Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế và sử dụng học liệu số trong dạy học một số bài thực hành Sinh học 10, bộ sách Cánh diều

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 ===  === 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỌC LIỆU SỐ 
TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH 
 SINH HỌC 10 
 Lĩnh vực: Sinh học 
 Nhóm tác giả: Nguyễn Thị Tuyết 
 Nguyễn Thị An 
 Nguyễn Thị Hạnh 
 Đơn vị: Trường THPT Hà Huy Tập 
 TP. Vinh – Tỉnh Nghệ An 
 Điện thoại: 0947.045.026 
 NĂM HỌC: 2022 - 2023 
 2.3.1. Sử dụng HLS dạy phần thực hành với mục tiêu hình thành kiến 19 
thức mới của bài 
2.3.2. Sử dụng HLS dạy thực hành sau khi đã tìm hiểu phần kiến thức 24 
cơ bản của bài 
2.4. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất 27 
2.4.1. Mục đích khảo sát 27 
2.4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 28 
2.4.3. Đối tượng khảo sát 28 
2.4.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp 28 
đề xuất 
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 30 
3.1. Mục đích thực nghiệm 30 
3.2. Nội dung thực nghiệm 30 
3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm 30 
3.4. Phương pháp thực nghiệm 30 
3.5. Kết quả thực nghiệm 31 
3.5.1. Kết quả định tính 31 
3.5.2. Kết quả định lượng 31 
3.6. Kết luận thực nghiệm 33 
 PHẦN III. KẾT LUẬN 34 
3.1. Kết luận 34 
3.2. Hướng phát triển của đề tài 34 
3.3. Đề xuất, kiến nghị 35 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 
 PHỤ LỤC 37 - 47 
 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT 
 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
1. Lý do chọn đề tài 
 1.1. Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 thì chuyển đổi số đóng vai trò 
rất quan trọng, là nội dung cơ bản của trụ cột kỹ thuật số. Vì vậy, Thủ tướng 
Chính phủ đã phê duyệt quyết định 749/QĐ-TTg ngày 3 tháng 6 năm 2020 về 
“Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 
2030”. Ở mục VIII – Một số lĩnh vực cần ưu tiên chuyển đổi số thì Giáo dục đào 
tạo là lĩnh vực được ưu tiên hàng đầu. Trong quyết định ghi rõ “Phát triển nền 
tảng hỗ trợ dạy và học từ xa, ứng dụng triệt để công nghệ số trong công tác 
quản lý, giảng dạy và học tập; số hóa tài liệu, giáo trình; xây dựng nền tảng 
chia sẻ tài nguyên giảng dạy và học tập theo cả hình thức trực tiếp và trực 
tuyến. Phát triển công nghệ phục vụ giáo dục, hướng tới đào tạo cá thể hóa”. 
 Quyết định 131/QĐ-TTg ngày 25 tháng 1 năm 2022 về phê duyệt đề án 
“Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và 
đào tạo giai đoạn 2022 – 2025, định hướng đến năm 2030” nêu rõ quan điểm 
“Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số tạo đột phá trong 
đổi mới hoạt động giáo dục và đào tạo;Người học và nhà giáo là trung tâm 
của quá trình chuyển đổi số, lợi ích mang lại cho người học, đội ngũ nhà giáo 
và người dân là thước đo chủ yếu đánh giá mức độ thành công của chuyển đổi 
số. Chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo cần có sự thay đổi nhận thức mạnh 
mẽ,sự chủ động, tích cực của các cơ sở giáo dục và sự ủng hộ, tham gia của 
mỗi người học, mỗi nhà giáo và toàn xã hội.” 
 Và để cụ thể hóa mục tiêu chuyển đổi số trong giáo dục thì Bộ Giáo dục 
và đào tạo đã tổ chức các cuộc thi như: cuộc thi Thiết kế bài giảng E-learning 
vào năm 2021; cuộc thi Xây dựng thiết bị dạy học số lần thứ I, năm 2022. 
 Qua đây ta thấy việc chủ động, sáng tạo xây dựng thiết bị dạy học số của 
mỗi giáo viên nhằm nâng cao chất lượng dạy và học là việc làm rất thiết thực, 
cần thiết góp phần thúc đẩy chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục theo đúng 
mục tiêu của Chương trình chuyển đổi số quốc gia. 
