt chi c bỏ băng giấy đen cho vào cồn 900 đun sôi cách thủy +Rửa nước ấm +Bỏ vào cốc đựng dung dịch Iốt lo ng - TN 2: TN xác định chất khí thải q trình ch tạo tinh bột +Lấy cành rong chó cho vào ống nghiệm đ đổ đ y nước úp vào cốc nước đ y cho bọt khí khơng lọt vào +Để cốc A chỗ tối bọc giấy đen, cốc B để chỗ nắng đèn sáng có chụp +Theo dõi khoảng giờ, nhẹ nhàng rút cành rong bịt kín ống nghiệm lấy khỏi cốc lật ngược lại +Đưa que đóm cịn tàn đỏ vào miệng ống nghiệm - TN 3: TN xác định c y c n chất để ch tạo tinh bột +Dùng chậu c y đặt vào chỗ tối ngày Sau đó, đặt chậu c y vào bình nhựa ướt (kí hiệu A B) +Đặt vào bình A cốc nước vơi (để dung dịch hấp thụ h t khí cacbonic khơng khí bình ) Đậy nắp kín hai bình +Đặt bình vào chỗ có nắng – 23 +Ngắt c y bình cho vào cồn 900 đun sơi cách thủy để tẩy chất diệp lục +Rửa cốc nước ấm +Bỏ vào cốc đựng dung dịch iot lo ng (hoặc dung dịch Lugon) Bước 5: Hướng dẫn cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu - TN 1: TN xác định chất mà c y ch tạo có ánh sáng - TN 2: TN xác định chất khí thải q trình ch tạo tinh bột - TN 3: TN xác định c y c n chất để ch tạo tinh bột K t TN định tính n n theo dõi tượng TN thu thập k t TN mắt thường thi t bị hỗ trợ kính lúp, kính hiển vi, … Bước 6: Tiến hành thí nghiệm GV tổ ch c cho HS ti n hành làm TN Bước 7: Tổ chức báo cáo, giải thích kết thí nghiệm - GV tổ ch c cho HS báo cáo giải thích k t thí nghiệm - Lí giải lí sai lệch k t (k t TN không với giả thi t đặt ra) Bước 8: Rút kết luận GV cho HS tự rút k t luận, sau xác hóa ki n th c - Chất mà c y ch tạo có ánh sáng tinh bột - Chất khí thải q trình ch tạo tinh bột Oxi - C y c n nước, khí cacbonic lượng ánh sáng để ch tạo tinh bột 3.5 ĐÁNH GIÁ Ĩ NĂNG LÀM TH NGHIỆM CỦA HỌC SINH Dựa vào báo yêu c u đạt kĩ thành ph n kĩ làm TN, xây dựng rubric đánh giá kĩ thành ph n kĩ làm TN bảng Bả ĩ 3.3 Rubr c đá đá ĩ ă l Mô tả báo t ọc s Mức điểm 24 Thực - Lựa chọn thi t bị, dụng cụ không phù hợp - Chưa lắp ráp sai phận thi t bị, dụng cụ thành hệ kĩ thuật thống phịng TN - Các thao tác sử dụng lóng ngóng sai thao tác sử dụng thi t bị, dụng cụ - Lựa chọn lắp ráp thi t bị TN phù hợp - Thực số thao tác sử dụng thi t bị, dụng cụ TN đơi cịn thi u th a thao tác nh m lẫn logic thao tác - Độc lập thực lựa chọn lắp ráp thi t bị TN xác, linh hoạt - Thao tác sử dụng thi t bị, dụng cụ TN linh hoạt - Sáng tạo TN Thực Thực lóng ngóng, chưa xác thao tác t ng bước TN bƣớc theo Thực thao tác t ng bước TN quy trình cịn thi u, th a thao tác hay nh m lẫn logic thao tác TN Thực xác thao tác t ng bước TN Thu Chưa bi t cách quan sát, thu thập d liệu TN giác thập quan c ng thi t bị hỗ trợ liệu Đ bi t cách quan sát tượng TN, sử dụng thi t bị quan sát cịn lóng ngóng