ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC TIỂU LUẬN SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC BẬC TRUNG HỌC Chuyên ngành: Lí Luận và Phương Pháp Dạy Học Bộ Môn Sinh Học Mã số: 60 14 01 11 Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện: TS. Trịnh Đông Thư Đinh Thị Như Thủy Huế, 11/2014 MỤC LỤC 2 MỤC LỤC 1 Phần 1: Mở đầu 3 Phần 2: Nội dung 4 Chương 1: Cơ sở lý luận 4 1.1. Khái niệm 4 1.2. Vai trò 4 1.3. Yêu cầu 5 Chương 2: Sử dụng thí nghiệm để hình thành khái niệm 6 2.1. Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học 6 2.1.1. Thí nghiệm 1 6 2.1.2. Thí nghiệm 2 7 2.1.3. Thí nghiệm 3 7 2.1.4. Thí nghiệm 4 8 2.1.5. Thí nghiệm 5 9 2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học bậc trung học 10 2.2.1. Thí nghiệm 1 10 2.2.1.1. Mục đích 10 2.2.1.2. Tiến trình tổ chức 10 2.2.2. Thí nghiệm 2 10 2.2.2.1. Mục đích 10 2.2.2.2. Tiến trình tổ chức 11 2.2.3. Thí nghiệm 3 11 3 2.2.3.1. Mục đích 11 2.2.3.2. Tiến trình tổ chức 11 2.2.4. Thí nghiệm 4 12 2.2.4.1. Mục đích 12 2.2.4.2. Tiến trình tổ chức 12 2.2.5. Thí nghiệm 5 13 2.2.5.1. Mục đích 13 2.2.5.2. Tiến trình tổ chức 13 Phần 3: Kết luận 15 4 PHẦN 1: MỞ ĐẦU Sinh học là một khoa học thực nghiệm, vì vậy sự xuất hiện của ngành sinh học sẽ đi liền với các thí nghiệm sinh học. Tuy nhiên, sự hình thành và phát triển của sinh học phụ thuộc rất nhiều khoa học khác như toán học, lí học, hóa học,… và lịch sử của thí nghiệm gắn liền với lịch sử của những phân môn khác như phân loại giải phẫu, hóa sinh, di truyền… Trong dạy học sinh học, việc lựa chọn thí nghiệm và sử dụng phương pháp dạy học thích hợp là một việc không dễ đối với người giáo viên. Thí nghiệm không đơn giản chỉ là tiến hành các thao tác và rút ra kết luận. Mà thông qua thí nghiệm, học sinh và giáo viên lĩnh hội được những gì? Cả người dạy và người học đều rèn luyện những kỹ năng cần thiết để nâng cao trình độ chuyên môn của mình. Trong bài tiểu luận này sẽ đưa ra 5 thí nghiệm và phương pháp sử dụng chúng trong dạy học sinh học ở trường THPT và THCS. 5 PHẦN 2: NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lý luận – Đại cương về thí nghiệm trong dạy học sinh học 1.1. Khái niệm Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu để kiểm tra những giả thuyết khác nhau bằng thử nghiệm và tiến hành dưới những điều kiện được tạo ra và kiểm soát bởi các nhà nghiên cứu. Trong suốt quá trình thí nghiệm, một hoặc một số điều kiện được thay đổi (điều kiện không phụ thuộc) so với trật tự sắp xếp thì dẫn đến kết quả là điều kiện liên quan (điều kiện phụ thuộc) cũng thay đổi được đo lại, ghi lại theo logic hợp lý và phân tích kết quả để kết luận vấn đề. Thí nghiệm là một thử nghiệm hay quan sát đặc biệt, nó xác nhận hay bác bỏ những vấn đề còn nghi ngờ … được các nhà nghiên cứu tiến hành trong những điều kiện nhất định, là một hoạt động hoặc một quá trình hoạt động để khám phá ra những nguyên lý, hiệu ứng, kiểm tra, chứng minh, minh họa cho một vài ý kiến hoặc sự thật chưa được biết đến hay thực hành sau bài học. Như vậy, thí nghiệm là những thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện hay một số điều kiện được thay đổi nhằm đánh giá ảnh hưởng của các tác động. Các chỉ số được theo dõi, ghi chép lại để phân tích nhằm kiểm chứng, khám phá hay chứng minh sau bài học. 1.2. Vai trò Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, điểm xuất phát cho quá trình học tập - nhận thức của học sinh. Thí nghiệm do giáo viên trình bày sẽ là