Thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện các kỹ năng nhận thức trong Chương I, Phần ba Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10

Trong các phương pháp rèn luyện kỹ năng nhận thức cho học sinh thì phương pháp sử dụng bài tập tình huống là một phương pháp cần được tập trung thực hiện.. Xuất phát từ những lý do trên,

PHẦN I: MỞ ĐẦU

Hiện nay vấn đề đổi mới phương pháp dạy học và rèn kỹ năng học tập của học sinh đang được quan tâm Cách thức đổi mới và phương pháp thực hiện phải thể hiện được quan điểm “Lấy người học làm trung tâm” Tuy nhiên, thực tế trong quá trình dạy học ở trường phổ thông, tính chủ động của người thầy vẫn vẫn còn nhiều, người học chưa thật sự chủ động trong việc khám phá, tìm kiếm tri thức mới

Để hoạt động dạy học đạt kết quả cao thì vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay cần tập trung vào vấn đề rèn luyện các kỹ năng học tập cho học sinh, nhằm giúp học sinh nâng cao khả năng tiếp thu tri thức cũng như hình thành và phát triển các kỹ năng, kỹ xảo

Có như vậy chúng ta mới mong đào tạo ra thế hệ trẻ năng động, sáng tạo đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội

Trong các phương pháp rèn luyện kỹ năng nhận thức cho học sinh thì phương pháp sử dụng bài tập tình huống là một phương pháp cần được tập trung thực hiện Bởi phương pháp này mang lại hiệu quả tiếp thu tri thức cao cũng như rèn luyện có hiệu quả cho học sinh các

kỹ năng nhận thức Đặc biệt, trong nội dung chương trình Sinh học 10 thì phần Sinh học Vi sinh vật là một trong các nội dung kiến thức có thể sử dụng một cách tốt nhất phương pháp sử dụng bài tập tình huống trong dạy học

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện các kỹ năng nhận thức trong Chương I, Phần ba Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10”.

PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 Khái niệm tình huống

1.1.1 Tình huống là gì?

Theo quan điểm triết học, tình huống được nghiên cứu như là một tổ hợp các mối quan

hệ cụ thể, đến một thời điểm nhất đinh liên kết con người với môi trường của anh ta, lúc đó anh ta biến thành một chủ thể của hành động có đối tượng nhằm đạt được mục tiêu nhất định Xét về mặt tâm lý học: “ Tình huống là một hệ thống những điều kiện bên trong quan hệ với chủ thể, những điều kiện này tác động một cách gián tiếp lên tính tích cực cảu chủ thể đó” Nói một cách khái quát hơn, “ Tình huống là toàn thể sự việc xảy ra tại một nơi, trong một thời gian, buộc người ta phải suy nghĩ hành động, đối phó, chịu đựng”

Người ta phân biệt tình huống thành 2 dạng chính: Tình huống đã xảy ra là những tình huống

đã xảy ra được tích lũy với vốn tri thức của nhân loại; Tình huống sẽ xảy ra ( dự kiến chủ quan)

1.1.2 Tình huống dạy học

- Xét về mặt khách quan, tình huống dạy học là tổ hợp những mối quan hệ xã hội cụ thể được hình thành trong quá trình dạy học, khi mà học sinh đã trở thành chủ thể hoạt động với đối tượng nhận thức trong môi trường dạy học nhằm một mục đích dạy học cụ thể

- Xét về mặt chủ quan, tình huống dạy học chính là trạng thái bên trong được sinh ra

do sự tương tác giữa chủ thể với đối tượng nhận thức

- Theo quan điểm lý luận dạy học, tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc, tế bào của bài lên lớp, bao gồm tổ hợp các điều kiện cần thiết Đó là mục đích dạy học, nội dung dạy học và phương pháp dạy học để thu được những kết quả hạn chế riêng biệt

- Theo Nguyễn Ngọc Quang, tình huống dạy học còn có thể hình thành thông qua tình huống mô phỏng Mô phỏng là hành vi bắt chước, sao chép, phỏng theo quá trình hành vi của

con người, sự tương tác riêng của cá nhân nhằm đạt được mục đích nào đó Quá trình hành vi của con người trong tình huống thực, cụ thể được xử lý sư phạm bằng mô hình hóa tạo nên tổ hợp các mô phỏng, là mô hình của tình huống thực tiễn Dùng tình huống mô phỏng này trong

tổ chức dạy học nó trở thành tình huống dạy học

1.1.3 Ưu nhược điểm của việc dạy học bằng bài tập tình huống

* Ưu điểm:

- Đây là phương pháp có thể kích thích ở mức cao nhất sự tham gia tích cực của học sinh và quá trình học tập; phát triển các kỹ năng học tập, giải quyết vấn đề, kỹ năng đánh giá,

dự đoán kết quả, kỹ năng giao tiếp như nghe, nói, trình bày,…của học sinh; tăng cường khả năng suy nghĩ độc lập, tính sáng tạo, tiếp cận bài tập tình huống dưới nhiều góc độ; cho phép phát hiện ra những giải pháp cho những bài tập tình huống phức tạp; chủ động điều chỉnh được các nhận thức, hành vi, kỹ năng của học sinh Phương pháp này có thế mạnh trong đào tạo nhận thức bậc cao

Như vậy phương pháp này có thể phát huy được tính dân chủ, năng động và tập thể để

đạt được mục đích dạy học

* Nhược điểm:

Để thiết kế được bài tập tình huống phù hợp nội dung , mục tiêu đào tạo, trình độ học sinh, kích thích được tính tích cực của học sinh đòi hỏi cần nhiều thời gian và công sức Đồng thời giáo viên cần phải có nhiều kinh nghiệm, kiến thức sâu, rộng; có kỹ năng kích thích , phối hợp tốt các quá trình dẫn dắt , tổ chức thảo luận và giải đáp giúp học sinh tiếp cận kiến thức, kỹ năng Trên thực tế, không phải giáo viên nào cũng hội tụ đủ các phẩm chất trên

Do sự eo hẹp về thời gian giảng dạy trên lớp và sự thụ động của học sinh do quá quen với phương pháp thuyết trình là một trở ngại trong việc áp dụng phương pháp này

1.2 Kỹ năng học tập

1.2.1 Kỹ năng học tập

Học tập là loại hình hoạt động cơ bản, một loại hoạt động phức tạp của con người muốn học tập có kết quả, con người cần phải có một hệ thống kỹ năng chuyên biệt gọi là kỹ năng học tập Theo các nhà tâm lý học, kỹ năng học tập là khả năng của người thực hiện có kết quả các hành động học tập phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh nhất định, nhằm đạt được mục đích, nhiệm vụ đề ra

Kỹ năng học tập có những đặc trưng sau:

- Là tổ hợp các hành động học tập đã được học sinh nắm vững; biểu hiện mặt kỹ thuật của hành động học tập và năng lực học tập của mỗi học sinh Có kỹ năng học tập là có năng lực học tập ở mức độ nào đó

- Kỹ năng học tập có mối quan hệ chặt chẽ với kết quả học tập Nó là yếu tố có mục đích, luôn hướng tới mục đích của hoạt động học tập và có ý nghĩa quyết định kết quả học tập

- Kỹ năng học tập là một hệ thống, trong đó có các kỹ năng học tập chuyên biệt Có bao nhiêu loại hình học tập thì có bấy nhiêu kỹ năng học tập chuyên biệt Kỹ năng học tập là một hệ thống mở, mang tính chất phức tạp, nhiều tầng, nhiều bậc và mang tính phát triển Trong những điều kiện, hoàn cảnh học tập khác nhau, nhiều kỹ năng chuyên biệt hày kỹ năng thành phần có thể mất đi, thay thế hoặc được điều chỉnh Trong hệ thống kỹ năng học tập có những kỹ năng khái quát, chung cho mọi môn học hoặc một nhóm kỹ năng chung và có những kỹ năng chuyên biệt cho từng môn học

