(SKKN 2022) phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua các tình huống thực tiễn trong hoạt động dạy học chuyển hóa vật và chất năng lượng ở động vật sinh học 11 THPT

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMPHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN TRONG HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT... Chương

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN TRONG HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT

1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu 1

1.5 Những đóng góp mới của SKKN 2

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2

2.1 Cơ sở lí luận 2

2.1.1 Cơ sở lí luận về hoạt động dạy học 2

2.1.2 Lí luận về dạy học giải quyết vấn đề bằng sử dụng tình huống thực tiễn 2

2.2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu ở trường THPT 3

2.3 Một số hình thức áp dụng để đưa các tình huống thực tiễn vào bài học 4

2.3.1 Quy trình xây dựng và sử dụng các tình huống thực tiễn trong dạy học 4

2.3.2 Lựa chọn chủ đề hoặc nội dung sắp xếp nội dung cho phù hợp 4

2.3.3 Xác định mục tiêu khi sử dụng các tình huống thực tiễn để dạy học 5

2.3.4 Xác định các vấn đề cần giải quyết khi sử dụng các tình huống thực tiễn để dạy học 6

2.3.5 Thiết kế hoạt động học tập 7

2.3.6 Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS 16

2.4 Đánh giá hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 16

3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 16

3.1 Kết luận 17

3.1.1 Khả năng ứng dụng và triển khai 17

3.1.2 Ý nghĩa của sáng kiến 17

3.2 Kiến nghị 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

DANH MỤC

Theo Nghị quyết số 29 - NQ/TƯ với mục tiêu thay đổi phương pháp dạyhọc, từ truyền đạt kiến thức sang tổ chức hướng dẫn, định hướng phát triển nănglực nhận thức học sinh Sử dụng phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tíchcực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với từng môn học, đặcđiểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho học sinhphương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thứcvào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệmhọc tập cho học sinh

Từ thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy để tăng hiệu quả dạy học, phát huyđược tính tích cực, sáng tạo của học sinh, tạo niềm tin, hứng thú trong học tập,người giáo viên cần chuyển tải các hiện tượng, các ví dụ thực tiễn trong đờisống vào bài giảng bằng nhiều hình thức khác

Chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Động vật lại nằm trong cấutrúc thi THPTQG nên với mong muốn thực tiễn hóa các kiến thức trừu tượngtrong chương trình thông qua việc giới thiệu, đưa vào các hiện tượng tự nhiênquen thuộc, giải đáp thắc mắc trong quá trình học tập của học sinh, giúp học

sinh ôn thi THPTQG và ôn thi học sinh giỏi, tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho Học sinh thông qua các tình huống thực tiễn trong hoạt động dạy học: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Động vật - Sinh học 11 THPT”

1.2 Mục đích nghiên cứu

- Trình bày được cơ sở lí luận, cơ sở thực tiễn của việc xây dựng, sử dụng

các ví dụ thực tiễn vào hoạt động dạy học:“Chuyển hóa vật chất và năng lượng

ở động vật” Sinh học 11 THPT;

- Xây dựng được phương pháp sử dụng ví dụ thực tiễn vào hoạt động dạy

học nội dung kiến thức: “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật” Sinh

học 11 THPT

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu

- Các hiểu biết về hiện tượng thực tiễn của học sinh lớp 11

- Các ví dụ thực tiễn được đưa vào hoạt động dạy học“Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật” ở sinh học 11 nhằm nâng cao hiệu quả vận dụng

thực tiễn vào đời sống cho học sinh

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu tài liệu làm cơ sở lý thuyết cho đề tài:sách giáo khoa Sinh học 11(CB), sách giáo viên Sinh học 11 Ngoài ra, một sốtài liệu tham khảo chuyên môn, một số sách của các thầy cô giáo đầu ngành

cũng được sưu tầm và sử dụng cho đề tài;

- Thực nghiệm sư phạm: Chọn 2 lớp có số lượng HS và lực học tươngđương nhau dạy thử nghiệm; đánh giá

Thống kê và phân tích hiệu quả của đề tài qua điều tra kết quả của HS Từ

đó chứng minh cho tính đúng đắn của đề tài

- Phương pháp quan sát sư phạm:

