Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng phân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm trong dạy học phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật trong chương trình sinh học 11 THPT

Thông qua việc phân tích cấu trúc, nội dung phần Chuyển hóa vật chất vànăng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11- THPT, tôi thấy có thểthiết kế và sử dụng bài tập thí nghiệm t

Hiện nay, xu thế chung của việc đổi mới phương pháp dạy học có nhiềutiềm năng phát huy cao độ tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HSchuyển từhình thức giáo viên chỉ giới hạn vào việc truyền đạt thông tin cho HS sang hìnhthức giáo viên tổ chức hoạt động độc lập nhận thức của HS qua đó phát huy tínhtích cực, độc lập và sáng tạo của HS Việc chuyển hoá những thành tựu của rấtnhiều ngành khoa học kỹ thuật,nhiều phương pháp khác nhau vào dạy học làmột tiềm năng vô tận tạo nên sức mạnh cho công nghệ dạy học hiện đại Trong

đó đáng chú ý là phương pháp thực hành, thí nghiệm

Như chúng ta đã biết, Sinh học là môn khoa học thực nghiệm có ứng dụngrộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội cũng như trong sản xuất Quátrình dạy học bộ môn Sinh học không chỉ đơn thuần là trang bị cho HS kiến thức

mà phải thông qua kiến thức để hình thành và bồi dưỡng cho HS kĩ năng tư duy,năng lực nhận thức để các em có khả năng tự học và vận dụng kiến thức đã họcvào thực tiễn Một trong những biện pháp hữu hiệu để hình thành và phát triển

kĩ năng tư duy cho HS là sử dụng bài tập thí nghiệm Sử dụng bài tập thí nghiệmtrong dạy học là một hướng đi rất quan trọng trong dạy học nhằm phát huy nănglực của người học Thông qua giải các bài tập thí nghiệm do GV nêu ra HS vừalĩnh hội được sâu sắc kiến thức vừa rèn luyện được các kĩ năng tư duy, tạo chocác em hứng thú, niềm tin trong quá trình học tập Trên cơ sở đó, các em biếtvận dụng các kiến thức Sinh học vào đời sống đáp ứng yêu cầu giáo dục tổnghợp, hướng nghiệp cho HS khi ra trường và tiếp tục theo học ở các bậc cao hơn

Trong thực tế giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm nói chung và mônSinh học nói riêng ở nhà trường phổ thông hiện nay, phần lớn giáo viên vẫn còn

áp dụng phương pháp dạy học cổ truyền : thông báo,nhồi nhét kiến thức, líthuyết chưa gắn với thực hành HS không được tạo điều kiện để bồi dưỡngphương pháp nhận thức, rèn luyện tư duy khoa học,phát triển năng lực tự giảiquyết vấn đề chỉ chú ý giảng dạy kiến thức mà chưa chú ý đến giảng dạy gắn vớithực hành Hầu hết, Giáo viên có tâm lí ngại sử dụng thực hành, thí nghiệmtrong các giờ dạy hoặc sử dụng bài tập thí nghiệm để giảng dạy không đúng quytrình dẫn đến HS không được tạo điều kiện để rèn luyện kĩ năng,tư duy khoahọc, không phát triển năng lực của bản thân Hậu quả học sinh chỉ nắm được cáckiến thức lí thuyết hàn lâm mà không rèn được các kĩ năng, hạn chế sự phát triển

tư duy của HS, dần dần mất đi những hiểu biết sáng tạo vô cùng lí thú của bộmôn khoa học thực nghiệm này và gây mất hứng thú về sự yêu thích bộ mônSinh Học

Từ cấu trúc nội dung phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vậttrong chương trình Sinh học 11- THPT, tôi thấy cuối chương đều có các bài thựchành Tuy nhiên các bài thực hành này chỉ mang tính chất củng cố kiến thức vàđồng thời chỉ chú trọng rèn luyện các kĩ năng làm thực hành, thí nghiệm Việc

sử dụng các bài tập thí nghiệm ở khâu dạy bài mới cũng như ở khâu củng cốkiểm tra đánh giá chưa được chú trọng, HS ít có cơ hội để rèn luyện các kỹ năng

tư duy thực nghiệm, không phát triển được năng lực của bản thân

Thông qua việc phân tích cấu trúc, nội dung phần Chuyển hóa vật chất vànăng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11- THPT, tôi thấy có thểthiết kế và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học nhằm rèn luyện cho HS một

số kĩ năng tư duy thực nghiệm góp phần phát triển tư duy cho HS và góp phầnnâng cao chất lượng dạy học trong xu thế hiện nay

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng phân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11- THPT” nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy

học nói chung và hiệu quả rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm nói riêng

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

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

vụ nghiên cứu sau:

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

- Nghiên cứu quy trình, nguyên tắc, kỉ thuật thiết kế các bài tập thí nghiệm

- Thiết kế hệ thống các bài tập thí nghiệm nhằm rèn luyện một số kĩ năng

tư duy cho học sinh trong dạy - học Sinh học ở trường trung học phổ thông

-Nghiên cứu qui trình sử dụng các bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số

kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy - học Sinh học ở trườngtrung học phổ thông

- Thực nghiệm sư phạm để khảo sát khả năng giải và xử lý các bài tập thínghiệm của học sinh, xác định hiệu quả rèn luyện một số kĩ năng tư duy thựcnghiệm của việc sử dụng các bài tập thí nghiệm.

