Tài liệu Nâng cao chất lượng dạy học kiến thức hóa sinh học ở chương trình thpt

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN  NGUYỄN THỊ HÀ NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC KIẾN THỨC HÓA SINH HỌC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA CÁC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Hoá sinh học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Thị Phƣơng Liên HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm chân thành tới TS. Trần Thị Ph ƣơng Liên, cán bộ giảng dạy môn Hóa sinh, khoa Sinh - KTNN, Trƣờng Đại học S ƣ phạm Hà Nội 2 đã tận tình hƣớng dẫn và đ ƣa ra những ý kiến quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này. Đồng thời qua đây tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy, cô giáo khoa Sinh – KTNN, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 2, những ngƣời đã truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy cô, bạn bè, những ngƣời luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Hà LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Khóa luận tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS.Trần Thị Phƣơng Liên. Các số liệu, những nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn này trung thực và chƣa từng công bố dƣới bất cứ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về đề tài nghiên cứu của mình. Hà Nội, ngày 27 tháng 04 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Hà MỤC LỤC MỞ ĐẦU...........................................................................................................1 1. Lí do chọn đề tài.........................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu..................................................................................3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................. 3 4. Khách thể nghiên cứu: GV và HS THPT................................................... 4 5.Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................4 6. Những đóng góp mới của đề tài.................................................................4 7. Cấu trúc của khóa luận...............................................................................4 NỘI DUNG....................................................................................................... 5 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................5 1.1. Cơ sở lí luận............................................................................................ 5 1.1.1. Một số khái niệm...............................................................................5 1.1.2. Vai trò của thực hànhTN trong DHSH THPT................................... 8 1.2. Cơ sở thực tiễn...................................................................................... 10 1.2.1. Trên thế giới....................................................................................10 1.2.2. Ở Việt Nam......................................................................................12 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........15 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu.......................................................................... 15 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................15 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết..................................................15 2.2.2. Phương pháp điều tra..................................................................... 15 2.2.3. Phương pháp sư phạm.................................................................... 15 2.2.4. Phương pháp chuyên gia................................................................ 15 2.2.5. Phương pháp thống kê toán học..................................................... 15 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................16 3.1. Hệ thống các bài phần hoá sinh trong chƣơng trình SH THPT...........16 3.2 Đặc điểm cấu trúc nội dung của phần hóa sinh học trong chƣơng trình SH THPT............................................................................................. 17 3.3.Thực trạng sử dụng các TN trong việc dạy học phần hoá sinh ở chƣơng trình THPT...................................................................................188 3.3.1. Đối với học sinh............................................................................188 3.3.2. Đối với GV.................................................................................... 299 3.3.3. Nguyên nhân của thực trạng...........................................................31 3.4. Một số thí nghiệm liên quan đến phần hóa sinh trung học phổ thông.............................................................................................................31 3.4.1. Protein: Bài 5, Chương I - SH10 CB (bài 9; bài 12, chương I SH10NC)...................................................................................................31 3.4.2. Saccarit: Bài 4, Chương I, SH10CB (bài 8, 12; chương I SH10NC)...................................................................................................33 3.4.3. Lipit: Bài 4, Chương I -SH10 CB (bài 8,12-chươngI-SH10 NC)............................................................................................................37 3.4.4. Enzim: Bài 14 và 15,Chương I – SH10CB (bài 22 và 27 Chương II -SH10NC)................................................................................38 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT SH : Sinh học SGK : Sách giáo khoa CB : Cơ bản NC : Nâng cao THPT : Trung học phổ thông GV : Giáo viên DHSH : Dạy học sinh học TH : Thực hành TN : Thí nghiệm PTTQ : Phƣơng tiện trực quan BDTN : Biểu diễn thí nghiệm THTN : Thực hành TN TTBP : Tìm tòi bộ phận TBTH : Thông báo tái hiện GTMH : Giải thích minh hoạ MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày 11/1/2007, Việt Nam gia nhập tổ chức thƣơng mại thế giới WTO, đã tạo ra những bƣớc chuyển biến quan trọng đối với nền kinh tế chính trị nƣớc ta. Đây vừa là cơ hội cũng nhƣ thách thức rất lớn, đồng nghĩa với việc giải quyết các nhu cầu cấp thiết về nguồn nhân lực, đội ngũ tri thức năng động sáng tạo có trình độ cao không chỉ về kiến thức mà cả khả năng thực hành… Trƣớc tình hình đó Đảng và nhà nƣớc ta đã nhanh chóng đề ra chiến l ƣợc phát triển giáo dục 2009 - 2020: “Đào tạo những con ng ƣời Việt Nam có năng lực tƣ duy độc lập và sáng tạo, có khả năng thích ứng, hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề, có kiến thức và kỹ năng”. Để thực hiện chiến l ƣợc trên nền giáo dục của chúng ta cần đổi mới sâu sắc và toàn diện, không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức mà phải quan tâm đến việc bồi d ƣỡng t ƣ duy, nâng cao khả năng hoạt động đặc biệt là khả năng thực hành. Việc chọn đề tài này xuất phát từ các lí do sau:  Xuất phát từ mục tiêu chương trình SH THPT. Mục tiêu về kĩ năng thực hành chƣơng trình của chƣơng trình SH THPT là “Rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát, làm thí nghiệm, để tìm hiểu một số hiện tƣợng và quá trình SH” [8].  