BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA SINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ
XÂY DỰNG TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM THỰC
HÀNH SINH HỌC 11 (CƠ BẢN)
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Mã số: CS.2009.19.61
Chủ nhiệm: ThS. Lê Phan Quốc
Thành phố Hồ Chí Minh - 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA SINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ
XÂY DỰNG TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM THỰC
HÀNH SINH HỌC 11 (CƠ BẢN)
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Mã số: CS.2009.19.61
1. Chủ nhiệm: ThS. Lê Phan Quốc, giảng viên Khoa Sinh Trường ĐH. Sư phạm Tp.HCM.
i
2.5. Bài 7: Thí nghiệm 2 - Nghiên cứu vai trò của phân bón NPK ..............................14
2.5.1. Thực hiện thí nghiệm theo SGK ..........................................................................14
2.5.2. Các khó khăn gặp phải khi tiến hành thí nghiệm ................................................17
2.5.3. Đề xuất cách khắc phục khó khăn của thí nghiệm ..............................................17
2.6. Bài 13: Thí nghiệm phát hiện diệp lục ....................................................................18
2.6.1. Thực hiện thí nghiệm theo SGK ..........................................................................18
2.6.2. Các khó khăn gặp phải khi thực hiện thí nghiệm ................................................19
2.6.3. Đề xuất cách khắc phục các khó khăn của thí nghiệm ........................................20
2.7. Bài 13: Thí nghiệm phát hiện carôtenôit ................................................................20
2.7.1. Thực hiện thí nghiệm theo SGK ..........................................................................20
2.7.2. Các khó khăn gặp phải khi thực hiện thí nghiệm ................................................22
2.7.3. Đề xuất cách khắc phục các khó khăn của thí nghiệm ........................................22
2.8. Bài 14: Phát hiện hô hấp ở thực vật (Phát hiện hô hấp qua sự thải CO 2 ) ............23
2.8.1. Thực hiện thí nghiệm theo SGK ..........................................................................23
2.8.2. Các khó khăn gặp phải khi tiến hành thí nghiệm ................................................24
2.8.3. Đề xuất cách khắc phục khó khăn của thí nghiệm ..............................................24
2.9. Bài 14: Phát hiện hô hấp ở thực vật (Phát hiện hô hấp qua sự hút O 2 ) ..............25
2.9.1. Chuẩn bị thí nghiệm (chuẩn bị cho mỗi nhóm 5 – 6 HS) ....................................25
2.10. Bài 21: Đo một số chỉ tiêu sinh lí ở người .............................................................26
2.10.1. Chuẩn bị thực hành (chuẩn bị cho mỗi nhóm 5 – 6 HS) ...................................26
2.10.2. Tiến hành thực hành ..........................................................................................27
2.10.3. Cách đếm nhịp tim.............................................................................................27
2.10.4. Cách đo huyết áp bằng huyết áp kế đồng hồ .....................................................28
2.10.5. Đo huyết áp bằng huyết áp kế điện tử ...............................................................29
2.10.6. Cách đo nhiệt độ cơ thể .....................................................................................30
ii
2.17.3. Đề xuất cách khắc phục các khó khăn của thí nghiệm ......................................48
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .............................................................................50
3.1. Kết quả khảo sát ban đầu về tình hình giảng dạy các bài thí nghiệm thực hành
hiện nay .............................................................................................................................50
3.1.1. Mục đích khảo sát ban đầu ..................................................................................50
3.1.2. Thông tin khảo sát ban đầu ..................................................................................50
3.1.3. Kết quả khảo sát ban đầu .....................................................................................50
3.2. Tài liệu hướng dẫn ....................................................................................................53
3.2.1. Cơ sở của tài liệu hướng dẫn ...............................................................................53
3.2.2. Qui trình xây dựng tài liệu hướng dẫn.................................................................55
3.2.3. Tài liệu hướng dẫn ...............................................................................................57
3.3. Kết quả khảo sát tính khả thi của tài liệu hướng dẫn ...........................................57
3.3.1. Mục đích khảo sát tính khả thi ............................................................................57
3.3.2. Thông tin khảo sát tính khả thi ............................................................................57
3.3.3. Kết quả khảo sát tính khả thi ...............................................................................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................61
Kết luận .............................................................................................................................61
Kiến nghị ...........................................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................63
iv
TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG TIẾNG VIỆT
Tên đề tài: Xây dựng tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành Sinh học 11 (cơ bản) trung
học phổ thông.
