Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC
IỂU LUẬN
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC
SINH HỌC BẬC TRUNG H ỌC
Người hướng dẫn: Học viên:
TS. TRỊNH ĐÔNG THƯ HỒ THỊ HƯƠNG GIANG
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 1 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
Huế, 11/2014
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU……………………………………………………………… 03
Lí do chọn đề tài………………………… 03
PHẦN II: NỘI DUNG………………………………… .03
Chương 1: Cơ sở lý luận ……… 03
Cơ sở lí luận…… 03
1. Định nghĩa thí nghiệm ……………… ………… 03
2. Các dạng thí nghiệm…… 04
3. Phân loại thí nghiệm………………… 05
4. Yêu cầu của thí nghiệm…………… …… 06
5. Vai trò của thí nghiệm…………………… ……… 07
Chương 2:Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học bậc trung học 08
2.1 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học sinh học……………………… 08
2.1.1 Thí nghiệm 1: Một số thí nghiệm về enzim, sinh học 10……………… 08
2.1.2 Thí nghiệm 2: Phát hiện diệp lục và carôtenôit, sinh học 11……………10
2.1.3. Thí nghiệm 3: Mổ và quan sát ếch trên mẫu mổ, sinh học 7……………11
2.1.4. Thí nghiệm: Quan sát tế bào và mô sinh học 8………………………… 13
2.1.5. Thí nghiệm 5: Quan sát một số vi sinh vật, sinh học 10…………………14
2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bậc trung học……………………… 15
thông tin phong phú, đa dạng, giúp HS lĩnh hội tri thức một cách cụ thể, chính xác, là con
đường tốt nhất tiếp cận với hiện thực khách quan. Sinh học là môn khoa học thực
nghiệm. Hầu hết các hiện tượng, khái niệm, qui luật, quá trình trong SH đều bắt nguồn từ
thực tiễn. Biểu diễn TN là một trong những phương pháp quan trọng để tổ chức HS
nghiên cứu các hiện tượng SH. TN là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn do đó nó là
phương tiện duy nhất giúp HS hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành và tư duy TN giúp
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 3 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
HS đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện tượng và quá trình SH . TN do GV biểu diễn
phải là mẫu mực về thao tác, việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS dựa trên các TN
phải theo hướng tích cực, sáng tạo. Do vậy, để khai thác hết giá trị dạy học của TN, phát
huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, gắn lí thuyết với thực tiễn, giúp HS
hiểu rõ bản chất của các sự vật, hiện tượng SH thì GV cần thường xuyên sử dụng và sử
dụng có hiệu quả các TN trong quá trình dạy học SH. Vì vậy tôi chọn đề tài: “Sử dụng
thí nghiệm để dạy học sinh học bậc trung học” làm bài tiểu luận.
PHẦN II: NỘI DUNG
Chương I: Cơ sở lý luận của đề tài
1. Định nghĩa thí nghiệm
Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu để kiểm tra những giả thuyết khác nhau bằng
những giả thuyết khác nhau bằng những 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 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.
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.
2. Các dạng thí nghiệm
Thí nghiệm gồm có thí nghiệm sinh học và thí nghiệm đơn giản
Thí nghiệm sinh học là mô hình nhân tạo, mô phỏng quá trình cơ chế sinh học để qua đó
Gồm có các loại thí nghiệm
Thí nghiệm chứng minh: sử dụng trong nhóm trực quan với vai trò minh họa cho lời
giảng của giáo viên.
Thí nghiệm nghiên cứu: Sử dụng trong nhóm trực quan với vai trò là nguồn dẫn đến
tri thức mới cho người học.
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 5 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
Thí nghiệm thực hành: Sử dụng trong nhóm phương pháp thực hành với vai trò củng
cố tri thức, rèn luyện kỹ năng, kỷ xảo cho người học
Trong thực tế không phải lúc nào các thí nghiệm cũng có thể tiến hành trên mẫu vật
thật để học sinh có thể quan sát trực tiếp bằng các giác quan, mà một số thí nghiệm rất
khó hoặc không thể thực hiện trên các đối tượng sống
( do hạn chế về thời gian, phương tiện ). Với các thí nghiệm có tính chất như trên,
muốn cho học sinh có thể hiểu sâu hơn về các hiện tượng hay quá trình sinh học diễn
ra bên trong đối tượng sống người ta có thể sử dụng thêm các dạng thí nghiệm : Thí
nghiệm ảo,Thí nghiệm mô phỏng.
