Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế và sử dụng các bài tập thí nghiệm nhằm rèn luyện kỹ năng, nâng cao năng lực tư duy cho học sinh trong chương trình Sinh học 10, bộ sách Cánh diều

 MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT .............................................................. 
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................... 1 
1. Lí do chọn đề tài. ................................................................................................... 1 
2. Mục đích nghiên cứu. ............................................................................................ 1 
3. Nhiệm vụ nghiên cứu. ........................................................................................... 1 
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu. ..................................................................... 2 
5. Phƣơng pháp nghiên cứu. ...................................................................................... 2 
6. Thời gian nghiên cứu ............................................................................................ 2 
7. Những đóng góp mới của sáng kiến kinh nghiệm. ............................................... 3 
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................. 4 
I. Cơ sở lý luận và cở sở thực tiễn của đề tài. ........................................................... 4 
1. Cơ sở lý luận của đề tài. ........................................................................................ 4 
 1.1. Tổng quát về bài tập thí nghiệm ..................................................................... 4 
 1.1.1. Bài tập thí nghiệm: .................................................................................... 4 
 1.1.2. Vai trò của bài tập thí nghiệm: .................................................................. 4 
 1.1.3. Các dạng bài tập thí nghiệm. .................................................................... 4 
 1.1.4. Phƣơng pháp sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy - học Sinh học. ........ 4 
 1.2. Kỹ năng tƣ duy của học sinh ........................................................................... 5 
 1.2.1. Kỹ năng. .................................................................................................... 5 
 1.2.2. Một số kỹ năng tƣ duy. ............................................................................. 5 
 1.3. Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm để rèn luyện một kỹ năng, năng lực 
 nhận thức cho học sinh trong dạy-học Sinh học. .................................................. 5 
2. Cơ sở thực tiễn của đề tài. ..................................................................................... 6 
 2.1. Thực trạng giảng dạy Sinh học của giáo viên. ................................................ 6 
 2.2. Thực trạng việc học tập bộ môn Sinh học của học sinh. ................................ 8 
3. Khảo sát tính cấp thiết và khả thi của đề tài.......................................................... 9 
3.1. Mục đích khảo sát .............................................................................................. 9 
 3.2. Nội dung và phƣơng pháp khảo sát ................................................................ 9 
 3.2.1. Nội dung khảo sát ..................................................................................... 9 
 3.2.2. Phƣơng pháp khảo sát ............................................................................... 9 
 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT 
THPT Trung học phổ thông 
BTTN Bài tập thí nghiệm 
GV Giáo viên 
HS Học sinh 
TN Thí nghiệm 
CoV-19 Covid - 19 
THTN Thực hành thí nghiệm 
CSVC Cơ sở vật chất 
GD - ĐT Giáo dục – Đào tạo 
TH Thực hành 
 DANH MỤC CÁC HÌNH 
Hình 1. Biểu đồ thực trạng giảng dạy bộ môn Sinh học của các nhà trƣờng hiện 
nay. ............................................................................................................................ 7 
Hình 2. Biểu đồ việc sử dụng BTTN trong giảng dạy bộ môn Sinh học của các nhà 
trƣờng hiện nay.......................................................................................................... 7 
Hình 3. Biểu đồ thực trạng học tập bộ môn Sinh học của các nhà trƣờng hiện nay. 8 
Hình 4. Biểu đồ việc sử dụng BTTN trong học tập bộ môn Sinh học của các nhà 
trƣờng hiện nay.......................................................................................................... 8 
Hình 5. Biểu đồ đánh giá sự cấp thiết của học sinh đối với giải pháp 1 ................. 11 
Hình 6. Biểu đồ đánh giá sự cấp thiết của học sinh đối với giải pháp 2 ................. 12 
Hình 7. Biểu đồ đánh giá sự cấp thiết của giáo viên đối với giải pháp 1 ............... 13 
Hình 8. Biểu đồ đánh giá sự cấp thiết của giáo viên đối với giải pháp 2 ............... 13 
Hình 9. Biểu đồ đánh giá tính khả thi của học sinh đối với giải pháp 1 ................. 14 
Hình 10. Biểu đồ đánh giá tính khả thi của học sinh đối với giải pháp 2 ............... 15 
Hình 11. Biểu đồ đánh giá tính khả thi của giáo viên đối với giải pháp 1 .............. 16 
Hình 12. Biểu đồ đánh giá tính khả thi của giáo viên đối với giải pháp 2 .............. 16 
Hình 13. Một số hình ảnh sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng phân 
tích thí nghiệm. ........................................................................................................ 24 
Hình 14. Một số hình ảnh sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng so sánh.
