Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng phần thực vật – Sinh học 11, THPT

Chia sẻ: Ganuongmuoiot | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

50
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên của đề tài nhằm nghiên cứu thiết kế và sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng phần thực vật nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng phần thực vật – Sinh học 11, THPT

PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Giáo dục và đào tạo đã từ lâu là một yếu tố rất quan trọng, thiết yếu trong việc phát triển của một đất nước. Không chỉ riêng ở Việt Nam, các quốc gia trên thế giới đều lấy giáo dục làm quốc sách hàng đầu. Ở nước ta hiện nay, giáo dục và đào tạo đang là vấn đề được nhà nước và xã hội đặc biệt quan tâm. Việc đào tạo con người – đào tạo nguồn lực lao động đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội. Luật Giáo Dục, điều 28.2 đã ghi ―Phương pháp Giáo Dục phổ thong phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sang tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập‖. Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, một trong những phương pháp nghiên cứu chủ yếu là quan sát và thí nghiệm. Thí nghiệm trong dạy học sinh học có thể nghiên cứu trên lớp, phòng thí nghiệm, vườn trường…có thể do giáo viên biểu diễn hoặc học sinh thực hiện. Nội dung chủ yếu của chương trình Sinh học 11 là những kiến thức về các quá trình sinh lý cơ bản như chuyển hóa vật chất và năng lượng, tính cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản trong cơ thể thực vật, động vật; ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên các quá trình đó và các nguyên tắc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và cuộc sống. Chính vì vật, phương pháp thực hành thí nghiệm là một trong những phương pháp có nhiều ưu thế việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Mặt khác, thực tế giảng dạy sinh học ở nhà trường phổ thông hiện nay, đa số giáo viên chưa thực sự chú trọng đến phương pháp thực hành đặc biệt là thực hành thí nghiệm, chưa gắn việc giảng dạy lý thuyết với thực hành. Vì vậy, học sinh chưa được tạo điều kiện để bồi dưỡng phát triển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo. Một trong những phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành, khắc phục thực trạng trên, giúp học sinh nắm vững các kiến thức, kĩ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của môn Sinh học đó là việc sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học. Thông qua việc giải bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng, phát triển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng sở trường, sở thích về sinh học. Như vậy, giải các bài tập thực hành thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, đây cũng là một trong những biện pháp để phát hiện và bồi dưỡng những học sinh khá, giỏi về sinh học. Mặt khác, giúp các em biết vận dụng các kiến thức sinh học vào đời sống sản xuất đáp ứng yêu cầu giáo dục tổng hợp cho học sinh khi ra trường và tiếp tục 1
theo học ở các bậc cao hơn. Vì vậy, loại bài tập này có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, nâng cao chất lượng dạy học Sinh học ở THPT. Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật – Sinh học 11, THPT”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế và sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 3. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm phù hợp với nội dung thì sẽ phát triển được kĩ năng tư duy thực nghiệm của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy – học. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về bài tập thực hành thí nghiệm, vai trò và phương pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm, hệ thống các nhóm kĩ năng nhận thức của học sinh. - Phân tích mục tiêu, cấu trúc và nội dung chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật - Sinh học 11 - Nghiên cứu quy trình, kỹ thuật thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm. Từ đó, thiết kế hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy – học chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật - Sinh học 11. - Nghiên cứu quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm. Từ đó, thiết kế hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy – học chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật – Sinh học 11. - Thực nghiệm sư phạm để bước đầu đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tập thực hành để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm của học sinh. 5. Đối tƣợng nghiên cứu Các bài tập thực hành thí nghiệm và quy trình sử dụng trong dạy – học chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật – Sinh học 11. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 2
- Nghiên cứu tổng quan các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng và nhà nước trong công tác giáo dục và đổi mới phương pháp dạy học, các tài liệu lý luận dạy học, đặc biệt là dạy học bằng bài tập thực hành thí nghiệm làm cơ sở cho việc vận dụng vào dạy – học chương ―Chuyển hóa vật chất và năng lượng‖ phần thực vật – Sinh học 11. - Nghiên cứu các tài liệu về hệ thống kĩ năng của học sinh trung học phổ thông làm cơ sở để xác định một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cơ bản cần rèn luyện. - Nghiên cứu SGK Sinh học 11 và các tài liệu tham khảo về Sinh học cơ thể làm cơ sở cho việc xác định nội dung có thể thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm. 6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Điều tra trên đối tượng học sinh, đánh giá qua thái độ trên lớp và kết quả các bài kiểm tra 7. Phạm vi nghiên cứu - Học sinh khối 11 các trường THPT trên phạm vi huyện nhà 8. Đóng góp của đề tài - Thiết kế được 33 bài tập thực hành thí nghiệm và phân thành 4 nhóm tương ứng với rèn luyện 4 kỹ năng tư duy thực nghiệm: Phân tích thí nghiệm, só sánh kết quả thí nghiệm, phán đoán kết quả thí nghiệm và thiết kế thí nghiệm. - Vận dụng quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh. Từ chỗ đơn giản hóa kiến thức, học sinh sẽ hiểu sâu và nhớ lâu kiến thức, học sinh được thỏa sức sáng tạo theo cách riêng của mình, giúp học sinh tự tin vào bản thân hơn và kích thích được hứng thú trong quá trình học tập - Rèn luyện thói quen tự nghiên cứu, tự tìm hiểu và buộc học sinh tư duy khi học bài, hạn chế tình trạng đa số học sinh hiện nay là việc học phụ thuộc rất nhiều vào giáo viên, học một cách thụ động, máy móc. 3
PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.1. Thí nghiệm và bài tập thực hành thí nghiệm 1.1.1.1. Thí nghiệm Sinh học là môn khoa học thực nghiệm gắn liền với thí nghiệm và thực hành. Thí nghiệm trong dạy học có thể tiến hành trên lớp, phòng thí nghiệm, vườn trường, ở nhà,…có thể do giáo viên biểu diễn hoặc do học sinh thực hiện. Thí nghiệm vừa là phương tiện, vừa là nguồn cung cấp kiến thức mới có vai trò quan trọng đặc biệt đối với sự phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Sinh học: - Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn - Thí nghiệm là phương tiện duy nhất giúp học sinh hình thành kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy khoa học - Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ hơn nhờ đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, quá trình sinh học. 1.1.1.2. Bài tập thực hành thí nghiệm Trong dạy học Sinh học, bài tập thực hành thí nghiệm là những bài tập chỉ mặt kết quả của các thí nghiệm Sinh học đang khảo sát. Các bài tập này được giải bằng cách vận dụng tổng hợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành, các vốn hiểu biết về thực tiễn đời sống. Bài tập thực hành thí nghiệm thường được sử dụng khi nghiên cứu các loại kiến thức sinh lý, sinh thái. Thông qua hoạt động giải bài tập, học sinh tự mình khám phá ra những điều mới mẻ từ tác động chủ ý của các em lên đối tượng thí nghiệm, qua đó kích thích hứng thú học tập, tạo sự say mê yêu thích môn Sinh học 1.1.1.3. Vai trò của bài tập thực hành thí nghiệm Loại bài tập này có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, giúp học sinh nắm vững các kiến thức, kĩ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của bộ môn. Các bài tập này có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào những thời điểm khác nhau. Thông qua các bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng, phát triển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng, sở trường về bộ môn. Giải các bài tập thực hành thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực tế, kích 4
thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… của từng học sinh. Đây cũng là một trong những biện pháp để phát hiện ra đúng những học sinh khá, giỏi về bộ môn. Thông qua bài tập thực hành thí nghiệm sẽ tạo ra học sinh khả năng tổng hợp kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành một cách khéo léo, các vốn hiểu biết về vật lý, kỹ thuật và thực tế đời sống nhằm phát huy tốt nhất khả năng suy luận, tu duy lôgic. Với bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh có thể đề xuất các phương án thí nghiệm khác nhau gây ra không khí tranh luận sôi nổi. 1.1.2. Phƣơng pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy – học Sinh học 1.1.2.1. Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu nghiên cứu bài học mới Trong khâu nghiên cứu bài học mới, bài tập thực hành thí nghiệm được dùng như một bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra một vấn đề mới mà khi học xong học sinh sẽ lĩnh hội được kiến thức mới và hình thành nên kĩ năng mới. Học sinh phải tự mình tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, phân tích thí nghiệm,…để rút ra kết luận có giá trị nhận thức mới. Vai trò của giáo viên là hướng dẫn học sinh phân tích kết quả, tìm ra mối quan hệ nhân quả bằng các câu hỏi định hướng. Bài tập này thường đưa ra khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới. 1.1.2.2. Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức Các bài tập thực hành thí nghiệm được sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thức thường được tiến hành sau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoại khóa, ôn tập cuối chương, cuối học kỳ hoặc ôn tập cuối năm,… 1.1.2.3. Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu kiểm tra đánh giá Công việc kiểm tra có thể thực hiện thông qua các bài tập thực hành thí nghiệm vì vừa có tác dụng kiểm tra được kiến thức, vừa kiểm tra được kĩ năng, vừa sinh động hấp dẫn đối với học sinh. 1.1.2.4. Những lưu ý khi sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm Bài tập thực hành thí nghiệm có thể dùng dưới nhiều dạng khác nhau: Dạng 1: Bài tập yêu cầu HS sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, hóa chất cần thiết và đối tượng (cây, hạt…) để làm thí nghiệm. Dạng 2: Bài tập chỉ được giải bằng lý thuyết (mang tính chất thí nghiệm tưởng tượng hay còn gọi là thí nghiệm giấy – bút). 5
Dạng 3: Bài tập có dữ kiện bằng các hình vẽ mô phỏng hay hình ảnh chụp từ thí nghiệm (dùng hình vẽ hay ảnh thật để mô tả cách lắp đặt thí nghiệm, hoặc từ hình vẽ hay ảnh thật về kết quả thí nghiệm để phân tích các khả năng phù hợp…). Hoặc bài tập có dự kiện được mô tả qua đoạn phim quay các thao tác, diễn biến của một thí nghiệm… Trong dạy học Sinh học, thường ưu tiên sử dụng dạng 1, vì đây là bài tập mang tính chất thực hành. Ở dạng 2 và 3, HS dưới sự hướng dẫn của GV tham gia thiết kế, mô tả, đề xuất phương án thí nghiệm trên giấy và bút (bằng lời hoặc bằng hình vẽ); hoặc xem xét tính hợp lí của cách thiết kế cũng như các diễn biến và kết quả thí nghiệm…từ đó rút ra kết luận. Loại bài tập này được sử dụng trong trường hợp thiếu thiết bị thí nghiệm, thời tiết xấu không tiến hành thí nghiệm được, hoặc sử dụng trong khâu kiểm tra đánh giá… (gọi là bài tập thực hành thí nghiệm tư duy trên giấy và bút). Việc vận dụng bài tập thí nghiệm giấy – bút, tuy HS không có điều kiện học tập và rèn luyện các thao tác thí nghiệm, nhưng ưu điểm chính của phương pháp là đòi hỏi HS phải tư duy tích cực, có vốn thực hành phong phú mới có thể hiểu được thí nghiệm, trả lời được các câu hỏi để tìm ra được kết luận cần thiết. 1.1.3. Kỹ năng học tập 1.1.3.1. Kỹ năng học tập - Các kỹ năng học tập, phục vụ chức năng nhận thức liên quan việc thu thập, xử lý, sử dụng thông tin: Kỹ năng làm việc với SGK, kỹ năng quan sát, kỹ năng tiến hành thí nghiệm, kỹ năng phân tích – tổng hợp,… - Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng tổ chức, tự điều chỉnh quá trình học tập liên quan đến việc quản lý phương tiện học tập: Kỹ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, tự điều chỉnh,… - Các kỹ năng tương tác trong học tập: Kỹ năng hợp tác, kỹ năng học nhóm,... 1.1.3.2. Kỹ năng nhận thức - Kỹ năng phân tích – tổng hợp: Kỹ năng phan tích thí nghiệm là kỹ năng phân tích các yếu tố cấu thành nên thí nghiệm: dụng cụ, hóa chất, nguyên liệu,…các điều kiện thí nghiệm, sự tương tác giữa các yếu tố để tìm ra đáp án cho các câu hỏi đưa ra trong bài tập thực hành thí nghiệm. - Kỹ năng so sánh: trong đề tài tôi dung cách so sánh có đối chứng, nghĩa là so sánh kết quả của hai đối tượng cùng loại nhằm rút ra kiến thức học sinh cần lĩnh hội - Kỹ năng phán đoán – suy luận: 6
+ Kỹ năng phán đoán là năng lực sử dụng các dữ kiện, các tri thức hay khái niệm thuộc lĩnh vực chuyên môn đã có; vận dụng chúng để phát hiện ra các thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng; đưa ra những phán đoán, nhận định nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập. + Suy luận là một hình thức của tư duy. Từ 1 hay nhiều phán đoán đã có, rút ra được 1 phán đoán mới theo các quy tắc logic xác định. - Kỹ năng thiết kế thí nghiệm: Khi thiết kế thí nghiệm. học sinh có thể dựa vào các dụng cụ thí nghiệm cho sẵn hoặc các em có thể tự nghĩ ra các dụng cụ đơn giản để làm thí nghiệm chứng minh cho 1 mệnh đề nào đó đề bài đưa ra. 1.1.3.3. Các yêu cầu khi sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh - Phải phù hợp với nội dung chương trình, bài học. - Gần gũi với đời sống thực tiễn của học sinh. - Phải phù hợp với trình độ của học sinh. - Các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, các thao tác thí nghiệm không quá khó. - Tạo khả năng để học sinh đưa ra nhiều giải pháp khi giải bài tập. - Rèn luyện được một số kỹ năng tư duy thực nghiệm. - Khắc sâu được một số kiến thức lý thuyết nhất định. 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Thực trạng dạy học Sinh học 1.2.1.1. Thực trạng giảng dạy của giáo viên Tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 16 giáo viên thuộc trường THPT. Kết quả thăm dò thu được như bảng 1.1 và bảng 1.2: Bảng 1.1. Kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên STT Phƣơng pháp Mức độ sử dụng Thƣờng Không Không sử xuyên thƣờng dụng xuyên SL TL% SL TL% SL TL% 1 Thuyết trình 0 0 9 56,25 7 43,75 7
2 Hỏi đáp – tái hiện, thông báo 6 37,5 9 56,25 1 6,25 3 Hỏi đáp – tìm tòi 12 75 4 25 0 0 4 Dạy học giải quyết vấn đề 7 43,75 9 56,25 0 0 5 Dạy học sử dụng thí nghiệm 1 6,25 6 37,5 9 56,25 6 Dạy học sử dụng bài tập tình huống 1 6,25 7 43,75 8 50 7 Dạy học theo nhóm 5 31,25 8 50 3 18,75 8 Dạy học bằng sơ đồ hóa 6 37,5 10 62,5 0 0 9 Dạy học sử dụng phiếu học tập 7 43,75 9 56,25 0 0 10 Cho học sinh tự học với SGK 1 6,25 8 50 7 43,75 Qua bảng số liệu điều tra trên, nhận thấy các giáo viên còn hạn chế sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, đặc biệt là phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm. Bảng 1.2. Kết quả điều tra về phương pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở các trường THPT Phƣơng pháp Thƣờng Không Ít sử dụng Không sử xuyên thƣờng dụng xuyên SL TL% SL TL% SL TL% SL TL% Nghiên cứu bài mới 0 0 3 18,75 6 37,5 7 43,75 Củng cố kiến thức 1 6,25 11 68,75 4 25 0 0 Kiểm tra đánh giá 0 0 1 6,25 5 31,25 10 62,5 Qua bảng 1.2, nhận thấy việc sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học của giáo viên còn đang tập trung ở khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức, chưa được chú trọng ứng dụng nhiều ở các khâu khác. 1.2.1.2. Thực trạng học tập của học sinh Tôi đã tiến hành điều tra thực trạng về hứng thú học tập môn Sinh học của học sinh trường THPT. Kết quả được thể hiện qua bảng 1.3. 8
Bảng 1.3. Kết quả điều tra về học tập của học sinh Các chỉ tiêu Mức độ Số lƣợng Tỉ lệ % 1. Yêu thích bộ A. Có 66 34,74 môn B. Bình thường 78 41,05 C. Không 46 24,21 2. Lí do yêu thích A. Thầy dạy hay 15 22,73 bộ môn B. Dễ học 7 10,61 C. Có tính thực tiễn cao 34 51,52 D. Có tác dụng với nghề 10 15,14 nghiệp sau này 3. Lí do không yêu A. Thầy dạy chán 19 41,3 thích B. Khó học 13 28,26 C. Trừu tượng, xa thực tiễn 8 17,39 D. Không có tác dụng với 6 13,05 nghề nghiệp sau này 4. Cảm nhận về A. Giờ học đầy hứng thú 43 22,63 giờ học Sinh học B. Giờ học bình thường 89 46,84 C. Giờ học ít hứng thú 37 19,47 D. Giờ học nhàm chán 21 11,06 5. Hoạt động của A. Nghe giảng, ghi chép, xây 54 28,42 học sinh trong giờ dựng bài học Sinh học B. Nghe giảng, ghi chép, 67 35,26 không xây dựng bài C. Nghe giảng, không ghi 54 28,42 chép, thỉnh thoảng nói chuyện riêng D. Làm việc khác (đọc 15 7,9 truyện, học bài môn khác) 9
6. Giờ học Sinh A. Có sử dụng thí nghiệm 82 43,16 học hứng thú nhất B. Có sử dụng tranh vẽ, sơ đồ 52 27,37 C. Có sử dụng máy tính, máy 56 29,47 chiếu D. Thầy giảng, đọc chép 0 0 7. Phương pháp thí A. Thí nghiệm do thầy giáo 31 16,32 nghiệm yêu thích tiến hành, học sinh quan sát, tìm hiểu B. Thí nghiệm do đại diện 51 26,84 học sinh lớp làm, học sinh quan sát, tìm hiểu C. Thí nghiệm do học sinh tự 82 43,16 làm, tự nghiên cứu D. Thí nghiệm tưởng tượng 26 13,68 do thầy giáo nêu ra, học sinh nghiên cứu và rút ra kết luận Qua bảng thống kê kết quả điều tra HS, nhận thấy rằng phần lớn HS vẫn chưa có nhiều hứng thú hoặc chưa có thái độ rõ ràng với bộ môn Sinh học (bình thường: 41,05%; không thích: 24,21%). Nguyên nhân chính của vấn đề này là do phương pháp dạy học của GV vẫn chưa tạo được hứng thú học tập cho HS (41,3%). Giờ học Sinh học chưa thực sự là giờ học hấp dẫn đối với HS (77,37%). Do đó, đa số HS còn thụ động, lơ là trong tiết học, ít tham gia phát biểu xây dựng bài, thậm chí một số HS còn làm việc riêng trong giờ học. Phần lớn HS yêu thích, có hứng thú với các tiết học Sinh học khi có sử dụng các phương tiện trực quan như: thí nghiệm, sơ đồ, máy tính, máy chiếu và tỏ ra chán nản với phương pháp dạy học truyền thống. Đặc biệt, hầu hết HS đều thích những tiết học có sử dụng thí nghiệm (43,16%), nhất là những thí nghiệm do bản thân tiến hành, tự nghiên cứu (43,16%). 1.2.1.3. Nguyên nhân của thực trạng dạy học Sinh học - Về phía giáo viên: + Đa số giáo viên quen với phương pháp giảng dạy thuyết trình truyền thống, tâm lý ngại khó, ngại khổ, năng lực thực hành hạn chế. Do vậy khi sử dụng các phương 10
pháp phát huy tính tích cực của học sinh còn lúng túng trong triển khai. Mặt khác, cơ sở vật chất, trang thiết bị sử dụng dạy các bài thực hành, tiến hành thí nghiệm còn thiếu. + Nhiều giáo viên chưa chú trọng rèn luyện các kỹ năng học tập cho học sinh + Các trường chưa có các biện pháp khuyến khích giáo viên và học sinh đổi mới phương pháp dạy – học theo hướng tích cực. - Về phía học sinh: + Năng lực học sinh không đồng đều nên việc tổ chức các bài tập thực hành thí nghiệm còn nhiều khó khăn. + Từ lâu phương pháp dạy học bị động: giáo viên đưa ra kiến thức, học sinh nghe và ghi chép lại đã ăn sâu vào tiềm thức của học sinh nên việc triển khai phương pháp này gặp nhiều khó khăn do tâm lý ngại khó của học sinh. + Mặt khác, do hiện nay chương trình học chính khóa khá nặng, lại thêm tình trạng các em học phụ đạo thêm ngoài giờ chiếm khá nhiều thời gian nên việc tiến hành các bài tập thí nghiệm dài gặp khá nhiều khó khăn. - Nguyên nhân khách quan: + Môn Sinh chỉ được vận dụng để thi khối B nên khó chọn nghề, chọn trường để thi so với các môn khoa học tự nhiên khác. Vì vậy, các em chỉ xem môn Sinh là môn phụ và không giành thời gian, công sức nhiều để đầu tư học tập. + Do phân phối chương trình chưa hợp lý, chặt chẽ, một số tiết học có thể sử dụng thêm thí nghiệm thực hành thì dung lượng kiến thức quá nặng. + Chế độ thi cử còn nặng nề về lý thuyết, chưa quan tâm đến thực hành. Những dạng bài tập thực hành thí nghiệm thông thường chỉ bắt gặp trong các đề thi Olympic. 1.2.2. Mục tiêu chƣơng “Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng” phần thực vật – Sinh học 11 1.2.2.1. Mục tiêu - Kiến thức: + HS có được những tri thức về quá trình sinh học cơ bản chủ yếu của thực vật: Trao đổi nước, khoáng ở thực vật với ba con đường hấp thu nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân, thoát hơi nước ở lá, quá trình quang hợp, hô hấp, các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp, hô hấp và ứng dụng trong việc tăng năng suất cây trồng. 11
- Kỹ năng: + Kỹ năng thực hành: rèn luyện kỹ năng quan sát, thực hành thí nghiệm như: xác định cường độ thoát hơi nươc ở lá, vai trò của phân bón, chiết rút sắc tố, phát hiện hô hấp, quang hợp ở thực vật…giúp học sinh phát triển tư duy thực nghiệm. + Kỹ năng tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa…đặc biệt kỹ năng nhận biết, đặt ra và giải quyết các vấn đề trong học tập cũng như thực tiễn cuộc sống. + Kỹ năng tự học: biết thu thập và xử lý thông tin, lập bảng biểu, sơ đồ, đồ thị, làm việc cá nhân và nhóm, làm các báo cáo nhỏ, trình bày trước tổ, lớp… - Thái độ: + Củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong việc nhận thức và giải thích bản chất, tính quy luật của các hiện tượng của thế giới sống. + Có ý thức vận dụng các tri thức kỹ năng học được vào thực tiễn cuộc sống học tập và lao động. + Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống, có thái độ và hành vi đúng đắn với chính sachs của Đảng và pháp luật của Nhà nước về dân số, sức khỏe sinh sản, kế hoạch hóa gia đình. 1.2.2.2. Bảng hệ thống thí nghiệm trong dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”, phần thực vật – Sinh học 11 Bài Nội dung Thí nghiệm Bài 1,2,3. Trao đổi - Quá trình hấp thụ nước - Áp suất rễ nước ở thực vật ở rễ - Hiện tượng ứ giọt - Quá trình vận chuyển - Vận chuyển nước ở thân nước ở thân - Sự bốc hơi nước do quá trình - Quá trình thoát hơi nước thoát hơi nước của cây ở lá - Sức hút khi nước bốc hơi qua lá - Ảnh hưởng của nhiệt độ, gió đến tốc độ thoát hơi nước của lá - Lá bốc hơi nước qua lỗ khí Bài 4,5,6. Trao đổi - Cơ chế hút khoáng - Quá trình hút bám trao đổi ở rễ khoáng và nito ở - Vai trò của các nguyên - Ảnh hưởng của các nhân tố thực vật tố khoáng ánh sang, nhiệt độ, độ ẩm, 12
- Ảnh hưởng của các nhân đất…đến quá trình hấp thụ tố môi trường đến quá khoáng của cây trình hấp thu khoáng của cây Bài 8. Quang hợp; - Khái niệm quang hợp - Cây thải oxi trong quá trình Bài 10. Ảnh hưởng - Hệ sắc tố quang hợp quang hợp của các nhân tố ngoại cảnh đến - Ảnh hưởng của các nhân - Thử tinh bột trong lá cây quang hợp tố ngoại cảnh đến quang - Diệp lục cần cho sự quang hợp hợp - Chiết rút sắc tố - Ánh sáng cần cho sự quang hợp - Khí CO2 cần cho sự quang hợp Bài 12. Hô hấp ở - Khái niệm hô hấp - Hô hấp ở thực vật thực vật - Hô hấp kị khí - Sự lên men rượu Bài 13. Thực hành: - Tách chiết sắc tố từ lá - Tách chiết sắc tố từ lá và tách Phát hiện diệp lục các nhóm sắc tố bằng phương và carotenoit pháp hóa học Bài 14. Thực hành: - Phát hiện hô hấp - Phát hiện hô hấp qua sự thải Phát hiện hô hấp ở O2, CO2 thực vật 13
CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN MỘT SỐ KỸ NĂNG TƢ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY – HỌC CHƢƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG”, PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11 2.1. THIẾT KẾ BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG”, PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11 2.1.1. Quy trình thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng tƣ duy thực nghiệm cho học sinh Bƣớc 1: Nghiên cứu mục tiêu của chương, bài và nội dung có thể tiến hành thí nghiệm ở SGK Sinh học 11 Bƣớc 2: Xác định các kỹ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện Bƣớc 3: Tiến hành thí nghiệm hoặc tìm kiếm tư liệu về quá trình thí nghiệm, kết quả thí nghiệm cho từng nội dung bài học Bƣớc 4: Gia công sư phạm thành các dạng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện các kỹ năng tư duy thực nghiệm Bƣớc 5: Sắp xếp thành hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm theo từng nhóm rèn luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm 2.1.2. Hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tƣ duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy – học chƣơng “Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng” phần thực vật – Sinh học 11 2.1.2.1. Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm Yêu cầu: Đối với bài tập này yêu cầu HS phải phân tích được mục đích của các thí nghiệm, các điều kiện tiến hành thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, trên cơ sở đó giải thích được kết quả của các thí nghiệm đã tiến hành. Từ đó, rút ra được kiến thức cơ bản cần khám phá, hoặc củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức đã học. Bài tập 1: Trinh và Lan làm thí nghiệm sau: Ngâm hạt đậu nảy mầm, quấn vào giấy thấm và đặt vào mép trên ống nghiệm như hình 2.1. Trong ống nghiệm đổ nước khoảng 2/3 ống nghiệm. Lan cho rằng rễ cây dài ra thêm để tìm tới nguồn nước. Trinh lại cho rằng độ dài của rễ cây vẫn giữ nguyên như 14
lúc đầu vì ta đặt cách xa nguồn nước một khoảng nên rễ không tiếp xúc được nguồn nước. Em đồng tình với ý kiến của bạn nào? Hãy giải thích ý kiến của em? Đặc điểm nào của bộ rễ liên quan đến hiện tượng trên? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Bài tập 2: Trồng cây: cà chua, đu đủ,… cho phát triển bình thường. Cắt ngang thân cây cách gốc khoảng 1 đoạn khoảng 5cm. Nối thân cây với ống pipet bằng một đoạn ống cao su. Dùng xilanh bơm nước vào pipet, đánh dấu mực nước ban đầu (hình 2.2) Hiện tượng gì sẽ xảy ra sau 30 phút, sau 1 giờ. Giải thích? Tại sao phải tưới đủ nước cho cây trước khi làm thí nghiệm? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Hình 2.2 Bài tập 3: Bạn Vân quan sát bạn Lan làm thí nghiệm như sau: Trồng cây cà chua trong chậu, dùng chuông thủy tinh úp lên chậu. Sau một đêm, bạn Vân thấy kết quả như hình 2.3. Bạn Vân cho rằng Lan làm thí nghiệm chứng minh sự thoát hơi nước ở lá. Theo em, bạn Vân suy nghĩ đã đúng chưa? Vì sao? Em hãy giải thích cơ chế của thí nghiệm trên cho bạn Vân? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Ì Hình 2.3 15
Bài tập 4: Lấy 1 cốc thủy tinh chứa nước có hòa vài giọt fucsin, một cốc chứa nước lọc. Cắm vào mỗi cốc 1 bông hoa màu trắng. Sau 15 phút, ta được kết quả như hình 2.4. Hãy nêu mục đích của thí nghiệm trên. Cần phải làm gì để kiểm chứng mục đích của thí nghiệm trên được chính xác hơn? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Hình 2.4 Bài tập 5: Nam tiến hành thí nghiệm như sau: Dùng 2 chậu có trồng cây với kích thước tương đương nhau. Chậu A: cây đầy đủ các bộ phận: rễ, lá, thân. Chậu B: ngắt bỏ lá. Dùng túi polyetylen trong bịt kín đến tận gốc cây. Để 2 chậu cây ở nơi sáng trong 2 giờ và được kết quả như hình 2.5. Lan thắc mắc không biết mục đích thí nghiệm của Nam là gì? Vì sao khi tiến hành thí nghiệm cần sử dụng 1 cây còn nguyên rễ, thân, lá và 1 cây ngắt bỏ hết lá? Em hãy giúp Lan giải đáp thắc mắc trên. (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Hình 2.5 Bài tập 6: Lấy 2 cây bất kì còn nguyên rễ, thân, lá; chú ý chọn 2 cây có kích thước tương đương nhau. Cắm 2 cây này vào trong 2 chai đựng lượng nước tương đương nhau và có đánh dấu mức nước trên thành chai. Sau đó, bịt miệng chai và gắn chặt nắp chai bằng bông không thấm nước trên có bôi lớp vasolin, để ngoài sáng, ở nơi thoáng trong khoảng 2 giờ. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích. Theo em, vì sao ở thí nghiệm này phải 16
bịt chặt miệng chai bằng bông không thấm nước trên có bôi lớp vasolin? Nếu thay thế cách trên bằng cách đổ vào mỗi chai một ít dầu ăn thì có làm thay đổi kết quả thí nghiệm hay không? Vì sao? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật) Hình 2.6 Kết quả thí nghiệm Bài tập 7: Gieo hạt đậu xanh vào 2 bên chậu đất ẩm. Ở giữa chậu, đặt một cốc nhựa bên trong chứa 1 ít phân N, P, K. Đáy cốc được đâm thủng nhiều lỗ (hình 2.7A). Giữ độ ẩm cho cây. Sau 5 ngày, nhổ một vài cây còn nguyên rễ để quan sát (hình 2.7B). Em có nhẫn xét gì về sự sinh trưởng của rễ cây trong thí nghiệm trên? Nếu bỏ vào cốc này florua thì điều gì sẽ xảy ra? (Florua là chất độc với cây)? Giải thích? Nêu mục đích của thí nghiệm trên? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật) Hình 2.7A Hình 2.7B 17
Bài tập 8: Gieo hạt (lúa, đậu, ngô,…) vào trong các chậu chứa cát đã được rửa sạch, phơi khô. Các chậu được bón như sau: Chậu 1: Đầy đủ phân N, P, K. Chậu 2: Thiếu P (bón N, P). Chậu 3: Nước cất. Em hãy cho biết sự phát triển của cây trong 3 chậu giống hay khác nhau? Giải thích lý do? Từ đó, rút ra nhận xét về vai trò của phân bón? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật) Bài tập 9: Bạn Mai tiến hành thí nghiệm như sau: Gieo hạt đậu xanh vào 4 chậu chứa cát đã được rửa sạch và phơi khô. Khi cây mọc, chọn tỉa các cây đều nhau sao cho giữ lại trong mỗi chậu khoảng 5 cây. Chế độ chăm sóc với mỗi chậu như sau: Chậu 1: bón phân, tưới đủ nước, để ngoài ánh sáng. Chậu 2: bón phân, không tưới nước, để ngoài ánh sáng. Chậu 3: bón phân, tưới đủ nước, che kín không cho tiếp xúc với ánh sáng. Chậu 4: không bón phân, tưới đủ nước, để ngoài ánh sáng. Sau 1 thời gian theo dõi thu được kết quả như sau: - Một chậu cây héo chết. - Một chậu cây mọc vống, lá và thân vàng. - Một chậu cây còi cọc. - Một chậu cây phát triển xanh tốt. Nhưng do đánh dấu chậu bằng phấn bị mờ đi, nhìn không rõ nên Mai rất lúng túng không biết các kết quả đó tương ứng với các chậu cây nào, em hãy xác định giúp Mai? Kết quả thí nghiệm chứng minh cho điều gì? Theo em điều kiện môi trường nào là tốt nhất cho cây có thể sinh trưởng và phát triển tốt nhất? (Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật) Bài tập 10: Nam và Hùng làm thí nghiệm như sau: 18
Lấy một chai nhựa đổ đầy nước, cho vào chai khoảng 5 nhánh rong đuôi chồn. Sau đó, dùng cái bong bóng bịt chặt miệng chai lại (hình 2.8A). Đặt chai ở nơi có nắng gắt. Sau 3 giờ có kết quả như hình 2.8B. Em hãy cho biết tại sao bong bóng phồng lên? Mục đích thí nghiệm của 2 bạn trên là gì? Theo em, 2 bạn còn phải làm thao tác nào nữa để hoàn thành thí nghiệm của mình? (Dùng để dạy, củng cố bài: Quang hợp) Hình 2.8A Hình 2.8B Bài tập 11: Lấy 2 cốc nước vôi trong giống nhau, úp 2 chuông thủy tinh lên. Chú ý ở chuông A bên trong bỏ thêm vào chậu cây nhỏ. Sau đó, úp mỗi chuông lên tấm kính ướt (hình 2.9). Đặt cả 2 chuông thí nghiệm vào chỗ tối. Sau 6 giờ, quan sát kết quả xảy ra ở 2 chuông thí nghiệm. Hãy cho biết kết quả thí nghiệm xảy ra như thế nào? Giải thích? Người ta dùng thí nghiệm chuông B không có cây để làm gì? Một bạn cho rằng có thể thay cốc nước vôi trong ở chuông B bằng 1 cây tương tự chuông A. Theo em có thể thay thế như vậy được không? Vì sao? Tại sao phải úp chuông lên tấm kính ướt? Có cách xử lý nào khác không? Hình 2.9 (Dùng để dạy bài mới và củng cố bài: Hô hấp) 19
Bài tập 12: Bạn Hoa làm thí nghiệm như sau: Lấy khoảng 2 – 3g lá rau khoai tươi, cắt nhỏ, cho vào cối sứ, nghiền với 1 ít axeton 80% cho thật nhuyễn. Thêm axeton khuấy đều, lọc qua phễu lọc vào bình chiết, ta được một hỗn hợp màu xanh lục (hình 2.10 A, B). Lấy 1 lượng benzen gấp đôi lượng dịch vừa chiết, đổ vào bình chiết, lắc đều rồi để yên. Theo em, bạn Hoa làm thí nghiệm trên với mục đích gì? Nêu nguyên tắc của thí nghiệm trên? Nhận xét gì về kết quả thí nghiệm? (Dùng để dạy bài thực hành: Tách chiết sắc tố từ lá và tách các nhóm sắc tố bằng phương pháp hóa học) Hình 2.10A Hình 2.10B 2.1.2.2. Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm Yêu cầu: Phân tích các thí nghiệm, so sánh sự giống nhau và khác nhau về kết quả giữa các thí nghiệm hoặc giữa thí nghiệm và đối chứng, giải thích được vì sao có sự giống nhau và khác nhau đó. Từ đó, rút ra kiến thức cần khám phá, hoặc củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức đã học. Bài tập 1: Bạn Lan dùng chuông thủy tinh úp lên chậu cây cà chua. Sau 1 đêm thấy có hiện tượng như ở hình 2.11 A. Bạn Hòa dùng túi polyetilen chụp lên tán cây rồi buộc miệng túi vào gốc cây và đặt cây ngoài sáng. Sau 1 thời gian thấy có hiện tượng như ở hình 2.11 B Có ý kiến cho rằng: 2 bạn Lan và Hòa thực hiện thí nghiệm chứng minh sự thoát hơi nước của cây. Theo em, ý kiến trên đúng hay sai? Nhận xét của riêng em về mục đích của 2 thí nghiệm trên? 20