k t quan sát, thu thập d liệu chưa xác sơ sài Quan sát trực ti p giác quan hay sử dụng thi t bị quan sát thu thập d liệu đ y đủ xác Xử lí Chưa bi t cách sử dụng phương pháp, công cụ để xử lí số liệu 25 Sử dụng phương pháp, cơng cụ để xử lí số liệu cịn lúng số liệu túng sai số Sử dụng thành thạo phương pháp, cơng cụ để xử lí số liệu thu thu k t xác Phân Chưa giải thích mối quan hệ nhân gi a y u tố TN tích kết nên chưa đưa k t luận TN Giải thích sơ sài mối quan hệ nhân gi a y u tố TN sau đưa chưa đ y đủ k t luận TN xử lí số liệu Giải thích chi ti t, khoa học mối quan hệ nh n gi a y u tố TN, đưa k t luận tổng thể, chi ti t t TN Sử dụng bảng rubric đánh giá (bảng 3.5) đánh giá m c độ đạt HS t ng kĩ thành ph n kĩ làm TN Phi u quan sát k t hợp với rubric đánh giá kĩ làm TN giúp GV đánh giá HS đ y đủ, xác m c độ đạt t ng kĩ thành ph n kĩ làm TN Ví dụ: Phi u quan sát – đánh giá kĩ làm TN HS sau: Bả 3.4 P u qua sát – đá ĩ ă l t ọc s PHI U QUAN SÁT – ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG LÀM THÍ NGHIỆM Tên HS đánh giá:………………………………………………… Lớp:……………Trường:……………………………………………… Người đánh giá:………………………………………………………… ĩ Mô tả báo hành vi Xếp loại Ghi NỘI DUNG đánh giá: đánh giá KN làm TN A Thực …………………………………………… kĩ thuật …………………………………………… phòng TN …………………………………………… 26 B.Thực …………………………………………… bước …………………………………………… theo quy …………………………………………… trình TN …………………………………………… C Thu thập …………………………………………… d liệu …………………………………………… D Xử lí số …………………………………………… …………………………………………… liệu …………………………………………… …………………………………………… E Phân tích …………………………………………… k t TN …………………………………………… sau xử …………………………………………… lí số liệu …………………………………………… Để đánh giá tổng hợp tất kĩ thành ph n kĩ làm thí nghiệm học sinh, dùng thang đo m c độ kĩ làm thí nghiệm thể qua bảng 3.5 Bả Tổng điểm 0-2 điểm 3-5 điểm 6-8 điểm 9-10 điểm 3.5 a đ Mức độ Thấp Trung bình Khá tốt Rất tốt ức độ ĩ ă l t Mơ tả chi tiết Chưa có kĩ làm TN Bước đ u có kĩ làm TN chưa tốt Đ có kĩ làm TN tương đối tốt Có kĩ làm TN tốt Tóm lại, đánh giá kĩ đánh giá hoạt động, thu nhận thông tin phản hồi c n phản ánh biểu hành vi hoạt động, hành vi ng xử HS K t hợp nhiều hình th c, cơng cụ đánh giá đáp ng yêu c u 3.6 T QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ HẢO NGHIỆM SƢ PHẠM 3.6.1 Mục đích thực nghiệm khảo nghiệm sƣ phạm - Đánh giá hiệu việc thi t k sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học - Xác định tính khả thi, tính hiệu đề tài kiểm nghiệm giả thuy t khoa học đ đề 3.6.2 Chuẩn bị thực nghiệm khảo nghiệm sƣ phạm 27 - Gửi giáo án thực nghiệm nhờ giảng vi n hướng dẫn GV Sinh học trường thực nghiệm xem xét, nghi n c u, góp ý chỉnh sửa cho phù hợp với nội dung, mục đích dạy học lực HS - Xin phép nhà trường