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế, lựa chọn và áp dụng quy trình sử dụng các bài tập thí nghiệmsinh học phù hợp trong quá trình dạy học phần Chuyển hóa vật chất và nănglượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11 thì nâng cao được hiệu quả rènluyện kỹ năng phân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm cho học sinh

5 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Các bài tập thí nghiệm và quy trình sử dụng chúng để rèn luyện kĩ năngphân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm cho học sinh trung học phổthông

5.2 Khách thể nghiên cứu.

Quá trình dạy học Sinh học phần Chuyến hóa vật chất và năng lượng ởđộng vật trong chương trình Sinh học 11- THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- 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 họchướng vào việc tổ chức hoạt động độc lập của học sinh, các tư liệu, sách báo,liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu các tài liệu về bài tập thí nghiệm để làm cơ sở cho việc thiết

kế, phân loại bài tập và đưa vào giảng dạy để rèn luyện một số kĩ năng tư duythực nghiệm cho học sinh

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bản chất và quy trình rèn luyện các

kĩ năng phân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm cho học sinh trung họcphổ thông làm cơ sở để xác định các tiêu chí đánh giá kết quả rèn luyện của họcsinh

6.2 Phương pháp chuyên gia

Gặp gỡ trao đổi với các chuyên gia về lĩnh vực Sinh học, chuyên gia vềbài tập thí nghiệm để tìm hiểu thêm về quy trình thiết kế và sử dụng bài tập đồngthời cũng xin ý kiến đóng góp về chuyên môn cho các bài tập đã thiết kế

6.3 Phương pháp điều tra cơ bản

Điều tra tập trung vào các vấn đề sau:

- Thực trạng sử dụng các bài tập thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở nhàtrường phổ thông

- Thái độ học tập đối với bộ môn Sinh học của học sinh THPT

* Đối với giáo viên:

+ Sử dụng phương pháp Anket: Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu về thựctrạng 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 học củahọc sinh

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Sau khi xây dựng và lựa chọn bài tập thí nghiệm, nghiên cứu lý thuyết vềquy trình sử dụng, lý thuyết về rèn luyện kỹ năng phân tích, phán đoán và sosánh kết quả thí nghiệm, tôi tiến hành thực nghiệm ở trường THPT để kiểm tra

tính đúng đắn, tính thực tiễn của đề tài Kết quả thực nghiệm được đánh giá quaphiếu quan sát và bài kiểm tra.

Tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 3 trường trung học phổ thông thuộctỉnh Nghệ An gồm: Trường THPT Đô Lương 4, Trường THPT Đô Lương 3,Trường THPT Đô Lương 1 Mỗi trường chọn 6 lớp: 3 lớp thực nghiệm; 3 lớpđối chứng Các lớp đối chứng và thực nghiệm có sĩ số gần 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 ởcác trường để thảo luận và thống nhất nội dung, phương pháp giảng dạy, kiểmtra đánh giá

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

Giáo viên cho HS làm bài kiểm tra rồi tiến hành chấm điểm Căn cứ vào

số câu trả lời đúng của học sinh để quy đổi ra thang điểm 10, kết quả có làm tròn đến 0.5

Các bài kiểm tra ở cả nhóm lớp TN và đối chứng đều được chấm theo thangđiểm 10 theo mẫu:

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

- Phần trăm (%)

7 Giới hạn đề tài

Trong khuôn khổ của đề tài, tôi chỉ nghiên cứu, sử dụng các bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng phân tích thí nghiệm, kĩ năng so sánh kết quả thí

nghiệm, kĩ năng phán đoán- suy luận kết quả thí nghiệm trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật- Sinh học 11.

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

Chương 2: Thiết kế và sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng

phân tích , phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm cho học sinh trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng

ở động vật- Sinh học 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

Nhà vật lí Galile được xem là ông tổ xây dựng phương pháp phương phápthí nghiệm 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 Aristôthoặc kinh thánh ” Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa phương pháp đó

và xây dựng nó cho hoàn chỉnh hơn Sau đó, phương pháp này được thâm nhậpvào nhiều ngành khoa học tự nhiên cũng như các ngành khoa học xã hội khác.Nghiên cứu phương pháp thí nghiệm trong dạy học không phải là một vấn

đề mới Ngay sau khi Galile xây dựng phương pháp thực nghiệm, J.AKonmenxki, một nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỷ XVII đã đưa ra những biệnpháp dạy học bắt học sinh phải tìm tòi suy nghĩ để nắm được bản chất của các sựvật hiện tượng, trong đó có phương pháp thực hành thí nghiệm J J Ruxo cũngcho rằng phải hướng học sinh tích cực tự giành lấy kiến thức bằng cách tìm hiểu,khám phá và sáng tạo

Tiếp tục sự nghiệp cải tiến giáo dục, nhiều nhà giáo dục lớn như: B.PExipop, M.A Danilop, M.N Scattin, I.F Kharlamov, I.I Samova, M.N Veczelin(Nga), Skinner (Mỹ), Okon (Ba Lan) đã vận phương pháp thí nghiệm vào dạyhọc rất thành công Skinner (1904- 1990) trong tác phẩm “Công nghệ dạy học”(1968) đã cho rằng: dạy học là quá trình tự khám phá, và ông đã đưa ra mô hìnhdạy học khám phá bằng việc sử dụng thí nghiệm

Từ đầu thế kỷ 20, dạy học bằng phương pháp thí nghiệm đã được sử dụng

ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới như: Anh, Pháp Mỹ, Đức Vào những năm1980-1990, ở Pháp đã có nhiều trường sử dụng phương pháp thực hành thí

nghiệm trong dạy học và được xem là phương pháp trọng tâm của các môn khoahọc tự nhiên ở các trường trung học Năm 1980, ông Pie Giôliô Quiri - Việntrưởng viện hàn lâm Pháp đã khởi xướng phương pháp Lamap - “bàn tay nặnbột”, bắt nguồn từ thực trạng xuống cấp của sinh viên các ngành khoa học tựnhiên Với phương pháp này Viện hàn lâm mong muốn mang đến một cơ hội đểngười học tiếp cận khoa học bằng các bài học thực tiễn chứ không phải các bàigiảng thuần túy lí thuyết Theo phương pháp này, lớp học được chia thành nhiềunhóm (4 học sinh/ nhóm) Mỗi nhóm được giao các tài liệu và các yêu cầu khácnhau liên quan đến các bài học Căn cứ vào yêu cầu, các nhóm sẽ lựa chọn cácvật dụng cần thiết cho việc thí nghiệm Các vật dụng thường đơn giản dễ tìm.Các nhóm sẽ thảo luận cách thức thực hiện các bài thí nghiệm, trình bày cáchiểu biết mà mình khám phá được Trong suốt quá trình các nhóm làm việc, giáoviên chỉ đóng vai trò là người quan sát hướng dẫn.

Tại một số nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Malaysia, bộ Giáodục và đào tạo các nước này cũng đã đưa phương pháp Lamap vào chương trìnhhọc chính khóa trong trường phổ thông [27], [28]

1.1.2 Trong nước

Ở Việt Nam, có rất nhiều nhà lí luận dạy học nghiên cứu về phương phápthí nghiệm, thực hành, nhằm cải tiến phương pháp dạy học theo hướng tích cựchóa hoạt động nhận thức như: Nguyễn Ngọc Quang, Đinh Quang Báo, NguyễnĐức Thành, Nguyễn Văn Duệ, Trần Bá Hoành, Trịnh Nguyên Giao, Lê VănLộc, Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm Việc sử dụng phương pháp thínghiệm trong giảng dạy để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh đã thuhút một số tác giả nghiên cứu như:

Trần Sinh Thành, Đặng Quang Khoa, (2003) với đề tài “ Hình thành kỹnăng phán 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 “Pháttriển khả năng tư duy và thực hành thí nghiệm qua các bài tập hóa học thựcnghiệm” (Tạp chí giáo dục số 88- 2004)) Theo tác giả, việc sử dụng bài tập thựcnghiệm không chỉ cung cấp kiến thức, củng cố kiến thức mà còn rèn luyện đượccác kỹ năng tư duy thực nghiệm và thao tác thí nghiệm, thực hành.

Nguyễn Thị Liên, “Khai thác sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm phát huytính tích cực sáng tạo của học sinh trong dạy học phần Quang học lớp 7 Trunghọc sơ sở”- Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Huế, 2004 Theo tác giả, mộttrong những yếu tố tăng cường tính tích cực sáng tạo của học sinh là sử dụng cácbài tập thí nghiệm Cao Ngọc Sằng (2005), “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóahọc theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh trong dạy học phần

Vô cơ ở trường 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 cựchóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn Sinh học ở phổ thông”(Tạp chí Giáo dục số 6 - 2006) Tác giả cho rằng với quan niệm dạy học mớihiện nay, việc tích cực hoạt động học tập trong giờ thí nghiệm,thực hành củng

cố cần được coi trọng, bằng cách tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm conđường chứng minh cho các vấn đề được học

Nguyễn Tiến Dũng, (2007) với đề tài “Tác dụng của bài tập thí nghiệmtrong dạy học vật lí ở trường phổ thông” [8], [9], [12], [20], [25]

Như vậy, việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học đã đượcnghiên cứu và chú ý từ rất sớm Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập thí nghiệm đểrèn luyện các kĩ năng học tập của học sinh còn rất hạn chế Vì vậy, việc đi sâunghiên cứu lý luận, sử dụng các bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng tư duythực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học là rất cần thiết

1.2 Thí nghiệm và bài tập thí nghiệm

- Thí nghiệm là cơ sở để kiểm tra tính đúng đắn của kiến thức đã thu được.Trong nghiên cứu khoa học, mọi giả thuyết đặt ra đều cần được kiểm tra bằngthực nghiệm (thí nghiệm) trước khi xác định các quy luật tự nhiên Thậm chí,một số kiến thức đã được rút ra nhờ suy luận logic song vẫn cần tiến hành thínghiệm để kiểm chứng độ chính xác và tính đúng đắn của chúng

- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trongviệc vận dụng các tri thức lý thuyết vào thực tiễn thí nghiệm được sử dụng với

tư cách như mô hình, như một phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đó

- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức khoa học tự nhiên.Việc bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức được dùng phổ biến trongnghiên cứu khoa học tự nhiên (phương pháp thực nghiệm, phương pháp môhình) là một nội dung của việc hình thành những kiến thức các môn khoa học tựnhiên ở trường phổ thông Theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại, thí nghiệm

là phương tiện quan trọng giúp người học chiếm lĩnh các kiến thức khoa học.Trong quá trình làm thí nghiệm học sinh có điều kiện nâng cao chất lượng kiến

thức và phát triển các kỹ năng, kỹ xảo của học sinh, giúp học sinh khám phá những điều mới mẻ thông qua việc ứng dụng các kiến thức đã học [7].

Thí nghiệm là một trong những phương pháp quan trọng nhất để tổ chức học sinh 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 kĩ năng, kĩxảo thực hành và tư duy khoa học

- Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ, vữngchắc hơn nhờ đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, quá trình sinh học [2],[15]

1.2.2 Bài tập thí nghiệm

1.2.2.1 Định nghĩa

Theo Nguyễn Đức Thâm bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi học sinh khigiải phải làm thí nghiệm, qua đó hình thành nên các kiến thức và rèn luyện kĩnăng, kĩ xảo

Nguyễn Thượng Chung cho rằng, bài tập thực nghiệm là bài tập đòi hỏihọc sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thựcnghiệm, 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 kếtluận khoa học [2], [15]

Trong dạy học Sinh học, bài tập thí nghiệm được sử dụng khi nghiên cứucác quá trình sinh lí, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên sinh vật Học sinh

tự mình khám phá ra những điều mới mẻ từ tác động chủ ý của các em lên đối

tượng thí nghiệm, qua đó kích thích hứng thú học tập, tạo sự say mê, niềm tinyêu khoa học Các em thấy được vai trò của con người trong việc chinh phục cảitạo tự nhiên, giúp các em yêu thích môn học hơn.

1.2.2.2 Vai trò của bài tập thí nghiệm

Bài tập thí 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 tựgiác, tự lực, sáng tạo của học sinh, cụ thể:

- Qua bài tập thí nghiệm, học sinh có điều kiện tự tìm mối quan hệ giữacấu trúc và chức năng, giữa hiện tượng và bản chất, giữa nguyên nhân và kếtquả, do đó giúp các em nắm vững tri thức, phát triển các khái niệm

- Bài tập thí 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 sinhthường dự đoán quá trình xảy ra của hiện tượng hay kết quả thí nghiệm Nếu kếtquả đúng như dự kiến làm cho học sinh tin tưởng vào sự phù hợp giữa lí thuyết

và thực nghiệm Nếu thí nghiệm xảy ra không đúng như dự đoán sẽ gây nên sựngạc nhiên, thu hút các em tìm lời giải thích Đây chính là các yếu tố gây nêncác tình huống có vấn đề trong tư duy, kích thích sự tò mò ham hiểu biết của họcsinh, tạo niềm tin và hứng thú học tập

- Bài tập thí 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 cácthao tác tư duy, các kĩ năng, kĩ 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, đápứng yêu cầu giáo dục kỹ thuật tổng hợp

- Bài tập thí 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 thí 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 đểkhắc phục.