1.2.2 Một số kỹ năng nhận thức

1.2.2.1 Kỹ năng phân tích – tổng hợp

1.2.2.2 Kỹ năng so sánh

So sánh là sự phân tích những điểm giống và khác nhau giữa các đối tượng nhằm phân loại sự vật hiện tượng thành những loại khác nhau

Tùy mục đích mà phương pháp so sánh có thể nặng về tính giống nhau hay sự khác nhau So sánh điểm khác nhau chủ yếu dùng trong phân tích, so sánh điểm giống nhau thường dùng trong tổng hợp

Qua sự so sánh giúp học sinh phân biệt, hệ thống hóa và củng cố các khái niệm đồng thời so sánh là một thao tác tư duy rất quan trọng giúp học sinh tìm ra cái mới

Các hình thức diễn đạt so sánh:

 Diễn đạt so sánh bằng lời

 Diễn đạt so sánh bằng bảng hệ thống hay bảng phân tích

 Diễn đạt so sánh bằng tranh sơ đồ

 Diễn đạt so sánh bằng biểu đồ

 Diễn đạt so sánh bằng sơ đồ logic

Khi so sánh nên rèn luyện cho học sinh theo các bước sau:

 Bước 1: Nêu được đối tượng cần so sánh

 Bước 2: Phân tích đối tượng, tìm ra dấu hiệu bản chất của mỗi đối tượng cần so sánh

 Bước 3: Xác định những đặc điểm giống nhau

 Bước 4: Xác đinh những điểm khác nhau

 Bước 5: Khái quát các dấu hiệu quan trọng

 Bước 6: Nếu được thì nêu rõ nguyên nhân của sự giống hay khác nhau đó

Qua sự so sánh sẽ giúp học sinh hệ thống hóa, phân biệt các khái niệm; đồng thời đây

là một thao tác tư duy giúp học sinh tìm ra được những cái mới

1.2.2.3 Kỹ năng khái quát hóa

Khái quát hóa là một hoạt động trí tuệ cấp cao nhằm gom các đối tượng có cùng thuộc tính và bản chất và một nhóm, là quá trình chuyển từ cái đơn lẻ lên cái chung

Sự khái quát hóa giữ vai trò chủ yếu khi hình thành các khái niệm mới Ở học sinh khái quát hóa diễn ra trên cơ sở phân tích và so sánh

Người ta phân biệt các hình thức khái quát hóa sau:

 Sơ bộ: diễn ra khi tri giác tài liệu mới, kết quả là hình thành biểu tượng chung về đối tượng nghiên cứu

 Cục bộ: Khi nghiên cứu phát hiện ra bản chất bên trong của đối tượng nghiên cứu, dẫn tới việc hình thành khái niệm cục bộ, tức là khái niệm riêng rẽ

 Chuyên đề: Dẫn tới việc lĩnh hội một hệ thống khái niệm thuộc về môn học

 Tổng kết: Khi hình thành hệ thống những khái niệm thuộc về một môn học.

 Liên môn: Nhờ đó mà lĩnh hội một hệ thống khái niệm giữa các môn

Kỹ năng khái quát hóa ở mỗi học sinh luôn đóng vai trò quan trọng trong quá trình học tập Khi được phát triển tới mức cao độ, chính kỹ năng này sé giúp học sinh tách được cái chung, cái bản chất, những mối liên hệ bên trong mang tính quy luật của tài liệu nghiên cứu, học tập bằng con đường phân tích chỉ một sự vật, hiện tượng điển hình mà thôi Bằng cách đó học sinh sẽ tiết kiệm được sức lực, thời gian học tập của mình, biết khám phá cá tri thức khoa học bằng những phương pháp tối ưu

1.2.2.4 Kỹ năng suy luận

Sư luận là hình thức tư duy nhờ đó rút ra phán đoán mới từ một hay nhiều phán đoán theo cá quy tắc logic xác định

