Luận văn thạc sĩ thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học phần sinh học tế bào (sinh học 10 THPT)​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐỖ DUY THẮNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH HỌC TẾ BÀO” (SINH HỌC 10 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ DUY THẮNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH HỌC TẾ BÀO” (SINH HỌC 10 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Sinh học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN HỒNG THÁI NGUYÊN - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn khách quan trung thực chưa tác giả công bố cơng trình Các trích dẫn bảng biểu, kết nghiên cứu tác giả khác, tài liệu tham khảo luận văn có nguồn gốc rõ ràng Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2017 Tác giả Đỗ Duy Thắng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận phương pháp dạy học môn Sinh học khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, nhận ủng hộ, giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình! Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Hồng, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt q trình nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến Ban giám hiệu; thầy cô Ban chủ nhiệm khoa; thầy, cô giáo thuộc môn “Sinh học đại & Giáo dục Sinh học”, khoa Sinh học; Phòng quản lý Đào tạo sau đại học Trường Đại học Sư Phạm - ĐH Thái Ngun giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trường Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, thầy, cô giáo học sinh trường THPT tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực nghiệm để hoàn thành luận văn Xin cảm ơn bạn bè người thân động viên nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Trong q trình hồn thành luận văn, khơng thể khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô giáo, nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2017 Tác giả Đỗ Duy Thắng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu .3 Giả thuyết khoa học Khách thể đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .4 Những đóng góp đề tài Giới hạn, phạm vi đề tài nghiên cứu .5 Cấu trúc luận văn 10 Kế hoạch nghiên cứu Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Xây dựng sử dụng BTTH dạy học giới .7 1.1.2 Xây dựng sử dụng BTTH dạy học Việt Nam 1.2 Cơ sở lí luận 11 1.2.1 Khái niệm BTTH vai trò BTTH dạy học 11 1.2.2 Những vấn đề lực, lực GQVĐ 17 1.2.3 Tiêu chuẩn BTTH để phát triển NL GQVĐ 18 1.2.4 Các yếu tố cấu thành NL GQVĐ học sinh dạy học Sinh học 19 1.2.5 Đánh giá NL giải vấn đề 20 iii 1.3 Cơ sở thực tiễn 22 1.3.1 Mục đích khảo sát 22 1.3.2 Đối tượng, địa bàn khảo sát 22 1.3.3 Nội dung khảo sát 22 1.3.4 Phương pháp khảo sát 22 1.3.5 Kết khảo sát (số liệu cụ thể phụ lục 1.3) 23 1.3.6 Phân tích nguyên nhân thực trạng 23 Kết luận chương 24 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH HỌC TẾ BÀO” (SINH HỌC 10 -TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) 25 2.1 Cấu trúc nội dung phần “Sinh học tế bào” (SH10 - THPT, bản) 25 2.2 Quy trình thiết kế quy trình sử dụng BTTH để phát triển NLGQVĐ cho học sinh dạy học phần “Sinh học tế bào” (SH10 - THPT) .26 2.2.1.Quy trình thiết kế BTTH dạy học phần “Sinh học tế bào” (SH10 - THPT) .26 2.2.2 