THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Kiểm tra giả thuyết của đề tài: Có kỹ năng lập bảng HTHKT trong “Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11 phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong việc tìm tịi, lĩnh hội tri thức, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Chúng tôi soạn 3 giáo án mẫu thể hiện việc vận dụng các biện pháp
rèn luyện kỹ năng lập bảng HTHKT vào chương trình Sinh học 11
STT Bài 1 Bài 9 (SGK Sinh học 11) 2 Bài 12 (SGK Sinh học 11) 3 Bài 15 (SGK Sinh học 11)
Quy trình TN sư phạm được tiến hành theo đúng phân phối chương trình.
3.3. Phƣơng thức thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Chọn trường, lớp và GV tiến hành thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành TN ở trường THPT Quế Võ Số 1; THPT Quế Võ Số 3 thuộc huyện Quế Võ - Tỉnh Bắc Ninh. Với mỗi đợt, chúng tôi chọn hai lớp: một lớp ĐC và một lớp TN. Trong đó, lớp TN và ĐC đều có trình độ và khả năng nhận thức trong học tập môn Sinh học tương đối đồng đều nhau (dựa vào kết quả khảo sát và phân loại HS theo đánh giá của GV bộ môn và GV chủ nhiệm).
GV tham gia TN là những GV vững vàng về chun mơn, nghiệp vụ, có kinh nghiệm trong giảng dạy và dạy đồng thời cả lớp ĐC và lớp TN. Tại lớp ĐC, GV dạy theo giáo án do chính GV thiết kế và thực hiện theo tiến
trình DH thơng thường. Tại lớp TN, GV dạy theo giáo án TN do chúng tơi biên soạn, có trao đổi và hướng dẫn cách sử dụng các biện pháp sư phạm.
3.3.2. Bố trí thực nghiệm
Sau khi tiến hành TN thăm dò bằng cách dạy thử tiết đầu tiên ở một lớp và rút kinh nghiệm ở những điểm chưa hợp lý, chúng tơi tiến hành TN chính thức. TN chính thức được tiến hành ĐC song song gồm 2 khối lớp TN và ĐC. Sau mỗi bài, chúng tôi tiến hành kiểm tra chất lượng lĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của HS ở cả 2 nhóm lớp ĐC và lớp TN với cùng thời gian, cùng đề và cùng biểu điểm.
3.3.3. Kiểm tra, đánh giá
Trong giờ TN, chúng tôi cử người dự giờ quan sát các dấu hiệu định tính của giờ học. Chúng tơi tiến hành đánh giá định lượng bằng kiểm tra trắc nghiệm, tự luận.
Chúng tôi tiến hành kiểm tra 3 đề trong TN và 1 đề sau TN để đánh giá độ bền kiến thức của HS. Các lớp TN và ĐC đều được kiểm tra cùng một đề và được chấm trên cùng một thang điểm và biểu điểm.
3.4. Kết quả thí nghiệm
3.4.1. Phân tích định tính
3.4.1.1. Về hứng thú và mức độ tích cực học tập
Căn cứ vào việc quan sát tiết học, sự tương tác giữa thầy và trò trong các hoạt động lĩnh hội kiến thức, khả năng vận dụng kiến thức, khả năng lưu giữ thông tin kết quả bài kiểm tra viết, kết hợp với các câu hỏi kiểm tra vấn đáp trong quá trình dạy học, đồng thời tiến hành dự giờ, thăm lớp chúng tôi thấy kết quả học tập và tính tích cực học tập của HS ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
- Ở lớp TN: Trong giờ học các em tích cực phát biểu ý kiến, hoạt động nhóm sơi nổi. Khi GV đưa ra nhiệm vụ, các HS rất hồ hởi, chủ động nghiên cứu trong SGK, hăng hái trao đổi với các thành viên trong nhóm hoặc với GV
để giải quyết nhiên vụ. Khi đại diện của một nhóm lên báo cáo kết quả làm việc của nhóm mình, các nhóm khác hăng hái giơ tay và nhận xét. Nhiều HS phát biểu rất tự tin, nhất là đối với các câu hỏi mang tính chất tư duy và vận dụng.
- Ở lớp ĐC: Khơng khí lớp học trầm hơn, các em ít tham gia vào bài học mà chăm chú vào việc lắng nghe, ghi chép những gì GV giảng. Sự tương tác qua lại giữa GV và HS gần như khơng có do các em khơng hề đặt ra các câu hỏi hay chủ động phân tích nội dung bài học để giải quyết vấn đề. Khi GV đặt câu hỏi, cũng có một vài HS tham gia xây dựng bài tuy nhiên phụ thuộc nhiều vào nội dung đã có sẵn trong SGK.
Hầu hết, các GV tham gia dự giờ cùng chúng tôi đều cho ý kiến nhân xét là chất lượng giờ học ở các lớp tiến hành TN cao hơn hẳn so với lớp ĐC cả về hiệu quả lĩnh hội tri thức cũng như thái độ tích cực chủ động của HS.
Như vậy, việc rèn luyện cho HS kỹ năng lập bảng HTHKT đem lại những chuyển biến rõ rệt: HS từ cách học thụ động chuyển sang cách học chủ động, tích cực và hứng thú với mơn học, tự tin thể hiện bản thân.
3.4.1.2. Phân tích chất lượng lĩnh hội kiến thức
Kết quả các bài kiểm tra thể hiện số HS ở nhóm TN có kết quả học tập tốt hơn ở lớp ĐC.
Ví dụ 1: Trong đề kiểm tra số 2, ở câu hỏi 1: Giải thích tại sao phương trình quang hợp là:
6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O (1)
mà không phải là: 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 (2)
Hầu hết HS ở lớp ĐC đều cho rằng 2 phản ứng thể hiện bản chất quang Diệp lục
NLAS
Diệp lục NLAS
sáng, đặc biệt là không nêu khái quát được dấu hiệu bản chất của pha sáng là q trình chuyển hóa quang năng thành hóa năng, xảy ra khi có ánh sáng, và dấu hiệu về nguồn gốc của phân tử oxi được sinh ra trong quang hợp. Trong khi đó các HS ở lớp TN nêu đầy đủ, vừa cụ thể vừa khái quát hơn, giải thích ý nghĩa của 12 H2O ở phương trình phản ứng (1), khẳng định phương trình (1)
mới là phương trình thể hiện rõ nhất bản chất của quá trình quang hợp.
Câu trả lời của em Nguyễn Mai Anh ở lớp 11A1 (TN) như sau: Ở pha sáng xảy ra quá trình quang phân li H2O
12H2O 6O2 + 24e + 24 H+
NLAS + H2O + NADP+ + ADP + Pi NADPH + ATP + O2 Ở pha sáng cịn hình thành ATP, NADPH cung cấp năng lượng trong pha tối. Như vậy, phương trình (1) là phương trình thể hiện rõ nhất bản chất của quá trình quang hợp.
Ví dụ 2: Ở câu hỏi 2 của đề số 2: Phân biệt pha sáng và pha tối của quang hợp? Tại sao nói pha sáng và pha tối là 2 mặt của một quá trình thống nhất?
Câu trả lời của em Trần Tuấn Anh lớp 11 A1 (TN) như sau: Đáp án:
TT Đặc điểm Pha sáng Pha tối
1 Vị trí diễn ra Màng tilacoit của lục lạp Chất nền của lục lạp 2 Nguyên liệu - Năng lượng ánh sáng
- H2O, ADP, NADP+ - CO2 - ATP, NADPH 3 Sản phẩm - O2 - ATP, NADPH Cacbonhidrat (chất hữu cơ) 4 Vai trò
Biến quang năng thành hóa năng (trong ATP, NADPH)
Cố định CO2 (khử CO2 thành cacbohidrat)
- Pha sáng và pha tối là 2 mặt của một quá trình vì: Cả Pha sáng và Pha tối đều diễn ra ở lục lạp, là hai giai đoạn của q trình đồng hố. Pha
sáng tạo ra năng lượng ATP và NADH để sử dụng trong pha tối. Pha tối ngoài việc tạo ra chất hữu cơ từ việc đồng hóa CO2, thì cịn tạo ra ADP và NADP+ dùng cho pha sáng. Vậy, Pha sáng là tiền đề cho pha tối, pha tối tạo ra sản phẩm dùng cho pha sáng.
Đa số HS ở lớp ĐC giải thích khơng đúng và đầy đủ ở phần giải thích mối quan hệ thống nhất giữa pha sáng và pha tối.
Rõ ràng ở nhóm TN chất lượng lĩnh hội kiến thức tốt hơn so với nhóm ĐC. Thể hiện các em tư duy logic và nắm vững các vấn đề nhận thức, thể hiện ở bài làm của em Nguyễn Mai Anh.
3.4.1.3. Phân tích chất lượng thực hiện kĩ năng hệ thống hóa bằng bảng
Ví dụ: Ở đề kiểm tra số 3: Em hãy trình bày sự khác nhau của q trình trao đổi khí trong cơ thể Thực vật và Động vật
- Ở nhóm ĐC các em chỉ biết liệt kê theo kiểu học thuộc lòng các kiến thức đã học về q trình trao đổi khí ở động vật và thực vật.
- Ở lớp TN các em biết lập bảng HTH để so sánh sự khác nhau của q trình trao đổi khí giữa động vật và thực vật.