mẫu mực về thao tác cho học trò học tập mà bắt chước để rồi sau đó khi làm thí nghiệm, học sinh sẽ học được cách thức làm thí nghiệm (kỹ năng, kỹ xảo thực hành) Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư duy sáng tạo và nó là 6 phương tiện duy nhất hình thành ở học sinh kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật. Thí nghiệm giúp nghiên cứu sâu sắc bản chất, cơ chế các hiện tượng sinh học. Thí nghiệm có thể sử dụng trong cả 5 tập hợp phương pháp dạy học (dựa vào mục đích lý luận dạy học làm tiêu chuẩn phân loại): các phương pháp dạy học dùng trong nghiên cứu tài liệu mới; các phương pháp dạy học dùng trong củng cố kiến thức; các phương pháp dạy học dùng khi vận dụng phức hợp kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo; các phương pháp dạy học dùng khi khái quát hóa và hệ thống hóa kiến thức; các phương pháp dạy học dùng khi kiểm tra – đánh giá. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên có thể sử dụng trong cả 3 khâu: nghiên cứu tài liệu mới; củng cố hoàn thiện kiến thức; kiểm tra – đánh giá kiến thức. 1.3. Yêu cầu Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần tuân thủ một số nguyên tắc: - Đảm bảo tính an toàn cho cả giáo viên và học sinh. - Đảm bảo tính khoa học của thí nghiệm: có sự chuẩn bị chu đáo, thí nghiệm nên lặp lại nhiều lần để chọn ra điều kiện tốt nhất, giải thích được diễn biến và kết quả của thí nghiệm. - Bố trí thí nghiệm ở vị trí sao cho cả lớp đều có thể quan sát. Đặc biệt là kết quả của thí nghiệm. - Thí nghiệm đơn giản, vừa sức với học sinh - Thời gian cho mỗi thí nghiệm được tính toán cẩn thận và không kéo dài nhằm đảm bảo thời gian chung cho cả tiết học. - Nếu làm thí nghiệm để minh họa thì nội dung phải phu hợp với chủ để bài học. 7 Chương 2: Sử dụng thí nghiệm để dạy học sinh học bậc trung học 2.1. Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học 2.1.1. Thí nghiệm 1: Sự khuếch tán - thẩm thấu (Bài 18: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất - Mục I: Vận chuyển thụ động - SH 10 NC) - Mục đích + Hình thành kiến thức trong bài học liên quan đến tính thấm của mang tế bào. - Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất + Khoai lang (khoai tây, cà rốt,…). + Đĩa petri, đèn cồn, cốc thủy tinh chịu nhiệt, dao, nước cất, dung dịch đường đậm đặc (50%). - Cách tiến hành + Gọt vỏ củ khoai lang rồi cắt làm đôi, khoét bỏ phần ruột của mỗi nửa. Đặt 2 cốc khoai lang vừa làm xong vào 2 đĩa petri. + Lấy 1 củ khoai khác có kích thước tương tự đem đun trong nước sôi 5p. Gọt vỏ và cắt đôi củ khoai này, khoét ruột 1 nửa rồi đặt vào đĩa petri thứ 3. + Rót nước cất vào các đĩa petri. + Cho cùng một lượng dung dịch đường đậm đặc vào trong cốc thứ 2 và 3 rồi dùng ghim gắn vào thành cốc 2 khoai để đánh dấu mức dung dịch ban đầu. Cốc thứ nhất vẫn để trống. + Để yên các cốc khoai trong 24h sau đó quan sát sự thay đổi. - Kết quả, yêu cầu + Cốc thứ 1: Có một ít nước ở trong cốc. + Cốc thứ 2: Mức dung dịch thay đổi (cao hơn so với ban đầu). + Cốc thứ 3: Không có gì thay đổi. 8 2.1.2 Thí nghiệm 2: Sự vận chuyển nước trong thân (Bài 1: Trao đổi nước ở thực vật - Mục III: Quá trình vận chuyển nước ở thân - SH 11 NC) - Mục đích + Hình thành kiến thức trong bài học liên quan đến sự vận chuyển nước từ rễ lên lá. - Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất + Hai cốc nước lọc. + Một bình mực. + 2 cành hoa hồng (hoặc bông cúc, …). - Cách tiến hành + Một cốc nước lọc không màu và một cốc nước pha màu mực