Mã số: CS.2009.19.61
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Lê Phan Quốc
Tel: 0918 805 270
trung học phổ thông kĩ thuật thực hiện thí nghiệm thực hành Sinh học”.
vi
SUMMARY
Project Title: Building guide practical experiments Biology 11 (basic) High school
Code number: CS.2009.19.61
Coordinator: M.Ed. Lê Phan Quốc
Implementing Institution: Department of Biology, HCM City University of Pedagogy
Cooperating Institution(s):
- High school Lương Thế Vinh, District 1, HCM city.
- High school Nguyễn Hữu Cầu, Hóc Môn District, HCM city.
- High school Lê Hồng Phong, District 5, HCM city.
- High school Trần Khai Nguyên, District 5, HCM city.
- High school Gia Định, Bình Thạnh District, HCM city.
Duration: from 04/2009 to 12/2010
Objectives:
Construction documentation is written and video to help teachers implement practical
experiments Biology 11 (basic) High school
Main contents:
- Basis of theoretical study and practice of the teaching of practical experiments in a number
of high schools today.
- Conducted experiments in the laboratory program, analyze results, construction
documentation and writing video.
- Initial feasibility study guide.
Results obtained:
- Construction materials practical experiments guidelines Biology 11 (basic) High school.
- Initial feasibility study and the direction of using different documentation.
- Write a conference paper published: "The method of training high school teachers of the
Bảng 1.1 Tiến độ triển khai biên soạn SGK mới
Năm học
97- 98- 99- 00- 01- 02- 03- 04- 05- 06- 07- 0898
99
00
01
02
1
2
3
4
5
1
2
3
4
8
9
6
7
8
9
10
11
12
10
11
08
09
11
12
THCS: Trung học cơ sở
3
thì có hàng loạt sách tham khảo được xuất bản kèm theo của nhiều tác giả khác nhau từ
nhiều nhà xuất bản khác nhau. Nhìn chung các sách hướng dẫn kèm theo chủ yếu tập trung
khá chi tiết vào các bài dạy lí thuyết mà ít đề cập đến các bài thực hành.
Như vậy, từ khi bắt đầu thí điểm SGK lớp 11 (2004-2005) đến nay (10-2009) chưa có
tài liệu nào hướng dẫn cụ thể cho GV về kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm trong SGK bằng
văn bản và đĩa hình.
1.2. Thí nghiệm thực hành
1.2.1. Khái niệm thí nghiệm
Thí nghiệm là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định
để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh [1], [3], [12]. Tuy Sinh học hiện đại ngày
càng mang tính lí thuyết cao, nhưng để phát hiện cơ sở lí thuyết vẫn phải bằng con đường
thực nghiệm. Thí nghiệm trong dạy học Sinh học có thể tiến hành trên lớp trong khâu hình
thành kiến thức mới hay ở PTN, vườn trường, góc sinh giới hoặc ở nhà. Thí nghiệm do GV
biểu diễn hoặc do học sinh (HS) thực hiện [1], [8].
1.2.2. Khái niệm thí nghiệm thực hành
Thực hành là HS tự mình trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành các thí nghiệm, tập
triển khai các qui trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt [1], [8].
Thí nghiệm thực hành là tiến hành các thí nghiệm trong các bài thực hành, được HS
thực hiện, để các em hiểu rõ được mục đích thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm. Qua tiến hành
và quan sát thí nghiệm tại phòng Sinh học, HS xác định được bản chất của hiện tượng, quá
trình Sinh học [1], [8].
1.2.3. Vai trò thí nghiệm thực hành
Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Sinh học
- Thí nghiệm là một trong những phương pháp nghiên cứu cơ bản của khoa học.
của các hiện tượng quan sát được từ thí nghiệm thông qua việc thiết lập các mối liên hệ
nhân – quả giữa các hiện tượng.
- Thí nghiệm chủ yếu được tiến hành khi nghiên cứu các quá trình sinh lí, ảnh hưởng
của các nhân tố sinh thái lên cơ thể, vì vậy nó có thể phải thực hiện trong thời gian dài, ngắn
tùy thuộc vào tính chất diễn biến của từng quá trình. Có những thí nghiệm chỉ thực hiện
trong 1 tiết học như thí nghiệm tách chiết diệp lục, có những thí nghiệm phải qua hàng giờ
như thí nghiệm phát hiện hô hấp ở thực vật, có những thí nghiệm phải qua hàng ngày như
giâm chiết cành... Đối với những thí nghiệm dài ngày GV phải có kinh nghiệm tính toán
5
trước thời gian từ lúc bắt đầu đến khi thí nghiệm có kết quả sao cho khi giảng bài có liên
quan đến thí nghiệm thì có thể biểu diễn hoặc thông báo kết quả thí nghiệm.
- Đặt thí nghiệm là khâu quan trọng của thí nghiệm thực hành. Cần tổ chức sao cho
HS được trực tiếp tác động vào các đối tượng nghiên cứu, chủ động thay đổi các điều kiện
thí nghiệm lắp ráp các dụng cụ thí nghiệm. Tổ chức thí nghiệm thực hành như vậy sẽ có tác
dụng lớn về mặt trí dục, đặc biệt có tác dụng giáo dục khoa học kĩ thuật [1], [8].
1.2.5. Vị trí của các thí nghiệm thực hành trong Sinh học 11
Những thí nghiệm trong các bài thực hành Sinh học 11 giúp cho HS hiểu sâu, mở
rộng, chính xác hóa các kiến thức đã được thực hành trong các bài lý thuyết. Đồng thời,
giúp cho HS hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo trong Sinh học.
Trong chương trình Sinh học 11, SGK sinh học 11 cơ bản có 8 bài thí nghiệm thực
hành, gồm 7 thí nghiệm, được phân bố như Bảng 1.2:
Bảng 1.2 Vị trí của các thí nghiệm thực hành trong Sinh học 11
Chương
Thí nghiệm
Bài Tên bài
7
hiện diệp lục và
vật chất và
carôtenôit
năng lượng
14
Thực
Nghiên cứu vai trò
hành:
Chiết rút carôtenôit
Phát Phát hiện hô hấp qua
hiện hô hấp ở thực sự thải CO 2
vật
Phát hiện hô hấp qua
sự hút O 2
21
Thực hành: Đo một
Xem
Xem
phim về tập
tính của động vật
phim về tập tính của
động vật
Xem
Xem phim về sinh
Sinh trưởng
phim về sinh trưởng
trưởng và phát triển
và phát triển
và phát triển ở động
ở động vật
Chương III
40
1.3. Sơ lược tình hình thực hiện các thí nghiệm thực hành trong giảng dạy Sinh học
hiện nay
Sinh học là môn khoa học về sự sống, mà trong đó nội dung thực nghiệm, các kĩ
năng thực hành và thực tế là rất cần thiết. Nội dung thực nghiệm sinh học là không thể thay
thế, góp phần quan trọng giúp HS nắm vững, hoàn thiện và kiểm nghiệm các kiến thức đã
học trên lớp.
