1.3.1 .Mục đích xác định cơ sở thực tiễn
1.3.3. Nội dung xác định cơ sở thực tiễn
1.3.3.1. Thực trạng quan niệm của giáo viên về sử dụng thí nghiệm trong dạy
học Sinh học.
Để xác định thực trạng hiểu biết của giáo viên về sử dụng thí nghiệm trong dạy học ở các trường THPT, chúng tôi đã sử dụng phiếu điều tra với 30 GV thuộc 5 trường THPT trên địa bàn Hà Đông- Hà Nội (Xem phụ lục 1).
Sau đây là kết quả thu được:
Bảng 1.1. Kết quả quan niệm của giáo viên về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Nội dung câu hỏi
Số GV đƣợc
hỏi
Kết quả điều tra
Nội dung trả lời
Số GV trả lời Tỉ lệ %
Câu 1: Theo Thầy (Cơ), sử dụng thí nghiệm sinh học trong dạy học ở trường THPT hiện nay cần thiết ở mức nào sau đây ?
30
Rất cần thiết 4 13,3 Cần thiết 24 80 Ít cần thiết 2 6,7
Câu 2: Thầy ( Cơ) đã sử dụng thí nghiệm trong các trường hợp ở mức nào sau đây?
30
Sử dụng để dạy các bài thực
hành 24 80
Sử dụng trong dạy các bài lí
thuyết 4 13,3
Cho tự làm ở nhà 2 6,7 Câu 3: Theo Thầy
(Cơ) sử dụng thí
nghiệm sinh học trong dạy học ở trường THPT hiện nay là cần thiết vì lí do nào sau đây? 30 Kích thích được hứng thú học tập của HS 27 90 Phát huy được tính tích cực, độc lập, sáng tạo của HS 25 83,3 Đảm bảo kiến thức vững chắc 20 66,7
Câu 4: Theo Thầy (Cơ) sử dụng thí nghiệm Sinh học ở trường THPT là khó thực hiện vì? 30
Chuẩn bị công phu, mất
nhiều thời gian 23 76,6 Hiệu quả bài học không cao 4 13,3 Không sử dụng thí nghiệm
trong thi tốt nghiệp 3 10 Câu 5. Thầy ( Cô)
thường sử dụng thí nghiệm trong những khâu nào của quá trình dạy học
30
Khâu nghiên cứu tài liệu mới 4 13,3 Khâu ôn tập, củng cố kiến
thức 20 66,7
Khâu kiểm tra đánh giá 6 20 Câu 6. Thầy ( Cơ) sử
dụng thí nghiệm trong dạy học nhằm mục đích gì?
30
Giúp học sinh lĩnh hội kiến
thức mới 4 13,3
Minh họa cho kiến thức lí
thuyết 5 16,7
Củng cố, mở rộng kiến thức 20 66,7 Kiểm tra, đánh giá kết quả
học tập của HS 1 3,3 Câu 7. Thầy ( cô) đã
rèn luyện cho học sinh năng lực nghiên cứu bằng thí nghiệm ở mức nào?
30
Rất thường xuyên 1 3,3 Thường xuyên 5 16,7 Không thường xuyên
24 80 Câu 8. Thầy ( cơ) có
những khó khăn gì trong việc sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu cho học sinh?
30
Thiếu thiết bị thí nghiệm 15 50 Mất nhiều thời gian chuẩn bị 10 33,3 Sử dụng thí nghiệm trong dạy
học thấy phức tạp 5 16,7 Thao tác thí nghiệm cịn lúng
túng 3 10,0
Nhiều thí nghiệm khó mang
lại kết quả trong tiết dạy 7 23,3
Qua kết quả khảo sát cho thấy:
Về mức sử dụng thí nghiệm: Đa số GV đều đánh giá cao sự cần thiết và tầm quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học. Đến 93.3% GV được khảo sát khẳng định sử dụng TN trong dạy học sinh học là cần thiết.
Theo đánh giá của GV việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học chủ yếu được dùng trong khâu ôn tập, củng cố kiến thức ( 66.7%) để đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức vững chắc ( 66.7%), tạo hứng thú cho học sinh ( 90%). Từ những phân tích trên cho thấy GV đã có sự nhận thức đúng đắn về tầm quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học . Điều này khẳng định sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở mức cần thiết và có ý nghĩa quan trọng trong dạy học hiện nay.