- Khi giải bài tập thí 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 lớphọc, tạo không khí sư phạm tốt, rèn luyện cho học sinh kĩ năng diễn đạt và nănglực giao tiếp [9], [15], [20]

1.2.2.3 Phân loại

a) Dựa vào hình thức giải các bài tập thí nghiệm

Bài tập thí 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 giathiết kế, mô tả, đề xuất phương án thí nghiệm trên giấy và bút (bằng lời hoặcbằng hình vẽ); hoặc xem xét tính hợp lí của cách thiết kế cũng như các diễn biến

và kết quả thí nghiệm….từ đó rút ra kết luận Loại bài tập này được sử dụngtrong trường hợp thiếu thiết bị thí nghiệm, thời tiết xấu không tiến hành thínghiệm được, hoặc sử dụng trong khâu kiểm tra đánh giá… (Gọi là bài tập thínghiệm tư duy trên giấy và bút)

Việc vận dụng bài tập thí nghiệm tư duy trên giấy và bút, tuy học sinhkhông có điều kiện học tập và rèn luyện các thao tác thí nghiệm, nhưng ưu điểmchính của phương pháp là đòi hỏi học sinh phải tư duy tích cực mới có thể hiểuđược thí nghiệm, trả lời được các câu hỏi, bài tập để tìm ra được kết luận cầnthiết Vì vậy hình thức thí nghiệm tư duy không chỉ vận dụng trong dạy và họcSinh học ở các nước đang phát triển, kinh tế khó khăn mà ngay cả ở các nướcphát triển hình thức này cũng được vận dụng [7], [30].

b) Dựa vào các giai đoạn của quá trình dạy học

Bài tập thí nghiệm hình thành kiến thức mới: Trong khâu nghiên cứu

bài học mới, bài tập thực nghiệm được dùng như là một bài tập tình huống, bàitập nhận thức, đặt ra vấn đề mới mà khi giải xong học sinh sẽ lĩnh hội được kiếnthức mới và hình thành nên kĩ năng mới Học sinh phải tự mình tiến hành thínghiệm, quan sát hiện tượng, phân tích thí nghiệm…để rút ra kết luận có giá trịnhận 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 thườngđưa ra trước khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới

Bài tập thí nghiệm củng cố - hoàn thiện kiến thức: Các bài tập thực

nghiệm được sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thức thường được tiến hànhsau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoại khóa, ôn tập cuốichương, cuối học kì hoặc ôn tập cuối năm…Các bài tập này có tác dụng lớntrong việc chính xác hóa các khái niệm, tăng cường tính vững chắc, tính hệthống các kiến thức và rèn luyện kĩ 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 thí 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…Công việc kiểm tra đó cũng có thể

thực hiện thông qua các bài tập thực nghiệm vì vừa có tác dụng kiểm tra đượckiến thức, vừa kiểm tra được kĩ năng, vừa sinh động hấp dẫn đối với học sinh[2], [15], [23], [29].

c) Dựa vào hình thành, phát triển kĩ năng tư duy cho học sinh

Bài tập rèn luyện kĩ năng phân tích thí nghiệm: Đối với bài tập này

yêu cầu học sinh phải phân tích được mục đích của các thí nghiệm, các điều kiệntiến hành thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, trên cơ sở đó giải thích được kết quảcủa các thí nghiệm đã tiến hành Từ đó rút ra được kiến thức cơ bản cần khámphá

Bài tập rèn luyện kĩ 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 giữacác thí nghiệm hoặc giữa thí nghiệm và đối chứng, giải thích được vì sao có sựgiống nhau và khác nhau đó Rút ra kết luận về kiến thức

Bài tập rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả thí nghiệm: Học sinh

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

Bài tập rèn luyện kĩ 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 cáchtiến hành thí nghiệm hoặc cách thức bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm vàgiải thích được kết quả thí nghiệm Đối với dạng bài tập này học sinh có thể đưa

ra nhiều phương án thí nghiệm khác nhau nhưng nếu đúng đều có thể chấp nhận,đây là một trong số các bài tập phát huy được tính sáng tạo của học sinh một

học hiệu nghiệm nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh và rèn luyệnđược các kĩ năng kĩ xảo cần thiết Bài tập thí nghiệm có tác dụng toàn diện về cả

3 mặt: giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỉ thuật tổng hợp, đáp ứng được yêu cầuđổi mới phương pháp dạy và học hiện nay

1.3 Kĩ năng học tập của học sinh

1.3.1 Kĩ năng

Có nhiều quan điểm khác nhau về kỹ năng nhưng tựu trung lại, bất kì kỹnăng nào cũng dựa trên cơ sở lý thuyết - đó là kiến thức Mỗi kĩ năng chỉ đượcbiểu hiện thông qua một nội dung, tác động của kĩ năng lên nội dung chúng ta sẽđạt được mục tiêu đặt ra

Mục tiêu = Kĩ năng x Nội dung [12].

1.3.2 Kĩ năng học tập

Kĩ 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 mụcđích, nhiệm vụ đề ra

Trong hệ thống kĩ năng học tập, có những kĩ năng khái quát chung chomọi môn học kĩ năng chung) và có những kĩ năng đặc thù cho môn học

Đối với học sinh trung học phổ thông (THPT), có hệ thống kĩ năng họctập chung như sau:

- Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thuthập, xử lí, sử dụng thông tin: Kĩ năng làm việc với sách giáo khoa, kĩ năng quansát, kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng phân tích- tổng hợp, kĩ năng so sánh,

kĩ năng phán đoán- suy luận, kĩ năng khái quát hóa, kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học…

- Các kĩ 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

bên ngoài và chất lượng: Kĩ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, kĩ năng tự điều

1.3.3 Một số kĩ năng nhận thức

1.3.3.1 Kĩ năng phân tích - tổng hợp

Phân tích là sự phân chia trong tư duy cái toàn bộ thành các yếu tố riêng

lẽ, nhằm nhận thức bản chất của các yếu tố riêng lẽ, xác định vị trí vai trò, chứcnăng của các yếu tố riêng lẽ trong cái toàn bộ

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 đãđược nhận thức tới các yếu tố, các mối quan hệ giữa các yếu tố trong sự thốngnhất của chúng

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 tổnghợp diễn ra trên cơ sở sự phân tích Phân tích và tổng hợp nhiều khi xen kẽnhau Phân tích càng sâu bao nhiêu thì sự tổng hợp càng đầy đủ bấy nhiêu, trithức, sự vật, hiện tượng càng phong phú bấy nhiêu [2], [27]

Phân tích - tổng hợp trong Sinh học thường được dùng để phân tích cấutạo, cơ quan…, phân tích thí nghiệm, phân tích cơ chế, quá trình Trong giới hạncủa luận văn, chúng tôi chỉ chú ý kĩ năng phân tích thí nghiệm Sinh học Kĩ năngphân tích thí nghiệm là kĩ 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 thí nghiệm, qua đó rút ra được kết luận phù hợp, giải thích được cáckết quả thí nghiệm.

1.3.3.2 Kĩ năng so sánh

Trong nhận thức cùng với sự hiểu biết về sự vật, hiện tượng là cái gì vànhư thế nào, còn phải hiểu sự vật hiện tượng này không giống sự vật hiện tượngkhác ở chỗ 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 nhauhay khác nhau So sánh điểm khác nhau chủ yếu dùng trong phân tích, so sánhđiểm giống 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 kháiniệm

1.3.3.3 Kĩ 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

Kĩ 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 hoặcnhận định 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 làphán đoán mới thu được bằng con đường logic từ các tiền đề Cách thức logicrút ra kết luận 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 vềmặt nội 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 từcái riêng, cái đơn nhất đến cái chung

Trong dạy học bằng phương pháp thí nghiệm, cần phải chú ý rèn luyện tưduy thực nghiệm bằng phương pháp suy luận quy nạp [6], [24], [26]

1.3.3.4 Kĩ 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 cơchế sinh học để qua đó con người hiểu biết bản chất của hiện tượng, của đốitượng sống Các hiện tượng sinh học thường xảy ra đồng thời làm khó khăn choviệc xác định các mối quan hệ phức tạp tạo nên hiện tượng đó, trong đó mốiquan hệ nguyên nhân - kết quả có ý nghĩa nhận thức quan trọng nhất Để nhậnthức chúng, chủ thể nhận thức 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 hiệntượng vốn có của sự vật giúp ta hiểu được 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], [15]

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

đề rất quan trọng Qua đó, giúp các em phát huy được tính sáng tạo, tính tự lậptrong học tập và nghiên cứu khoa học

1.3.4 Rèn luyện kĩ năng cho học sinh.

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

Bước 1: Giải thích

- Giáo viên giúp học sinh hiểu vì sao phải có kĩ năng đó? Vị trí của kĩ năng đótrong hoạt động nghề nghiệp tương lai? Kĩ năng đó liên quan đến kiến thức líthuyết nào đã học? Có thể kiểm tra thăm dò học sinh đã biết chút ít gì về kĩ năngsắp học hay chưa?

Bước 2: Làm chi tiết

- Học sinh được xem trình diễn mẫu một cách chi tiết, chính xác để có một môhình bắt chước Cần tạo cho học sinh nắm bắt những chi tiết mấu chốt của kĩnăng như cho băng hình quay chậm hoặc dừng lại, giáo viên đặt 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 củachính mình và biết cần hiệu chỉnh ở chỗ nào Giáo viên cần giám sát, giúp đỡnếu học sinh không tự phát hiện được, đặc biệt là các kỹ năng phức tạp

- 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 đểngười dạy và người học đều an tâm với kết quả đào tạo, đồng thời phải phát hiệnđúng những người chưa đạt yêu cầu để có trách nhiệm đào tạo bổ sung

1.3.5 Các yêu cầu khi sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kĩ 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

nghiệm không quá khó

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

- Rèn luyện được một kĩ năng nào đó

- Khắc sâu một kiến thức lí thuyết nhất định

+ Xác định được chủ đề của bài tập thí nghiệm

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

+ Nội dung của bài tập thí 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 [7], [20].

1.4 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, thamkhảo giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số giáo viên bộ môn, dùng phiếuthăm dò ý kiến của giáo viên, phiếu điều tra học sinh ở một số trường THPT củatỉnh Nghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học Sinh học ởtrường THPT hiện nay

1.4.1 Thực trạng dạy- học Sinh học ở các trường THPT tham gia khảo sát

Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, thamkhảo giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số giáo viên bộ môn, dùng phiếuthăm dò ý kiến của giáo viên, phiếu điều tra học sinh ở một số trường THPT củatỉnh Nghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học Sinh học ởtrường THPT hiện nay

1.4.1.1 Thực trạng giảng dạy của giáo viên

Tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 40 giáo viên THPT ở tỉnh Nghệ An.Kết quả thăm dò thu được:

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

Qua bảng 1.1 tôi nhận thấy, việc sử dụng các phương pháp dạy học tíchcực còn ở mức hạn chế, đặc biệt là phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm

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

thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở các trường THPT.

Qua bảng 1.2, tôi nhận thấy đa số giáo viên thường xuyên sử dụng bài tậpthực hành thí nghiệm ở khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức Còn ở khâu nghiêncứu bài học mới và khâu kiểm tra đánh giá hầu như chưa được chú trọng thựchiện (có 75% giáo viên không sử dụng bài tập thí nghiệm ở khâu nghiên cứukiến thức mới và 80% không sử dụng cho khâu kiểm tra đánh giá)

1.4.1.2 Thực trạng về các phương pháp giảng dạy của giáo viên

Bảng 1.3 Kết quả điều tra về các phương pháp giảng dạy của giáo viên

2 Đặt câu hỏi học sinh 22 55 11 27,5 7 17,5

tư duy trả lời

Qua bảng 1.3 tôi có thể khẳng định rằng, một số giáo viên Sinh học ở tỉnhNghệ An chủ yếu vẫn dạy phương pháp dạy học truyền thống, làm cho học sinhthụ động trong giờ học dẫn đến hiệu quả học tập chưa cao Các phương phápgiảng dạy tích cực đã có sự quan tâm ở một số giáo viên nhưng chưa có sự đồng

bộ, đặc biệt phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm chưa được qua tâmđúng mức

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

Tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 40 giáo viên THPT ở tỉnh Nghệ

An Kết quả thăm dò thu được:

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

của việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh

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

1.4.1.4 Thực trạng việc rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh

Bảng 1.5 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện một số

kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh Rất thường Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ xuyên

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

sự cần thiết của việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh Tuy nhiên thực trạng rènluyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh của một số giáo viênchưa thật sự đồng bộ và chưa có giải pháp hợp lí đối với vấn đề này

1.4.1.5 Thực trạng học tập của học sinh

Tôi tiến hành điều tra thực trạng biểu hiện tính tích cực học tập của họcsinh đối với bộ môn Sinh học ở 3 trường ở tỉnh Nghệ An: Trường THPT ĐôLương 3, Trường THPT Đô Lương 4, Trường THPT Đô Lương 1 với số lượnghọc sinh điều tra là 500 học sinh

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

D Có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau này 28 33,00

hứng thú C Có sử dụng máy tính, máy chiếu 109 21,8nhất

A Thí nghiệm do thầy giáo tiến hành, học sinh 53 10,6quan sát, tìm hiểu

7 Phương B Thí nghiệm do đại diện học sinh của lớp làm, 72 14,4pháp thí học sinh quan sát tìm hiểu

nghiệm yêu C Thí nghiệm do học sinh tự làm, tự nghiên 330 66,00thích cứu

D Thí nghiệm tưởng tượng do thầy giáo nêu ra, 45 9,00học sinh nghiên cứu và rút ra kết luận

Qua bảng 1.6 tôi nhận thấy rằng phần lớn các em học sinh ở một sốtrường trung học phổ thông của tỉnh Nghệ An, tỉ lệ yêu thích bộ môn Sinh họcrất thấp (19,8%), có 26,8% không yêu thích bộ môn Sinh học và phần lớn làchưa khẳng định được có yêu thích hay không (53,4%)

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 giờhọc có sử dụng các phương tiện trực quan như: thí nghiệm, sơ đồ, máy tính, máychiếu Đối với phương pháp thí nghiệm, hầu hết các em đều thích sử dụng thínghiệm do bản thân tự làm và tự nghiên cứu Điều đó chứng tỏ rằng các em đềumong muốn bản thân được chủ động trong việc khám phá kiến thức và tìm kiếmkiến thức mới

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

về kĩ năng học tập của học sinh

Qua bảng 1.7 nhận thấy, đa số giáo viên đánh giá kĩ năng học tập của họcsinh ở mức trung bình tương đối cao (57,5 %).Vì vậy một lần nữa khẳng địnhrằng việc rèn luyện các kĩ năng cho học sinh là vấn đề rất quan trọng và cầnthiết.

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

1.4.2.1 Về phía giáo viên

- Đa số giáo viên đã quá quen thuộc với phương pháp dạy học truyềnthống thuyết trình, giảng giải Do vậy khi sử dụng phương pháp phát huy tínhtích cực của học sinh phần lớn tỏ ra lúng túng Nhiều giáo viên chưa quan tâmđến phương pháp thực hành thí nghiệm và sử dụng bài tập thí nghiệm tronggiảng dạy Sinh học Một phần do năng lực thực hành của giáo viên còn hạn chế,phần khác trang thiết bị thực hành thí nghiệm ở nhiều trường còn thiếu hụt trầmtrọng, chưa có nhân viên phụ trách thí nghiệm

- Có một số giáo viên dạy chưa hấp dẫn, ít tạo điều kiện để cho học sinhphát biểu xây dựng bài, tạo cho các em thụ động trong học tập, chưa phát huyđược tính tích cực hoạt động độc lập của học sinh

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

1.4.2.2 Về phía học sinh

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

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

1.4.2.3 Nguyên nhân khách quan

- Môn Sinh chỉ được vận dụng để thi Đại học khối B hoặc một số trường Cao đẳng, Trung cấp, nên khó chọn nghề, chọn trường so với các môn tự nhiên

khác Vì vậy các em chỉ xem môn Sinh là môn phụ và không dành thời gian, công sức để đầu tư học tập như các môn khác.

- Do phân phối chương trình chưa hợp lí, có nhiều tiết học có thể sử dụngthí nghiệm thực hành thì chứa đựng khối lượng kiến thức khá lớn, nên việc sửdụng thí nghiệm 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,

có chăng chỉ trong các kì thi học sinh giỏi

- Loại bài tập thí nghiệm đòi hỏi cần nhiều công đoạn, đầu tư cần nhiềuthời gian công sức hơn so với các loại bài tập khác Việc giải bài tập này kháphức tạp, đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn, có năng lực xử lí tìnhhuống tốt và năng 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 thí nghiệm có nghĩa rất lớn về cả 3 mặt: giáo dục, giáo dưỡng và

kỹ thuật tổng hợp đối với học sinh

- Bài tập thí 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 chothấy: việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học của giáo viên còn hạn chế,việc rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm chưa thật sự chú trọng

Từ những vấn đề trên, tôi thấy việc nghiên cứu, thiết kế các bài tập thínghiệm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh là một trongnhững biện pháp góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức và rèn luyện được

các kĩ năng học tập cho học sinh.

Như vậy, qua chương này tôi đã làm sáng tỏ được vai trò và phương pháp

sử dụng bài tập thí nghiệm, làm sáng tỏ khái niệm về kĩ năng, kĩ năng học tập và

hệ thống hóa được một số kĩ năng nhận thức Đây là những cơ sở lí luận soiđường để chúng tôi thiết kế và sưu tầm các bài tập thí nghiệm, sử dụng các bàitập thí nghiệm phù hợp Đồng thời cũng qua chương này, tôi đã bổ sung và làmsáng tỏ một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện cho học sinh như: kĩnăng phân tích thí nghiệm, so sánh kết quả thí nghiệm, phán đoán kết quả thínghiệm, thiết kế thí nghiệm; các yêu cầu của bài tập thí nghiệm rèn luyện một số

kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh Phân tích được thực trạng và nguyênnhân của thực trạng dạy - học Sinh học, trên cơ sở đó thấy được tính cấp thiếtcủa việc xây dựng các bài tập thí nghiệm rèn luyện các kĩ năng tư duy thựcnghiệm cho học sinh

Chương 2

SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM

ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH, PHÁN ĐOÁN VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY- HỌC PHẦN CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT, SINH HỌC 11

2.1 Cấu trúc, nội dung phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật- Sinh học 11 và các kĩ năng tư duy cần rèn luyện cho học sinh

2.1.1 Nội dung chương trình phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật- Sinh học 11 theo chuẩn kiến thức kĩ năng

- Tiêu hóa ở các nhóm động vật khác nhau: Phân biệt được trao đổi chất vànăng lượng giữa cơ thể với môi trường với chuyển hóa vật chất và năng lượngtrong tế bào Trình bày được mối quan hệ giữa quá trình trao đổi chất và quátrình chuyển hóa nội bào.Nêu những đặc điểm thích nghi trong cấu tạo và chứcnăng của các cơ quan tiêu hóa ở các nhóm động vật khác nhau trong những điềukiện sống khác nhau

- Hô hấp ở các nhóm động vật khác nhau: Nêu những đặc điểm thích nghitrong cấu tạo và chức năng của các cơ quan hô hấp ở các nhóm động vật khácnhau trong những điều kiện sống khác nhau

- Vận chuyển các chất trong cơ thể ( sự tuần hoàn máu và dịch mô): Nêuđược những đặc điểm thích nghi của hệ tuần hoàn ở các nhóm động vật khácnhau

-Các cơ chế đảm bảo sự cân bằng nội môi: Nêu được ý nghĩa của cân bằngđối với cơ thể ( cân bằng áp suất thẩm thấu , cân bằng PH) Trình bày được vaitrò của các cơ quan bài tiết ở các nhóm động vật khác nhau đối với nội cân bằng

và cơ chế đảm bảo nội cân bằng ( thông qua mối liện hệ ngược)

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

thấy rằng:

- Các kiến thức ở phần này liên quan đến cơ chế, quá trình có thể sử dụngphương pháp thực hành, thí nghiệm để dạy học sẽ có hiệu quả và rèn luyện đượccác kĩ năng cho học 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 kĩ năng tưduy lí luận

- Nội dung bài học phần này cũng đã đưa ra các bài thực hành để rèn luyện

kĩ năng cho học sinh 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 kĩ năng tíchhợp Việc sử dụng các bài tập thí nghiệm ở khâu nghiên cứu tài liệu mới cũngnhư ở khâu kiểm tra đánh giá chưa được chú trọng, học sinh ít có cơ hội để rènluyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm

Vì vậy việc sử dụng các bài tập thí nghiệm để rèn luyện các kĩ năng tư duy

là rất cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng dạy - học Sinh học ở trườngTHPT

2.1.2 Các kĩ năng tư duy thực nghiệm cơ bản cần rèn luyện cho học sinh

Đối với học sinh THPT, ngoài việc rèn luyện các kĩ năng tư duy lí luậncần phải chú trọng rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh Quaviệc rèn luyện các kĩ năng này, một mặt giúp các em phát triển toàn diện về tưduy và khả năng sáng tạo của bản thân, mặt khác giúp các em hình dung đượccon đường nghiên cứu khoa học của các nhà khoa học, để từ đó hình thành chocác em con đường nghiên cứu khoa học trong tương lai theo phương pháp thựcnghiệm

Các kĩ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện cho học sinh là:

- Kĩ năng phân tích thí nghiệm

- Kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm

- Kĩ năng phán đoán kết quả thí nghiệm

Sau đây là hệ thống bài tập thí nghiệm để rèn luyện các kĩ năng tư duythực nghiệm cho học sinh Sự phân chia các bài tập thí nghiệm theo các kĩ năng

tư duy thực nghiệm dưới đây chỉ mang tính chất tương đối vì các kĩ năng nàyluôn có mối quan hệ khăng khít với nhau và hỗ trợ cho nhau

2.2 Thiết kế bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kĩ năng phân tích, phán đoán và so sánh kết quả thí nghiệm trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật, Sinh học 11.

2.2.1 Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm

Qua nghiên cứu, tham khảo của một số tác giả, tôi đề xuất quy trình thiết

kế bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm như sau:

Xác định mục tiêu.

Xác định các kĩ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện.

Thiết kế bài tập thí nghiệm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực

nghiệm cho học sinh.

Sắp xếp bài tập thí nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic dạy học.

Hình 2.1 Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng

Qui trình được diễn đạt như sau:

- Bước 1: Xác định mục tiêu

Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của chương vàmục tiêu cụ thể ở mỗi bài học nhằm xác định HS cần đạt được yêu cầu gì vềkiến thức, về kĩ năng Từ đó GV dự kiến những nội dung nào của bài học có thểxây dựng thành bài tập thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập rèn luyện các kĩ

năng tư duy cho HS.

- Bước 2: Xác định các kĩ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện.

Tập trung vào các kĩ năng nhận thức cơ bản như: phân tích thí nghiệm, sosánh kết quả thí nghiệm, phán đoán - suy luận, thiết kế thí nghiệm

- Bước 3: Thiết kế bài tập thí nghiệm.

Trên cơ sở các kiến thức, kĩ năng tư duy thực nghiệm của bài học đã đượcxác định, lựa chọn, cần mã hóa chúng thành bài tập thí nghiệm Bài tập thí nghiệm

có cấu trúc gồm 2 phần: dữ kiện và yêu cầu Khi thiết kế, cần xác định các dữ kiện

phù hợp với mức độ nhận thức của HS, xác định hình thức thể hiện các dữ kiệntrong bài tập (dữ kiện có thể được thể hiện dưới dạng kênh chữ, kênh hình hoặckênh chữ kết hợp với kênh hình…) và diễn đạt các yêu cầu của bài tập

ở mức độ phù hợp với mục tiêu đã đặt ra

- Bước 4: Sắp xếp bài tập thí nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic dạy học.

Các bài tập thí nghiệm sau khi xây dựng xong cần được sắp xếp thànhmột hệ thống, theo một trật tự logic để thuận lợi cho quá trình sử dụng, phù hợpvới logic phát triển nội dung và logic phát triển năng lực của người học

2.2.2 Hệ thống bài tập thí nghiệm rèn luyện một số kĩ năng phân tích, phán đoán và so sánh kết quả thí nghiệm trong dạy học phần: Chuyển hóa vật chất

và năng lượng ở động vật, Sinh học 11.

Dựa vào qui trình đã nêu, tôi đã tiến hành thiết kế các bài tập thí nghiệm

để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinhhọc Trong khuôn khổ luận văn mỗi kĩ năng tôi chỉ đưa ra từ 6- 8 bài tập

2.2.2.1 Bài tập rèn luyện kĩ 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

b) Sau khi hoạt động thể lực nhiều, cần nhiều năng lượng tạo ra do sựphân giải glucôzơ huyết tương, đường huyết ở tĩnh mạch cánh tay cũng khônggiảm dưới 0,9 g/lit Hãy giải thích các hiện tượng trên?

(Bài tập dùng để dạy, củng cố kiểm tra đánh giá bài Cân bằng nội môi- Sinhhọc 11)

Bài tập 2.

Khi người ta buộc thắt tạm thời ống dẫn dịch tụy ở thú thí nghiệm thì hàmlượng đường trong phân và nước tiểu sẽ thay đổi như thế nào? Biết rằngcabonhiđrat và các chất dinh dưỡng khác trong chế độ ăn vẫn đáp ứng đầy đủ vềlượng cho nhu cầu của cơ thể và việc buộc thắt ống dẫn dịch tụy chưa gây nguyhiểm cho sự sống của con vật

(Bài tập dùng để dạy, củng cố bài tiêu hóa ở động vật - Sinh học 11)

Bài tập 3.

Có một nhóm các bạn học sinh đã tiến hành thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bắt ếch, hủy tủy – mổ lộ tim – quan sát sự co bóp của các phầntim, đếm nhịp tim trong một phút (đếm 3 lần, lấy trung bình)

Bước 2: Tiến hành thắt một hình như sau: rồi quan sát và đếm nhịp đậpcủa xoang tĩnh mạch và của tim trong một phút ngay sau khi thắt và 5 phút saukhi thắt.

Bước 3: Tiến hành thắt 2 hình như sau: rồi quan sát và đếm nhịp đập củatâm thất và phần phía trên tâm thất

(Chú ý: Thỉnh thoảng nhỏ dung dịch sinh lí vào tim để tim không bị khô) Dựa vào kiến thức về sự hoạt động của tim, em hãy cho biết các bạn HS

sẽ thu được kết quả thí nghiệm như thế nào và giải thích kết quả đó?

(Bài tập dùng để củng cố, kiểm tra đánh giá bài Tuần hoàn máu - Sinh học 11)

Bài tập 6.

Trong cơ thể người, lượng O2 trong phổi chiếm 36% tổng lượng O2 trong

cơ thể, lượng O2 trong máu chiếm 51% và các cơ là 13% Trong khi đó, ở mộtloài động vật có vú, lượng O2 ở phổi, trong máu ở các cơ chiếm tương ứng là5%, 70% và 25% Đặc điểm phân bố lượng O2 trong cơ thể như vật cho biết loàiđộng vật này sống trong môi trường như thế nào? Tại sao chúng cần có đặc điểmphân bố O2 như vậy?

(Bài tập dùng để củng cố, kiểm tra đánh giá bài hô hấp ở động vật)

Bài tập 7.

Trên một con ếch đã mổ lộ tim, một HS tìm và kích thích dây thần kinhhỗn hợp mê tẩu – giao cảm đi tới tim, đã ghi được một đường ghi dưới đây (thểhiện trên hình vẽ): Trên hình vẽ đường ghi (a) là trước khi kích thích, (b) lúckích thích, (c) thôi kích thích Mũi tên  bắt đầu kích thích,  ngừng kích thíc.Giải thích vì sao có đường ghi trên

(Bài tập dùng để dạy ,củng cố bài tuần hoàn máu - Sinh học 11)

Bài tập 8 Người ta nghiên cứu nhịp tim của một số loài thú và thống kê được như bảng sau:

Nghiên cứu bảng trên và hãy cho biết :

1 Mối liên quan giữa nhịp tim và khối lượng cơ thể?

2 Tại sao có sự khác nhau về nhịp tim ở các loài động

vật? (Bài tập dùng để dạy bài tuần hoàn máu - Sinh học 11)

2.2.2.2 Bài tập rèn luyện kĩ 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 kiếnthức

Bài tập 1.

Nhà khoa học Marey tiến hành thí nghiệm như sau: Dùng một bình chứanước có chiều cao không đổi (tức là áp suất không đổi) Đáy bình có một vòihình chữ U nối với hai ống, một ống cao su và một ống thủy tinh Dùng một kẹpđóng ngắt nhịp nhàng cho nước chảy vào hai ống theo từng đợt

a Hiện tượng gì xảy ra trong hai ống trên?

b.Thí nghiệm trên chứng minh cho hoạt động nào của hệ tuần hoàn

c Giải thích kết quả và rút ra kết luận

(Bài tập dùng để dạy bài mới, củng cố, kiểm tra đánh giá bài tuần hoàn máu)

Bài tập 2.

Trong phòng thí nghiệm của trường học phổ thông, giáo viên đang chuẩn

bị tiến hành thí nghiệm “Tìm hiểu sự điều hòa hoạt động của tim bằng thể dịch”

ở ếch

- Nêu các bước tiến hành thí nghiệm?

- Giải thích tại sao có sự khác biệt về số nhịp tim và cường độ co của timếch quan sát được trước và say khi nhỏ dung dịch ađrênalin 1/100000?

(Bài tập dùng để dạy, củng cố bài tuần hoàn máu)