1.3.1 .Mục đích xác định cơ sở thực tiễn
2.4. Biện pháp sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu
2.4.2. Biện pháp sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu trong
hiện trên lớp học sinh có thể thực hiện cả 5 bước trong quy trình sử dụng thí nghiệm.
- Thực hiện cá nhân hay nhóm ở nhà: Là những thí nghiệm nhằm phát triển năng lực nghiên cứu trong khâu củng cố, thường là những thí nghiệm phức tạp cần nhiều thời gian. Thực hiện ở nhà học sinh sẽ tiến hành được 4 bước đầu còn bước 5 ( Thảo luận kết quả và rút ra kết luận khoa học) học sinh cần phải được thực hiện trên lớp để được thảo luận với các bạn và có sự giúp đỡ của giáo viên để rút ra được kết luận khoa học.
2.4.2. Biện pháp sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu trong khâu hình thành kiến thức mới. trong khâu hình thành kiến thức mới.
Để minh họa cho việc sử dụng các biện pháp trong mỗi bước của q trình sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu qua một số nội dung có sử dụng thí nghiệm như sau:
Ví dụ 1. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học mục I.2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ
Bƣớc 1. Nêu nhiệm vụ
nhận thức của HS
? Thực vật hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua rễ. Vậy bộ phận nào của rễ cây sẽ hấp thụ nước và ion khoáng?
Khi trả lời câu hỏi này học sinh phải xác định được nhiệm vụ học tập là tìm ra con đường vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào rễ qua tế bào lông hút.
Bƣớc 2. HS nhận ra nhiệm vụ cần giải quyết
Thiết kê thí nghiệm để xác đinh : Rễ cây hấp thụ nước và ion khống chủ yếu qua miền lơng hút
Bƣớc 3. Học sinh đề
xuất giả thuyết khoa học
GV chia lớp học thành 4 nhóm
? Em hãy nêu giả thuyết khoa học cho nhiệm vụ học tập trên?
HS thảo luận và nêu được giả thuyết khoa học : Nếu rễ cây bị cắt bỏ tồn bộ lơng hút thì cây sẽ khơng hút được nước và ion khống
Bƣớc 4. Học sinh nêu
cách thiết kế thí nghiệm
? Thảo luận để nêu các cách làm thí nghiệm có thể chứng minh giả thuyết?
Hoặc GV nêu tình huống: Một HS đã đưa ra thí nghiệm sau để chứng minh giả thuyết trên:
- Chuẩn bị 3 ống nghiệm có nước A, B ,C và 3 cây rau cải non có đủ lá, thân và rễ.
- Dùng chỉ buộc cố định 3 cây để cho rễ vào 3 ống nghiệm .
- Ở cây thứ nhất trong ống nghiệm A rễ chỉ có đỉnh sinh trưởng và chóp rễ ngập nước.
- Ở cây thứ 2 trong ống nghiệm B rễ có đỉnh sinh trưởng ngập nước.
- Cây thứ 3 ở ống nghiệm C rễ chỉ cho miền lơng hút ngập nước cịn chóp rễ quay lên trên
Các nhóm thảo luận và nêu nhận xét về cách bố trí thí nghiệm của bạn
? cách bố trí thí nghiệm của bạn có giúp kiểm chứng được giả thuyết khoa học mà em vừa đưa ra khơng? Vì sao?
? Các nhóm tự thiết kế thí nghiệm khác sao cho phù hợp và có thể kiểm chứng được giả thuyết khoa học?
Bƣớc 5.Học sinh thực
hiện thí nghiệm
Các nhóm thảo luận và tiến hành thí nghiệm.
? Em hãy nêu các chỉ tiêu cần quan sát trong thí nghiệm để từ kết quả quan sát có thể bác bỏ hoặc thừa nhận giả thuyết?
HS: Theo dõi thí nghiệm và quan sát sự sinh trưởng của 3 cây trong 3 ống nghiệm
Bƣớc 6. Học sinh nhận
xét kết quả và đưa ra kết luận khoa học
? Từ kết quả quan sát các nhóm hãy giải thích kết quả? Từ kết quả đó có thể rút ra kết luận: Nhờ lơng hút mà rễ hút được nước và ion khống
Ví dụ 2. Khi dạy học mục I. Khái quát về quang hợp ở thực vật - Bài 8. Quang hợp ở thực vật – SGK Sinh học 11
Bƣớc 1. Nêu nhiệm vụ
nhận thức của HS
? Tại sao để bảo vệ môi trường trong lành chúng ta cần phải trồng nhiều cây xanh?
Khi trả lời được câu hỏi trên HS đã xác định được
nhiệm vụ học tập: Quá trình quang hợp của thực vật có nhả ra khí gì ?
Bƣớc 2. HS nhận ra nhiệm vụ cần giải quyết
Thiết kế thí nghiệm chứng minh quá trình quang hợp nhả khí O2
Bƣớc 3. Học sinh đề
xuất giả thuyết khoa học
? Em hãy nêu giả thuyết khoa học cho nhiệm vụ học tập trên?
HS nêu được:
Giả thuyết 1. Q trình quang hợp thải ra khí O2
Giả thuyết 2. Quá trình quang hợp khơng thải ra khí O2.
Bƣớc 4. Học sinh nêu
cách thiết kế thí nghiệm
? Thảo luận để nêu các cách làm thí nghiệm có thể chứng minh giả thuyết trên?
Hoặc GV nêu tình huống: Một HS tiến hành thí nghiệm sau:
Chuẩn bị hai cành rong đi chó, 2 ống nghiệm, 2 cốc thủy tinh 1000ml.
- Đổ nước vào hai cốc thủy tinh.
- Cho hai cành rong đi chó vào 2 ống nghiệm, dốc ngược ống nghiệm trong cốc nước.
- Một cốc bịt giấy đen, một cốc để ngoài ánh sáng khoảng 6 giờ.
-Dùng ngón tay bịt kín miệng ống, lật ngược ống nghiệm rồi cho que đóm đang cháy dở vào miệng ống nghiệm.
Các nhóm thảo luận và nêu nhận xét về cách làm thí nghiệm.
? cách làm thí nghiệm trên có giúp kiểm chứng được giả thuyết khoa học trên không? Tại sao?
Bƣớc 5. Học sinh thực
hiện thí nghiệm
Học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm
? Học sinh nêu các chỉ tiêu cần quan sát trong thí nghiệm?
HS đưa ra các chỉ tiêu quan sát: Quan sát xem khi đưa que đóm đang cháy giở vào miệng ống nghiệm sẽ xảy ra hiện tượng gì?
Bƣớc 6. Học sinh nhận
xét kết quả và đưa ra kết luận khoa học
? Từ kết quả quan sát các nhóm hãy giải thích kết quả? Từ kết quả đó có thể rút ra kết luận gì?
2.4.3. Biện pháp sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu trong khâu củng cố ôn tập. trong khâu củng cố ơn tập.
Ví dụ 1. Khi dạy học mục II.1. Lá là cơ quan thoát hơi nƣớc – Bài 3. Thoát hơi nƣớc – SGK Sinh học 11.
Bƣớc 1. Nêu nhiệm vụ
nhận thức của HS
?Theo Garo chứng minh rằng q trình thốt hơi nước ở thực vật là qua lá? Theo em ý kiến đó đúng khơng?
Khi trả lời câu hỏi này học sinh đã xác định được
nhiệm vụ học tập: Lá là cơ quan thoát hơi nước
Bƣớc 2. HS nhận ra nhiệm
vụ cần giải quyết
Thiết kế thí nghiệm thế nào để xác định được lá là cơ quan thốt hơi nước ? Giải thích vì sao?
Bƣớc 3. Học sinh đề xuất
giả thuyết khoa học
? Hãy nêu giả thuyết khoa học cho nhiệm vụ học tập trên?
HS có thể đưa ra giả thuyết: Lá cây có phải là cơ quan thốt hơi nước của thực vật
Bƣớc 4. Học sinh nêu
cách thiết kế thí nghiệm
GV cho học sinh thảo luận để nêu các cách làm thí nghiệm có thể chứng minh giả thuyết?
Chọn hai cây cùng lồi có số lá như nhau còn nguyên rễ thân và lá, bình tam giác. Để 2 cây vào 2 bình tam giác có chứa nước mức như nhau. Một cây được ngắt hết lá, cây còn lại để nguyên. Bịt kín miệng cả 2 bình tam giác, cho hai bình ra ánh sáng
khoảng 8 giờ. Các nhóm tự thiết kế thí nghiệm khác cho phù hợp
và có thể kiểm chứng được giả thuyết khoa học (có thể làm trên lớp hoặc về nhà)
Bƣớc 5. Học sinh thực
hiện thí nghiệm
Học sinh tiến hành thí nghiệm theo cá nhân ở ngoài giờ học
? Học sinh nêu các chỉ tiêu cần quan sát trong thí nghiệm?
HS đưa ra các chỉ tiêu quan sát: Nước trong bình thay đổi như thế nào?
Bƣớc 6. Học sinh nhận xét
kết quả và đưa ra kết luận khoa học
? Từ kết quả quan sát các nhóm hãy giải thích kết quả? Từ kết quả đó chứng minh được điều gì?