9. Cấu trúc luận văn
1.3.3. Nội dung xác định thực trạng
1.3.3.1. Thực trạng giáo viên Trung học phổ thông sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Để khảo sát thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Sinh học THPT, chúng tôi tiến hành thiết kế phiếu khảo sát (phụ lục 1) và khảo sát trên toàn bộ giáo viên dạy Sinh học thuộc 8 trƣờng THPT công lập trong cụm Quốc Oai – Thạch Thất. Tổng số phiếu phát ra là 60 phiếu, số phiếu thu về là 47 phiếu. Kết quả khảo sát đƣợc thống kê trong bảng 1.2.
Qua bảng thống kê cho thấy tất cả GV đều nhận thấy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Sinh học là rất cần thiết (57,45%) hoặc cần thiết (42,55%). Điều đó cho thấy các GV đều nhận thức đƣợc tầm quan trọng của TN đối với dạy học môn Sinh học tại trƣờng THPT. 100% GV đều cho rằng sử dụng TN trong dạy học sẽ kích thích đƣợc hứng thú học tập và phát triển đƣợc năng lực thực hành cho HS. Đây cũng là hai tiêu chí quan trọng nhất mà đề tài hƣớng tới. Đa số GV cũng cho rằng ngoài hai lí do trên thì TN sinh học còn giúp phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS (95,74%); củng cố kiến thức vững chắc cho HS (93,62%) và 68,09% GV cho rằng nó giúp HS lĩnh hội kiến thức mới.
Mặc dù hầu hết GV đều nhận thức đƣợc vai trò quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm sinh học đối với dạy và học nhƣng có tới 57,45% GV đƣợc hỏi không thƣờng xuyên sử dụng TN, Mặt khác, các GV chủ yếu chỉ sử dụng những TN đã đƣợc thiết kế trong các bài thực hành theo chƣơng trình, số ít
GV (23,4%) đã tự thiết kế, sử dụng TN hỗ trợ dạy học lí thuyết và chỉ 6,38% GV hƣớng dẫn HS tự thiết kế TN phục vụ học tập. Những con số này cho thấy GV chƣa thật sự chủ động và sáng tạo trong dạy học và chƣa khai thác đƣợc tiềm năng của HS. Các GV thƣờng sử dụng TN trong dạy học chủ yếu là thực hiện đúng theo chƣơng trình đào tạo (85,11%) và nhằm mục đích rèn năng lực thực hành cho HS. Nếu thực hiện theo chƣơng trình đào tạo thì số lƣợng bài thực hành rất ít (lớp 11 chỉ có 8 bài trên tổng số 48 bài học) sẽ không thể rèn đƣợc kĩ năng thực hành cho HS thật vững chắc, vì vậy cần thiết kế và sử dụng nhiều TN trong các bài học lí thuyết. Một số rất ít các GV sử dụng TN trong dạy học nhằm giúp HS lĩnh hội kiến thức mới hoặc củng cố và mở rộng kiến thức vì đa số GV chỉ thực hiện các TN trong bài thực hành theo chƣơng trình.
Tất cả các thầy cô giáo đƣợc khảo sát cho rằng việc sử dụng TN trong dạy học còn hạn chế là do điều kiện cơ sở vật chất phòng TN không đáp ứng đƣợc nhu cầu TN. Lấy ví dụ tại trƣờng THPT Quốc Oai, phòng TN có 4/4 kính hiển vi hỏng, hầu hết hóa chất đều hết hạn sử dụng từ rất lâu nhƣng chƣa đƣợc thay thế và bổ sung, nhiều thiết bị khác bị hƣ hỏng nhiều hoặc sử dụng không hiệu quả. Bên cạnh đó, trên 80% GV cũng cho rằng việc chuẩn bị TN khá công phu và mất thời gian, nhiều TN khó mang lại kết quả ngay trong giờ dạy và 59,57% GV thừa nhận kĩ năng làm TN của GV hoặc HS còn lúng túng. Qua đây, có thể thấy việc tự thiết kế và sử dụng các TN đơn giản, dễ làm phục vụ cho dạy học là điều cấp thiết.
Để khắc phục những hạn chế trong việc sử dụng TN trong dạy học môn Sinh học THPT, tất cả GV đều cho rằng cần có nhân viên chuyên trách phòng TN; 93,62% GV thấy cần bổ túc kĩ năng thực hành cho GV, HS; 91,49% GV thấy cần bổ sung trang thiết bị cho phòng TN; 82,98% nghĩ nên thiết kế các TN đơn giản, dễ làm, dễ thành công; 73,34% GV cho rằng cần hƣớng dẫn HS tự làm TN trƣớc ở nhà theo hƣớng dẫn. Tất cả các biện pháp này đều cần thiết, song việc thiết kế các TN đơn giản và dễ làm là khả quan nhất mà mỗi
giáo viên có thể tự thực hiện. Bên cạnh đó, giáo viên có thể hƣớng dẫn HS tự thiết kế TN ở nhà để rút ngắn thời gian TN trên lớp giúp mang lại kết quả hợp lí trong giờ học trên lớp.
Bảng 1.2. Thực trạng giáo viên THPT sử dụng TN trong dạy học Sinh học
Nội dung câu hỏi
Kết quả khảo sát
Nội dung trả lời
Số GV chọn
Tỉ lệ GV chọn
Câu 1. Theo thầy/cô, sử dụng TN trong dạy học Sinh học THPT cần thiết ở mức độ nào? Rất cần thiết 27 57,45% Cần thiết 20 42,55% Ít cần thiết 0 0%
Câu 2. Theo thầy/cô, sử dụng TN trong dạy học Sinh học THPT cần thiết vì những lí do nào sau đây? Kích thích đƣợc hứng thú học tập của HS 47 100% Phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS 45 95,74% Củng cố kiến thức vững chắc cho HS 44 93,62% Phát triển đƣợc năng lực thực hành cho HS 47 100%
TN có xuất hiện trong kiểm
tra, đánh giá 35 74,47%
Thực hiện đúng chƣơng trình đào tạo
35 74,47% Giúp HS lĩnh hội kiến thức
mới
32 68,09% Câu 3. Thầy/cô có
thƣờng xuyên sử dụng TN trong dạy học Sinh học THPT không?
Rất thƣờng xuyên 0 0%
Thƣờng xuyên 20 42,55%
Không thƣờng xuyên 27 57,45% Câu 4.Theo thầy/cô, ở
trƣờng THPT, việc sử dụng TN trong dạy học Sinh học còn hạn chế bởi những lí do nào sau đây?
Điều kiện cơ sở vật chất phòng TN hạn chế
47 100%
Chuẩn bị công phu, mất thời gian 39 82,98% Kĩ năng làm TN của thầy/cô hoặc HS còn lúng túng 28 59,57%
Nhiều TN khó mang lại kết quả ngay trong giờ dạy
40 85,11% Hiệu quả bài học không
cao
7 14,89% HS không hứng thú, không
làm đƣợc
5 10,64% TN không có trong kiểm
tra, đánh giá 7 14,89% Câu 5. Thầy/cô sử dụng TN trong dạy học ở mức độ nào? Các TN đƣợc thiết kế trong phần thực hành theo chƣơng trình 47 100% GV thiết kế TN hỗ trợ nội dung lí thuyết. 11 23,40% HS tự thiết kế TN hỗ trợ
nội dung lí thuyết theo hƣớng dẫn của GV
3 6,38%
Câu 6. Thầy/cô sử dụng TN trong dạy học Sinh học THPT nhằm mục đích gì?
Thực hiện đúng chƣơng
trình đào tạo 40 85,11%
Rèn năng lực thực hành HS 41 87,23% Giúp HS lĩnh hội kiến thức
mới
9 19,15% Giúp HS củng cố, mở rộng
kiến thức
12 25,53% Kiểm tra đánh giá kiến
thức, kĩ năng của HS
21 44,68% Câu 7. Theo thầy/cô, để
khắc phục những hạn chế trong việc sử dụng TN trong dạy học Sinh học THPT cần:
Bổ sung trang thiết bị cho phòng TN sinh học
43 91,49% Có nhân viên chuyên trách
TN
47 100%
Chỉ làm các TN theo các bài TH trong chƣơng trình
12 25,53% Thiết kế các TN đơn giản,
dễ làm, dễ thành công 39 82,98% Hƣớng dẫn HS tự làm TN trƣớc ở nhà 34 72,34% Bổ túc kĩ năng thực hành
cho các thầy cô và HS
1.3.3.2. Thực trạng học sinh Trung học phổ thông học thí nghiệm sinh học
Để khảo sát thực trạng HS THPT học TN trong môn Sinh học, chúng tôi tiến hành thiết kế phiếu khảo sát (phụ lục 2) và tiến hành khảo sát trên 100 HS thuộc 4 lớp ban A, khối 11 tại trƣờng THPT Quốc Oai. Số phiếu phát ra là 100, số phiếu thu về là 95. Kết quả thu đƣợc thống kê trong bảng 1.3.
