5. Đóng góp của đề tài
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu về BĐKN môn Sinh học lớp 11-THPT
2.2. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
Quá trình dạy học chương„„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh học 11- THPT.
2.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trong khuôn khổ của một luận văn, chúng tôi chỉ nghiên cứu một số biện pháp xây dựng và ứng dụng BĐKN dạy học trong chương„„Chuyển hóa vật chất và năng
lượng‟‟, Sinh học 11-THPT.
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VỀ BĐKN MÔN SINH HỌC LỚP 11- THPT THPT
2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu tổng quan các tài liệu có liên quan như: Lí luận dạy học Sinh học, tâm lí học sư phạm, lí luận dạy học hiện đại; các luận văn, luận án, các tài liệu hướng dẫn chuyên môn, các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học của ngành Giáo dục; đặc biệt là các tài liệu liên quan đến Bản đồ khái niệm.
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra về thực trạng dạy và học các KN môn Sinh học lớp 11- THPT tại TPĐN
a. Phương pháp phỏng vấn trực tiếp
Trao đổi với giáo viên giảng dạy môn Sinh học tại các trường THPT Phạm Phú Thứ, THPT Nguyễn Trãi, THPT Hòa Vang tại TPĐN về thực trạng giảng dạy môn Sinh học.
b. Phương pháp điều tra bằng phiếu điều tra
Phát phiếu điều tra cho GV và HS để khảo sát tình hình giảng dạy các KN môn Sinh học lớp 11-THPT và thái độ học tập của HS đối với môn Sinh học.
2.4.3. Phƣơng pháp xây dựng BĐKN
Chúng tôi sử dụng phương pháp xây dựng bản đồ khái niệm theo Novak và Gowin (1984) bao gồm một số bước sau [16]:
18
Hình 2.2. Phương pháp xây dựng BĐKN môn Sinh học lớp 11- THPT
- Xác định chủ đề, khái niệm trọng tâm bằng cách xác định các câu hỏi trọng tâm. Mỗi bản đồ khái niệm đều trả lời cho một câu hỏi trọng tâm và một câu hỏi tốt có thể dẫn dắt để tạo ra một bản đò khái niệm phong phú .
- Khi chủ đề được xác định thì bước tiếp theo là xác định và liệt kê những khái niệm quan trọng nhất hay chung nhất liên quan đến chủ đề, Thông thường có từ 15 đến 25 khái niệm là đủ để xây dựng một bản đồ khái niệm.
- Các khái niệm được sắp xếp ở những vị trí phù hợp, khái niệm tổng quát xếp trên đỉnh, tiếp theo là các khái niệm cụ thể hơn, chèn hình ảnh vào các khái niệm. Các khái niệm được đóng khung trong hình tròn, elip, hình chữ nhật. Các khái niệm có thể được viết trên thẻ( trên giấy hoặc trên bảng) hoặc sử dụng phần mềm IHMC Cmap Tools.
- Nối các khái niệm bằng các mũi tên có kèm từ nối mối quan hệ giữa các khái niệm.
- Tìm kiếm các đường nối ngang, nối các khái niệm thuộc những lĩnh vực khác nhau trong bản đồ. Các đường nối ngang cho thấy sự tương quan giữa các khái niệm.
- Cho các ví dụ (nếu có) tại các đầu mút của mỗi nhánh. Ví dụ được đóng khung bởi hình tròn, hình elip, hình chữ nhật có nét đứt.
19
- Cuối cùng bản đồ được xem xét lại và có thể thay đổi cần thiết về cấu trúc và nội dung, đó là một trong lí do giải thích, tại sao sử dụng phần mềm máy tính lại có nhiều lợi ích hơn.
2.4.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
a. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Qua kết quả thực nghiệm sư phạm có thể đánh giá tính khả thi, hiệu quả của việc sử dụng BĐKN trong dạy và học chương „„Chuyển hóa vật chất và năng
lượng‟‟, Sinh học 11-THPT.
b. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm
- Gửi một số BĐKN trong chương „„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh học 11-THPT, nhờ GV phổ thông xem xét, nghiên cứu và chỉnh sửa phù hợp.