Tuy nhiên khi tìm hiểu về mức độ sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học không nhiều. Dạy những bài thực hành theo chương trình chỉ được (80%) vẫn cịn GV khơng dạy các bài thực hành( 6.7%). Về những khó khăn trong việc sử sụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu cho học sinh, trong số 30 GV được hỏi cịn 10% GV thao tác thí nghiệm cịn lúng túng; 23.3% GV cho rằng nhiều thí nghiệm khó mang lại kết quả trong tiết dạy. Ngồi ra cịn khó khăn do cơ sở vật chất thí nghiệm cịn thiếu (50%), gặp nhiều khó khăn về thời gian (33.3%). Từ đó, cần có biện pháp khắc phục khuyến khích GV sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập trong dạy học Sinh học .
1.3.3.2. Thực trạng về mong muốn học tập bằng thí nghiệm của học sinh đối với môn Sinh học ở trường THPT.
Để xác định thực trạng khả năng học tập bằng thí nghiệm của HS chúng tơi đã sử dụng phiếu điều tra 100 HS thuộc khối lớp 11 – THPT ( Xem phụ lục 1). Sau đây là kết quả thu được:
Bảng 1.2. Kết quả mong muốn học tập bằng thí nghiệm của học sinh đối với môn Sinh học ở trường THPT.
Câu hỏi
Kết quả tìm hiểu
Nội dung trả lời Số lƣợng
Tỉ lệ %
Câu 1. Theo em một giờ học môn Sinh học hứng
Giáo viên sử dụng tranh vẽ, sơ đồ 9 9,0 Giáo viên sử dụng thí nghiệm 81 81
thú nhất đó là: Giáo viên sử dụng máy chiếu 10 10 Câu 2. Nếu trong giờ dạy
học có sử dụng thí nghiệm, em thích nhất là hình thức:
Thí nghiệm do giáo viên tiến hành, học sinh quan sát và giải thích
25 25 Thí nghiệm do học sinh tự làm,
tự nghiên cứu 68 68 Thí nghiệm ảo do giáo viên giới
thiệu bằng máy tính 7 7
Câu 3. . Khi học về “ Rễ là cơ quan hút nước của cây” ?
Em thích giáo viên tự làm thí nghiệm trước ở nhà để đến lớp thảo luận
10 10 Em thích trình bày lại thí nghiệm
như sách giáo khoa đã nêu 10 10 Em thích thầy( cô) giáo chỉ cho
cách tiến hành thí nghiệm mới khác với sách giáo khoa
70 70 Em thích thầy ( cơ) giáo mô tả
sâu để em nhớ kết quả và kết luận
20 20 Câu 4. Để chứng minh rễ
là cơ quan hút nước và muối khống cho cây cách thí nghiệm nào sau đây em cho là đúng?
Cách 1 70 70 Cách 2 30 30
Qua kết quả tìm hiểu cho thấy: Đa số học sinh rất muốn giáo viên sử dụng thí nghiệm trong giờ học ( 81% ) và học sinh muốn thí nghiệm do học sinh tự làm, tự nghiên cứu ( 68% ) . Đa số học sinh khi được hỏi cụ thể về thí nghiệm “Rễ cây là cơ quan hút nước của cây” thì thích lấy thí nghiệm mới khác trong sách giáo khoa ( 70% ) có một số ít muốn làm lại thí nghiệm như với SGK (10% ); Chọn cách làm thí nghiệm đúng chưa cao (70%). Như vậy chúng tơi thấy đa số HS cịn thiếu năng lực nghiên cứu, tự thiết kế thí nghiệm.
và việc sử dụng thí nghiệm sinh học trong dạy học hiện nay là cơ sở khẳng định việc cần phải sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập trong quá trình dạy học.
Kết luận chƣơng 1.
1 - Trong chương này, luận văn đã xác định cơ sở lý luận để làm cơ sở đề xuất các biện pháp được xác định ở chương 2 như cơ sở lý luận về thí nghiệm Sinh học; Hoạt động học tập; Năng lực nghiên cứu.
2 – Xác định thực trạng sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập trong dạy học, mong muốn được học bằng tự làm thí nghiệm của học sinh. Đó là cơ sở quan trọng cho luận văn tìm cách sử dụng phù hợp.
Từ cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn khẳng định việc sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập trong dạy học là cần thiết và đáp ứng được nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay.
3 – Qua chương 1, luận văn đã từ xác định mục tiêu, xây dựng giả thuyết khoa học dẫn đến chọn được vấn đề cốt lõi mà luận văn phải thực hiện như lí luận về thí nghiệm, hoạt động học tập, năng lực nghiên cứu. Những cơ sở lí luận của luận văn này là cơ sở để triển khai việc sử dụng thí nghiệm để phát triển được năng lực nghiên cứu cho học sinh.
CHƢƠNG 2
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Xác định mục tiêu, cấu trúc nội dung của chƣơng trình Sinh học 11 THPT.
2.1.1. Mục tiêu của chương trình Sinh học 11
Sau khi học xong chương trình sinh học 11 THPT, học sinh có khả năng - Về kiến thức :
+ Trình bày được những kiến thức phổ thông, cơ bản, hiện đại, thực tiễn về cấp độ tổ chức cơ thể của sự sống chủ yếu là Sinh học cơ thể Thực vật và Động vật
+ Nêu được những kiến thức cơ bản và các khái niệm về trao đổi chất và năng lượng, về tính cảm ứng, về sự sinh trưởng và phát triển, về sinh sản của Thực vật và Động vật.
+ Nêu và giải thích được các cơ chế tác động, các quá trình sinh lý trong hoạt động sống ở mức độ cơ thể (thực vật và động vật) có sự liên quan đến cấp độ phân tử, cấp độ tế bào cũng như mối quan hệ giữa cơ thể với môi trường sống.
+ Xác định được sự thống nhất và khác biệt về các quá trình sống giữa Động vật và Thực vật.
+ Nêu được những giá trị ứng dụng của kiến thức vào thực tiễn sản xuất và đời sống, hiểu và vận dụng các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất cây trồng và vật nuôi.
+ Hình thành quan điểm duy vật biện chứng về thế giới sống, bồi dưỡng cho học sinh hiểu ra lòng yêu thiên nhiên và bảo vệ môi trường thiên nhiên.
+ Rèn luyện cho học sinh khả năng tư duy biện chứng, tư duy hệ thống. - Về kỹ năng:
Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng : + Kỹ năng quan sát, phân tích các hiện tượng, bản chất của sự vật thơng qua
quan sát tranh vẽ, hình ảnh trực quan, thí nghiệm và các bài thực hành. + Kỹ năng thực hành Sinh học.
+ Kỹ năng tự học tích cực như phân tích, lập biểu bảng, thu thập, xử lý thơng tin, làm việc theo nhóm, làm báo cáo.
+ Phát triển năng lực tư duy logic như phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa … đặc biệt là kỹ năng giải quyết vấn đề phức hợp, những vấn đề mới phát sinh trong quá trình học tập.
+ Hình thành những kỹ năng xã hội như cộng tác làm việc, giao tiếp, thảo
luận nhóm… + Vận dụng lí thuyết giải thích các hiện tượng thực tế.
+ Hình thành năng lực tự kiểm tra đánh giá cho học học sinh .
- Về thái độ: + Có ý thức bảo vệ mơi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.
+ Có ý thức vận dụng kiến thức cảm ứng để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và ứng dụng trong thực tiễn sản xuất.
+ Ln có tinh thần chủ động, thái độ tích cực học tập, nâng cao tinh thần hợp tác, tơn trọng ý kiến cá nhân để có thể tạo ra những sản phẩm học tập tốt. + Có ý thức bảo vệ thiên nhiên và môi trường sống xung quanh
2.1.2. Cấu trúc nội dung của chương trình Sinh học 11.
Chương trình Sinh học 11 nghiên cứu các hoạt động sống ở cấp độ cơ thể, thông qua đối tượng là Thực vật và Động vật có thể tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung của chương trình Sinh học 11
Sinh học cơ thể
Chuyển hóa vật Sinh trưởng Cảm ứng Sinh sản chất và năng lượng và phát triển ở TV và ĐV ở TV và ĐV TV và ĐV ở TV và ĐV
Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng
Ở chủ đề này có những nội dung chính sau:
- Phân biệt chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ cơ thể và cấp độ tế bào.
- Vai trị chuyển hóa vật chất và năng lượng đối với cơ thể Thực vật và Động vật.
- Q trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Thực vật và Động vật.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Thực vật và Động vật.
- Cơ chế chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Thực vật và Động vật.
- So sánh q trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Thực vật và Động vật, từ đó xác định được khái niệm và q trình chuyển hóa và năng lượng ở cấp độ cơ thể.
- Ứng dụng kiến thức về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Thực vật và Động vật vào thực tiễn sản xuất và đời sống.
Cảm ứng
Ở chủ đề này có những nội dung chính sau:
- Khái niệm về cảm ứng, vai trò của cảm ứng đối với cơ thể Thực vật và Động vật.
- Cơ chế và các hình thức cảm ứng ở Thực vật và Động vật.
- Sự tiến hóa trong các hình thức cảm ứng ở các nhóm Động vật có trình độ tổ chức khác nhau.
- Ứng dụng kiến thức cảm ứng vào đời sống, sản xuất. Sinh trƣởng và phát triển
Ở chủ đề này có những nội dung chính sau: - Khái niệm sinh trưởng và phát triển.
- Đặc điểm sinh trưởng ở Thực vật và Động vật.
- Ảnh hưởng của môi trường đối với sự sinh trưởng và phát triển của Thực vật và Động vật.
- Ứng dụng kiến thức sinh trưởng và phát triển vào đời sống sản xuất.
Sinh sản
Ở chủ đề này có những nội dung chính sau: - Khái niệm sinh sản.
- Các hình thức sinh sản ở Thực vật và Động vật.
- Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hóa trong sinh sản ở Thực vật và Động vật.
- Cơ chế điều hòa sinh sản, cơ sở khoa học của việc ứng dụng kiến thức sinh sản vào thực tiễn trồng trọt và chăn ni, chăm sóc sức khỏe sinh sản và sinh đẻ có kế hoạch ở người.
Qua phân tích nội dung chương trình Sinh học 11- THPT cho thấy:
- Nội dung của mỗi chủ đề, chủ yếu là kiến thức sinh lí, cịn có kiến thức giải phẫu cũng là cơ sở giải thích cơ chế của hoạt động sinh lí.
- Các kiến thức sinh lí trong các chủ đề đều cần thí nghiệm, thí nghiệm vừa là phương pháp, vừa là phương tiện dẫn đến kiến thức.
2.2. Các thí nghiệm cần có để dạy học Sinh học 11- THPT. 2.2.1. Các nội dung cần có thí nghiệm. 2.2.1. Các nội dung cần có thí nghiệm.
Qua nghiên cứu chương trình Sinh học 11 – THPT và trong khuôn khổ
thời gian nghiên cứu chúng tôi chỉ nghiên cứu phần Sinh học cơ thể thực vật. Chúng tơi thấy nội dung cần có thí nghiệm:
Bảng 2.1. Các nội dung cần có thí nghiệm
Chủ đề Nội dung của chủ đề Các thí nghiệm cần có
Chuyển hóa vật chất và
*Thu nhận vật chất và năng lượng
1- Chứng minh rễ cây là cơ quan hút nước và muối khoáng .
2- chứng minh rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khống chủ yếu qua miền lơng hút.
năng lượng ở Thực vật
nước, ánh sáng và CO2
4- Chứng minh N, P, K ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của Thực vật.
5- Chứng minh q trình hơ hấp lại hấp thu O2 .
*Vận chuyển vật chất và năng lượng
6- Chứng minh nước và ion khống được vận chuyển chủ yếu qua dịng mạch gỗ lên lá.
7- Chứng minh các chất hữu cơ được vận chuyển chủ yếu qua dòng mạch rây đến cơ quan sử dụng.
8- Chứng minh nước và ion khoáng từ rễ lên thân là nhờ lực đẩy của rễ.
*Chuyển hóa vật chất và năng lượng
9- Chứng minh chất tham gia của quang hợp ở Thực vật là khí CO2, nước.
10- Chứng minh năng lượng thu nhận trong quang hợp là ánh sáng nhờ diệp lục.
11- Chứng minh quá trình quang hợp thì tạo ra O2 và đường.
12- Chứng minh sản phẩm của quang hợp tạo ra glucozo và O2. 13- Chứng minh q trình hơ hấp của TV cần O2 và có sinh ra nhiệt.
*Đào thải vật chất và năng lượng
14-Thí nghiệm chứng minh lá là