MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu tất yếu trong sự nghiệp đổi mới
Giáo dục và Đào tạo của nước ta. Đây cũng là vấn đề cấp bách được Đảng và Nhà
nước quan tâm, thể hiện trong hàng loạt các văn bản pháp lý quan trọng như trong các
Nghị quyết Trung ương, trong luật Giáo dục và trong chiến lược phát triển Giáo dục.
Nghị quyết Trung Ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương
pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy
sáng tạo cho người học”.
Dạy học không thể truyền thụ kiến thức theo một chiều, “rót kiến thức” vào học
sinh. Trong quá trình dạy học, học sinh chủ động tiếp thu tri thức với sự tổ chức,
hướng dẫn của giáo viên, học sinh chủ động tìm tòi và khám phá. Cuối cùng, qua quá
trình tương tác, trao đổi giữa giáo viên và học sinh, học sinh sẽ tiếp thu được những tri
thức mới, những kỹ năng tư duy mới. Tuy nhiên, một yêu cầu đặt ra trong quá trình
dạy học là làm thế nào để phát huy được tính tích cực của học sinh? Trong dạy học có
nhiều cách khác nhau để phát huy tính tích cực đó, sử dụng bài tập tình huống được
xem là phương pháp hữu hiệu.
Trong môn Sinh học nói chung và Phần Sinh học Vi sinh vật nói riêng, nội dung
kiến thức bao gồm các khái niệm có mối liên hệ chặt chẽ được hình thành và phát triển
theo một trình tự logic. Đây là một phần kiến thức mới và khó thường hay gặp trong
các kì thi học sinh giỏi các cấp. Do vậy việc thiết kế, đưa ra các bài tập tình huống để
vừa giảng dạy kiến thức vừa rèn luyện kỹ năng suy luận cho học sinh học tập là một
vấn đề cần thiết. Từ những lý do nêu trên, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Thiết kế và
sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng suy luận cho học sinh trong dạy
học phần Vi sinh vật Sinh học 10”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống ( BTTH ) trong dạy học
phần Vi sinh vật Sinh học 10 để góp phần rèn luyện cho học sinh Trung học phổ thông
(THPT) kỹ năng suy luận nhằm nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài.
- Tiến hành thực nghiệm ở các trường THPT nhằm đánh giá hiệu quả của việc
sử dụng BTTH để rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy luận trong dạy học Sinh học.
- Tiến hành theo phương pháp thực nghiệm chéo:
+ Lớp thực nghiệm (TN): giáo án thiết kế theo hướng sử dụng các BTTH
+ Lớp đối chứng (ĐC): giáo án thiết kế theo phương pháp thuyết trình - Tái
hiện thông báo.
2
Các lớp TN và ĐC do một giáo viên giảng dạy, đồng đều về thời gian, nội dung
kiến thức, điều kiện dạy học và hệ thống câu hỏi đánh giá sau mỗi tiết học
6.5. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng một số công thức toán học để xử lí các kết quả điều tra và TNSP
- Phần trăm (%)
- Điểm trung bình:
1 10
x = ∑ ni xi
n i =1
- Sai số trung bình cộng:
m=
2
s
- Phương sai:
s
- Độ tin cậy (td): Kiểm định độ tin cậy về sự chênh lệch của 2 giá trị trung bình
cộng của TN và ĐC bằng đại lượng kiểm định td theo công thức:
t
d
=
x
s
n
TN
2
TN
TN
Trong đó:
− x DC
2
+s
n
DC
DC
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1. Tình huống và tình huống dạy học
1.1.1.1. Tình huống
Có nhiều quan niệm khác nhau khi đề cập đến khái niệm và bản chất của tình
huống :
Theo quan niệm triết học: “Tình huống là một tổ hợp các mối quan hệ xã hội cụ
thể, ở một thời điểm nhất định liên kết con người với môi trường của anh ta, lúc đó
anh ta biến thành một chủ thể của hoạt động có đối tượng nhằm đạt được mục tiêu
nhất định”.
Xét về mặt tâm lý học:" Tình huống là một hệ thống những điều kiện bên trong
quan hệ với chủ thể, những điều kiện này tác động một cách gián tiếp lên tính tích cực
của chủ thể đó”.
