Xây dựng hướng dẫn một số bài thực hành thí nghiệm thuộc chương i , ii, iii, phần: sinh học tế bào, môn sinh học 10 – thpt bằng phương pháp hiện thực ảo.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH

----------

NGUYỄN THỊ DOÃN HÀ

Xây dựng hướng dẫn một số bài thực hành thí

nghiệm thuộc Chương I , II, III, phần: Sinh

học tế bào, môn Sinh học 10 – THPT bằng

phương pháp hiện thực ảo

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU................................................................................................................................1

1.Lí do chọn đề tài: ................................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu:..........................................................................................................2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu:........................................................................................................2

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................................3

1.1.Tổng quan về tình hình nghiên cứu ứng dụng CNTT vào trong dạy học:.......................3

1.1.1.Trên thế giới:.................................................................................................................3

1.1.2.Ở Việt Nam:..................................................................................................................4

1.2. Cơ sở lý luận. ..................................................................................................................5

1.2.1. Khái niệm về TN..........................................................................................................5

1.2.2. Các qui tắc tiến hành TN..............................................................................................6

1.2.3. Cách tiến hành TN .......................................................................................................7

1.2.4. Phân loại TN thực hành trong dạy học SH ..................................................................7

1.2.4.1. Theo mục đích của lí luận dạy học ...........................................................................7

1.2.4.2. Theo thời gian cho kết quả TN .................................................................................8

1.2.4.3. Theo địa điểm tiến hành TN .....................................................................................8

1.2.5. Vai trò của TN thực hành trong dạy học SH................................................................8

1.2.3. Phương pháp hiện thực ảo............................................................................................9

1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài................................................................................................9

1.4. Quy trình xây dựng các bài hướng dẫn thực hành thí nghiệm bằng phương pháp hiện

thực ảo ..................................................................................................................................13

1.4.1. Các nguyên tắc cơ bản khi xây dựng các bài hướng dẫn thực hành thí nghiệm bằng

phương pháp “hiện thực ảo”. ...............................................................................................13

1.4.1.1. Nguyên tắc phù hợp với chương trình SGK ...........................................................13

1.4.1.2. Nguyên tắc phù hợp với nội dung...........................................................................13

1.4.1.3. Nguyên tắc phù hợp với đối tượng .........................................................................13

1.4.1.4. Nguyên tắc đảm bảo tính trực quan, thẩm mĩ.........................................................13

1.4.1.5. Nguyên tắc đảm bảo tính linh hoạt, hiệu quả, hữu dụng ........................................14

1.4.2. Các bước xây dựng bài hướng dẫn thực hành thí nghiệm học thực hành thí nghiệm

môn SH lớp 10 (NC) – THPT bằng phương pháp “hiện thực ảo”........................................14

1.5. Một số công cụ ứng dụng CNTT trong việc xây dựng một số huớng dẫn thực hành thí

nghiệm thuộc Chương I , II, III Phần hai: Sinh học tế bào, môn Sinh học 10 – THPT bằng

phương pháp hiện thực ảo. [2] .............................................................................................15

1.5.1 Microsoft Office:.........................................................................................................15

1.5.2. Trình xử lý phim Corel VideoStudio Pro X4:............................................................16

1.5.3. Trình chuyển đổi định dạng đa chức năng Format Factory 2.30:..............................17

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................19

2.1. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ..............................................................................19

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................19

2.1.2. Khách thể nghiên cứu ................................................................................................19

2.1.3. Phạm vi nghiên cứu: ..................................................................................................19

2.2. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................19

2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ............................................................................20

2.2.2.Phương pháp chuyên gia .............................................................................................20

2.2.3. Phương pháp điều tra cơ bản......................................................................................20

2.2.4. Phương pháp xây dựng phim và bài giảng: ...............................................................20

2.2.4.1. Xây dựng phim: ......................................................................................................20

2.2.4.2. Xây dựng các bài hướng dẫn TN thực hành theo phương pháp hiện thực ảo .........20

2.2.5. Phương pháp thử nghiệm thí nghiệm.........................................................................21

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .............................................................................22

3.1. Phân tích thực trạng dạy học các bài TN thực hành ở trường THPT...........................23

3.2. Kết quả phân tích nội dung chương trình và đưa ra các phương án cải tiến. ................25

3.3. Một số ví dụ minh họa qui trình thử nghiệm và cải tiến các TN ..................................29

3.3.1. TN về ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đối với hoạt tính của amilaza .............................29

3.3.2. TN sự thẩm thấu của tế bào .......................................................................................37

3.4. Kết quả xây dựng các bài hướng dẫn thực hành, thí nghiệm bằng phương pháp hiện

thực ảo:.................................................................................................................................44

3.5. Đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống giáo án, câu hỏi trắc nghiệm và phim hỗ trợ

dạy học thực hành thí nghiệm môn sinh học lớp 10 chương trình nâng cao – THPT bằng

phương pháp hiện thực ảo.....................................................................................................45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................45

1. Kết luận............................................................................................................................45

2. Kiến nghị..........................................................................................................................46

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................47

PHỤ LỤC.............................................................................................................................48

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ

Biểu đồ 1.1. Số tiết lí thuyết và thực hành phần SH tế bào – SH10 THPT........................10

Bảng 1.1. Bảng phân phối cấu trúc và nội dung kiến thức phần thí nghiệm thực hành Sinh

học lớp 10 (Nâng cao) – THPT............................................................................................11

Bảng 1.2. Số TN thực hành trong chương trình SH 10 THPT - Phần SH tế bào ..........................12

Bảng 2.1. Các bài tiến hành thử nghiệm và cải tiến, xây dựng các hướng dẫn thực hành TN

thuộc chương chương I, II, III, phần SHTB, SH10 - THPT................................................19

Bảng 3.1: Kết quả điều tra thực trạng dạy học thực hành thí nghiệm Phần SHTB -

SH 10 (NC) tại các trường THPT.................................................................................... 25

Bảng 3.2. Kết quả phân tích nội dung chương trình và các phương án cải tiến: ....25

Bảng 3.3. Kết quả thử nghiệm và cải tiến một số TN phần SH tế bào –....................................29

SH10 - THPT.......................................................................................................................29

Bảng 3.3. Cách tiến hành thí nghiệm theo chương trình SGK ............................................30

Bảng 3.4. Kết quả kiểm chứng TN theo SGK .....................................................................31

Bảng 3.5. Đánh giá thử nghiệm TN theo SGK ....................................................................32

Bảng 3.6. Thống kê hóa chất chuẩn bị cho một nhóm TH ..................................................33

Bảng 3.7: Thống kê dụng cụ chuẩn bị cho một nhóm TH...................................................34

Bảng 3.8. Cách tiến hành thí nghiệm theo quy trình cải tiến...............................................35

Bảng 3.9. Kết quả thử nghiệm phương án cải tiến...............................................................36

Bảng 3.10. Cách tiến hành thí nghiệm theo chương trình SGK ..........................................38

Bảng 3.11. Đánh giá thử nghiệm TN theo SGK ..................................................................40

Bảng 3.12. Thống kê hóa chất chuẩn bị cho một nhóm TH ................................................41

Bảng 3.13. Thống kê hóa chất chuẩn bị cho một nhóm TH ................................................41

Bảng 3.14. Kết quả xây dựng hướng dẫn thực hành thí nghiệm chương trình sinh học 10

(NC) - THPT. .......................................................................................................................44

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Màn hình giao diện Microsoft Word phiên bản MS Word 2007 với

chức năng soạn thảo văn bản....................................................................... 16

Hình 1.2. Màn hình giao diện Microsoft Powerpoit phiên bản MS PPT 2007 với

chức năng trình chiếu bài giảng ................................................................... 16

Hình 1.3. Màn hình giao diện Corel VideoStudio Pro X4 chức năng thiết kế và

xuất bản các đoạn video.............................................................................. 17

Hình 1.4. Màn hình giao diện Format Factory 2.30 ....................................... 18

Hình3. 1. Iot y tế ....................................................................................... 34

Hình 3.2. Đặt trong cốc đun sôi cách thuỷ.................................................... 37

Hình 3.3. Đặt trong cốc nước đá ................................................................. 37

Hình3. 4. Đặt trong cốc nước ấm pH = 7 ..................................................... 37

Hình 3.5. Đặt trong cốc nước ấm pH < 7 ......................................... 37

Hình 3.6. Đặt trong cốc nước ấm pH > 7 ......................................................... 37

Hình 3.7: Kết quả thí nghiệm thực hiện theo SGK ........................................ 39

Hình 3.8. Kích thước của cốc (Đơn vị: mm)................................................. 42

Hình 3.9. Củ cà rốt..................................................................................... 43

Hình 3.10 . Cốc khoai tây không sử dụng dụng cụ tạo cốc ............................. 43

Hình 3.11. TN chuẩn: Sự thay đổi mực nước sau 12h ở cà rốt........................ 43

DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT

CNTT Công nghệ thông tin

GV Giáo viên

HS Học sinh

ICT Truyền thông

NC Nâng cao

PTDH Phương tiện dạy học

PTTQ Phương tiện trực quan

QTDH Quá trình dạy học

SGK Sách giáo khoa

THPT Trung học phổ thông

TN Thí nghiệm

DC Dụng cụ

HC Hóa chất

CHT Cách tiến hành

MV Mẫu vật

SHTB SHTB

SH Sinh học

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài:

Rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát, kĩ năng thực hành các thí nghiệm

(TN) thuộc các bài thực hành trong sách giáo khoa (SGK) là một việc làm cần

thiết. Nó giúp học sinh (HS) hình thành một số kĩ năng như: làm các tiêu bản

hiển vi, tiến hành quan sát dưới kính lúp, biết sử dụng kính hiển vi, thu thập xử lí

mẫu vật, biết bố trí và thực hiện một số TN giản đơn để tìm hiểu nguyên nhân

của một số hiện tượng, quá trình Sinh học (SH). Thông qua đó, HS tự mình

khám phá ra những điều mới mẻ, kích thích hứng thú học tập, tạo sự say mê,

niềm tin khoa học, HS thấy được vai trò của con người trong việc chinh phục,

cải tạo tự nhiên. Do đó các TN không chỉ giúp HS hoàn thiện kĩ năng, kĩ xảo mà

kết quả TN còn củng cố niềm tin khoa học cho HS.

Tuy nhiên, đa số GV đều gặp khó khăn trong việc giảng dạy các TN thực

hành. Nguyên nhân chủ yếu là do:

Hiện nay cơ sở vật chất ở một số trường THPT còn thiếu thốn như: thiếu

dụng cụ, thiếu hóa chất, thiếu mẫu vật...hơn nữa chất lượng mẫu vật, hóa chất lại

phụ thuộc vào thời điểm thực hành. Chính vì vậy nhiều giáo viên gặp rất nhiều

khó khăn khi giảng dạy các tiết thực hành.

Thời gian thực hành có hạn, số lượng học sinh đông, có một số tiết thực

hành yêu cầu thời gian dài. Vì vậy, phương pháp giảng dạy thực hành truyền

thống khó đáp ứng được mục tiêu đề ra, mà đỏi hỏi phải có sự hỗ trợ của Công

nghệ thông tin trong việc tạo ra các bài giảng phù hợp cho phần hướng dẫn thực

hành.

Việc huớng dẫn một số TN trong SGK chưa đầy đủ, chưa cụ thể, hướng

dẫn cách tiến hành một số TN theo SGK không cho kết quả rõ ràng, một số TN

khi tiến hành thiếu hoá chất và dụng cụ, hoá chất chưa định rõ lượng và nồng độ.

Ngoài ra, một số hoá chất thường đắt, khó kiếm và khó bảo quản.

Bên cạnh đó, số lượng tài liệu hướng dẫn các TN cho GV chưa nhiều, vì

thế GV còn gặp nhiều khó khăn trong việc tổ chức bài dạy thực hành.

2

Chính vì những lí do trên, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây

dựng hướng dẫn một số bài thực hành thí nghiệm thuộc Chương I , II, III,

phần: Sinh học tế bào, môn Sinh học 10 – THPT bằng phương pháp hiện

thực ảo”

2. Mục tiêu nghiên cứu:

- Thông qua việc thử nghiệm các TN trong phần Sinh học tế bào (SHTB) -

SH10 THPT, rút ra được những thuận lợi và khó khăn khi thực hiện các TN, từ

đó xây dựng một số qui trình TN chuẩn, góp phần nâng cao chất lượng dạy - học

các bài thực hành thuộc chương trình SH10 THPT.

- Xây dựng một số huớng dẫn thực hành thí nghiệm thuộc Chương I , II,

III phần hai: SHTB, môn Sinh học 10 – THPT bằng phương pháp hiện thực ảo

nhằm nâng cao chất lượng dạy học các bài thực hành SH 10 – THPT

- Bước đầu giúp bản thân làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kích

thích tính hứng thú học tập của học sinh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Khảo sát sơ bộ 10 trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng về việc

tiến hành thực hành thí nghiệm để có cơ sơ thực tế để tiến hành đề tài

- Phân tích mục tiêu, nội dung kiến thức, cơ sở khoa học, dụng cụ, mẫu

vật, hóa chất, cách tiến hành một số bài TN thực hành thuộc chương I, II, III,

phần SHTB môn Sinh học lớp 10 (Nâng cao) – THPT.

- Tiến hành các TN thực hành thuộc chương I, II, III, phần SHTB môn

Sinh học lớp 10 (Nâng cao) – THPT và đề xuất phương án cải tiến.

- Xây dựng các đoạn phim hướng dẫn từ các TN thực hành thuộc chương I,

II, III, phần SHTB môn Sinh học lớp 10 (Nâng cao) – THPT.

- Sử dụng các đoạn phim vào thiết kế giáo án, bộ câu hỏi trắc nghiệm để

hướng dẫn các bài TN thực hành, và cũng cố kiến thức các bài thực hành thuộc

chương I, II, III, phần SHTB môn Sinh học lớp 10 (Nâng cao) – THPT.

- Lưu trữ các đoạn phim dưới dạng đĩa CD.

3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu ứng dụng CNTT vào trong dạy học:

1.1.1. Trên thế giới:

Từ thập niên 90 của thế kỉ trước, vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin

vào dạy học là một chủ đề lớn được UNESCO chính thức đưa ra thành chương

trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỉ XXI. Ngoài ra, UNESCO còn dự

báo: công nghệ thông tin sẽ làm thay đổi nền giáo dục một cách cơ bản vào đầu

thế kỉ XXI.

CNTT và truyền thông (ICT), bắt đầu được sử dụng ở Hoa Kỳ vào năm

1995 (Wiles và Bondi, 2002) và sau đó bắt đầu được phổ biến rộng rãi trên toàn

thế giới. Ngày nay, thật khó có thể hình dung được thế giới của chúng ta sẽ như

thế nào nếu như không có các ứng dụng công nghệ thông tin. Các giảng viên của

nhiều chương trình đạo tạo ở các trường đại học của các nước có nền giáo dục

tiên tiến từ lâu đã sử dụng những chức năng của công nghệ vào trong giảng dạy.

Vào năm 1998, Bà Sandra Weiss, chủ tịch của Hội đồng Khoa học hệ

thống các trường đại học Hoa Kỳ gởi thư cho các giảng viên của Trường ĐH

California đề nghị các giảng viên thảo luận về việc kết nối các môn học lại với

nhau nhằm tạo điều kiện cho sinh viên có thể theo học một chương trình đào tạo

được cấp bằng bởi nhiều trường hoặc nhiều khoa trong một trường. Bà Weiss

cho việc kết nối các khóa học lại với nhau là quan trọng "chúng ta đang ở trong

một thời đại mà mỗi trường đại học là thành viên của một cộng đồng chuyên

môn lớn hơn - làng chuyên môn toàn cầu" (Agre, 1999). Công nghệ thông tin có

thể giúp các trường ĐH làm được điều này.

Thử đặt ra câu hỏi “CNTT có thể cải tiến được chất lượng của giáo dục

THPT không?”. Tất nhiên, CNTT không thể một mình làm nên tất cả chất lượng,

chưa thể thay thế được cách học truyền thống “phấn trắng, bảng đen”, trong lúc

nhu cầu cấp bách là phải đổi mới cách dạy và học. Tuy nhiên, quan trọng nhất là

những lựa chọn mà chúng ta phải có để ứng dụng CNTT vào nhằm nâng cao

chất lượng giáo dục THPT. Một trong số các giải pháp định hướng ứng dụng

CNTT để có thể giúp nâng cao chất lượng đào tạo là: Mô phỏng các thí nghiệm