Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học phần sinh học vi sinh vật THPT luận văn thạc sĩ sinh học

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học phần sinh học vi sinh vật- THPT” nhằm góp phần cải tiến phương phá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐÀO THỊ THƠM

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC

VI SINH VẬT- THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

(Chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học sinh học.)

Vinh – 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐÀO THỊ THƠM

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC

MỤC LỤC



-Trang Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 01

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt 03

Danh mục các bảng……… 04

Danh mục các hình………05

MỞ ĐẦU 06

1 Lý do chọn đề tài 06

2 Mục đích nghiên cứu 08

3 Giả thuyết khoa học 08

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 08

5 Đối tượng nghiên cứu 08

6 Phương pháp nghiên cứu 09

7 Giới hạn của đề tài 11

8 Cấu trúc luận văn 11

9 Những đóng góp mới của luận văn 12

10.Sơ lược tình hình nghiên cứu………12

Chương 1 – CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 15

1.1 Cơ sở lí luận của đề tài……….15

1.1.1 Thi nghiệm và bài tập thực nghiệm 15

1.1.2 Kỹ năng học tập của học sinh……… 19

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài………24

1.2.1 Thực trạng dạy học sinh học……… 25

1.2.2 Nguyên nhân của thực trạng dạy học sinh học nói trên……….29

Chương 2 – THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ RÈN

LUYỆN MỘT SỐ KỸ NĂNG TƯ DUY TRONG DẠY HỌC PHẦN VI SINH

VẬT- SINH HỌC 10 THPT……… 32

2.1 Cấu trúc, nội dung phần sinh học vi sinh vật các kỹ năng tư duy cần rèn luyện cho học sinh 32

2.1.1 Cấu trúc, nội dung trong phần sinh hoc vi sinh vật có thể thiết kế bài tập thực nghiệm……… .32

2.1.2 Các kỹ năng tư duy cần rèn luyện cho học sinh 34

2.2 Hệ thống bài tập thực nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh trong phần sinh học vi sinh vật……… 35

2.2.1 Qui trình thiết kế bài tập thực nghiệm để rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh 35

2.2.2 Hệ thống bài tập thực nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh……… 36

2.3 Qui trình sử dụng bài tập thực hành để rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh trongdạy học Sinh học phần vi sinh vật- sinh học 10 THPT… 42

2.3.1 Qui trình chung 42

2.3.2 Sử dụng qui trình để rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh 43

Chương 3 - THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 48

3.1 Mục đích thực nghiệm 48

3.2 Phương pháp thực nghiệm 48

3.3 Kết quả thực nghiệm 49

3.4 Nhận xét, đánh giá 56

3.4.1 Định lượng 56

3.4.2 Định tính 57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG



Trang 1 Bảng 1.1 Kết quả điều tra phương pháp giảng dạy của giáo viên………… … 25

2 Bảng 1.2 Kết quả điều tra về phương pháp sử dụng bài tập thực nghiệm… …26

3 Bảng 1.3 Kết quả điều tra ý kiến của học sinh……….26

4 Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên……… …27

5 Bảng 1.5 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện của học sinh……….27

6 Bảng 1.6 Kết quả điều tra về học tập của học sinh……… .28

7 Bảng 1.7 Kết quả điều tra ý kiến đánh giá của giáo viên……… 29

8 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số của bài kiểm tra ……… 49

9 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất……… 49

10 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích……… 49

11 Bảng 3.4 Bảng phân loại trình độ qua các lần kiểm tra……… 50

12 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng……… 50

13 Bảng 3.6 Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra……… 51

14 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất……… 52

15 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất lũy tích……… 52

16 Bảng 3.9 Bảng phân loại trình độ qua các lần kiểm tra……… 52

17 Bảng 3.10 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng……… 53

18 Bảng 3.11 Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra……… .54

19 Bảng 3.12 Bảng phân phối tần suất ……… .54

20 Bảng 3.13 Bảng phân phối tần suất lũy tích……… 54

21 Bảng 3.14 Bảng phân loại trình độ qua các bài kiểm tra……… .55

22 Bảng 3.15 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng……… 55

23 Bảng 3.16 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 trường THPT……… 56

DANH MỤC CÁC HÌNH



Trang 1 Hình 2.1 Tìm hiểu: Tác nhân nào gây bệnh khảm thuốc lá? 38

2 Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat……….44

3 Hình 3.1 Đường lũy tích - THPT Hà Huy Tập………50

4 Hình 3.2 Đường lũy tích - THPT Tây Hiếu……….52

5 Hình 3.3 Đường lũy tích - THPT 1-5……… 55

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Văn kiện Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX đã nêu rõ nhiệm vụ của ngànhGiáo dục và Đào tạo là: “Đào tạo lớp người lao động có kiến thức, nhạy cảm vớicái mới, có ý thức vươn lên về khoa học và công nghệ” và cần phải “Đổi mớiphương pháp dạy học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực đào tạo của người học,coi trọng thực hành, thí nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, họcvẹt, học chay”

Chương trình giáo dục phổ thông ban hành theo quyết định số 16/ 2006/ BGDĐT ngày 5/6/2006 của bộ trưởng Bộ GD & ĐT đã nêu “ Phải phát huy tínhtích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng môn học,đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng học sinhphương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vàothực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tậpcho học sinh”

Do đó giáo viên phải chủ động lựa chọn, vận dụng các phương pháp, hình thức

tổ chức giáo dục cho phù hợp với nội dung bài học, đối tượng cụ thể Trong đó,quan trọng nhất là nâng cao chất lượng hình thành cho học sinh những khái niệm,

cơ chế, quá trình cơ bản của môn học, phát huy năng lực trí tuệ của học sinh trongquá trình dạy hoc Các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục ở nước ta đãchỉ rõ chất lượng học tập của học sinh nước ta đã có một số chuyển biến trongnhững năm qua Song đối chiếu với yêu cầu chuẩn bị nguồn nhân lực phục vụ sựnghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước vẫn còn thấp, còn nhiều yếu kém,bất cập Đa số học sinh còn thiên về cách học tích lũy tri thức trong sách giáo khoa,coi trọng ghi nhớ các sự kiện, công thức, quy trình, quen làm theo các mẫu đã cho,học theo lối học thuộc lòng

Thực tế giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm nói chung và môn Sinh họcnói riêng ở nhà trường phổ thông hiện nay, nhiều giáo viên vẫn còn áp dụng phươngpháp dạy học cổ truyền: thông báo, nhồi nhét kiến thức, lí thuyết chưa gắn với thực

hành Học sinh không được tạo điều kiện để bồi dưỡng phương pháp nhận thức, rènluyện tư duy khoa học, phát triển năng lực tự giải quyết vấn đề Về phía giáo viên,phần nhiều có tâm lí ngại sử dụng thí nghiệm trong các giờ dạy và có xu hướng dạychay Hậu quả của các tồn tại trong dạy học nói trên, dẫn đến hạn chế sự phát triển

tư duy của học sinh, dần dần mất đi những hiểu biết sáng tạo vô cùng lí thú của bộmôn khoa học thực nghiệm này

Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm, kho tàng tri thức nhân loại ngàynay đều được rút ra từ quan sát, từ các thí nghiệm Nếu như quan sát là phươngpháp nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng trong điều kiện tự nhiên thì phươngpháp thí nghiệm nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng trong điều kiện nhân tạo.Sinh học phổ thông nghiên cứu các quá trình sống, các đặc điểm của thế giới sống.Trong đó sinh học 10 nghiên cứu các kiến thức về sinh học tế bào và vi sinh vật.Thế giới vi sinh vật vô cùng phong phú, đa dạng và cũng rất gần gũi xung quanhchúng ta nhưng chúng vô cùng nhỏ bé, chỉ quan sát được chúng dưới kính hiển vi,học sinh sẽ khó quan sát và nắm kiến thức thông qua giảng giải lý thuyết của giáoviên Để đạt được hiệu quả dạy học cao hơn một trong các biện pháp là sử dụng bàitập thực nghiệm Một trong những phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành,rèn luyện các kỹ năng cho học sinh là việc sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạyhọc Giải các bài tập thực nghiệm, một mặt các em được trang bị, củng cố tri thức,mặt khác rèn luyện cho các em một số kỹ năng tư duy trong quá trình học tập Trên

cơ sở đó, các em biết vận dụng các kiến thức sinh học vào đời sống sản xuất, đápứng yêu cầu giáo dục tổng hợp, hướng nghiệp cho học sinh khi ra trường và tiếp tụctheo học ở các bậc cao hơn