 1.2. Đối tượng nghiên cứu của sinh học là thế giới sinh vật gần gũi với đời 
sống hằng ngày của học sinh. Thông qua việc tổ chức các hoạt động quan sát, 
thực hành, thí nghiệm, tham quan, giáo viên tạo điều kiện cho học sinh khám 
phá thế giới tự nhiên, phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 
 Năm học 2022 – 2023, học sinh khối 10 lần đầu tiên thực hiện chương 
trình giáo dục phổ thông 2018. Với mục tiêu phát triển năng lực, phẩm chất cho 
người học nên trong khung chương trình môn Sinh học có rất nhiều phần HS sẽ 
được trải nghiệm thực hành, thí nghiệm. 
 Tuy nhiên, thực trạng thực hành hiện nay ở trường THPT còn gặp một số 
bất cập sau: 
 1 
 - Thiết kế các học liệu số về một số bài thực hành sinh học 10. 
- Xây dựng các kế hoạch dạy học một số bài thực hành môn sinh học 10 sử dụng 
HLS. 
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng hiệu quả của sử dụng HLS trong dạy học 
thực hành sinh học 10 tại trường THPT Hà Huy Tập – Vinh – Nghệ An, THPT 
Thái Hòa, THPT Bắc Yên Thành. 
4. Phương pháp nghiên cứu 
 Để nghiên cứu đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau: 
4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận 
- Nghiên cứu những tài liệu có liên quan đến đề tài. 
- Phân tích, tổng hợp những nguồn tài liệu thu được. 
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 
- Đối với GV: sử dụng phiếu điều tra về thực trạng thiết kế và sử dụng HLS 
trong dạy học, thực trạng về dạy - học thực hành môn SH ở trường THPT. Quan 
sát sư phạm, dự giờ giảng để đánh giá thực trạng DH sử dụng HLS và dạy học 
thực hành ở trường THPT. 
- Đối với học sinh: sử dụng khảo sát về hiểu biết của HS về thực hành, hứng thú 
của HS đối với tiết thực hành. Thăm dò ý kiến học sinh sau khi học xong các tiết 
học có sử dụng học liệu số mà đề tài đưa ra. 
- Đánh giá của GV đối với kĩ năng làm thực hành, hứng thú của HS sau khi học 
các tiết thực hành có sử dụng học liệu số. 
4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 
- Đối với lớp thực nghiệm: áp dụng các hình thức dạy học có sử dụng HLS. 
- Đối với lớp đối chứng: sử dụng phương pháp dạy học truyền thống. 
- Theo dõi, quan sát trực tiếp HS trong tiết học. 
- Đánh giá: qua các bài kiểm tra, phiếu khảo sát (đối với GV, HS). 
4.4. Phương pháp toán thống kê 
- Sử dụng phương pháp toán học thống kê để xử lí kết quả điều tra về định 
lượng, chủ yếu tính điểm trung bình, tính phần trăm. 
5. Tính mới của đề tài 
- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của xây dựng và sử dụng học 
liệu số trong dạy học phát triển năng lực và phẩm chất cho HS THPT. 
- Tự thiết kế được một số học liệu số một số bài thực hành ở sinh học 10. 
- Đề xuất một số hình thức sử dụng học liệu số trong dạy học nhằm phát triển 
năng lực cho HS THPT. 
 3 
 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 
Chương 1. Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về thiết kế và sử dụng học liệu số 
 trong dạy học thực hành Sinh học 
1.1. Cơ sở lí luận 
1.1.1. Học liệu số 
1.1.1.1. Khái niệm học liệu số 
 Theo tài liệu tập huấn mô đun 9 dành cho giáo viên phổ thông cốt cán [1] 
thì “học liệu số” hay “học liệu điện tử” được giải thích là tập hợp các phương tiện 
điện tử phục vụ dạy và học, gồm: giáo trình điện tử, sách giáo khoa điện tử, tài 
liệu tham khảo điện tử, bài kiểm tra đánh giá điện tử, bản trình chiếu, bảng dữ 
liệu, các tệp âm thanh, hình ảnh, video, bài giảng điện tử, phần mềm dạy học, thí 
nghiệm mô phỏng và các học liệu được số hóa khác. 
