Đề tài Thí nghiệm trong dạy học sinh học

Phần I: Mở đầu
I/ Lý do chọn đề tài
1. Cơ sở khoa học lí luận:
	Nhiệm vụ ở trường THCS là bồi dưỡng thế hệ trẻ trở thành những người làm chủ đất nước trong tương lai. Đây là những chủ nhân tương lai được giác ngộ lí tưởng cách mạng, lí tưởng XHCN, có trình độ văn hoá, khoa học kỹ thuật toàn diện, có sức khoẻ, sự thông minh, cần cù, sáng tạo để xây dựng XHCN.
	Để có được điều đó cần đến vai trò rất quan trọn của người thầy. Thầy phải là người có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ vững vàng, có lòng nhiệt tình, tâm huyết nghề nghiệp, bên cạnh đó thầy phải biết vận phù hợp các phương pháp dạy – học (PPDH) với từng kiểu bài, từng nội dung kiến thức để giúp HS vận dụng tốt kiến thức lí thuyết vào thực hành và thực tiễn cuộc sống.
	Đó là cơ sở lý luận khiến tôi chọn vấn đề nghiên cứu này.
2. Cơ sở thực tiễn.
	Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy môn sinh học trong nhiều năm liền tôi nhận thấy việc vận dụng lý thuyết học tập của học sinh vào các bài thực hành và thực tiễn cuộc sống gặp rất nhiều khó khăn.
	Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, khoa học mở luôn luôn mới, kiến thức sinh học chủ yếu được hình thành bằng phương pháp quan sát, mô tả, tìm tòi thực nghiệm. Vậy mà học sinh lại gặp khó khăn trong vấn đề này thì quả đây là một điều rất đáng quan tâm vì nó liên quan trực tiếp đến sự phát triển trí tuệ của cả một thế hệ tương lai.
	Đó là cơ sở thực tiễn, là lí do chủ quan thôi thúc tôi quan tâm, trăn trở lựa chọn nghiên cứu vấn đề này.
Phần II: Nội dung.
A. Nội dung cơ bản.
I/ Cơ sở lý luận khoa học.
1. Vai trò của thực hành - thí nghiệm trong dạy học sinh học.
	- Biểu diễn thí nghiệm là phương pháp quan trọng nhất để tổ chức học sinh nghiên cứu, giải thích các hiện tượng sinh học.
	- 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 hành để đi đến thực tiễn. Vì vậy nói là phương pháp, phương tiện duy nhất giúp hình thành ký năng, kĩ xảo thực hành là cơ sở của tư duy kĩ thuật.
	- TN giúp HS đi sâu tìm hiểu bản chất các hiện tượng, các quá trình sinh học.
	- TN do GV biểu diễn là mẫu mực về thao tác là cơ sở chuẩn kiến thức để HS quan sát, nhận xét và bắt chước. Dần dần, khi HS biết cách và tự tiến hành được TN đó là cơ sở đối chứng giúp HS hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành TN, phát hiện kiến thức.
	- TN có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của HS với các mức độ khác nhau: Thông báo, tái hiện (bắt chước) tìm tòi bộ phận, giải thích, chứng minh, nghiên cứu tìm kiến thức mới
	- Tóm lại: TN được sử dụng đề nghiên cứu bài mới, củng cố, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra, đánh giá kiến thức. Đặc biệt TN có vai trò rất quan trọng đối với việc dạy – học một bài thực hành. TN có thể do GV biểu diễn, hoặc do HS tự tiến hành. TN có thể tiến hành trên lớp, trong phòng TN, ngoài vườn, ngoài đồng ruộng hoặc tại nhà.
2. Bản chất của phương pháp thực hành- thí nghiệm.
	- Thực hành, thí nghiệm (THTN) theo lô gíc nghiên cứu thì bản thân nó là nguồn tri thức mới cho HS, nó là điểm xuất phát cho quá trình tìm tòi của HS để đi đến việc hình thành kiến thức mới.
	- Trong bài thực hành thì TN lại là nguồn kiến thức vừa có vai trò xây dựng cái mới, vừa có vai trò củng cố, hoàn thiện và kiểm chứng, chứng minh một vấn đề đã được nhắc đến.
	- Bằng hệ thống câu hỏi có tính chất định hướng GV đã kích thích hứng thú, sự tìm tòi độc lập sáng tạo của HS.
	- Bằng tài liệu quan sát được từ TN do GV biểu diễn hoặc bản thân HS tự tiến hành, giúp HS có thể phân tích, so sánh, thiết lập mối quan hệ nhân quả, trả lời các câu hỏi để đi tới các kết luận khái quát, phản ánh bản chất của vấn đề hay hiện tượng sinh học.
	Như vậy, với phương pháp này, HS ở vị trí của người nghiên cứu, chủ động hành động giành tri thức nên sự lĩnh hội kiến thức được sâu sắc hơn, đầy đủ hơn.
	THTN nghiên cứu gồm các bước sau:
	+ Giới thiệu mục đích, yêu cầu TH – TN
	+ Tổ chức phân tích các điều kiện TN.
	+ Giới thiệu các bước, các thao tác tiến hành TN.
	+ Giới thiệu các sự kiện, hiện tượng xảy ra trong quá trình TN.
	+ Thiết lập các mối quan hệ nhân – quả từ kết quả TN.
	- Để HS nắm được mục đích, điều kiện THTN, GV nên giới thiệu trước cho HS, cách tốt nhất là để HS tự xác định. Quan sát TN là hoạt động nhận thức tự lực của HS ở đây, thầy chỉ có vai trò là người cố vấn, theo dõi, giám sát và là trọng tài ghi nhận những thành tích phát hiện tri thức của HS.
	- Việc rút ra kết luận, báo cáo thu hoạch là giai đoạn cuối cùng, quan trọng nhất trong quá trình THTN tức là sau khi HS THTN giải thích các hiện tượng, quá trình SH xảy ra 1 cách phù hợp lô gíc đáp ứng mục đích, yêu cầu đề ra ban đầu thì vấn đề đã được giải quyết.
III/ Kết quả nghiên cứu:
	Qua trình nghiên cứu thực hiện tôi nhận thấy:
1. Thực trạng của quá trình dạy tiết thực hành sinh học ở trường THCS Hoằng Tân.
	- Từ thực tế điều kiện dân trí và kinh tế của một xã thuộc khu vực miền núi, điều này dẫn tới HS cũng gặp rất nhiều khó khăn trong việc thực hiện 1 tiết thực hành. Giáo viên cũng gặp khó khăn trong giảng dạy. Nguyên nhân dẫn đến kết quả của các bài thực hành chưa đạt được đến mức mong muốn là do: Thiếu đồ dùng, trang thiết bị thiết yếu cho một số tiết thực hành, HS khó khăn về kinh tế nên chưa chuẩn bị tốt các mẫu vật theo yêu cầu.
	Do chương trình có sự phân phối ở một số bài chưa phù hợp với thực tế, tình hình mùa vụ của địa phương.
	Mặt khác môn sinh học là một khoa học thực nghiệm, môn khoa học mở, luôn luôn mới và rất trừu tượng.
	Các em phải tự làm TN để tìm kiến thức, qua phương pháp hoạt động nhóm, HS phải tích cực để tìm tòi, làm TN để đi đến kết luận, giải quyết các vấn đề đặt ra một cách độc lập sáng tạo, làm được báo cáo thu hoạch theo yêu cầu tránh những hạn chế trong học tập. Tuy nhiên không phải tất cả các em đều làm được TN, đều viết được báo cáo, không phải giáo viên nào cũng dạy thành công các bài thực hành theo yêu cầu.
2. Kết quả nghiên cứu:
	Từ thực trạng nêu trên đã chi phối không nhỏ đến kết quả của 1 tiết dạy thực hành sinh học 9.
	- GV và HS phải tận dụng triệt để 45’ trên lớp để tổ chức giảng dạy và học tập, có như vậy mới phát huy hết vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV, mới đảm bảo cho HS tiếp thu hết kiến thức của tiết học.
	- Đối với 1 tiết thực hành, GV chỉ là người hướng dẫn, tổ chức cho HS hoạt động giúp HS tự tìm ra kết luận và ghi nhớ được kiến thức. HS là trung tâm của mọi hoạt động, sau khi đã nhận được mục đích, yêu cầu của tiết thực hành HS lập tức hoạt động nhóm để tiến hành các TN tìm tòi dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
	Đối với môn sinh học việc chuẩn bị tốt đồ dùng, mẫu vật cho 1 tiết thực hành là yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của bài học.
	- Qua quá trình học tập kết quả thu được có tới trên 90% số học sinh thực hiện tốt các yêu cầu, viết được báo cáo thu hoạch, được giáo viên đánh giá, cho điểm ghi nhận kết quả hoạt động.
IV: Giải pháp mới – Sáng tạo:
1. Những yêu cầu sư phạm của thực hành – thí nghiệm.
	- Khi tiến hành biểu diễn TN – THTN, GV phải đặt vấn đề rõ ràng, giải thích cụ thể mục đích, yêu cầu, ý nghĩa của TN.
	- Cần hướng dẫn HS ghi chép vào vở những hiện tượng xảy ra trong quá trình THTN. Những tài liệu ghi chép được trong quá trình quan sát là rất cần thiết để HS có các dữ kiện làm cơ sở giải thích, khái quát rút ra những kết luận đáp ứng mục tiêu, yêu cầu của bài đồng thời trả lời các câu hỏi và bài tập đề ra.
	Các câu hỏi và bài tập này phải được giáo viên nêu ra từ trước khi tiến hành THTN và ghi lên bảng hoặc vào phiếu học tập. Yêu cầu của các câu hỏi này phải phù hợp với chủ đề của bài học để khi tìm lời giải đáp giúp HS nắm vững, hiểu sâu bản chất của hiện tượng.
	- TN phải đơn giản, vừa sức HS tránh những TN quá phức tạp, tránh những yêu cầu quá trừu tượng. Hơn nữa thời gian cho TN phải hợp lí để đảm bảo thu được kết quả thật sát thực tiễn.
	- Sau khi THTN cần tổ chức cho HS thảo luận theo hệ thống câu hỏi và kết quả quan sát thu được sau khi THTN. Sau khi thảo luận nhất thiết GV phải nhận xét, đánh giá và kết luận kiến thức chuẩn để HS điều chỉnh nhận thức nếu cần.
	- Phối hợp một cách hợp lí THTN với lời nói của GV, tuỳ theo lô gíc của sự phối hợp này mà tính chất hoạt động nhận thức của HS khác nhau. Nếu ở phương pháp THTN – nghiên cứu thì TN là nguồn thông tin cho HS còn lời nói của giao viên giữ vai trò hướng dẫn thì trong phương pháp THTN – thông báo tái hiện, lời nói của GV là những thông tin chính xác còn TN chỉ là để minh hoạ, chứng minh, xác nhận thông tin.
	- Việc lựa chọn lô gíc phối hợp giữa lời nói của giáo viên và THTN là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của nội dung nghiên cứu, vào năng lực tư duy và trình độ của mỗi HS.
	- Đối với những sự kiện, hiện tượng hay cơ chế đơn giản có thể rút ra kết luận nhờ sự quan sát trực tiếp không cần suy luận bằng các thao tác lô gíc phức tạp thì lời nói của giáo viên chỉ có tính chất hướng dẫn sự quan sát chứ không phải là nguồn cung cấp thông tin dạy – học.
	- Như vậy, trong trường hợp nội dung bài đơn giản thì GV dùng lời nói giới thiệu trước, sau đó biểu diễn TN minh hoạ hoặc cho HS tự làm TN – quan sát để nhận biết kiến thức.
	Còn đối với những hiện tượng phức tạp thì nên tổ chức cho HS quan sát THTN theo lô gíc nghiên cứu, như vậy sẽ có hiệu quả rèn luyện trí thông minh, tư duy sáng tạo để hình thành kĩ năng, kĩ xảo do HS phải sử dụng các biện pháp trí tuệ, HS sẽ lĩnh hội tri thức một cách chủ động, sâu sắc hơn. Đây chính là hiệu quả của THTN trong dạy tiết thực hành sinh học 9.
	Trong phương pháp này lời nói của GV có 3 chức năng:
	+ Hướng dẫn HS quan sát để nắm vững những giai đoạn chính của hiện tượng.
	+ Hướng dẫn HS chủ động kiến thức lí thuyết đã học để giải thích, kết luận hiện tượng quan sát được trong bài thực hành.
	+ Trên cơ sở thu được kết quả quan sát TN, HS tự rút ra kết luận.
2. Các bước lô gíc khi thực hành – thí nghiệm.
	- Bước 1: Đặt vấn đề.
	Thông báo đề tài nghiên cứu, nêu mục tiêu, yêu cầu nghiên cứu để kích thích sự tự giác và hứng thú ban đầu của người học.
	- Bước 2: Phát hiện vấn đề.
	Nêu mục đích cụ thể hơn, vạch rõ những thành phần cấu thành chủ đề nghiên cứu để có sự định hướng cụ thể.
	- Bước 3: Đề xuất giả thiết của đề tài, dự đoán các phương án giải quyết, vạch ra kế hoạch giải quyết.
	- Bước 4: Thực hiện kế hoạch giải quyết.
	- Bước 5: Đánh giá việc thực hiện kế hoạch.
	Nếu kết quả thực hiện kế hoạch không phù hợp với giả thiết khoa học đã nêu ra thì quay lại bước 3, đề xuất giả thiết khác.
	Nếu việc thực hiện kế hoạch đưa đến kết quả chính xác, xác nhận giả thiết đúng thì chuyển sang dước 6.
	Bước 6: Phát biểu kết luận.
3. Những điều cần lưu ý khi THTN.
	a. TN nghiên cứu nhất thiết phải có phần đối chứng để kiểm tra kết quả TN, giúp HS tìm được mối quan hệ nhân quả của các hiện tượng xảy ra trong TN. Việc xác định yếu tố TN và đối chứng được thực hiện ở bước 4&5 với các TN minh hoạ thì đơn giản hơn không nhất thiết phải có đối chứng.
	b. Phải đảm bảo tính sư phạm, tính khoa học của việc biểu diễn TN như: Nơi bối trí TN phải đủ ánh sáng, cả lớp phải quan sát rõ được, các thao tác TN phải thành thạo, bảo đảm TN thành công, dự đoán trước những thắc mắc của HS có thể đưa ra khi quan sát TN, lường trước những thất bại có thể xảy ra để giải thích cho HS rõ nguyên nhân, tránh làm mất lòng tin đối với HS.
	c. Trong dạy – học sinh học có thể có những TN dài ngày nên có thể bố trí ở vườn trường, góc sinh giới, trong chuồng trại, ruộng TN (loại TN trong bài TH “tập dượt thao tác giao phấn” – Tiết 41 đầu học kỳ II). Có loại TN chỉ đòi hỏi thời gian ngắn (TN về sinh lý – sinh hoá) có thể thực hiện ngay tại lớp.
	d. Đối với TN diễn tả cùng một bản chất hay cùng một quy luật trong những điều kiện khác nhau, GV nên biểu diễn song song để cho hiệu quả cao hơn hình thức biểu diễn lần lượt từng TN.
B/ ứng dụng thực tiễn công tác giảng dạy.
I/ Quá trình áp dụng của bản thân.
	Trong thực tế giảng dạy, tôi đã vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học sinh học, đặc biệt là bài thực hành. Biến HS thành chủ thể của quá trình học tập, đưa các em vào vị trí chủ động, đòi hỏi các em phải tích cực suy nghĩ, tư duy bằng những câu hỏi có tính chất nêu vấn đề, gợi mở được lồng luồn trong những tình huống có vấn đề được đưa ra.
	Ví dụ: Tiết 6 – TH: Tính xác suất xuất hiện các mặt của đồng xu.
Thực chất vấn đề rất đơn giản:
	- GV: Nêu mục tiêu, yêu cầu của bài học.
	- Hướng dẫn học sinh làm theo nhóm (trực tiếp TN)
	+ Gieo 1 đồng kim loại.
	+ Gieo 2 đồng kim loại.
	- Thống kê kết quả vào bảng mẫu.
	Vấn đề bắt đầu phát sinh ở chỗ GV yêu cầu HS.
	- Từ kết quả trên bảng đ liên hệ.
	+ Kết quả gieo 1 đồng xu (Bảng 6.1) gợi cho ta điều gì về tỷ lệ các loại gia tử sinh ra từ con lai F1 (A a).
	+ Kết quả gieo 2 đồng xu (Bảng 6.2) gợi cho ta liên hệ tới điều gì về tỷ lệ kiểu gen ở F2 trong lai 1 cặp tính trạng của MenĐen?
	Qua đó từ kết quả của THTN đòi hỏi HS phải vận dụng tư duy liên hệ sang để giải thích một vấn đề khác không nhắc đến khi THTN.
II/ hiệu quả khi áp dụng.
	Khi áp dụng chuyên đề này tôi thu được những kết quả khả quan
	- Khi chưa áp dụng: Số HS nắm bắt kiến thức một cách hời hợt, thụ động, chủ yếu là trông dựa vào các bạn khác làm để chép cho có đủ bài, không hiểu bản chất vấn đề, không giải thích được hiện tượng xảy ra. Chỉ có khoảng 55% các em làm được THTN và tự viết được báo cáo.
	- Khi áp dụng: Hầu hết các em được kích thích hứng thú học tập, chủ động tham gia THTN và giải thích thảo luận kết quả.Số em viết hoàn thiện báo cáo thu hoạch và giải thích một cách tương đối sâu sắc các vấn đề xảy ra là trên 90%. Các em đều rất hồ hởi khi có giờ thực hành vì các em được làm chủ, được độc lập nghiên cứu, tranh luận và bảo vệ vấn đề mình tranh luận.
Phần III: Kết luận.
	- Tôi nghiên cứu vấn đề này có thể nói đây chỉ là một sáng kiến, kinh nghiệm nhỏ của riêng tôi, nhưng tôi rất mong muốn được bạn bè, đồng nghiệp tham khảo, đóng góp, xây dựng để có 1 phương pháp dạy học tốt nhất, đặc biệt đối với môn sinh học và các bài TH trong chương trình sinh học.
	- Đề tài này của tôi gắn liền với thực tiễn công tác giảng dạy ở trường THCS . Nó góp phần khắc phục những khó khăn, yếu kém của HS trong quá trình học tập 1 tiết TH nói riêng và bộ môn sinh học nói chung.
	- Về mặt lí luận, đề tài này vẫn hội tụ đầy đủ nội dung, tính chất đặc thù của phương pháp dạy học sinh học ở trường THCS. Bên cạnh đó còn hàm chứa tất cả các yêu cầu và nội dung tất yếu của phương pháp dạy học tích cực trong đó có phương pháp đặc thù bộ môn sinh học là: Thực hành thí nghiệm – Trực quan và dùng lời.