Theo Boehrer “Tình huống là một câu chuyện, có cốt chuyện và nhân vật, liên
hệ đến một hoàn cảnh cụ thể, từ góc độ cá nhân hay nhóm, và thường là hành động
chưa hoàn chỉnh. Đó là một câu chuyện cụ thể và chi tiết, chuyển nét sống động và
phức tạp của đời thực vào lớp học”.
Nói một cách khái quát hơn: "Tình huống là toàn thể sự việc xảy ra tại một nơi,
trong một thời gian, buộc người ta phải suy nghĩ, hành động, đối phó, chịu đựng"
Người ta phân biệt tình huống thành 2 dạng chính: tình huống đã xảy ra (là
những khả năng đã xảy ra được tích lũy lại trong vốn tri thức của loài người) và tình
huống sẽ xảy ra (dự kiến chủ quan).
Như vậy tình huống là sự kiện có thực trong đời sống xã hội, mọi cá nhân và xã
hội luôn luôn sống trong các tình huống nhất định, thường xuyên phải đối mặt và chịu
sự tác động của nó. Để tồn tại và phát triển mỗi cá nhân, xã hội phải liên tục tìm cách
giải quyết những tình huống đó từ những tình huống đơn giản đến những tình huống
phức tạp.
1.1.1.2. Tình huống dạy học, bài tập tình huống
* Dựa vào các tình huống để thực hiện chương trình học
* Những tình huống có cấu trúc thực sự phức tạp, nó không phải chỉ có một giải
pháp cho tình huống (tình huống chứa các biến sư phạm)
* Bản thân tình huống mang tính chất gợi vấn đề
* HS chỉ được hướng dẫn cách tiếp cận với tình huống chứ không có công thức
nào giúp HS tiếp cận với tình huống.
* Việc đánh giá dựa trên hành động và thực tiễn.
1.1..2.2. Ưu - nhược điểm của dạy - học bằng tình huống
6
a, Ưu điểm
Có thể nói đây là phương pháp có thể kích thích ở mức cao nhất sự tham gia tích
cực của HS vào quá trình học tập; phát triển các kĩ năng học tập, giải quyết vấn đề, kĩ
năng đánh giá, dự đoán kết quả, kĩ năng giao tiếp như nghe, nói, trình bày... của HS;
tăng cường khả năng suy nghĩ độc lập, tính sáng tạo, tiếp cận tình huống dưới nhiều
góc độ; cho phép phát hiện ra những giải pháp cho những tình huống phức tạp; chủ
động điều chỉnh được các nhận thức, hành vi, kĩ năng của HS. Phương pháp này có thế
mạnh trong đào tạo nhận thức bậc cao.
b, Nhược điểm
Phương pháp dạy học bằng tình huống đòi hỏi tinh thần tự học, thái độ làm việc
nghiêm túc và khả năng tư duy độc lập, sáng tạo, năng động. “ Phương pháp dạy học
bằng tình huống tốn nhiều thời gian của người học” . Phương pháp dạy học bằng tình
huống đòi hỏi những kỹ năng phức tạp hơn trong giảng dạy đòi hỏi GV bỏ nhiều thời
gian và công sức. Đồng thời GV cần phải có kiến thức, kinh nghiệm sâu, rộng; có kĩ
năng kích thích, phối hợp tốt trong quá trình dẫn dắt, tổ chức thảo luận và giải đáp để
giúp HS tiếp cận kiến thức, kĩ năng. Đây thật sự là những thách thức lớn đối với giáo
viên trong quá trình ứng dụng phương pháp này.
1.1.3. Kỹ năng học tập của học sinh
1.1.3.1. Khái niệm kỹ năng
dung và suy luận tuân theo quy tắc (đúng về hình thức)
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng dạy
học sinh học của GV và năng lực suy luận của HS bằng quan sát, trao đổi trực tiếp, sử
dụng phiếu thăm dò ý kiến đối với HS và GV.
Qua việc dự giờ và kiểm tra hồ sơ giáo án của 15 đồng nghiệp trong và ngoài
trường về việc sử dụng phương pháp để rèn luyện kỹ năng suy luận cho HS chúng tôi
đã thu được kết quả thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1. Kết quả điều tra thực trạng thiết kế giáo án có sử dụng bài tập tình
huống để rèn luyện kỹ năng suy luận cho HS khi dạy học Sinh học
Thiết kế thường xuyên
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Có nhưng không thường
xuyên
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Chưa từng thiết kế
Số lượng
Tỉ lệ (%)
1
6,6%
3
20%
11
sự sinh trưởng của chúng trong điều kiện nuôi cấy liên tục và không liên tục.
- Phân biệt được các kiểu sinh sản ở vi sinh vật.
- Trình bày được những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật và ứng
dụng của chúng.
- Trình bày được khái niệm và cấu tạo của virut, nêu được tóm tắt về chu kỳ nhân lên
của virut trong tế bào chủ.
- Nêu được tác hại của virut, cách phòng tránh. Một số ứng dụng của virut.
- Trình bày được một số khái niệm bệnh truyền nhiễm, miễn dịch, inteferon, các
phương thức lây truyền bệnh truyền nhiễm và cách phòng tránh.
b) Mục tiêu về kỹ năng.
- Biết làm một số sản phẩm lên men (sữa chua, muối dưa và lên men rượu)
- Nhuộm đơn, quan sát một số loại vi sinh vật và quan sát một số tiêu bản bào tử của
vi sinh vật.
Tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm thường gặp ở người, động vật và thực vật ở địa
phương.
c) Mục tiêu về thái độ.
- Cũng cố niềm tin của học sinh vào khoa học hiện đại trong việc nhận thức về vi
sinh vật.
10
- Hình thành cho các em ý thức vận dụng các tri thức, kỹ năng học được vào cuộc
sống, lao động và học tập.
2.1.2 . Phân tích cấu trúc, nội dung phần Vi sinh vật Sinh học 10
Trong cả 2 bộ sách giáo khoa sinh học10 ( bộ nâng cao và cơ bản) các kiến thức
về vi sinh vật được trình bày khá lôgic và đầy đủ cả phần ba: Sinh học vi sinh vật.
Phần vi sinh vật 10 hiện hành bao gồm 3 chương
Chương I: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật
Chương này gồm có những nội dung sau.
10 THPT đã định hướng cho chúng tôi thiết kế các BTTH để tổ chức cho HS học tập,
giúp các em nhận thức, lĩnh hội kiến thức tốt hơn, rèn luyện cho HS kỹ năng học tập
trong đó có kỹ năng suy luận ... từ đó tạo cho các em niềm say mê và hứng thú trong
học tập.
2.2. Quy trình thiết kế bài tập tình huống.
Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi đề xuất quy trình thiết kế một BTTH để rèn
luyện kỹ năng suy luận cho học sinh gồm các bước như sau:
Xác định mục tiêu của chương, bài
Nghiên cứu
Phân tích nội dung chương, bài để xác định các đơn vị nội dung có
thể thiết kế được các tình huống dạy học
Xử lý sư phạm
Diễn đạt tình huống dưới dạng bài tập
Dạy học
Kiểm định tình huống dạy học đã được thiết kế
2.3. Hệ thống bài tập tình huống rèn luyện kỹ năng suy luận cho HS trong dạy
học phần Vi sinh vật – sinh học 10 ở trường THPT
Hệ thống BTTH được phân thành 2 loại theo mục đích dạy học đó là: BTTH để dạy
bài mới; BTTH củng cố, dạy bồi dưỡng học sinh giỏi.
Mục tiêu chính của khâu dạy bài mới đòi hỏi HS phải chủ động chiếm lĩnh
được nội dung kiến thức mới trọng tâm của bài học, tự mình rèn luyện các kĩ năng tư
duy khoa học dưới sự dẫn dắt, cố vấn của GV. Vì vậy, để đạt được yêu cầu này bài tập
tình huống được sử dụng trong khâu dạy bài mới cũng phải thỏa mãn điều kiện: tình
huống phải được xây dựng dựa trên nền tảng khai thác kiến thức cũ, khai thác tranh,
12
ảnh, sơ đồ...trong SGK qua quá trình hoạt động của HS dưới sự dẫn dắt của GV để
phát hiện, rút ra kết luận cần thiết và hình thành kiến thức mới.
I.Môitrường - Môi trường C : Cao thịt bò
nuôi cấy vi
sinh vật
Yêu cầu học sinh nêu tên
các loại môi trường trên ? Nếu em
là HS lớp đó em sẽ giải quyết yêu
cầu cô giáo ra như thế nào?
13
+ Môi trường C : MT tự nhiên
BTTH 2:
Môi trường C trong suốt chứng
Một chủng tụ cầu vàng được nuôi tỏ tụ cầu vàng không phát triển
cấy trên 3 môi trường như sau :
trên môi trường tối thiểu vì thiếu
MT A : Nước cất 100ml, NaCl- 5 vitamin B1 và các hợp chất hữu
g, nước thịt.
cơ phức tạp khác trong nước thịt
MT B : Nước cất 100ml, NaCl- 5 để sống.
g, Glucozo 10g, vitaminB110-8 - Ở đây glucozo có vai trò cung
như sau:
các chủng vi khuẩn khuyết
MT.A: ddcs + Axit folis + dưỡng để ứng dụng trong việc
piridoxal = không mọc
kiểm tra thực phẩm.
MT.B: ddcs+riboflavin+ piridoxal
= không mọc
MT.C:
ddcs+Axit
folis
+
piridoxal+riboflavin= mọc
MT.D: ddcs+Axit folis + riboflavin
= không mọc.
Nếu em là nhà khoa học trên thì
em sẽ giải thích kết quả trên như
thế nào ? Người ta thường làm thí
nghiệm này nhằm mục đích gì?
15
nước biển.
Theo em các ví dụ bạn Na + Vi khuẩn không chứa S màu
đưa ra đã đúng chưa? Hãy giải lục lấy nguồn cacbon từ các chất
thích ?
hữu cơ trong đất, nguồn năng
lượng là ánh sáng ở vùng không
nhìn thấy.
16
BTTH 5:
Khi có ánh sáng, giàu CO2 có một Vi sinh vật này chỉ phát triển khi
loài vi sinh vật có thể phát triển có ánh sáng và giàu CO2 chứng
trên môi trường với thành phần tỏ nó có kiểu dinh dưỡng quang
được tính như sau :(NH4)3PO3- tự dưỡng: (NH4)3PO3 có vai trò
1,5g,
K2HPO4-1g,NH4Cl- cung cấp Niơ cho vi sinh vật
1g,CaSO4-1g,
MgSO4-2g,
nước
nguyên chất 1000ml.
và có CO2 nên có kiểu dinh
- MT D+ 10g thịt bò, trong tối : dưỡng quang tự dưỡng.
Chủng A mọc, chủng B không
mọc, chủng C không mọc.
- MT D, để trong tối có sục CO 2
chủng A không mọc, chủng B mọc,
chủng C không mọc.
- MT D, chiếu sáng, có sục CO2
17
chủng A không mọc, chủng B mọc,
Chủng C mọc.
Dựa vào kiến thức đã học em hãy
xác định các kiểu dinh dưỡng của
các chủng vi sinh vật trên ?
BTTH 7:
Khi học về hô hấp và lên men, để a, Vi khuẩn axetic hô hấp hiếu
xác định các kiểu chuyển hóa vật khí.
chất của các nhóm vi sinh vật cô b, Vi khuẩn lactic lên men
giáo cho 3 ví dụ sau:
c, Vi khuẩn lưu huỳnh hô hấp kị
a, Vi khuẩn axetic sống trong khí
giấm ăn.
b, Vi khuẩn lactic sống trong sữa
chua.
(hàm lượng tính bằng g/l)
bố ở đáy ống nghiệm để tránh O2
+ Nước chiết thịt và gan: 30g/l,
vì O2 là chất độc với nó.
Glucozơ: 2g/l, Thạch: 6g/l, Nước
cất: 1g/l
Sau 24 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ phù
hợp người ta thấy: Trực khuẩn mũ
xanh phân bố phía trên ống
nghiệm, trực khuẩn đường ruột
phân bố đều trong ống nghiệm,
trực khuẩn uốn ván phân bố ở đáy
ống nghiệm. Hãy xác định kiểu hô
hấp của mỗi loại vi khuẩn trên?
Nếu em là HS của lớp đó
em sẽ giải quyết bài tập cô giáo ra
như thế nào?
BTTH 9:
Một nhà khoa học lấy 3 ống + Khi nhỏ chủng A vào dung
nghiệm đựng dịch huyền phù của 3 dịch H2O2 thấy bọt khí nổi lên
chủng vi khuẩn khác nhau( A, B, nhiều chứng tỏ chủng này có đầy
C) . Lấy mỗi ống nghiệm một ít đủ các enzim phân giải H2O2.
dịch huyền phù, cho vào các ống Suy ra đây là vi sinh vật hiếu khí
chứa dung dịch H2O2. Kết quả hoặc kị khí chịu oxi. Kiểu hố hấp
men
BTTH 10:
Một học sinh đã viết 2 quá trình
Bạn HS đó có sự nhầm lẫn.
lên men của vi sinh vật ở trạng thái
+ Ở (1) là quá trình lên men
kị khí như sau:
lactic do đó cơ chất
phải là
C12H22O11→CH3CHOHCOOH (1)
đường đơn chứ không phải
CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + đường đôi sacarozơ như đã viết.
H2O +Q ( 2)
Ở ( 2) là quá trình oxi hóa ,
Theo em thì học sinh đó viết đúng không thể coi là ví dụ lên men
chưa ? Hãy giải thích ?
( 1) cơ chất là glucozơ, sản phẩm
Có một số ý kiến cho rằng:
Ý kiến đó đúng vì:
- trong sữa chua hầu như không có - trong sữa chua có axit lactic
vi khuẩn kí sinh gây bệnh.
làm cho độ PH thấp nên nó có
- ăn sữa chua tốt cho tiêu hóa. Em thể ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn
có đồng ý với ý kiến trên không ? gây bệnh không ưa axit.
giải thích ?
- Trong sữa chua có nhiều protêin
dễ tiêu, có nhiều vitamin được
hình thành trong quá trình lên
men lactic và một số vi khuẩn có
lợi cho đường ruột
BTTH 16:
Bạn Nga thấy mẹ bạn Nga khi
Cở sở khoa học:
muối dưa chua thường bỏ thêm - Bỏ thêm đường để cung cấp
đường, nén chặt, ngập nước, đặt thức ăn ban đầu cho vi khuẩn
gần bếp, đậy kín, và bỏ muối thích lactic, nhất là với loại rau quả có
hợp. Bạn không hiểu vì sao mẹ hàm lượng đường thấp.
làm như vậy.
làm cho rau quả tóp lại
b,
hóa
đường
glucozơ
thành axit lactic.
Các loại rau quả đều có thể b, Sai: Các loại rau quả dùng để
muối dưa
lên men lactic phải có một lượng
c, Muối dưa càng để lâu càng đường tối thiểu để rau khi muối
ngon.
có thể hình thành một lượng axit
Nhận xét trên đúng hay sai, hãy lactic1-2% ( độ PH 4-4,5)
giải thích ?
c, Sai: Khi để lâu dưa quá chua,
vi khuẩn lactic cũng bị ức chế,
nấm men , nấm sợi phát triển làm
giảm độ chua dẫn đến vi khuẩn
gây thối phát triển làm hỏng dưa.
Bạn Lan không hiểu taị sao lại có H2O + Q
hiện tượng trên. Em hãy giúp bạn - Sau một thời gian vi khuẩn
giải quyết thắc mắc đó ?
acetobacter có khả năng tiếp tục
biến axit axetic thành CO2 và
H2O làm PH tăng lên, vị chua
giảm dần.
BTTH 20:
Bằng thao tác vô trùng, người ta - Bình thí nghiệm A có mùi rượu
cho 40ml dung dịch 10% đường khá rõ và độ đục thấp hơn so với
glucozo vào hai bình tam giác cỡ ở bình B: Trong bình A để trên
100ml( kí hiệu là bình A và bình B giá tĩnh thì những tế bào phía
24
), cấy vào mỗi bình 4ml dịch trên sẽ hô hấp hiếu khí còn tếbào
huyền phù nấm men bia có nồng phía dưới sẽcó ít ôxi nên chủyếu
độ 103 tế bào nấm men/1ml . Cả tiến hành lên men etylic, theo
hai bình đều được đậy nút bông và phương trình giản lược sau:
đưa vào phòng nuôi cấy ở 350C Glucôzơ→2etanol
+
2CO2+
trong 18 giờ. Tuy nhiên bình A 2ATP. Vì lên men tạo ra ít năng
được để trên giá tĩnh còn bình B lượng nên tế bào sinh trưởng
được lắc liên tục ( 120 vòng / phút. chậm và phân chia ít dẫn đến