Quy trình sử dụng BTTH dạy học phần “Sinh học tế bào (SH10 - THPT) 34 2.2.3 Đánh giá phát triển lực GQVĐ học sinh dạy học phần “Sinh học tế bào” (SH10 - THPT) có sử dụng BTTH 48 Kết luận chương 57 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 59 3.1 Mục đích TN 59 3.2 Nội dung TN 59 3.3 Phương pháp TN 59 3.3.1 Chọn trường, lớp, thời gian TN .59 3.3.2 Bố trí TN 60 iv 3.3.3 Kiểm tra 60 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm biện luận .63 3.4.1 Phân tích kết học tập HS 63 3.4.2 Phân tích, đánh giá kết phát triển NL GQVĐ HS 81 3.4.3 Tác động sư phạm việc DH BTTH để phát triển NL GQVĐ thái độ học tập HS 83 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận .87 Kiến nghị .88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC v CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt BTTH ĐC DH GD&ĐT GQVĐ GV HS KN MĐ 10 MT 11 ND 12 NL 13 Nxb 14 PP 15 PPDH 16 SGK 17 SL 18 STT 19 THCVĐ 20 THPT 21 TN iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thống kê mức độ dạy học BTTH 41 Bảng 2.2 Bảng đánh giá phát triển NL GQVĐ DH “Sinh học tế bào” (SH 10 - THPT) có sử dụng BTTH 49 Bảng 2.3 Tóm tắt tiêu chí đánh giá NL GQVĐ HS DH “Sinh học tế bào” (SH 10 - THPT) có sử dụng BTTH trường THPT 56 Bảng 3.1 Danh sách lí thuyết đánh giá cụ thể chương trình dạy TN .59 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 63 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 63 Bảng 3.4 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra TN (lần 1) nhóm lớp TN ĐC Bảng 3.5 Kiểm định 64 X điểm kiểm tra thực nghiệm (lần 1) nhóm lớp TN ĐC 65 Bảng 3.6 Phân tích phương sai điểm kiểm tra thực nghiệm (lần 1) nhóm lớp TN ĐC 66 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 67 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 67 Bảng 3.9 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra thực nghiệm lần nhóm lớp TN ĐC 68 Bảng 3.10 Kiểm định X điểm kiểm tra thực nghiệm lần nhóm lớp TN ĐC 69 Bảng 3.11 Phân tích phương sai điểm kiểm tra thực nghiệm lần nhóm lớp TN ĐC 70 Bảng 3.12 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 71 Bảng 3.13 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra lần nhóm lớp TN ĐC 71 Bảng 3.14 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra thực nghiệm lần nhóm lớp TN ĐC 72 Bảng 3.15 Kiểm định X điểm kiểm tra thực nghiệm lần nhóm lớp TN ĐC v 73 Hoạt động 2: Tìm hiểu giai đoạn q trình hơ hấp tế bào BTTH 37 : Một bạn giải AI Các giai đoạn thích ngun nhân mỏi q trình hơ hấp tế bào hoạt động nhiều hô hấp tế bào bị ngừng trệ - Đường phân Theo em ý kiến bạn Quá trình biến đổi glucose đầy đủ chưa? Nếu chưa xảy tế bào chất, đầy đủ em bổ sung kết thu phân tử - Đưa câu hỏi cho HS axit pyruvic, phân tử thảo luận nhóm GQVĐ: ATP, phân tử NADH + Q trình hơ hấp - Chu trình Crep Xảy chia làm giai đoạn Xác định nhiệm vụ nhận chất ti thể chính? thức tập từ lập + Đường phân có giai đoạn nào?  