Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC
\TIỂU LUẬN
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC
MỘT SỐ BÀI SINH HỌC 10
Người hướng dẫn: Học viên:
TS. TRỊNH ĐÔNG THƯ PHAN LAN NHI
Huế, 11/2014
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
1
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
Phần 2: NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở lý luận
1.1.Thí nghiệm là gì?
1.2. Phân loại thí nghiệm
1.2.1. Phân loại thí nghiệm theo nghiên cứu khoa học
1.2.2. Phân loại thí nghiệm theo mục đích sử dụng
Phân loại thí nghiệm theo người tiến hành
1.3. Vai trò của thí nghiệm
1.4. Yêu cầu của thí nghiệm
Chương 2: Sử dụng thí nghiệm để dạy học một số bài sinh học 10
2.1 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học
2.1.1 Thí nghiệm 1
2.1.2 Thí nghiệm 2
2.1.3 Thí nghiệm 3
2.1.4 Thí nghiệm 4
2.1.5 Thí nghiệm 5
hoặc khảo sát vấn đề.
Theo Klaus ( từ điển triết học Leipig 1976) thí nghiệm là cách thức là phương
pháp mà bằng cách nào đó con người tác động có ý thức, hệ thống lên các sự vật hiện
tượng xảy ra trong một điều kiện nhất định.
Như vậy thí nghiệm được hiểu là gây ra một hiện tượng, một biến đổi nào đó
trong điều kiện nhất định để tìm hieur, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh.
Trong sinh học, thí nghiệm có thể được tiến hành trong lớp, trong phòng thí
nghiệm, vườn trường, ngoài ruộng và ở nhà. Thí nghiệm có thể do giáo viên biểu diễn
hoặc do học sinh thực hiện. Hiện nay, trong thực tế dạy học thì thí nghiệm thường mới
được sử dụng trong các buổi thực hành trên lớp hoặc để giải thích minh họa cho những
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
3
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
kiến thức lý thuyết. Song giáo viên có thể căn cứ vào nội dung kiến thức cũng như điều
kiện thực tế giảng dạy mà sử dụng các thí nghiệm trong khâu lĩnh hội tri thức, củng cố
hay kiểm tra đánh giá, từ đó rèn luyện cho học sinh phẩm chất của một nhà khoa học
và làm cho các em thêm yêu môn học.
1.2. Phân loại thí nghiệm
Thí nghiệm vừa là phương tiện vừa là nguồn cung cấp tri thức mới có vai trò đặc
biệt đối với sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. Thí nghiệm có thể sử dụng ở
những khâu khác nhau của quá trình dạy học. Chẳng hạn, sử dụng thí nghiệm trong
khâu đặt vấn đề, hình thành kiến thức mới, củng cố ôn tập. Trên thực tế có nhiều cách
phân loại thí nghiệm khác nhau tùy thuộc vào dấu hiệu này hay dấu hiệu khác để phân
loại.
1.2.1. Phân loại trong nghiên cứu khoa học
Trong nghiên cứu khoa học, nhằm đánh giá đối tượng bằng các tác động vào
hiện tượng tự nhiên hay tạo ra các hiện tượng trong những điều kiện khác nhau để có
thể quan sát chính xác hoen hay có thể kiểm chứng một giả thuyết. Thí nghiệm có thể
chia thành các dạng sau:
- Thí nghiệm trực tiếp: Là thí nghiệm ngay trên đối tượng được khảo sát hay các
những vấn đề mới lạ, những điều bất ngờ lý trú trong thí nghiệm, mà chính nó gây ra
và duy trì hứng thú cho học sinh tiếp tục đi tìm kiến thức mới.
- Thí nghiệm minh họa: là thí nghiệm nhằm xác định kết quả đã có bằng những
thí nghiệm và những phép tư duy logic. Vì vậy con đường nhận thức trong trường hợp
này là con đường suy luận diễn dịch. Chính những thí nghiệm này đã củng cố niềm tin
khoa học cho học sinh.
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
5
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
Thí nghiệm củng cố: là thí nghiệm được sử dụng vào cuối mỗi phần bài học
hoặc cuối giờ học nhằm củng cố khắc sâu các kiến thức, kỹ năng đã được học, tập dượt
trước đó.
Thí nghiệm về nhà: là những thí nghiệm yêu cầu học sinh làm ở nhà thường
dưới dạng một bài tập vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã có hoặc để giải thích các
hiện tượng thực tế, nhờ đó có thể đào sâu mở rộng kiến thức, kỹ năng của học sinh,
cũng có thể tìm hiểu trước một thí nghiệm liên quan đến những bài học sau.
Thí nghiệm thực hành: là những thí nghiệm được tiến hành tại lớp, sau một bài
học, cuối mỗi chương hay một vài chương. Các thí nghiệm này thường được tiến hành
theo nhóm. Trong đó các nhóm có thể cùng tiến hành một thí nghiệm hay mỗi nhóm
tiến hành một thí nghiệm khác nhau và sau đó hoán đổi vị trí các nhóm theo thời gian
thực hành.
1.2.3 Phân loại thí nghiệm theo người tiến hành
Trong dạy học nói chung có thể phân loại thí nghiệm theo người tiến hành như
sau:
- Thí nghiệm của giáo viên: là thí nghiệm do giáo viên tiến hành cho học sinh
quan sát. Thông thường các thí nghiệm này thường phức tạp, nguy hiểm và đòi hỏi thời
gian nhanh. Khi tiến hành thí nghiệm giáo viên cần chsu ý sử dụng các thiết bị có kích
thước lớn để học sinh dễ dàng quan sát.
Trong thực tế, không phải lúc nào các thí nghiệm cũng có thể tiến hành trên mẫu
vật thật để học sinh quan sát trực tiếp bằng các giác quan, mà một số thí nghiệm rất
- Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện tượng khách quan, là cơ sở, điểm xuất phát
cho nhận thức của học sinh. Từ đây xuất phát quá trình nhận thức cảm tính của trò, để
rồi từ đó diễn ra sự trừu tượng hóa và tiến lên sự trừu tượng cụ thể trong tư duy.
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
7
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
- 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.
- Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Vì vậy nó là phương tiện duy nhất
giúp học sinh hình thành kĩ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật.
- Thí nghiệm giúp học sinh đi sâu tìm hiểu bản chất cua các sự vật hiện tượng, các quá
trình.
- Thí nghiệm có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức cảu học sinh với các
mức độ tích cực, tự lực và sáng tạo khác nhau.
Thí nghiệm có thể sử dụng được trong cả 5 nội dung dạy học: Trong đặt vấn đề, Trong
nghiên cứu tài liệu mới; Trong củng cố kiến thức; Ôn tập, Trong kiểm tra – đánh giá.
- Ngoài ra, thí nghiệm còn giúp học sinh them yêu môn học, có đức tính của người lao
động :cần cù, kiên trì, có ý thức kỷ luật,…
1.4 Yêu cầu của thí nghiệm
Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần chú ý đến một số nguyên tắc sau:
-Đảm bảo tính an toàn cho cả giáo viên và học sinh
-Đảm bảo tính khoa học của thí nghiệm: sự chuẩn bị chu đáo, thí nghiệm nên lặp lại
nhiều lần để chọn ra điều kiện tốt nhất, giải thcish được diễn biên và kết quả thí
nghiệm.
-Bố trí thí nghiệm ở vị trí sao cho cả lớp đều có thể quan sát được. Đặc biệt là kết quả
thí nghiệm.
-Thí nghiệm đơn giản, vừa sức học sinh.
-Thời gian cho mỗi thí nghiệm được tính toán cẩn thận và khoogn kéo dài nhằm đảm
bảo thời gian chung cho cả tiết học.
d/ kết quả, yêu cầu
Sau khi nhỏ KI, 2 ống nghiệm đổi màu xanh đen. Đây là dấu hiệu nhận biết tinh bột.
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
9
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
-Ống nghiệm 2 khi nhỏ pheling không có hiện tượng. Vì pheling không phải hóa chất
nhận biết tinh bột.
- Nếu dùng ống nghiệm 2 thêm vài giọt HCl, đun trên ngọn lữa đèn cồn, nhỏ vài giọt
pheling thì sẽ thấy dung dịch xuất hiện kết tủa đỏ gạch, chứng tỏ tinh bột đã bị thủy
phân thành đường đơn, nên có tính khử, khi tác dụng với phe ling làm xuất hiện kết tủa
đỏ gạch.
2.1.2 Thí nghiệm 2: Quan sát tế bào thực vật
a/ Mục đích: Quan sát thấy được cấu tạo, hình dạng của tế bào thực vật (tế bào biểu bì
vảy hành)
b/ Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất
- Dụng cụ: Kính hiển vi, lam kính, lamen, kim mũi mác, ống peptri.
- Hoá chất: nước cất
- Đối tượng: tế bào biểu bì vảy hành
c/ Tiến hành
- Dùng kim mũi mác tách lớp biểu bì vảy hành, đưa lên trên một bản kính sạch đã nhỏ
sẵn giọt nước, nhỏ một giọt dung dịch xanh meetylen.
- 5 phút sau, đậy lamen lại, dùng giấy hút nước, quan sát dưới kính hiển vi.
d/ Kết quả, yêu cầu
- Quan sát thấy được sự sắp xếp các tế bào, hình dạng tế bào, cấu tạo tế bào động vật.
- Chọn một tế bào xem rõ nhất, vẽ hình.
2.1.3 Thí nghiệm 3: Quan sát tế bào vi khuẩn lactic
a/ Mục đích
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
10
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
- Đối tượng: dung dịch tinh bột 1%(dịch lọc khoai
c/ Tiến hành
- Lấy 4 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 2ml dung dịch tinh bột 1% .
-Đặt 4 ống nghiệm trong 4 điều kiện khác nhau, ống 1 trong nồi cách thủy đang sôi,
ống thứ 2 vào tủ âm 40%, ống 3 đặt trong nước đá, ống 4 nhỏ vào 1 ml dung dịch HCl
5%.
-Sau 5 phút, cho vào mỗi ống 1 ml dung dịch nước bọt pha loãng, để ở nhiệt độ phòng
15 phút. Dùng dung dịch iot 0,3% để xác định mức thủy phân tinh bột ở 4 ống. Quan
sát màu sắc 4 ống nghiệm và giải thích.
d/ Kết quả, yêu cầu
-Ống 1: Màu xanh, vì en xzim bị biến tính bởi nhiệt độ nên không có khả năng xúc tác
phân giải tinh bột vì vậy tinh bột tác dụng iot tạo màu xanh.
-Ống 2: Tinh bột đã bị enzim amilaza phân giải hết nên khi cho thuốcthử iot vào không
thấy có màu xanh.
-Ống 3: Enzim đã bị biến tính bởi nhiệt độ nên tinh bột không bị phân giải thành
đường đã tác dụng iot tạo màu xanh.
-Ống 4: Enzim bị biến tính bởi axit nên tinh bột không bị phân giải thành đường đã tác
dụng với iot taọ màu xanh.
2.1.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm chứng minh tính thấm của tế bào
a/ Mục đích
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
12
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
Học sinh quan sát thấy được sự thẩm thấu để củng cố kiến thức đã học.
-Rèn luyện được các thao tác tỉ mỉ cẩn thận trong phòng thí nghiệm.
-Củng cố niềm tin khoa học thông qua sự thành công của thí nghiệm.
b/ Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất
- Dụng cụ: Dao, dĩa thủy tinh, panh, khay nhựa.
- Hóa chất: Nước cất, dung dịch đường đậm đặc
- Đối tượng: Khoai tây (có thể dùng cà rốt thay thế).
đường đơn ?
HS : Trình bày thí nghiệm
2.1.2. Thí nghiệm quan sát tế bào thực vật
1.2.2.1. Mục đích :
-Đặt vấn đề vào bài mới (Tế bào nhân thực)
-Kiểm tra đánh giá
1.2.2.2. Tiến trình tổ chức
*Đặt vấn đề vào bài mới (Tế bào nhân thực)
-GV : Khi quan sát tế bào biểu bì vảy hành dưới kính hiển vi, học sinh quan sát được
hình ảnh :
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
14
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
Học sinh thắc mắc không thấy giống với cấu trúc tế bào nhân sơ (vi khuẩn) đã học.
Quan sát thấy có nhiều tế bào và chúng giống nhau bởi 3 thành phần. Vậy tế bào thực
vật có cấu tạo như thế nào? Bài mới
* Kiểm tra đánh giá
Hỏi: Một bạn học sinh quan sát được dưới kính hiển vi hình ảnh sau. (như trên) Theo
em đó là hình ảnh của loại tế bào nào? Đặc điểm của tế bào đó là gì? Vẽ và chú thích.
2.1.3 Thí nghiệm 3: Quan sát tế bào vi khuẩn lactic
a/ Mục đích: Dạy khái niệm vi sinh vật (bài: Sinh trưởng của vi sinh vật)
-GV: Để quan sát vi khuẩn lactic, chúng ta hòa loãng sữa chua với nước cất, hong khô
và quan sát dưới kính hiển vi, Ở độ phóng đại 40 chúng ta sẽ quan sát thấy vi khuẩn lắc
tíc như hình vẽ:
GV Chiếu hình ảnh chụp được:
-GV: Vi khuẩn lắc tic là một loại vi sinh vật. Vậy theo em, vi sinh vật là gì?
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
15
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
-HS định nghĩa
+Đặt 4 ống nghiệm trong 4 điều kiện khác nhau, ống 1 trong nồi cách thủy đang
sôi, ống thứ 2 vào tủ ấm 40 độ, ống 3 đặt trong nước đá, ống 4 nhỏ vào 1 ml dung dịch
HCl 5%.
->Sau 5 phút, cho vào mỗi ống 1 ml dung dịch nước bọt pha loãng, để ở nhiệt
độ phòng 15 phút. Dùng dung dịch iot 0,3% để xác định mức thủy phân tinh bột ở 4
ống. giải thích kết quả xảy ra ở mỗi ống nghiệm trên.
2.2.5. Thí nghiệm chứng minh tính thấm của tế bào
2.2.5.1. Mục đích:
- Đặt vấn đề vào bài mới (bài vận chuyển vật chất qua màng sinh chất- Sinh học 10)
- Dạy khái niệm thẩm thấu (vận chuyển thụ động- bài vận chuyển vật chất qua màng
sinh chất- Sinh học 10)
- Củng cố kiến thức (ôn tập)
2.2.5.2. Tiến trình tổ chức:
*Đặt vấn đề:
-GV kể (sử dụng tranh minh hoạ): Có một bạn học sinh đặt một cốc khoai tây chứa
dung dịch đường đậm đặc trong dĩa nước cất, sau một thời gian thấy mực nước trong
cốc khoai tây tăng lên, chứng tỏ nước đã di chuyển từ ngoài vào trong. Vậy nước đã
được vận chuyển qua màng theo cơ chế nào? Dung dịch đường có được vận chuyển ra
ngoài không? Tìm hiểu bài mới: (Vào bài mới)
* Dạy khái niệm thẩm thấu (vận chuyển thụ động- bài vận chuyển vật chất qua màng
sinh chất- Sinh học 10)
-GV: Treo tranh (hoặc vẽ hình) thí nghiệm
(1) Cốc khoai tây chứa dung dịch đường đậm đặc trong môi trường nước cất
(2) Sau 15 phút: cốc a chứa nước (mực nước dâng)
=> Hiện tượng thẩm thấu. Vậy thẩm thấu là gì?
Phan Lan Nhi – LL&PPDH Sinh học khóa 013-2915
17
Tiểu luận: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học.
* Mục đích: Củng cố kiến thức (ôn tập)
-GV trình bày thí nghiệm: