Thiết kế và 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 hoá vật chất và năng lượng ở động vật – sinh học 11

PHẠM THỊ DUNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆNKĨ 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

PHẠM THỊ DUNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆNKĨ 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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2017

PHẠM THỊ DUNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬPTHÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆ

KĨ NĂNG: PHÂN TÍCH, PHÁN ĐOÁN VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦNCHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT - SINH HỌC 11

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

TS HOÀNG VĨNH PHÚ

NGHỆ AN - 2017

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Giới hạn đề tài 6

8 Những đóng góp của đề tài 7

9 Cấu trúc luận văn 7

NỘI DUNG 8

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

1.1.1 Trên thế giới 8

1.1.2 Trong nước 9

1.2 Thí nghiệm và bài tập thí nghiệm 11

1.2.1 Thí nghiệm 11

1.2.2 Bài tập thí nghiệm 12

1.3 Kĩ năng học tập của học sinh 17

1.3.1 Kĩ năng 17

1.3.2 Kĩ năng học tập 17

1.3.3 Một số kĩ năng nhận thức 18

1.3.4 Rèn luyện kĩ năng cho học sinh 21

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 22

1.4 Cơ sở thực tiễn của đề tài 23

1.4.1 Thực trạng dạy- học Sinh học ở các trường THPT tham gia khảo sát 23

1.4.2 Nguyên nhân của thực trạng dạy - học Sinh học nói trên 30

Kết luận chương 1 31

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ 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 LƯỢN Ở ĐỘNG VẬT, SINH HỌC 11 33

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 33

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 33

2.1.2 Các kĩ năng tư duy thực nghiệm cơ bản cần rèn luyện cho học sinh 34

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 35

2.2.1 Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm 35

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 36

2.3 Quy trình sử dụng bài tập thí nghiệm rèn luyện kĩ năng phân tích, phán đoán và so sánh kết quả thí nghiệm 46

2.3.1 Quy trình chung 46

2.3.2 Sử dụng quy trình để rèn luyện một số kĩ năng cho học sinh 48

2.4 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện các kĩ năng tư duy của học sinh 52

2.4.1 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện kĩ năng phân tích thí nghiệm 53

2.4.2 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm54 2.4.3 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả thí

nghiệm 55

Kết luận chương 2 56

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57

3.1 Mục đích thực nghiệm 57

3.2 Phương pháp thực nghiệm 57

3.2.1 Chọn trường thực nghiệm 57

3.2.2 Bố trí thực nghiệm 57

3.2.3 Các bước thực nghiệm 57

3.3 Kết quả thực nghiệm 58

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

1 Kết luận 63

2 Kiến nghị 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên 24 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 25

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

Bookmark not defined

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 27 Bảng 1.5 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực

nghiệm cho học sinh 27 Bảng 1.6 Kết quả điều tra về học tập của học sinh 28 Bảng 1.7 Kết quả điều tra ý kiến đánh giá của giáo viên về kĩ năng học tập của học sinh 29 Bảng 2.1 Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc rèn luyện kĩ năng phân tích thí nghiệm (Trong đó Mức 3 > Mức 2> Mức 1) 53 Bảng 2.2 Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc rèn luyện kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm (Trong đó Mức 3 > Mức 2> Mức 1) 54 Bảng 2.3 Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc rèn luyện kĩ năng phán đoán kết quả thí nghiệm (Trong đó Mức 3 > Mức 2> Mức 1) 55 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của các tiêu chí của kỹ năng phân tích kết quả thí nghiệm qua các lần kiểm tra 58 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của các tiêu chí của kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm qua các lần kiểm tra 58 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của các tiêu chí của kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm qua các lần kiểm tra 59

26

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng 35 Hình 2.2 Quy trình sử sụng bài tập thí nghiệm rèn luyện kĩ 47

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Định hướng chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là: “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp và bậc học, kết hợp tốt học với hành, gắn nhà trường với xã hội Áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho HS những năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”