Axit pyruvic (3C) kế hoạch GQVĐ theo axetyl coA (2C) + 2CO2+ NADH nhóm: + Sản phẩm tạo thành qua giai đoạn gì? Kết Axetyl-coA + ADP thu trình NAD + + + +  đường phân gi? + FAD 4CO2 + 2ATP + NADH + Sản phẩm + 2FADH2 chu trình Crep gì? + Kết thúc chu trình Crep  phân tử glucose phân tử CO2, phân tử sản phẩm ATP tạo ra? Phần lớn lượng tỏa + Năng lượng tích lũy dạng nào? + Chuỗi truyền điện tử xảy đâu? dạng nhiệt tích lũy phân tử NADH, FADH2 - Chuỗi chuyền êlectron hô hấp HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY + Điện tử truyền nào? + Phản ứng cuối khử ôxi tạo sản phẩm gì? + Trong hơ hấp tế bào, đa phần lượng glucose truyền nào? Sản phẩm cuối gì? - Kiểm định kết - Chốt kiến thức (SGK) Củng cố, luyện tập - Hơ hấp tế bào gì? Hô hấp tế bào chia làm giai đoạn? - Hơ hấp tế bào có phải q trình đốt cháy khơng ? - Q trình hơ hấp vận động viên mạnh hay yếu? Vì sao? Hướng dẫn HS học nhà - Học soạn theo câu hỏi SGK - Trả lời số câu hỏi sau: + Q trình hít thở người có liên quan đến trình hơ hấp tế bào? + Q trình hơ hấp tế bào vận động viên luyện tập diễn mạnh hay yếu? Vì sao? - Ơn tập chuẩn bị thi HKI Bài 17: QUANG HỢP I Mục tiêu Kiến thức: - Giải thích KN quang hợp Những loại sinh vật có khả quang hợp - Hiểu quang hợp chia thành hai pha: pha sáng pha tối, mối liên quan ánh sáng với pha mối liên quan hai pha - Giải thích sơ pha sáng quang hợp diễn nào, thành phần tham gia vào pha sáng, kết pha sáng Kĩ năng: - Rèn luyện kĩ GQVĐ - Kĩ tư phân tích, tổng hợp, khái qt hóa Thái độ: - Thấy rõ vai trò quang hợp với đời sống Phát triển NL: Phát triển NL GQVĐ qua BTTH Ngoài phát triển: Năng lực tự học, lực hợp tác, lực giao tiếp, lực sáng tạo AI Phương tiện dạy học Sử dụng BTTH 38; 39 (xem phụ lục) BI Tiến trình lên lớp Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: - Hơ hấp tế bào chia thành giai đoạn chính? Là giai đoạn nào? Mỗi giai đoạn q trình hơ hấp tế bào diễn đâu? Bài mới: H Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm hơ hấp BTTH 38: Một bạn viết phương trình tổng quát trình quang hợp sau: 6CO2 + 6H2O + 647 kcal  C6H12O6 + 6O2 Và phát biểu: CO2 nguyên liệu trình quang hợp hàm lượng CO2 lớn cường độ quang hợp tăng O2 hợp có nguồn gốc từ CO2 Bạn p không? Tại sao? Nếu chưa em sữa lại nào? Theo em làm cách để xác định nguồn gốc O2 thải quang hợp - Đưa câu hỏi cho HS thảo luận nhóm GQVĐ: + KN quang hợp, nhóm sinh vật quang hợp? + Nguyên liệu trình quang hợp gì? + Sản phẩm trình quang hợp gì? - Kiểm định kết - Chốt kiến thức (SGK) Hoạt động 2: Tìm hiểu pha quang hợp BTTH biểu rằ hợp gồ diễn r diễn tồn k ánh sáng Ý kiến bạn có xác không? Tại sao? - Hướng dẫn HS nhận diện vấn đề nảy sinh: + Q trình quang hợp có pha? Xảy điều kiện nào? + Trong pha sáng, lượng ánh sáng biến đổi thành lượng gì? + Pha tối sử dụng lượng nào? Diễn đâu? Sản phẩm tạo thành gì? + Pha sáng cịn gọi giai đoạn gì? + Quá trình hấp thụ ánh sáng thực nhờ động chủ yếu nào? + Có nhóm sắc tố quang hợp nào? Nhóm sắc tố quan trọng nhất? + Bức xạ mặt trời chiếu xuống Trái Đất với nhiều bước sóng khác nhau, HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY sắc tố quang hợp hấp thụ nào? Cây xanh quang hợp có phụ thuộc vào sắc tố quang hợp không? + Sắc tố quang hợp thành chuyền điện tử quang hợp định vị đâu? phần + Quá trình quang phân li nước gì? + Hãy viết phương trình quang phân li nước pha sáng trình quang hợp + Pha tối cịn gọi ? + Con đường cố định CO2 phổ biến gì? + Chu nhờ yếu tố ? Enzim có đâu ? + Chu dụng ? Sản phẩm trình tạo thành ? - Phát biểu vấn đề cần giải quyết: hợp gồm hai pha, pha sáng diễn ngồi sáng, cịn pha tối diễn tối hồn