Sáng kiến kinh nghiệm Nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học tế bào (Sinh học 10)

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI 
 TRƯỜNG THPT SỐ 1 VĂN BÀN 
 --------------------- 
 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM 
TRONG DẠ Y HỌC SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10) 
 - Họ và tên: Nguyễn Mạnh Cường. 
 - Chức vụ: Phó hiệu trưởng. 
 - Đơn vị: Trường THPT số 1 Văn Bàn. 
 PHẦN MỞ ĐẦU 
 1. Lí do lựa chọn đề tài 
 1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học 
 Giáo d ục - đào tạo luôn được xem là nhân tố quan trọng, quyết định cho sự 
 phát triển kinh tế nhanh, mạnh và bền vững. Thế kỉ XXI được xem là thế kỉ của 
 công ngh ệ thông tin và truyền thông , sự phát triển như vũ bão của cuộc cách mạng 
 khoa học - công nghệ đã làm cho kh ối lượng tri thức của nhân loại tăng lên một 
 cách nhanh chóng. Để không bị tụt hậu trong chặng đường thế kỉ này, giáo d ục cần 
 phải có sự đổi mới để đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo đáp ứng 
 được yêu cầu của thời đại. 
 Nghị quyết Trung ương 2 khóa VII, Đảng ta xác định: “Đổi mới phương 
 pháp d ạy 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 
 trường với xã hội. Áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho 
 HS năng lực tư duy sáng tạo”. Điều này cho thấy để nâng cao chất lượng giáo dục 
 toàn diện thì giáo dục đào tạo phải đổi mới về nội dung, phương pháp, phương tiện 
 và thiết bị dạy học. 
 Luật Giáo dục 2005 được Quốc hội Nước Cộng hòa XHCN Việt Nam khóa 
 X, kì họp thứ 10 thông quy định nêu rõ: “Hoạt động giáo dục phải được 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 trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục 
 xã hội”. 
 1.2. Xuất phát từ vị trí, vai trò của TN trong dạy học SH 
 Trong lí luận dạy học, sự thống nhất giữa trực quan và tư duy trừ tượng là 
 một luận điểm có tính nguyên tắc nhằm đảm bảo cho quá trình dạy học đạt được 
 hiệu quả cao. Phương tiện trực quan là nguồn thông tin phong phú và đa dạng g i úp 
 HS lĩnh h ội tri th ức một cách cụ thể, chính xác, là con đường tốt nhất giúp HS tiếp 
 cận hiện thực khách quan, góp phần khắc sâu, mở rộng, củng cố tri thức, phát triển 
 năng lực tư duy, khả năng tìm tòi, khám phá và vận dụng tri thức. 
 TN có vị trí, vai trò quan trọng , đó là nguồn 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. 
 Đối với HS, TN là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là cơ sở xuất 
 phát cho quá trình nhận thức của HS; 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 kĩ 
 thuật; TN giúp 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. Trong 
 - Phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp 10 trường THPT số 1 Văn Bàn, giáo viên 
giảng dạy bộ môn sinh học cấp THPT huyện Văn Bàn. 
 - Nội dung nghiên cứu: Nếu cải tiến cách làm và cách sử dụng TN sẽ nâng cao 
hiệu quả sử dụng các TN thực hành trong dạy học SH 10. 
 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 
 - Nghiên c ứu cơ sở lí luận của vấn đề sử dụng TN trong quá trình dạy học. 
 - Khảo sát thực trạng của việc sử dụng TN trong dạy học SH ở trường phổ thông. 
 - Đề xuất các biện pháp cải tiến cách làm và cách sử dụng TN trong dạy học Sinh 
học tế bào (SH 10) nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 
 - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của các phương án đề xuất. 
 6. Phương pháp nghiên cứu 
 - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài li ệu có liên quan tới TN 
 thực hành; kĩ thuật thực hiện các TN và phương pháp nâng cao hi ệu quả sử dụng TN 
 trong quá trình dạy học. 
 - Phương pháp quan sát và điều tra sư phạm: Dự giờ, trao đổi ý kiến với GV; Xây 
 dựng hệ thống các câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng của việc sử dụng TN 
 trong giảng dạy Sinh học 10 ở trường THPT hiện nay. 
 - Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia : Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã hỏi ý 
 kiến của các giáo viên có kinh nghiệm trong việc cải tiến và sử dụng TN Sinh học 
 tế bào ở trường THPT. 
 7. Thời gian nghiên cứu. 
 Đề tài được nghiên cứu từ tháng 9 năm 2011 đến tháng 4 năm 2012. 
 một nhà nghiên cứu khoa học và làm cho HS thêm yêu môn học. Căncứ vào mục tiêu, 
nhiệm vụ, đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu các TN thực hành phần SH tế bào trong chương 
trình thông qua SGK Sinh học 10. 
1.4. Thí nghiệm thực hành 
 Trước hết ta cần hiểu “Thực hành” là HS tự mình trực tiếp tiến hành quan sát, 
tiến hành các thí nghiệm, tập triển khai các qu i trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt. 
“Thí nghiệm thực hành” được hiểu là tiến hành các TN trong các bài thực hành, được 
HS thực hiện để hiểu rõ được mục đích TN, điều kiện TN. Qua tiến hành và quan sát 
TN tại phòng thực hành, HS xác định được bản chất của hiện tượng, quá trình. 
 Trong dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng, TN thực hành luôn đóng vai 
trò quan trọng, giúp cho HS có điều kiện tự mình tìm hiểu mối quan hệ giữa cấu trúc 
và chức năng, giữa bản chất và hiện tượng, giữa nguyên nhân và kết quả. Do đó, HS 
nắm vững tri thức, phát huy tiềm năng tư duy sáng tạo, tính tích cực, chủ động trong 
hoạt động học. 
2. Tầm quan trọng của việc sử dụng TN trong dạy học SH 
 Mục đích giáo dục ở nhà trường không những chỉ đào tạo ra những con người 
nắm vững các ki ến thức khoa học, mà còn cần giỏi thực hành, có bàn tay khéo léo 
thể hiện được những điều mà bộ óc suy nghĩ. Nếu không có điều đó thì nh ững hiểu 
biết của con người chỉ dừn g lại ở mức đ ộ nhận thức lí thuyết, chưa tác động vào 
thực tiễn để tái tạo lại t hế 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 nhưng giữa chúng có một 
khoảng cách rất xa mà chúng ta không thể vượt qua được nếu không thông qua hoạt 
động thực hành. 
 Khi hoạt động vớ i công cụ, HS có điều kiện đưa các vật vào nhiều hình thức tác 
động tương hỗ. Điều đó làm rõ mối quan hệ nội tại giữa các vật, làm xuất hiện bức 
tranh chân thực về thế giới. Trong quá trình TN, thực hành, các kiến thức lí thuyết mà 
HS tiếp thu được trên lớp thường ở dạng hỗ trợ làm cho chúng trở lên sinh động, làm 
lộ rõ bản chất và khả năng của chúng. Nhờ vậy, HS sẽ thấy rõ vị trí, vai trò của mỗi 
kiến thức trong hoạt động thực tiễn. Được tự mình tiến hành các TN, suy nghĩ, tìm 
tòi bản chất của các sự vật hiện tượng giúp cho HS có những hiểu biết đầy đủ, sâu 
sắc về các vấn đề SH, thực tiễn . Do nh ững yêu cầu chặt chẽ khi tiến hành các TN 
đã giúp cho HS có được những phẩm chất tốt đẹp của người lao động, hình thành và 
phát triển ở các em thao tác tư duy kĩ thuật. 
 Trong khoảng thời gian 45 phút của một tiết học, GV rất khó có thể giải thích 
hết cho HS những vấn đề phức tạp mang tính bản chất, cơ chế của các sự vật hiện 
tượng. Với tư cách là phương tiện giúp HS ôn tập, củng cố kiến thức, các TN thực 
hành sẽ giúp HS hiểu rõ được bản chất của các vấn đề SH. Tự mình tiến hành các 
TN, quan sát diễn biến và kết quả TN giúp cho HS có cơ sở thực tiễn để giải thích 
bản chất của các hiện tượng đó. 
 TN do GV biểu diễn phải là mẫu mực về thao tác để qua đó HS học tập, bắt 
chước dần dần, khi HS tiến hành được TN, họ sẽ hình thành được kĩ năng thực hành 
TN. 
 Như vậy, hoạt động nhận thức bao gồm nhi ều quá trình phản ánh hiện thực 
khách quan với những mức độ phản ánh khác nhau và trải qua hai giai đoạn: Giai 
đoạn nhận thức cảm tính và giai đoạn nhận thức lí tính. Hai giai 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 tư duy trừu 
tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn - Đó là con đường biện chứng của sự 
nhận thức chân lí, của sự n hận thức hiện thực khách quan” . 
3.2. Cơ sở lí luận dạy học 
 Quá trình dạy học bao gồm nhiều thành tố có mối quan hệ mật thiết với nhau 
như: m ục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học. 
 Có thể biểu diễn mối quan hệ của các thành tố trong quá trình dạy học theo sơ 
 đồ sau: 
 Mục tiêu 
 Nội dung Phương pháp 
 Phương tiện Tổ chức 
 Đánh giá 
 Hình 1. Mối quan hệ các thành tố cơ bản của quá trình dạy học 
 Trong mô hình trên, phương tiện là đối tượng vật chất giúp GV và HS tổ chức 
có hiệu quả quá trình dạy học nhằm đạt được mục đích dạy học. Nhờ phương tiện 
dạy học, GV có thể tiến hành tổ chức, điều khiển quá trình dạy học giúp HS tự tổ 
chức hoạt động nhận thức của mình một cách hiệu quả. 
 Trong hoạt động dạy học, mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện 
dạy học luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Thông qua các chủ thể tương ứng 
là xã hội (mục đích và nội dung dạy học; giáo viên – phương pháp dạy; học sinh – 
phương pháp học; giáo viên, học sinh – phương tiện dạy học). Trong các thành phần 
nêu trên, GV giữ vai trò chủ đạo. Căn cứ vào nội dung dạy học, tình hình HS, 
phương tiện hiện có, GV lựa chọn phương pháp tác động vào HS nhằm đạt mục 
đích dạy học. 
 Thực tế dạy học đã chứng minh rằng, quá trình nhận thức của con người đều 
x uất phát điểm từ thực tiễn, từ những hình tượng trực quan mà ta tri giác được 
trong cuộc sống. Trực quan đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu của quá 
trình hình thành khái niệm. Nó là phương tiện giúp cho sự 
 3.3. Cơ sở tâm lí học 
 Lứa tuổi HS THPT thường dao động trong khoảng 14 đến 18 tuổi, là giai 
đoạn đầu của lứa tuổi thanh niên. Ở THPT, người HS bước vào giai đoạn cuối của 
quá trình chuẩn bị nền tảng cho sự tham gia vào hoạt động nghề nghiệp và các dạng 
lao động xã hội khác. Có thể nói, học sinh THPT là một nhóm người xã hội đặc biệt, 
được chuẩn bị để bước vào các lĩnh vực học tập nghề nghiệp hoặc trực tiếp tham gia 
lao động xã hội. Đặc điểm nổi bật về sự phát triển trí tuệ của học sinh THPT là: tính 
ch ủ động, tính tích cực và tự giác cao, được thể hiện ở tất cả các quá trình nhận thức. 
Cảm giác đã đạt tới mức độ tinh và nhạy của người lớn. Tri giác không gian và tri 
giác thời gian không mắc sai lầm như lứa tuổi trước. Tri giác có chủ định phát triển, 
năng lực quan sát được nâng cao, quan sát trở nên có hệ thống, có mục đích và toàn 
diện hơn. Tuy nhiên, một số em còn quan sát kém, phiến diện dẫn đến nhiều khi 
kết luận thiếu cơ sở thực tiễn. Trong dạy học, GV cần dạy cho HS cách quan sát, 
quan sát có mục đích như lời khuyên của I.P.Pavlov: “Không dừng lại ở bề mặt của 
hiện tượng”. Hơn nữa, ở lứa tuổi này, năng lực tư duy trừu tượng cũ n gphát triển 
rất mạnh, sự vận dụng các thao tác tư duy đã khá n h u ầ n nhuyễn, các năng lực: 
phân tích, tổng hợp, phán đoán, suy luận, năng lực khái quát hóa và trừu tượng hóa 
cũng phát triển mạnh. Bởi thế các em lĩnh hội m ột cách thuận lợi các khái niệm khoa 
học trừu tượng. 
 Từ sự phân tích trên cho thấy, trong quá trình dạy học, GV cần lựa chọn 
phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học hợp lí nhằm khai thác có 
hiệu quả năng lực quan sát cũng như năng lực tư duy ở HS, giúp các em lĩnh hội tri 
thức một cách sâu sắc và đầy đủ. 
 Do có sự hình thành và phát triển mạnh mẽ về thế giới quan, tự ý thức 
mà học sinh THPT có niềm tin vào chính bản thân mình, các em hiểu rằng cuộc sống 
tương lai của mình gắn liền với việc lựa chọn nghề nghiệp. Qua đó cho ta thấy thí 
ghiệm, thực hành, vật dụng trực quan có tác dụng trực tiếp làm thay đổi nhận thức 
khắc sấu sự nghi nhớ cho học sinh. Do đó trong dạy học giáo viên cần tích cực sử 
dụng các thí nghiệm thực hành để tạo hứng thú, tăng cường khả năng tư duy cho học 
sinh. 
4. Thực trạng của việc sử dụng TN trong dạy học SH ở trường THPT 
4.1. Thực trạng việc nhận thức của GV về việc sử dụng TN trong quá trình dạy 
học 
 Để xác lập cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng các biện pháp nâng cao hiệu 
quả sử dụng TN trong dạy học SH ở trường THPT, tôi đã tiến hành điều tra về nhận 
thức, mức độ sử dụng, hiệu quả sử dụng cũng như việc cải tiến, thiết kế các TN của 
GV một số trường THPT trên địa bàn Huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai . Kết quả khảo 
sát mức độ nhận thức của 18 GV về việc sử dụng TN trong quá trình dạy học SH ở 
trường THPT thể hiện qua bảng 1 
 Bảng 1. Kết quả khảo sát mức độ nhận thức của GV về việc sử dụng 
 thí nghiệm trong quá trình dạy học ở trường THPT