Bài làm của em: Nguyễn Thị Huyền lớp 11A1 như sau:
Tiêu chí so sánh Thực vật Động vật
Bộ phận trao đổi khí
Chưa có cơ quan chuyên biệt sự trao đổi khí thực hiện qua khí khổng và biểu bì.
Có cơ quan chuyên biệt, trao đổi khí qua da, mang, phổi ống khí.
Con đường trao đổi khí
Khi mơi trường khuếch tán vào khoảng gian bào và thải ra ngồi
Khí từ môi trường khuếch tán vào tế bào (máu) và khuếch tán từ tế bào (máu) ra ngồi
Cơ chế trao đổi khí Thụ động, khơng có cơ chế điều hòa thần kinh thể dịch
Chủ động, có cơ chế điều hịa thần kinh thể dịch Hiệu quả trao đổi khí Thấp hơn Cao hơn
Qua đây, cho thấy các em ở nhóm TN biết cách diễn đạt kiến thức theo HTH một cách logic, biết lập bảng so sánh thể hiện sự hiểu bài, khả năng phân tích, tổng hợp so sánh, khái qt hóa. Tuy nhiên, khơng phải em nào trong nhóm TN cũng có thể lập đươc bảng HTHKT như vậy. Một số em khi đọc đề kiểm tra đã nghĩ đến hình thức diễn đạt nhưng loay hoay chưa đưa ra ý tưởng trình bày nên trong bài có bảng chưa chính xác. Mặc dù vậy, điều vẫn chứng tỏ các em đã hình thành kĩ năng lập bảng HTHKT. Nếu được rèn luyện thường xuyên, chắc chắn kĩ năng lập bảng HTHKT của các em ngày càng tốt hơn.
3.4.1.4.Về độ bền kiến thức sau thực nghiệm:
Sau thực nghiệm 2 tuần, chúng tôi tiến hành kiểm tra độ bền kiến thức, khả năng lưu giữ thông tin của HS. Kết quả các bài kiểm tra cho thấy:
- Ở nhóm TN: HS nhớ kiến thức tốt hơn, lâu hơn trình bày kiến thức hệ thống và logic hơn thể hiện ở tỉ lệ HS đạt điểm khá và giỏi giữ ở mức ổn định.
- Ở nhóm ĐC: Tỉ lệ HS bị điểm kém tăng lên.
Ví dụ : Trong đề kiểm tra số 4: Trình bày các con đường hô hấp ở thực vật. Phần lớn HS ở lớp ĐC đều liệt kê 2 con đường hô hấp thực vật là phân giải kị khí và phân giải hiếu khí. Trong đó, phần lớn HS ở lớp TN khơng chỉ kể tên 2 con đường của hơ hấp thực vật mà cịn trình bày được các đặc điểm chính của 2 con đường hơ hấp đó và sự khác nhau giữa 2 con đường này.
Câu trả lời của em Nguyễn Văn Giang (11A1) như sau: + Phân giải kị khí:
- Xảy ra ở rễ cây khi bị ngập úng hoặc trong hạt khi ngâm vào nước hoặc trong các trường hợp cây thiếu ơxi.
- Phân giải kị khí gồm đường phân và lên men.
- Đường phân xảy ra trong tế bào chất, là q trình phân giải glucơzơ đến axit piruvic.
+ Phân giải hiếu khí:
- Chu trình Crep diễn ra trong chất nền của ti thể. Tại đó, axit piruvic chuyển hóa theo chu trình Crep và bị ơxi hóa hồn tồn.
- Chuỗi chuyền electrôn phân bố trong màng trong của ti thể. Hiđrô được truyền qua chuỗi chuyền electrôn đến ôxi để tạo ra nước và tích lũy được 36 ATP.
- Sự khác nhau cơ bản giữa 2 con đường hô hấp:
Điểm phân biệt Hơ hấp kị khí Hơ hấp hiếu khí
Ơxy Khơng cần Cần ôxy Nơi xảy ra Tế bào chất Ti thể Sản phẩm
Giai đoạn đường phân tạo ra axit piruvic
Lên men tạo ra etilic, CO2 hoặc axit lactic
CO2 ,H2O, tích lũy ATP.
Năng lượng Khơng tích lũy năng lượng Tích lũy 38 ATP
Như vậy, việc đưa ra quy trình và biện pháp rèn luyện kĩ năng lập bảng HTHKT đã góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS, giúp các em tích cực, chủ động, sáng tạo trong q trình lĩnh hội kiến thức.
3.4.2. Phân tích định lượng
Ở cả nhóm TN và đối ĐC tơi đã tiến hành tổng số 4 lần kiểm tra, trong đó có 3 lần kiểm tra trong TN sau mỗi bài dạy và 1 lần kiểm tra sau tồn bộ q trình TN.