tồn khơng Q HOẠT ĐỘNG thuộc vào ánh sáng có khơng ? Cho ví dụ ? - Yêu cầu HS báo cáo kết kiểm định giả thuyết - Lập kế hoạch GQVĐ: GV đặt câu hỏi, HS thảo luận nhóm tự nghiên cứu: + Liệt quang hợp có pha? Xảy điều kiện nào? + Sản phẩm pha sáng ? + Pha tối sử dụng lượng nào? Diễn đâu? Sản phẩm tạo thành gì? + Pha sáng cịn gọi giai đoạn gì? + Quá trình hấp thụ ánh sáng thực nhờ hoạt động chủ yếu nào? + Có nhóm sắc tố quang hợp nào? Nhóm sắc tố quan trọng nhất? + Bức xạ mặt trời chiếu xuống Trái Đất với nhiều bước sóng khác nhau, sắc tố quang hợp hấp thụ nào? Cây xanh quang hợp có phụ thuộc vào sắc tố quang hợp không? + Sắc tố quang hợp kê thành chuyền điện tử quang hợp HOẠ CỦA định vị đâu? + Quá trình quang phân li nước gì? + Hãy viết phương trình quang phân li nước pha sáng trình quang hợp + Pha tối cịn gọi ? + Con đường cố định CO2 phổ biến gì? + Chu trình Canvin thực nhờ yếu tố ? Enzim có đâu ? + Chu trình Canvin sử dụng ? Sản phẩm tạo thành ? - Cho HS thảo luận giả HS đánh giá: thuyết, khẳng định tính đắn giả thuyết nêu tự đánh giá Củng cố, luyện tập - Cơ chế trình quang hợp? - Pha sáng pha tối quang hợp diễn đâu? - Trình bày diễn biến pha tối, cho biết tên sản phẩm tạo thành? - Theo em câu nói “ pha tối quang hợp hồn tồn khơng phụ thuộc vào ánh sáng” có xác khơng? Vì sao? Hướng dẫn HS học nhà - Giữa hơ hấp quang hợp có mối liên hệ nào? - Học thuộc học - Đọc mục “em có biết” cuối - Xem trước 18 trang 71, SGK Sinh học 10 - Tìm hiểu đặc điểm trình nguyên phân? Phụ lục 3.1 SỞ GD&ĐT TRƯỜNG THPT PHIẾU QUAN SÁT CÁ NHÂN ĐÁNH GIÁ NL GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THPT (Quan sát có chủ định:, HS quan sát:………………………, Trường:……………………., GV quan sát:……………….Tiết:……………, Ngày:……………… , Phân mơn:………………………………… Hình thức hoạt động GQVĐ: - Bài tập lớp: - Làm việc theo nhóm: - Hoạt động khác:………………… Chú ý: - Giáo viên khoanh TT NL thành tố Xác định giải pháp GQVĐ Hiểu VĐ Phát hiện, triển khai giải pháp GQVĐ Trình bày giải pháp GQVĐ Phát giải pháp GQVĐ, phát vấn đề Xếp loại: Đánh giá Phát triển VĐ Phụ lục 3.2 SỞ GD&ĐT TRƯỜNG THPT PHIẾU ĐÁNH GIÁ LẪN NHAU VỀ NL GQVĐ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THPT Họ tên học sinh đánh giá:………………………………… Họ tên học sinh đánh giá:…………………………… Lớp:…………… Trường:…………………… Tiết:…………… Hình thức hoạt động GQVĐ: - Bài tập lớp: Đánh giá: (HS khoanh TT NL thành tố Xác định giải pháp GQVĐ Hiểu VĐ Phát hiện, triển khai giải pháp GQVĐ Trình bày giải GQVĐ Đánh giá, phát vấn đề Xếp loại: Đánh giá Phát triển vấn đề Phụ lục 3.3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA Đặt vấn đề, tạo BTTH Thực GQVĐ Lập kế hoạch GQVĐ Báo cáo, kiểm định kết ... trình thiết kế quy trình sử dụng BTTH để phát triển NL GQVĐ HS THPT DH ? ?Sinh học tế bào? ?? (SH 10 - THPT) 24 Chương THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO. .. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN ? ?SINH HỌC TẾ BÀO” (SINH HỌC 10 -TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) 25 2.1 Cấu trúc nội dung phần ? ?Sinh học tế bào? ?? (SH10 - THPT,... trình thiết kế quy trình sử dụng BTTH để phát triển NLGQVĐ cho học sinh dạy học phần ? ?Sinh học tế bào? ?? (SH10 - THPT) .26 2.2.1.Quy trình thiết kế BTTH dạy học phần ? ?Sinh học tế bào? ?? (SH10 - THPT)