Xuất phát từ vai trò của các thí nghiệm dạy học sinh học trong đó có các thí nghiệm hoá sinh học. TN có vị trí, vai trò quan trọng, đó là nguồn gốc thông tin phong phú, đa dạng, giúp HS lĩnh hội tri thức một cách cụ thể, chính xác, là con đ ƣờng tốt nhất tiếp cận hiện thực khách quan. Sinh học là môn khoa học thực nghiệm. Hầu hết các hiện t ƣợng, khái niệm qui luật, quá trình trong SH đều bắt nguồn từ thực tiễn. Biểu diễn TN là 1 một trong những phƣơng pháp quan trọng để tổ chức HS nghiên cứu các hiện tƣợng SH [1]. - 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 [1]. + TN là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn.Vì vậy nó là ph ƣơng tiện duy nhất giúp hình thành ở học sinh, kĩ năng, kĩ xảo thực hành và t ƣ duy kĩ thuật [1]. + TN giúp học sinh đi sâu vào tìm hiểu bản chất của các hiện t ƣợng và quá trình SH [1]. + Củng cố niềm tin khoa học. - Đối với mỗi GV, việc sử dụng các TN trong dạy học SH là một yêu cầu quan trọng của đổi mới phƣơng pháp dạy học ở trƣờng phổ thông. Các TN đƣợc sử dụng để học bài mới; củng cố, hoàn thiện kiến thức; kiểm tra, đánh giá kết quả [1]. TN có thể do GV biểu diễn, hoặc do HS tự tiến hành, TN có thể bố trí trong các bài lí thuyết hoặc các bài thực hành với thời gian tiến hành khác nhau nhằm mục đích khác nhau.  Xuất pháp từ thực trạng sử dụng các TN trong các bài thực hành cũng như trong các bài lí thuyết phần hoá sinh học THPT. - Qua điều tra sơ bộ, tôi nhận thấy có khoảng 28% bài thực hành (đặc biệt là các thí nghiệm về hoá sinh) bị bỏ qua không dạy. Cũng nh ƣ khi dạy lí thuyết phần hoá sinh học thì hầu hết các GV không sử dụng các thí nghiệm để dạy, do đó kiến thức học sinh tiếp thu đƣợc chỉ dừng ở mức độ lí thuyết. - Đa số các GV đều gặp khó khăn trong việc giảng dạy các TN thực hành. Nguyên nhân là do việc trình bày TN trong SGK thật chƣa chính xác, kết quả TN chƣa rõ. Đa số TN tiến hành, thiếu hoá chất dụng cụ. Hoá chất chƣa định rõ lƣợng và nồng độ, ngoài ra hoá chất thƣờng đắt, khó kiếm, khó bảo quản. 2  Xuất phát từ việc nghiên cứu nội dung phần hoá sinh học THPT. Do phần hoá sinh học không nhiều, chủ yếu trong ch ƣơng trình SH 10, mà kiến thức phần hoá sinh học thì trừu tƣợng, khó và mặt khác nó là nền tảng của các kiến thức về vi sinh học, sinh học phân tử, di truyền… Từ đó, tôi nhận thấy vai trò quan trọng của phần hóa sinh học trong ch ƣơng trình SH THPT. Hiện nay, có một số luận văn, khóa luận nghiên cứu các TN ở THPT bao gồm cả TN hóa sinh học nhƣ luận văn của Lê Phan Quốc [23], khóa luận của Cao Thị Minh Tú [28]… Tuy nhiên, phần lớn luận văn và khóa luận của các tác giả chỉ đi sâu vào việc thử nghiệm cải tiến một số TN ở các bài thực hành trong SGK mà không đi sâu vào cải tiến hay có sự bổ sung các TN phục vụ việc dạy học phần hóa sinh học ở cả lí thuyết và thực hành. Bên cạnh đó, số lƣợng tài liệu hƣớng dẫn các TN cho GV chƣa nhiều vì thế GV còn gặp nhiều khó khăn trong việc tổ chức dạy học ở các bài thực hành. Chính vì những lí do trên, để nâng cao chất lƣợng dạy học phần hóa sinh học tôi quyết định chọn đề tài “Nâng cao chất lượng dạy học kiến thức hóa sinh học ở chương trình THPT”. 2. Mục đích nghiên cứu Góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học phần kiến thức hóa sinh học THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Khảo sát thực trạng việc sử dụng TN trong dạy học SH ở trƣờng THPT. - Đề xuất ra các biện pháp để cải tiến, bổ sung, thay thế một số TN trong phần TH hóa sinh học THPT, đồng thời đề xuất ra phƣơng hƣớng sử dụng TN đơn giản này vào dạy phần lí thuyết hóa sinh học THPT. 3 4. Khách thể nghiên cứu: GV và HS THPT. 5.Phạm vi nghiên cứu Đề tài này nghiên cứu phần hoá sinh học ở THPT thuộc chƣơng trình SGK SH THPT. 6. Những đóng góp mới của đề tài - Hệ thống hoá đƣợc các thí nghiệm hoá sinh học THPT. - Đổi mới, bổ sung, cải biến điều chỉnh các thí nghiệm để không những thành công, kết quả rõ ràng mà còn tiết kiệm hoá chất kinh phí phục vụ dạy lí thuyết cũng nhƣ thực hành. - Đề xuất phƣơng hƣớng sử dụng một số TN trong dạy học lí thuyết phần hóa sinh học THPT. 7. Cấu trúc của khóa luận Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của khóa luận gồm 3 chƣơng: - Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu. - Chƣơng 2: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu. - Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận. 3.1. Hệ thống các bài phần hoá sinh trong chƣơng trình SH THPT. 3.2. Đặc điểm cấu trúc nội dung phần hóa sinh học trong chƣơng trình SH THPT. 3.3. Thực trạng sử dụng các TN trong việc dạy học phần hoá sinh ở chƣơng trình THPT. 3.4. Một số thí nghiệm liên quan đến phần hóa sinh học THPT. . 4 NỘI DUNG CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Một số khái niệm 1.1.1.1. Phương tiện trực quan * Trực quan Khái niệm “trực quan” đƣợc sử dụng rộng rãi trong dạy học và theo quan điểm triết học, trực quan là những đặc điểm, tính chất của nhận thức loài ngƣời. Theo từ điển sƣ phạm: “Trực quan trong dạy học đó là một nguyên tắc lí luận dạy học mà theo nguyên tắc này thì dạy học phải dựa trên những hình ảnh cụ thể, đƣợc HS trực tiếp tri giác” [29]. Còn theo từ điển tiếng việt của Hoàng Phê, trực quan đ ƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Trực quan nghĩa là dùng những vật cụ thể hay ngôn ngữ, cử chỉ làm cho HS có đƣợc hình ảnh cụ thể về điều đã học”. Nhƣ vậy có thể kết luận: Trực quan là một khái niệm biểu thị tính chất của hoạt động nhận thức, trong đó thông tin thu nhận được về các sự vật và hiện tượng của thế giới bên ngoài được cảm nhận trực tiếp từ các cơ quan cảm giác của con người. * Phƣơng tiện trực quan Khái niệm phƣơng tiện trực quan đƣợc nhiều tác giả quan tâm. Các tác giả cho rằng: “Phƣơng tiện trực quan là tất cả những gì có thể lĩnh hội đƣợc (tri giác) nhờ sự hỗ trợ của tín hiệu thứ nhất và thứ hai của con ng ƣời. Tất cả các đối tƣợng nghiên cứu đƣợc tri giác trực tiếp nhờ các giác quan đều là phƣơng tiện trực quan” [22]. Theo giáo sƣ Đinh Quang Báo và phó giáo sƣ 5 Nguyễn Đức Thành trong Lí luận dạy học sinh học: “PTTQ là tất cả các đối tƣợng nghiên cứu đƣợc tri giác trực tiếp nhờ giác quan” [1]; “Ph ƣơng tiện trực quan đƣợc hiểu là những vật (sự vật) hoặc sự việc của nó bằng hình tƣợng (biểu tƣợng) với những mức độ qui ƣớc khác nhau. Những sự vật và những biểu tƣợng của sự vật trên đƣợc dùng để thiết lập (hình thành) ở HS biểu tƣợng động hoặc tĩnh về sự vật nghiên cứu” [2]. Mặc dù cách diễn đạt khác nhau nhƣng có thể kết luận: Phƣơng tiện trực quan là những công cụ phƣơng tiện mà ngƣời thầy giáo và HS sử dụng trong quá trình dạy học nhằm xây dựng cho HS những biểu tƣợng về sự vật hiện tƣợng, hình thành khái niệm thông qua sự tri giác trực tiếp bằng giác quan của ngƣời học. * Trong DHSH có 3 loại PTTQ chính [1]: + Các vật tự nhiên: mẫu sống, mẫu ngâm, mẫu nhồi, tiêu bản ép khô…. + Các vật tƣợng hình: mô hình, tranh vẽ, ảnh, phim video… + Các TN: VD: TN về ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính của enzim amilaza trong nƣớc bọt… Nhƣ vậy, phƣơng tiện trực quan sử dụng trong dạy học SH là những vật tự nhiên, vật tƣợng hình hay các TN đ ƣợc học sinh tri giác nhờ các giác quan nhằm phát hiện ra kiến thức. 1.1.1.2. Thí nghiệm TN đƣợc xem là một trong những phƣơng tiện hàng đầu trong dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng.TN giúp HS trực tiếp quan sát các hiện tƣợng, quá trình, tính chất của các đối tƣợng nghiên cứu. TN đƣợc hiểu là gây ra một hiện tƣợng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện nhất định để tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh[1]. TN không chỉ để nghiên cứu phát hiện ra các hợp chất, định l ƣợng một hợp chất nào đó trong cơ thể sống mà còn dùng để nghiên cứu những ảnh hƣởng riêng biệt của các yếu tố đó lên cơ thể sống. 6 TN có thể tiến hành trên lớp, trong phòng TN, vƣờn tr ƣờng, ngoài ruộng và ở nhà. TN có thể do GV biểu diễn hoặc do HS thực hiện. Hiện nay, trong thực tế dạy học TN thƣờng sử dụng để giải thích, minh họa, khắc sâu và củng cố lí thuyết. Song GV có thể căn cứ vào nội dung bài học và điều kiện cụ thể mà có thể sử dụng TN nhằm mục đích giúp HS lĩnh hội tri thức mới, rèn luyện cho các em phẩm chất của một nhà nghiên cứu khoa học và làm cho HS thêm yêu môn học. Phân loại: Căn cứ vào con đƣờng tổ chức hoạt động nhận thức và đặc điểm hoạt động của GV và học sinh. TN chia làm 2 loại [15]: + THTN: Trƣớc 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 qui trình kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt [1]. Đây là phƣơng pháp đặc trƣng trong dạy học, nghiên cứu SH và kĩ thuật nông nghiệp.Trong DHSH, phƣơng pháp thực hành có tác dụng giáo dục, rèn luyện học sinh một cách toàn diện, đáp ứng đƣợc các nhiệm vụ trí dục - đức dục. THTN là phƣơng pháp học sinh tiến hành các TN, để hiểu rõ đ ƣợc mục đích TN, điều kiện TN. Qua đó xác định đ ƣợc đặc điểm bản chất của quá trình SH. Phƣơng pháp này tạo cho học sinh những trải nghiệm, hoàn thành kĩ năng thực hành.  Phân loại: Tùy theo logic nhận thức của HS trong quá trình THTN mà có các phƣơng pháp cụ thể sau:  Phƣơng pháp THTN – TBTH  Phƣơng pháp THTN – TTBP + BDTN: là phƣơng pháp mà những TN dƣới sự hƣớng dẫn của GV, HS đƣợc quan sát những hình ảnh, những thao tác làm TN cụ thể. Con đƣờng nhận thức này có ý nghĩa to lớn, nó phát triển ở học sinh kỹ năng quan sát, 7 hoàn thiện tƣ duy (phân tích, tổng hợp, so sánh…) hình thành những những kiến thức đƣợc cụ thể hơn. Từ đó giúp nâng cao chính bản thân học sinh, thể hiện tính tích cực độc lập ở mức độ cao trong quá trình học tập.  Phân loại: Tùy theo logic nhận thức của HS trong quá trình BDTN mà có các phƣơng pháp cụ thể sau:  BDTN – GTMH  BDTN– TTBP 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 t ƣợng, giữa nguyên nhân và kết quả. Do đó, HS nắm vững tri thức, phát huy đƣợc tiềm năng t ƣ duy sáng tạo,tính tích cực, chủ động trong hoạt động học. 1.1.2. Vai trò của thực hànhTN trong DHSH THPT 1.1.2.1. Vai trò của thực hành Mục đích của giáo dục ở nhà trƣờng không những chỉ đào tạo ra những con ngƣời nắm vững các kiến thức khoa học, mà còn cần giỏi thực hành, có bàn tay khéo léo thể hiện đƣợc những điều mà bộ óc suy nghĩ. Nếu không có điều này thì những hiểu biết của con ngƣời chỉ dừng lại ở mức độ nhận thức lí thuyết, chƣa tác động vào thực tiễn để tạo lại thế giới mới 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 chung, nhƣng giữa chúng có một khoảng cách rất xa mà chúng ta không thể vƣợt qua đƣợc nếu không thông qua hoạt động thực hành. Một số vai trò của thực hành có thể kể đến nhƣ: - Giúp học sinh có điều kiện tìm hiểu mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng, giữa bản chất và hiện tƣợng, giữa nguyên nhân và kết quả, do đó các em nắm vững đƣợc tri thức và thiết lập lòng tin, tự giác sâu sắc hơn. 8 - Buộc học sinh phải suy nghĩ, tìm tòi nhiều hơn nên tƣ duy sáng tạo và có điều kiện phát triển hơn. - Giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo ứng dụng tri thức vào đời sống, nó là phƣơng pháp chủ đạo trong dạy học. - Tập dƣợt cho học sinh bƣớc đầu làm quen với nghiên cứu SH, Nông học. - Giúp làm sinh động nội dung học tập, tạo hứng thú, niềm tin vào khoa học. 1.1.2.2. Vai trò của TN Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng, TN đó đóng vai trò hết sức quan trọng [6]: - 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. Vì vậy, nó là ph ƣơng tiện duy nhất giúp hình thành ở HS kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tƣ duy kỹ thuật. - TN giúp HS đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện t ƣợng, các quá trình SH. - TN do GV biểu diễn phải là mẫu mực về thao tác để qua đó HS học tập, bắt chƣớc dần dần, khi HS tiến hành đ ƣợc TN các em sẽ hình thành đƣợc kỹ năng thực hành TN. - TN có thể đƣợc sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của HS với các mức độ tích cực, tự lực và sáng tạo khác nhau. Ngoài ra, TN còn giúp HS thêm yêu môn học, có đƣợc các đức tính cần thiết của ngƣời lao động nhƣ kiên trì, cần cù, ý thức tổ chức cao… So với các thí nghiệm quan sát ,thì thực hành thí nghiệm có ƣu thế hơn ở chỗ ngƣời nghiên cứu chủ động gây ra các hiện tƣợng, thay đổi điều kiện quan sát và tạo khả năng đi sâu vào tìm hiểu các nguyên nhân của các hiện 9 tƣợng, cho phép tìm ra bản chất của các hiện t ƣợng, mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tƣợng.I.P.Paplop: “Quan sát chỉ thâu l ƣợm những gì mà tự nhiên trao cho, còn TN cho phép giành ở tự nhiên những gì mà con ngƣời cần”. Nhƣ vậy trong quá trình DHSH, TN đƣợc sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học và đƣợc tiến hành dƣới nhiều hình thức khác nhau. Tuy nhiên các TN trong phần hoá sinh rất ít và còn gặp nhiều khó khăn về dụng cụ, hoá chất, mẫu vật,... Vì vậy việc bổ sung và cải thiện các thí nghiệm trong quá trình DHSH đặc biệt là phần hoá sinh học là một vấn đề quan trọng và cấp thiết. 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Trên thế giới Hiện nay, xu thế dạy học của thế giới là cải tiến phƣơng pháp dạy học, nhằm đào tạo con ngƣời năng động sáng tạo, khả năng thực hành tốt. Ng ƣời học đƣợc đặt vào vị trí trung tâm, vừa là chủ vừa là đối t ƣợng cuả quá trình dạy học. Đặc biệt là các nƣớc có nền kinh tế phát triển: Mỹ, Trung Quốc, Nhật... yêu cầu đặt ra không chỉ là việc nắm vững các kiến thức, mà quan trọng hơn là biết vận dụng và vận dụng cao vào trong đời sống (kĩ năng thực hành) vì vậy mà việc sử dụng các TN để dạy học rất đƣợc đề cao. Nhà giáo dục kiệt xuất J.A Comenxki (1592 - 1670) là ngƣời đầu tiên xem nguyên tắc trực quan trong dạy học là một “nguyên tắc vàng”, ông cho rằng : “Sẽ không có gì hết trong trí não nếu nh ƣ tr ƣớc đó không có gì trong cảm giác” [25]. Vì vậy, dạy học bắt đầu không thể từ sự giải thích về các sự vật mà phải từ sự quan sát trực tiếp chúng, ông cũng cho rằng: “Lời nói không bao giờ đƣợc đi trƣớc sự vật”. Có thể thấy rằng, đóng góp lớn nhất của J.A Comemxki là ở chỗ đã tổng kết và phát triển kinh nghiệm tích lũy đ ƣợc về trực quan nói chung, TN thực hành nói riêng và áp dụng nó một cách có ý thức vào quá trình dạy học. 10 Cũng xuất phát từ chỗ xem quan sát là cơ sở của mọi tri thức, G Pestalossi (1746 - 1827), nhà giáo dục Thụy Sĩ cho rằng: “số cơ quan cảm giác tham gia vào quá trình nhận thức càng lớn thì kiến thức chúng ta càng chính xác hơn” [25]. Nhƣng khác với J.A Comemxki,G. Pestalossi cho rằng TN thực hành đƣợc xem là điểm tựa để biến những biểu t ƣợng ch ƣa rõ ràng thành những biểu tƣợng rõ ràng, chính xác. K.Đ.Usinxki (1824 - 1870) cho rằng trực quan chính là ph ƣơng tiện để phát huy tƣ duy. Trực quan là cái ban đầu và là nguồn gốc của mọi tri thức, cảm giác cung cấp tài liệu cho hoạt động trí tuệ của con ng ƣời. Trực quan làm cho quá trình lĩnh hội tri thức của HS trở nên dễ dàng, tự giác, có ý thức vững chắc hơn; tạo hứng thú học tập, kích thích tính tích cực của HS; là phƣơng tiện tốt nhất giúp GV gần gũi với HS, HS gần gũi với thực tiễn và là phƣơng tiện quan trọng để phát triển tƣ duy của HS [16]. Một số tác giả nhƣ: Môngtenhơ, V.G. Benlenxki, A.N. LeonChep…. Đã có những nghiên cứu về thực hành [2],[20],[25] Môngtenhơ (1533-1592), nhà giáo dục pháp chủ ch ƣơng dạy bằng hành động, bằng quan sát trực tiếp, bằng tiếp xúc với sự vật trong đời sống hàng ngày [2]. V.G.Benlenxki (1811-1848), nhà giáo dục Nga đã phát triển nguyên tắc thực hành trên cơ sở gắn với nguyên tắc thực hành với tƣ tƣởng dạy học phát triển [20]. A.N. LeonChep nghiên cứu việc dạy học thực hành trên cơ sở tâm lí học. Theo ông khi đƣa TN thực hành vào dạy học thì tất yếu phải tính đến hai cơ sở tâm lí học: Một là: TN thực hành thực hiện vai trò gì trong lĩnh hội tri thức? Hai là: Nội dung thực hành phục vụ cho đối tƣợng nhận thức nằm trong mối quan hệ nào? [25] 11 Ngày nay, nhiều tác giả đã nghiên cứu vấn đề sử dụng phƣơng tiện trực quan nói chung, TN thực hành nói riêng trong quá trình dạy học nhƣ: Tôlinhghênôva, K.G.Nojko, M.H.Sacmaep… [26],[24]. Tôlinhghênôva cho rằng về nguyên tắc, phƣơng tiện trực quan chỉ có thể có các chỉ số và chất lƣợng thông qua quá trình s ƣ phạm. Không có quá trình sƣ phạm thì phƣơng tiện trực quan có tốt bao nhiêu cũng không hề thể hiện đƣợc bất cứ vai trò hay chức năng gì [26]. K.G.Nojko cũng khẳng định vấn đề không phải chỉ ở chỗ sản xuất, cung cấp cho nhà trƣờng dụng cụ, phƣơng tiện, nội dung của các TN thực hành mà chủ yếu làm sao cho các TN thực hành đ ƣợc GV sử dụng một cách có hiệu quả cao [24]. TN thực hành là phƣơng tiện chứa đựng, chuyền tải thông tin, đáp ứng những nhu cầu nhận thức, giáo dục, phát triển của quá trình s ƣ phạm nh ƣng bản thân nó có giá trị cao hay thấp hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình sử dụng của GV. Các TN đƣợc sử dụng không tốt sẽ dẫn đến hậu quả xấu về mặt s ƣ phạm và kinh tế, chúng có thể phá vỡ cấu trúc bài giảng phân tán sự chú ý của HS, lãng phí thời gian và nguyên liệu, mất lòng tin ở HS.Vì vậy yêu cầu cấp thiết hiện nay là xây dựng tài liệu hƣớng dẫn dạy các TN thực hành một cách có hiệu quả nhất và không nhất thiết các TN phải giống SGK, đồng thời có thể bổ sung một số TN đơn giản dễ thực hiện góp phần nâng cao chất lƣợng phần dạy lí thuyết. 1.2.2. Ở Việt Nam Trong giai đoạn gần đây, ở Việt Nam vấn đề sử dụng TN thực hành đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm và đƣợc nghiên cứu trên tất cả các môn học cấp học. * Trong lĩnh vực Vật lí, đã có những tác giả sau: - Năm 2005, Mai Khắc Dũng đã dựa trên cơ sở phân tích vai trò của TN đã đƣa ra kết luận: “Sử dụng TN để khuyến khích hứng thú và lôi cuốn 12 HS tích cực tìm tòi kiến thức là một trong những biện pháp hữu hiệu nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí” [9]. - Năm 2006, Huỳnh Trọng Dƣơng đã đƣa ra quy trình hƣớng dẫn giải các bài tập TN Vật lí. Theo tác giả, bài tập TN có vai trò quan trọng trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh [10]. * Trong lĩnh vực Hoá học, đã có những tác giả sau: - Năm 2004, Hoàng Thị Chiên đã đề xuất phƣơng án sử dụng TN để rèn luyện ngôn ngữ Hoá học cho học sinh, nâng cao hứng thú và chất l ƣợng học môn Hoá học [5]. - Năm 2006, Cao Cự Giác đã nghiên cứu việc sử dụng các hình vẽ để mô phỏng TN để thiết kế các bài tập Hoá học thực nghiệm nhằm nâng cao các giờ học thực hành trong dạy học Hoá học ở THPT [14]. * Trong lĩnh vực Sinh học, vấn đề sử dụng TN trong quá trình dạy học ở trƣờng THPT đã đƣợc nghiên cứu rộng rãi và vận dụng có hiệu quả cao. - Năm 2003, Nguyễn Vinh Hiển từ sự phân tích vai trò của các hoạt động quan sát, TN trong quá trình dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng đã đề xuất ra biện pháp, quy trình sử dụng các TN trong dạy học kiến thức hình thái, sinh lí thực vật SH 6 [18]. - Năm 2005, Hoàng Thị Kim Huyền đã xây dựng cấu trúc bài thực hành phƣơng pháp dạy học SH nhằm nâng cao chất lƣợng thực hành và bồi dƣỡng năng lực tự học cho sinh viên trƣờng đại học sƣ phạm [19]. - Năm 2006, Nguyễn Thị Thắng đã đề xuất một số kinh nghiệm thực hành trong dạy học SH 8 [27]. - Năm 2007, Lê Phan Quốc Tuấn đã xây dựng tài liệu hƣớng dẫn TN SH10 THPT, cụ thể là 14 TN trong đó có 9TN theo SGK và 5 TN bổ sung [23]. - Năm 2009, Hoàng Việt Cƣờng trên cơ sở phân tích và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng TN trong dạy học SH nói riêng và dạy học nói chung [7]. 13