Qua kết quả khảo sát cho thấy: số lƣợng HS thích học môn Sinh học không nhiều (15,79%) nhƣng cũng rất ít HS (5,26%) không thích môn học này. Đa số HS (70,53%) cảm thấy môn Sinh học khó. Qua phỏng vấn cho thấy có rất nhiều lí do nhƣ: kiến thức sinh học nhiều lý thuyết nên HS cảm thấy nhàm chán, các cơ chế khó hiểu và khó nhớ, rất ít các trƣờng đại học có tổ hợp khối B… Một trong những lí do rất quan trọng là các thầy cô không thƣờng xuyên sử dụng TN để khai thác kiến thức cũng nhƣ năng lực của học sinh (86,32% các GV khai thác TN trong các bài thực hành và 0% GV khai thác trong các giờ lí thuyết); trong đó số GV sử dụng TN thực tế cũng chỉ chiếm 52,63%, còn lại là TN ảo hoặc cho xem quy trình trên máy tính. Trong khi đó, đa số HS lại rất mong muốn và hứng thú với những tiết học có sử dụng TN sinh học (54,73%) nhƣng không đƣợc đáp ứng. Có tới 85,26% HS muốn trực tiếp đƣợc tham gia làm TN trong các giờ học môn Sinh học, bởi theo các em, nhƣ vậy rất dễ hiểu và dễ nhớ. Một số HS (29,47%) cho rằng học môn Sinh học qua TN mặc dù thú vị nhƣng khó hiểu và khó làm, vì vậy các TN đƣợc thiết kế và sử dụng cần đơn giản hóa để phù hợp với điều kiện thực tế và năng lực của HS mà vẫn đảm bảo tính khoa học.
Bảng 1.3. Thực trạng học sinh THPT học thí nghiệm môn Sinh học
Nội dung câu hỏi
Kết quả khảo sát
Nội dung trả lời Số HS chọn Tỉ lệ HS chọn
Câu 1. Em có yêu thích môn Sinh học không? Rất yêu thích 15 15,79% Bình thƣờng 75 78,95% Không yêu thích 5 5,26%
Câu 2. Theo em, để học tốt môn Sinh học khó hay dễ? Rất khó 5 5,26% Khó 67 70,53% Không khó 23 24,21% Câu 3. Trong các giờ Sinh học, các thầy cô có hay sử dụng TN không? Không 14 14,74% Có sử dụng trong các giờ TH 82 86,32% Có sử dụng trong các giờ TH và các giờ lí thuyết 0 0%
Câu 4. Các thầy cô thƣờng sử dụng TN Sinh học trong giờ học dƣới dạng:
Xem TN trên máy tính 44 46,32%
Thí nghiệm ảo 10 10,53%
Thí nghiệm thực tế 50 52,63% Câu 5. Theo em,
một giờ học Sinh học làm em hứng thú nhất là khi nào
GV sử dụng máy chiếu cho xem phim, ảnh, hình liên quan
42 44,21% GV sử dụng TN Sinh học 52 54,73% GV chỉ sử dụng sách giáo khoa 1 1,05% Câu 6.Hình thức nào em thích nhất nếu đƣợc học môn Sinh học qua các TN? GV sử dụng TN tại lớp 11 11,58% GV sử dụng TN ảo trên máy tính 3 3,16% Các em đƣợc trực tiếp làm TN 81 85,26% Câu 7. Theo em, học
lí thuyết Sinh học qua thực hành TN
Mất thời gian vì TN khó và dài 4 4,21% Thú vị nhƣng khó hiểu, khó làm 28 29,47% Dễ hiểu và dễ nhớ 63 66,32%
Tiểu kết chƣơng 1
- Qua chƣơng 1, luận văn xác định mục tiêu, xây dựng giả thuyết khoa học dẫn đến lựa chọn đƣợc vấn đề cốt lõi mà luận văn cần cần làm sáng tỏ, xác định cơ sở lý luận để làm cơ sở đề xuất các biện pháp trong chƣơng 2.
Những cơ sở lí luận và thực tiễn trong luận văn này cũng là cơ sở để triển khai việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, Sinh học 11 nhằm phát triển năng lực của học sinh.
- Cũng trong chƣơng này, chúng tôi xác định đƣợc thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học bộ môn Sinh học tại trƣờng THPT và mong muốn của học sinh đƣợc học tập bằng thí nghiệm. Đó là cơ sở để chúng tôi đƣa ra các biện pháp phù hợp trong chƣơng 2. Cụ thể: đại đa số GV đều nhận thấy mức độ quan trọng của việc sử dụng TN trong đổi mới phƣơng pháp dạy học môn Sinh học nhƣng lại chƣa thực hiện đƣợc trong thực tiễn. Đa số GV chỉ dừng lại ở việc sử dụng thí nghiệm trong các bài thực hành có sẵn trong sách giáo khoa nên chƣa phát huy đƣợc năng lực của HS. Bên cạnh đó, HS cũng mong muốn đƣợc học tập thông qua các thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực và tự giác của mình; phát triển năng lực bản thân và tạo hứng thú trong quá trình học.