xanh. + Đặt hai cành hoa vào hai cốc nước. Sau 1-2 giờ quan sát hai bông hồng xem có gì khác biệt. - Kết quả, yêu cầu + Bông hoa trong cốc nước lọc không có sự thay đổi. + Bồng hoa trong cốc nước pha mực xanh đổi sang màu xanh. 2.1.3. Thí nghiệm 3: Đặc điểm của quang hợp thực vật (Bài 21: Quang hợp - Mục 2: Xác định chất khí thải ra trong quá trình lá chế tạo tinh bột - SH 6) - Mục đích + Xác định khí thoát ra trong quang hợp là gì, từ đó rút ra đặc điểm hoặc quá trình quang hợp ở thực vật. (Chứng minh sự có mặt của oxi trong quang hợp). - Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất + Rong đuôi chó. + Cốc thuỷ tinh, phễu thuỷ tinh, ống nghiệm. - Cách tiến hành + Cho 2 cốc thủy tinh A và B chứa đầy nước. Lấy vài cành rong đuôi chó (hoặc cây thuỷ sinh khác) cho vào phễu, phần cuống vừa cắt quay lên phía 9 cuống phễu sau đó úp xuống cốc thủy tinh chứa nước (có thể cho thêm một ít CaCO 3 hay NaHCO 3 , mục đích cung cấp thêm CO 2 ). + Úp ống nghiệm chứa đầy nước lên cuống phễu thủy tinh, sao cho trong ống nghiệm không có bọt khí (đổ đầy nước vào ống nghiệm, dùng ngón tay cái đậy miệng ống nghiệm lại, đưa từ từ đến cuống phễu thì úp vào (nước trong cốc phải ngập cuống phễu). + Đặt cốc thí nghiệm A ra ngoài nắng hoặc dưới ánh sáng mạnh của đèn điện, còn cốc B đặt vào trong tối hoặc bọc ngoài bằng một túi giấy đen. Sau 30 phút đến 1 giờ, lấy ngón tay cái bịt ống nghiệm dốc ngược lên, dùng que diêm đã tắt đưa vào miệng ống nghiệm A và B, thấy có hiện tượng gì xảy ra? - Kết quả, yêu cầu + Phần dày của ống nghiệm A có 1 xoang khí. Dùng que đóm thử thì thấy que đóm bùng cháy, chứng tỏ đó là oxi. + Ống nghiệm B không có hiện tượng đó. 2.1.4. Thí nghiệm 4: Cấu trúc hệ mạch của thân và rễ (Bài 15: Cấu tạo trong của thân non - Mục: Thảo luận - So sánh cấu tạo bó mạch rễ và thân - SH 6) - Mục đích + Học sinh biết cách phân biệt cấu trúc hệ mạch của thân và rễ qua tiêu bản. - Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất + Hình ảnh phóng to tiêu bản cấu trúc hệ mạch của thân và rễ. - Cách tiến hành + Học sinh quan sát hình ảnh tiêu bản. - Kết quả, yêu cầu + Học sinh phân biệt được cấu trúc hệ mạch của thân và rễ. * Phân biệt Rễ và Thân. - Dựa vào tỉ lệ miền vỏ và miền trụ: + Miền vỏ > miền trụ: Rễ. + Miền vỏ < miền trụ: Thân. 10 [...]... sự sinh trưởng của cây 16 PHẦN 3: KẾT LUẬN Việc sử dụng bài thí nghiệm trong dạy học sinh học là một phương pháp có hiệu quả nếu người giáo viên biết gia công và đầu tư trong việc lựa chọn thí nghiệm thích hợp Các bái thí nghiệm được đưa vào trong các khâu của quá trình dạy học sẽ tạo hứng thú học tập, kích thích sự tìm tòi, sáng tạo và rèn luyện cho học sinh các kỹ năng liên quan đến thực hành thí nghiệm. .. nguyên phân ở các tế bào khác nhau 11 2.2 Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học bậc trung học 2.2.1 Thí nghiệm 1 2.2.1.1 Mục đích - Củng cố kiến thức kỹ năng trong phần sinh học tế bào 2.2.1.2 Tiến trình tổ chức Bước 1: Giáo viên đặt vấn đề Khi đặt túi trà lọc vào trong cốc nước nóng, ta thấy hiện tượng nước trong cốc có màu đậm dần Vậy các chất hòa tan trong và ngoài tế bào có di chuyển qua màng... học sẽ tạo hứng thú học tập, kích thích sự tìm tòi, sáng tạo và rèn luyện cho học sinh các kỹ năng liên quan đến thực hành thí nghiệm Với các môn học thực nghiệm nói chung và sinh học nói riêng, cần chú trọng vấn đề sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học sao cho đạt hiệu quả 17 ... Bước 2: Giáo viên cho học sinh tiến hành quan sát thí nghiệm đã được chuẩn bị trước Bước 3: Giáo viên đặt câu hỏi - Hai ống nghiệm có hiện tượng gì xảy ra? - Khi thử ống nghiệm thứ 2 bằng qua đóm thì que đóm bùng cháy Điều đó chứng tỏ điều gì? Bước 4: Giáo viên hình thành khái niệm cho học sinh - Trong quá trình quang hợp, ngoài tinh bột, cây xanh còn thải ra khí oxi 2.2.4 Thí nghiệm 4 2.2.4.1 Mục đích... nơi có thế nước cao 2.2.2 Thí nghiệm 2 2.2.2.1 Mục đích - Đặt vấn đề để hình thành khái niệm về sự vận chuyển nước trong thân của thực vật 12 2.2.2.2 Tiến trình tổ chức Bước 1: (Giáo viên chuẩn bị sẵn và yêu cầu học sinh cũng chuẩn bị trước ở nhà) Giáo viên đặt vấn đề: Trong suốt đời sống của thực vật, cơ thể sử dụng một lượng nước rất lớn Vậy thì sau khi hút nước vào rễ, nước trong cây di chuyển đi đâu?... như vậy hay không? Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh tiến hành thí nghiệm Bước 3: Giáo viên đặt câu hỏi: - Tại sao cốc thứ 3 không có hiện tượng gì xảy ra? - Tại sao cốc thứ 2 mức nước cao hơn so với ban đầu? - Tại sao lượng nước trong cốc thứ 1 ít hơn cốc thứ 2? Bước 4: Sau khi học sinh trả lời các câu hỏi, giáo viên định hướng và củng cố lại cho học sinh Màng tế bào là 1 màng sống có tính thấm chọn... dưới kình hiển vi Bước 2: Giáo viên tổ chức cho học sinh tiến hành làm và quan sát tiêu bản rễ hành dưới kính hiển vi Giáo viên chuẩn bị sẵn 1 vài tiêu bản làm từ trước 15 Bước 3: Sau khi học sinh quan sát tiêu bản, giáo viên đặt câu hỏi - Trong quá trình nguyên phân, hoạt động đặc trưng của NST là gì? Giáo viên yêu cầu học sinh vẽ ra các kỳ quan sát được trong tiêu bản và kiểm tra Bước 4: Giáo viên hệ... bó libe: Thân 2.1.5 Thí nghiệm 5: Hoạt động của NST trong nguyên phân (Bài 31: Thực hành quan sát các kì của nguyên phân qua tiêu bản tạm thời hay cố định - SH 10 NC) - Mục đích + Rèn luyện kỹ năng làm tiêu bản tạm thời, kỹ năng quan sát tiêu bản và sử dụng kính hiển vi + Nhận biết các kì của nguyên phân qua tiêu bản tạm thời - Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất + Kính hiển vi quang học, lam, lamen, dao,... như thế nào? Bước 4: Sau khi học sinh trả lời các câu hỏi, giáo viên hệ thống lại kiến thức - Miền vỏ và trụ của rễ và thân có tỉ lệ khác nhau - Sự phân bố của mạch gỗ trong thân và rễ khác nhau 2.2.5 Thí nghiệm 5 2.2.5.1 Mục đích - Củng cố kiến thức kỹ năng liên quan đến hoạt động của NST ở mỗi kỳ của nguyên phân 2.2.5.2 Tiến trình tổ chức Bước 1: Giáo viên dẫn dắt vấn đề Trong quá trình nguyên phân,... nước vào rễ, nước trong cây di chuyển đi đâu? Cấu trúc nào đảm nhiệm chức năng chuyển nước trong cây? Bước 2: Giáo viên cho học sinh quan sát 2 bông hoa được cắm vào 2 cốc nước khác nhau Bước 3: Giáo viên đặt câu hỏi - Tại sao bông hoa cắm trong cốc nước có pha màu xanh thì lại chuyển sang màu xanh? Sau khi học sinh trả lời thì giáo viên gợi ý: nếu cắt ngang thân cây và quan sát tiêu bản dưới kính hiển . ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC TIỂU LUẬN SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC BẬC TRUNG HỌC Chuyên ngành: Lí. tiết học. - Nếu làm thí nghiệm để minh họa thì nội dung phải phu hợp với chủ để bài học. 7 Chương 2: Sử dụng thí nghiệm để dạy học sinh học bậc trung học 2.1. Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy. 2: Sử dụng thí nghiệm để hình thành khái niệm 6 2.1. Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học 6 2.1.1. Thí nghiệm 1 6 2.1.2. Thí nghiệm 2 7 2.1.3. Thí nghiệm 3 7 2.1.4. Thí nghiệm 4 8 2.1.5. Thí