Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ HÀ LY
NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC
THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC
VI SINH VẬT (SINH HỌC 10) BẰNG PHƢƠNG PHÁP
HƢỚNG DẪN TRỰC TIẾP LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thái Nguyên – Năm 2011
Thái Nguyên – Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
PGS.TS. Nguyễn Phúc Chỉnh - ngƣời đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và
guiups đỡ em hoàn thành luận văn này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sau đại
học, các thầy cô trong khoa Sinh – KTNN đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong
suốt thời gian qua.
Qua luận văn này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám
hiệu và các thầy cô giáo tại 2 trƣờng THPT Phú Bình và THPT Lƣơng Phú đã
tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm.
Cảm ơn các bạn đồng nghiệp đã góp ý, bổ sung cho luận văn của tôi đƣợc
hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2011
Tác giả Nguyễn Thị Hà Ly
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN
4
5
6
7
8
9
10
11
GV
HS
KHV
PHT
PPDH
SGK
SGV
SH
THPT
TN
ĐC
Giáo viên
Học sinh
Kính hiển vi
Phiếu học tập
Phƣơng pháp dạy học
Sách giáo khoa
Sách giáo viên
Sinh học
Trung học phổ thông
Thí nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình 1.1. Hệ thống thông tin của thí nghiệm
Hình 1.2. Mối quan hệ các thành tố cơ bản của quá trình dạy học
Hình 2.1. Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố tâm lí trong quá trình dạy học
Hình 3.1. Biểu đồ tần suất tổng hợp của 3 bài kiểm tra khối lớp TN và ĐC
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đƣờng tần suất hội tụ tiến tổng
hợp của 3 bài kiểm tra ở khối lớp Tn và ĐC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC
THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 7
1.1. Một số vấn đề chung về thí nghiệm thực hành 7
1.1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài 7
1.1.2. Vai trò của thí nghiệm thực hành 10
1.1.3. Tầm quan trọng của việc dạy thí nghiệm thực hành trong dạy học
Sinh học 11
1.2. Cơ sở khoa học của việc dạy thí nghiệm thực hành trong quá trình
dạy học. 13
1.2.1. Cơ sở triết học 13
1.2.2. Cơ sở lí luận dạy học 14
1.2.3. Cơ sở tâm lí học 16
3.3.3. Kiểm tra đánh giá 50
3.3.4. Phƣơng pháp phân tích kết quả TN 51
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm…………………………………… 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do lựa chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phƣơng pháp dạy học
Nghị quyết Trung ƣơng 2 khóa VIII, Đảng ta xác định: “Đổi mới
phƣơng pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học. Kết hợp tốt học đi đôi
với hành, học tập gắn liền với lao động sản xuất, thực nghiệm và nghiên cứu
khoa học, gắn nhà trƣờng với xã hội. Áp dụng những phƣơng pháp dạy học
hiện đại để bồi dƣỡng cho HS năng lực tƣ duy sáng tạo…”. Điều này cho thấy
để nâng cao chất lƣợng giáo dục toàn diện thì giáo dục đào tạo phải đổi mới
về nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện và thiết bị dạy học.
Luật Giáo dục 2005 đƣợc Quốc hội Nƣớc Cộng hòa XHCN Việt Nam
khóa X, kì họp thứ 10 thông qua đã quy định rõ: “Hoạt động giáo dục phải
đƣợc thực hiện theo nguyên lí học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao
động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trƣờng kết hợp với
giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”[43].
1.2. Xuất phát từ vị trí, vai trò của thí nghiệm trong dạy học Sinh học
Trong lí luận dạy học, sự thống nhất giữa trực quan và tƣ duy trừu
tƣợng là một luận điểm có tính nguyên tắc nhằm đảm bảo cho quá trình dạy
học đạt đƣợc hiệu quả cao. Phƣơng tiện trực quan là nguồn thông tin phong
HS ú l rốn luyn, phỏt trin k nng quan sỏt, k nng thc hnh thớ nghim
[7]. Qua ú gúp phn trc tip nõng cao cht lng dy hc v ỏp ng c
yờu cu ca vic i mi phng phỏp dy hc.