4. Yêu cầu của thí nghiệm
Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần tuân thủ 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: 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 cao 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 của thí nghiệm phải phù hợp với chủ
đề của bài học.
5. Vai trò của thí nghiệm
Đôi khi để làm rõ hơn cho bản chất của vấn đề sẽ được học, người dạy có thể sử
dụng thí nghiệm đã được nghiên cứu một cách đầy đủ và hoàn hảo hơn so với cácthí
nghiệm cổ điển. Lúc này thí nghiệm sẽ phát huy được tối đa vai trò của mình đối với
quá trình nhận thức của người học. Bởi lẽ một thí nghiệm càng chứa đựng nhiều dấu
hiệu bản chất của một quá trình hay một hiện tượng sinh học bao nhiêu thì thí nghiệm
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 7 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
đó sẽ trở thành là một minh chứng thuyết phục nhất. Chắc chắn đây là cái đích mà bất
kỳ người dạy nào cũng đều muốn hướng đến.
Xét ở mức độ cao hơn, thí nghiệm sẽ được biến dạng để tạo thành một tình huống có
vấn đề có thể vận dụng vào dạy học. Các vấn đề trong dạy học không thể mang tính
giả tạo hay bịa đặt vì chúng thể hiện logic khách quan của bản thân đối tượng. Tuy
nhiên, cơ sở của việc phân loại nên chú trọng đến tính chất của tình huống và những
yêu cầu đề ra cho hoạt động trí tuệ khi nghiên cứu ý ngthĩa của tình huống.
Trong nghiên cứu tàHHêi liệu mới, thí nghiệm thường sử dụng làm điểm xuất phát
cho quá trình nhận thức. Nó là nguồn cung cấp thông tin trong nhóm phương pháp
trực quan do giáo viên biểu diễn hoặc trong nhóm phương pháp thực hành do học sinh
trực tiếp thực hiện. Do vậy, thí nghiệm có tác dụng kích thích hoạt động nhận thức,
giúp phát triển tư duy khoa học đồng thời rèn luyện một số kỹ năng thực hành. Thí
nghiệm trong trường hợp này mang tính chất tìm tòi, nghiên cứu và được gọi là thí
nghiệm nghiên cứu hay thực hành nghiên cứu.
Chương II: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học bậc trung học
2.1 Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học sinh học
2.1.1 Thí nghiệm 1: Một số thí nghiệm về enzim, sinh học 10
- Mục đích:
Tự tiến hành được thí nghiệm theo qui trình đã cho trong sách giáo khoa
Biết cách bố trí thí nghiệm và tự đánh giá được mức độ ảnh hưởng của các yếu tố môi
trường lên hoạt tính của enzim catalaza
- Nguyên liệu:
Vật mẫu:
- Nguyên liệu:
Dụng cụ:
- Cốc thủy tinh 20 - 50 ml.
- Ống đong 20 - 50 ml có chia độ.
- Ống nghiệm.
- Kéo.
Hóa chất:
- Nước sạch.
- Cồn.
Mẫu thực vật để chiết sắc tố.
- Lá xanh tươi.
- Lá có màu vàng.
- Các loại quả có màu đỏ: Gấc, hồng.
- Các loại củ có màu đỏ vàng: Cà rốt, nghệ
- Cách tiến hành:
Thí nghiệm 1: Chiết rút diệp lục:
- Lá cây đã được loại bỏ cuống và gân chính.
- Cân khoảng 0,2g các mẫu lá, dùng kéo cắt thành lát mỏng, đều.
- Gắp bỏ các mảnh lá đã cắt vào 2 cốc thủy tinh có ghi nhãn đối chứng và thí nghiệm
- Lấy 20ml cồn cho vào cốc thí nghiệm.
- Lấy 20ml nước cho vào cốc đối chứng.
- Để các cốc chứa mẫu khoảng 20 - 25 phút.
- Nghiêng các cốc, rót dung dịch chiết rút vào ống nghiệm có ghi nhãn đối chứng và
thí nghiệm.