Hiện nay, xu thế chung của việc đổi mới phương pháp dạy học có nhiều tiềm năng phát huy cao độ tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HSchuyển từ hình thức giáo viên chỉ giới hạn vào việc truyền đạt thông tin cho HS sang hình thức giáo viên tổ chức hoạt động độc lập nhận thức của HS qua đó phát huy tính tích cực, độc lập và sáng tạo của HS Việc chuyển hoá những thành tựu của rất nhiều ngành khoa học kỹ thuật,nhiều phương pháp khác nhau vào dạy học là một 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 dụng rộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội cũng như trong sản xuất Quá trình 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 học vào 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 nghiệm trong dạy học là một hướng đi rất quan trọng trong dạy học nhằm phát huy năng lực của người học Thông qua giải các bài tập thực hành thí nghiệm do GV nêu

ra HS vừa lĩnh hội được sâu sắc kiến thức vừa rèn luyện được các kĩ năng tư duy, tạo cho các em hứng thú, niềm tin trong quá trình học tập Trên cơ sở đó, các em biết vận dụng các kiến thức Sinh học vào đời sống đáp ứng yêu cầu giáo

dục tổng hợp, hướng nghiệp cho HS khi ra trường và tiếp tục theo học ở các bậc cao hơn

Thực tế giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm nói chung và môn Sinh 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, lí thuyết chưa gắn với thực hành HS không được tạo điều kiện để bồi dưỡng phương pháp nhận thức, rèn luyện tư duy khoa học,phát triển năng lực tự giải quyết vấn

đề chỉ chú ý giảng dạy kiến thức mà chưa chú ý đến giảng dạy gắn với thực hành Hầu hết, Giáo viên có tâm lí ngại sử dụng thực hành, thí nghiệm trong các giờ dạy hoặc sử dụng bài tập thí nghiệm để giảng dạy không đúng quy trình dẫn đến HS không được tạo điều kiện để rèn luyện kĩ năng,tư duy khoa học, không phát triển năng lực của bản thân Hậu quả học sinh chỉ nắm được các kiến 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 bộ môn khoa học thực nghiệm này và gây mất hứng thú về sự yêu thích bộ môn Sinh Học

Phân tích cấu trúc nội dung phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11- THPT, chúng tôi thấy cuối chương đều có các bài thực hành Tuy nhiên các bài thực hành này chỉ mang tính chất củng cố kiến thức và đồng thời chỉ chú trọng rèn luyện các kĩ năng làm thực hành, thí nghiệm Việc sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm ở khâu dạy bài mới cũng như ở khâu củng cố kiểm 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

Qua việc phân tích cấu trúc, nội dung phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11- THPT, chúng tôi thấy có thể thiết 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 phần nâng cao chất lượng dạy học trong xu thế hiện nay

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Thiết kế và 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 phương pháp sử dụng bài tập thí nghiệm, hệ thống các nhóm kĩ năng, kĩ năng nhận thức của 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 trường trung học phổ thông

- Thực nghiệm sư phạm để khảo sát khả năng giải và xử lý các bài tập thí nghiệm của học sinh, xác định hiệu quả rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm 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 nghiệm sinh học phù hợp trong quá trình dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật trong chương trình Sinh học 11 thì nâng cao được hiệu quả rèn luyện 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 năng phân tích, phán đoán, so sánh kết quả thí nghiệm cho học sinh trung học phổ thông

5.2 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học Sinh học phần Chuyến hóa vật chất và năng lượng ở động 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 và nhà nước trong công tác giáo dục, các công trình nghiên cứu cải tiến dạy học hướng 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 duy thực 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 học phổ thông làm cơ sở để xác định các tiêu chí đánh giá kết quả rèn luyện của học sinh

6.2 Phương pháp chuyên gia

Gặp gỡ trao đổi với các chuyên gia về lĩnh vực Sinh học, chuyên gia về bài tập thí nghiệm để tìm hiểu thêm về quy trình thiết kế và sử dụng bài tập đồng thời 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 nhà trường 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 thực 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 học của học sinh

