11. Cấu trúc luận văn
2.3.1.Quy trình chung
Qua nghiên cứu và tham khảo tài liệu liên quan đến đề tài, chúng tôi đề xuất quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy và học Sinh học:
71
Sơ đồ 2.2. Quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học
* Bước 1: Giáo viên giới thiệu bài tập.
Giáo viên cần nêu rõ các giả thiết và yêu cầu của bài tập thực hành thí nghiệm. Đối với các bài tập có dụng cụ thí nghiệm kèm theo cần giới thiệu kĩ từng dụng cụ và thiết bị cho học sinh biết. Đối với bài tập có hình ảnh sơ đồ minh họa có thể sử dụng dưới dạng phiếu học tập hoặc sử dụng các phương tiện hiện đại như máy tính, máy chiếu để học sinh theo dõi toàn bộ giả thiết và yêu cầu của bài tập.
* Bước 2: Học sinh tự lực làm việc.
Tùy theo bài tập đơn giản hay phức tạp, thời gian tiến hành thí nghiệm dài hay ngắn, tùy theo thời gian tiết học và quy mô lớp học mà giáo viên có
Giới thiệu bài tập thực hành
Học sinh tự lực làm việc
Tổ chức thảo luận
72
thể tổ chức học sinh làm việc độc lập từng cá nhân hay nhóm, có thể tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trước hoặc làm tại lớp trong tiết học.
Khi tổ chức học sinh làm việc theo nhóm, giáo viên cần chú ý: - Nêu rõ nhiệm vụ, thời gian và cách thức làm việc của nhóm. - Nêu rõ nhiệm vụ của học sinh khi làm việc theo nhóm.
-Trong thời gian học sinh làm việc theo nhóm (ở lớp), giáo viên theo dõi từng nhóm, can thiệp, điều chỉnh, giúp đỡ khi cần thiết.
* Bước 3: Tổ chức thảo luận toàn lớp.
Cả lớp tập trung lại để giải quyết bài tập đã nêu. Các cá nhân hoặc đại diện của mỗi nhóm trình bày kết quả, giải pháp, các lập luận của nhóm mình và phê phán, tranh luận với các nhóm khác. Giáo viên có thể nêu ra các câu hỏi hướng dẫn hoặc cung cấp thêm các thông tin hỗ trợ để học sinh thảo luận rút ra kết luận đúng, chính là kiến thức cần lĩnh hội.
* Bước 4: Kết luận khoa học, hoàn thiện kiến thức và kĩ năng.
Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, cả lớp thảo luận để giáo viên kết luận, chính xác hóa kiến thức, học sinh hoàn thiện kiến thức và rèn luyện kĩ năng.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1:
Bài tập thực hành thí nghiệm sử dụng để dạy, củng cố phần Trao đổi nước ở thực vật (Sinh học 11)
Bước 1: Giáo viên giới thiệu bài tập.
Chuẩn bị: Một cây nhỏ còn nguyên rễ, thân, lá, chai thủy tinh (hoặc chai nhựa), bông không thấm nước, bút màu.
Lấy cây cắm vào vào chai thủy tinh có chứa nước, bịt kín miệng chai quanh gốc cây bằng bông không thấm nước, đánh dấu mực nước trong chai, để vào chỗ râm thoáng gió trong hai giờ.
73
a- Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra? Giải thích cơ chế dẫn đến hiện tượng đó?
b- Nếu ta đặt cây vào nơi có nắng trong cùng thời gian trên thì kết quả như thế nào?
c- Nếu ta ức chế khâu cuối cùng trong quá trình trên (ngắt bỏ lá) sẽ gây hậu quả gì cho cây?
Bước 2: Học sinh tự lực làm việc theo nhóm 4 - 6 người, làm trước ở nhà, ghi chép kết quả thí nghiệm
Bước 3: Tổ chức thảo luận: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Học sinh cần phân tích được các điều kiện và nguyên liệu tiến hành thí nghiệm, trên cơ sở đó đưa ra các phán đoán về kết quả thí nghiệm. Học sinh phải đưa ra được các lí do vì sao có sự phán đoán đó và giải thích được kết quả thí nghiệm.
Giáo viên có thể đưa ra một số câu hỏi gợi ý:
- Tại sao cây thí nghiệm phải để nguyên rễ, thân, lá?
- Tại sao phải kín miệng chai bằng bông không thấm nước? - Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi ngắt lá cây, gây hậu quả gì cho cây?