Trong SGK Sinh hc 10 cỏc TN c s dng hc bi mi; cng c,
hon thin kin thc; kim tra, ỏnh giỏ kt qu. TN cú th do GV biu din,
hoc do HS t tin hnh. TN cú th c tin hnh trờn lp, trong phũng TN,
ngoi vn, ngoi rung hoc ti nh. TN trong SGK cú th c b trớ trong
cỏc bi lớ thuyt hoc bi thc hnh vi thi gian tin hnh khỏc nhau v
nhm mc ớch khỏc nhau. Do vy vai trũ ca ngi giỏo viờn trong vic dy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
các bài thực hành thí nghiệm là rất quan trọng, sao cho vừa phù hợp với đặc
trƣng bài học, vừa đảm bảo thời gian – quy trình, đồng thời phải đảm bảo tính
trực quan và đạt hiệu quả cao nhất trong việc rèn luyện và phát triển kỹ năng
của học sinh.
1.3. Xuất phát từ thực trạng của việc dạy thí nghiệm thực hành trong
các trƣờng THPT
TN thực hành đóng vai trò quan trọng trong quá trình dạy học nói
chung và dạy học Sinh học nói riêng, nhƣng thực tế hiện nay việc dạy và sử
dụng các TN Sinh học vẫn còn rất hạn chế và chƣa thực sự đem lại hiệu quả
trong dạy học. Thiếu trang thiết bị hoặc trang thiết bị không đảm bảo chất
lƣợng cùng với sự nhận thức chƣa đúng đắn của GV đã làm cho việc dạy các
thí nghiệm Sinh học không đƣợc diễn ra thƣờng xuyên và không mang lại
hiệu quả. Những TN phức tạp, tốn kém, mất nhiều thời gian cùng với năng
lực sƣ phạm trong việc lựa chọn phƣơng pháp dạy học phù hợp, việc sử dụng,
khai thác, tổ chức HS nhận thức TN của GV còn hạn chế đã khiến cho chất
lƣợng dạy học thí nghiệm thực hành trong nhà trƣờng phổ thông hiện nay
chƣa cao.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất các biện pháp dạy- học các bài thí nghiệm thực hành trong dạy
học Vi sinh vật bằng phƣơng pháp hƣớng dẫn trực tiếp nhằm góp phần nâng
cao chất lƣợng dạy học Sinh học 10 đồng thời giúp học sinh hình thành và
phát triển những kỹ năng thực hành, phát huy tính tích cực trong học tập.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc dạy thí nghiệm thực hành ở trƣờng THPT.
- Tổng quan tình hình nghiên cứu dạy học thí nghiệm thực trên thế giới và ở
Việt Nam.
- Xác định nguyên tắc, đề xuất phƣơng pháp dạy học các bài thí nghiệm thực
hành trong chƣơng trình sinh học Vi sinh vật (Sinh học 10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Các thí nghiệm thực hành phần Sinh học vi
sinh vật (SH 10)
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 10.
5. Giả thuyết khoa học
Sử dụng phƣơng pháp hƣớng dẫn trực tiếp khi dạy các bài thí nghiệm
thực hành trong dạy học Vi sinh vật sẽ giúp GV khai thác triệt để đƣợc vai trò
của các thí nghiệm trong việc hình thành và phát triển năng lực tƣ duy cũng
nhƣ phát triển các kỹ năng thực tế ở học sinh. Điều đó sẽ góp phần nâng cao
chất lƣợng dạy học Sinh học 10 và hình thành, phát triển ở học sinh những kỹ
năng thực hành thí nghiệm làm cơ sở nền tảng để học sinh có thể học tốt bộ
môn Sinh học trong trƣờng THPT và ứng dụng trong thực tế sản xuất.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết
NC các tài liệu có liên quan để xây dựng cơ sở lí thuyêt cho đề tài nghiên cứu
7
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC
THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
1.1. Một số vấn đề chung về thí nghiệm thực hành
1.1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài
● Thí nghiệm
Theo lý thuyết thông tin, thí nghiệm đƣợc coi là một hệ thông tin
(1)
. Theo
quan điểm này thí nghiệm bao gồm một thiết bị thí nghiệm (TBTN) tác động
qua lại chặt chẽ với bộ phận thứ hai của hệ – Đó là hiện thực khách quan
(HTKQ) tức là đối tƣợng của thí nghiệm.
Hình 1.1. Hệ thống thông tin của thí nghiệm
(1) Rurt Hapas: Methodik des Physikunterrichts 1970_s.151-152
Trƣớc hết hệ nhận một mệnh lệnh điều khiển từ ngoài vào (input) dƣới
dạng một thông tin I
i
chuyển đến TBTN. Nhận lệnh này, TBTN tác động một
thông tin mà nó mã hoá I
m
vào hiện thực khách quan (HTKQ). Nhờ tác động
Nhƣ vậy thí nghiệm là phƣơng pháp nghiên cứu đối tƣợng và hiện tƣợng
trong những điều kiện nhân tạo để tìm hiểu sâu hơn những mối nhân quả
trong các đối tƣợng và hiện tƣợng.