Trước đây, SGK Sinh học của nước ta rất nặng về lý thuyết, rất nhiều HS do không
hình dung được thí nghiệm xảy ra như thế nào nên không thể tiếp thu kiến thức được, việc
hiểu bài, nhớ bài là rất khó khăn. Lại có em có thể nói thông vanh vách kiến thức lý thuyết
nhưng đến khi cho thực nghiệm thì các em lại hoàn toàn lúng túng. Không chỉ có HS bình
thường mà có thể thấy ngay cả các HS đi tham dự các kỳ thi Olympic quốc tế về môn Sinh
học của những năm trước đây, khi mà điểm lý thuyết rất cao thì điểm thực hành lại gần như
không có, …
7
Trình độ thực hành thí nghiệm của học sinh kém là do các HS không được làm
thường xuyên. Thời gian dành cho thực hành hạn chế từ khâu kế hoạch nhà trường đến
chương trình học những năm đầu.
Trước tình hình đó, các nhà làm công tác đổi mới giáo dục đã quyết định phải đưa
các thí nghiệm thực hành vào giảng dạy Sinh học trong các trường phổ thông. Chỉ có minh
hoạ bằng thí nghiệm trực quan thì mới làm cho các em hiểu kiến thức sâu sắc và nhớ lâu.
Sau nhiều năm cải cách, chúng ta cũng phải thừa nhận một sự thật là có tiến bộ, tăng
tính thực hành, giảm tính hàn lâm trong bộ SGK Sinh học. Vẫn còn đây đó những thiếu sót
hoặc không phù hợp, nhưng rõ ràng đã có sự đổi mới và ở một mức độ nào đó có sự tiếp cận
hơn với thực tiễn cuộc sống.
Tuy nhiên, mặc dù đã đưa các bài thực hành vào giảng dạy Sinh học trong các tiết
học chính thức tại trường THPT nhưng cũng không ít GV vì nhiều lý do khác nhau như:
cho việc giảng dạy các thí nghiệm thực hành. Vì GV có thực hiện được thí nghiệm thì mới
có thể hướng dẫn cho HS và có thể đáp ứng những yêu cầu, đòi hỏi của HS, phát hiện được
những nguyên nhân sai sót của HS để giải thích cho HS hiểu được vì sao lại sai. Tài liệu mà
chúng tôi xây dựng trong đề tài này phần nào mong muốn giải quyết được những thực trạng
chung đó.
9
Chương 2. THỰC HIỆN CÁC THÍ NGHIỆM
2.1. Mục đích
Mục đích của chương này nhằm giải quyết 4 bước đầu tiên trong qui trình xây dựng tài
liệu hướng dẫn để tạo tư liệu phục vụ cho việc viết tài liệu hướng dẫn ở chương 3.
2.2. Phương pháp tiến hành
Các thí nghiệm được tiến hành theo đúng qui trình của 1 thí nghiệm và được lặp lại
nhiều lần để khẳng định tính chính xác. Thực hiện theo các giai đoạn sau:
- Phân tích các thí nghiệm trong SGK về các yếu tố trong điều kiện thí nghiệm,
phương pháp thí nghiệm, kết quả thí nghiệm.
- Phát hiện những mâu thuẫn, khó khăn trong các thí nghiệm và đề xuất các phương
án khác nhau để giải quyết.
- Tiến hành các thí nghiệm theo phương án đề xuất, trên cơ sở đó thu hoạch kết quả
để làm tư liệu cho việc viết tài liệu hướng dẫn.
2.3. Qui trình thực hiện thí nghiệm
Quy trình thực hiện thí nghiệm gồm 5 bước như sau:
Bước 1: Chuẩn bị đối tượng và phương tiện thí nghiệm
Trong bước này bao gồm: chuẩn bị mẫu vật, hóa chất, dụng cụ. Các mẫu vật phải được
chuẩn bị sẵn, đúng đối tượng, các hóa chất phải được pha sẵn và lắp ráp dụng cụ để sẵn
sàng tiến hành thí nghiệm.