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Sau khi xây dựng và lựa chọn bài tập thí nghiệm, nghiên cứu lý thuyết về quy trình sử dụng, lý thuyết về rèn luyện kỹ năng phân tích, phán đoán và so sánh kết quả thí nghiệm, chúng 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 qua phiếu quan sát và bài kiểm tra

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 3 trường trung học phổ thông thuộc tỉnh Nghệ An gồm: Trường THPT Đô Lương 2, Trường THPT Đô Lương

3, Trường THPT Anh Sơn I Mỗi trường chọn 6 lớp: 3 lớp thực nghiệm; 3 lớp đối 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 ở các trường để thảo luận và thống nhất nội dung, phương pháp giảng dạy, kiểm tra đánh giá

- Các lớp thực nghiệm: Giáo án được thiết kế theo phương pháp sử dụng bài tập thí nghiệm đã đề xuất Các lớp đối chứng: Giáo án được thiết kế theo phương 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 viên giảng 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 thang điểm 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 luận văn, chúng tôi chỉ nghiên cứu, thiết kế và 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

9 Cấu trúc luận văn

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

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 pháp thí nghiệm Ông cho rằng “Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phải hỏi thiên nhiên chứ không hỏi Aristôt hoặc 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 nhập vào 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.A Konmenxki, một nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỷ XVII đã đưa ra những biện pháp dạy học bắt học sinh 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 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.P Exipop, 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 dạy học 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 hình dạy 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 năm 1980-1990, 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 khoa học tự nhiên ở các trường trung học Năm 1980, ông Pie Giôliô Quiri - Viện trưởng viện hàn lâm Pháp đã khởi xướng phương pháp Lamap - “bàn tay nặn bột”, bắt nguồn từ thực trạng xuống cấp của 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 học thực 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 các tài liệu và các yêu cầu khác nhau liên quan đến các bài học Căn cứ vào yêu cầu, các nhóm sẽ lựa chọn các vật 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 các hiểu biết

mà mình khám phá được Trong suốt quá trình các nhóm 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 học 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 pháp thí nghiệm thực hành, nhằm cải tiến phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức như: Nguyễn Ngọc Quang, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Văn Duệ, Trần Bá Hoành, Trịnh Nguyên Giao, Lê Văn Lộc, Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm Việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong giảng dạy để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh đã thu hút một số tác giả nghiên cứu như:

Trần Sinh Thành, Đặng Quang Khoa, (2003) với đề tài “ Hình thành kỹ năng 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 “Phát triển khả 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 nghiệm không chỉ cung cấp kiến thức, củng cố kiến thức mà còn rèn luyện được các 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 huy tính tích cực sáng tạo của học sinh trong dạy học phần Quang học lớp 7 Trung học sơ sở”- Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Huế, 2004 Theo tác giả, một trong những yếu tố tăng cường tính tích cực sáng tạo của học sinh là sử dụng các bài tập thí nghiệm 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 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 cực hóa 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 mới hiện 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 con đường chứng minh cho các vấn đề được học

Nguyễn Tiến Dũng, (2007) với đề tài “Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong 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 được nghiên cứu và chú ý từ rất sớm Tuy nhiên, việc sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện các kĩ năng học tập của học sinh còn rất hạn chế Vì vậy, việc đi sâu nghiên cứu lý luận, thiết kế và sử dụng các bài tập thí nghiệm để rèn luyện kĩ

năng tư duy thực 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 bằng thực 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 thí nghiệm 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 Trong việc 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 trong nghiên cứu khoa học tự nhiên (phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình) là một nội dung của việc hình thành những kiến thức các môn khoa học tự nhiên 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 cung cấp 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 quá trình nghiên cứu khoa học

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

- Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ, vững chắc 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 khi giải phải làm thí nghiệm, qua đó hình thành nên các kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo

Nguyễn Thượng Chung cho rằng, bài tập thực nghiệm là bài tập đòi hỏi học sinh 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 [2], [15]

Trong dạy học Sinh học, bài tập thí nghiệm được sử dụng khi nghiên cứu các 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 tin yêu khoa học Các em thấy được vai trò của con người trong việc chinh phục cải tạo 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 tiêu đào 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 thí nghiệm, học sinh có điều kiện tự tìm mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng, giữa hiện tượng và bản chất, giữa nguyên nhân và kết quả, 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 quá trình 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 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 sự ngạc nhiên, thu hút các em tìm lời giải thích Đây chính là các yếu tố gây nên các tình huống có vấn đề trong tư duy, kích thích sự tò mò ham hiểu biết của học sinh, tạo niềm tin và hứng thú học tập

- Bài tập thí nghiệm tạo điều kiện cho học sinh quan sát, tiếp xúc sử dụng các thiết bị thí nghiệm nên nó là phương pháp có ưu thế nhất để rèn luyện các thao 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, đáp ứng 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 tư duy chưa hoàn thiện của học sinh được bộc lộ, từ đó có biện pháp thích hợp để khắc phục

- Khi giải bài tập thí nghiệm, học sinh có thể lựa chọn các dụng cụ khác nhau, 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 kĩ năng diễn đạt và năng lực 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 tập mang 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 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 dụng trong trường hợp thiếu thiết bị thí nghiệm, thời tiết xấu không tiến hành thí nghiệm được, hoặc sử dụng trong khâu kiểm tra đánh giá… (Gọi là bài tập thí nghiệm tư duy trên giấy và bút)

Việc vận dụng bài tập thí 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 của phương pháp là đòi hỏi học sinh phải tư duy tích cực mới có thể hiểu được thí nghiệm, trả lời được các câu hỏi, bài tập để tìm ra được kết luận cần thiết Vì vậy hình thức thí nghiệm tư duy không chỉ vận dụng trong dạy và học Sinh học ở các nước đang phát triển, kinh tế khó khăn mà ngay cả ở các nước

phát triển hình thức này cũng được vận dụng [7], [30]

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

bài học mới, bài tập thực nghiệm được dùng như là một bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra vấn đề mới mà khi giải xong học sinh sẽ lĩnh hội được kiến thức mới và hình thành nên kĩ năng mới Học sinh phải tự mình tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, phân tích thí nghiệm…để rút ra kết luận có giá trị nhận thức mới Vai trò của giáo viên là hướng dẫn học sinh phân tích kết quả, tìm ra mối quan hệ nhân quả bằng các câu hỏi định hướng Bài tập này thường

đưa ra trước khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới

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 hành sau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoại khóa, ôn tập cuối chương, cuối học kì hoặc ôn tập cuối năm…Các bài tập này có tác dụng lớn trong việc chính xác hóa các khái niệm, tăng cường tính vững chắc, tính hệ thống các kiến thức và rèn luyện kĩ năng kỹ xảo Trong đó, việc xác lập các mối quan hệ giữa các biểu tượng về sự vật hiện tượng cụ thể với các khái niệm trừu

tượng có vai trò quan trọng

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 được kiến 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 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

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 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 các phán đoán về kết quả thí nghiệm Đưa ra được lí do vì sao có sự phán đoán đó.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 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 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 luyện được 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 cầu đổi 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 kỹ năng nào cũng dựa trên cơ sở lý thuyết - đó là kiến thức Mỗi kĩ năng chỉ được biểu hiện thông qua một nội dung, tác động của kĩ năng lên nội dung chúng ta sẽ đạt 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 hành động học tập phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh nhất định, nhằm đạt tới mục đích, nhiệm vụ đề ra

Trong hệ thống kĩ năng học tập, có những kĩ năng khái quát chung cho mọi 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 học tập chung như sau:

- Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thu

thập, xử lí, sử dụng thông tin: Kĩ năng làm việc với sách giáo khoa, kĩ năng quan sát, 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 trình

học 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 chỉnh…

- Các kĩ năng phục vụ chức năng tương tác trong học tập hợp tác: Kĩ năng

hợp tác, kĩ năng học nhóm…[6], [13]

