II. Cải tiến cách sử dụng bài tập thí nghiệm một số thí nghiệm thực hành Sinh học
1.Quy trình thiết kế và sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học
Qua nghiên cứu cơ sở lý luận. phân tích mục tiêu và nội dung chương trình Sinh học ở trung học phổ thông và qua quá trình thực nghiệm sư phạm ở các trường trung học phổ thông, chúng tôi đề xuất quy trình thiết kế và sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học bao gồm hai giai đoạn (hình 1):
Bước 1: Nghiên cứu mục tiêu và phân tích nội dung của chủ đề ở sách giáo khoa, từ đó xác định các TN có thể thiết kế được BT trong chủ đề .
GV nghiên cứu mục tiêu của chủ đề ở sách giáo khoa, đặc biệt chú trọng mục tiêu về rèn luyện và phát triển kỹ năng tư duy thực nghiệm. Phân tích nội dung của chủ đề, xác định các TN tương ứng với từng nội dung. Đây là bước định hướng cho việc xây dựng các BTTN.
Bước 2: GV tiến hành TN hoặc sưu tầm tư liệu về TN trong chủ đề học tập .
Tiến hành các TN đã xác định ở bước 1 để hiểu rõ được điều kiện, diễn biến, kết quả và các tình huống xảy ra trong TN, đồng thời quay phim, chụp ảnh lại tiến trình và kết quả TN để làm tư liệu thiết kế bài tập. Ngoài ra, có thể sưu tầm, tham khảo các tài liệu liên quan (sơ đồ, mô hình, đoạn phim về các TN). Đây là nguồn tư liệu thô rất quan trọng để xây dựng BTTN.
Bước 3: Xác định các nội dung của TN có thể mã hóa thành BTTN, phác thảo BTTN, chỉnh sửa/biên tập hoàn thiện BTTN
Trên cơ sở nguồn tư liệu thô đã được tích lũy ở bước 2, GV lựa chọn và xác định những nội dung của TN (nguyên liệu, dụng cụ TN; điều kiện TN; các bước tiến hành TN; kết quả TN …) có thể mã hóa thành BTTN ứng với các khâu của quá trình dạy học. Căn cứ vào yêu cầu của từng dạng BTTN, GV phác thảo BT rồi chỉnh sửa/ biên tập ( xem xét cách trình bày thông tin, loại bỏ thông tin không cần thiết, kiểm tra chính tả, cách sử dụng từ và làm rõ các câu văn…) hoàn thiện BTTN. Tùy theo mục đích dạy học, có thể thiết kế thành nhiều dạng BTTN khác nhau
Bước 4: Lựa chọn, sắp xếp thành hệ thống BTTN theo mục đích lí luận dạy học.
Sau khi thiết kế các BTTN, có thể sắp xếp thành hệ thống BTTN theo mục đích dạy học như: BTTN sử dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, BTTN sử dụng trong khâu củng cố hoàn thiện - kiến thức và BTTN sử dụng trong khâu kiểm tra - đánh giá. Hoặc có thể sắp xếp BTTN theo mục đích rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm như:
BTTN rèn luyện rèn luyện kĩ năng phân tích kết quả TN; rèn luyện kĩ năng so sánh kết quả TN; rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả TN; rèn luyện kĩ năng thiết kế TN.
- Giai đoạn 2: Sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học gồm 5 bước:
Bước 1: Xác định mục tiêu học tập
GV nêu mục tiêu học tập HS cần đạt được thông qua việc giải BTTN. HS xác định được mục tiêu học tập. GV có thể nêu mục tiêu dưới dạng câu hỏi tình huống về lý thuyết hay thực tiễn tạo cho HS ý thức tự giác, sự định hướng để có thể khám phá kiến thức mới thông qua việc tiếp nhận và giải bài tập ở các bước tiếp theo.
Bước 2: GV giới thiệu BTTN.
GV cần nêu rõ các dữ kiện và yêu cầu của bài tập. Đối với các bài tập có dụng cụ TN kèm theo cần giới thiệu kĩ từng dụng cụ và thiết bị cho HS biết. Đối với bài tập có hình ảnh sơ đồ minh hoạ hay đoạn phim về các TN thật hay ảo, có thể sử dụng dưới dạng phiếu học tập hoặc sử dụng phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu để HS theo dõi được toàn bộ dữ kiện và yêu cầu của bài tập.
Bước 3: HS đọc và hiểu được các yêu cầu của bài tập. HS tự lực giải BTTN.
HS đọc và hiểu được các yêu cầu của bài tập. HS có thể tiến hành TN, qua đó trả lời được các yêu cầu của bài tập, hoặc có thể vận dụng tổng hợp các kiến thức về lý thuyết và thực nghiệm để giải các BTTN. Tuỳ theo bài tập đơn giản hay phức tạp, thời gian thực hiện TN dài hay ngắn mà HS có thể làm ở lớp hay làm trước ở nhà hay ở vườn trường, GV có thể tổ chức HS làm việc độc lập từng cá nhân hay nhóm. GV theo dõi hoạt động của cá nhân hoặc nhóm để điều chỉnh, giúp đỡ khi cần thiết; qua đó thấy được sự tiến bộ của HS.
Cá nhân hoặc đại diện của mỗi nhóm đưa ra những kết quả, ý kiến, giải pháp, các lập luận của nhóm mình trong việc giải BTTN. Dưới sự hướng dẫn của GV, cả lớp thảo luận hướng về một hoặc vài giải pháp được coi là hợp lí nhất.
Bước 5: Kết luận, chính xác hóa kiến thức
Từ kết quả thảo luận, GV định hướng cho HS rút ra kết luận về kiến thức mới. hoặc củng cố hoàn thiện kiến thức, GV chính xác hóa kiến thức. Như vậy, thông qua việc giải các BTTN, HS vừa phát hiện được tri thức mới, củng cố mở rộng tri thức, vừa rèn luyện được các kỹ năng thực hành, các kỹ năng tư duy thực nghiệm, trên cơ sở đó hình thành được con đường nghiên cứu khoa học trong tương lai.