- Xin phép nhà trường và GV phổ thông được thực nghiệm sư phạm.
c. Đối tượng thực nghiệm
Nội dung kiến thức về chương „„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh học 11, được giảng dạy vào thời điểm đầu năm học. Vì vậy trong phạm vi đề tài, chúng tôi chỉ có thể tiến hành dạy học thử nghiệm trên quy mô nhỏ với đối tượng là học sinh lớp 11, trường THPT Phạm Phú Thứ (Hòa Sơn-Hòa Vang-Đà Nẵng) và trường THPT Nguyễn Trãi, Liên Chiểu- Đà Nẵng.
Các lớp được chọn thực nghiệm đảm bảo đồng đều về học lực và số lượng, được chia làm 2 nhóm:
- Nhóm TN: Lớp 11/4 (trường THPT Phạm Phú Thứ), lớp 11/1 (trường THPT Nguyễn Trãi)
- Nhóm ĐC: Lớp 11/12 (trường THPT Phạm Phú Thứ), lớp 11/2 (trường THPT Nguyễn Trãi)
Ngoài ra, buổi dạy học thử nghiệm có sự tham gia góp ý kiến của cô Nguyễn Thùy Trâm trường THPT Phạm Phú Thứ TPĐN.
d. Nội dung thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn 2 giáo án mẫu thể hiện phương pháp sử dụng BĐKN để đưa vào thực nghiệm sư phạm như sau: (xem phụ lục ).
20 Bảng 2.1. Các bài thực nghiệm STT Bài KN đƣợc TN 1 Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3,C4, và Cam Pha tối ở thực vật C3
2 Bài 19: Tuần hoàn máu (tt) Tính tự động của tim
e. Bố trí thực nghiệm
Đối tượng nghiên cứu được chia làm 2 nhóm: Nhóm thực nghiệm (TN) và nhóm đối chứng (ĐC).
+ Nhóm TN có 85 HS trong quá trình dạy chúng tôi cung cấp các BĐKN để tổ chức hoạt động cho HS.
+ Nhóm ĐC có 84 HS, GV dạy theo giáo án do chính GV tự thiết kế một cách bình thường, không sử dụng BĐKN để tổ chức hoạt động cho HS.
f. Kiểm tra, đánh giá
Sau khi dạy xong, tiến hành kiểm tra chất lượng lĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của HS nhóm ĐC và TN theo cùng một đề (bài kiểm tra-10 phút). Sau đó chấm điểm và so sánh kết quả thu được giữa lớp ĐC và TN.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy các khái niệm Sinh học ở chương „„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh học 11-THPT, bằng bản đồ khái niệm để đánh giá hiệu quả của giả thuyết khoa học mà luận văn đề xuất.
2.4.5. Phƣơng pháp xử lí số liệu
a. Xử lí định tính
Mức độ hiểu và khả năng vận dụng kiến thức về BĐKN trong môn sinh học và thái độ của HS đối với việc sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học chương„„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh học 11-THPT với sự hỗ trợ của phần mềm Cmap tools.
b. Xử lí định lượng
Các bài kiểm tra ở các lớp TN và ĐC đều được chấm theo thang điểm 10. Các kết quả thu được giữa các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng dựa vào phần mềm xử lí Excel, góp phần đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học môn Sinh học nói chung và phần “Chuyển hóa vật chất và năng
21
lượng”, Sinh học 11-THPT nói riêng. Các công thức tính các đại lượng được sử
dụng như sau:
- Tham số trung bình:Là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, được tính theo công thức:
𝒙 =
𝑥1.𝑛1+𝑥2.𝑛2+⋯𝑥𝑖.𝑛𝑖 𝑛
- Phương sai: Khi có hai giá trị trung bình chưa đủ để kết luận hai kết quả là giống nhau mà còn phụ thuộc vào các đại lượng phân tán nhiều hay ít xung quanh hai giá trị trung bình cộng. Sự phân tán đó được mô tả bởi độ phương sai có công thức:
Phương sai càng nhỏ thì số liệu càng ít phân tán, kết quả thu được càng chính xác hơn.
Trong đó ni, fi lần lượt là tần số, tần suất của giá trị xi, n là các số liệu thống kê (n = n1 + n2 + . . . + ni) ; là số trung bình cộng của các số liệu đã cho.
2 2 2 1 1 1 ( ) ( ) k k x i i i i i i S n x x f x x n
22
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƢƠNG „„CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG‟‟, SINH HỌC 11-THPT. NĂNG LƢỢNG‟‟, SINH HỌC 11-THPT.
Để có cơ sở thiết kế các BĐKN chúng tôi đã phân tích mục tiêu các bài học trong chương „„Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học‟‟, Sinh học 11-THPT, kết quả thể hiện ở bảng 3.1
Bảng 3.1. Phân tích nội dung chương „„Chuyển hóa vật chất và năng lượng‟‟, Sinh
học 11-THPT.
Tên bài Mục tiêu bài học
BÀI 1: SỰ HẤP THỤ NƢỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ.
1. Kiến thức
- Trình bày được vai trò của nước ở thực vật. - Phân biệt cơ chế hấp thụ nước và các ion khoáng ở rễ.
- Nêu được 3 con đường hấp thu ̣ muối khoáng : qua gian bào, qua tế bào chất, qua thành tế bào và gian bào.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng:
- Quan sát hình, phân tích, so sánh, khái quát hóa kiến thức.
- Độc lập nghiên cứu SGK. - Hoạt động nhóm.
3.Thái độ:
Giáo dục lòng yêu thích bộ môn.
BÀI 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY.
1. Kiến thức
- Phân biệt được dòng mạch gỗ và dòng mạch rây theo các tiêu chí: cấu tạo mạch, thành phần của dịch và động lực.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng:
- Quan sát hình, phân tích, so sánh, khái quát hóa kiến thức.
23
- Kĩ năng thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước lớp.
- Kĩ năng lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ, ý tưởng.
- Kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin về cấu tạo mạch gỗ, mạch rây và động lực của sự vận chuyển các chất trong dòng mạch gỗ, mạch rây của cây.
- Kĩ năng quản lí thời gian, đảm nhận trách nhiệm, hợp tác trong hoạt động nhóm.
3. Thái độ:
Giáo dục lòng yêu thích bộ môn.
BÀI 3: THOÁT HƠI NƢỚC 1. Kiến thức
- Nêu được vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống của thực vật.
- Nêu được các con đương thoát hơi nư ớc ở thực vật.
- Trình bày được cơ chế thoat hơi nước ở lá thông qua sự điều tiết đóng mở khí khổng.
- Nêu được sự cân bằng nước cần được duy trì bằng tưới tiêu hợp lí mới đảm bảo sinh trưởng của cây trồng.
- Trình bày được sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng:
- Quan sát hình, phân tích, so sánh, khái quát hóa kiến thức.
- Độc lập nghiên cứu SGK. - Hoạt động nhóm.
3. Thái độ:
24
thức vào thưc tế sản xuất, ý thức bảo vệ cây xanh, bảo vệ môi trường.
BÀI 4: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG
1. Kiến thức
- Nêu được vai trò của chất khoáng ở thực vật. - Phân biệt được các nguyên tố khoáng đại lượng và nguyên tố khoáng vi lượng.
- Liệt kê được các nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây, dạng phân bón (muối khoáng) cây hấp thụ được.
- Ý nghĩa của liều lượng phân bón hợp lí đối với cây trồng, môi trường và sức khỏe con người.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng:
- Quan sát hình, phân tích, so sánh, khái quát hóa kiến thức.
- Độc lập nghiên cứu SGK. - Hoạt động nhóm.
- Kĩ năng thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước lớp.
3. Thái độ:
Giáo dục lòng yêu thích bộ môn, vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất, ý thức bảo vệ cây xanh, bảo vệ môi trường sống và sức khỏe con người.
BÀI 5+6: DINH DƢỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT.
1. Kiến thức
- Trình bày vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ. - Trình bày sự đồng hoá Nitơ khoáng và nitơ tự do trong khí quyển.
- Giải thích được sự bón phân hợp lí tạo năng suất cao của cây trồng.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng:
- Quan sát hình, phân tích, so sánh, khái quát hóa kiến thức.
25
- Biết cách bố trí thí nghiệm về phân bón.
- Kĩ năng thế hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm , tổ, lớp.
- Kĩ năng hợp tác, lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ, ý tưởng.
- Kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin về vai trò sinh lí của nitơ và quá trình đồng hóa nito ở thực vật.
3. Thái độ:
- Giáo dục lòng yêu thích bộ môn, vận dụng kiến
thức vào thực tế sản xuất, ý thức bảo vệ sản xuất nông sản sạch, bảo vệ môi trường sống và sức khỏe con người.
- Giáo dục lòng yêu thích bộ môn, vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất : Bón phân đạm hợp lí, trồng xen cây họ đậu, thả bèo hoa dâu trong ruộng, ý thức bảo vệ sản xuất nông sản sạch, bảo vệ môi trường sống và sức khỏe con người.
BÀI 8: QUANG HỢP Ở THỰC VẬT.
1. Kiến thức
- Trình bày được vai trò của quang hợp. - Nêu được lá cây là cơ quan chứa các luc la ̣p mang hê ̣ sắc tố quang hợp.
2. Kỹ năng:
Rèn kĩ năng phân tích, tư duy logic, quan sát, tổng hợp kiến thức, làm việc độc lập, hoạt động nhóm.
3. Thái độ: Giáo dục ý thức trung thực trong lĩnh
hội kiến thức khoa học, ý thức bảo vệ rừng, ý thức bảo vệ cây xanh.
26
NHÓM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM.
- Trình bày được quá trình quang hợp ở thực vật C3 (thực vật ôn đới) bao gồm pha sáng và pha tối. - Trình bày được đặc điểm của thực vật C4.
- Nêu được thực vật CAM mang đặc điểm của cây ở vùng sa mạc, có năng suất thấp.
2. Kỹ năng: Rèn cho HS một số kĩ năng:
- Quan sát tranh hình, sơ đồ. - Độc lập nghiên cứu.
3. Thái độ: Giáo dục ý thức trung thực trong lĩnh
hội kiến thức khoa học, ý thức bảo vệ rừng, ý thức bảo vệ cây xanh.
BÀI 10:
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN QUANG HỢP.
1. Kiến thức
- Trình bày được quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường: ánh sáng, nồng độ CO2, nhiệt độ, nước, dinh dưỡng khoáng. - Trồng cây dùng nguồn ánh sáng nhân tạo có thể đảm bảo cây trồng đạt năng suất cao.
2. Kỹ năng: Rèn cho HS một số kĩ năng:
- Quan sát tranh hình, phân tích sơ đồ. - Độc lập nghiên cứu.
- Kĩ năng thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước lớp.
- Kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tinh về sự ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh( ánh sáng, nồng độ CO2, nước, nhiệt độ, nguyên tố khoáng) đến quang hợp.
3.Thái độ: Giáo dục ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn sản xuẩt nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao.
27
NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG. - Giải thích được quá trình quang hợp quyết định năng suất cây trồng.
- Phân biệt được năng suất sinh học và năng suất kinh tế.
- Biết được các biện pháp tăng năng suất cây trồng thông qua điều khiển quang hợp.
2. Kỹ năng: Rèn cho HS một số kĩ năng:
- Phân tích , so sánh, khái quát hóa kiến thức - Hoạt động nhóm.
3. Thái độ: Giáo dục cho HS tin tưởng vào khả năng của con người có thể điều khiển năng suất cây trồng và ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn sản xuất.
BÀI 12: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT.
1. Kiến thức
- Trình bày được ý nghĩa của hô hấp: giải phóng năng lượng và tạo các sản phâm trung gian dung cho mọi quá trình tổng hợp.
- Trình bày được ti thể là nơi chứa các enzim, là cơ quan thực hiên quá trình hô hấp ở thực vật. - Trình bày được hô hấp hiếu khí và sự lên men. - Nhận biết đươc hô hấp ánh sáng diễn ra ngoài ánh sáng.
- Trình bày được mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp.
- Nêu được ảnh hưởng của nhân tố môi trường đối với hô hấp.
2. Kỹ năng: Rèn kỹ năng quan sát, so sánh.
3. Thái độ: Giáo dục HS có ý thức trong bảo vệ và chăm sóc cây trồng, bảo quản nông sản trên cơ sở của quá trình hô hấp ở Thực vật.
28
VẬT - Phân biệt đươ ̣c trao đổi chất và năng lượng