Qua việc phân tích cấu trúc, nội dung chương trình sinh học THPT Trongchương trình Sinh học 10 phần vi sinh vật có thể thiết kế và sử dụng bài tập thựcnghiệm trong dạy học nhằm rèn luyện cho học sinh một số kĩ năng tư duy góp phầnphát triển tư duy cho học sinh và nâng cao chất lượng dạy- học

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế và

sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học phần sinh học vi sinh vật- THPT”

nhằm góp phần cải tiến phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học

và rèn luyện được một số kỹ năng cho học sinh

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Luận văn nghiên cứu thiết kế và sử dụng các bài tập thực nghiệm trong nộidung phần vi sinh vật - THPT nhằm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh,góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Sinh học ở trường trung học phổ thông

3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm phù hợp nội dung, phát huy tínhtích cực, sáng tạo của học sinh trong học tập thì sẽ rèn luyện được kỹ năng tư duycho học sinh và nâng cao chất lượng dạy - học Sinh học 10 nói riêng và Sinh họcnói chung ở trường trung học phổ thông

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Để đạt được mục đích nghiên cứu, đề tài phải thực hiện được các nhiệm vụnghiên cứu sau:

4.1 Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về bài tập thực nghiệm, vai trò và phươngpháp sử dụng bài tập thực nghiệm, hệ thống các nhóm kỹ năng, kỹ năng nhận thứccủa học sinh

4.2 Nghiên cứu quy trình, nguyên tắc, kỹ thuật thiết kế các bài tập thựcnghiệm

4.3 Thiết kế hệ thống các bài tập thực nghiệm nhằm rèn luyện một số kỹnăng tư duy cho học sinh trong dạy - học Sinh học 10 phần vi sinh vật

4.4 Nghiên cứu qui trình sử dụng các bài tập thực nghiệm để rèn luyện một

số kỹ năng tư duy cho học sinh trong dạy - học Sinh học 10 phần vi sinh vật- trunghọc phổ thông

4.5 Thực nghiệm sư phạm để khảo sát khả năng giải và xử lý các bài tập thựcnghiệm của học sinh, xác định hiệu quả rèn luyện một số kỹ năng tư duy của việc sửdụng các bài tập thực nghiệm

5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Các bài tập thực nghiệm và phương pháp sử dụng chúng để rèn luyện kỹ năng

tư duy cho học sinh trung học phổ thong phần sinh học vi sinh vật

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

6.1.1 Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối lãnh đạo của Đảng vànhà nước trong công tác giáo dục, các công trình nghiên cứu cải tiến dạy học hướngvào việc tổ chức hoạt động độc lập của học sinh, các tư liệu, sách báo, liên quan đến

đề tài

6.1.2 Nghiên cứu các tài liệu về bài tập thực nghiệm để làm cơ sở cho việcthiết kế, phân loại bài tập và đưa vào giảng dạy để rèn luyện một số kỹ năng tư duythực nghiệm cho học sinh

6.1.3 Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến hệ thống các kỹ năng của họcsinh trung học phổ thông làm cơ sở để xác định một số kỹ năng tư duy thực nghiệm

cơ bản cần rèn luyện

6.2 Phương pháp chuyên gia

Gặp gỡ trao đổi với những người giỏi về lĩnh vực mình nghiên cứu, lắng nghe

sự tư vấn của các chuyên gia để giúp việc định hướng triển khai nghiên cứu đề tài.Các chuyên gia có thể là các giáo sư, tiến sĩ am hiểu về lĩnh vực mình nghiên cứu,một số tổ trưởng chuyên môn hoặc một số giáo viên có kinh nghiệm…

6.3 Phương pháp điều tra cơ bản

Điều tra về thực trạng của việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh và việc sửdụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở nhà trường phổ thông

- Đối với giáo viên:

+ Sử dụng phương pháp Anket: Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu vềthực trạng dạy học bộ môn Sinh học

+ Tham khảo giáo án của một số giáo viên

+ Dự giờ của một số giáo viên

- Đối với học sinh:

+ Sử dụng phiếu điều tra để điều tra hứng thú học tập bộ môn Sinh họccủa học sinh

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thực nghiệm chéo ở 3trường trung học phổ thông ở tỉnh Nghệ An Trong đó mỗi trường chọn 2 lớp khối

10 (1 lớp thực nghiệm; 1 lớp đối chứng) Các lớp đối chứng và thực nghiệm có sĩ sốgần bằng nhau, có trình độ và chất lượng học tập ngang nhau

- Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi kết hợp với giáo viên bộ môn ở cáctrường để thảo luận và thống nhất nội dung, phương pháp giảng dạy, kiểm tra đánhgiá

- Các lớp thực nghiệm: Giáo án được thiết kế theo phương pháp sử dụng bàitập thực nghiệm đã đề xuất Các lớp đối chứng: Giáo án được thiết kế theo phươngpháp của giáo viên đang dạy (không sử dụng bài tập thực nghiệm)

- Các lớp TN và ĐC ở mỗi khối lớp của mỗi trường được cùng một giáo viêngiảng dạy, đồng đều về thời gian, nội dung kiến thức và bài kiểm tra đánh giá

6.5 Phương pháp thống kê toán học nhằm xử lí kết quả nghiên cứu

Sử dụng một số công cụ toán học để xử lý các kết quả điều tra và kết quảthực nghiệm sư phạm Các tham số sử dụng để xử lý:

2 1

2 1 2

X

n n

n n S

2 1

2 2 2

2 1 1

S n S n

Trong đó:

Xi: Giá trị của từng điểm số (theo thang điểm 10).

ni: Số bài có điểm Xi

2

1, X

X : Điểm số trung bình của 2 phương án: thực nghiệm và đối chứng

n1, n2: Số bài trong mỗi phương án

2

1

S và 2

2

S là phương sai của mỗi phương án

Sau khi tính được td, ta so sánh với giá trị t được tra trong bảng phân phốiStudent với mức ý nghĩa  = 0,05 và bậc tự do f = n1 + n2 – 2

Nếu td t: Sự khác nhau giữa X1và X2 là có ý nghĩa thống kê

Nếu td < t: Sự khác nhau giữa X1 và X2 là không có ý nghĩa

7 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

Bài tập thực nghiệm (viết tắt của bài tập thực hành thí nghiệm) bao gồm bàitập thực hành xác định mẫu vật, bài tập thực hành quan sát, bài tập thực hành thínghiệm Trong khuôn khổ của luận văn, chúng tôi chỉ nghiên cứu, thiết kế và sửdụng các bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm,

kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm, kỹ năng phán đoán- suy luận kết quả thínghiệm, kỹ năng thiết kế - đề xuất phương án thí nghiệm trong dạy học Sinh họcphần vi sinh vật- THPT

8 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văngồm có 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm để rèn luyện một số kỹnăng tư duy cho học sinh trong dạy học Sinh học phần vi sinh vật- THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

9 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

9.1 Xây dựng được các bài tập thực nghiệm nhằm rèn luyện một số kỹ năng

tư duy cho học sinh

9.2 Sử dụng các bài tập thực nghiệm đã thiết kế để rèn luyện một số kỹ năng

tư duy cho học sinh

10 SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

10.1 Trên thế giới

Phương pháp thực nghiệm được xây dựng ở thế kỷ XVII và rất có hiệu quảtrên con đường đi tìm chân lý Ông tổ xây dựng phương pháp này chính là Galile –nhà vật lí học Ông cho rằng “Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sátthiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phải hỏi thiên nhiên chứ không hỏi Aristôt hoặckinh thánh ” Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa phương pháp đó và xâydựng nó cho hoàn chỉnh hơn Phương pháp này được thâm nhập vào nhiều ngànhkhoa học tự nhiên cũng như các ngành khoa học xã hội khác

Nghiên cứu phương pháp thực hành trong dạy học không phải là một vấn đềmới Ngay sau khi Galile xây dựng phương pháp thực nghiệm, J.A Konmenxki, mộtnhà sư phạm lỗi lạc của thế kỷ XVII đã đưa ra những biện pháp dạy học bắt họcsinh phải tìm tòi suy nghĩ để nắm được bản chất của các sự vật hiện tượng, trong đó

có phương pháp thực hành thí nghiệm J J Ruxo cũng cho rằng phải hướng học sinhtích cực tự giành lấy kiến thức bằng cách tìm hiểu, khám phá và sáng tạo

Vận dụng phương pháp thực hành vào dạy học đã được nhiều nhà giáo dụctrên thế giới quan tâm nghiên cứu như: B.P Exipop, M.A Danilop, M.N Scattin, I.FKharlamov, I.I Samova, M.N Veczelin (Nga), Skinner (Mỹ), Okon (Ba Lan).Skinner (1904-1990) trong tác phẩm “Công nghệ dạy học” (1968) đã cho rằng: dạyhọc là quá trình tự khám phá, và ông đã đưa ra mô hình dạy học khám phá bằngviệc sử dụng thí nghiệm thực hành

Dạy học bằng phương pháp thực hành thí nghiệm đã được sử dụng ở nhiềunước tiên tiến trên thế giới từ (Anh, Pháp Mỹ, Đức ), bắt đầu từ đầu thế kỷ XX vàphát triển rầm rộ từ nửa sau của thế kỷ này Ở Pháp vào những năm 1980-1990, đã

có nhiều trường sử dụng phương pháp thực hành thí nghiệm trong dạy học và đượcxem là phương pháp trọng tâm của các môn khoa học tự nhiên ở các trường trunghọc Năm 1980, ông Pie Giôliô Quiri - Viện trưởng viện hàn lâm Pháp đã khởixướng phương pháp Lamap - “bàn tay nặn bột”, bắt nguồn từ thực trạng xuống cấpcủa sinh viên các ngành khoa học tự nhiên Với phương pháp này Viện hàn lâm

mong muốn mang đến một cơ hội để người học tiếp cận khoa học bằng các bài họcthực tiễn chứ không phải các bài giảng thuần túy lí thuyết Theo phương pháp này,lớp học được chia thành nhiều nhóm (4 học sinh/ nhóm) Mỗi nhóm được giao cáctài liệu và các yêu cầu khác nhau liên quan đến các bài học Căn cứ vào yêu cầu, cácnhóm sẽ lựa chọn các vật dụng cần thiết cho việc thực hành thí nghiệm Các vậtdụng thường đơn giản dễ tìm Các nhóm sẽ thảo luận cách thức thực hiện các bài thínghiệm, trình bày các hiểu biết mà mình khám phá được Trong suốt quá trình cácnhóm làm việc, giáo viên chỉ đóng vai trò là người quan sát hướng dẫn

Tại một số nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Malaysia, bộ Giáo dục

và đào tạo các nước này cũng đã đưa phương pháp Lamap vào chương trình họcchính khóa trong trường phổ thông [24], [25], [29]

10.2 Trong nước

Ở Việt Nam, có rất nhiều nhà lí luận dạy học nghiên cứu về phương pháp thínghiệm thực hành, nhằm cải tiến phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóahoạt động nhận thức như: Nguyễn Ngọc Quang, Đinh Quang Báo, Nguyễn ĐứcThành, Nguyễn Văn Duệ, Trần Bá Hoành, Trịnh Nguyên Giao, Lê Văn Lộc,Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm Việc sử dụng phương pháp thực hành tronggiảng dạy để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh đã thu hút một số tác giảnghiên cứu như:

Trần Sinh Thành, Đặng Quang Khoa, (2003) với đề tài “ Hình thành kỹ năngphán đoán cho sinh viên sư phạm kỹ thuật, thông qua dạy học thực hành”

Cao Cự Giác (2004) - Trường Đại học Sư phạm Vinh có bài viết “Phát triểnkhả năng tư duy và thực hành thí nghiệm qua các bài tập hóa học thực nghiệm”(Tạp chí giáo dục số 88- 2004)) Theo tác giả, việc sử dụng bài tập thực nghiệmkhông chỉ cung cấp kiến thức, củng cố kiến thức mà còn rèn luyện được các kỹnăng tư duy và thao tác thực hành

Nguyễn Thị Liên, “Khai thác sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm phát huy tínhtích cực sáng tạo của học sinh trong dạy học phần Quang học lớp 7 Trung học sơsở”- Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Huế, 2004 Theo tác giả, một trong nhữngyếu tố tăng cường tính tích cực sáng tạo của học sinh là sử dụng các bài tập thínghiệm Cao Ngọc Sằng (2005), “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học theo

hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh trong dạy học phần Vô cơ ởtrường trung học phổ thông”- Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Huế

Nguyễn Thị Dung- Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội có bài “Tích cực hóahoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn Sinh học ở phổ thông” (Tạp chíGiáo dục số 6 - 2006) Tác giả cho rằng với quan niệm dạy học mới hiện nay, việctích cực hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố cần được coi trọng, bằngcách tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm con đường chứng minh cho các vấn đềđược học

Nguyễn Tiến Dũng, (2007) với đề tài “Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông”.[6], [7], [10], [17], [22]

Như vậy, việc sử dụng phương pháp thực hành thí nghiệm trong dạy học đãđược nghiên cứu và chú ý từ rất sớm Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập thực nghiệm

để rèn luyện các kỹ năng học tập của học sinh còn rất hạn chế Vì vậy, việc đi sâunghiên cứu lý luận, thiết kế và sử dụng các bài tập thực nghiệm để rèn luyện kỹnăng tư duy cho học sinh trong dạy học Sinh học là rất cần thiết

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận của đề tài

1.1.1 Thí nghiệm và bài tập thực 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 sinh học có thể tiến hành trên lớp, ở phòng thí nghiệm,vườn trường, ở nhà…có thể do giáo viên biễu diễn hoặc do học sinh thực hiện Thínghiệm vừa là phương tiện, vừa là nguồn cung cấp kiến thức mới có vai trò quantrọng đặc biệt đối với sự phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh

Thí nghiệm là một trong những phương pháp quan trọng nhất để tổ chức họcsinh nghiên cứu các hiện tượng sinh học vì:

- Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là nguồn cungcấp thông tin, là điểm xuất phát cho quá trình nhận thức của học sinh

- Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, là dạng rút gọn của quátrình nghiên cứu khoa học

- Thí nghiệm là phương tiện duy nhất giúp học sinh hình thành kỹ năng, kỹxảo thực hành và tư duy khoa học

- Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ, vững chắchơn nhờ đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, quá trình sinh học.[2], [13]

1.1.1.2 Bài tập thực nghiệm.

* Định nghĩa.

Theo Nguyễn Đức Thâm bài tập thực hành thí nghiệm (bài tập thực nghiệm)

là bài tập đòi hỏi học sinh khi giải phải làm thí nghiệm, qua đó hình thành nên cáckiến thức và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo

Nguyễn Thượng Chung cho rằng, bài tập thực nghiệm là bài tập đòi hỏi họcsinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các

kỹ năng hoạt động trí óc và chân tay để tự mình giải quyết vấn đề, đề ra phương án,lựa chọn phương tiện, tiến hành thí nghiệm…nhằm rút ra kết luận khoa học.[7],[24].Trong dạy học Sinh học, bài tập thực nghiệm được sử dụng khi nghiên cứucác quá trình sinh lí, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên sinh vật Học sinh tựmình khám phá ra những điều mới mẻ từ tác động chủ ý của các em lên đối tượngthí nghiệm, qua đó kích thích hứng thú học tập, tạo sự say mê, niềm tin yêu khoahọc Các em thấy được vai trò của con người trong việc chinh phục cải tạo tự nhiên

1.1.1.3 Vai trò của bài tập thực nghiệm

Bài tập thực nghiệm giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêuđào tạo, trong việc hình thành nhân cách của học sinh và phát huy được tính tự giác,

tự lực, sáng tạo của học sinh, cụ thể:

- Qua bài tập thực nghiệm, học sinh có điều kiện tự tìm mối quan hệ giữa cấutrúc và chức năng, giữa hiện tượng và bản chất, giữa nguyên nhân và kết quả, do đógiúp các em nắm vững tri thức, phát triển các khái niệm

- Bài tập thực nghiệm tạo sự tò mò, ham hiểu biết của học sinh trong quátrình học tập Trong khi lập các phương án để tiến hành thí nghiệm, học sinh thường

dự đoán quá trình xảy ra của hiện tượng hay kết quả thí nghiệm Nếu kết quả đúngnhư dự kiến làm cho học sinh tin tưởng vào sự phù hợp giữa lí thuyết và thựcnghiệm Nếu thí nghiệm xảy ra không đúng như dự đoán sẽ gây nên sự ngạc nhiên,thu hút các em tìm lời giải thích Đây chính là các yếu tố gây nên các tình huống cóvấn đề trong tư duy, kích thích sự tò mò ham hiểu biết của học sinh, tạo niềm tin vàhứng thú học tập

- Bài tập thực nghiệm tạo điều kiện cho học sinh quan sát, tiếp xúc sử dụngcác thiết bị thí nghiệm nên nó là phương pháp có ưu thế nhất để rèn luyện các thaotác tư duy, các kỹ năng, kỹ xảo bộ môn và ứng dụng tri thức vào đời sống Do đó,

nó là điều kiện tốt nhất để thực hiện nguyên lý học đi đôi với hành, đáp ứng yêu cầugiáo dục kỹ thuật tổng hợp

- Bài tập thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện đức tính tự lực, cẩn thận, tỉ

mỉ, kiên trì, ý chí và nhân cách, mang lại cho người học niềm say mê học tập Qua

đó có thể phát hiện, bồi dưỡng học sinh có năng khiếu về bộ môn Sinh học

- Qua việc giải bài tập thực nghiệm, các quan niệm sai lệch, các thao tác tưduy chưa hoàn thiện của học sinh được bộc lộ, từ đó có biện pháp thích hợp để khắcphục

- Khi giải bài tập thực nghiệm, học sinh có thể lựa chọn các dụng cụ khácnhau, giải theo các phương án khác nhau, gây ra sự tranh luận sôi nỗi trong lớp học,tạo không khí sư phạm tốt, rèn luyện cho học sinh kỹ năng diễn đạt và năng lực giaotiếp [ 7] , [13], [17]

1.1.1.4 Phân loại bài tập thực nghiệm

- Dựa vào hình thức giải các bài tập thực nghiệm

Bài tập thực nghiệm có thể dùng nhiều hình thức khác nhau:

Hình thức 1: Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, hóa chất cần thiết để làm thí

nghiệm

Hình thức 2: Bài tập chỉ được giải bằng lí thuyết (mang tính chất thực

nghiệm tưởng tượng)

Hình thức 3: Bài tập bằng hình vẽ (dùng hình vẽ để mô tả cách lắp đặt thí

nghiệm, hoặc từ hình vẽ cho trước phân tích các khả năng phù hợp…)

Trong dạy học Sinh học, nên ưu tiên sử dụng hình thức 1, vì đây là bài tậpmang tính chất thực hành

Ở hình thức 2 và 3, học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên tham gia thiết

kế, mô tả, đề xuất phương án thí nghiệm trên giấy và bút (bằng lời hoặc bằng hìnhvẽ); hoặc xem xét tính hợp lí của cách thiết kế cũng như các diễn biến và kết quả thínghiệm….từ đó rút ra kết luận Loại bài tập này được sử dụng trong trường hợpthiếu thiết bị thí nghiệm, thời tiết xấu không tiến hành thí nghiệm được, hoặc sửdụng trong khâu kiểm tra đánh giá… (Gọi là bài tập thực hành thí nghiệm tư duytrên giấy và bút)

Việc vận dụng bài tập thực nghiệm tư duy trên giấy và bút, tuy học sinh không

có điều kiện học tập và rèn luyện các thao tác thí nghiệm, nhưng ưu điểm chính củaphương pháp là đòi hỏi học sinh phải tư duy tích cực mới có thể hiểu được thínghiệm, trả lời được các câu hỏi, bài tập để tìm ra được kết luận cần thiết Vì vậyhình thức thí nghiệm tư duy không chỉ vận dụng trong dạy và học Sinh học ở cácnước đang phát triển, kinh tế khó khăn mà ngay cả ở các nước phát triển hình thứcnày cũng được vận dụng [5], [27]

- Dựa vào các giai đoạn của quá trình dạy học

+ Bài tập thực nghiệm hình thành kiến thức mới

Trong khâu nghiên cứu bài học mới, bài tập thực nghiệm được dùng như làmột bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra vấn đề mới mà khi giải xong họcsinh sẽ lĩnh hội được kiến thức mới và hình thành nên kỹ 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 phântích kết quả, tìm ra mối quan hệ nhân quả bằng các câu hỏi định hướng Bài tập nàythường đưa ra trước khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới.

+ Bài tập thực nghiệm củng cố - hoàn thiện kiến thức

Các bài tập thực nghiệm được sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thứcthường được tiến hành sau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoạikhóa, ôn tập cuối chương, cuối học kì hoặc ôn tập cuối năm…Các bài tập này có tácdụng lớn trong việc chính xác hóa các khái niệm, tăng cường tính vững chắc, tính

hệ thống các kiến thức và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo Trong đó, việc xác lập các mốiquan hệ giữa các biểu tượng về sự vật hiện tượng cụ thể với các khái niệm trừutượng có vai trò quan trọng

+ Bài tập thực nghiệm kiểm tra đánh giá

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

và định kì với nhiều hình thức: kiểm tra miệng, viết, trắc nhiệm khách quan…Côngviệc kiểm tra đó cũng có thể thực hiện thông qua các bài tập thực nghiệm vì vừa cótác dụng kiểm tra được kiến thức, vừa kiểm tra được kỹ năng, vừa sinh động hấpdẫn đối với học sinh.[2], [13], [20], [26]

- Để hình thành, phát triển kĩ năng tư duy cho học sinh

+ Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm

Đối với bài tập này yêu cầu học sinh phải phân tích được mục đích của cácthí nghiệm, các điều kiện tiến hành thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, trên cơ sở đógiải thích được kết quả của các thí nghiệm đã tiến hành Từ đó rút ra được kiến thức

cơ bản cần khám phá

+ Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm

Phân tích được các thí nghiệm tiến hành, 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 Rút ra kết luận về kiến thức

+ Bài tập rèn luyện kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm

Học sinh phải phân tích các điều kiện thí nghiệm, các hiện tượng (nếu có) đểđưa ra các phán đoán về kết quả thí nghiệm Đưa ra được lí do vì sao có sự phánđoán đó.Làm thí nghiệm để kiểm chứng các phán đoán

+ Bài tập rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm

Học sinh trình bày được mục đích thí nghiệm, dụng cụ và vật liệu tiến hành

thí nghiệm, mô tả được cách tiến hành thí nghiệm hoặc cách thức bố trí thí nghiệm,tiến hành thí nghiệm và giải thích được kết quả thí nghiệm Đối với dạng bài tậpnày học sinh có thể đưa ra nhiều phương án thí nghiệm khác nhau nhưng nếu đúngđều có thể chấp nhận, đây là một trong số các bài tập phát huy được tính sáng tạo

của học sinh một cách có hiệu quả.

Tóm lại, bài tập thực nghiệm cung cấp cho học sinh cả kiến thức, cả phươngthức giành lấy kiến thức và mang lại niềm vui trong học tập của sự phát hiện Do

đó, bài tập thực nghiệm vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạyhọc hiệu nghiệm nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh và rèn luyệnđược các kỹ năng kỹ xảo cần thiết Bài tập thực nghiệm có tác dụng toàn diện về cả

3 mặt: giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đáp ứng được yêu cầu đổimới phương pháp dạy và học hiện nay

1.1.2 Kỹ năng học tập của học sinh.

1.1.2.1 Kỹ năng

Có nhiều quan điểm khác nhau về kỹ năng nhưng tựu trung lại, bất kì kỹ năngnào cũng dựa trên cơ sở lý thuyết - đó là kiến thức Mỗi kỹ năng chỉ được biểu hiệnthông qua một nội dung, tác động của kỹ năng lên nội dung chúng ta sẽ đạt đượcmục tiêu đặt ra

Mục tiêu = Kỹ năng x Nội dung [12].

1.1.2.2 Kỹ năng học tập.

Kỹ năng học tập là khả năng của con người thực hiện có kết quả các hànhđộng học tập phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh nhất định, nhằm đạt tới mục đích,nhiệm vụ đề ra

Trong hệ thống kỹ năng học tập, có những kỹ năng khái quát chung cho mọimôn học (kỹ năng chung) và có những kỹ năng đặc thù cho môn học

Đối với học sinh trung học phổ thông (THPT), có hệ thống kỹ năng học tậpchung như sau:

1 Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thuthập, xử lí, sử dụng thông tin: Kỹ năng làm việc với sách giáo khoa, kỹ năng quansát, kỹ năng tiến hành thí nghiệm, kỹ năng phân tích- tổng hợp, kỹ năng so sánh, kỹnăng phán đoán- suy luận, kỹ năng khái quát hóa, kỹ năng vận dụng các kiến thức

đã học…

2 Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng tổ chức, tự điều chỉnh quá trìnhhọc tập liên quan đến việc quản lí phương tiện học tập, thời gian, sự hỗ trợ từ bênngoài và chất lượng: Kỹ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, kỹ năng tự điều chỉnh…

3 Các kỹ năng phục vụ chức năng tương tác trong học tập hợp tác: Kỹ nănghợp tác, kỹ năng học nhóm….[4], [11]

Trong hệ thống kỹ năng trên, chúng tôi quan tâm đến việc xây dựng và thiết

kế các bài tập thực nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy trong nhóm hệ thống

Tổng hợp là sự liên kết các yếu tố riêng lẽ đã biết thành cái toàn bộ Sảnphẩm của sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ ban đầu mà là cái toàn bộ đã đượcnhận thức tới các yếu tố, các mối quan hệ giữa các yếu tố trong sự thống nhất củachúng

Phân tích và tổng hợp là hai mặt của một quá trình thống nhất Phân tích là cơ

sở của tổng hợp, được tiến hành theo hướng dẫn đến sự tổng hợp Sự tổng hợp diễn

ra trên cơ sở sự phân tích Phân tích và tổng hợp nhiều khi xen kẽ nhau Phân tíchcàng sâu bao nhiêu thì sự tổng hợp càng đầy đủ bấy nhiêu, tri thức, sự vật, hiệntượng càng phong phú bấy nhiêu.[2], [24]

Phân tích - tổng hợp trong Sinh học thường được dùng để phân tích cấu tạo,

cơ quan…, phân tích thí nghiệm, phân tích cơ chế, quá trình Trong giới hạn củaluận văn, chúng tôi chỉ chú ý kỹ năng phân tích thí nghiệm Sinh học Kỹ năng phântích thí nghiệm là kỹ năng phân tích các yếu tố cấu thành nên thí nghiệm, các điều

kiện thí nghiệm, sự tương tác giữa các yếu tố thí nghiệm để tạo ra kết quả thínghiệm, qua đó rút ra được kết luận phù hợp, giải thích được các kết quả thínghiệm.

- Kỹ năng so sánh

Trong nhận thức cùng với sự hiểu biết về sự vật, hiện tượng là cái gì và nhưthế nào, còn phải hiểu sự vật hiện tượng này không giống sự vật hiện tượng khác ởchỗ nào thì phải sử dụng đến phương pháp so sánh

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

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

Trong thực nghiệm về Sinh học người ta thường dùng cách so sánh có đốichứng, nghĩa là so sánh kết quả của hai đối tượng cùng loại, có đặc điểm hoặc sựtác động trái ngược nhau

Qua so sánh giúp học sinh phân biệt, hệ thống hóa và củng cố các khái niệm.[1], [2]

- Kỹ năng phán đoán- suy luận

Theo từ điển Tiếng Việt, phán đoán là sự xét đoán, nhận định

Phán đoán là một hình thức của tư duy trừu tượng nhằm xác nhận hay phủnhận mối quan hệ bản chất của các sự vật, hiện tượng được phản ánh

Kỹ năng phán đoán là năng lực sử dụng các dữ kiện, các tri thức hay kháiniệm thuộc lĩnh vực chuyên môn đã có; năng lực vận dụng chúng để phát hiện racác thuộc tính bản chất của các sự vật hiện tượng; đưa ra những xét đoán hoặc nhậnđịnh nhằm giải quyết các nhiệm vụ lí luận hay thực hành xác định

Suy luận cũng là một hình thức của tư duy Từ một hay nhiều phán đoán đã

có, rút ra được một phán đoán mới theo các quy tắc logic xác định

Bất kì suy luận nào cũng gồm tiền đề, kết luận và lập luận Tiền đề (phánđoán xuất phát) là phán đoán chân thực từ đó rút ra phán đoán mới Kết luận là phánđoán mới thu được bằng con đường logic từ các tiền đề Cách thức logic rút ra kếtluận từ các tiền đề gọi là lập luận

Quan hệ suy diễn logic giữa các tiền đề và kết luận được quy định bởi mốiquan hệ các tiền đề về mặt nội dung Nếu các phán đoán không có sự liên hệ về mặtnội dung thì không thể lập luận để rút ra kết luận

Căn cứ vào cách thức lập luận, suy luận được chia thành suy luận diễn dịch

và suy luận quy nạp Suy luận diễn dịch là suy luận trong đó lập từ cái chung đến cái riêng, cái đơn nhất Suy luận quy nạp là suy luận trong đó lập từ cái riêng, cái đơn nhất đến cái chung

Trong dạy học bằng phương pháp thí nghiệm, cần phải chú ý rèn luyện tư duybằng phương pháp suy luận quy nạp [4], [21], [23]

- Kỹ năng thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm là phương pháp cơ bản đặc trưng cho hoạt động nghiên cứu vàdạy học Sinh học Thí nghiệm là mô hình nhân tạo mô phỏng các quá trình cơ chếsinh học để qua đó con người hiểu biết bản chất của hiện tượng, của đối tượng sống.Các hiện tượng sinh học thường xảy ra đồng thời làm khó khăn cho việc xác địnhcác mối quan hệ phức tạp tạo nên hiện tượng đó, trong đó mối quan hệ nguyên nhân

- kết quả có ý nghĩa nhận thức quan trọng nhất Để nhận thức chúng, chủ thể nhậnthức phải chủ động trên cơ sở giả thiết khoa học tách ra từng hiện tượng nghiên cứu,

để rồi sau đó lại đặt nó vào hệ thống các hiện tượng vốn có của sự vật giúp ta hiểuđược nó một cách đầy đủ hơn

Khi thiết kế thí nghiệm học sinh có thể dựa vào các dụng cụ, thiết bị thínghiệm đã cho sẵn, hoặc có thể tự nghĩ ra dụng cụ thiết bị để thiết kế một thínghiệm nhằm kiểm tra một phán đoán, một mệnh đề nào đó [2], [13]

Trong dạy học Sinh học việc rèn luyện cho học sinh tự mình đề xuất cácphương án thí nghiệm, tự bố trí thí nghiệm và tự giải thích thí nghiệm là một vấn đềrất quan trọng Qua đó, giúp các em phát huy được tính sáng tạo, tính tự lập tronghọc tập và nghiên cứu khoa học

1.1.2.4 Rèn luyện kỹ năng cho học sinh

Theo Geoffrey Petty (1998) qui trình rèn luyện một kỹ năng gồm có 8 bước:

Bước 1: Giải thích - Giáo viên giúp học sinh hiểu vì sao phải có kỹ năng

đó? Vị trí của kỹ năng đó trong hoạt động nghề nghiệp tương lai? Kỹ năng đó liên

quan đến kiến thức lí thuyết nào đã học? Có thể kiểm tra thăm dò học sinh đã biếtchút ít gì về kỹ năng sắp học hay chưa?

Bước 2: Làm chi tiết - Học sinh được xem trình diễn mẫu một cách chi tiết,

chính xác để có một mô hình bắt chước Cần tạo cho học sinh nắm bắt những chitiết mấu chốt của kỹ năng như cho băng hình quay chậm hoặc dừng lại, giáo viênđặt câu hỏi gợi mở để học sinh phát hiện ra những chi tiết quan trọng nhất

Bước 3: Sử dụng kinh nghiệm mới học - Học sinh thử làm theo mẫu được

xem

Bước 4: Kiểm tra và hiệu đính - Giáo viên tạo cơ hội để học sinh tự kiểm tra

phát hiện những chỗ là sai của chính mình và biết cần hiệu chỉnh ở chỗ nào Giáoviên cần giám sát, giúp đỡ nếu học sinh không tự phát hiện được, đặc biệt là các kỹnăng phức tạp

Bước 5: Hỗ trợ trí nhớ - Học sinh cần có những phương tiện ghi nhớ điểm

then chốt, ví dụ phiếu ghi tóm tắt, tờ rơi ghi sơ đồ các thao tác, băng ghi âm, ghihình

Bước 6: Ôn tập và sử dụng lại - Đây là việc cần thiết để củng cố những kỹ

năng đã học được

Bước 7: Đánh giá - Là khâu do người đào tạo thực hiện để xem học sinh đã

đạt yêu cầu hay chưa Việc đánh giá phải trung thực để phát hiện đúng những người

đã đạt yêu cầu để người dạy và người học đều an tâm với kết quả đào tạo, đồng thờiphải phát hiện đúng những người chưa đạt yêu cầu để có trách nhiệm đào tạo bổsung

Bước 8: Thắc mắc - Giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh nêu câu hỏi

khi học sinh có nhu cầu cần hỏi Cơ hội nhất là ở giai đoạn “tập sử dụng kỹ năng”,khi đó giáo viên nên đi lại trong lớp kiểm tra các thao tác thực hành kỹ năng củahọc sinh và trả lời thắc mắc cho các em.[12]

1.1.2.5 Các yêu cầu khi sử dụng bài tập thực nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy 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 học sinh

- Các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, các thao tác thí nghiệmkhông quá khó.