 ................................................................................................................................. 26 
Hình 15. Một số hình ảnh sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng phán 
đoán thí nghiệm. ...................................................................................................... 28 
Hình 16. Một số hình ảnh sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện thiết kế thí 
nghiệm. .................................................................................................................... 29 
Hình 17. Biểu đồ so sánh kết quả học tập của 4 lớp 10C1, 10C3 và 10C2, 10C8 . 30 
Hình 18. Biểu đồ đánh giá sự yêu thích khi sử dụng BTTN trong học tập ........... 31 
môn Sinh học 10 ...................................................................................................... 31 
 - Sử dụng một số bài tập thí nghiệm để nâng cao kỹ năng, năng lực tƣ duy cho 
học sinh. 
 - Thực nghiệm sƣ phạm xác định hiệu quả rèn luyện một số kỹ năng, năng lực 
nhận thức qua việc sử dụng các bài tập thí nghiệm. 
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu. 
 - Khách thể: Học sinh lớp 10C1, 10C2, 10C3, 10C8 trƣờng trung học phổ thông 
Nam Đàn 2. 
 - Đối tƣợng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm và phƣơng pháp 
sử dụng chúng để nâng cao năng lực tƣ duy cho học sinh trung học phổ thông. 
5. Phƣơng pháp nghiên cứu. 
5.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết. 
 - Nghiên cứu các tài liệu, về hệ thống các kỹ năng của học sinh trung học phổ 
thông. 
 - Nghiên cứu các tài liệu về bài tập thí nghiệm, giáo trình lí luận dạy học và các 
tài liệu định hƣớng đổi mới về phƣơng pháp dạy học và về các kỹ năng nhận thức 
của học sinh. 
 - Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chƣơng trình Sinh học 10. 
5.2. Phƣơng pháp chuyên gia. 
 Liên hệ, gặp gỡ cùng trao đổi với các thầy (cô) có kinh nghiệm về lĩnh vực 
mình đang nghiên cứu để định hƣớng cho việc triển khai nghiên cứu đề tài. 
5.3. Phƣơng pháp điều tra cơ bản. 
 Điều tra về thực trạng của việc rèn luyện kỹ năng nâng cao năng lực tƣ duy cho 
học sinh và việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở nhà trƣờng 
phổ thông. 
5.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. 
 Tiến hành ở trƣờng trung học phổ thông nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng bài 
tập thí nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng, nâng cao năng lực tƣ duy cho học 
sinh. 
5.5. Phƣơng pháp thống kê toán học 
 - Thu thập và thống kê số liệu từ kết quả của tất cả các lần tiến hành thực 
nghiệm sau đó xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS. 
 - Sử dụng phần mềm excel để tính toán các tham số phù hợp . 
6. Thời gian nghiên cứu 
Từ tháng 9 năm 2021 đến tháng 4 năm 2023 
 2 PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 
I. Cơ sở lý luận và cở sở thực tiễn của đề tài. 
1. Cơ sở lý luận của đề tài. 
1.1. Tổng quát về bài tập thí nghiệm 
 1.1.1. Bài tập thí nghiệm: 
 Theo Nguyễn Đức Thâm bài tập THTN là bài tập đòi hỏi học sinh khi giải phải 
làm thí nghiệm, qua đó hình thành nên các kiến thức và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. 
 Nguyễn Thƣợng Chung cho rằng, BTTN là bài tập đòi hỏi HS phải vận dụng 
một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động 
trí óc và chân tay để tự mình giải quyết vấn đề, đề ra phƣơng án, lựa chọn phƣơng 
tiện, tiến hành thí nghiệmnhằm rút ra kết luận khoa học. 
 1.1.2. Vai trò của bài tập thí nghiệm: 
 BTTN giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, hình 
thành nhân cách của HS và phát huy đƣợc tính tự giác, sáng tạo của học sinh, cụ 
thể: 
 - Qua BTTN, học sinh tự tìm mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng, giữa 
hiện tƣợng và bản chất, giữa nguyên nhân và kết quả, giúp các em nắm vững tri 
thức. 
 - BTTN tạo sự tò mò, ham hiểu biết của HS trong quá trình học tập. Từ đó tạo 
nên các tình huống có vấn đề, kích thích sự ham hiểu biết của HS, tạo niềm tin và 
hứng thú học tập. 
 - BTTN tạo điều kiện cho HS quan sát, tiếp xúc sử dụng các thiết bị TN. Nhờ 
đó rèn luyện các thao tác tƣ duy, các kỹ năng, ứng dụng tri thức vào đời sống, rèn 
luyện đức tính tự lực, cẩn thận, kiên trì, rèn luyện cho HS kỹ năng diễn đạt và năng 
lực giao tiếp. 