1.1.1.2. Vai trò của học liệu số 
 Học liệu số đóng vai trò rất quan trọng bởi đây là “nguồn tiềm lực” quan 
trọng để khai thác và sử dụng trong dạy học và giáo dục. HLS tác động một cách 
toàn diện đến các thành tố của quá trình dạy học và giáo dục như: mục tiêu, nội 
dung, phương pháp và kĩ thuật, phương tiện và học liệu, phương pháp và công cụ 
kiểm tra đánh giá, 
 Tác động đến mục tiêu dạy học: Trong chương trình giáo dục phổ thông 
2018 thì mục tiêu của dạy học ở bậc phổ thông ở Việt nam hiện nay là phát triển 
các phẩm chất và năng lực ở HS. Việc sử dụng thiết bị công nghệ và HLS để triển 
khai hoạt động dạy và học không những giúp người học phát triển được các năng 
lực đặc thù của môn học, mà còn phát triển các năng lực chung như năng lực tự 
học, năng lực hợp tác, năng lực tin học,Qua đó, HS có thêm cơ hội thích nghi 
và hội nhập với thời kì cách mạng công nghiệp 4.0. Trong giai đoạn hiện nay, 
chương trình giáo dục phổ thông 2018 đã được đưa vào dạy học nhưng ở một số 
trường phổ thông điều kiện dạy học chưa đáp ứng được vừa học vừa thực hành, vì 
vậy học liệu số dạng video hoặc thí nghiệm ảo là rất cần thiết để giúp HS có thể 
đáp ứng mục tiêu dạy học mà chương trình môn học, hoạt động giáo dục đặt ra. 
 Tác động đến nội dung dạy học: Theo chương trình GDPT 2018, nội 
dung SGK chỉ đóng vai trò tham khảo. GV có thể chủ động xây dựng nội dung 
dạy học phù hợp từ nhiều nguồn học liệu khác nhau như: học liệu truyền thống 
trong SGK, HLS được chia sẻ trên mạng hay từ đồng nghiệp nhất là các kho HLS 
hữu dụng, các HLS được kiểm duyệt và khuyến khích dùng chung. Với kho HLS 
lớn, GV có thể chủ động thiết kế, biên tập thành các dạng HLS mới đa dạng hơn, 
sinh động hơn, phù hợp với nội dung dạy học; HS có thể tự tìm kiếm thông tin, tự 
lưu trữ để tham khảo phục vụ cho mục tiêu tìm hiểu, khám phá và vận dụng. 
 Tác động đến phương pháp và kĩ thuật dạy học: trong dạy học phát triển 
năng lực, HS là chủ thể của hoạt động chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và chuyển hóa 
 5 
 thể thiết kế rồi đưa lên trang lms.edu.vn của trường cho HS vào tự học, hoặc tự 
học có sự hướng dẫn của GV,cũng có thể gửi cho HS qua các nhóm trực tuyến, 
HS tải về máy vi tính để học. 
 d. Autoplay media studio: là phần mềm giúp làm các gói AIO (all in one). 
Trong AIO GV có thể thiết kế gói học liệu số với các cửa sổ làm việc khác nhau như: 
giới thiệu nội dung, câu hỏi tương tác, bài tập về nhà cho HS, thí nghiệm ảo, tích hợp 
video,GV cũng có thể bổ sung các kiến thức, thông tin sau khi đã đóng gói. Gói 
AIO này GV có thể để trên màn hình máy vi tính như một thư mục khác, có thể chia 
sẻ cho người học, hoặc cũng có thể trực tuyến trên trang mạng nào đó,. 
1.1.1.4. Các hình thức khai thác học liệu số trong dạy học 
 Sử dụng HLS thay thế sách in thông thường: HLS kiểu này cho phép 
người học có thể đọc mọi lúc, mọi nơi chỉ với thiết bị smart. Người dạy, người 
học cũng dễ dàng chia sẻ học liệu cho nhau. Tuy nhiên, nó đòi hỏi phải có thiết bị 
smart, có 4G hoặc wifi; và HS không tự kiểm soát cách dùng thiết bị thì dễ dùng 
không đúng mục đích trong các tiết học. 
 Sử dụng HLS để hỗ trợ truyền tải một hoặc một số nội dung bài học 
trên lớp: HS được tự tìm hiểu kiến thức dưới sự hướng dẫn của GV. 
 Sử dụng HLS để HS tự học ở nhà nhằm tìm hiểu trước hoặc ôn tập 
kiến thức đã học một cách chủ động: điều này giúp cho HS lĩnh hội tri thức chủ 
động và khi lên lớp có thể phát triển tri thức ở mức cao hơn dưới sự dẫn dắt của 
GV, GV và HS tiết kiệm được nhiều thời gian hơn. 
1.1.2. Một số vấn đề về thí nghiệm - thực hành Sinh học 
1.1.2.1. Khái niệm thí nghiệm Sinh học 
 Thí nghiệm sinh học là mô hình nhân tạo, mô phỏng quá trình, cơ chế sinh 
học để qua đó con người hiểu bản chất của các hiện tượng, đối tượng sống. 
 Thí nghiệm sinh học là một trong những phương pháp trực quan và thực 
hành. Thí nghiệm – thực hành là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Vì vậy, thí 
nghiệm giúp HS hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành và tư duy kĩ thuật. Thí 
nghiệm sinh học có thể sử dụng để tổ chức các hoạt động nhận thức của HS theo 
các mục đích khác nhau như: phát hiện kiến thức, tái hiện kiến thức, 
1.1.2.2. Phân loại thí nghiệm Sinh học 
 Dựa vào các tiêu chí phân loại khác nhau, có thể phân loại thí nghiệm sinh 
học theo các cách sau: 
 Căn cứ vào mục đích sử dụng thí nghiệm, chia làm 3 loại: thí nghiệm 
chứng minh (có vai trò minh họa cho lời giảng của GV), thí nghiệm nghiên cứu 
(có vai trò là nguồn dẫn đến tri thức mới cho HS), thí nghiệm thực hành (có vai 
trò củng cố tri thức, rèn kĩ năng, kĩ xảo cho HS) 
 7 
 Bảng 1.1. Những khó khăn HS thường gặp khi thực hiện các tiết thực hành 
 Sinh học (đơn vị %) 
 TT Các khó khăn thường gặp Có Không 
 1 Không nhớ rõ các thao tác nên vừa xem tài liệu vừa thực 56 44 
 hành 
 2 Một số bước thực hành không rõ ràng gây khó khăn khi 47,9 52,1 
 thao tác 
 3 Không đủ thời gian để làm hết các thí nghiệm 40,1 59,9 
 4 Kết quả thực hành không chính xác do làm sai các bước 52 48 
 Dựa vào hình 1.1, chúng tôi nhận thấy 46% HS được khảo sát rất thích hoặc 
thích thực hành. Quá ½ số học thấy bình thường hoặc thậm chí có 6% HS không thích 
thực hành. Sinh học là môn học gắn với thực tế, thực hành giúp HS hiểu hơn về lí 
thuyết. Vậy tại sao hầu hết HS lại không quá yêu thích thực hành? Thực ra kết quả này 
hoàn toàn dễ hiểu khi chúng ta tìm hiểu bảng 1.1 (những khó khăn thường gặp khi làm 
thực hành). 56% HS không nhớ rõ các thao tác bởi vì thực hành trên lớp chỉ kéo dài 45 
phút, GV truyền thụ các bước thực hành rồi HS bắt tay vào làm thực hành sẽ phải vừa 
xem tài liệu vừa làm nên kéo theo không đủ thời gian để làm thí nghiệm. 
1.2.2. Kết quả khảo sát giáo viên 
 Chúng tôi đã tiến hành khảo sát GV bằng cả hình thức online 
(https://forms.gle/rFzZ281mxRGw7ffa9) và hỏi trực tiếp theo phiếu khảo sát ở 
phụ lục 03, sau đó thu thập và xử lí phiếu bằng phần mềm excel. 
 Hình 1.2. Vai trò của dạy thực hành, thí nghiệm 
 Dựa vào hình 1.2, chúng tôi thấy 80% GV được khảo sát đều nhận thức 
được dạy thực hành, thí nghiệm môn Sinh học là thiết thực (47%), rất thiết thực 
(33%) đối với sự phát triển của HS. Tuy nhiên, các tiết thực hành ở trường THPT 
 9 
 trước khi thực hành để khắc phục tình trạng thiếu thời gian và HS chưa tìm hiểu 
kĩ các bước của tiến trình thực hành. Thiếu kinh phí, khối lượng công việc quá 
cao cũng là một rào cản không nhỏ đối với GV. 