CHƢƠNG 2
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC CHƢƠNG 1: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG - SINH HỌC 11,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Phân tích chƣơng trình Sinh học 11
2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 11
Chƣơng trình Sinh học 11 củng cố, bổ sung, hoàn thiện và nâng cao các tri thức mang tính tổng hợp về cơ thể mà học sinh đã học ở Trung học cơ sở. Cụ thể là:
2.1.1.1. Về kiến thức
- Trình bày đƣợc những kiến thức phổ thông, cơ bản, hiện đại, thực tiễn về cấp độ tổ chức cơ thể của sự sống chủ yếu là thực vật và động vật.
- Trình bày đƣợc các kiến thức cơ bản về trao đổi chất và năng lƣợng, tính cảm ứng, sinh trƣởng và phát triển, sinh sản của động vật và thực vật.
- Nêu và giải thích đƣợc các cơ chế tác động, các quá trình sinh lí trong hoạt động sống ở mức cơ thể động vật và thực vật có liên quan mật thiết đến mức độ phân tử, tế bào cũng nhƣ với môi trƣờng sống của chúng.
- Nhận thấy đƣợc sự khác biệt nhƣng thống nhất của các hoạt động sống giữa động vật và thực vật.
2.1.1.2. Về kĩ năng
- Thành thạo các kĩ năng: quan sát, mô tả các hiện tƣợng sinh học cơ bản, TH sinh học.
- Vận dụng đƣợc các kiến thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn: trồng cây, nuôi con vật, bảo vệ cây rừng và động vật hoang dã.
- Thành thạo các các kĩ năng học tập, đặc biệt là kĩ năng tự học nhƣ: biết thu thập, chọn lọc và xử lí thông tin; lập bảng biểu; vẽ đồ thị và sơ đồ tƣ duy; làm việc và báo cáo cá nhân hay nhóm,…
2.1.1.3. Về thái độ
- Biết vận dụng các kiến thức cơ bản vào thực tiễn sản xuất và đời sống nhằm nâng cao năng suất cây trồng, vật nuôi; bảo vệ môi trƣờng và góp phần nâng cao chất lƣợng cuộc sống.
- Củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong nhận thức và giải thích bản chất và tính quy luật của các hiện tƣợng của thế giới sống.
- Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trƣờng sống; có thái độ và hành vi đúng đắn đối với chính sách của Đảng và pháp luật của Nhà nƣớc về dân số, sức khỏe sinh sản, kế hoạch hóa gia đình.
2.1.2. Cấu trúc chương trình Sinh học 11
Chƣơng trình Sinh học 11 gồm một phần là phần bốn đề cập đến sinh học cơ thể đa bào (gồm thực vật và động vật). Các kiến thức Sinh học 11 ở cấp độ cơ thể nối tiếp cấp độ nguyên tử, phân tử, bào quan, tế bào ở Sinh học 10 nhằm hoàn thiện chƣơng trình của THPT đƣợc trình bày theo các cấp độ tổ chức của thế giới sống từ đơn giản đến phức tạp.
Sinh học 11 có bốn nội dung tƣơng ứng với bốn đặc trƣng cơ bản sự sống là: chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, cảm ứng, sinh trƣởng và phát triển, sinh sản. Chƣơng 1 đề cập đến sự chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở mức độ cơ thể với lƣu lƣợng kiến thức nhiều nhất, chƣơng 2 đề cập tính cảm ứng của cơ thể, chƣơng 3 đề cập đến sinh trƣởng và phát triển, chƣơng 4 trình bày về sinh sản của cơ thể. Trong mỗi chƣơng đều có các bài thực hành nhằm minh họa kiến thức hoặc củng cố hoặc phát triển nhận thức của HS về nội dung của chƣơng trình. Nhìn chung, chƣơng trình Sinh học 11 nói riêng và Sinh học THPT nói chung đã kế thừa đƣợc tinh hoa của những chƣơng trình cũ và đƣợc cấu trúc lại, có tham khảo chƣơng trình giáo dục của một số nƣớc, đảm bảo kiến thức hiện đại, cập nhật.
Trong chƣơng trình Sinh học 11, các kiến thức đƣợc đề cập ở mức độ đại cƣơng một cách tổng hợp dƣới dạng một cấp độ của tổ chức sống: các nguyên
tắc tổ chức, những quy luật vận động của ba nhóm chính là thực vật, động vật và con ngƣời. Để tìm hiểu và nắm vững phần kiến thức này thì kiến thức tế bào học ở lớp 10 là cơ sở, là nền tảng hết sức logic và cần thiết. Mặt khác,