Thí nghiệm đƣợc xem là một trong những phƣơng tiện trực quan quan
trọng hàng đầu trong dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng. TN giúp HS
trực tiếp quan sát các hiện tƣợng, quá trình, tính chất của các đối tƣợng
nghiên cứu.
Thí nghiệm đƣợc hiểu là gây ra một hiện tƣợng, một sự biến đổi nào đó
trong điều kiện nhất định để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh
[1], [11], [34].
TB
HTK
Q
I
i
I
m
I
d
I
o
Ngöôøi
TN
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
9
10
1.1.2. Vai trũ ca thớ nghim thc hnh
* Vai trũ ca thớ nghim trong dy hc Sinh hc
- Thớ nghim l mt trong nhng phng phỏp nghiờn cu c bn ca
khoa hc núi chung v sinh hc núi riờng. Nhiu thớ nghim ũi hi cỏc
iu kin nghiờm ngt, thao tỏc chớnh xỏc, phng phỏp b trớ v theo
dừi khoa hc, cht chqua ú rốn luyn cho hc sinh tớnh k lut,
phng phỏp lm vic khoa hc.
- Thớ nghim trong iu kin t nhiờn l mụ hỡnh i din cho hin thc
khỏch quan, l im xut phỏt cho quỏ trỡnh nhn thc ca HS, ngun
cung cp thụng tin. Trong thớ nghim cú nhiu yu t con ngi cú th
ch ng to ra, vỡ vy cho phộp i sõu tỡm hiu bn cht cỏc hin tng,
cỏc mi quan h nhõn qu ca cỏc s vt, hin tng.
- Thớ nghim l cu ni gia lớ thuyt v thc tin.
- Thớ nghim l phng tin giỳp hỡnh thnh HS k nng, k xo thc
hnh v t duy k thut. Giỳp HS hiu rừ v cú kh nng vn dng kin
thc vo thc t sn xut, i sng [1], [5], [18].
- S dng thớ nghim trong dy hc lm cho bi hc sinh ng hn, khi
dy hc sinh hng thỳ hc tp mụn hc v nim tin vo kin thc
va chim lnh.
* Vai trũ ca thc hnh trong dy hc Sinh hc
Trong dy hc Sinh hc thc hnh cú vai trũ:
- Thc hnh l phng phỏp dy - hc c trng ca b mụn Sinh hc, cú tỏc
dng giỏo dc v phỏt trin nhõn cỏch ton din cho HS.
- Thc hnh giỳp HS cú th t mỡnh quan sỏt, kim nghim cỏc kin thc lý
thuyt bng kt qu thc tin, to nim tin vo tri thc lnh hi c v gia
tng hng thỳ hc tp HS.
- Thực hành tạo cơ hội để HS xác lập mối quan hệ giữa lí thuyết với thực tiễn.
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
tay khéo léo thể hiện đƣợc những điều mà bộ óc suy nghĩ. Nếu không có điều
đó thì những hiểu biết của con ngƣời chỉ dừng lại ở mức độ nhận thức lí
thuyết, chƣa tác động vào thực tiễn để tái tạo lại thế giới và cải tạo nó. Nhận
thức lí luận và việc vận dụng lí luận vào thực tiễn là hai mặt của một quá trình
nhận thức nhƣng giữa chúng có một khoảng cách rất xa mà chúng ta không
thể vƣợt qua đƣợc nếu không thông qua hoạt động thực hành trong thực tiễn.
Hiện nay, trong thực tế dạy học thí nghiệm thƣờng mới đƣợc sử dụng
để giải thích, minh họa, củng cố và khắc sâu kiến thức lí thuyết chứ chƣa chú
trọng vào việc hình thành và rèn luyện các kỹ năng tiến hành các thí nghiệm
cho HS. GV có thể căn cứ vào nội dung bài học và điều kiện cụ thể mà có thể
sử dụng các phƣơng pháp dạy học khác nhau trong quá trình dạy các TN và tổ
chức hoạt động thực hành thí nghiệm nhằm mục đích giúp HS lĩnh hội tri
thức mới, rèn luyện cho các em phẩm chất của một nhà nghiên cứu khoa học
và làm cho HS thêm yêu môn học. Khi tiếp xúc với thực tiễn, bằng hành
động, hứng thú của HS đƣợc kích thích, tƣ duy của HS luôn đƣợc đặt trƣớc
những tình huống mới, buộc HS phải suy nghĩ, tìm tòi, phát triển trí sáng tạo,
gia tăng hoạt động độc lập trong nhận thức của HS[4],[5],[10],[21].
Nhƣ vậy, TN thực hành đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình
dạy học và trong dạy học SH cũng vậy, bởi SH là môn khoa học thực nghiệm,
kiến thức lí thuyết luôn gắn liền với việc giải quyết những vấn đề của đời
sống xã hội. Do đó, việc nâng cao chất lƣợng dạy học thí nghiệm thực hành
trong dạy học SH là hết sức cần thiết, GV cần coi TN là phƣơng tiện để tổ
chức hoạt động nhận thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức SH
vào đời sống sản xuất, phải thƣờng xuyên học hỏi và trau dồi năng lực sƣ
phạm của bản thân để tìm ra những phƣơng pháp dạy thí nghiệm thực hành
hiệu quả nhất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
đoạn này có mối quan hệ chặt chẽ và tác động lẫn nhau. V.I. Lênin đã tổng
kết mối quan hệ đó thành qui luật của hoạt động nhận thức: “Từ trực quan
sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng và từ tƣ duy trừu tƣợng đến thực tiễn - Đó là
con đƣờng biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực
khách quan” [22].
Trong dạy học, mục đích cuối cùng cũng là giúp học sinh nhận thức và
hình thành tri thức về thế giới khách quan. Muốn đạt đƣợc mục đích đó thì
con đƣờng duy nhất và hiệu quả nhất là phái xuất phát từ hiện thực khách
quan thông qua các thí nghiệm thực hành thực tế.
1.2.2. Cơ sở lí luận dạy học
Quá trình dạy học bao gồm 6 thành tố chính có mối quan hệ mật thiết
với nhau đó là: mục đích, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học, hình
thức tổ chức và đánh giá [17].
Có thể biểu diễn mối quan hệ của các thành tố trong quá trình dạy học
theo sơ đồ sau:
phƣơng tiện dạy học. Nó đƣợc sử dụng nhằm mục đích khắc phục những
khoảng cách giữa việc tiếp thu lí thuyết và thực tiễn, làm cho hoạt động
nhận thức của HS trở nên dễ dàng, sinh động, cụ thể. Ngày nay với những
thành tựu do khoa học, kĩ thuật - công nghệ mang lại, phƣơng tiện dạy học
càng có vị trí quan trọng trong việc Trong mô hình trên, phƣơng tiện là đối
tƣợng vật chất giúp GV và HS tổ chức có hiệu quả quá trình dạy học nhằm
đạt đƣợc mục đích dạy học. Nhờ phƣơng tiện dạy học, GV có thể tiến hành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
tổ chức, điều khiển quá trình dạy học giúp HS tự tổ chức hoạt động nhận
thức của mình một cách hiệu quả.
Một trong những phƣơng tiện hỗ trợ đắc lực trong quá trình dạy học nói
chung và dạy học SH nói riêng đó là các TN thực hành. Các TN thực hành
nhằm tái tạo ra các hiện tƣợng tự nhiên, là nguồn kiến thức phong phú, là
chiếc cầu nối giữa các hiện tƣợng tự nhiên và khả năng nhận thức của con
ngƣời. TN thực hành có khả năng làm bộc lộ các mối liên hệ bên trong phát
sinh giữa các sự vật, hiện tƣợng. Hơn nữa, nhờ có các TN thực hành mà HS
thêm yêu môn học, có khả năng vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn sản
xuất, làm giàu cho gia đình và xã hội. Đồng thời cũng giúp hình thành ở các
em tƣ duy khoa học.
Tuy nhiên, chúng ta cần phải luôn luôn thấy rằng phƣơng tiện dạy học cho dù
có hiện đại tới đâu, chúng vẫn chỉ đóng vai trò nhƣ là các công cụ trong sự
điều khiển của GV, chúng chỉ phát huy đƣợc vai trò khi đƣợc GV sử dụng
một cách khoa học và hợp lý, và chúng không bao giờ có thể thay thế đƣợc
vai trò của GV trong quá trình dạy học. Hiệu quả sử dụng các phƣơng tiện
dạy học phụ thuộc rất nhiều vào năng lực sƣ phạm và phƣơng pháp dạy học
của ngƣời GV trong quá trình dạy học.
1.2.3. Cơ sở tâm lí học