 Qua tìm hiểu (câu 4 PL03), chúng tôi cũng nhận thấy phần lớn GV chưa 
biết áp dụng các HLS vào để dạy thực hành. Loại HLS giáo viên sử dụng nhiều 
nhất là bài trình chiếu powerpoint. Điều này lí giải được tại sao HS không thuộc 
thao tác, GV thiếu tài liệu tham khảo, 
1.2.3. Nhận xét, kết luận khảo sát 
 Như vậy, qua kết quả khảo sát nhóm tác giả nhận thấy rằng: 
- Về giáo viên: đa số GV đều nhận thấy việc dạy thực hành cho HS là cần thiết. 
Tuy nhiên, đa số GV còn gặp khó khăn trong tìm kiếm tài liệu để hiểu rõ hơn các 
bước và minh họa rõ ràng tiến trình. Việc xây dựng HLS sẽ giải quyết được vấn 
đề này. 
- Về học sinh: 1/2 HS được khảo sát yêu thích thực hành, cũng có 1/2 HS lại thấy 
bình thường vì thực hành không đạt được hiệu quả như mong muốn. 
 11 
 qua màng. - Mẫu vật: mầm giá dỗ dài khoảng 3 – 4 cm, lá cây thài 
 lài tía. 
 Bài 10. Sự - Hóa chất: dung dịch tinh bột 0,5%, dung dịch 
 chuyển hóa năng amylase, thuốc thử Lugol, nước cất, dung dịch HCl 
10 lượng và enzim. 0,1N, dung dịch NaHCO3 1%. 
 III. Thực hành về - Dụng cụ: ống nghiệm, cốc đựng nước đá 00C, cốc 
 enzim đựng nước khoảng 370C, cốc đựng nước sôi 1000C. 
 Thực hành làm - Hóa chất: dung dịch carmine acetic 2%/orcein acetic 
 tiêu bản nhiễm 2%, HCl 1,5N, CH3COOH 5%, nước cất, 
 sắc thể để quan - Dụng cụ: KHV quang học, lam kính, lamen, đĩa đồng 
 sát quá trình hồ, giấy thấm, kéo, kim mũi mác, cốc thủy tinh 
 nguyên phân, 100mL, bút lông dầu (đã hết mực)/cán viết chì (bút 
15 
 giảm phân ở tế chì), ống hút nhỏ giọt, khăn lau, găng tay y tế, mắt 
 bào thực vật, kính bảo hộ. 
 động vật. 
 - Mẫu vật: châu chấu đực trưởng thành; hành củ ngâm 
 trong nước khỏng 24h rồi để trong bông ẩm khoảng 2 
 – 3 ngày; hoa hẹ/hoa hành. 
 Bài 17. VSV và - Hóa chất: thuốc nhuộm xanh methylene/fuchsin, 
 các phương pháp dung dịch nước oxi già. 
 nghiên cứu. - Dụng cụ: đĩa petri (đường kính 10cm), đĩa thủy tinh, 
 IV. Thực hành băng dính, găng tay, khẩu trang, bếp điện/bếp từ, nồi 
 một số phương có nắp (đường kính 20cm), rổ lỗ nhỏ, cốc đong (thể 
 pháp nghiên cứu tích 1 lít), lam kính, que cấy, bình tia nước, giấy thấm, 
17 
 vi sinh vật. đèn cồn, chậu rửa, KHV, dầu soi kính, panh. 
 - Nguyên liệu/mẫu vật: thịt bò thái nhỏ, nước, thạch, 
 mẫu vật bị mốc/nước dưa chua, bánh men rượu hòa 
 trong nước, chế phẩm men tiêu hóa dạng bột, vi 
 khuẩn/nấm men phân lập được nuôi cấy trong môi 
 trường nước thịt. 
 Bài 19. Quá trình - Dụng cụ: bình chứa có thể tích 2 lít, cốc có nắp có 
 tổng hợp, phân thể tích 100 mL, bình đựng nước, đũa thủy tinh, giấy 
 giải vsv và ứng quỳ, dao/kéo, bình lên men, phên tre/nứa, thìa, khuay 
 dụng. inox phủ giấy nến, bát inox có đường kính khoảng 30 
19 
 III. Làm 1 số sản cm, găng tay. 
 phẩm lên men từ - Nguyên liệu: sữa tươi có đường, sữa chua, rau cải 
 vsv bắp/cải bẹ, muối, đường, hành lá, nước đun sôi để 
 nguội, bột mì, men bánh mì. 
 13