+ Dự giờ, học hỏi kinh nghiệm các thầy cô giáo trong chuyên môn

+ Kiểm tra đánh giá, phiếu điều tra

- Một số phương pháp khác: phương pháp điều tra, phương pháp xử líthông tin…

1.5 Những đóng góp mới của SKKN

- Đề xuất được quy trình thiết kế và sử dụng các ví dụ thực tiễn trong dạyhọc các nội dung kiến thức môn Sinh học

- Xây dựng hệ thống các ví dụ thực tiễn để giảng dạy các kiến thức

thuộc“chuyển hóa vật chất và năng lương động vật” Sinh học 11;

- Bổ sung, xây dựng các ví dụ thực tiễn phong phú với nhiều mức độ nhậnthức khác nhau phù hợp với nhiều đối tượng, đưa thêm tình huống thực tiễn

- Thiết kế giáo án dạy mẫu có thể áp dụng vào dạy học có hiệu quả;

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lí luận

2.1.1 Cơ sở lí luận về hoạt động dạy học

Theo quan điểm lý thuyết về hoạt động, A.N.Leontiev cho rằng hoạt động “làmột tổ hợp các quá trình con người tác động vào đối tượng nhằm đạt mục đích thỏamãn một nhu cầu nhất định và chính kết quả của hoạt động là sự cụ thể hóa nhu cầucủa chủ thể” Hoạt động dạy học của giáo viên là một mặt của hoạt động sư phạm.Trước đây, người ta hiểu hoạt động sư phạm chỉ là hoạt động của người thầy quanniệm này hiện nay đã lỗi thời Theo quan điểm lý thuyết về dạy học hiện đại, hoạtđộng dạy học bao gồm hoạt động của thầy và trò GV tác động vào HS, HS pháttriển, GV căn cứ vào sự thay đổi ở HS để điều chỉnh hoạt động dạy

Các bước trong hoạt động dạy học:

Dạy học giải quyết vấn đề bằng tình huống thực tiễn giúp học sinh nhớ lâu,hứng thú trong học tập và xác định rõ “học cái gì” và “học để làm gì”

Trong những năm gần đây, dạy học bằng tình huống thực tiễn được rấtnhiều tác giả nghiên cứu trên nhiều môn học khác nhau: Phan Trọng Thọ, NgôNgọc Minh Châu, Nguyễn Quang Huỳnh, Phan Đức Huy… các tác giả đều chorằng dạy học tình huống kích thích sự tò mò của Học sinh, tạo cơ hội cho HStrải nghiệm thực tiễn

Tình huống thực tiễn trong dạy học được sử dụng để khuyến khích ngườihọc phân tích, bình luận, đánh giá, suy xét và trình bày ý tưởng của mình để qua

đó, từng bước chiếm lĩnh tri thức hay vận dụng những kiến thức đã học vàonhững trường hợp thực tế

Ví dụ thực tiễn trong Sinh học là những ví dụ đòi hỏi học sinh phải vậndụng kiến thức và kĩ năng Sinh học cùng với các kiến thức của môn học khácphù hợp với kinh nghiệm, kĩ năng sống để giải quyết một số vấn đề đặt ra từnhững bối cảnh và tình huống nảy sinh từ thực tiễn

Theo quan điểm dạy học theo định hướng năng lực thì mục đích của việchọc là “Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để khẳng định mình”;còn phương pháp dạy học thì không chỉ chú trọng việc tích cực hóa hoạt động trítuệ của học sinh mà còn chú ý rèn luyện năng lực vận dụng, giải quyết các vấn

đề thực tiễn, gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực tiễn, lao động sản xuất Sinh học là môn khoa học thực nghiệm nên hầu hết các kiến thức sinh họcđều được đúc rút từ thực tiễn và những kiến thức đó lại được vận dụng vào giảithích các hoạt động thực tiễn mới trong nghiên cứu cũng như trong sản xuất.Nếu các kiến thức thực tiễn được sử dụng theo đúng mục đích sẽ là nguồn họcsinh khai thác, tìm tòi phát hiện kiến thức, giúp phát huy tính tích cực, chủ độngsáng tạo, phát huy năng lực nhận thức và tư duy khoa học sinh học Đưa hiệntượng thực tiễn cuộc sống vào dạy học Sinh học nói chung và Sinh học 11 nóiriêng là một vấn đề tất yếu trong hoạt động dạy học, giữ vai trò cơ bản trongviệc thực hiện các nhiệm vụ dạy học sinh học ở THPT

2.2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu ở trường THPT

Xuất phát từ thực tế dự giờ thăm lớp, tham khảo cách lên lớp của giáo viêncùng môn và khác chuyên môn; nghiên cứu bộ giáo án Sinh học 11 của nhiềutác giả, giáo viên; khảo sát học sinh khối 11 trong trường tôi nhận thấy:

- Nhiều giáo viên, nhiều tiết vẫn dạy học theo hướng giải quyết nội dungbài học, ít quan tâm đến việc tổ chức hoạt động học tập cho học sinh thông quacác ví dụ thực tiễn;

- Giáo viên chưa chú trọng để xây dựng các ví dụ, tình huống thực tiễn, các hoạtđộng trải nghiệm sử dụng trong các hoạt động dạy học, không gây hứng thú học tậpcho học sinh; học sinh không vận dụng vào giải quyết được vấn đề thực tiễn;

- Đa số học sinh chưa thực sự hứng thú với bộ môn Sinh học và khôngthấy được mối liên hệ kiến thức Sinh học với thực tiễn; nhiều học sinh có để ýđến môn Sinh học và thấy được mối liên hệ giữa Sinh học với thực tiễn nhưngchưa có kỹ năng vận dụng giải quyết vấn đề; chỉ có khoảng 7,96% học sinhthích môn Sinh học, thấy đây là môn học có nhiều ứng dụng, biết cách vậndụng, có tìm hiểu và trao đổi với giáo viên những hiện tượng còn thắc mắc trongcuộc sống liên quan đến bộ môn;

Thông qua tài liệu, sách báo, internet tôi thấy rất nhiều nghiên cứu của cáctác giả đề cập đến vấn đề: thực tiễn trong dạy học, kỹ năng vận dụng thực tiễnvào dạy học, hay kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn Tuy nhiên, hiện nay

vẫn chưa có một đề tài nào nghiên cứu về việc “ Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho Học sinh thông qua các tình huống thực tiễn trong hoạt động dạy học: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Động vật - Sinh học 11 THPT”.

- Từ thực trạng đó tôi đã viết đề tài này nhằm nâng cao hoạt động dạy họcđồng thời gắn liền hiện tượng thực tiễn vào dạy học có hiệu quả và ý nghĩa Nhằmgắn liền giữa kiến thức và kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh;

2.3 Một số hình thức áp dụng để đưa các tình huống thực tiễn vào bài học

2.3.1 Quy trình xây dựng và sử dụng các tình huống thực tiễn trong dạy học

Dựa trên sự nghiên cứu và ứng dụng trong thực tiễn giảng dạy của bảnthân, tôi đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng các tình huống thực tiễn trong

dạy học các nội dung kiến thức “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Động vật” như sau:

1 - Lựa chọn chủ đề hoặc nội dung dạy học bằng các tình huống thực tiễn

2 - Xác định mục tiêu khi sử dụng các tình huống thực tiễn để dạy học

2.3.2 Lựa chọn chủ đề hoặc nội dung sắp xếp nội dung cho phù hợp

Các nội dung bài tập tình huống được thể hiện trong bảng sau:

Nội dung Các tình huống thực tiễn cần đưa vào

Tiêu hóa của động

vật

- Sự phù hợp về cơ quan tiêu hóa với chức năng tiêu hóacủa các nhóm động vật, tại sao có sự khác nhau giữa cácnhóm động vật

- Chiều hướng tiến hóa của các hình thức tiêu hóa phù

hợp với cơ quan tiêu hóa

Tuần hoàn máu

Cấu tạo hệ tuần hoàn phù hợp chức năng

Sự khác nhau giữa hệ tuần hoàn hở và hệ tuần hoàn kín

Hệ tuần hoàn kín có hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép

Vì sao tim có tính tự độngChu kì tim ở mỗi loài động vật khác nhau như thế nào

Sự thay đổi huyết áp và vận tốc máu trong hệ mạch

Cân bằng nội môi

– Cơ chế điều hòa áp suất thẩm thấu:

+ Thông qua cơ chế điều hòa lượng nước lấy vào vàlượng nước thải ra với sự tham gia của cơ quan tiêu hóathông qua ăn uống và cơ quan bài tiết thông qua sự bài tiếtnước tiểu nhiều hay ít, chủ yếu là thận

+ Thông qua cơ chế đảm bảo cân bằng các chất điện giải

và các chất tan trong huyết tương với sự tham gia củathận, gan và tuyến tụy

– Cơ chế điều hòa pH nội môi:

Nhờ các hệ đệm bicacbonat, hệ đệm photphat, hệ đệmprôtêinat

– Cơ chế điều hòa thân nhiệt:

Giữ cho thân nhiệt ổn định bằng cơ chế đảm bảo sự cânbằng của các quá trình sinh nhiệt và tỏa nhiệt

– Cơ chế điều hòa huyết áp:

Nhờ cơ chế điều chỉnh nhịp tim, co dãn của thành mạch

- Giải thích được các hiện tượng thường gặp trong thựctiễn từ đó có biện pháp đề phòng các bệnh gây ra do mấtcân bằng nội môi

2.3.3 Xác định mục tiêu khi sử dụng các tình huống thực tiễn để dạy học

* Kiến thức: Nắm được kiến thức cơ bản về các nội dung trong bài học.

* Kỹ năng: Phát triển kỹ năng thông qua các năng lực cần đạt được.

* Thái độ: - Ý thức giữ gìn bảo vệ môi trường sống cho người và động vật,

thói quen sinh hoạt lạnh mạnh, luyện tập thể thao để có trái tim khỏe mạnh

- Say mê nghiên cứu khoa học; vận dụng vào các tình huống trong thực tiễn

- Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm

* Các năng lực cần hướng tới:

+ Năng lực chung: Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực tự chủ

tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác

+ Năng lực chuyên biệt đặc trưng cho bộ môn.

Năng lực Các kỹ năng

Năng lực thực

hành sinh học

Quan sát Quan sát các thí nghiệmNăng lực xác

Dự đoán được mối quan hệ giữa hô hấp và tuần hoàn máuNăng lực xử lý

thông tin

Thu thập, xử lý và trình bày số liệu rõ ràng, dễ hiểu, logic

về điều tra sự thay đổi huyết áp của học sinh trường THPTNhư Thanh

Năng lực định

nghĩa

Phát biểu định nghĩa về các khái niệm : tiêu hóa, hô hấp.chu kì tim, huyết áp, vận tốc máu, cân bằng nội môi…Năng lực tư duy,

+ Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề;

+ Tương ứng với mỗi nội dung kiến thức trên đưa ra các bài tập có liên quan

- Ý nghĩa:

+ Khai thác nội dung một cách dễ dàng, gần gũi để đạt được kiến thức cơ bản;+ Thông qua nội dung hình thành các kỹ năng cơ bản về chăm sóc sức khỏe

+ Từ kiến thức, kỹ năng đạt được để hình thành đúng đắn thái độ: giảithích khoa học vấn đề thực tiễn gặp phải; yêu thiên nhiên; yêu lao động, say mêluyện tập thể thao rèn luyện sức khỏe

2.3.5 Thiết kế hoạt động học tập

Mục tiêu: Xác định tiến trình hoạt động trong dạy học bằng các tìnhhuống thực tiễn

* Tiến trình thực hiện:

- Xây dựng các vấn đề, các tình huống thực tiễn;

- Đưa các vấn đề, các tình huống thực tiễn vào trong các hoạt động dạy học

a Một số tình huống thực tiễn sử dụng trong hoạt động khởi động

Vấn đề hướng tới/

Áp dụng

Tình huống: Nhà bạn An nuôi

rất nhiều thỏ, khi phụ bố mẹ cho

thỏ ăn và dọn dẹp chuồng, nhiều

lần An quan sát thấy những con

thỏ trong chuồng hay ăn phân

của chính nó, An nói với bố rằng

Thỏ rất bẩn, Bố An đã giải thích

khiến An vô cùng thích thú Bạn

nào có thể giải thích tại sao thỏ

lại ăn phân của mình không ?

Với tình huống này tạo sựhứng thú nhất định cho họcsinh chuẩn bị tìm hiểu thêmkiến thức mới :

Hệ tiêu hóa của Thỏ ?Tại sao động vật khác không

ăn phân của chính nó như thỏ

?Thỏ ăn phân có tác dụng gì ?

Dạy bài tiêuhóa ở Độngvật

Tình huống: Thí nghiệm “tuần

hoàn chéo” của Frederic tiến

hành trên chó vào năm 1890 :

Dùng ống nối chéo động mạch

cổ của 2 con chó với nhau để

máu từ cơ thể con này chảy lên

não con kia và ngược lại Sau

khi đã nối như vậy, nếu bịt khí

quản của một con chó (chẳng

hạn chó A) gây nghẹt thở để làm

tăng nồng độ CO 2 trong máu

của nó hoặc cho nó thở khí có

nhiều khí CO 2 , nhịp hô hấp sẽ

không tăng ở con chó A mà ở

con chó B, chó B sẽ thở hổn hển

do trung khu hô hấp bị máu của

(Với dạng câu hỏi này nhằmthúc đẩy tính tò mò cho HS

Khi trả lời cũng là cách dẫndắt vào bài mới)

- Thí nghiệm chứng minh vai

nghiệm giáoviên gợi mởcho học sinhmột số nộidung cần tìmhiêu trong bài

hô hấp củaĐộng vật

Dẫn khái

trong phế

nang

110

- Tại sao sự chênh lệch của khí

CO 2 tuy thấp, mà sự trao đổi khí

CO 2 giữa máu và không khí

trong phế nang vẫn diễn ra bình

Sự chênh lệch giữa áp suấtthành phần của các khí trongmáu đi tới phế nang và ápsuất từng phần của các khí

đó trong không khí ở phếnang: O2 là 100-40=60 đến110-40=70 mmHg; CO2 là47-40=7 mmHg

- Do Vận tốc khuếch tán của

CO2 vào không khí trong phếnang lớn hơn O2 là 25 lần

- Do Bề mặt trao đổi khírộng, ẩm ướt, thông khí, giàumạch máu

niệm hô hấp

Trao đổi khíĐiều kiện, đặc điểm bề mặt trao đổi khí

Sự khuếchtán khí

Đặc điểm bềmặt trao đổikhí

Tình huống: - Thức ăn sau khi

tiêu hóa trong ống tiêu hóa

thành chất dinh dưỡng đơn giản

thì làm thế nào để đưa tới các tế

bào và cơ quan cần sử dụng

- Khí O2 và CO2 sau khi được

trao đổi ở phổi sẽ được vận

chuyển đến các tế bào và cơ

quan như thế nào ?

Gây hứng thú và tò mò chohọc sinh, từ đó gợi ý vào nộidung bài mới, tìm hiểu cấutạo, chức năng của hệ tuầnhoàn

Áp dụng vào bài tuần hoàn máu- chức năng hệ tuần hoàn

Tình huống: Đo huyết áp ở nhà

Hs đã từng được đo huyết

áp khám sức khỏe đầu nămnên dễ dàng nhận thấy cácchỉ số HA tối đa và HA tốithiểu, từ đó dẫn học sinh vàonội dung phần mới

Áp dụng đểvào phần :Hoạt độngcủa hệ mạch

Tình huống: Một người không

bị bệnh tiểu đường, không ăn

uống gì để đi xét nghiệm máu.

Khi xét nghiệm máu, bác sĩ

thông báo nồng độ glucagôn

cao, nồng độ insulin thấp Bệnh

nhân đó rất lo lắng Nếu em là

bác sĩ, em sẽ giải thích cho bệnh

nhân đó như thế nào?

Bài : cânbằng nội môi

Tình huống : cho HS xem thí

nghiệm về tách rời tim Ếch ra

khỏi cơ thể (thí nghiệm làm

trước và được ghi lại dưới dạng

video)

?: Tim ếch và cơ bắp của chân

ếch lấy ra khỏi cơ thể có còn co

bóp không?

Câu hỏi kích thích tò mò

học sinh sẽ làm các em thíchthú tìm hiểu

Áp dụng vào bài mục

1 : Hoạt độngcủa tim - tính

tự động của tim - bài tuần hoàn máu

b Tình huống thực tiễn sử dụng trong hoạt động hình thành kiến thức

Tình huống thực tiễn hoạt động

của GV-HS

Nội dung kiến thức/ liên

hệ thực tiễn.

Nội dung/ bài Áp dụng

Tình huống 1: Quan sát một số loại

như châu chấu…khi chúng đậu trên

mặt nước thường quay phần đuôi

lên trên và đầu chúi xuống nước ?

giải thích tại sao

Châu chấu là côn trùng hôhấp bằng hệ thống ốngkhí, lỗ thở là nơi lấy khíO2 vào ống khí nằm ởphần bụng, sát đuôi, nênđộng tác trên của châuchấu giúp chúng dễ dàngcho việc lưu thông khí O2vào đường thở

Quá trình traođổi khí ở côntrùng