đ ng lớp giảng dạy theo giáo án đ gửi, có giám sát GV giảng dạy lớp thực nghiệm - Dặn dò HS lớp thực nghiệm chuẩn bị TN theo y u c u thực nghiệm 3.6.3 Nội dung thực nghiệm khảo nghiệm sƣ phạm - Đối với GV: Khảo nghiệm ý ki n GV việc thi t k sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học - Đối với HS: Ti n hành thực nghiệm vào học kì I năm học 2018 – 2019 với học có sử dụng thí nghiệm lớp 6/10 – THCS Nguyễn Lương Bằng – Thành phố Đà Nẵng + Bài 17 Vận chuyển chất th n – Sử dụng thí nghiệm sưu t m t SGK là:  TN ch ng minh mạch gỗ vận chuyển nước muối khoáng;  TN ch ng minh mạch r y vận chuyển chất h u + Bài 18 Bi n dạng th n – Sử dụng thí nghiệm tự thi t k là:  TN ph n biệt rễ bi n dạng th n bi n dạng  TN ch ng minh c y có nhiều kiểu th n bi n dạng khác - Cả ti t thực nghiệm sinh vi n Đỗ Thị Minh Thắm giảng dạy có theo dõi GV Nguyễn Thị Tin - GV sử dụng công cụ đánh giá phi u quan sát – đánh giá kĩ làm TN HS k t hợp với việc cho HS làm tập sau thực nghiệm để đánh giá kĩ làm thí nghiệm HS 3.6.4 ết thực nghiệm khảo nghiệm sƣ phạm a) K t tr dạy ọc ả ý GV v c t t ức t ực vật ọc – t v s d t ọc Chúng ti n hành khảo nghiệm ý ki n 20 GV dạy môn Sinh học trường THCS tr n địa bàn thành phố Đà Nẵng: THCS Lương Th Vinh, THCS T y 28 Sơn, THCS Nguyễn Lương Bằng, THCS Nguyễn Vi t Xu n, THCS Tr n Quang Khải phù hợp thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học thu k t 12 thí nghiệm mà đề tài đ thi t k sưu t m toàn GV đánh giá cao tính khả thi q trình dạy học ki n th c thực vật học - Sinh học Các TN với mẫu vật, dụng cụ quen thuộc, hóa chất đơn giản, quy trình hợp lí dễ hiểu thi t k đề tài phù hợp với đối tượng HS lớp b)K t t ực sư p Dựa vào phi u quan sát rubric đánh giá t ng kĩ thành ph n kĩ làm thí nghiệm HS, chúng tơi ti n hành ph n tích k t thực nghiệm sư phạm lớp 6/10 (Sĩ số lớp: 45) Bả 3.8 Bả đá 6/10 sau giá mức độ p át tr ể ọc tập bằ b ĩ ă ả Kĩ Số HS đạt kĩ m c độ thành Rất tốt Khá tốt ph n L n1 L n2 L n1 L n2 l t H lớp có s d t Trung bình Thấp L n1 L n2 L n1 L n2 HS HS HS 1.Thực HS kĩ thuật 4.4% phòng TN HS 29 HS 35 HS 10 HS 11.1% 64.4% 77.8% 22.2% 2.Thực HS bước theo quy trình 13.3% TN 10 HS 26 HS 30 HS 12 HS HS HS HS 22.2% 57.8% 66.7% 26.7% 11.1% 2.2% 0% 3.Thu thập d liệu HS HS 20 HS 26 HS 20 HS 16 HS HS HS 2.2% 4.4% 44.4% 57.8% 35.6% 44.4% 8.9% 2.2% 4.Xử lí số liệu HS HS 18 HS 27 HS 23 HS 15 HS HS HS 2.2% 4.4% 40% 60% 51.1% 33.3% 6.7% 2.2% 5.Phân HS HS 16 HS 20 HS 23 HS 20 HS HS HS 6.7% 8.9% 4.4% 29 tích k t TN sau xử lí số liệu 2.2% 6.7% 35.6% 44.4% T LUẬN VÀ 51.1% 44.4% 11.1% 4.4% I N NGHỊ T LUẬN Sau thời gian triển khai thực nhiệm vụ nghiên c u đề tài, đưa số k t luận sau: - Đề tài đ xác định TN ti n hành q trình dạy học ki n th c thực vật học – SH - Đề tài đ đề xuất quy trình thi t k TN dạy học ki n th c thực vật học - SH gồm bước: Bước 1: Ph n tích nội dung xác định mục ti u học; Bước 2: Xác định thí nghiệm c n ti n hành; Bước 3:Xác định mục ti u thí nghiệm sở khoa học.; Bước 4: Thi t k thí nghiệm; Bước 5: Thi t k c u hỏi, tập để khai thác ki n th c t thí nghiệm - Đề tài đ thi t k sưu t m 12 thí nghiệm sử dụng dạy học ki n th c thực vật học – SH (trong có TN tự thi t k TN sưu t m t sách giáo khoa), sau đ thi t k giáo án thuộc chương trình Sinh học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển kĩ làm thí nghiệm cho HS - Đề tài đ đề xuất quy trình sử dụng TN dạy học ki n th c thực vật học - SH với mục đích tổ ch c dạy học ki n th c gồm bước: Bước 1: Đặt vấn đề; Bước 2: Đề xuất giả thuy t; Bước 3: Kiểm tra chuẩn bị hóa chất, dụng cụ, mẫu vật; Bước 4: Giới thiệu quy trình ti n hành thí nghiệm; Bước 5: Hướng dẫn cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được; Bước 6: Ti n hành thí nghiệm; Bước 7: Tổ ch c báo cáo, giải thích k t thí nghiệm; Bước 8: Rút k t luận - Đề tài xác định cấu trúc kĩ làm TN gồm kĩ thành ph n là: kĩ thực kĩ thuật phòng TN, kĩ thực bước theo 30 quy trình TN, kĩ thu thập d liệu, kĩ xử lí số liệu, kĩ phân tích k t TN sau xử lí số liệu - Đề tài đ x y dựng rubric đánh giá kĩ làm thí nghiệm HS thang đo m c độ kĩ làm thí nghiệm gồm m c độ: Thấp, trung bình, tốt, tốt - Quá trình thực nghiệm sư phạm, khảo nghiệm sư phạm phân tích k t đ khẳng định tính hiệu khả thi đề tài I N NGHỊ T nh ng k t thu qua ph n tích ý ki n chuy n gia, tơi có số đề xuất sau: - Ti n hành mở rộng thực nghiệm với quy trình sử dụng TN đề tài để đưa vào thực tiễn giảng dạy phạm vi trường THCS nước - Ti p tục x y dựng hệ thống thí nghiệm sử dụng dạy học ki n th c thực vật học - SH nhằm phát triển kĩ làm TN kĩ thi t k TN cho HS - Tổ ch c buổi tập huấn cho GV sử dụng TN dạy học ki n th c thực vật học - SH - Trên sở quy trình sử dụng TN dạy học ki n th c thực vật học - SH 6, ti p tục triển khai nghi n c u sử dụng TN môn khác nhằm phát triển kĩ làm TN, kĩ thi t k TN, phát huy tính tích cực, sáng tạo cho HS ... TRIỂN Ĩ NĂNG LÀM TH NGHIỆM CHO HỌC SINH 3.4.1 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm dạy học kiến thức thực vật học – Sinh học Việc sử dụng thí nghiệm dạy học thực vật học – Sinh học phải đảm bảo nh ng... thi t k sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học - Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học nhu c u rèn luyện kĩ làm thí nghiệm HS lớp... k thí nghiệm quy trình sử dụng thí nghiệm dạy học ki n th c thực vật học – Sinh học nhằm phát triển kĩ làm thí nghiệm cho HS - Thi t k sưu t m thí nghiệm sử dụng dạy học ki n th c thực vật học