Bất kỳ suy luận nào cũng bao gồm tiền đề, kết luận và lập luận Tiền đề là phán đoán chân thức từ đó rút ra phán đoán mới Kết luận là phán đoán mới thu được bằng con đường logic từ các tiền đề Các thức logic rút ra kết luận từ các tiện đề gọi là lập luận

Căn cứ vào cách thức lập luận, suy luận được chia ra thành 2 loại:

 Suy luận diễn dịch: là suy luận trong đó lập luận từ cái chung đến cái riêng, cái đơn nhất

 Suy luận quy nạp: Là suy luận trong đó lập luận từ cái riêng, cái đơn nhất đến cái chung

Khi học sinh được trang bị kỹ năng suy luận, học sinh có thể thu được tri thức mới từ các tri thức đã biết nhờ suy luận

1.3 Quy trình thiết kế bài tập tình huống dạy học để rèn luyện một kỹ năng nhận thức cho học sinh trong dạy – học Sinh học

Quy trình thiết kế bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng nhận thức cho học sinh trong dạy học Sinh học:

1.4 Kỹ thuật thiết kế bài tập tình huống trong dạy học.

Để giúp học sinh xác định được các dữ kiện, nhận ra được các mâu thuẫn trong nhận thức, thì xây dựng bài tập tình huống trong dạy học được thiết kế theo các bước sau:

Bước 1: Xác định mục tiêu

Bước 2: Phân tích cấu trúc nội dung của bài học

Bước 3: Thiết kế bài tập tình huống trong dạy học

Bước 4: Vận dụng tình huống vào dạy học

Các yêu cầu của bài tập tình huống:

 Tính thời sự, sát thực tế, sát nội dung bài học

 Tạo ra nhiều khả năng để học sinh đưa ra nhiều giải pháp

 Nội dung của bài tập tình huống phải phù hợp với trình độ của học sinh

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG I, PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10

2.1 Phân tích cấu trúc nội dung chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở

vi sinh vật

Cấu trúc chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật, bao gồm 5 bài ( 3 bài lý thuyết và 2 bài thực hành) Với nội dung cơ bản của chương:

Nghiên cứu các kiểu dinh dưỡng và chuyển hóa vật chất ở vi sinh vật thông qua các quá trình phân giải và tổng hợp các chất, đồng thời cũng nêu lên vai trò của vi sinh vật trong thiên nhiên, những ứng dụng của chúng đối với đời sống con người Thực hành lên men lactic

và lên men etylic

Trong đó nội chuẩn kiến thức yêu cầu cần đạt được:

- Nêu được khái việm vi sinh vật và đặc điểm chung của vi sinh vật

- Trình bày được các kiểu chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật dựa vào nguồn cacbon mà vi sinh vật đó sử dụng

- Nêu được hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men

- Nêu được đặc điểm chung của các quá trình tổng hợp và phân giải chủ yếu ở vi sinh vật và ứng dụng của các quá trình này trong đời sống và sản xuất

Nội dung kỹ năng cần đạt được:

- Biết làm một số sản phẩm lên men

2.2.Hệ thống các bài tập tình huống rèn luyện kỹ năng nhận thức

2.2.1 Bảng phân tích nội dung Sau khi phân tích cấu trúc, nội dung của Chương I, tôi nhận thấy có thể sử dụng bài tập tình huống trong các nội dung sau:

STT Tên bài Mục Kỹ năng rèn luyện

1 Bài 33: Dinh dưỡng, chuyển

hóa vật chất và năng lượng ở

Vi sinh vật

II.2 Các kiểu dinh dưỡng

Mục III Hô hấp và lên men

Kỹ năng so sánh

Kỹ năng phân tích – tổng hợp

Kỹ năng so sánh

Kỹ năng suy luận

Kỹ năng khái quát hóa

2 Quá trình tổng hợp các chất ở

vi sinh vật và ứng dụng

Kỹ năng phân tích – tổng hợp

Kỹ năng so sánh

Kỹ năng suy luận

Kỹ năng khái quát hóa

3 Quá trình phân giải các chất ở

vi sinh vật và ứng dụng

Kỹ năng phân tích – tổng hợp

Kỹ năng so sánh

Kỹ năng suy luận

Kỹ năng khái quát hóa

2.2.2 Hệ thống các bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng nhận thức cho học sinh trong dạy học chương I, phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10

2.2.2.1 Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích – tổng hợp

Ví dụ 1: Một nhà khoa học khi nghiên cứu về một nhóm các vi khuẩn nhận thấy rằng các loài

vi khuẩn này sử dụng nguồn cacbon chủ yếu là chất hữu cơ và sử dụng nguồn năng lượng hóa học trong điều kiện được chiếu sáng Nhà khoa học này khẳng định nhóm vi sinh vật này thuộc kiểu dinh dưỡng là quang dị dưỡng

Theo em nhận định của nhà khoa học đúng hay sai? Vì sao?

(Dạy mục I.2 Các kiểu dinh dưỡng, bài 33, Sinh học 10)

Ví dụ 2: Một học sinh tiến hành thí nghiệm sau: Cho 1,5l nước đường 10% có bổ sung dung

dịch quả tươi ép vào bình thủy tinh hình trụ Sau đó bạn đổ thêm 20ml dung dịch X vào Sau

48 giờ thấy trong bình có các hiện tượng:

- Bọt khí xuất hiện

- Dung dịch trong bình bị xáo trộn

- Xuất hiện lớp váng bề mặt và lớp cặn ở đáy

- Mở hé bình có mùi rượu

- Sờ tay lên thành bình thấy ấm

Theo em dung dịch X ở đây là gì? Giải thích hiện tượng sờ tay lên thành bình thấy ấm và có mùi rượu bay ra khi mở nắp bình? Quá trình nào gây ra những hiện tượng trên?

(Dạy mục II.2, bài 35, Sinh học 10; Đặt vấn đề bài 35, sinh học 10)

Ví dụ 3: Trong quá trình thí nghiệm một loại vi khuẩn có khả năng phân hủy rỉ đường thành

bột ngọt: glutamanatri, người ta nhận thấy có một số trường hợp trong các bình nuôi cấy trở nên trong suốt và có các cặn lắng tại đáy bình (có nghĩa là đã bị hỏng)

Bạn Nam cho rằng nguyên nhân bị hỏng là do điều kiện nuôi cấy chưa hợp lý Còn bạn Hùng cho rằng nguyên nhân bị hỏng ở đây là các bình nuôi cấy đã bị thể thực khuẩn tấn công làm các tế bào vi khuẩn bị chết

(Dạy mục III, bài 35, sinh học 10)

Theo em ý kiến của hai bạn đúng hay sai? Giải thích?

Ví dụ 4: Khi ứng dụng lên men lactic trong muối dưa rau quả, một học sinh cho nhận xét sau:

- Vi khuẩn lactic phá vỡ tế bào làm cho rau quả tóp lại

- Các loại rau quả đều có thể muối dưa

- Muối dưa càng để lâu càng ngon

- Muối rau quả phải bổ sung một lượng muối để diệt vi khuẩn lên men thối

Nhận xét trên đúng hay sai? Giải thích

(Dạy mục II, bài 35, Sinh học 10)

Ví dụ 5: Một bạn cho rằng, nhóm vi khuẩn được chúng ta ăn vào nhiều nhất cùng với thức ăn

là nhóm vi khuẩn lactic và ăn càng nhiều nhóm vi sinh vật này càng có lợi cho cơ thể chúng

ta Em hãy đánh giá và phân tích nhận định trên

(Củng cố bài 35, Sinh học 10)

Ví dụ 6: Một học sinh khi nghiên cứu về vi sinh vật tìm được 1 sơ đồ sau: