Luận Văn Thử nghiệm và cải tiến các thí nghiệm Sinh học 10 THPT

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ mục tiêu của chương trình sinh học phổ thông
Mục tiêu về kĩ năng thực hành của chương trình sinh học (SH) trung học phổ thông (THPT) là: “Rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát, thí nghiệm (TN). Học sinh (HS) được 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 SH”. Muốn thực hiện mục tiêu này, việc tiến hành các TN thuộc các bài thực hành trong sách giáo khoa (SGK) là một việc làm cần thiết. [12, 7]
1.2. Xuất phát từ vai trò của TN trong dạy học SH
Trong dạy học SH, giáo viên (GV) sử dụng phương pháp thực hành TN khi nghiên cứu quá trình sinh lí, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên sinh vật. HS tự mình khám phá ra những điều mới mẻ từ những tác động chủ ý lên đối tượng TN, qua đó kích thích hứng thú học tập, tạo sự say mê, niềm tin khoa học. Các em 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. [2], [23]
1.3. Xuất phát từ thực trạng dạy - học các TN ở trường phổ thông
Qua điều tra sơ bộ, chúng tôi nhận thấy, trên 80% giờ dạy thực hành đều được thực hiện ở trường phổ thông (PT).
Tuy nhiên, đa số GV đều gặp khó khăn trong việc giảng dạy các TN thực hành. Nguyên nhân chủ yếu là do việc trình bày TN trong SGK chưa chính xác, tiến hành một số TN theo SGK không cho kết quả rõ ràng. Đa số TN tiến hành thiếu hoá chất và dụng cụ. Hoá chất chưa định rõ lượng và nồng độ. Ngoài ra hoá chất thường đắt, khó kiếm và khó bảo quản.
1.4. Xuất phát từ việc nghiên cứu các các TN SH10
Hiện nay, có một số luận văn nghiên cứu các TN cùng hướng với đề tài như luận văn của Mai Thị Thanh, Lê Phan Quốc, Cao Thị Minh Tú, Nguyễn Thị Cúc,
Các luận văn này đều tiến hành nghiên cứu thử nghiệm và cải tiến được một số TN trong chương trình SH10 THPT. Các tác giả còn đưa ra được các phương án đề xuất mới, có thể hỗ trợ GV trong quá trình dạy học: cải tiến TN, xây dựng bộ TN nhanh hay xây dựng bộ tài liệu hướng dẫn TN cho GV.
Tuy nhiên, phần lớn TN thuộc phần SH tế bào của các tác giả đều chưa đưa ra được qui trình TN chuẩn. Một số TN cải tiến chưa đưa ra được tiêu chí đánh giá cụ thể, vì thế độ tin cậy của TN chưa cao. [6], [17], [19], [20]
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.
Chính vì những lí do trên, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Thử nghiệm và cải tiến các thí nghiệm, phần sinh học tế bào - SH10 THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thông qua việc thử nghiệm các TN trong phần SH tế bào - 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.
3. Giả thiết khoa học
Nếu thử nghiệm và cải tiến thành công, đồng thời xây dựng được qui trình TN chuẩn cho các TN phần SH tế bào thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học các bài thực hành phần SH tế bào - SH 10 THPT.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu: GV và HS lớp 10 THPT.
4.2. Đối tượng nghiên cứu: Các TN phần SH tế bào – SH 10 THPT.
5. Giới hạn nghiên cứu
Đề tài tiến hành thử nghiệm và cải tiến các TN thuộc chương trình SGK SH10 THPT, bao gồm:
- TN nhận biết Tinh bột.
- TN nhận biết Prôtêin.
- TN co và phản co nguyên sinh.
- TN về sự thẩm thấu của tế bào.
- TN về ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hoạt tính của enzim.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về khái niệm, phân loại, vị trí, vai trò của TN với tư cách là một loại phương tiện dạy học (PTDH) trong lí luận dạy học, là cơ sở xác định các nguyên tắc, qui trình thử nghiệm, cải tiến TN.
6.2. Điều tra thực trạng dạy thực hành TN phần SH tế bào SH10 ở các trường THPT hiện nay.
6.3. Phân tích cấu trúc nội dung phần SH tế bào - SH10 THPT, từ đó xác định vị trí, vai trò, nội dung cụ thể của các bài thực hành trong phần này, đặc biệt chú ý đến các bài trong giới hạn nghiên cứu.
6.4. xây dựng các nguyên tắc, qui trình thử nghiệm và cải tiến TN.
6.5. Tiến hành thử nghiệm các TN theo SGK, từ đó rút ra các nhận xét về những thuận lợi, khó khăn khi tiến hành TN, làm cơ sở đề xuất các phương án cải tiến TN.
6.6. Tiến hành các phương án cải tiến, ghi lại kết quả về mặt định tính và định lượng để so sánh với TN của SGK.
6.7. Kết luận, xây dựng thành qui trình TN chuẩn.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến nội dung đề tài, bao gồm: SGK SH THPT, sách hướng dẫn giảng dạy SH dành cho GV, các sách tham khảo, các giáo trình, các luận văn và một số tư liệu khác về các nội dung:
- Cơ sở khoa học.
- Mẫu vật.
- Dụng cụ, hóa chất.
- Cách tiến hành TN.
Từ đó, chúng tôi rút ra những kết luận khoa học đáng tin cậy làm cơ sở lí luận đánh giá TN SGK, hình thành các phương án cải tiến và tổng kết thành TN chuẩn.
7.2. Thử nghiệm trong phòng TN
Tiến hành thử nghiệm các TN SGK trong nội dung nghiên cứu tại phòng TN, tạo cơ sở thực tiễn để nhận xét, đánh giá những thuận lợi, khó khăn khi tiến hành theo phương án của SGK dựa trên các tiêu chí:
- Mẫu vật.
- Dụng cụ.
- Hoá chất.
- Các bước tiến hành TN.
- Kết quả TN.
Từ đó, đề xuất các phương án cải tiến về các nội dung tương ứng.
7.3. Phương pháp thống kê toán học
Xử lí số liệu thu được để phân tích, đánh giá kết quả TN.

Môc lôc
Trang
PHẦN I: MỞ ĐẦU 3
1. Lí do chọn đề tài 3
2. Mục đích nghiên cứu 4
3. Giả thiết khoa học 4
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 5
5. Giới hạn nghiên cứu 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu 5
7. Phương pháp nghiên cứu 6
PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 7
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7
1.1. Cơ sở lí luận 7
1.1.1. Khái niệm về TN 7
1.1.2. Các qui tắc tiến hành TN 9
1.1.3. Cách tiến hành TN 9
1.1.4. Phân loại TN thực hành trong dạy học SH 10
1.1.4.1. Theo mục đích của lí luận dạy học 10
1.1.4.2. Theo thời gian cho kết quả TN 10
1.1.4.3. Theo địa điểm tiến hành TN 10
1.1.5. Vai trò của TN thực hành trong dạy học SH 10
1.2. Cơ sở thực tiễn 12
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung phần SH Tế bào - SH10 THPT 12
1.2.2. Thực trạng dạy học các bài TN thực hành 14
1.2.3. Tổng quan các đề tài cùng hướng 14
CHƯƠNG II: QUI TRÌNH THỬ NGHIỆM VÀ CẢI TIẾN CÁC THÍ NGHIỆM TRONG PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO – SINH HỌC 10 THPT 18
2.1. Nguyên tắc của việc thử nghiệm và cải tiến các TN 18
2.2. Qui trình thử nghiệm và cải tiến các TN 19
2.3. Ví dụ minh họa qui trình thử nghiệm và cải tiến các TN 20
2.4. Kết quả thử nghiệm và cải tiến các TN phần SH tế bào – SH10 THPT 29
2.4.1. TN 1.1. Nhận biết tinh bột 30
2.4.2. TN 1.2. Nhận biết monoxacarit (đường đơn) 34
2.4.3. TN 2. Nhận biết prôtêin 39
2.4.4. TN 3. TN co và phản co nguyên sinh 43
2.4.5. TN 4. TN sự thẩm thấu của tế bào 50
2.4.6. TN 5. TN về ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đối với hoạt tính của amilaza 58
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO