3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
2.1. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Những vấn đề lí luận về KN tự học của HS.
- BT rèn luyện KN tự học trong chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 – THPT.
2.1.2. Khách thể nghiên cứu
- Quá trình dạy học chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 ở các trƣờng THPT trong phạm vi nghiên cứu.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc rèn luyện KN tự học của HS và xây dựng các BT để rèn luyện KN tự học cho HS;
- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của đề tài: Điều tra thực trạng nhận thức của HS về vấn đề tự học và việc sử dụng BT để rèn luyện KN tự học cho HS trong dạy học chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 - THPT của HS lớp 11 tại một số trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng;
- Xây dựng và đề xuất phƣơng án sử dụng các BT để rèn luyện KN tự học cho HS trong dạy học chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 – THPT;
- Thực nghiệm sƣ phạm, sau đó thống kê và xử lý số liệu nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BT rèn luyện KN tự học cho HS.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu [5]
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản pháp quy của Nhà nƣớc, Bộ Giáo dục - Đào tạo liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu các tài liệu chuyên môn, SGK và các tài liệu khác để phân tích tổng hợp, hệ thống hóa những kiến thức về chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 – THPT.
2.3.2.Phƣơng pháp quan sát
- Quan sát thực tế hoạt động dạy - tự học thông qua các buổi sinh hoạt chuyên môn, các hoạt động giáo dục tập thể.
2.3.3. Phƣơng pháp điều tra khảo sát
- Sử dụng phiếu khảo sát để điều tra nhận thức của HS về tự học, thực trạng việc sử dụng các BT và hiệu quả chúng mang lại trong dạy học chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 – THPT. Bên cạnh đó, thông qua phiếu khảo sát để đánh giá hiệu quả của các BT đã xây dựng trong việc rèn luyện KN tự học cho HS.
- Phỏng vấn một số GV về tình hình tự học của HS nói chung và trong chủ đề VSV học nói riêng từ đó làm cơ sở để xây dựng các BT nhằm rèn luyện KN tự học cho HS.
2.3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
a. Mục đích thực nghiệm
- Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của các BT đã xây dựng trong việc rèn luyện KN tự học cho HS khi dạy học chủ đề “Sinh học vi sinh vật”, Sinh học 10 – THPT.
b. Chuẩn bị thực nghiệm
- Gửi BT đã xây dựng nhờ GV phổ thông xem xét, chỉnh sửa.
- Thống kê kết quả học tập của HS qua kết quả học kì I nhằm lựa chọn các lớp
có trình độ tƣơng đƣơng để tiến hành TN.
c. Thực nghiệm sư phạm
Đối tƣợng thực nghiệm
Trong phạm vi có hạn của đề tài, chúng tôi chỉ có thể tiến hành thực nghiệm trên quy mô nhỏ với đối tƣợng là học sinh lớp 10 trƣờng THPT Nguyễn Trãi - quận Liên Chiểu - thành phố Đà Nẵng.
Cụ thể: 2 lớp 10/3 và 10/5 - chƣơng trình nâng cao.
Bố trí thực nghiệm
Tƣơng ứng với từng chƣơng trình học, chúng tôi chia đối tƣợng TN thành 2 nhóm: Nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC.
+ Nhóm lớp TN: Đƣợc tổ chức dạy học có sử dụng BT nhằm rèn luyện KN tự học cho HS.
+ Nhóm lớp ĐC: Đƣợc tổ chức dạy học theo hình thức mà GV thực hiện lâu nay.
Kiểm tra đánh giá
- Đểkiểm tra đánh giá hiệu quả sử dụng BT trong việc tiếp thu kiến thức của HS, chúng tôi đã thiết kế và sử dụng cùng đề kiểm tra ở cảlớp TN và lớp ĐC.
- Ngoài ra, để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BT để rèn luyện KN tự học cho HS, chúng tôi đã tiến hành 3 lần khảo sát. Cụ thể nhƣ sau:
+ Lần khảo sát thứ nhất: Chúng tôi tiến hành khảo sát trên lớp ĐC vào thời gian sau khi kết thúc 2 bài học.
+ Lần khảo sát thứ 2: Chúng tôi tiến hành khảo sát trên lớp TN trƣớc khi vào bài học.
+ Lần khảo sát thứ 3: Chúng tôi tiến hành khảo sát trên lớp TN sau khi kết thúc 2 bài học.
Cả 3 lần khảo sát chúng tôi sử dụng cùng một nội dung, chỉ có ở lần thứ 3 chúng tôi có khảo sát thêm mức độ hứng thú của HS đối với việc sử dụng các BT trong dạy - học.
2.3.5. Phƣơng pháp xử lý các số liệu thu đƣợc bằng thống kê toán học
- Các bài kiểm tra của lớp TN và ĐC đều đƣợc chấm theo thang điểm 10 và đƣợc xử lý bằng thống kê toán học với các tham số sau:
+ Tham số trung bình cộng (𝑋): là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, đƣợc tính theo công thức:
𝑋 = 1
𝑛 𝑋𝑖𝑛𝑖 Trong đó: Xi : Giá trị của điểm số thứ i ni : Số bài làm có điểm số là Xi
n : Tổng số bài kiểm tra
+ Độ lệch chuẩn (S): khi có hai giá trị trung bình chƣa đủ để kết luận hai kết quả là giống nhau, mà còn phụ thuộc vào các giá trị của đại lƣợng phân tán ít hay
nhiều xung quanh hai giá trị trung bình cộng. Sự phân tán đó đƣợc mô tả bởi độ lệch chuẩn có công thức: S =± 𝑛𝑖.(𝑋𝑖−𝑋)2 𝑛 + Phƣơng sai (S2 ): S2 = 𝑛𝑖.(𝑋𝑖−𝑋) 2 𝑛 + Sai số trung bình cộng (m): m = 𝑆 𝑛
+ Hệ số biến thiên (Cv): khi có hai số trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì phải xét đến hệ số biến thiên.
Cv(%) = 𝑆
𝑋 100%
+ Đại lƣợng kiểm định độ tin cậy (td): kiểm định độ tin cậy về sự chệnh lệch của hai giá trị trung bình cộng của nhóm TN và nhóm ĐC.
td = 𝑋1−𝑋2
𝑆12
𝑛 1+𝑆22
𝑛 2 Trong đó:
𝑋1 , 𝑋2: Điểm số trung bình của 2 phƣơng án TN và ĐC. n1, n2: Số bài trong mỗi phƣơng án.
𝑆12, 𝑆22: Phƣơng sai của phƣơng án TN và ĐC.
Sau khi tính đƣợc td, ta so sánh với giá trị đƣợc tra trong bảng phân phối Student với mức ý nghĩa ∝= 0,05.
Nếu td : Sự khác nhau giữa 𝑋1 và 𝑋2là có ý nghĩa thống kê.
Nếu : Sự khác nhau giữa 𝑋1 và 𝑋2là không có ý nghĩa thống kê.
Các số liệu điều tra đƣợc phân loại và tính toán theo tỉ lệ % số bài đạt khá, giỏi, trung bình, yếu, kém trong tổng số bài. Từ đó, đánh giá mức độ hiểu, nắm bắt kiến thức và khả năng vận dụng các kiến thức vào các tình huống khác nhau.
Ngoài ra, sau khi thu thập các thông tin và số liệu từ các hoạt động điều tra khảo sát, chúng tôi tiến hành thống kê xử lí số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Phân tích cấu trúc, nội dung kiến thức thuộc chủ đề “Sinh học Vi sinh vật”, Sinh học 10 - THPT
3.1.1. Khái quát nội dung phần“Sinh học vi sinh vật”
Phần “Sinh học vi sinh vật” - Sinh học 10 gồm 3 chƣơng với 19 bài (Sách nâng cao) và 12 bài (sách cơ bản). Cấu trúc chƣơng trình phần “Sinh học vi sinh vật” - Sinh học 10 thể hiện rõ tính logic trong cấu trúc nội dung, trong đó các kiến thức ở bài trƣớc là cơ sở để hình thành các kiến thức ở phía sau chƣơng trình. Các kiến thức tạo thành một hệ thống nhất, có quan hệ chặt chẽ với nhau.
- Chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV.
Chƣơng này giới thiệu cho HS cái nhìn khái quát về VSV, về các kiểu dinh dƣỡng và chuyển hóa vật chất rất đa dạng ở VSV thông qua các quá trình tổng hợp và phân giải các chất, đồng thời cũng nêu lên vai trò của VSV trong thiên nhiên và những ứng dụng của nó đối với đời sống con ngƣời.
