SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI TRONG CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------TIỂU LUẬN SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC Tên đề tài: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI TRONG CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

- -TIỂU LUẬN

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC

Tên đề tài:

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI TRONG

CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN SINH HỌC

MÃ SỐ: 60.14.01.11

Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện:

TS Trinh Đông Thư Trần Đình Nam

Lớp LL&PPDHSH K22

MỤC LỤC 2

Phần 1 – Mở đầu 5

Phần 2 – NỘI DUNG 7

Chương 1 – Đại cương về thí nghiệm trong dạy học 7

1.1 Khái niệm 7

1.2 Các dạng thí nghiệm 7

1.2.1 Thí nghiệm sinh học 7

1.2.2 Thí nghiệm đơn giản 7

1.3 Phân loại thí nghiệm 8

1.3.1 Trong nghiên cứu khoa học 8

1.3.2 Đối với quá trình dạy học 9

1.4 Vai trò 10

1.5 Yêu cầu 11

Chương 2 - Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học một số bài trong chương trình trung học phổ thông 12

2.1 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học chương trình trung học phổ thông 12

2.1.1 Thí nghiệm 1: Quan sát các kỳ nguyên phân qua tiêu bản tạm thời 12

2.1.1.1 Mục đích 12

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 12

2.1.1.3 Cách tiến hành 12

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát 12

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu 13

2.1.2 Thí nghiệm 2: Sự vận chuyển các chất trong thân 13

2.1.1.1 Mục đích 13

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 13

2.1.1.3 Cách tiến hành 13

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát 13

2.1.1.5 Kết quả., yêu cầu 13

2.1.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm về quá trình hô hấp ở Thực vật 13

2.1.1.1 Mục đích 14

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 14

2.1.1.3 Cách tiến hành 14

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát 14

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu 14

2.1.4 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm thoát hơi nước ở lá 15

2.1.1.1 Mục đích 15

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 15

2.1.1.3 Cách tiến hành 15

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát 15

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu 15

2.1.5 Thí nghiệm 5: Tổng hợp tinh bột khi quang hợp ở Thực vật 16

2.1.1.1 Mục đích 16

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 16

2.1.1.3 Cách tiến hành 16

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát 16

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu 16

2.2 Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học một số bài trong chương trình sinh học phổ thông 17 2.2.1 Thí nghiệm 1 17

2.2.1.1 Mục đích 17

2.2.1.2 Tiến trình tổ chức 17

2.2.2 Thí nghiệm 2 19

2.2.2.1 Mục đích 19

2.2.2.2 Tiến trình tổ chức 19

2.2.3 Thí nghiệm 3 21

2.2.3.1 Mục đích 21

2.2.3.2 Tiến trình tổ chức 21

2.2.4 Thí nghiệm 4 25

2.2.4.1 Mục đích 25

2.2.4.2 Tiến trình tổ chức 25

2.2.5 Thí nghiệm 5 26

2.2.5.1 Mục đích 26

2.2.5.2 Tiến trình tổ chức 26

Phần 3 – Kết luận 29

Tài liệu tham khảo 30

sự đổi mới về nội dung, phương pháp, sử dụng các phương tiên, thiết bị dạy học để phục

vụ cho việc dạy học cũng như từng bước xây dựng các kỹ năng cho học sinh Một trongnhững phương pháp dạy học mới có tác dụng kích thích được hứng thú học tập, khả năngtìm tòi của học sinh đó là các phương tiện trực quan Phương tiện trực quan ẩn chứanguồn thông tin phong phú và đa dạng nếu chúng ta sử dụng một cách hợp lý Nó giúphọc sinh tìm ra tri thức, lĩnh hội tri thức một cách cụ thể, khắc sâu, mở rộng và củng cố trithức, phát triển các kỹ năng cho học sinh

Ở nhà trường phổ thông, các phương tiện trực quan được sử dụng trong quá trìnhdạy học có thể kể đến như tranh ảnh, phim, mô hình, … và không thể không kể đến thínghiệm Thí nghiệm có vai trò quan trọng, chứa đựng nguồn thông tin phong phú, giúphọc sinh tiếp cận được kiến thức thông qua hiện thực khách quan

Đối với các môn khoa học nói chung và Sinh học nói riêng, thí nghiệm có vai tròquan trọng Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm, quy luật, quá trìnhtrong Sinh học đều bắt nguồn từ thực tiễn hay nói cách khác, tri thức về sinh học đều xuấtphát từ thực tiễn, lấy thực tiễn làm cơ sở Trong dạy học, đối với giáo viên, sử dụng thínghiệm giúp giáo viên có thêm một lựa chọn về phương pháp truyền đạt tri thức, giúp giờhọc sinh động hơn; đối với học sinh, giờ học có sử dụng thí nghiệm sẽ làm các em hứngthú, giúp các em có khả năng phát huy rèn luyện một số kỹ năng và quan trọng hơn, quathí nghiệm, tri thức mà các em rút ra được sẽ khắc sâu hơn