- Tạo khả năng để học sinh đưa ra nhiều giải pháp khi giải bài tập

- Rèn luyện được một kỹ năng nào đó

- Khắc sâu một kiến thức lí thuyết nhất định

Khi xây dựng các bài tập thực nghiệm cần chú ý:

+ Xác định được chủ đề của bài tập thực nghiệm

+ Xác định được mục đích dạy học thông qua bài tập thực nghiệm

+ Nội dung của bài tập thực nghiệm: Nội dung của bài tập cần phải đầy đủthông tin, dữ kiện, yếu tố cấu thành thí nghiệm để phân tích và giải quyết bài tập.+ Nhiệm vụ học sinh cần giải quyết [5], [17]

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi tiến hành quan sát sư phạm, thamkhảo giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số giáo viên bộ môn, dùng phiếu thăm

dò ý kiến của giáo viên, phiếu điều tra học sinh ở một số trường THPT của tỉnhNghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học Sinh học ở trườngTHPT hiện nay

1.2.1 Thực trạng dạy- học Sinh học

1.2.1.1 Thực trạng giảng dạy của giáo viên

Chúng tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 60 giáo viên THPT ở tỉnhNghệ An Kết quả thăm dò thu được

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên

TT Phương pháp

Mức độ sử dụng Thường xuyên Không t xuyên Không sử dụng

để kích thích tính tích cực hoạt động độc lập và sáng tạo của học sinh.

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về phương pháp sử dụng bài tập thực nghiệm

trong dạy học Sinh học ở các trường THPT

Phương pháp sử dụng

Thường xuyên

Không t.xuyên Ít sử dụng

Không sử dụng

0

46 76,7

0Qua bảng 1.2, chúng tôi nhận thấy đa số giáo viên thường xuyên sử dụng bàitập thực nghiệm ở khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức Còn ở khâu nghiên cứu bàihọc mới và khâu kiểm tra đánh giá hầu như chưa được chú trọng thực hiện (có 80%giáo viên không sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm ở khâu nghiên cứu kiến thứcmới và 76,7% không sử dụng cho khâu kiểm tra đánh giá)

1.2.1.2 Ý kiến của học sinh về các phương pháp giảng dạy của giáo viên

Để có sự đánh giá khách quan, chúng tôi dùng phiếu điều tra để điều tra 450học sinh ở 3 trường của thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An và thu được số liệu như sau:

Bảng 1.3 Kết quả điều tra ý kiến của học sinh về các phương pháp giảng dạy

của giáo viên

TT Phương pháp

Mức độ sử dụng Thường xuyên Không t xuyên Không sử dụng

1 Giảng giải, đọc chép 230 51,11 168 37,33 52 11,56

2 Đặt câu hỏi học sinh

tư duy trả lời 120

26,

Qua bảng 1.3 chúng tôi có thể khẳng định rằng, một số giáo viên Sinh học ở

tỉnh Nghệ An vẫn còn áp dụng chủ yếu phương pháp dạy học truyền thống, làm chohọc sinh thụ động trong giờ học dẫn đến hiệu quả học tập chưa cao Các phươngpháp giảng dạy tích cực đã có sự quan tâm ở một số giáo viên nhưng chưa có sựđồng bộ, đặc biệt phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm chưa được qua tâmđúng mức

1.2.1.3 Ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của việc rèn luyện các kỹ năng học tập cho học sinh

Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của việc rèn

luyện kỹ năng cho học sinh

Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ %

1.2.1.4 Thực trạng việc rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh

Bảng 1.5 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho

học sinh

Rất thường xuyên Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ

Qua bảng 1.4 và 1.5, chúng tôi nhận thấy hầu hết giáo viên đều nhận thức được

sự cần thiết của việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh Tuy nhiên thực trạng rèn luyện

một số kỹ năng tư duy cho học sinh của một số giáo viên chưa thật sự đồng bộ vàchưa có giải pháp hợp lí đối với vấn đề này.

1.2.1.5 Thực trạng học tập của học sinh

Chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng biểu hiện tính tích cực học tập củahọc sinh đối với bộ môn Sinh học ở 3 trường ở tỉnh Nghệ An: THPT Hà Huy Tập,THPT Tây Hiếu, THPT 1-5 với số lượng học sinh điều tra là 450 học sinh

Bảng 1.6 Kết quả điều tra về học tập của học sinh

D Không có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau này 25 19,90

A Nghe giảng, ghi chép, xây dựng bài 185 41,11

B Nghe giảng, ghi chép , không xây dựng bài 235 52,22

C Nghe giảng, không ghi chép, thỉnh thoảng nóichuyện riêng

C Có sử dụng máy tính, máy chiếu 162 36,00

C Thí nghiệm do học sinh tự làm, tự nghiên cứu 253 56,22

D Thí nghiệm tưởng tượng do thầy giáo nêu ra,học sinh nghiên cứu và rút ra kết luận

60 13,33

Qua bảng 1.6 chúng tôi nhận thấy rằng phần lớn các em học sinh ở một sốtrường trung học phổ thông của tỉnh Nghệ An yêu thích bộ môn Sinh học (54,44%),

có 28% không yêu thích bộ môn Sinh học và một phần nhỏ chưa khẳng định được

có yêu thích hay không (17,56%)

Về hoạt động trong giờ học Sinh học: đa số các em còn thụ động trong cácgiờ học Sinh học, không tham gia phát biểu xây dựng bài và không tập trung

Về giờ học Sinh học yêu thích nhất: phần lớn các em đều yêu thích giờ học

có sử dụng các phương tiện trực quan như: thí nghiệm, sơ đồ, máy tính, máy chiếu.Đối với phương pháp thí nghiệm, hầu hết các em đều thích sử dụng thí nghiệm dobản thân tự làm và tự nghiên cứu Điều đó chứng tỏ rằng các em đều mong muốnbản thân được chủ động trong việc khám phá kiến thức và tìm kiếm kiến thức mới

Bảng 1.7 Kết quả điều tra ý kiến đánh giá của giáo viên về kỹ năng học tập

của học sinh

Qua bảng 1.7 nhận thấy, đa số giáo viên đánh giá kỹ năng học tập của học sinh

ở mức trung bình (57,50 %).Vì vậy chúng tôi một lần nữa khẳng định rằng việc rènluyện các kỹ năng cho học sinh là vấn đề rất quan trọng và cần thiết

1.2.2 Nguyên nhân của thực trạng dạy - học Sinh học nói trên

* Về phía giáo viên

- Đa số giáo viên đã quá quen thuộc với phương pháp dạy học truyền thốngthuyết trình, giảng giải Do vậy khi sử dụng phương pháp phát huy tính tích cực củahọc sinh phần lớn tỏ ra lúng túng Nhiều giáo viên chưa quan tâm đến phương phápthực hành và sử dụng bài tập thực hành trong giảng dạy Sinh học Một phần do

năng lực thực hành của giáo viên còn hạn chế, phần khác trang thiết bị thực hành thínghiệm ở nhiều trường còn thiếu hụt trầm trọng, chưa có nhân viên phụ trách thínghiệm.

- Có một số giáo viên dạy chưa hấp dẫn, ít tạo điều kiện để cho học sinh phátbiểu xây dựng bài, tạo cho các em thụ động trong học tập, chưa phát huy được tínhtích cực hoạt động độc lập của học sinh

- Nhiều giáo viên chưa thật sự chú trọng việc rèn luyện kỹ năng học tập chohọc sinh, dẫn đến kỹ năng học tập của học sinh vẫn còn ở mức trung bình

* Về phía học sinh

- Năng lực thực hành của nhiều học sinh còn hạn chế, không đồng đều Vì vậyviệc tổ chức giờ dạy có sử dụng bài tập thực hành gặp không ít khó khăn, nên giáoviên ngại khai thác

- Nhiều học sinh chưa có phương pháp học tập phù hợp nên cảm thấy khó học

* Nguyên nhân khách quan

- Môn Sinh chỉ được vận dụng để thi Đại học khối B hoặc một số trường Caođẳng, Trung cấp, nên khó chọn nghề, chọn trường để thi so với các môn tự nhiênkhác Vì vậy các em chỉ xem môn Sinh là môn phụ và không dành thời gian, côngsức để đầu tư học tập như các môn khác

- Do phân phối chương trình chưa hợp lí, có nhiều tiết học có thể sử dụng thínghiệm thực hành thì chứa đựng khối lượng kiến thức khá lớn, nên việc sử dụng thínghiệm thực hành rất khó thực hiện

- Chế độ thi cử còn nặng về lý thuyết, chưa quan tâm đến thí nghiệm thựchành Các dạng bài tập thực hành chưa được đưa vào trong kiểm tra – đánh giá, cóchăng chỉ trong các kì thi học sinh giỏi

- Loại bài tập thực nghiệm đòi hỏi cần nhiều công đoạn, đầu tư cần nhiều thờigian công sức hơn so với các loại bài tập khác Việc giải bài tập này khá phức tạp,đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn, có năng lực xử lí tình huống tốt vànăng lực thực hành vững vàng

- Nhà trường chưa chú trọng việc mua sắm thiết bị thí nghiệm và chưakhuyến khích được giáo viên tích cực sử dụng thiết bị dạy học

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Từ nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài cho thấy:

- Bài tập thực nghiệm có nghĩa rất lớn về cả 3 mặt: giáo dục, giáo dưỡng và kỹthuật tổng hợp đối với học sinh

- Bài tập thực nghiệm có thể sử dụng ở khâu nghiên cứu bài học mới, củng cố

và kiểm tra đánh giá

- Qua khảo sát thực trạng dạy - học ở các trường trung học phổ thông cho thấy:việc sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học của giáo viên còn hạn chế, việc rènluyện các kỹ năng tư duy chưa thật sự chú trọng

Từ những vấn đề trên, chúng tôi thấy việc nghiên cứu, thiết kế các bài tập thựcnghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh là một trong những biện phápgóp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức và rèn luyện được các kỹ năng học tậpcho học sinh

Như vậy, qua chương này chúng tôi đã làm sáng tỏ được vai trò và phươngpháp sử dụng bài tập thực nghiệm, làm sáng tỏ khái niệm về kỹ năng, kỹ năng họctập và hệ thống hóa được một số kỹ năng nhận thức Đây là những cơ sở lí luận soiđường để chúng tôi sưu tầm, xây dựng các bài tập thực hành, sử dụng các bài tậpthực hành phù hợp Đồng thời cũng qua chương này, chúng tôi đã bổ sung và làmsáng tỏ một số kỹ năng tư duy cần rèn luyện cho học sinh như: kỹ năng phân tích thínghiệm, so sánh kết quả thí nghiệm, phán đoán kết quả thí nghiệm, thiết kế thínghiệm; các yêu cầu của bài tập thực hành rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho họcsinh Phân tích được thực trạng và nguyên nhân của thực trạng dạy – học Sinh học,trên cơ sở đó thấy được tính cấp thiết của việc xây dựng các bài tập thực hành rènluyện các kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN MỘT SỐ KỸ NĂNG TƯ DUY TRONG DẠY - HỌC SINH HỌC PHẦN SINH

HỌC VI SINH VẬT-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

2.1 CẤU TRÚC, NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC PHẦN VI SINHVẬT-THPT VÀ CÁC KỸ NĂNG TƯ DUY CẦN RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH

2.1.1 Cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học phần vi sinh vật-THPT có thể thiết kế bài tập thực nghiệm

Trong cả 2 bộ SGK sinh học 10 ( bộ nâng cao và cơ bản) các kiến thức về visinh vật được trình bày khá logic và đầy đủ cả phần ba: Sinh học vi sinh vật Sinhhọc vi sinh vật gồm 3 chương

Chương 1 Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật

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

Chương 2 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

Nghiên cứu các đặc điểm sinh trưởng và các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình này,đồng thời cũng đề cập đến các hình thức sinh sản ở vi sinh vật Thực hành quan sátmột số vi sinh vật

Chương 3 Virut và bệnh truyền nhiễm

Nghiên cứu các dạng virut, sự nhân lên của virut trong tế bào chủ, mối quan hệ giữa

nó vói các sinh vật khác Các vấn đề về hội chứng AIDS, inteferon, truyền nhiễm vàmiễn dịch Thực hành tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm

* Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình sinh học vi sinh vật- THPT

* Về cấu trúc - nội dung

- Nội dung chương trình sách giáo khoa sắp xếp theo trật tự các cấp độ tổchức sống thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Sinh học 10 nghiên cứu các kháiniệm, cơ chế, quá trình sinh học ở cấp độ tế bào và sinh học vi sinh vật Sinh học 11nghiên cứu các cơ chế, quá trình sinh học xảy ra ở cấp độ cơ thể Sinh học 12nghiên cứu các quá trình ở cấp độ quần thể và trên quần thể

- Sinh học 10 nghiên cứu các khái niệm, cơ chế, quá trình sinh học ở cấp độ

tế bào và sinh học vi sinh vật Trong đó phần sinh học tế bào cung cấp cho học sinhcác kiến thức cơ bản nhất về hoạt động sống diễn ra cấp tế bào thì phần sinh học visinh vật là một dẫn chứng minh họa về hoạt động sống của các đối tượng sinh vật ở

cấp tế bào Cách sắp xếp như vậy giúp học sinh có cái nhìn rõ hơn về sự sống cấp tếbào.

- Sinh học vi sinh vật được SGK trình bày qua các bài theo từng dấu hiệu củamột cơ thể sống: trao đổi chất và năng lượng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản vàcảm ứng

- Chương trình Sinh học chuẩn có cấu trúc và nội dung tương tự chương trìnhnâng cao Tuy nhiên, nội dung của một số phần được cô đọng lại, có giảm tải một

số bài thực hành so với chương trình nâng cao

- Các kiến thức trong chương trình Sinh học vi sinh vật THPT chủ yếu là cáckiến thức khái niệm, cơ chế, quá trình, quy luật sinh học gắn liền với các hiện tượngtrong tự nhiên và phải thông qua phương pháp thực nghiệm mới phát hiện được.Thứ nữa, vi sinh vật là đối tượng sinh vật không thể nhìn thấy bằng mắt thường, do

đó học sinh khó nhận biết được các đặc điểm sống của chúng nếu chỉ nghe qua cáckiến thức lí thuyết có trong bài học

* Về phương pháp

- Sách giáo khoa mới được viết theo hướng đổi mới phương pháp dạy họcdưới dạng tổ chức các hoạt động học tập, học sinh tự phát huy nội lực tự học đểchiếm lĩnh kiến thức mới: mỗi bài thường được trình bày bằng kênh chữ và kênhhình Trong mỗi mục hay đơn vị kiến thức có các lệnh được nêu ra dưới dạng câuhỏi, bảng, sơ đồ, hình vẽ nhằm tích cực hoá hoạt động của học sinh trong quátrình học tập

- Ở cuối mỗi bài đều có phần tổng kết tóm tắt kiến thức để ôn tập, củng cố,đồng thời còn có một số câu hỏi, bài tập nhằm củng cố kiểm tra kiến thức, phát huykhả năng suy luận và vận dụng của học sinh

- Ở cuối mỗi phần hay mỗi chương đều có các bài thực hành nhằm củng cốkiến thức và rèn luyện kỹ năng cho học sinh

* Nhận xét: Qua phân tích cấu trúc, nội dung chương trình ở trên chúng tôi

nhận thấy rằng:

- Các kiến thức liên quan đến cơ chế, quá trình có thể sử dụng phương phápthực hành thí nghiệm để dạy học sẽ có hiệu quả và rèn luyện được các kỹ năng chohọc sinh

- Các bài học đã được thiết kế dưới dạng các hoạt động nhằm tích cực hóahoạt động nhận thức của học sinh, nhưng chỉ chú trọng rèn luyện các kỹ năng tưduy lí luận.

- Phần lớn cuối mỗi chương hoặc cuối mỗi phần đều có các bài thực hành.Tuy nhiên các bài thực hành này chỉ mang tính chất củng cố, hệ thống lại kiến thức

và đồng thời chỉ chú trọng rèn luyện các kỹ năng tích hợp Việc sử dụng các bài tậpthực hành thí nghiệm ở khâu nghiên cứu tài liệu mới cũng như ở khâu kiểm tra đánhgiá chưa được chú trọng, học sinh ít có cơ hội để rèn luyện các kỹ năng tư duy thựcnghiệm

Vì vậy việc thiết kế và sử dụng các bài tập thực nghiệm để rèn luyện các kỹnăng tư duy là rất cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng dạy - học Sinh học ởtrường THPT

* Các nội dung trong chương trình Sinh học vi sinh vật- THPT có thể thiết kế các

bài tập thực nghiệm

- Trong chương trình Sinh học 10 trung học phổ thông, các phần có thể sửdụng bài tập thực nghiệm là: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật, quátrình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật, thực hành lên men êtilic, lên menlactic, sinh trưởng của vi sinh vật, …

2.1.2 Các kỹ năng tư duy cơ bản cần rèn luyện cho học sinh

Đối với học sinh THPT, rèn luyện các kỹ năng tư duy rất cần thiết Qua việcrèn luyện các kỹ năng này, một mặt giúp các em phát triển toàn diện về tư duy vàkhả năng sáng tạo của bản thân, mặt khác giúp các em hình dung được con đườngnghiên cứu khoa học của các nhà khoa học, để từ đó hình thành cho các em conđường nghiên cứu khoa học trong tương lai theo phương pháp thực nghiệm

Các kỹ năng tư duy cần rèn luyện cho học sinh đề cập trong đề tài là:

- Kỹ năng phân tích thí nghiệm.

- Kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm.

- Kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm

- Kỹ năng thiết kế thí nghiệm

Sau đây là hệ thống bài tập thực nghiệm để rèn luyện các kỹ năng tư duy chohọc sinh Sự phân chia các bài tập thực nghiệm theo các kỹ năng tư duy dưới đây

chỉ mang tính chất tương đối vì các kỹ năng này luôn có mối quan hệ khăng khít vớinhau và hỗ trợ cho nhau.

2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM RÈN LUYỆN MỘT SỐ KỸ NĂNG

TƯ DUY TRONG DẠY HỌC SINH HỌC PHẦN VI SINH VẬT- THPT

2.2.1 Qui trình thiết kế bài tập thực nghiệm để rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh

Qua nghiên cứu, tham khảo của một số tác giả, chúng tôi đề xuất qui trìnhthiết kế bài tập thực hành để rèn luyện một số kỹ năng tư duy như sau:

Sơ đồ 2.1 Qui trình thiết kế bài tập thực nghiệm để rèn luyện kỹ năng

tư duy cho học sinh

Qui trình được diễn đạt như sau:

1 Xác định các kỹ năng tư duy cần rèn luyện: Cụ thể tập trung vào các kỹ

năng nhận thức cơ bản: Kỹ năng phân tích thí nghiệm, so sánh kết quả thí nghiệm,

kỹ năng phán đoán- suy luận, thiết kế - đề xuất phương án thí nghiệm

2 Nghiên cứu chương trình và nội dung sách giáo khoa THPT: Phân tích nội

dung chương trình, nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Sinh học phổ thông, cácsách tham khảo liên quan về các bài thực hành Đây là nguồn tư liệu chính để xâydựng các bài tập thực nghiệm

Xác định các kỹ năng tư duy cần rèn luyện

Nghiên cứu chương trình và nội dung sách giáo khoa THPT

Rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh bằng việc tổ chức giải

các bài tập thực nghiệm

Xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư

duy cho học sinh

Hình thành ở học sinh một số kỹ năng tư duy cơ bản

3 Xây dựng hệ thống các bài tập thực nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh: Xử lý sư phạm các tình huống thực hành, các bài thực hành, mô

hình hoá chúng thành các bài tập thực nghiệm sử dụng trong quá trình dạy học

4 Rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh bằng việc tổ chức giải các bài tập thực nghiệm: Đưa hệ thống bài tập thực nghiệm vào quá trình dạy học Sinh

học ở các trường trung học phổ thông Học sinh cùng nhau thảo luận, xử lí, tiếnhành các thí nghiệm để giải quyết bài tập

5 Hình thành ở học sinh một số kỹ năng tư duy: Thông qua việc giải các bài

tập thực nghiệm, học sinh vừa phát hiện được tri thức mới, củng cố mở rộng trithức, vừa rèn luyện được các kỹ năng thao tác thực hành, các kỹ năng tư duy , trên

cơ sở đó hình thành được con đường nghiên cứu khoa học cho học sinh trong tươnglai

2.2.2 Hệ thống bài tập thực nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh trong dạy- học Sinh học phần vi sinh vật- THPT

Dựa vào qui trình đã nêu, chúng tôi đã tiến hành thiết kế các bài tập thựcnghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho học sinh trong dạy học Sinh học.Trong khuôn khổ luận văn mỗi kỹ năng chúng tôi chỉ đưa ra 5 bài tập, phần bài tậpcòn lại tham khảo ở phần phụ lục

2.2.2.1 Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm

Yêu cầu: Đối với bài tập này yêu cầu học sinh 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.

Bài tập 1: Quan sát sơ đồ sau và trình bày tóm tắt thí nghiệm phát hiện ra vi

rút gây bệnh đốm thuốc lá của nhà khoa học người Nga D.I.Ivanôpxiki năm 1892?

Hình 2.1 Tìm hiểu: Tác nhân nào gây bệnh khảm thuốc lá?

Bài tập 2: Nuôi cấy 300 tế bào vi khuẩn E coli trong điều kiện 370C, trong bốngiờ thu được 307 200 vi khuẩn ở pha cân bằng Sự sinh trưởng của vi khuẩn có phatiềm phát không? Giả sử trong sự sinh trưởng của vi khuẩn này, cuối pha tiềm phát

người tat hay đổi hoàn toàn loại chất dinh dưỡng thì sự sinh trưởng của vi khuẩn E coli sẽ như thế nào.

Bài tập 3: 01 cốc rượu nhạt 5 đến 6% độ ethanol, cho them một ít chuối, đậy

cốc bằng vải màn, để nơi ấm, sau vài ngày có lớp váng trắng phủ trên bề mặt môitrường

a Quá trình gì đã xẩy ra? Viết phương trình tóm tắt quá trình đó

b Lớp váng trắng do vi sinh vật nào tạo ra? ở đáy cốc có loại vi sinh vật nàykhông?

c Lớp váng trắng trên bề mặt môi trường này có giống lớp váng trắng trên

bề mặt nước dưa của lọ dưa muối không?

Bài tập 4: Quan sát sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat tiến hành ở virut gây

bệnh khảm thuốc lá chứng minh vai trò của axit nuclêic (hệ gen) Từ đó mô tả thínghiệm và giải thích tại sao virut phân lập được không phải là chủng B?

Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm của Franken và Conrat Bài tập 5: Từ 5 tấn tôm nguyên liệu mới nhập về, nhân viên phòng thí nghiệm đã

lấy 01 kg mẫu đem xác định vi sinh vật

+ Có 250g nguyên liệu được đem nghiền nát trong máy chuyên dụng sau đóđược bổ sung nước cất vô trùng cho đủ 500ml

+ Nhân viên phòng thí nghiệm chuẩn bị 05 ống nghiệm, mỗi ống chứa 5mlnước cất vô trùng

+ Lấy 01ml dịch nghiền cho vào ống 1 lắc đều rồi hút 01ml huyền phù từống 1 cho vào ống 2 Tiếp tục làm như vậy cho đến ống 5

+ Lấy 3 hộp petri mỗi hộp cho vào 01ml huyền phù từ ống nghiệm 5 để nuôicấy với mục đích xác định vi sinh tổng số

+ Kết quả: đĩa 1 có 78 khuẩn lạc Đĩa 2 có 57 khuẩn lạc Đĩa 3 có 60 khuẩnlạc

a Mục đích của việc sử dụng 5 ống nghiệm nói trên

b So sánh mật độ vi khuẩn giữa các ống nghiệm

c Số vi khuẩn có trong 01 kg tôm nguyên liệu

d Nếu nhân viên thu mẫu nhưng để qua đêm mới làm thí nghiệm thì kết quảkiểm nghiệm còn ý nghĩa không? Tại sao

2.2.2.2 Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm.

Yêu cầu: Phân tích được các thí nghiệm tiến hành, 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 Rút ra kết luận về kiến thức

Bài tập 1 Để nghiên cứu kiểu hô hấp của 3 loại vi khuẩn:

- Khuẩn mủ xanh (Pseudomonos acruginosa),

- Trực khuẩn đường ruột (E.coli),

- Trực khuẩn uốn ván (Clostridium tetani),

Người ta cấy sâu chúng vào môi trường thạch loãng có nước thịt vàgan (VF) với thành phần như sau (g/l): nước chiết thịt gan – 30; glucose – 2; thạch –

6, nước cất – 1

Sau 24 giờ nuôi ở nhiệt độ phù hợp, kết quả thu được như hình sau

a) Môi trường VF là môi trường gì?

b) Xác định kiểu hô hấp của mỗi loại vi khuẩn, giải thích

c) Con đường phân giải glucose và chất nhận oxy cuối cùng trong từngtrường hợp

Bài tập 2: Có 01 hộp lồng Petri chứa 01 khuẩn lạc của 01 loại vi khuẩn hiếu khí

và 01 lồng Petri khác chứa 01 khuẩn lạc của một loại vi khuẩn kị khí nhưng bị mấtnhãn Bằng thí nghiệm em hãy phân biệt hai loại vi khuẩn này? Cơ sở của cáchnhận biết trên

Bài tập 3: Để dịch nuôi cấy trực khuẩn uốn ván ở cuối pha cân bằng động thêm 15

ngày (dịch A), dịch nuôi cấy vi khuẩn này ở pha lũy thừa (dịch B), đun cả 2 ống A