Tài liệu Skkn-sử dụng thí nghiệm ảo để tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học sinh học 6

Sử dụng thí nghiệm ảo để tích hợp giáo dục môi trường trong dạy học sinh học 6 Khi tiến hành tích hợp giáo dục môi trường (GDMT) qua dạy học các môn học nói chung và Sinh học 6 nói riêng ở trường phổ thông, giáo viên (GV) thường gặp phải một số khó khăn chính sau: Về cách tiếp cận GDMT theo phương thức tích hợp; các nguyên tắc và phương pháp tiến hành GDMT; cách xác định và lựa chọn kiến thức GDMT trong nội dung bài học, và đặc biệt là quỹ thời gian trong một tiết học có hạn… Nội dung kiến thức Sinh học 6 bao gồm những kiến thức về cấu tạo cơ thể cây xanh từ cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) đến cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt) trong mối quan hệ với chức năng của chúng và với môi trường; những kiến thức về vai trò của cây xanh đối với đời sống con người; đặc biệt là những kiến thức về các cơ chế, quá trình như: Sự lớn lên và phân chia tế bào, sự hút nước và muối khóang ở rễ, sự vận chuyển nước và muối khóang trong thân, quang hợp, hô hấp, sự thụ tinh kết quả và tạo hạt,... Đây là những kiến thức trừu tượng, nhưng rất có giá trị GDMT. Những kiến thức này đã gây 1 khó khăn cho quá trình dạy và học của GV và học sinh (HS), nhất là đối với đặc điểm tâm lí nhận thức của lứa tuổi HS lớp 6. Đặc biệt hơn nữa là các kiến thức về các cơ chế, quá trình đó lại phải được rút ra từ việc quan sát các thí nghiệm. Trong đó, có nhiều thí nghiệm là những thí nghiệm trường diễn, không thể tiến hành trên lớp, lại rất khó có kết quả như mong muốn. Do đó, càng khó khăn hơn khi thực hiện tích hợp GDMT qua các nội dung này cho HS. Để khắc phục và hạn chế những khó khăn trên, chúng tôi đề xuất hướng nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo (do chuyên gia tin học thể hiện theo kịch bản của chuyên gia môn học - GV có thể tham khảo trong địa chỉ Website: www.bachkim.com.vn ) nhằm giúp GV thực hiện tốt hai mục tiêu của bài học: vừa nâng cao chất lượng dạy – học bộ môn, vừa tích hợp được GDMT có hiệu quả. Sau đây, chúng tôi xin minh họa các bước sử dụng các thí nghiệm ảo trong dạy học bài “Quang hợp’’ (bài 21 - Sinh học 6) để tổ chức các hoạt động tự chiếm lĩnh kiến thức mới cho HS theo hướng tích hợp GDMT: Hoạt động 1: Xác định chất mà lá cây chế tạo được khi có ánh sáng 2  Mục tiêu: Xác định được chất tinh bột mà lá cây đã tạo được ngoài ánh sáng.  Các bước tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối 48 giờ 3. Dùng băng đen bịt lá 4. Chiếu sáng trong 6 giờ 5. Tháo băng đen bịt lá 6. Tẩy diệp lục bằng cồn 900 và đun cách thủy 3 7. Rửa bằng nước ấm và thử Iốt 8. Kết quả thí nghiệm 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Việc bịt lá bằng giấy đen trong thí nghiệm nhằm mục đích gì? b) Phần lá có màu gì đã chế tạo được tinh bột? Vì sao em biết? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: - Mục đích bịt phần lá bằng giấy đen trong thí nghiệm nhằm so sánh với phần lá vẫn được chiếu sáng. - Chỉ có phần lá được chiếu sáng mới chế tạo được tinh bột, vì khi thử bằng Iốt nó chuyển thành màu xanh tím. Kết luận: Lá chế tạo được tinh bột khi có ánh sáng. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu câu hỏi như sau: Qua thí nghiệm này em rút ra được kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con người? Hoạt động 2: Xác định chất khí thải ra trong quá trình lá chế tạo tinh bột 4 Mục tiêu: Xác định được chất khí mà lá nhả ra trong khi chế tạo tinh bột là khí ôxi.  Các bước tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối và ngoài sáng 3. Đợi sau 6 giờ 4. Thử tàn lửa 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Cành rong trong cốc nào chế tạo được tinh bột? Vì sao? b) Những hiện tượng nào chứng tỏ cành rong trong cốc đó đã thải ra chất khí? Đó là khí gì? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: 5 - Chỉ có cành rong trong cốc được chiếu sáng mới tạo được tinh bột. - Hiện tượng cành rong trong cốc được chiếu sáng đã tạo ra được chất khí vì có bọt khí thoát ra ở đáy ống nghiệm. Đó là khí oxi vì đã làm que đóm còn tàn đỏ phát sáng. Kết luận: Lá cây đã nhả khí oxi đồng thời với quá trình chế tạo tinh bột. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu các câu hỏi như sau: a) Vì sao khi nuôi cá cảnh trong bể kính, ta phải thả vào bể một số các loại rong? b) Vì sao phải trồng cây xanh nơi có đủ ánh sáng? c) Vì sao ta phải bảo vệ và trồng thêm nhiều cây xanh? d) Qua thí nghiệm này em rút ra được kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con người? Hoạt động 3: Xác định cây cần chất gì để chế tạo tinh bột  Mục tiêu: Xác định được cây cần: nước, khí cácbonníc, ánh sáng, diệp lục để chế tạo tinh bột.  Các bước tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 6 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối 48 giờ 3. Chụp chuông một bên có 4. Đưa ra ánh sáng trong 6 giờ, Ca(OH)2 rồi ngắt 2 lá 5. Tẩy diệp lục và rửa nước ấm với cả 2 lá trong chuông có và không có Ca(OH)2 6. Kết quả thí nghiệm 7 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Điều kiện thí nghiệm của 2 cây khoai lang khác nhau ở điểm nào? b) Lá cây trong chuông nào không thể chế tạo được tinh bột? Vì sao? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: - Điều kiện thí nghiệm của 2 cây khoai lang khác nhau ở chỗ: 1 cây trong chuông không có khí cacbonic, vì nó đã bị nước vôi (có Ca(OH)2) hấp thụ hết; còn 1 cây trong điều kiện bình thường trong không khí có khí cacbonic. - Lá cây trong chuông có nước vôi không thể chế tạo được tinh bột, vì không có khí cacbonic. Kết quả thử bằng dung dịch iốt cũng chứng tỏ lá không bị nhuộm màu xanh tím, nghĩa là không có tinh bột. Kết luận: Không có khí cacbonic, lá cây không thể chế tạo được tinh bột. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu các câu hỏi như sau: 8 a) Viết sơ đồ tóm tắt của quang hợp, từ đó nêu những yếu tố cần thiết cho quang hợp? ánh sáng Tinh bột + Khí Nước + Khí cácboníc chất diệp lục oxi b) Qua thí nghiệm này em rút ra được kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con người? c) Tại sao phải trồng nhiều cây xanh ở những khu công nghiệp, gần đường giao thông, khu đông dân cư? d) Em đã, đang và sẽ làm gì để môi trường sống được trong sạch hơn? * * * Tóm lại, muốn thực hiện có hiệu quả GDMT qua dạy học các môn học nói chung và Sinh học 6 nói riêng, cần nghiên cứu phát triển các phương tiện dạy học. Hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng hơn cả là ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vì nó tích hợp được truyền thông đa phương tiện, khắc phục được mặt “tĩnh” của SGK và SGV và tạo thuận lợi phát triển các PTDH tích cực, đồng thời khắc phục quỹ thời gian có hạn trong một tiết học để thực hiện mục tiêu 9 kép: vừa nâng cao chất lượng dạy học, vừa tích hợp GDMT trong quá trình dạy học. -----------------------------Tài liệu tham khảo 1. Editors: R.C. Sharma; Merle C. Tan. “Source book in Enviromental Educattion for secondary school teachers”. UNESCO Principal Regional office for Asia and the Pacific. Bangkok, 1990. 2. Xavier Roegiers. Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực trong nhà trường (dịch: Đào Trọng Quang - Nguyễn Ngọc Nhị). NXB Giáo dục, H.1996. 3. Dương Tiến Sỹ. “Giáo dục bảo vệ MT qua giảng dạy Sinh thái học lớp 11 trường PTTH ”. Luận án tiến sĩ giáo dục, H.1999. 4. Nguyễn Quang Vinh (tổng chủ biên) - Hòang Thị Sản (chủ biên) - Nguyễn Phương Nga - Trịnh Bích Ngọc. Sinh học 6. NXB Giáo dục, H. 2002. Người viết 10 Trần Thị Ánh Tuyết 11