Trên lý thuyết, thí nghiệm có vai trò quan trọng như vậy nhưng thực tế, việc sửdụng thí nghiệm trong quá trình dạy học ở nhà trường phổ thông vẫn chưa đươc quan tâmđúng mức, chưa có sự đầu tư về ý tưởng cũng như cơ sở vật chất, các thí nghiệm mới chỉdừng lại ở mức độ mô tả hoặc chỉ sử dụng lẻ tẻ trong một số bài, học sinh ít được tiếnhành thí nghiệm do đó kiến thức có được đơn thuần chỉ trên sách vở mà xa rời thực tiễn.Chính vì điều này mà việc dạy học nói chung chưa đạt hiệu quả cao.

Do đó, để khai thác các giá trị của thí nghiệm trong việc dạy học, giúp học sinh

lĩnh hội tri thức một cách chủ động, gắn lý thuyết với thực tiễn, chúng tôi chọn đề tài “Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học một số bài trong chương trình trung học phổ thông”

- Thí nghiệm là một thử nghiệm hay quan sát đặc biệt, nó xác nhận hay bác bỏnhững vấn đề còn nghi ngờ … được các nhà nghiên cứu tiến hành trong những điều kiệnnhất định, là một hoạt động hoặc một quá trình hoạt động để khám phá ra những nguyên

lý, hiệu ứng, kiểm tra, chứng minh, minh họa cho một vài ý kiến hoặc sự thật chưa đượcbiết đến hay thực hành sau bài học

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 đượctheo dõi, ghi chép lại để phân tích nhằm kiểm chứng, khám phá hay chứng minh sau bàihọc

1.2 Các dạng thí nghiệm:

1.2.1 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

1.2.2 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 củaphương pháp tác động trong thí nghiệm đơn giản các thành phần tham gia nghiên cứuđược bố trí ngẫu nhiên về một trong hai nhóm, một nhóm là đối chứng không nhận được

các tác động của thí nghiệm và nhóm được thực hiện chịu sự tác động của các điều kiệnthí nghiệm.

1.3 Phân loại thí nghiệm:

Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng của thí nghiệm mà có nhiều quan điểm phân loạithí nghiệm khác nhau Sau đây là một số wuan điểm phân loại của một vài lĩnh vực khoahọc

1.3.1 Trong nghiên cứu khoa học

Trong nghiên cứu khoa học, nhằm đánh giá đối tượng bằng cách tác động vào hiệnthực tự nhiên hay tạo ra cá hiện tượng trong những điều kiện khác nhau để có thể quansát chính xác hơn hay cũng có thể kiểm chứng một giả thuyết Thí nghiệm có thể chialàm các dạng sau:

- Thí nghiệm trực tiếp: Là thí nghiệm ngay trên đối tượng được khảo sát hay cácđối tượng cùng loại hoặc tiến hành cùng một thí nghiệm nhưng trong các điều kiện khácnhau

- Thí nghiệm gián tiếp: khi một giả thuyết không thể kiểm chứng trực tiếp thì sẽđược kiểm chứng gián tiếp bằng cách dùng phép diễn dịch, suy từ giả thiết ra những kếtquả rồi kiểm chứng những kết quả đó Vì vậy phương pháp này còn có tên là phươngpháp diễn dịch hay phương pháp suy luận thực nghiệm

- Thí nghiệm chứng minh: là những thí nghiệm bố trí để làm sáng tỏ một giảthuyết phải kiểm chứng, buộc phải kiểm soát được các hợp phần và sản phẩm của thínghiệm cũng như các điều kiện chi phối thí nghiệm cả về định tính và địn lượng làm sáng

tỏ giả thuyết đặt ra

- Thí nghiệm đối chứng: là thí nghiệm bố trí song song với thí nghiệm chứng minhchỉ khác ở một hợp phần tham gia hay một điều kiện chi phối thí nghiệm để so sánh rút rasai khác tin cậy được và có thể lặp lại để đạt kết quả tương tự Vì thí nghiệm sinh học cótính chất phức tạp nên phải theo phương pháp phân tích tách từng phần chỉ tiêu cấn so

sánh thành từng cặp thí nghiệm chứng minh và thí nghiệm đối chứng song song rồi tổnghợp chúng lại để chứng minh giả thuyết.

- Thí nghiệm lặp lại: mỗi thí nghiệm phải bố trí lặp lại nhiều lần để độ tin cậy caotheo xác xuất thống kê

1.3.2 Đối với quá trình dạy học

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

1.3.2.1 Thí nghiệm biểu diễn bởi giáo viên

- Thí nghiệm chứng minh: Thí nghiệm được sử dụng trong nhóm trực quan với vaitrò minh học cho lời giảng của giáo viên

- Thí nghiệm nghiên cứu: Thí nghiệm được sử dụng trong nhóm trực quan với vaitrồ là nguồn dẫn đến tri thức mới cho người học

- Thí nghiệm thực hành: Thí nghiệm được sử dụng trong nhóm phương pháp thựchành với vai trò củng cố tri thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xải cho người học

Trong thực tế, không phải lúc nào các thí nghiệm cũng có thể tiến hành trên mẫuvật thật để học sinh quan sát trực tiếp bằng các giác quan, mà một số thí nghiệm rất khóhoặc không thể thực hiện được với các đối tượng sống Với các thí nghiệm có tính chấtnhư trên, muốn để học sinh hiểu biết sâu sắc hơn về quá trình hay hiện tượng sinh họcdiễn ra bên trong đối tượng sống người ta có thể sử dụng các thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm ảo: đối với một số quá trình sinh học khi không thể minh hoạ bằngthí nghiệm thật thì giáo viên có thể sử dụng thí nghiệm ảo để minh học và củng cố chobài học Là tập hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình thức đối tượng học tập,nhằm mô phỏng các hiện tượng vật lý, sinh học,… xảy ra trong tự nhiên hay trong phòngthí nghiệm, có đặc điểm là có tính năng tương tác cao, giao diện thân thiện với con người

và có thể mô phỏng những quá trình, điều kiện tới hạn khó xảy ra trong tự nhiên hay khóthu được trong phòng thí nghiệm Thí nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay, dạy chay

thường gặp do thiếu phương tiện, điều kiện thí nghiệm giúp người học chủ động học tậpphù hợp với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại.

- Thí nghiệm mô phỏng: Trong sinh học, để giúp cho người học hiểu rõ bản chấtcủa một vấn đề khoa học mà người học không thể tư duy trực tiếp bằng các giác quan thìchúng ta có thể sử dụng thí nghiệm mô phỏng

1.3.2.2 Thí nghiệm do học sinh tiến hành

- 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

- 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 cách thức làm thínghiệm (kỹ năng, kỹ xảo thực hành)

- Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn để đánh giá tínhchân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo và nó là phương tiện duy nhấthình thành ở học sinh kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật

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

- Thí nghiệm có thể sử dụng trong cả 5 tập hợp phương pháp dạy học (dựa vàomục đích lý luận dạy học làm tiêu chuẩn phân loại): các phương pháp dạy học dùng trongnghiên cứu tài liệu mới; các phương pháp dạy học dùng trong củng cố kiến thức; cácphương pháp dạy học dùng khi vận dụng phức hợp kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo; các

phương pháp dạy học dùng khi khái quát hóa và hệ thống hóa kiến thức; các phươngpháp dạy học dùng khi kiểm tra – đánh giá Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên có thể sửdụng trong cả 3 khâu: nghiên cứu tài liệu mới; củng cố hoàn thiện kiến thức; kiểm tra –đánh giá kiến thức.

1.5 Yêu cầu:

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

- 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 nênlặp lại nhiều lần để chọn ra điều kiện tốt nhất, giải thích được diễn biến và kết quả của thínghiệm

- Bố trí thí nghiệm ở vị trí sao cho cả lớp đều có thể quan sát Đặc biệt là kết quảcủa 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 nhằmđảm bảo thơi gian chung cho cả tiết học

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

Chương 2: Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học một số bài trong chương trình trung học phổ thông

2.1 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học chương trình trung học phổ thông

2.1.1 Thí nghiệm 1: Quan sát các kỳ nguyên phân qua tiêu bản tạm thời.

2.1.1.1 Mục đích:

Học sinh nhận biết được các kỳ nguyên phân qua tiêu bản tạm thời qua quan sátbằng kính hiển vi

2.1.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất:

- Kính hiển vi, đèn cồn, kim mũi mác, ống nghiệm, lam kính, lamen, dao lam

- Dung dịch axetocacmin, axit acetic 45%

- Rễ hành

2.1.1.3 Cách tiến hành:

- Lấy 4 – 5 rễ hành cho vào ống nghiệm cùng với dung dịch axetocacmin, đunnóng trên ngọn lửa đèn cồn 6 phút (không cho sôi) rồi chờ khoảng 30p để các rễ đượcnhuộm màu

- Đặt lên lam kính một giọt axit axetic 45%, dùng kim mũi mác lấy rễ hành đặt lênlam kính, dùng dao lam cắt một khoảng mô phân sinh ở đầu rễ chừng 1,5 – 2mm và bổđôi, loại bỏ phần còn lại