Trong hệ thống kĩ năng trên, chúng tôi quan tâm đến việc xây dựng và thiết kế các bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm trong nhóm hệ thống kĩ năng nhận thức

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, chức năng 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 Sản phẩm của sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ ban đầu mà là cái toàn bộ đã được nhận thức tới các yếu tố, các mối quan hệ giữa các yếu tố trong sự thống nhất 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 tổng hợp diễn ra trên cơ sở sự phân tích Phân tích và tổng hợp nhiều khi xen kẽ nhau Phân tích càng sâu bao nhiêu thì sự tổng hợp càng đầy đủ bấy nhiêu, tri thức, sự vật, hiện tượng càng phong phú bấy nhiêu [2], [27]

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 của luận văn, chúng tôi chỉ chú ý kĩ năng phân tích thí nghiệm Sinh học Kĩ năng phân 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 các kết 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 và như thế nào, còn phải hiểu sự vật hiện tượng này không giống sự vật hiện tượng khác 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 đối tượng, 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 hay khác nhau So sánh điểm khác nhau chủ yếu dùng trong phân tích, so sánh điểm giống nhau thường dùng trong tổng hợp

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

Qua so sánh giúp học sinh phân biệt, hệ thống hóa và củng cố các khái niệm

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 phủ nhận 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 khái niệm thuộc lĩnh vực chuyên môn đã có; năng lực vận dụng chúng để phát hiện

ra các thuộc tính bản chất của các sự vật hiện tượng; đưa ra những xét đoán hoặc nhận 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 (phán đoán xuất phát) là phán đoán chân thực từ đó rút ra phán đoán mới Kết luận là phán đoán mới thu được bằng con đường logic từ các tiền đề Cách thức logic rút 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 mối quan hệ các tiền đề về mặt nội dung Nếu các phán đoán không có sự liên hệ về mặt 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 từ cái riêng, cái đơn nhất đến cái chung

Trong dạy học bằng phương pháp thí nghiệm, cần phải chú ý rèn luyện tư duy 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 và dạy học Sinh học Thí nghiệm là mô hình nhân tạo mô phỏng các quá trình cơ chế sinh 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 định các 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 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 hiện tượng 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 thí nghiệm đã cho sẵn, hoặc có thể tự nghĩ ra dụng cụ thiết bị để thiết kế một thí nghiệm 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 các phương 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 lập trong 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 đó

trong hoạt động nghề nghiệp tương lai? Kĩ năng đó liên quan đến kiến thức lí thuyết nào đã học? Có thể kiểm tra thăm dò học sinh đã biết chút ít gì về kĩ 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 chi tiết mấu chốt của kĩ năng 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 của

chính mình và biết cần hiệu chỉnh ở chỗ nào Giáo viên cần giám sát, giúp đỡ nếu học sinh không tự phát hiện được, đặc biệt là các kỹ năng 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, ghi hình

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 thời phải phát hiện đúng những người chưa đạt yêu cầu để có trách nhiệm đào tạo bổ sung

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 kĩ năng”, khi đó giáo viên nên

đi lại trong lớp kiểm tra các thao tác thực hành kĩ năng của học sinh và trả lời thắc mắc cho các em [14]

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

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

+ 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 đủ thông 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, chúng tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo 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 tỉnh Nghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học Sinh học ở trường 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, chúng tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo 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 tỉnh Nghệ An nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học

Sinh học ở trường THPT hiện nay

1.4.1.1 Thực trạng giảng dạy của giáo viên

Chúng 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

Mức độ sử dụng Thường

xuyên

Không t

xuyên

Không sử dụng

Qua bảng 1.1 chúng tôi nhận thấy, việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực 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

Phương pháp sử dụng

Thường xuyên

Không t.xuyên

Ít sử dụng

Không sử dụng

SL TL% SL TL% SL T% SL T%

Nghiên cứu bài học mới 0 0 1 5,0 4 20,0 15 75,0

Củng cố kiến thức 2 10,0 3 15,0 5 25,0 10 50,0

Kiểm tra đánh giá 0 0 1 5,0 3 15,0 16 80,0

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

TT Phương pháp

Mức độ sử dụng

Thường xuyên

Không t

xuyên

Không sử dụng

SL TL% SL TL% SL TL%

1 Giảng giải, đọc chép 16 40,00 18 45 6 15

2 Đặt câu hỏi học sinh

tư duy trả lời 22 55 11 27,5 7 17,5

3 Sử dụng sơ đồ 5 12,5 25 62,5 10 25

4 Sử dụng thí nghiệm 7 17,5 7 17,5 26 65

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

học ở tỉnh Nghệ An chủ yếu vẫn dạy phương pháp dạy học truyền thống, làm cho học sinh thụ động trong giờ học dẫn đến hiệu quả học tập chưa cao Các phương pháp giảng 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 tâm đúng 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

Chúng 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

SL TL% SL TL% SL TL% SL TL%

2 5,00 17 42,5 21 52,5 0 0

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 kĩ năng cho học sinh Tuy nhiên thực trạng rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh của một số giáo viên chưa 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

Chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng biểu hiện tính tích cực học tập của học sinh đối với bộ môn Sinh học ở 3 trường ở tỉnh Nghệ An: Trường THPT Đô Lương 3, Trường THPT Đô Lương 2, THPT Anh Sơn 1 với số lượng học sinh điều tra là 500 học sinh

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

C Trừu tượng, xa thực tiễn 27 21,4

D Không có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau

A Nghe giảng, ghi chép, xây dựng bài 180 36,00

B Nghe giảng, ghi chép, không xây dựng bài 290 58,00

C Nghe giảng, không ghi chép, thỉnh thoảng

hứng thú

nhất

C Có sử dụng máy tính, máy chiếu 109 21,8

D Thầy giảng giải, đọc chép 0 0

Về hoạt động trong giờ học Sinh học: đa số các em còn thụ động trong các giờ 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 do bản thân tự làm và tự nghiên cứu Điều đó chứng tỏ rằng các em đều mong muốn bản 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 kĩ năng học tập của học sinh

SL TL % SL TL% SL TL% SL TL %

0 0 11 27,5 23 57,5 6 15,00

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

và cần thiết

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 truyền thống thuyết trình, giảng giải Do vậy khi sử dụng phương pháp phát huy tính tích cực của học sinh phần lớn tỏ ra lúng túng Nhiều giáo viên chưa quan tâm đến phương pháp thực hành thí nghiệm và sử dụng bài tập thí nghiệm 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 thí nghiệm ở nhiều trường còn thiếu hụt trầm trọng, chưa có nhân viên phụ trách thí nghiệm

- Có một số giáo viên dạy chưa hấp dẫn, ít tạo điều kiện để cho học sinh phát biểu xây dựng bài, tạo cho các em thụ động trong học tập, chưa phát huy được 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 Vì vậy 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 khó học

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 dụng thí nghiệm thực hành thì chứa đựng khối lượng kiến thức khá lớn, nên việc sử dụng thí nghiệm thực hành rất khó thực hiện

- Chế độ thi cử còn nặng về lý thuyết, chưa quan tâm đến thí nghiệm thực hành 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 nhiều thời gian 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 và năng lực thực hành vững vàng

- Nhà trường chưa chú trọng việc mua sắm thiết bị thí nghiệm và chưa khuyến 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 cho thấy: 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, chúng tôi thấy việc nghiên cứu, thiết kế các bài tập thí nghiệm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh là một trong những 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 chúng 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 soi đường để chúng tôi thiết kế và sưu tầm các bài tập thí nghiệm, sử dụng các bài tập thí nghiệm phù hợp Đồng thời cũng qua chương này, chúng tôi

đã bổ sung và làm sáng tỏ một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện cho học sinh như: kĩ năng phân tích thí nghiệm, so sánh kết quả thí nghiệm, phán đoán kết quả thí nghiệm, 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 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 thí nghiệm rèn luyện các kĩ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh