LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC THEO CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC CẤP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CỦA IBO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ LAN

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM
VÀ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC
THEO CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC CẤP
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CỦA IBO
( INTERNATIONAL BACCALAUREATE ORGANIZATION)
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS DƯƠNG TIẾN SỸ

Năm 2016


MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT
1
2
3
4
5
6

Chữ viết tắt

TN
TN- TH
GD & ĐT
GV
HS
IBO

Chữ viết đầy đủ
TN
TN- thực hành.
Giáo dục và đào tạo
Giáo viên
HS
International

Baccalaureate

Organization
7
8
9
10
11
12

SGK
THCS
THPT
HĐ TNST
SH

NCKH

(Tổ chức Tú tài Quốc tế)
Sách giáo khoa
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo.
Sinh học
Nghiên cứu khoa học


PHẦN I - MỞ ĐẦU
1.

Lý do chọn đề tài
Xuất phát từ xu hướng phát triển chung của thế giới, ngành giáo dục
nước ta đã và đang có những bước đổi mới mạnh mẽ trên các lĩnh vực như
xác định mục tiêu, thiết kế lại nội dung chương trình SGK Sinh học, chuyển
từ dạy học tiếp cận nội dung sang dạy học tiếp cận năng lực, đổi mới phương
pháp dạy học để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động của người học, tăng
cường sử dụng tối ưu cho các phương tiện dạy học.
Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nghiên cứu
nói chung, dạy học Sinh học nói riêng được đặc biệt quan tâm. Sinh học là
mơn học ngồi việc nghiên cứu các lý thuyết, cịn là mơn học thực nghiệm, vì
thế 1 trong những đổi mới dạy học là khai thác đặc thù của môn Sinh học cụ
thể là tăng cường sử dụng TN Sinh học. TN Sinh học có vai trị rất quan trọng
vì chúng không chỉ là phương tiện làm rõ lý thuyết trừu tượng mà thơng qua
đó giúp cho HS phát triển một số kỹ năng như kỹ năng quan sát, phân tích,
vận dụng.... từ đó q trình khám phá và lĩnh hội tri thức khoa học của HS trở
nên sinh động và hiệu quả hơn.

Thực tiễn giảng dạy trong nhà trường phổ thông cho thấy, các TN cung
cấp không đủ về cả số lượng và chất lượng, chất lượng thiết bị khơng cao,
việc sử dụng các TN trong bài giảng cịn nhiều hạn chế như: khó thu được kết
quả TN đề ra, tốn nhiều thời gian cho TN, HS khó thực hiện.....Điều này dẫn
tới những khó khăn nhất định cho giáo viên, HS trong quá trình dạy học.
Tổ chức tú tài quốc tế là một tổ chức giáo dục có ảnh hưởng lớn trên
thế giới. Mục đích của IBO là thúc đẩy việc giáo dục toàn bộ con người, nhấn
mạnh vào yếu tố trí tuệ, cá nhân, phát triển tình cảm và xã hội thông qua tất cả
các lĩnh vực của tri thức.

3


Bộ sách giáo khoa của tổ chức tú tài quốc tế IBO có số lượng TN
phong phú, đa dạng phù hợp kiến thức của bài dạy, giúp cho HS lĩnh hội chủ
động, tích cực kiến thức 1 cách có hiệu quả. Điều đó đã được chứng minh qua
kết quả đầu ra của HS khi được học chương trình sách giáo khoa sinh học của
tổ chức tú tài quốc tế IBO, HS có những kiến thức, kỹ năng cần thiết để
nghiên cứu sâu hơn.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn đề tài: “ Nghiên cứu hệ
thống TN và phương pháp sử dụng trong dạy học theo chương trình SGK cấp
THPT của tổ chức tú tài quốc tế IBO”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu TN trong SGK Sinh học THPT của IBO để đề xuất phương
thức đưa các TN vào sách giáo khoa trong chương trình giáo dục mới của Việt
Nam.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống TN Sinh học phổ thông trong sách giáo khoa của tổ chức tú
tài quốc tế IBO

3.2. Khách thể nghiên cứu
Q trình dạy học mơn Sinh học trong sách giáo khoa của IBO
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu.
Sách giáo khoa trung học phổ thông IBO
5. Giả thuyết khoa học
Nếu hiểu rõ các TN Sinh học và phương pháp sử dụng TN Sinh học
trong chương trình SGK của IBO thì có thể đề xuất được phương thức đưa hệ
thống TN cho chương trình SH mới của Việt Nam.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu.

4


6.1. Nghiên cứu lý thuyết cơ sở lí luận về: Phương tiện dạy học đặc biệt là

TN trong dạy học Sinh học bao gồm Khái niệm, Phân loại, Bản chất,
Cấu trúc, Vai trò và Phương pháp sử dụng TN trong dạy học Sinh học)
6.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: Thực trạng về việc đưa thí nghiệm vào
chương trình và SGK Sinh học THPT ở Việt Nam và thực trạng sử dụng
các TN Sinh học THPT của giáo viên.
6.3. Nghiên cứu phương thức đưa hệ thống TN và phương pháp sử dụng
TN sinh học trong chương trình SGK của IBO.
6.4. Nghiên cứu đề xuất định hướng cải tiến và đưa các TN vào dạy học
Sinh học.
6.5. Đề xuất hệ thống TN cần đưa vào SGK trong chương trình Sinh học
THPT mới.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
−

Nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa.

