Tiểu luận sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH THÍ NGIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THCS

Một trong những mục tiêu của dạy học sinh học ở nhà trường là ngoài việc cung cấp kiến thức lí thuyết bộ môn còn phải tạo điều kiện cho học sinh phát triển tư duy và kĩ năng thực hành, đ

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH HỌC

TIỂU LUẬN

CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC

IỆMLUẬN

ĐỀ TÀI: “SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN THỰC HÀNH THÍ NGIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THCS ”

Người hướng dẫn Học viên:

TS Trịnh Đông Thư Nguyễn Thị Thanh Vinh

Huế, 11/2014

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

Việc đổi mới phương pháp theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập đã được các giáo viên chú ý nhằm đáp ứng sự nghiệp đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội

Một trong những mục tiêu của dạy học sinh học ở nhà trường là ngoài việc cung cấp kiến thức lí thuyết bộ môn còn phải tạo điều kiện cho học sinh phát triển

tư duy và kĩ năng thực hành, để từ đó có khả năng vận dụng những kiến thức khoa học vào trong cuộc sống sản xuất, đáp ứng yêu cầu giáo dục kĩ thuật tổng hợp Tuy nhiên thực tế dạy học các môn khoa học thực nghiệm nói chung và sinh học nói riêng ở nhiều trường trung học hiện nay vẫn chưa chú trọng nhiều đến thực hành thí nghiệm Nguyên nhân của thực tế này thì có nhiều, trong đó có nguyên nhân hầu hết các giáo viên có tâm lý “ngại” biểu diễn thí nghiệm trong các giờ dạy, cơ sở vật chất phương tiện thí nghiệm ở các cơ sở phổ thông còn rất hạn chế Hậu quả của thực tế dạy học trên dẫn đến hạn chế sự phát triển tư duy và kỹ năng thực hành của học sinh, dần dần làm mất đi những hiểu biết sáng tạo vốn rất lý thú của bộ môn khoa học thực nghiệm

Để khắc phục tình trạng trên, nhằm từng bước nâng cao chất lượng dạy và học sinh học ở trường trung học, bên cạnh việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong các giờ dạy lý thuyết hoặc giờ thực hành còn đòi hỏi giáo viên phải thường xuyên sử dụng và thiết kế các loại bài tập có nội dung thực nghiệm trong dạy học sinh học

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học phần thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học THCS ”.

PHẦN 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG

THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC

1.1 Đại cương về thí nghiệm trong dạy học

1.1.1 Định nghĩa thí nghiệm

Có nhiều định nghĩa khác nhau về thí nghiệm:

Thí nghiệm là sự tác động vào đối tượng nghiên cứu bằng những điều kiện nhân tạo nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của một hoặc một vài yếu tố xác định, tập trung theo dõi một vài khía cạnh nhất định

Thí nghiệm là một bước trong phương pháp khoa học dùng để phân minh giữa mô hình khoa học hay giả thuyết Thí nghiệm cũng được sử dụng để kiểm tra tính chính xác của một lý thuyết hoặc một giả thuyết mới để ủng hộ chúng hay bác bỏ chúng Thí nghiệm hoặc kiểm nghiệm có thể được thực hiện bằng phương pháp khoa học để trả lời một câu hỏi hoặc khảo sát vấn đề

Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu để kiểm tra những giả thuyết khác nhau bằng những giả thuyết khác nhau bằng những thử nghiệm và tiến hành dưới những điều kiện được tạo ra và kiểm soát bởi các nhà nghiên cứu.Trong suốt quá trình thí nghiệm, một hoặc một số điều kiện được thay đổi ( điều kiện phụ thuộc) so với trật tự sắp xếp thì dẫn đến kết quả là điều kiện liên quan( điều kiện phụ thuộc) cũng thay đổi được đo lại, ghi lại theo logic hợp lý và phân tích kết quả để kết luận vấn đề

Như vậy thí nghiệm là những thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện hay một số điều kiện được thay đổi nhằm đánh giá ảnh hưởng của các tác động Các chỉ

số được theo dõi, ghi chép lại để phân tích nhằm kiểm chứng, khám phá haychứng minh sau bài học

Sinh học là một 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 biễu 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 tao của học sinh

1.1.2 Các dạng thí nghiệm

1.1.2.1 Thí nghiệm sinh học

Thí nghiệm sinh học là mô hình nhân tạo, mô phỏng quá trình cơ chế sinh học để qua đó con người hiểu biết bản chất của các hiện tượng, đối tượng sống

1.1.2.2 Thí nghiệm đơn giản

Thí nghiệm đơn giản là thí nghiệm được sử dụng để thiết lập nên các mối quan hệ có tính nhân quả, thông qua thí nghiệm người ta có thể đánh giá được tính hiệu quả của phương pháp tác động Trong thí nghiệm đơn giản các thành phần tham gia nghiên cứu được bố trí ngẫu nhiên về một trong hai nhóm, một nhóm đối chứng không nhận được các tác động của thí nghiệm và nhóm thực nghiệm chịu sự tác động của các điều kiện thí nghiệm

Như vậy tổ chức dạy học thông qua thực nghiệm sẽ đem lại một số thuận lợi sau:

Có thể tác động vào đối tượng nghiên cứu các điều kiện khác nhau hay tạo ra một số hiện tượng nhằm đi sâu tìm hiểu bản chất của vấn đề cũng như mối quan hệ giữa các hiện tượng và quá trình sinh học

Thí nghiệm có thể sử dụng để tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh với các mức độ khác nhau với vai trò thông báo hay tái hiện, tìm tòi hoặc nghiên cứu

Thí nghiệm có thể tiến hành một cách linh hoạt với những thí nghiệm đơn giản ngay trên lớp hoặc các thí nghiệm phức tạp hơn được tiến hành trong phòng thí nghiệm hay trong vườn trường hoặc có thể ngoài thiên nhiên

1.1.3 Thí nghiệm đối với quá trình dạy học.

Trong nhà trường phổ thông, thí nghiệm thường được sử dụng dưới những dạng chính sau đây:

- Thí nghiệm biểu diễn bởi giáo viên

- Thí nghiệm do học sinh tiến hành với nhưng biến dạng sau đây

- Thí nghiệm biểu diễn khi học bài mới

- Thí nghiệm luyện tập trong quá trình vận dụng kiến thức vừa lĩnh hội

- Thực hành trong phòng thí nghiệm thường tổ chức sau một loạt bài và vào cuối kỳ mang tính chất tổng hợp

- Thí nghiệm tại nhà, một hình thức thực nghiệm đơn giản nhưng dài ngày giao cho học sinh tự làm tại nhà riêng

Gồm có các loại thí nghiệm:

- Thí nghiệm chứng minh: sử dụng trong nhóm trực quan với vai trò minh họa cho lời giảng của giáo viên

- Thí nghiệm nghiên cứu: Sử dụng trong nhóm trực quan với vai trò là nguồn dẫn đến tri thức mới cho người học

- Thí nghiệm thực hành: Sử dụng trong nhóm phương pháp thực hành với vai trò củng cố tri thức, rèn luyện kỹ năng, kỷ xảo cho người học

Trong thực tế không phải lúc nào các thí nghiệm cũng có thể tiến hành trên mẫu vật thật để học sinh có thể quan sát trực tiếp bằng các giác quan, mà một số thí nghiệm rất khó hoặc không thể thực hiện trên các đối tượng sống

( do hạn chế về thời gian, phương tiện ) Với các thí nghiệm có tính chất như trên, muốn cho học sinh có thể hiểu sâu hơn về các hiện tượng hay quá trình sinh học diễn ra bên trong đối tượng sống người ta có thể sử dụng thêm các dạng thí nghiệm: Thí nghiệm ảo,Thí nghiệm mô phỏng

1.1.4 Các kĩ năng tư duy thí nghiệm cần rèn luyện cho học sinh

Trên cơ sở phân tích nội dung, cấu trúc, mục tiêu của Sinh học THCS cần phải chú trọng rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh thông qua rèn luyện các kĩ năng trong thực hành thí nghiệm, đó là:

- Kĩ năng thiết kế thí nghiệm

- Kĩ năng phân tích thí nghiệm

- Kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm

- Kĩ năng phán đoán thí nghiệm

1.2 Yêu cầu của thí nghiệm

Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần tuân thủ một số nguyên tắc sau:

- Đảm bảo tính an toàn cho cả giáo viên và học sinh

- Đảm bảo tính khoa học của thí nghiệm: Có sự chuẩn bị chu đáo, thí nghiệm

nên lặp lại nhiều lần để chọn ra điều kiện tốt nhất, giải thích được diễn biến

và kết quả của thí nghiệm

- Bố trí thí nghiệm ở vị trí cao cho cả lớp đều có thể quan sát Đặc biệt là kết quả của thí nghiệm

- Thí nghiệm đơn giản, vừa sức với học sinh

- Thời gian cho mỗi thí nghiệm được tính toán cẩn thận và không kéo dài nhằm đảm bảo thời gian chung cho cả tiết học

- Nếu làm thí nghiệm để minh họa thì nội dung của thí nghiệm phải phù hợp với chủ đề của bài học

1.3.Vai trò của thí nghiệm

Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, điểm xuất phát cho quá trình học tập- nhận thức của học sinh Từ đây xuất phát quá trình nhận thức cảm tính của trò, để rồi từ đó diễn ra sự trừu tượng hóa và sự tiến lên từ trừu tượng đến cụ thể trong tư duy

Thí nghiệm do giáo viên trình bày sẽ là mẫu mực về thao tác cho học trò học tập mà bắt chước, để rồi sau đó khi làm thí nghiệm học sinh sẽ học được các cách thức làm thí nghiệm(kỹ năng, kỹ xảo thực hành)

Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo và nó là phương tiện duy nhất hình thành ở học sinh kỹ năng(kỹ năng sử dụng kính hiển vi, kỹ năng làm thí nghiệm ), rèn luyện một số kỹ năng vận dụng vào thực tiễn và kỹ năng tư duy(phân tích điều kiện thí nghiệm, nguyên nhân và kết quả đạt được của thí nghiệm)

Thí nghiệm giúp nghiên cứu sâu sắc bản chất, cơ chế các hiện tượng sinh học

Do các hiện tượng sinh học thường xảy ra đồng thời trong mối quan hệ phức tạp, nên để phát hiện các mối quan hệ nhân quả, tìm hiểu tính quy luật của hiện tượng người ta phải tổ chức các thí nghiệm đó chủ thể nhận thức chủ động đề xuất giả thuyết và trên cơ sở đó tách ra từng hiện tượng để nghiên cứu cho đơn giản hơn, sau

đó đặt nó vào hệ thống vốn có của sự vật để cuối cùng có nhận thức đầy đủ

Thí nghiệm có thể sử dụng trong cả 5 tập hợp phương pháp dạy học: Dùng trong nghiên cứu tài liệu mới, dùng trong củng cố kiến thức, dùng khi vận dụng phức hợp kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, dùng khi khái quát hóa kiến thức, dùng khi kiểm tra- đánh giá

1.3.1 Sử dụng thí nghiệm trong khâu nghiên cứu bài học mới.

Trong khâu nghiên cứu bài học mới, thí nghiệm được dùng như là một bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra vấn đề mới mà khi giải 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 trước khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới

1.3.2 Sử dụng thí nghiệm trong khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức

Các 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 kì hoặc ôn tập cuối năm…Các bài tập này có tác dụng lớn trong việc chính xác hóa các khái niệm, tăng cường tính vững chắc, tính hệ thống các kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo Trong đó, việc xác lập các mối quan hệ giữa các biểu tượng về sự vật hiện tượng cụ thể với các khái niệm trừu tượng có vai trò quan trọng

1.3.3 Sử dụng thí nghiệm trong khâu kiểm tra đánh giá

Trong dạy học Sinh học, việc kiểm tra đánh giá được tiến hành thường xuyên

và định kì với nhiều hình thức: kiểm tra miệng, viết, trắc nhiệm khách quan…Công việc kiểm tra đó cũng có thể thực hiện thông qua các bài tập thực 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

Chương 2 SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC

THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THCS

2.1 Hệ thống thớ nghiệm sử dụng trong dạy học

2.1.1 Mổ và quan sỏt giun đất - Bài 17 ( Sinh học 7)

2.1.1.1 Mục đớch

- Học sinh nhận biết được loài giun khoang, chỉ rừ được cấu tạo trong (một số nội quan)

- Tập thao tỏc mổ động vật khụng xương sống

- Sử dụng cỏc dụng cụ mổ, dựng kớnh lỳp quan sỏt

- Kĩ năng hợp tỏc trong nhúm, quản lý thời gian và đảm nhận trỏch nhiệm được phõn cụng

- Kĩ năng tự tin trỡnh bầy ý kiến trước tổ nhúm

2.1.1.2 Nguyờn liệu dụng cụ, húa chất

- 1-2 con giun đất

- Bộ đồ mổ, khay mổ, lỳp tay, ghim găm, khăn lau

- Tranh cõm hỡnh 16.1 – 16.3 SGK

- cồn 90

2.1.1.3 Cỏch tiến hành

Xử lớ mẫu.

- B1: rửa sạch đất ở cơ thể giun

- B2: Làm giun chết trong hơi cồn loãng

- B3: Đặt giun lên khay mổ và quan sát

Cách mổ

- B1: Đặt giun nằm sấp giữa khay mổ Cố định đầu và đuôi bằng đinh ghim

- B2: Dùng kẹp kéo da, dùng kéo cắt 1 đường dọc chính giữa lng về phía đuôi

- B3: Dùng kẹp phanh thành cơ thể, dùng dao tách ruột khỏi thành cơ thể

- B4: Phanh thành cơ thể đến đâu cắm ghim tới đó Dùng kéo cắt dọc cơ thể về phía đầu

2.1.1.4 Hướng dẫn học sinh quan sát

Quan s¸t cÊu t¹o trong

- C¬ quan tiªu hãa

- C¬ quan thÇn kinh

- Chó thÝch vµo h×nh vÏ

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu

- Xác định đặc điểm, vị trí các bộ phận: Cơ quan tiêu hóa, cơ quan sinh dưỡng

- Tìm và quan sát cơ quan thần kinh (ở dưới ruột).

- Làm quen với cách mổ đvkxs

2.1.2 Thực hành quan sát cấu tạo ngoài và hoạt động sống của tôm sông - Bài

22 ( Sinh học 7)

2.1.2.1 Mục đích

Xác định chức năng của các phần phụ ở tôm sông

2.1.2.2 Nguyên liệu dụng cụ, hóa chất

- Tôm sông

- Bể nước

- Kéo

2.1.2.3 Cách tiến hành

- Cắt các phần phụ khác nhau ở những con tôm khác nhau quan sát

2.1.2.4 Hướng dẫn học sinh quan sát

- Quan sát tôm di chuyển trong nước

- So sánh hoạt động của tôm đầy đủ phần phụ và tôm bị thiếu phần phụ

2.1.2.5 Kết quả, yêu cầu

Xác định được chức năng của các phần phụ:

+ Mắt, râu định hướng phát hiện mồi

+ Chân , hàm giữ và xữ lí mồi

+ Chân ngực : Bò và bắt mồi

+ Chận bụng: bơi, giữ thăng bằng, ôm trứng (con cái)

+ Tấm lái: lái, giúp tôm nhảy

2.1.3 Thí nghiệm xác định chất mà lá cây chế tạo ra khi có ánh sáng – Bài 21 (Sinh học 6)

2.1.3.1 Mục đích

Xác định chất mà lá cây chế tạo ra khi có ánh sáng

2.1.3.2 Nguyên liệu dụng cụ, hóa chất

Chậu khoai lang, băng giấy đen, cồn 90o, đèn cồn, pipet, dung dịch iot loãng

2.1.3.3 Cách tiến hành

- Lấy một chậu cây rau khoai đặt vào chỗ tối trong hai ngày để loại bỏ hết tinh bột Dùng một băng giấy đen bịt kín một phần lá ở cả hai mặt Đem chậu đó để

ra chỗ có nắng gắt (hoặc để dưới ánh sáng của bóng điện 500 W) từ 4 - 6 giờ

- Ngắt chiếc lá đó, bỏ băng giấy đen, cho vào cồn 900đun sôi cách thủy để tẩy hết chất diệp lục của lá

- Vớt ra, rửa sạch bằng nước ấm Dùng pipet nhỏ dung dịch iot loãng vào chiếc lá đó

2.1.3.4 Hướng dẫn học sinh quan sát

- Quan sát cách tiến hành và màu sắc các phần của lá thí nghiệm

2.1.3.5 Kết quả, yêu cầu

1 Việc bịt lá thí nghiệm bằng giấy đen nhằm mục đích gì?

2 Phần nào của lá thí nghiệm đã chế tạo tinh bột?

(Giáo viên cho biết: Dung dịch Iot là chất thử để phát hiện tinh bột: Iot + tinh bột làm dung dịch màu xanh tím đặc trưng)

3 Hiện tượng trên chứng tỏ điều gì?

2.1.4 Thực hành mổ cá - Bài 32 ( Sinh học 7)

2.1.4.1 Mục đích

- HS xác định được vị trí và nêu rõ vai trò một số cơ quan của cá trên mẫu mổ

2.1.4.2 Phương tiện thí nghiệm

-GV:

+Mẫu cá chép

+Bộ đồ mổ, khay mổ, đinh ghim

+Tranh phóng to hình 32.1 và 32.3 SGK

+Mô hình não cá hoặc mẫu não mổ sẵn

-HS:

+ 1 con cá chép (cá giếc)

+ Khăn lau, xà phòng

2.1.4.3 Cách tiến hành

Mổ cá theo hướng dẫn ở hình sau:

- Đường mổ thứ nhất: AB

- Đường mổ thứ hai: AEDC

- Đường mổ thứ ba: C  B  B'

2.1.4.4 Hướng dẫn học sinh quan sát

Đổ nước ngập cơ thể cá, dùng kim mũi mác nhẹ nhàng tách nội quan cá ra như

hình dưới đây rồi quan sát tìm: lá mang, ruột, gan, mật, thận, bóng hơi, cơ quan

sinh sản….