Bước 4: Kết luận và hoàn thiện kiến thức, kĩ năng: Kết quả thí nghiệm:
- Để chỗ râm, thoáng gió: mực nước trong chai sẽ giảm đi do rễ cây hút nước. Cơ chế của hiện tượng trên gồm 3 cơ chế: áp suất rễ, vận chuyển nước trong thân, quá trình thoát hơi nước của lá.
- Nếu đặt cây ở chỗ có nắng: mực nước trong chai giảm nhiều hơn để ở chỗ râm, do cây thoát hơi nước mạnh và cây sử dụng nước để quang hợp.
- Nếu cắt bỏ lá: ức chế quá trình thoát hơi nước, rễ cây vẫn tiếp tục hút nước và gây nên hiện tượng rỉ nhựa.
Học sinh nghiên cứu phần kết luận của giáo viên, đối chiếu với cách phân tích để đưa ra các phán đoán của bản thân, hoàn thiện kiến thức và kĩ năng.
74 Ví dụ 2:
Bài tập thực hành thí nghiệm dùng để dạy, củng cố phần Trao đổi khoáng ở thực vật.
Bước 1: Giáo viên giới thiệu bài tập.
Chuẩn bị: Cây non (ngô, đậu…), cốc, chậu thủy tinh đựng nước cất, dung dịch xanh metylen, dung dịch CaCl2 0,3M, giấy thấm.
Lấy cây đậu (cây ngô) nhỏ còn nguyên bộ rễ, rửa sạch bộ rễ và thấm khô bằng giấy thấm. Nhúng bộ rễ của cây vào dung dịch xanh metylen đã pha loãng. Sau 5 phút, lấy cây ra, rửa sạch bộ rễ trong 2 - 3 phút rồi nhúng rễ cây vào cốc chứa dung dịch CaCl2 0,3M. Quan sát dung dịch CaCl2, nhận thấy dung dịch từ không màu dần dần chuyển sang có màu xanh.
Hãy giải thích tại sao dung dịch từ không màu dần dần chuyển sang có màu xanh. Thí nghiệm trên nhằm mục đích gì?
Bước 2: Học sinh tự lực làm việc.
Giáo viên tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm theo nhóm 4 -6 người.
Bước 3: Tổ chức thảo luận:
Trên cơ sở phân tích các dụng cụ thí nghiệm, điều kiện và cách bố trí thí nghiệm học sinh có thể giải thích được kết quả thí nghiệm và tìm ra được mục đích của thí nghiệm. Học sinh phải đưa ra được các căn cứ, quan điểm để giải thích kết quả thí nghiệm và xác định mục đích thí nghiệm.
Giáo viên có thể gợi ý thêm cho học sinh bằng một số câu hỏi sau: - Việc để nguyên bộ rễ của cây và các dung dịch có liên quan gì với nhau? - Dung dịch xanh metylen có ảnh hưởng gì đến các tế bào rễ hay không? - Có phải dung dịch xanh metylen tác dụng với dung dịch CaCl2 tạo ra màu xanh?
Bước 4: Giáo viên kết luận.
- Xanh metylen là chất độc đối với cây trồng, khi nhúng rễ cây vào dung dịch xanh metylen, tế bào rễ cây là những tế bào sống nên không hấp thụ
75
các phân tử xanh metylen vì vậy nó chỉ hút bám trên bề mặt thành tế bào rễ. Khi rửa nhưng vẫn không rửa hết các phân tử này, vì vậy khi nhúng vào dung dịch CaCl2, các ion Ca2+ và Cl- sẽ trao đổi với các phân tử xanh metylen hút bám vào tế bào rễ, các phân tử xanh metylen được giải phóng sẽ khếch tán ra ngoài làm cho dung dịch từ không màu chuyển thành màu xanh.
- Mục đích của thí nghiệm chứng minh cơ chế hấp thụ chất khoáng của cây trồng theo cơ hút bám trao đổi.
Học sinh nghiên cứu phần giải quyết bài tập thí nghiệm của giáo viên, đối chiếu với cách phân tích thí nghiệm của bản thân để tự hình thành kiến thức và kĩ năng.
Ví dụ 3:
Bài tập thí nghiệm sử dụng để củng cố, kiểm tra đánh giá, rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm phần Quang hợp.
Bước 1: Giáo viên giới thiệu bài tập:
Trong giờ thực hành bài Quang hợp, thí nghiệm sự tạo thành tinh bột, có một học sinh đã mang đến lớp lá tía tô đỏ, lá rau dền đỏ để làm thí nghiệm. Các bạn học sinh cho rằng “lá đỏ thế này không có diệp lục nên nó tổng hợp tinh bột rất ít, lá này không thể đem thử tinh bột được”. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo em ý kiến đó có đúng không? Hãy thiết kế thí nghiệm để chứng minh ý kiến của em?
Bước 2: Học sinh tự lực làm việc theo cặp.
Bước 3: Tổ chức thảo luận:
Giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích để đưa ra nhận xét của nhóm, sau đó thiết kế thí nghiệm để ý kiến của cả nhóm. Khi thiết kế thí nghiệm phải nêu rõ mục đích thí nghiệm, nguyên liệu thí nghiệm, cách thức tiến hành, dự đoán kết quả và bố trí được thí nghiệm. Đối với loại bài tập này có thể có nhiều phương án thiết kế thí nghiệm khác nhau. Giáo viên cho các nhóm nhận xét phương án của nhau và hướng đến các phương án đúng.
76
Bước 4: Nêu kết luận
Giáo viên chính xác hóa các phương án thí nghiệm đúng, học sinh theo dõi và hoàn thiện kĩ năng. (Đối với thí nghiệm cần thời gian dài có thể cho học sinh tiến hành thí nghiệm ngoài giờ).
2.3.2. Vận dụng quy trình để thiết kế giáo án dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông
2.3.2.1. Quy trình thiết kế giáo án dạy học Sinh học
Bước 1: Xác định kiến thức trọng tâm
Nghiên cứu chương trình hóa học bậc trung học cơ sở, trung học phổ thông, nghiên cứu sách giáo khoa lớp 10,11 kết hợp với tài liệu “Chương trình sinh học trung học phổ thông ”, nội dung bài giảng trong SGK Sinh học, sách hướng dẫn của giáo viên để rút ra được kiến thức mà học sinh đã học để làm nền tảng cho việc xác định rõ kiến thức trọng tâm. Từ đó, rút ra những yêu cầu cần thiết ở người học và phương pháp dạy học của giáo viên.
Bước 2: Xác định mục tiêu của bài học
- Mục tiêu của bài học là yêu cầu cơ bản buộc học sinh phải đạt được sau khi học bài đó.
- Mục tiêu bài học chỉ đạo toàn bộ nội dung, phương pháp dạy học, nội dung và phương pháp kiểm tra - đánh giá.
- Mục tiêu bài học gồm ba thành tố: Kiến thức, kĩ năng, thái độ (khi xác định mục tiêu bài học cần chú ý tới những kiến thức và đặc biệt là các kĩ năng, thái độ ẩn chứa trong nội dung bài).
- Mục tiêu được thể hiện bằng các động từ có thể lượng hóa được với ba mức độ: Biết – Hiểu – Vận dụng.
Bước 3: Lựa chọn phương pháp và phương tiện dạy học.
77
Vì phương pháp là sự vận động bên trong của nội dung, do đó cần phải căn cứ vào mục tiêu dạy học, nôi dung kiến thức truyền đạt và kiểu bài lên lớp để lựa chọn phương pháp dạy học sao cho thích hợp. Khi đã chọn được phương pháp dạy học cho tiết học, giáo viên cần phải ghi vào sơ đồ và thực hiện nghiêm túc theo kế hoạch. Hiện nay, phương pháp sử dụng có hiệu quả hơn hết cả là phương pháp dạy học phức hợp giáo viên có thể sử dụng đồng thời kết hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học khác để đạt hiệu quả cao nhất cho tiết học.
Việc lựa chọn đúng phương pháp sẽ giúp cho tiết học đạt hiệu quả và chất lượng cao, tuy nhiên giáo viên cần chú ý tới điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường, đối tượng học sinh, số lượng học sinh trong một lớp. Trong phạm vi đề tài này chúng tôi áp dụng phương pháp dạy học có sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm kết hợp với một số kĩ thuật dạy học (Kĩ thuật dạy học ghép tranh, kĩ thuật dạy học khăn phủ bàn, kĩ thuật dạy học theo góc, bản đồ tư duy) để nâng cao tính tích cực của học sinh trong học tập.
* Chuẩn bị phương tiện dạy học:
Chuẩn bị thiết bị dạy học cần thiết cho một tiết học như sau:
- Các thiết bị thí nghiệm: dụng cụ, hóa chất, máy móc như : Proector, máy tính . . .