- Đậy lamen lại,, dùng giấy lọc hút axit thừa Đè nhẹ lamen sao cho các tế bào dànthành một lớp mỏng

- Đưa lên kính hiển vi quan sát

2.1.1.4 Hướng dẫn quan sát:

Quan sát hình thái, cách sắp xếp của các nhiễm sắt thể trong các tế bào

2.1.1.5 Kết quả, yêu cầu:

- Nhuộm thành công tiêu bản (NST bắt màu thuốc nhuộm )

- Từ hình thái, cách sắp xếp đó kết hợp với kiến thức đã học, xác định tế bào đang

ở kỳ nào của quá trình nguyên phân

2.1.2 Thí nghiệm 2: Sự vận chuyển các chất trong thân

2.1.2.1 Mục đich: Xác định con đường vận chuyển nước ở thân.

2.1.2.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất:

- 3 ống nghiệm, giá thí nghiệm

2.1.2.5 Kết quả, yêu cầu:

- Sau một thời gian, ống 1 hoa có màu đỏ, ống 2 hoa có màu xanh, ống 3 hoa vẫntrắng

- Các bó gỗ của mỗi cây cũng có màu sắc tương tự như màu của hoa

- Nhận ra được con đường vận chuyển nước trong thân

2.1.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm về quá trình hô hấp ở Thực vật

2.1.3.1 Mục đích: Quan sát các biểu hiện của quá trình hô hấp

2.1.3.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất:

- Bình thủy tinh, giá thí nghiệm

- Đậu xanh chưa nảy mầm và đậu xanh ngâm trong lọ nước ấm đã nảy mầm

- Nút cao su, que đóm, lọ nước vôi trong, nút cao su mang nhiệt kế

2.1.3.3 Cách tiến hành:

Thí nghiêm 1: Phát hiện sự hấp thụ O2 và thải ra khí CO2

- Cho đậu xanh chưa nảy mầm vào bình 1, đậu xanh đã nảy mầm vào bình 2 và 3,riêng bình 3 đặt thêm một lọ nước vôi trong

- Dùng nút cao su nút chặt 3 bình thủy tinh sau đó đặt trong điều kiện bình thường

- Sau một thời gian tiến hành thí nghiệm:

+ Cho que đóm đang cháy vào bình 1

+ Cho que đóm đang cháy vào bình 2

Thí nghiệm 2: Phát hiện sự tăng nhiệt độ

- Cho đậu xanh chưa nảy mầm vào tới 2/3 bình thủy tinh 4, cho đậu xanh đã nảymầm vào tới 2/3 bình 5

- Đậy nút cao su mang nhiệt kế vào từng bình sao cho một phần nhiệt kế ngậptrong hạt đậu Sau một thời gian, quan sát hiện tượng

2.1.3.4 Hướng dẫn quan sát:

- Quan sát hiện tượng xảy ra khi cho que đóm vào bình 1 và bình 2

- Quan sát lọ nước vôi trong ở bình 3

- Quan sát cột thủy ngân trong nhiệt kế ở 2 bình 4 và 5

2.1.3.5 Kết quả, yêu cầu:

- Khi cho que đóm vào bình 1 và 2, ở bình 1 que đóm vẫn cháy, ở bình 2 que đómvụt tắt

- Lọ nước vôi trong ở bình 3 bị vẩn đục

- Sau một thời gian, nhiệt kế trong bình 5 chỉ nhiệt độ cao hơn so với bình 4

- Giải thích kết quả 2 thí nghiệm

- Giải thích kết quả thí nghiệm

2.1.4 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm thoát hơi nước ở lá

2.1.4.1 Mục đích:

Chứng minh quá trình thoát hơi nước chủ yếu qua lá

2.1.4.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất:

- 2 nhánh cây có kích thước, số lượng lá tương đương nhau

- 2 bình thí nghiệm tam giác, bao nilon, chỉ, bóng đèn

2.1.4.3 Cách tiến hành:

- Lấy 2 nhánh cây, một nhánh để nguyên, một nhánh ngắt hết lá sau đó trùm bao nilon lên phần lá của 2 nhánh và buộc kín lại

- Cho 2 nhánh cây vào 2 bình thí nghiệm tam giác có chứa sẵn nước

- Đặt cả 2 bình dưới bóng đèn (nhằm rút ngắn thời gian thí nghiệm)

2.1.4.4 Hướng dẫn quan sát:

Quan sát lượng hơi nước đọng trên bao nilon ở 2 cây

2.1.4.5 Kết quả, yêu cầu:

- Lượng hơi nước đọng trên bao nilon của nhánh cây có lá lớn hơn so với nhánh cây không có lá