- Trang Chủ
- Sinh học
- Nghiên cứu và xử lý tình huống trong giảng dạy các bài thực hành thí nghiệm sinh học ở trung học phổ thông
Xem mẫu
- NGHIÊN CỨU VÀ XỬ LÝ TÌNH HUỐNG TRONG GIẢNG DẠY
CÁC BÀI THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM SINH HỌC
Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
GIÁP ĐẶNG NAM TRÂN
Trường THPT Chuyên Quốc Học Huế
Tóm tắt: Việc nghiên cứu và xử lý các tình huống trong giảng dạy các bài thực hành
thí nghiệm ở trường trung học phổ thông đóng vai trò quan trọng trong giảng dạy môn
Sinh học. Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi phát hiện được một số tình huống thực
hành cũng như tìm ra nguyên nhân và cách xử lý các tình huống này. Trong dạy học
Sinh học, có thể sử dụng các tình huống này để xây dựng các bài tập tình huống thực
hành nhằm giúp học sinh trung học phổ thông hình thành và phát triển năng lực giải
quyết vấn đề.
Từ khóa: dạy học sinh học, tình huống thực hành, năng lực giải quyết vấn đề.
Sinh học là một môn học khoa học thực nghiệm cho nên việc giảng dạy thực hành thí
nghiệm đóng vai trò rất quan trọng trong việc giảng dạy sinh học ở trường trung học phổ thông
(THPT). Trong thực tế, giáo viên (GV) và học sinh (HS) thường gặp nhiều khó khăn trong việc
giảng dạy cũng như thực hiện các bài thực hành thí nghiệm sinh học. Từ đó xuất hiện nhiều tình
huống khó giải quyết trong giảng dạy và học thực hành.
1. TÌNH HUỐNG
Theo quan điểm triết học, tình huống là một tổ hợp các mối quan hệ cụ thể, đến một thời
điểm nhất định sẽ liên kết con người với chủ thể nhận thức. Lúc này, chủ thể nhận thức biến
thành chủ thể hành động tác động lên đối tượng nhằm đạt được một mục tiêu nhất định.
Xét về mặt tâm lý học: “Tình huống là một hệ thống những điều kiện bên trong quan hệ
với chủ thể, những điều kiện này tác động một cách gián tiếp lên tính tích cực của chủ thể
đó”. [1]
Nói một cách khái quát, Tình huống là toàn thể sự việc xảy ra tại một địa điểm, trong một
thời điểm, buộc người khác phải suy nghĩ, hành động và giải quyết.
Tình huống dạy học là tổ hợp những mối quan hệ xã hội cụ thể được hình thành trong quá
trình dạy học, khi mà HS ở đó trở thành chủ thể hoạt động với đối tượng nhận thức trong một
môi trường dạy học nhằm một mục đích dạy học cụ thể. Xét về mặt chủ quan, tình huống dạy
học chính là trạng thái bên trong được sinh ra do sự tương tác giữa chủ thể với đối tượng nhận
thức. [1], [4], [5].
2. VAI TRÒ CỦA THÍ NGHIỆM
Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng, thí nghiệm đóng vai trò
hết sức quan trọng [2]:
- Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là cơ sở xuất phát cho quá
trình nhận thức của HS.
- Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Vì vậy nó là phương tiện duy nhất giúp
hình thành ở HS kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư duy kỹ thuật.
- Thí nghiệm giúp HS đi sâu tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, các quá trình sinh học.
348
- KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2016 11/2016
- Thí nghiệm do GV biểu diễn phải là mẫu mực về thao tác để qua đó HS học tập, bắt
chước dần dần, khi HS tiến hành được thí nghiệm (TN), HS sẽ hình thành được kỹ năng thực
hành TN.
- Thí nghiệm có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của HS với các mức độ
tích cực, tự lực và sáng tạo khác nhau.
3. MỘT SỐ TÌNH HUỐNG TRONG GIẢNG DẠY THỰC HÀNH SINH HỌC THPT
3.1. Thí nghiệm nhận biết tinh bột
* Mục tiêu: Chứng minh sự có mặt của tinh bột trong tế bào sống.
* Cơ sở khoa học: Amilose trong tinh bột có khả năng tương tác tạo phức hợp với iốt
(phức hợp này có màu xanh đặc trưng).
* Chuẩn bị: Khoai lang sống; thuốc thử iốt (thuốc thử Lugol); ống nghiệm, pipet; cối sứ;
giấy lọc.
* Cách tiến hành:
Giã 50g khoai lang trong cối sứ, hòa với 20ml nước cất rồi lọc lấy 5ml dịch cho vào ống
nghiệm 1; lấy 5ml nước hồ tinh bột cho vào ống nghiệm 2; thêm vài giọt thuốc thử iốt (kali
iotdua) vào cả hai ống nghiệm đồng thời nhỏ vài giọt thuốc thử iốt lên phần cặn trên giấy lọc;
quan sát sự thay đổi màu và giải thích.
* Kết quả thí nghiệm: Dung dịch ống nghiệm 2 và phần cặn trên giấy lọc khi cho thuốc thử
iốt chuyển sang màu xanh.
* Các tình huống:
Tình huống 1: Không biết cách chuẩn bị hồ tinh bột.
- Cách giải quyết: Cách chuẩn bị dung dịch hồ tinh bột 5%: Hòa tan 0,5g tinh bột trong
một ít nước cất, thêm nước cất đang sôi vào, khuấy đều, tiếp tục đun đến sôi, để nguội, thêm
nước cất đến đủ 100ml.
Tình huống 2: Không có thuốc thử iốt.
- Cách giải quyết:
+ Cách pha thuốc thử Lugol: Hòa tan 2,5g KI trong 20ml nước cất, thêm 1g iốt, lắc cho tan
hết, thêm nước cất đến 100ml.
+ Sử dụng iốt y tế.
Tình huống 3: Nước hồ tinh bột không cho phản ứng màu đặc trưng với iốt.
- Nguyên nhân:
+ Do dung dịch hồ tinh bột còn quá nóng.
+ Do dung dịch hồ tinh bột bị hỏng vì để quá lâu.
- Cách giải quyết:
+ Chỉ sử dụng hồ tinh bột để nguội.
+ Chỉ sử dụng hồ tinh bột được chuẩn bị trong thời gian ngắn, bảo quản lạnh.
Tình huống 4: Dung dịch ở ống nghiệm 1 chuyển sang màu xanh khi cho thuốc thử iốt vào.
349
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC HUẾ CYS 2016
- Nguyên nhân: Do sơ suất trong thao tác thực hành thí nghiệm làm cho tinh bột bị rơi vào
dịch chiết.
- Cách giải quyết: Cần cẩn thận trong quá trình thí nghiệm.
3.2. Thí nghiệm nhận biết protein
Nguyễn Thị Quỳnh Oanh Người ta sử dụng phản ứng Biure để nhận biết sự có mặt của
protein trong mô động vật, thực vật.
* Chuẩn bị: 3ml sữa hoặc 10ml dung dịch lòng trắng trứng; dung dịch NaOH 10%; dung
dịch CuSO4 1%; ống nghiệm.
* Cách tiến hành:
- Lấy 3ml sữa hoặc 10ml dung dịch lòng trắng trứng (lấy lòng trắng 1 quả trứng + 0,5l
nước + 3ml NaOH) cho vào ống nghiệm.
- Nhỏ vài giọt dung dịch CuSO4 rồi lắc đều ống nghiệm.
- Quan sát hiện tượng xảy ra.
* Kết quả thí nghiệm: Dung dịch trong ống nghiệm chuyển sang màu tím.
* Các tình huống:
Tình huống 5: Dung dịch lòng trắng trứng xuất hiện kết tủa màu trắng.
- Nguyên nhân: Do trong một nồng độ thích hợp, protein bị kết tủa trong môi trường kiềm.
Tình huống 6: Dung dịch trong ống nghiệm chuyển sang màu xanh nhạt.
- Nguyên nhân: Cho quá nhiều dung dịch CuSO4 dung dịch chuyển sang màu xanh nhạt.
* Cách giải quyết: Nhỏ 10 giọt CuSO4 1% hoặc 1 - 3 giọt CuSO4 10%.
Tình huống 7: Không có dung dịch CuSO4.
* Cách giải quyết:
- Sử dụng (NH4)2SO4 vì (NH4)2SO4 làm kết tủa protein.
- Hoặc sử dụng TCA (tricloacetic acid) gây biến tính protein làm protein đông tụ thành
dạng keo không hòa tan.
3.3. Thí nghiệm về ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đối với hoạt tính của amilase
* Mục tiêu: Chứng minh được ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đối với enzim.
* Cơ sở khoa học:
Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính cao nhất. Enzim không có hoạt
tính ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ tăng cao thì hoạt tính của enzim cũng tăng. Nếu nhiệt độ quá
cao, enzim bị biến tính dẫn tới bị mất hoạt tính.
Enzim amilase có hoạt tính tối đa ở môi trường trung tính (pH = 7). Nếu dung dịch trở nên
axit hoặc kiềm thì hoạt tính enzim sẽ bị giảm hoặc mất hoạt tính.
Tinh bột có phản ứng với iốt tạo thành phức màu xanh tím đặc trưng.
* Chuẩn bị: Dung dịch iốt 0,3%, axit HCl 5%, nước bọt pha loãng 2 -3 lần. Dung dịch tinh
bột 1%, nước cất.
350
- KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2016 11/2016
* Cách tiến hành:
- Lấy 4 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 2ml dung dịch tinh bột 1%.
- Ống thứ nhất đặt trong nồi cách thủy đang sôi.
- Ống thứ hai đặt vào tủ ấm ở 40oC hoặc đặt trong cốc nước ở 40oC.
- Ống thứ ba đặt vào nước đá.
- Ống thứ tư, nhỏ vào 1ml dung dịch HCl 5%.
- Sau 5 phút, cho vào mỗi ống 1ml dung dịch amilase (nước bọt pha loãng) rồi để ở nhiệt
độ phòng thí nghiệm trong 1 phút.
- Dùng dung dịch iốt 0,3% để xác định mức độ thủy phân tinh bột ở 4 ống nghiệm.
* Kết quả thí nghiệm:
- Ở ống nghiệm 2 (đặt trong cốc nước ấm, pH = 7), dung dịch không chuyển màu do
amilase đã xúc tác quá trình thủy phân tinh bột ở điều kiện nhiệt độ khoảng 40oC và pH
trung tính.
- Các ống nghiệm còn lại, dung dịch chuyển màu xanh tím do thay đổi điều kiện nhiệt độ
và pH nên amilase bị mất hoạt tính, không xảy ra sự thủy phân tinh bột.
* Các tình huống:
Tình huống 8: Ống nghiệm 2 chuyển màu xanh tím.
- Nguyên nhân: Ở ống nghiệm 2 có thể xảy ra các trường hợp sau:
+ Do thiếu enzim amilase trong dung dịch hồ tinh bột nên tinh bột chưa được thủy
phân hết.
+ Do thời gian chưa đủ để tiến hành quá trình thủy phân tinh bột.
+ Do nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn làm giảm hoạt tính của enzim amilase.
- Cách giải quyết: Cần pha đúng liều lượng; để trong tủ ấm hoặc nồi nước 40oC (có nhiệt
kế để kiểm tra nhiệt độ); đặt ống nghiệm trong thời gian đúng 5 phút.
Tình huống 9: Ống nghiệm 1, dung dịch không chuyển sang màu xanh tím.
- Nguyên nhân: Do dung dịch đang còn nóng, iốt bị thăng hoa.
- Cách giải quyết: Chỉ thêm thuốc thử iốt sau khi để ống nghiệm 1 ở nhiệt độ phòng từ
5 - 10 phút.
4. KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu và thực nghiệm, chúng tôi đã nghiên cứu được một số tình huống trong
giảng dạy thực hành sinh học ở trường THPT. Chúng tôi cũng nhận thấy, các tình huống này là
nguồn tư liệu quan trọng để xây dựng các bài tập tình huống sử dụng trong dạy học nhằm góp
phần hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ Giáo dục và đào tạo (2014), Tài liệu bồi dưỡng viên chức làm công tác thiết bị dạy học ở
trường THCS, Nxb Giáo dục Việt Nam.
[2] Hoàng Việt Cường (2009), Luận văn nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh
học tế bào (Sinh học 10), Đại học Thái Nguyên.
[3] Phan Đức Duy (1999), Sử dụng bài tập tình huống sư phạm để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng
dạy học sinh học, Luận án tiến sĩ giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội.
351
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC HUẾ CYS 2016
[4] Ngô Diệu Nga (1998), “Tổ chức tình huống dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực tự
chủ chiếm lĩnh tri thức cho học sinh PTTH cơ sở”, Thông báo khoa học của các trường Đại học
1998, tr. 76-80.
[5] Đặng Thị Oanh (1995), Dùng bài toán tình huống mô phỏng rèn luyện kỹ năng thiết kế công
nghệ bài nghiên cứu tài liệu mới cho sinh viên khoa Hóa Đại học Sư phạm, Luận án Phó Tiến sĩ
khoa học Sư phạm - Tâm lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
[6] Đào Như Phú (1998), Thí nghiệm thực hành Sinh học ở trường phổ thông trung học, Nxb
Giáo dục.
[7] Nguyễn Ngọc Quang (1989), Lý luận dạy học đại cương, Tập 2, Trường Cán bộ Quản lý Giáo
dục Trung ương 1.
Title: A STUDY ON DEALING WITH UNEXPECTED SITUATIONS IN BIOLOGY EXPERIMENT
CLASS AT HIGH SCHOOL
Abstract: The capacity to deal with an unexpected situation in experiment class is essential in teaching
biology at high school. This article proposed a certain number of experiment situations, their causes and
solutions. These situations could be applied in designing situational exercises, which help develop
students’ problem-solving capacity.
Keywords: teaching biology, experimentsituation, problem solving skills.
GIÁP ĐẶNG NAM TRÂN
Học viên Cao học, Khóa 23 (2014-2016), chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học môn Sinh học,
trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế
Nơi đang công tác: Trường THPT Chuyên Quốc Học Huế.
Địa chỉ liên lạc: 27 kiệt 373, đường Bùi Thị Xuân, thành phố Huế.
Số điện thoại: 0974346492, Email: Giapdangnamtran@gmail.com.
352
nguon tai.lieu . vn