- Các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, các video clip…
- Các bảng phụ hoặc phiếu học tập có ghi các bài tập, các câu hỏi hoặc dụng cụ học tập cần có và thứ tự sử dụng và thực hiện nó.
- Cần chỉ rõ công việc của giáo viên, công việc của từng cá nhân hoặc nhóm học sinh trong việc chuẩn bị này.
Bước 4: Lựa chọn phương pháp kiểm tra và đánh giá học sinh
* Chuẩn bị phiếu học tập và bài tập củng cố nhằm kiểm tra và đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh trong tiết học.
78
- Phiếu học tập có tác dụng rất mạnh trong học tập hợp tác, thảo luận nhóm. Cần phải xây dựng câu hỏi và bài tập trong phiếu học tập sao cho phát huy được năng lực nhận thức và rèn trí thông minh cho học sinh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bài tập củng cố phải có tác dụng hệ thống hóa kiến thức hoặc vận dụng kiến thức vừa học xong.
* Yêu cầu học sinh chuẩn bị bài học và bài tập ở nhà
Bước 5: Tổ chức hoạt động dạy và học theo giáo án.
2.3.2.2. Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm vào thiết kế giáo án dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông
Bài 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY
Bước 1:Xác định kiến thức trọng tâm
Nội dung trọng tâm của bài là con đường vận chuyển vật chất trong cây gồm dòng mạch gỗ và mạch rây.
Bước 2:Xác dịnh mục tiêu bài học:
Sau khi học xong bài này, học sinh cần phải: Kiến thức:
- Mô tả đặc điểm con đường vận chuyển các chất trong mạch gỗ và mạch rây ở thực vật.
- Giải thích cơ chế vận chuyển các chất qua mạch gỗ, mạch rây và phân tích được mối quan hệ giữa mạch gỗ và mạch rây trong quá trình vận chuyển các chất cho cây.
Kĩ năng:
- Hình thành kĩ năng khái quát hóa: các chất thu nhận và các chất tạo thành đều được vận chuyển bằng con đường nhất dịnh để thực hiện chuyển hóa trong cơ thể thực vật.
79
- Hình thành kĩ năng tư duy thực nghiệm: phân tích, phán đoán, giải thích kết quả thí nghiệm, kĩ năng làm thí nghiệm.
Bước 3: Lựa chọn phương pháp và phương tiện dạy học.
* Phương pháp:
Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm vào dạy học, phương pháp dạy học nêu vấn đề, bản đồ tư duy…
* Phương tiện dạy học:
Dụng cụ thí nghiệm chứng minh sự vận chuyển của nước trong cây: mẫu vật, bình tam giác, phẩm iezin, dao lam, lam kính, lamen, kính hiển vi…
Bước 4: Lựa chọn phương pháp kiểm tra và đánh giá học sinh
Sử dụng phiếu học tập, bài tập thí nghiệm để kiểm tra đánh giá học sinh.
Bước 5: Tổ chức hoạt động dạy và học theo giáo án.
A. Ổn định tổ chức lớp: B. Kiểm tra bài cũ:
Nước và muối khoáng từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ theo những con đường nào? Theo cơ chế nào?
C. Tổ chức dạy học:
Giáo viên nêu vấn đề: Quan sát hình ảnh sau và hãy cho biết: Nước, muối khoáng và các chất hữu cơ được vận chuyển như thế nào trong cây để đến các cơ quan sử dụng?
80
Hoạt động 1: Nghiên cứu con đường vận chuyển các chất từ rễ lên lá (Dòng mạch gỗ)
81 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài tập thí nghiệm: (Giáo viên cho HS thực hiện trước ở nhà, mang sản phẩm đến lớp thảo luận)
Có hai bình thủy tinh, bình A chứa nước có hòa mực màu đỏ, bình B chứa nước lã không màu. Cắm vào mỗi bình một bông hoa hồng trắng rồi để ra chỗ có ánh sáng khoảng 20 phút.
Hãy cho biết: Kết quả thí nghiệm? Giải thích kết quả? Thí nghiệm trên nhằm mục đích gì? Cắt ngang thân cây thấy hiện tượng gì? Từđó em rút ra kết luận gì? Mạch gỗ là dòng vận chuyển vật chất từ rễ lên lá vì: - Cấu tạo: từ các tế bào chết gồm quản bào và mạch ống. - Thực hiện nhờ có 3 lực đẩy: áp suất rễ, lực hút do thoát hơi nước ở lá., lực liên kết giữa các phân tử nước và với thành mạch gỗ.