Bước 2: Thực hiện thí nghiệm
(Terminalia catappa); Chi Xoài (Mangifera); Cây Mít (Artocarpus integrifolia).
* Dụng cụ và hóa chất
- Cặp nhựa hoặc cặp gỗ: 1 cái
- Bản kính hoặc lam kính: 2 cái
- Giấy lọc (giấy thấm) : 2 tờ
- Dung dịch côban clorua 5%
- Bình hút ẩm để giữ giấy côban clorua: 1 bình (Có thể thay bằng một bình thủy tinh có nắp
đậy kín đựng sẵn gói thuốc chống ẩm). Hạt hút ẩm là những hạt có khả năng hút nước trong
một điều kiện hoặc môi trường cụ thể. Hạt hút ẩm có thể làm từ các chất như: Silica gel
11
(SiO 2 .nH 2 O, n
16h
10h
Sứ
16h
10h
Bàng
10h
Xoài
10h
Mít
Vị trí của lá
tẩm côban clorua 3
Mặt trên
Mặt dưới
Ngọn
4’32’’
1’36
Ngọn
4’00
2’12
Vị trí khác
3’52’’
2’10’’
Ngọn
4’02’’
3’44’’
Vị trí khác
3’47’’
3’16’’
Ngọn
4’00
13
2.4.3. Đề xuất cách khắc phục các khó khăn của thí nghiệm
Để khắc phục những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm, chúng tôi đã đề xuất 2 phương án
thực hiện thí nghiệm khác nhau theo bảng sau (Bảng 2.2) để thí nghiệm được thực hiện dễ
dàng.
Bảng 2.2. Các phương án khắc phục khó khăn của thí nghiệm
Phương án
Yếu tố thay đổi
Số thí nghiệm thực hiện
1
Bổ sung phần hướng dẫn chuẩn bị mẫu vật
15
2
Thay đổi cách quan sát ở thao tác (5) và (7)
15
3
Lần lượt đo tốc độ thoát hơi nước từng mặt lá
Tiến hành thí nghiệm
* Mỗi nhóm thực hiện thí nghiệm cho 1 chậu đối chứng (chỉ có nước sạch) và 1 chậu thí
nghiệm (chứa dung dịch phân NPK) như sau:
- Pha dung dịch dinh dưỡng NPK nồng độ 1g/l (1)
- Rót dung dịch phân NPK vào chậu thí nghiệm (2)
- Đặt hai tấm xốp vào hai chậu trồng cây đã có chứa môi trường nuôi cấy (3)
- Chọn các hạt với cây mầm có kích thước tương đương nhau (4)
- Xếp hạt đã nảy mầm vào lỗ trong tấm xốp (5)
- Đặt các chậu vào góc thực nghiệm (6)
- Chăm sóc để cây được chiếu sáng hàng ngày (7)
- Đo chiều cao của cây trong các chậu thí nghiệm (8)
Kết quả và nhận xét
- Sau 7 ngày theo dõi, chúng tôi tiến hành đo chiều cao 25 cây của mỗi chậu trong mỗi lô
thí nghiệm. Đo trên 5 chậu đối chứng và 5 chậu thí nghiệm đối với mỗi loại mẫu vật và tính
chiều cao trung bình của cây trong mỗi chậu. Kết quả thu được như sau (Bảng 2.3) :
Bảng 2.3. Kết quả của thí nghiệm nghiên cứu vai trò của phân bón NPK
Tên cây
Chiều cao trung bình (cm/cây)
Nhận xét
Chậu đối chứng Chậu thí nghiệm
Đậu xanh
(chứa nước)
(chứa NPK)
- Chiều cao của cây trong các chậu thí nghiệm và chậu đối chứng (sau 7 ngày theo dõi)
được thể hiện qua đồ thị sau (Hình 2.1):
30
cm
25
TN
20
ĐC
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
16
Copyright: Tài liệu đại học ©