 - Qua việc giải BTTN, các quan niệm sai lệch, các thao tác tƣ duy chƣa hoàn 
thiện của học sinh đƣợc bộc lộ, từ đó có biện pháp thích hợp để khắc phục. 
 1.1.3. Các dạng bài tập thí nghiệm. 
 - Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm. 
 - Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm. 
 - Bài tập rèn luyện kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm. 
 - Bài tập rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm. 
 1.1.4. Phương pháp sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy - học Sinh học. 
 - Sử dụng BTTN trong khâu nghiên cứu bài học mới: BTTN đƣợc dùng nhƣ là 
một bài tập tình huống, đặt ra vấn đề mới mà khi giải xong HS sẽ lĩnh hội đƣợc 
kiến thức mới và hình thành nên kỹ năng mới. HS phải tự mình tiến hành TN, quan 
 4 hƣớng giải quyết bài tập. Các dụng cụ, hóa chất TN đơn giản, đầy đủ, các thao tác 
TN không quá khó. 
 - Khi soạn thảo bài tập thí nghiệm cần chú ý: Mô tả đặc điểm nổi bật của 
BTTN; Mục đích dạy học đạt đƣợc thông qua BTTN; Nội dung BTTN phải đủ 
thông tin để phân tích, giải quyết; Nhiệm vụ học sinh cần giải quyết. 
 - Quy trình thiết kế bài tập thí nghiệm và đƣa bài tập thí nghiệm vào rèn luyện 
kỹ năng, nâng cao năng lực nhận thức của học sinh. 
 Bảng 1: Quy trình thiết kế BTTN 
 Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức trong bài có thể sử dụng BTTN. 
 Xác định các kỹ năng tƣ duy của học sinh cần rèn luyện. 
 Tiến hành thí nghiệm hoặc tìm kiếm các tƣ liệu về quá trình thí nghiệm, 
 kết quả thí nghiệm cho nội dung bài học. 
 Xây dựng hệ thống BTTN và tổ chức giải quyết các BTTN để rèn luyện 
 một số kỹ năng nhận thức cho HS. 
 Hình thành ở học sinh một số kỹ năng cơ bản của hoạt động nhận thức. 
 - Kỹ thuật thiết kế bài tập thí nghiệm phải đảm bảo các yêu cầu: 
 + Chọn nguồn thiết kế BTTN từ câu phát biểu trả lời trên lớp và bài kiểm tra 
của HS hoặc kỹ năng TH của các em. 
 + Hình thức diễn đạt BTTN phải phù hợp, biến đổi linh hoạt mức độ khó của 
từng BTTN cho phù hợp với từng đối tƣợng HS. 
2. Cơ sở thực tiễn của đề tài. 
 Để có cơ sở thực tiễn của đề tài chúng tôi đã khảo sát, quan sát sƣ phạm, dự 
giờ các đồng chí trong tổ chuyên môn, tham khảo giáo án, trao đổi ý kiến với các 
giáo viên bộ môn; thăm dò học sinh ở trƣờng trung học phổ thông Nam Đàn 2 
nhằm nắm vững về thực trạng dạy và học Sinh học, đặc biệt là Sinh học lớp 10 
hiện nay. 
2.1. Thực trạng giảng dạy Sinh học của giáo viên. 
 6 2.2. Thực trạng việc học tập bộ môn Sinh học của học sinh. 
 Phần lớn học sinh chƣa có hứng thú với môn học, các em xem nhẹ môn Sinh 
học không xem nó là môn chủ đạo trong quá trình học của mình, cảm giác nhàm 
chán vì học chủ yếu là lí thuyết, học sinh chƣa đƣợc tƣ duy, chủ động sáng tạo 
trong môn học. Khi thăm dò học sinh khối 10, chúng tôi khẳng định phƣơng pháp 
dạy học có sử dụng bài tập thí nghiệm chƣa đƣợc chú trọng. 
 Hình 3. Biểu đồ thực trạng học tập bộ môn Sinh học của các nhà trường hiện 
 nay. 
 Hình 4. Biểu đồ việc sử dụng BTTN trong học tập bộ môn Sinh học của các nhà 
 trường hiện nay. 
 Qua khảo sát 123 em HS trong tỉnh Nghệ An về thực trạng dạy học và sử dụng 
BTTN trong dạy học thể hiện trong 2 biểu đồ hình 3, hình 4, đồng thời qua điều tra 
thực trạng dạy- học Sinh học, tôi nhận thấy muốn nâng cao chất lƣợng dạy và học 
Sinh học ở trƣờng THPT thì cần tập trung nghiên cứu xây dựng các bài tập thí 
 8 Bƣớc 1: Xây dựng câu hỏi khảo sát 
 Để khảo sát sự cấp thiết, tính khả thi của đề tài, chúng tôi xây dựng hệ thống 
câu hỏi khảo sát dành cho giáo viên và học sinh. 
 Bƣớc 2: Lựa chọn khách thể khảo sát 
 Khách thể khảo sát là học sinh lớp 10 và giáo viên Sinh học trong tỉnh Nghệ 
An 
 Bƣớc 3: Xây dựng đƣờng link lấy ý kiến khảo sát GV và HS 
 Link tiến hành khảo sát học sinh: https://forms.gle/pxwYZNDn3yEyrk5c7 
 Link tiến hành khảo sát giáo viên: https://forms.gle/hecX75h882SnWMsT7 
 Bƣớc 4: Tổng hợp ý kiến và xử lý kết quả 
 Để đánh giá về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp, định hƣớng ý 
kiến đánh giá bằng cách cho điểm nhƣ sau: 
 - Mức rất cấp thiết/ rất khả thi: 4 điểm 
 - Mức cấp thiết/ khả thi: 3 điểm 
 - Mức ít cấp thiết/ ít khả thi: 2 điểm 
 - Mức không cấp thiết/ không khả thi: 1 điểm 
 Tính điểm trung bình X theo phần mềm Excel. 
 3.3. Đối tƣợng khảo sát 
 Bảng 2. Tổng hợp các đối tƣợng khảo sát 
 TT Đối tƣợng Số lƣợng 
 1 Giáo viên 22 
 2 Học sinh lớp 10 123 
 3 Σ 145 
 3.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã 
đề xuất 
 3.4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất 
 10 chúng ta thấy sự cấp thiết của việc thiết kế và sử dụng các bài tập thí nghiệm nhằm 
rèn luyện kỹ năng, nâng cao năng lực tƣ duy cho học sinh trong chƣơng trình Sinh 
học 10 đƣợc đánh giá rất cao. 
 Hình 6. Biểu đồ đánh giá sự cấp thiết của học sinh đối với giải pháp 2 
 Kết quả giải pháp 2: Có 72/123 em chọn mức rất cấp thiết chiếm 58,5%; có 
47/123 em chọn mức cấp thiết chiếm 38,2%; có 4/123 em chọn mức ít cấp thiết 
chiếm 3,3%. Qua số liệu cho chúng ta thấy sự cấp thiết của việc vận dụng các bài 
tập thí nghiệm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện kỹ năng, nâng 
cao năng lực tƣ duy cho học sinh đƣợc đánh giá rất cao. 
 Bảng 4. Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất đối với giáo viên 
 Các thông số 
 TT Các giải pháp Ghi chú 
 ̅ Mức 
 Rất cấp thiết: 13 
 Đánh giá sự cấp thiết về Cấp thiết: 9 
 việc thiết kế và sử dụng bài 
 Rất cấp 
 1 tập thí nghiệm nhằm rèn luyện 3.59 Ít cấp thiết: 0 
 thiết 
 kỹ năng, nâng cao năng lực tƣ Không cấp thiết: 0 
 duy cho học sinh trong 
 chƣơng trình sinh học 10. ( 3.59) 
 12 Kết quả giải pháp 2: Có 14/22 GV chọn mức rất cấp thiết chiếm 63,6%; có 8/22 
GV chọn mức cấp thiết chiếm 36,4%. Qua số liệu cho chúng ta thấy sự cấp thiết 
của việc vận dụng các bài tập thí nghiệm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn 
đề, rèn luyện kỹ năng, nâng cao năng lực tƣ duy cho học sinh đƣợc đánh giá rất 
cao. 
 2.4.2. Tính khả thi của các giải pháp đề xuất 
 Bảng 5. Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất đối với học sinh 
 Các thông 
 TT Các giải pháp số Ghi chú 
 ̅ Mức 
 Rất khả thi: 77 
 Đánh giá tính khả thi về Khả thi: 44 
 việc thiết kế và sử dụng bài Rất 
 1 tập thí nghiệm nhằm rèn luyện 3.61 khả Ít khả thi: 2 
 kỹ năng, nâng cao năng lực tƣ thi Không khả thi: 0 
 duy cho học sinh trong 
 chƣơng trình sinh học 10. ( 3.61) 
 Rất khả thi: 80 
 Đánh giá tính khả thi về Khả thi: 39 
 Rất 
 việc vận dụng các BTTN nằm Ít khả thi: 5 
 2 giải quyết vấn đề, rèn luyện kỹ 3.63 khả 
 năng, nâng cao năng lực tƣ thi Không khả thi: 0 
 duy cho học sinh. 
 3.63 
 Trung bình chung 3.62 Rất khả thi 
 Hình 9. Biểu đồ đánh giá tính khả thi của học sinh đối với giải pháp 1 
 14