−

Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

−

Làm phiếu điều tra quá trình dạy học TN ở GV, HS
7.3. Phương pháp chuyên gia.

−

Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của các chuyên gia về từng nội dung của đề tài
nghiên cứu.
8. Cấu trúc luận văn

Cấu trúc luận văn gồm 3 phần, nội dung chính nằm trong phần 2 gồm 3
chương
- Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
- Chương II: Hệ thống TN trong SGK của IBO
- Chương III: Đề xuất hệ thống TN theo hướng trải nghiệm sáng tạo
9.

Đóng góp mới của đề tài

5

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về: phương tiện dạy học đặc biệt là TN trong dạy

học Sinh học; TN trong dạy học Sinh học (Khái niệm, Phân loại, Bản chất,
Cấu trúc, Vai trò và Phương pháp sử dụng TN trong dạy học Sinh học).
- Làm rõ cơ sở thực tiễn về: Thực trạng và hạn chế về việc đưa thí nghiệm vào
chương trình và SGK Sinh học THPT ở Việt Nam và thực trạng sử dụng các
TN Sinh học THPT của giáo viên.
- Nghiên cứu, đánh giá về phương thức đưa hệ thống TN và phương pháp sử
dụng TN sinh học trong chương trình SGK của IBO.
- Nghiên cứu đề xuất định hướng cải tiến và đưa các TN vào dạy học Sinh học,
trong đó cải tiến được 6 thí nghiệm làm ví dụ.
- Đề xuất hệ thống TN cần đưa vào SGK trong chương trình Sinh học THPT
mới.

6


PHẦN II - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lí luận của việc dạy học TN
1.1.1.1.

1.1.1. Một số khái niệm liên quan
Phương tiện trực quan
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 người, trực quan làm quá trình
lĩnh hội tri thức của HS trở nên dễ dàng, tự giác, có ý thức và vững chắc hơn,
tạo ra hứng thú học tập, kích thích tính tích cực của HS; là phương tiện tơt

nhất GV gần gũi với HS, HS gần gũi với thực tiễn và phương tiện quan trọng
để phát triển tư duy HS.
Khái niệm “trực quan” thường được sử dụng rộng rãi trong dạy học và
theo quan điểm triết học, “trực quan” là những đặc điểm, tính chất của nhận thức
lồi người. Trực quan là đặc tính đối với nhận thức con người, trực quan phản
ánh trong thực tế, mà thực tế có thể biểu hiện ở dạng hình tượng cảm tính.
Theo từ điển sư 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, được HS trực tiếp tri giác”
Cịn theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê (chủ biên) trực quan được
định nghĩa như sau “Trực quan nghĩa là dùng những vật cụ thể hay ngôn ngữ,
cử chỉ làm cho HS có được hình ảnh cụ thể về những điều đã học”.
Tóm lại: 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.
Để đạt được mục đích dạy học, việc vận dụng các phương pháp dạy
học không thể tách rời việc sử dụng các phương tiện trực quan

7


Các tác giả cho rằng: “Phương tiện trực quan là tất cả những cái gì có
thể được lĩnh hội (tri giác) nhờ sự hỗ trợ của hệ thống tín hiệu thứ nhất và thứ
hai của con người. Tất cả các đối tượng nghiên cứu được tri giác trực tiếp nhờ
các giác quan đều là phương tiện trực quan”; “Phương tiện trực quan là tất cả
các đối tượng nghiên cứu được tri giác trực tiếp nhờ các giác quan”; “Phương
tiện trực quan được hiểu là những vật (sự vật) hoặc sự biểu hiện của nó bằng
hình tượng (biểu tượng) với những mức độ qui ước khác nhau. Những sự vật
và những biểu tượng của sự vật trên được dùng để thiết lập (hình thành) ở HS
những biểu tượng động hoặc tĩnh về sự vật nghiên cứu”.

Nhận thấy rằng, mặc dù cách diễn đạt khác nhau, nhưng có thể kết luận:
Phương tiện trực quan (PTTQ) được hiểu như là một hệ thống bao gồm các
dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kĩ thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùng trong quá
trình dạy học, với tư cách là đại diện cho hiện thực khách quan của sự vật, hiện
tượng; tạo điều kiện thuận lợi cho việc khám phá, lĩnh hội kiến thức, kĩ
năng, kĩ xảo về đối tượng nghiên cứu; giúp HS củng cố, khắc sâu, mở rộng, nâng
cao và hoàn thiện tri thức; qua đó rèn luyện những kĩ năng, kĩ xảo phát triển tư
duy tìm tịi sáng tạo, năng lực quan sát, phân tích, tổng hợp, hình thành và phát
triển động cơ học tập, tích cực làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học.
Từ đó, HS có khả năng vận dụng những tri thức đã học vào thực tiễn để
giải quyết các vấn đề trong cuộc sống.
PTTQ là công cụ trợ giúp đắc lực cho GV trong quá trình tổ chức hoạt
động dạy học ở tất cả các khâu của quá trình dạy học, kiểm tra bài cũ, hình
thành kiến thức mới và kiểm tra đánh giá,…
Phương tiện trực quan (PTTQ): Là tất cả các đối tượng nghiên cứu,
được tri giác trực tiếp nhờ các giác quan (nghe, nhìn, nếm, ngửi, sờ).

8


-

Phân loại các PTTQ
Các loại PTTQ trong dạy học Sinh học có thể được phân loại như sau:

PTTQ

Các vật thật

Tranh

Các vật tượng hình

Mơ hình

Phim

Các bộ dụng cụ TN

Bản trong

PMDH

2.

Mẫu vật thật: mẫu sống, mẫu tươi, mẫu ngâm, mẫu nhồi, tiêu bản ép khơ, tiêu

3.

bản hiển vi.
Vật tượng hình hoặc tượng trưng: tranh vẽ, mơ hình, biểu đồ, đồ thị, sơ đồ,

4.
5.

bảng số liệu...
TN Sinh học.
Phương tiện đa năng (multimedia): hình ảnh (tĩnh hoặc động), các chương
trình mơ phỏng (mơ phỏng các TN sinh học, mô phỏng các cơ chế và quá
trình sinh học), các phim giáo khoa, phim đèn chiếu, video clip, băng ghi âm,

băng ghi hình ...
1.1.1.2.

Phương tiện dạy học

Hiện nay nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề đang được cả xã hội
quan tâm. Các quốc gia trên thế giới đang nỗ lực đổi mới nội dung và
phương pháp dạy học một cách đồng bộ nhằm nâng cao tính tích cực trong
dạy học và học một cách toàn diện, dạy làm sao để giúp người học hướng tới
9


việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động, đổi mới phương
tiện dạy học là một trong những biện pháp hiệu quả nhất.
Phương tiện theo tiếng latinh là “medium” có nghĩa là ở giữa, trung
gian liên kết giữa người cho và người nhận. Phương tiện cho phép GV truyền
đạt các nội dung cho HS, chúng là bộ phận trung gian giữa người gửi và
người nhận.
Phương tiện dạy học là tất cả các phương tiện vật chất mà người dạy và
người học sử dụng, để thông hiêủ về các mục địch, chủ đề và phương pháp
dạy học, chúng có chức năng trung gian của các thơng tin trong việc truyền
thụ và lĩnh hội tri thức.
Theo quan điểm giáo dục học, phương tiện dạy học là đại diện khách
quan của đối tượng nhận thức ẩn chứa trong đó đầy đủ những ý định, hoạch
định ban đầu cả về nội dung truyền đạt và nhận thức, phương pháp truyền đạt
của GV và lĩnh hội của HS
Theo W.Ihbe thì “PTDH là một hệ thống các dấu hiệu (hệ thống ký
hiệu, hệ thống hình ảnh, hệ thống âm thanh…) đã được tổ chức theo ý đồ của
người giáo viên, được lưu trữ trên các thiết bị mang tin nhằm thông qua đó
truyền đạt cho người học một nội dung xác định”

Phương tiện dạy học (còn gọi là đồ dùng dạy học, thiết bị dạy học) là
một vật thể hoặc một tập hợp các vật thể mà GV sử dụng trong quá trình dạy
học để nâng cao hiệu quả của quá trình này, giúp HS lĩnh hội khái niệm, định
luật,... hình thành các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, thái độ cần thiết” (Từ điển
Bách khoa Việt Nam).
Như vậy PTDH có thể như cầu nối giữa người dạy và người học, thông
qua nó, ý đồ ( hiện thân của người GV ), mục đích và phương pháp của người
thầy được chuyển giao cho người học một cách trực quan và sống động làm
cho chất lượng của bài giảng nâng cao rõ rệt.
10


1.1.1.3.

Thí nghiệm
TN được xem là một trong những phương tiện trực quan quan trọng
hàng đầu trong dạy học nói chung và dạy học SH nói riêng
Theo lý thuyết thơng tin, TN được coi là một hệ thông tin. Theo quan
điểm này TN bao gồm một thiết bị TN (TBTN) tác động qua lại chặt chẽ với
bộ phận thứ hai của hệ - Đó là hiện thực khách quan (HTKQ) tức là đối tượng
của TN.

Trước hết hệ nhận một mệnh lệnh điều khiển từ ngồi vào (input) dưới
dạng một thơng tin Ii chuyển đến thiết bị TN. Nhận lệnh này, thiết bị TN tác
động một thơng tin mà nó mã hóa I m vào hiện thực khách quan (HTKQ). Nhờ
tác động này HTKQ cung cấp trở lại cho thiết bị một thông tin đo lường I d.
Thông tin này lập tức được tế bào giải mã thành một thông tin mới để chuyển
nó ra ngồi hệ đó là Io (output). Người thực nghiệm thu lấy thông tin cuối
cùng của TN là Io.
Nếu xét TN là một q trình thì hệ cịn bao gồm cả người làm TN nữa.

Như vậy TN gồm hai bộ phận:
a. Người làm TN giữ vai trò là bộ phận điều khiển TN.
b. Bộ phận bị điều khiển TN, tức là TBTN và HTKQ và theo lý thuyết
thông tin - quá trình TN là một hệ điều khiển
11


Như vậy, TN là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng trong
những điều kiện nhân tạo để tìm hiểu sâu hơn những mối nhân quả trong các
đối tượng và hiện tượng.
Ưu thế của TN là nó cho phép tìm hiểu bản chất của các hiện tượng,
tìm hiểu qui luật của chúng cùng những mối liên hệ nhân quả. I.P.Pavlov đã
nhận định: “Nếu quan sát chỉ thâu lượm những gì mà tự nhiên trao cho, thì
TN cho phép giành lấy những gì ở tự nhiên mà con người cần…”. Do vậy sử
dụng TN trong dạy học Sinh học là một các hiệu quả để chiếm lĩnh tri thức.
1.1.2.
TN trong dạy học Sinh học.
1.1.2.1. Phân loại.

Nếu như con đường tìm tòi, phát hiện, xây dựng các TN của các nhà Sinh
học diễn ra thời gian dài thì TN được sử dụng ở trường trung học rút ngắn con
đường đó, nó được vận dụng vào trong các khâu của quá trình dạy học, trải
qua q trình gia cơng thị phạm. Ở trường trung học, TN thường được sử
dụng dưới những dạng chính sau đây:
- TN do GV biểu diễn

TN biểu diễn là loại TN được thực hiện bởi GV thuộc nhóm phương pháp
trực quan. Khi tiến hành TN biểu diễn phải đảm bảo những yêu cầu sư phạm
sau:
- TN biểu diễn phải có nội dung phù hợp với chủ đề của bài học, đúng lúc,

phù hợp với ý đồ về phương pháp của giáo viên;
+ TN biểu diễn phải đảm bảo cả lớp quan sát được.
+ TN biểu diễn phải thành công ngay (Nếu không phải chỉ rõ nguyên nhân);
+ TN biểu diễn phải đủ sức thuyết phục (tính khoa học, trung thực);
+ TN biểu diễn phải vừa sức;
+ TN biểu diễn phải đảm bảo an toàn (người, dụng cụ).
- TN do HS thực hiện:
+ TN trong khi học bài mới;
+ TN luyện tập củng cố vận dụng những kiến thức;
+ TN làm tại nhà là những TN đơn giản, nhưng dài ngày;

12


+ TN thực hành trong phòng TN, thường tổ chức sau một chương hay cuối
học kỳ mang tính chất tổng hợp.
Hầu hết các TN thực hành đều đặt ở cuối chương và mang tính chất củng
cố hoặc minh hoạ cho kiến thức lý thuyết đã học. Tác dụng chủ yếu của loại
TN này là rèn luyện kỹ năng tiến hành TN theo sự chỉ dẫn chi tiết của sách
giáo khoa và rút ra kết luận để khẳng định tính đúng đắn của lý thuyết đã
được học. Như vậy sẽ hạn chế tư duy sáng tạo của HS.
Tuỳ điều kiện và nội dung dạy học mà GV có thể chuyển thành TN tìm tịi
nghiên cứu để HS tự phát hiện kiến thức mới. Như vậy, sẽ phát triển tư duy tích
cực sáng tạo cho HS và có giá trị hơn về mặt nhận thức cũng như giáo dục. Nếu
thời gian tiết học khơng cho phép, GV vẫn có thể tiến hành "TN tưởng tượng"
hay các TN ảo trên máy vi tính để rèn luyện tư duy sáng tạo của HS.
1.1.2.2. Bản chất TN dạy học Sinh học

Bản chất của phương pháp này là HS tự lực tiến hành TN, các em ý
thức mục đích TN, hiểu rõ điều kiện TN. Qua tiến hành và quan sát TN tại

phòng sinh học, HS vạch ra được bản chất của hiện tượng, quá trình sinh học.
Mỗi loại TN thực hành có bản chất riêng như:
•

Phương pháp TN thực hành - thơng báo
HS tiến hành TN nhằm minh họa, củng cố kiến thức đã học. Có thể làm
lại TN biểu diễn của GV nhằm rèn kỹ năng thực hành, hoặc thực hiện TN
khác cho cùng một nội dung học tập.

•

Phương pháp TN thực hành - nghiên cứu
HS tiến hành TN nhằm tự khám phá ra cái mới, những điều sắp học.

−

TN ở nhà
TN ở nhà là phương pháp dạy học để HS tự lực hoàn thành các đề tài
nghiên cứu nhỏ, các TN dài hạn do GV đề ra, có liên quan đến bài lên lớp. Kết
quả TN là một phần nội dung bài giảng được trình bày trong báo cáo của HS. TN

13


ở nhà khơng chỉ có tác dụng quan trọng đến việc hồn thiện tri thức mà cịn kích
thích suy nghĩ, động não của HS, nâng cao hoạt động độc lập của các em.
TN ở nhà trường đơn giản, ít tốn kém, khơng địi hỏi thiết bị phức tạp.
Hoặc đó là những TN địi hỏi có sự theo dõi quan sát thường xuyên lâu dài
diễn biến của các sự kiện hiện tượng sinh học.
1.1.2.3. Cấu trúc của TN sinh học

+ Mục đích của TN
Khi tiến hành TN sinh học, người thực hiện TN phải định rõ được mục
đích đạt tới. Mục đích là cơ sở để lựa chọn được phương pháp cũng như các chỉ
tiêu theo dõi phù hợp. Phải xác định rõ mục tiêu TN nhằm chứng minh hay giải
thích điều gì cho kiến thức lý thuyết. Các kỹ năng thao tác cần đạt và các yêu
cầu kỹ thuật tiến hành TN như thế nào.
+ Đối tượng TN
Khi xây dựng TN sinh học, vấn đề quan trọng là phải trả lời câu hỏi:
TN để nghiên cứu cái gì? trả lời được câu hỏi này chính là đã xác định được
đối tượng của TN sinh học.
+ Phương pháp TN
Phương pháp là cách thức đạt tới mục đích, trong TN phải định rõ được
cách thức tác động vào đối tượng làm cho đối tượng bộc lộ những đặc điểm vốn
có của nó ra bên ngoài biểu hiện qua các hiện tượng quan sát được. Từ đó, người
nghiên cứu sẽ thu thập, xử lý để có được kết luận khoa học.
+ Kết quả TN
Kết quả TN là những biểu hiện của đối tượng TN mà người quan sát
thu thập được theo các chỉ tiêu định tính và định lượng. Qua phân tích, xử lý
để tìm ra dấu hiệu bản chất về khía cạnh đang nghiên cứu của đối tượng.
+ Kết luận khoa học

14


Nhận xét kết quả TN là nêu ra lời nhận xét về kết quả thu được. Từ đó
chỉ ra các mối liên hệ bản chất có tính quy luật để khái quát hóa khoa học
thành kết luận khoa học. Điều này có ý nghĩa dạy học rất lớn đặc biệt về mặt
phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp làm việc khoa học.
Để hướng dẫn HS tiến hành hoặc xây dựng thành công các TN Sinh

học trong học tập, nghiên cứu, GV phải chú ý quán triệt các thành phần cấu
trúc của TN.
1.1.2.4.

Vai trò của TN trong dạy học Sinh học

Trong nền giáo dục của các nước như Anh, Mĩ, Hàn, vấn đề sử dụng TN thực
hành được nghiên cứu rất lâu và xem như là những vấn đề quan trong, cơ bản
của quá trình dạy và học
Nhà giáo dục J.A Cơmenxki (1592 - 1670) cho rằng: “Sẽ khơng có gì hết
trong trí não nếu như trước đó khơng có gì trong cảm giác”. Nếu chúng ta
muốn dạy cho HS biết các sự vật một cách vững chắc, đúng đắn, thì
cần phải dạy quan sát và qua chứng minh bằng cảm tính.... Dạy học dựa vào
cảm giác càng nhiều thì kiến thức càng chính xác. Từ đó, Cơmenxki rút ra
kết luận: “Lời nói khơng bao giờ được đi trước sự vật”. Tuy nhiên, trong
điều kiện hiện đại, khi mà phương pháp suy diễn và mơ hình trừu tượng
chiếm một vị trí quan trọng trong q trình nhận thức thì việc sử dụng
phương tiện trực quan cần được điều chỉnh cho phù hợp.
K. Đ. Usinxki (1824 - 1870) cho rằng trực quan chính là phương tiện để
phát triển tư 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 người. Trực quan
làm q trình lĩnh hội tri thức của HS trở nên dễ dàng, tự giác, có ý thức và
vững chắc hơn; tạo ra hứng thú học tập, kích thích tính tích cực của HS; là
phương tiện tốt nhất giúp GV gần gũi với HS, HS gần gũi với thực tiễn và là
phương tiện quan trọng để phát triển tư duy HS.
15


TN là phương pháp nghiên cứu đặc trưng của Sinh học nhằm nghiên
cứu các sự vật, hiện tượng tự nhiên. Trong dạy học Sinh học , TN có vai trị

đặc biệt quan trọng:
TN là mơ hình đại diện cho hiện thực khách quan, làm cơ sở xuất phát
cho quá trình phát hiện chân lý khoa học và nhận thức của HS. Trong TN, con
người có thể chủ động tạo ra và khống chế tác động của nhiều yếu tố ảnh
hưởng để đi sâu tìm hiểu bản chất của hiện tượng, các mối quan hệ nhân quả
của các sự vật, hiện tượng.
TN 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, thao tác thực hành; năng lực
NCKH và phát triển tư duy lôgic và tư duy kỹ thuật.
TN giúp HS đi sâu vào tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, các quá
trình sinh học, tạo cơ sở để HS làm chủ kiến thức để vận dụng sáng tạo vào
sản xuất, gây được niềm tin sâu sắc cho bản thân, kết quả thu được càng làm
tăng lòng say mê, hứng thú học tập ở HS.
TN được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học dạy học
làm cho bài học Sinh động hơn, khơi dậy hứng thú học tập cho HS và niềm
tin ở kiến thức vừa chiếm lĩnh. Tùy điều kiện dạy học mà TN 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: thông báo, tái hiện (bắt chước), tìm tịi bộ phận, nghiên
cứu. Nếu TN được sử dụng theo hướng tìm tịi, nghiên cứu thì sẽ rèn luyện
cho HS các kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa… để
rút ra nhận xét và kết luận khoa học. Qua đó phát triển tính tích cực, sáng tạo
trong hành động và nhận thức cho HS.
TN do HS thực hiện sẽ đưa việc học tập của HS tiến gần đến cách nghiên
cứu của các nhà khoa học, giúp HS hứng thú trong học tập.

16


TN do GV biểu diễn phải mẫu mực về thao tác để HS học tập, bắt
chước, để rồi sau đó khi HS làm TN, HS sẽ học được cả cách thức làm TN, từ

đó rèn kỹ năng, kỹ xảo thực hành TN.
Tóm lại: TN cung cấp cho HS cả kiến thức, cả phương thức giành lấy
kiến thức và mang lại niềm vui sướng của sự phát hiện. Do đó, bài tập thực
hành vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạy học hiệu
nghiệm nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của HS và rèn luyện được các
kỹ năng kỹ xảo cần thiết. Bài tập thực hành có tác dụng tồn diện về cả 3 mặt:
giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đáp ứng được yêu cầu đổi
mới phương pháp dạy và học hiện nay.
1.1.2.5.

Sử dụng TN trong dạy học Sinh học

Sinh học là khoa học thực nghiệm, nghĩa là từ kết quả thu được từ thực
nghiệm, các nhà khoa học khái quát và hệ thống hóa để xây dựng thành
những lý thuyết khoa học. Do đó trong q trình dạy học, sử dụng TN là
phương pháp tốt nhất giúp HS phát hiện kiến thức, kỹ năng mới. Nhưng do
đặc trưng của việc học tập so với nghiên cứu khoa học là phát hiện lại những
chân lý đã được khám phá, nghĩa là tập dượt, làm theo con đường của các nhà
sinh học đã đi để khám phá kiến thức mới. Do đó, trong dạy học có những TN
trường diễn và địi hỏi phải có phương tiện thiết bị TN đắt tiền hoặc hóa chất
độc hại, nguy hiểm, thì có thể sử dụng theo kiểu "TN tưởng tượng" hoặc TN
ảo để phù hợp với thời gian của một tiết học.
+ Sử dụng TN để hình thành kiến thức mới
Là phương pháp trong đó TN được sử dụng như nguồn kiến thức chủ
yếu để tổ chức HS tìm tịi, phát hiện kiến thức mới dưới sự hướng dẫn của
giáo viên.
Có hai cách khai thác thông tin ở TN:

17

- Cách thứ 1: GV trực tiếp làm TN hoặc sử dụng các TN ảo trên máy vi
tính. Cách này gọi là phương pháp biểu diễn TN theo kiểu tìm nghiên cứu hay
phương pháp biểu diễn TN theo kiểu giải quyết vấn đề. HS quan sát TN, nhận
xét và phân tích kết quả để rút ra kết luận khoa học. Như vậy, TN là nguồn
thông tin chủ yếu đối với HS.
Cũng có thể người ta chấp nhận kết quả thu được trong các TN đã được
kiểm nghiệm nhiều lần. Kết quả này chỉ được coi là tư liệu, chưa hẳn là nội
dung học tập.
Từ đặc điểm chung rút ra đặc điểm bản chất và tập cách diễn đạt đặc
điểm chung, bản chất bằng ngơn ngữ của mình.
GV chỉ ra điểm chưa chính xác để HS tự điều chỉnh và diễn đạt lại kết
luận khoa học cho chính xác.
Thường lúc đầu HS chưa quen, diễn đạt có thể sai, lúng túng, nhưng
nếu rèn luyện chắc chắn sẽ trưởng thành dần. Nếu vội vàng, GV làm thay
bằng cách GV tự kết luận từ kết quả TN thì hiệu quả dạy học sẽ thấp, HS có
thể thuộc lịng nhưng chưa chắc đã hiểu được bản chất.
Sử dụng TN để HS tự hình thành kết luận khoa học có thể tốn thời gian,
nhưng giá trị dạy học được tăng lên.
- Cách thứ 2: TN có thể được sử dụng theo kiểu giải thích - minh họa
trong phương pháp dùng lời, trong đó GV biểu diễn TN để giải thích - minh
họa cho bài giảng thì sẽ ngắn gọn hơn, nhưng HS khơng được rèn luyện được
kỹ năng quan sát phán đoán, tự lực phát hiện kiến thức mới. Hiệu quả sử dụng
TN đối với nhận thức của HS sẽ được tăng lên nhiều nếu TN được sử dụng
theo kiểu tìm tịi hoặc giải quyết vấn đề trong phương pháp trực quan.
+ Sử dụng TN để rèn luyện kỹ năng thiết kế TN
Thiết kế TN được hiểu là từ mục đích TN đã được xác định, đề xuất đối
tượng làm TN, đề xuất phương pháp tiến hành TN sao cho kết quả thu được
18

chính xác, phù hợp mục đích của TN, đề xuất các chỉ tiêu cần theo dõi và thu
lại được, nêu được dự kiến kết quả TN.
Trong trường hợp này, TN là nguồn cung cấp kiến thức qui trình, rèn
luyện kỹ năng. Mục đích chính của việc thực hiện TN là rèn luyện kỹ năng,
do đó trong q trình học tập cần làm sáng tỏ các câu hỏi sau:
-

Hiện tượng đó là gì? Có thể quan sát điều đó được khơng?

-

Cần những thiết bị gì?

-

Làm thế nào để quan sát được?

-

Kết quả TN như thế nào thì đạt được mục đích?

-

Thao tác như thế nào cho đúng?

-

Cái gì sẽ ảnh hưởng đến kết quả TN?
Các TN sẽ được lặp đi lặp lại và các câu hỏi trên liên tục được đặt ra sẽ

làm cho HS quen với tác phong nghiên cứu thực nghiệm, nắm được qui trình
làm việc theo kiểu tìm tòi, khám phá.
Việc xác định đối tượng, phương pháp, kỹ thuật TN và các chỉ tiêu theo
dõi đó là phương pháp TN.
Phương pháp TN thuộc loại kiến thức về phương pháp khoa học. Trước
đây loại kiến thức này ít được chú trọng trong dạy học phổ thơng, mặc dù đó
là loại kiến thức quan trọng, thiếu kiến thức này làm cho người học có thói
quen chỉ thừa nhận, như vậy là chỉ cung cấp cho người học sản phẩm sẵn có,
mà khơng cung cấp cho người học cách tạo ra sản phẩm. Chỉ khi nào HS
được trang bị loại kiến thức này qua việc dạy học bằng các TN, thì lúc đó HS
có cách tư duy, cách hành động sáng tạo và thực sự khoa học.
Để rèn luyện cho HS kỹ năng thiết kế TN, GV phải đặt HS vào vị trí
người nghiên cứu, tìm hiểu mục đích, đối tượng TN, tự xác định các phương
pháp tiến hành TN và kỹ thuật làm TN, các chỉ tiêu cần theo dõi. Làm như
vậy là hướng dẫn HS thiết lập TN giả định trên giấy. Tuy là giả định nhưng đó
19


là cơ sở lý thuyết để hướng dẫn hành động, dựa vào giả định này mới tiến
hành được TN thật. Một trong các cách rèn luyện kỹ năng thiết kế TN có hiệu
quả là sử dụng phiếu học tập.
+ Sử dụng TN để rèn luyện kỹ năng quy nạp - thực nghiệm
Quy nạp - thực nghiệm được hiểu là từ kết quả và nhận xét kết quả TN,
người nghiên cứu tìm ra dấu hiệu chung và bản chất và phát biểu thành kết
luận khoa học. Điều này đồng nghĩa với phương pháp quy nạp trong tư duy.
Vì vậy, GV cần hướng dẫn HS bằng con đường quy nạp từ việc xác định được
bản chất của các hiện tượng thu được từ TN và điều kiện nghiệm đúng của kết
quả TN. Từ đó, diễn đạt được chính xác kết luận khoa học.
Để rèn luyện kỹ năng tư duy quy nạp thực nghiệm, ta có thể tiến hành
như sau:

Dạy cho HS các thao tác: tìm dấu hiệu chung; xác định các bản chất
trong cái chung; xác định phạm vi cái chung, cái bản chất phản ánh.
Cho HS tập diễn đạt kết luận: từ các cứ liệu thu được qua thực nghiệm.
Cho HS xây dựng và diễn đạt thành kết luận khoa học; từ kết luận khoa học của
bạn tập nêu nhận xét, chỉ ra cơ sở của kết luận đúng hoặc chỉ ra điểm chưa đúng
trong kết luận, chỉ ra lý do chưa đúng và đưa ra cách kết luận đúng.
Rèn luyện tư duy quy nạp thực nghiệm và hình thành kết luận khoa học
qua TN là hai mặt của một hoạt động. Nếu tư duy quy nạp - thực nghiệm
đúng là cơ sở dẫn đến kết luận đúng.
Cơ sở thực tiễn của việc dạy học TN Sinh học.
1.2.1. Thực trạng về việc đưa thí nghiệm vào chương trình và SGK Sinh
1.2.

học ở Việt Nam.
Tất cả các thí nghiệm đều được đưa vào cuối chương với mục đích ơn tập và
củng cố kiến thức hoặc mục đích minh họa cho kiến thức lí thuyết. Việc đưa
các TN vào cuối mỗi chương giúp HS tái hiện lại các kiến thức đã được học,
sử dụng các kiến thức ấy để giải thích bản chất của hiện tượng thí nghiệm.
20


Tỷ lệ giữa số tiết thực hành so với lí thuyết trong SGK của Việt Nam
Lớp
10

Lớp
11

Lớp
12

21

Nội dung

SGK cơ bản
LT
TH
Phần 1: giới thiệu chung về thế giới 2
0
sống
Phần 2 : sinh Chương 1 : thành 4
0
học tế bào
phần hóa học của tế
bào
Chương 2 : cấu trúc 5
1
tế bào
Chương 3: chuyển 4
1
hóa vật chất và năng
lượng trong tế bào
Chương 4: phân bào 2
1
Phần 3: sinh Chương 1: chuyển 2
1
học vi sinh hóa vật chất và năng
vật
lượng ở vi sinh vật

Chương 2: sinh 3
1
trưởng và sinh sản
của vi sinh vật

SGK nâng cao
LT
TH
5
1

Chương 3 : virut và
bệnh truyền nhiễm
Phần 4 : sinh Chương 1: chuyển
học cơ thể
hóa vật chất và năng
lượng
Chương 2 : cảm ứng
Chương 3 : sinh
trưởng và phát triển
Chương 4 : sinh sản
Phần 5: di Chương 1 : cơ chế di
truyền học
truyền và biến dị
Chương 2 : tính quy
luật của hiện tượng
di truyền
Chương 3 : di truyền
học quần thể

5

1

6

2

6

1

3
3

1
2

4

1

4

0

4

1

17

4

17

4

9
6

2
1

9
6

2
1

6
6

1
1

6
7

1

2

6

1

7

1

2

0

2

0


Chương 4: ứng dụng
di truyền học
Chương 5: di truyền
học người
Phần 6: tiến Chương 1: bằng
hóa
chứng và cơ chế tiến
hóa
Chương 2: sự phát
sinh và phát triển
của sự sống trên trái

đất
Phần 7: sinh Chương 1: cá thể và
thái học
quần thể sinh vật
Chương 2: quần xã
sinh vật
Chương 3: hệ sinh
thái, sinh quyển và
bảo vêm môi trường
Tổng số

3

0

5

0

2

0

4

0

8

0

10

0

3

0

3

1

5

0

8

0

2

0

4

1

4

1

5

0

105

16

122

23

Nhận xét: Từ bảng trên ta dễ dàng thấy rằng sự chênh lệch giữa số tiết
thực hành so với số tiết lí thuyết là khá lớn. Các TN có sự phân phối khơng
đều. SGK cơ bản có 105 bài lí thuyết và 16 bài thực hành, số bài thực hành
chiếm 15 % bài lí thuyết, sách giáo khoa nâng cao có 23 bài thực hành chiếm
18,9 % bài lí thuyết, đây là tỉ lệ tương đối thấp. Số lượng bài thực hành SGK
nâng cao nhiều hơn 5 bài so với SGK cơ bản, do SGK nâng cao có bổ sung
thêm một số TN khác với sách cơ bản phù hợp với trình độ nhận thức của HS
học sách nâng cao.
Hệ thống TN trong SGK của Việt Nam
Trong mỗi bài thực hành ở chương trình SGK Sinh học có các TN nhỏ.
Sau đây là bảng tổng hợp hệ thống TN trong chương trình SGK Việt Nam.
STT
22

Tên TN

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

TN nhận biêt tinh bôt
Nhận biết lipit
Xác định một số ngun tố khống
Tách chiết ADN
TN về tính thấm của tế bào sống và chết
Quan sát tế bào co và phản co nguyên sinh
TN sự thẩm thấu của tế bào
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của enzim catalaza
Sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách ADN
TN về tính đặc hiệu của enzim
Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đối với hoạt tính của amilaza
Quan sát các kì ngun phân trên tiêu bản
Lên men etilic
Lên men lactic
Quan sát một số vi sinh vật
TN phát hiện diệp lục và sắc tố của lá
Tách chiết sắc tố diệp lục và tách các nhóm sắc tố bằng
phương pháp hóa học
TN hơ hấp ở thực vật
Chứng minh q tình hơ hấp tỏa nhiệt
TN tìm hiểu hoạt động của tim ếch
Đo một số chỉ tiêu sinh lí ở người
TN hướng động
Xem phim tập tính động vật
TN ảnh hưởng của hoocmon thực vật
Nhân giống vơ tính ở thực vật
Quan sát các dạng đột biến số lượng NST trên tiêu bản
Lai giống

Nhận xét:

Hệ thống TN của Việt Nam được đưa vào cuối mỗi chương, tổng số bài thực
hành ở cả 2 cuốn SGK cơ bản SGK nâng cao là 28 bài, đây là số lượng ít.
Chứng tỏ việc đưa các TN còn hạn và chế, cần phải tăng số bài TN trong SGK
Việt Nam để tăng hiệu quả dạy học .
1.2.2. Thực trạng sử dụng các TN Sinh học THPT của giáo viên
23


- Tất cả các GV đều đánh giá cao tầm quan trọng và sự cần thiết của việc sử
dụng TN trong q trình dạy học, đều khẳng định khơng thể thiếu TN trong
quá trình dạy học Sinh học.
- GV sử dụng trong khâu ôn tập củng cố kiến thức hoặc với mục đích minh
họa cho kiến thức lí thuyết. Cịn các khâu như nghiên cứu tài liệu mới, kiểm
tra đánh giá, mở rộng kiến thức GV rất ít khi sử dụng TN để tổ chức hoạt
động dạy học, GV ít quan tâm đến bài thực hành
- Trong các trường THPT hiện nay, GV sử dụng TN trong quá trình dạy học
khơng thường xun, có những GV khơng bao giờ sử dụng. Kết quả này phản
ánh thực trạng mặc dù GV đã nhận thức đúng đắn về vai trò của TN trong quá
trình dạy học SH, nhưng sử dụng TN trong thực tế lại rất hạn chế. Điều đó là
do:
+ Các TN dịch từ SGK nước ngoài trước khi đưa vào SGK Việt Nam không
được cải tiến nên việc tiến hành một số TN theo SGK không thành công,
không cho kết quả rõ ràng.
+ Mặt khác do đa số TN tiến hành thiếu hóa chất và dụng cụ, các hóa chất và
dụng cụ thường đắt, khó kiếm.
-

Việc cải tiến các TN nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng các TN trong q
trình dạy học, đóng vai trị hết sức quan trọng trong việc nâng cao chất
lượng dạy học, tuy nhiên hầu hết các GV không bao giờ cải tiến TN, một số

ít GV có tiến hành cải tiến nhưng chủ yếu chỉ cải tiến về phương diện
nguyên liệu và hóa chất.
Tóm lại : Hiện nay số lượng và chất lượng TN Sinh học chưa đáp ứng được
yêu cầu của việc dạy học nói chung và đặc biệt là yêu cầu việc đổi mới dạy
học nói riêng. Với những thực trạng như trên nó đã ảnh hưởng khơng ít đến
q trình dạy học của GV và HS về các bài TN thực hành. Mà trước hết là
khâu GV thực hiện TN, vì chỉ khi GV có thực hiện được TN thì mới có thể
hướng dẫn cho HS và có thể đáp ứng những yêu cầu, đòi hỏi của HS, phát
24


hiện được những nguyên nhân sai sót của HS để giải thích cho HS hiểu được
vì sao lại sai, vì sao không ra kết quả.

25