- Hướng dẫn học sinh: Quan sát màu sắc trong các ống nghiệm
- Yêu cầu: điền kết quả theo phiếu học tập.
Thí nghiệm 2: Chiết rút carotenoit:
Tiến hành tương tự trên chỉ thay lá cây bằng các loại củ có màu vàng.
-Kết quả:
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 10 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
- Cơ quan tiêu hóa:
- Cơ quan thần kinh:
- Cơ quan hô hấp
- Cơ quan sinh dục
2.1.4. Thí nghiệm: Quan sát tế bào và mô sinh học 8
- Mục đích:
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 12 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
B. Xương đai chi trước
và chi trước bên phải.
A. Bộ xương ếch( nhìn
phía lưng)
Hình 36.1. Bộ xương ếch
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
- HS Chuẩn bị được tiêu bản tạm thời tế bào mô cơ vân. Quan sát và vẽ được các tế
bào trong tiêu bản làm sẵn.
- Nguyên liệu:
Dụng cụ:
- Bộ tiêu bản động vật: (mô biểu bì, mô sụn, mô xương, mô cơ trơn)
- 1 bộ đồ mổ (1 dao mổ, 1 kim nhọn, 1 kim mũi mác)
- 1 kính hiển vi độ phóng đại từ 100 – 200 (10 x 10 hoặc 10 x 20) 2 lam với 2
lamen
- 1 khăn lau, giấy thấm
Hoá chất:
- 1 lọ đựng dung dịch sinh lí 0,65 % NaCl có 1 ống hút.
- 1 lọ đựng dung dịch axit axetic 1% có ống hút
- Cách tiến hành:
Làm tiêu bản mô cơ vân:
− Rạch đại diện phát biểu, bổ sung đùi ếch, lấy 1 bắp cơ
− Dùng kim nhọn rạch dọc bắp cơ, dùng ngón trỏ và ngón cái ấn 2 bên mép rạch,
lấy kim mũi mác gạt nhẹ và lấy 1 sợi mãnh.
- Lấy 1 giọt dung dịch đường có ngâm váng dưa hay bánh men nhỏ lên
lam kính.
- Thao thác tiếp theo như thí nghiệm 1
- Yêu cầu:
Quan sát và vẽ hình.
-Kết quả:
Quan sát được vi khuẩn trong khoang miệng, vi khuẩn lactic trong váng dưa.
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 15 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
2.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bậc trung học
2.2.1. Thí nghiệm 1: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài 14: “Enzim va vai trò
của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất”, sinh học 10 cơ bản.
2.2.1.1. Mục đích sử dụng :
- Để đặt vấn đề vào bài học
- Sử dụng thí nghiệm trong khâu vận dụng thực hành
2.2.1.2. Tiến trình tổ chức:
* Để đặt vấn đề vào bài học
Giáo viên tiến hành thí nghiệm và đặt câu hỏi:
CH: Tại sao với lát khoai tây sống ở nhiệt độ phòng thí nghiệm và lát khoai tây chín
có sự khác nhau về lượng khí thoát ra?
TL: Lát khoai tây sống ở nhiệt độ phòng thí nghiệm và lát khoai tây chín có sự khác
nhau về lượng khí thoát ra là do hoạt tính của enzim ở hai lát khoai tây. Ở lát khoai
tây sống, enzim có hoạt tính cao, còn ở lát khoai tây chín, enzim đã bị nhiệt độ phân
hủy làm mất hoạt tính.
Vậy enzim là gì? Cấu trúc và vai trò của enzim như thế nào?
* Sử dụng thí nghiệm trong khâu vận dụng thực hành “thực hành: một số thí
nghiệm về enzim”.
Giáo viên tiến hành thí nghiệm và đặt câu hỏi:
CH1: Cơ chất của enzim catalaza là gì?
TL: Cơ chất của enzim catalaza là H2O2
TL: Xuất hiện phổi và vòng tuần hoàn phổi với tim 3 ngăn.
CH2: Hãy cho biết ếch có bị chết ngạt không nếu ta cho ếch vào một lọ đầy nước, đầu
chúc xuống dưới? Từ kết quả thí nghiệm, em có thể rút ra kết luận gì về sự hô hấp của
ếch?
TL: Ếch không chết vì ếch hô hấp chủ yếu bằng da
*Qua thí nghiệm học sinh thành thạo hơn trong thao tác mổ ếch và quan sát được các
cơ quan bộ phận bên trong của ếch.
2.2.4. Thí nghiệm: Sử dụng thí nghiệm quan sát tế bào và mô, sinh học 8
2.2.4.1. Mục đích:
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 17 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
- Dùng để dạy bài học mới: Dạy bài: Mô
- Dạy bài: thực hành quan sát tế bào và mô.
2.2.4.2. Tiến trình tổ chức:
* Dùng để dạy bài học mới: Dạy bài: Mô
Giáo viên cho học sinh quan sát hình ảnh cấu tạo mô cơ vân và đặt câu hỏi:
CH1: Vì sao tế bào có hình dạng khác nhau?Mô là gì?
TL: các phôi bào có sự phân hóa để hình thành các cơ quan khác nhau thực hiện các
chức năng khác nhau nên tế bào có cấu trúc hình dạng khác nhau.
- Mô tập hợp gồm các tế bào chuyên hóa, có cấu tạo giống nhau, đảm nhận những
chức năng nhất định gọi là mô.
Hình thành cho học sinh khái niệm về mô, phân biệt được các loại mô
* Dạy bài: thực hành quan sát tế bào và mô
Giáo viên cho học sinh thao tác làm tiêu bản mô cơ vân và quan sát cấu tạo mô cơ vân
và đặt câu hỏi:
CH: Hình dạng, cấu tạo tế bào cơ vân và tế bào cơ tim giống và khác nhau ở những
điểm nào?
TL: Giống nhau : đều có cấu tạo là mô cơ, gồm nhiều sợi cơ có vân ngang xếp thành
từng bó
khác nhau: Hoạt động của cơ tim có thể cử động để bơm máu nuôi cơ thể , cơ vân
và quan sát hình dạng cấu tạo của vi sinh vật. Và giáo viên đặt câu hỏi:
CH1: Có người cho là không có “tay” muối dưa nên dưa dễ bị khú, ý kiến của em thế
nào?
TL: Không phải là không có “tay” muối dưa nên dưa dễ bị khú.
Trong quá trình thao tác muối dưa tay chúng ta làm vô tình để cho các vi khuẩn khác
xâm nhập làm cho hoạt động của vi khuẩn lactic bị hạn chế nên dưa bị khú
CH2: Tại sao dưa muối vào mùa hè dễ bị nhớt và có một lớp váng trắng ở bề mặt
nước dưa?
TL: Về mùa hè, dưa muối có thể bị nhớt, đó là vì lớp dịch nhầy do vi khuẩn lên men
lactic dị hình(Leuconostoc)sinh ra. Khi dưa đã chua, nếu để lâu, không đậy cẩn thận,
có thể xuất hiện lớp váng trắng ở bề mặt nước dưa là do một lọi nấm(Odium…) từ
không khí xâm nhập vào, phá triển trên bề mặt, chúng phân giải axit lactic thành CO
2
GVHD: TS.Trịnh Đông Thư 19 HVTH: Hồ Thị Hương Giang
Tiểu luận Sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học sinh học bậc trung học
và H
2
O làm cho PH trở về trung tính, tạo điều kiện cho các loại vi khuẩn khác phát
triển , làm cho dưa bị hỏng.
=) Qua bài thực hành học sinh sẽ biết thao tác nhuộm đơn và quan sát vi sinh vật dưới
kính hiển vi.
Phần III: Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận
Vậy thí nghiệm sử dụng trong nghiên cứu tài liệu mới, thường sử dụng làm điểm
xuất phát quá trình nhận thức. Nó là nguồn cung cấp thông tin trong nhóm phương pháp
trực quan do giáo viên biểu diễn hoặc trong nhóm phương pháp thực hành do học sinh
thực tiễn thực hiện. Tùy vào nội dung kiến thức bài học mà giáo viên đưa nội dung thí
nghiệm cho phù hợp, có thể dùng để đặt vấn đề vào bài học, có thể dùng để giới thiệu
một vấn đề, quá trình,hiện tượng hay cơ chế sinh học, thí nghiệm được sử dụng để tạo