Ba lần kiểm tra TN chúng tơi đã thu được 270 bài trong đó có 135 bài của nhóm TN và 135 bài của nhóm ĐC.
Mỗi lần kiểm tra sau TN, chúng tôi thu được 90 bài, trong đó có 45 bài của nhóm TN và 45 bài của nhóm ĐC.
3.4.2.1. Phân tích kết quả trong thực nghiệm
Để đánh giá kết quả TN sư phạm, sau khi dạy các lớp TN và ĐC. Chúng tôi xây dựng biểu đồ bậc điểm 10 cho mỗi đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu quả dạy - học đảm bảo mang tính khách quan và chính xác. Kết quả TN được phân tích để rút ra cá kết luận khoa học mang tính khách quan.
Phân tích số liệu thu được từ số liệu thu được từ TN. Qua 3 lần kiểm tra 20 phút chúng tôi thu được kết quả như sau:
Bảng 3.1. Kết quả điểm số của HS qua 3 lần kiểm tra trong TN Điểm Tần số (KT1) Tần số (KT2) Tần số (KT3) Điểm Tần số (KT1) Tần số (KT2) Tần số (KT3) Lớp TN Lớp ĐC Lớp TN Lớp ĐC Lớp TN Lớp ĐC 0 - 3 1 1 0 1 0 2 4 1 4 1 5 1 3 5 4 12 3 12 3 15 6 9 14 9 9 10 12 7 15 7 15 9 12 7 8 9 5 12 7 13 5 9 5 2 4 2 5 1 10 1 0 1 0 1 0 Tổng 45 45 45 45 45 45
Từ số liệu bảng 3.1 cho thấy: Điểm khá giỏi của TN tăng dần, và cao hơn nhóm ĐC đồng thời điểm kém ở nhóm yếu, kém, trung bình giảm dần và ln thấp hơn nhóm ĐC.
Chúng tơi nhận thấy khả năng lĩnh hội kiến thức ở nhóm TN là tốt hơn nhóm ĐC. Chúng tơi tính các giá trị trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên, kết quả thu được ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Các tham số đặc trƣng qua 3 lần kiểm tra trong TN
Lần KT Lớp N bài Các giá trị x m S Cv(%) td 1 TN 45 6,96 0,2 1,34 19,3 4 ĐC 45 5,82 0,21 1,41 24,2 2 TN 45 7,1 0,18 1,21 17,0 3,7 ĐC 45 6,1 0,23 1,51 24,8 3 TN 45 7,2 0,19 1,26 17,5 5 ĐC 45 5,84 0,20 1,32 22,6 Tổng hợp TN 135 7,1 0,1 1,27 17,9 7,3 ĐC 135 5,9 0,11 1,41 23,9
Qua bảng 3.2 ta thấy:
+ Điểm trung bình cộng qua mỗi lần kiểm tra trong TN ở nhóm TN ln cao hơn nhóm ĐC, hiệu số trung bình cộng giữa nhóm TN và ĐC đều lớn hơn 1 chứng tỏ biện pháp rèn luyện lập bảng HTHKT đề xuất mang tính khả thi.
+ Ở nhóm TN: Điểm trung bình cộng tăng dần qua các lần kiểm tra. Trong khi đó ở nhóm ĐC, điểm trung bình cộng khơng ổn định qua các lần kiểm tra.
+ Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của nhóm TN đều thấp hơn nhóm ĐC ở cả 3 lần kiểm tra. Điều này khẳng định độ bền kiến thức của HS và hiệu quả vững chắc của biện pháp mà đề tài đã đề xuất.
Như vậy, hiệu quả vận dụng các biện pháp rèn luyên kỹ năng lập bảng HTHKT vào dạy chương “ Chuyển hóa vật chất và năng lượng” mang lại hiệu quả cao hơn khi không sử dụng.
Bảng 3.3. Phân loại trình đợ học sinh qua các lần kiểm tra trong TN
Lần
KT Lớp N(bài) Điểm dƣới
TB Điểm TB Điểm Khá Điểm Giỏi SL % SL % SL % SL % 1 TN 45 2 4,44 13 28,88 24 53,33 6 13,33 ĐC 45 5 11,11 16 35,55 12 26,66 2 4,44 2 TN 45 1 2,22 12 26,66 27 60 5 11,11 ĐC 45 6 13,33 21 46,66 16 35,55 2 4,44 3 TN 45 1 2,22 13 28,88 25 55,55 6 13,33 ĐC 45 5 17,78 27 60 12 26,66 1 2,22 Tổng hợp TN 135 4 2,96 38 28,14 76 56,29 17 12,59 ĐC 135 16 11,85 64 47,4 48 35,55 5 3,7 Từ bảng 3.3. cho thấy: Tỷ lệ điểm khá, giỏi lớp TN luôn cao hơn lớp