- Chƣơng 2: Sinh trƣởng và sinh sản của VSV
Chƣơng 2 đề cập tới sự sinh trƣởng của VSV theo cấp số mũ, quy luật sinh trƣởng trong nuôi cấy liên tục, nuôi cấy không liên tục, cơ sở của công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào và công nghệ sinh học, đồng thời nêu đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng tới sự sinh trƣởng của VSV. Ngoài ra, chƣơng 2 còn giới thiệu đến các hình thức sinh sản của VSV.
- Chƣơng 3: Virut và bệnh truyền nhiễm
Chƣơng 3 đề cập tới các dạng virut, sự nhân lên của virut trong tế bào chủ và mối quan hệ của nó với các sinh vật khác. Đồng thời, cũng nói lên các phƣơng thức truyền bệnh của virut và các ứng dụng của virut trong thực tiễn. Phần cuối cùng của chƣơng giới thiệu về các bệnh truyền nhiễm và miễn dịch.
3.1.2. Phân tích cấu trúc, nội dung kiến thức phần “Sinh học vi sinh vật” - Tính khái quát: Sinh học vi sinh vật cung cấp những kiến thức cơ bản nhất về - Tính khái quát: Sinh học vi sinh vật cung cấp những kiến thức cơ bản nhất về
VSV: khái niệm, môi trƣờng nuôi cấy, các quá trình chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, sinh trƣởng, sinh sản của VSV.
- Tính kế thừa: Phần “Sinh học VSV” đƣợc đƣa vào cuối chƣơng trình SGK Sinh học 10 vì kiến thức của nó là sự kế thừa những kiến thức về tế bào trƣớc đó. Nắm bắt đƣợc các kiến thức về sinh học tế bào sẽ là nền tảng cho HS tìm hiểu kiến thức phần sinh học VSV một cách dễ dàng hơn.
- Tính lôgic: Các bài trong một chƣơng có sự liên hệ với nhau rất chặt chẽ, nội dung chƣơng trƣớc là nền tảng để học tiếp chƣơng sau. Nhờ có quá trình chuyển hóa vật chất và năng lƣợng mà cơ thể VSV mới sinh trƣởng và phát triển đƣợc. Sinh trƣởng phát triển đến một giai đoạn nhất định, VSV sẽ tiến hành quá trình sinh sản để duy trì nòi giống, đảm bảo sự phát triển liên tục của loài. Virut chỉ là một thực thể sống, chƣa có cấu tạo tế bào nên bản thân nó không phải là một cơ thể sinh vật. Tuy nhiên, virut mang một số đặc điểm đặc trƣng của VSV: kích thƣớc nhỏ bé, phân bố rộng, có thể nhân lên (sinh sản) và di truyền các đặc điểm cho thế hệ sau nên những kiến thức về virut vẫn đƣợc đƣa vào phần VSV.
Tính logic không chỉ thể hiện qua sự sắp xếp của các chƣơng mà còn giữa các phần trong chƣơng trình Sinh học 10. Thực chất sinh học VSV cũng là sinh học tế bào vì VSV tồn tại chủ yếu ở dạng đơn bào nhƣng đồng thời chúng cũng là những cơ thể. Trong sinh học tế bào cũng đề cập đến các quá trình sinh lí là chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, sinh sản. Đây sẽ là cơ sở để ngƣời học tìm hiểu về các quá trình trong chu trình sống của VSV ở phía sau.
- Tính hiện đại và thực tiễn: Phần lớn những nội dung kiến thức trong phần “Vi sinh vật học” đều gắn liền với thực tiễn. Sau khi tiếp thu các kiến thức lý thuyết HS sẽ vận dụng chúng vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Một số ví dụ nhƣ: Sử dụng các kiến thức trong bài “Sinh trƣởng của VSV” để thu đƣợc sinh khối lớn trong sản xuất. Hoặc ngƣời học cũng có thể áp dụng những hiểu biết về ảnh hƣởng của các yếu tố vật lý và hóa học đến sự sinh trƣởng của VSV để kích thích sự sinh trƣởng của VSV có lợi và ức chế sự hoạt động của các VSV có hại trong sản xuất và đời sống.
Với sự sắp xếp nội dung các chƣơng trong phần “Sinh học VSV” - sinh học 10 theo một hệ thống logic cấu trúc đã giúp cho ngƣời dạy thuận lợi trong việc truyền
tải kiến thức, đồng thời giúp cho ngƣời học có thể tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc và có hệ thống.
3.1.3. Phân loại kiến thức trong phần “Sinh học Vi sinh vật”
Bảng 3.1. Bảng hệ thống các loại kiến thức thuộc chủ đề “Sinh học VSV”, Sinh học 10 - THPT
Chƣơng Kiến thức khái niệm Kiến thức cơ chế, quá trình Kiến thức ứng dụng thực tiễn Chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV VSV, môi trƣờng nuôi cấy, kiểu dinh dƣỡng,quang tự dƣỡng, hóa tự dƣỡng, quang dị dƣỡng, hóa dị dƣỡng, hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV, quá trình hô hấp, quá trình lên men: lactic và etilic, quá trình phân giải và tổng hợp các chất: protein, lipit, axit nucleic, polysaccarit
Nuôi cấy các VSV khác nhau để tạo ra sản phẩm phục vụ đời sống con ngƣời nhƣ: sản xuất sinh khối thu protein, thu các chất có hoạt tính sinh học cao,... Chƣơng 2: Sinh trƣởng và sinh sản của VSV Sinh trƣởng, nuôi cấy liên tục, nuôi cấy không liên tục, pha sinh trƣởng, sinh sản, phân đôi, nảy chồi, bào tử
Quá trình sinh trƣởng của quần thể VSV, quá trình sinh sản bằng các hình thức: phân đôi, nảy chồi và sinh sản bằng bào tử Sử dụng nhiệt độ, độ ẩm, tia bức xạ, độ pH, các hóa chất thích hợp để nuôi cấy VSV có ích hay tạo điều kiện bất lợi về các yếu tố trên để kìm hãm sự sinh trƣởng của VSV hoặc tiêu diệt chúng
Chƣơng 3: Virut và bệnh truyền nhiễm Virut, vỏ capsit, nucleocapsit, vỏ ngoài, capsome, virut ôn hòa, virut độc, HIV,AIDS, VSV cơ hội, bệnh cơ hội, bệnh truyền nhiễm, các loại miễn dịch, interferon
Chu trình nhân lên của virut trong tế bào chủ (chu trình tan, chu trình tiềm tan), cơ chế tác động của miễn dịch đặc hiệu và các loại miễn dịch không đặc hiệu Sử dụng virut để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con ngƣời nhƣ: vacxin, insulin, inteferon,... Nhận biết và biết cách phòng tránh HIV/AIDS và các bệnh truyền nhiễm
3.2. Nguyên tắc thiết kế BT rèn luyện KN tự học trong dạy học phần “Sinh học VSV” VSV”
Khi xác định các nguyên tắc trong thiết kế BT trong dạy - học chủ đề “Sinh học VSV”, Sinh học 10 - THPT nhằm rèn luyện KN tự học của HS ngoài dựa vào các cơ sở của lí luận dạy - học nhƣ: mục đính giáo dục, tính quy luật của quá trình dạy - học, hoạt động nhận thức và những đặc điểm tâm lý của HS, còn phải xem xét đến tính đặc thù của môn học và những nội dung phù hợp có thể xây dựng đƣợc BT rèn luyện KN tự học trong phần sinh học VSV.
Khi xây dựng hệ thống BT nhằm rèn luyện KN tự học cho HS trong dạy - học chủ đề “Sinh học VSV”, chúng tôi tuân thủ các nguyên tắc sau:
Bám sát mục tiêu dạy học
Mục tiêu dạy học đƣợc hiểu là cái đích và yêu cầu cần phải đạt đƣợc trong quá trình dạy - học. Các BT đƣợc thiết kế sao cho sau khi sử dụng các BT đó HS phải có sự chuyển biến, tiến bộ về kiến thức VSV, về KN tự học, về thái độ và hành vi đối với môi trƣờng sống.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, quá trình đạt mục tiêu bài học chính là quá trình HS tự tìm lời giải đáp cho BT; nó vừa là phƣơng tiện cụ thể hóa mục tiêu dạy học, vừa quy định và định hƣớng cách thức tìm tòi nội dung học tập, nên đó là phƣơng tiện hữu hiệu để rèn luyện KN, phát triển tƣ duy, giáo dục nhân cách cho HS.
Đảm bảo tính chính xác nội dung
BT muốn rèn luyện đƣợc KN tự học cho HS thì trƣớc hết cần đảm bảo tính khoa học, chính xác về nội dung. Nếu yêu cầu tất yếu này không đảm bảo đƣợc thì việc định hƣớng tìm tòi của HS sẽ không đạt đƣợc mục tiêu dạy - học đề ra.