sử dụng thí nghiệm ảo để tích hợp giáo dục môi trờng trong dạy học sinh học 6 TS. Dơng Tiến Sỹ Trờng Đại học s phạm Hà Nội Khi tiến hành tích hợp giáo dục môi trờng (GDMT) qua dạy học các môn học nói chung và Sinh học 6 nói riêng ở trờng phổ thông, giáo viên (GV) thờng gặp phải một số khó khăn chính sau: Về cách tiếp cận GDMT theo phơng thức tích hợp; các nguyên tắc và phơng pháp tiến hành GDMT; cách xác định và lựa chọn kiến thức GDMT trong nội dung bài học, và đặc biệt là quỹ thời gian trong một tiết học có hạn Nội dung kiến thức Sinh học 6 bao gồm những kiến thức về cấu tạo cơ thể cây xanh từ cơ quan sinh dỡng (rễ, thân, lá) đến cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt) trong mối quan hệ với chức năng của chúng và với môi trờng; những kiến thức về vai trò của cây xanh đối với đời sống con ngời; đặc biệt là những kiến thức về các cơ chế, quá trình nh: Sự lớn lên và phân chia tế bào, sự hút nớc và muối khóang ở rễ, sự vận chuyển nớc và muối khóang trong thân, quang hợp, hô hấp, sự thụ tinh kết quả và tạo hạt, . Đây là những kiến thức trừu tợng, nhng rất có giá trị GDMT. Những kiến thức này đã gây khó khăn cho quá trình dạy và học của GV và học sinh (HS), nhất là đối với đặc điểm tâm lí nhận thức của lứa tuổi HS lớp 6. Đặc biệt hơn nữa là các kiến thức về các cơ chế, quá trình đó lại phải đợc rút ra từ việc quan sát các thí nghiệm. Trong đó, có nhiều thí nghiệm là những thí nghiệm trờng diễn, không thể tiến hành trên lớp, lại rất khó có kết quả nh mong muốn. Do đó, càng khó khăn hơn khi thực hiện tích hợp GDMT qua các nội dung này cho HS. Để khắc phục và hạn chế những khó khăn trên, chúng tôi đề xuất hớng nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo (do chuyên gia tin học thể hiện theo kịch bản của chuyên gia môn học - GV có thể tham khảo trong địa chỉ Website: www.bachkim.com.vn ) nhằm giúp GV thực hiện tốt hai mục tiêu của bài học: vừa nâng cao chất lợng dạy học bộ môn, vừa tích hợp đợc GDMT có hiệu quả. Sau đây, chúng tôi xin minh họa các bớc sử dụng các thí nghiệm ảo trong dạy học bài Quang hợp (bài 21 - Sinh học 6) để tổ chức các hoạt động tự chiếm lĩnh kiến thức mới cho HS theo hớng tích hợp GDMT: Hoạt động 1: Xác định chất m l á cây chế tạo đợc khi có ánh sáng Mục tiêu: Xác định đợc chất tinh bột mà lá cây đã tạo đợc ngoài ánh sáng. Các bớc tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 1 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối 48 giờ 3. Dùng băng đen bịt lá 4. Chiếu sáng trong 6 giờ 5. Tháo băng đen bịt lá 6. Tẩy diệp lục bằng cồn 90 0 và đun cách thủy 7. Rửa bằng nớc ấm và thử Iốt 8. Kết quả thí nghiệm 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Việc bịt lá bằng giấy đen trong thí nghiệm nhằm mục đích gì? b) Phần lá có màu gì đã chế tạo đợc tinh bột? Vì sao em biết? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: - Mục đích bịt phần lá bằng giấy đen trong thí nghiệm nhằm so sánh với phần lá vẫn đợc chiếu sáng. - Chỉ có phần lá đợc chiếu sáng mới chế tạo đợc tinh bột, vì khi thử bằng Iốt nó chuyển thành màu xanh tím. Kết luận: Lá chế tạo đợc tinh bột khi có ánh sáng. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu câu hỏi nh sau: Qua thí nghiệm này em rút ra đợc kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con ngời? 2 Hoạt động 2: Xác định chất khí thải ra trong quá trình lá chế tạo tinh bột Mục tiêu: Xác định đợc chất khí mà lá nhả ra trong khi chế tạo tinh bột là khí ôxi. Các bớc tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối và ngoài sáng 3. Đợi sau 6 giờ 4. Thử tàn lửa 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Cành rong trong cốc nào chế tạo đợc tinh bột? Vì sao? b) Những hiện tợng nào chứng tỏ cành rong trong cốc đó đã thải ra chất khí? Đó là khí gì? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: - Chỉ có cành rong trong cốc đợc chiếu sáng mới tạo đợc tinh bột. - Hiện tợng cành rong trong cốc đợc chiếu sáng đã tạo ra đợc chất khí vì có bọt khí thoát ra ở đáy ống nghiệm. Đó là khí oxi vì đã làm que đóm còn tàn đỏ phát sáng. Kết luận: Lá cây đã nhả khí oxi đồng thời với quá trình chế tạo tinh bột. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu các câu hỏi nh sau: a) Vì sao khi nuôi cá cảnh trong bể kính, ta phải thả vào bể một số các loại rong? b) Vì sao phải trồng cây xanh nơi có đủ ánh sáng? c) Vì sao ta phải bảo vệ và trồng thêm nhiều cây xanh? d) Qua thí nghiệm này em rút ra đợc kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con ngời? Hoạt động 3: Xác định cây cần chất gì để chế tạo tinh bột Mục tiêu: Xác định đợc cây cần: nớc, khí cácbonníc, ánh sáng, diệp lục để chế tạo tinh bột. Các bớc tiến hành: 1. Cho HS quan sát thí nghiệm (GV sử dụng máy tính và máy chiếu Projector). 3 1. Chuẩn bị thí nghiệm 2. Đặt trong bóng tối 48 giờ 3. Chụp chuông một bên có Ca(OH) 2 4. Đa ra ánh sáng trong 6 giờ, rồi ngắt 2 lá 5. Tẩy diệp lục và rửa nớc ấm với cả 2 lá trong chuông có và không có Ca(OH) 2 6. Kết quả thí nghiệm 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Điều kiện thí nghiệm của 2 cây khoai lang khác nhau ở điểm nào? b) Lá cây trong chuông nào không thể chế tạo đợc tinh bột? Vì sao? 3) Sau khi HS thảo luận, GV chính xác hóa kiến thức: 4 - Điều kiện thí nghiệm của 2 cây khoai lang khác nhau ở chỗ: 1 cây trong chuông không có khí cacbonic, vì nó đã bị nớc vôi (có Ca(OH) 2 ) hấp thụ hết; còn 1 cây trong điều kiện bình thờng trong không khí có khí cacbonic. - Lá cây trong chuông có nớc vôi không thể chế tạo đợc tinh bột, vì không có khí cacbonic. Kết quả thử bằng dung dịch iốt cũng chứng tỏ lá không bị nhuộm màu xanh tím, nghĩa là không có tinh bột. Kết luận: Không có khí cacbonic, lá cây không thể chế tạo đợc tinh bột. 4) Để tích hợp GDMT, GV có thể nêu các câu hỏi nh sau: a) Viết sơ đồ tóm tắt của quang hợp, từ đó nêu những yếu tố cần thiết cho quang hợp? Nớc + Khí cácboníc ánh sáng chất diệp lục Tinh bột + Khí oxi b) Qua thí nghiệm này em rút ra đợc kết luận gì về vai trò của cây xanh đối với đời sống con ngời? c) Tại sao phải trồng nhiều cây xanh ở những khu công nghiệp, gần đờng giao thông, khu đông dân c? d) Em đã, đang và sẽ làm gì để môi trờng sống đợc trong sạch hơn? * * * Tóm lại, muốn thực hiện có hiệu quả GDMT qua dạy học các môn học nói chung và Sinh học 6 nói riêng, cần nghiên cứu phát triển các phơng tiện dạy học. Hớng nghiên cứu có nhiều triển vọng hơn cả là ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vì nó tích hợp đợc truyền thông đa phơng tiện, khắc phục đợc mặt tĩnh của SGK và SGV và tạo thuận lợi phát triển các PTDH tích cực, đồng thời khắc phục quỹ thời gian có hạn trong một tiết học để thực hiện mục tiêu kép: vừa nâng cao chất lợng dạy học, vừa tích hợp GDMT trong quá trình dạy học. ------------------------------ Tài liệu tham khảo 1. Editors: R.C. Sharma; Merle C. Tan. Source book in Enviromental Educattion for secondary school teachers. UNESCO Principal Regional office for Asia and the Pacific. Bangkok, 1990. 2. Xavier Roegiers. Khoa s phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực trong nhà trờng (dịch: Đào Trọng Quang - Nguyễn Ngọc Nhị). NXB Giáo dục, H.1996. 3. Dơng Tiến Sỹ. Giáo dục bảo vệ MT qua giảng dạy Sinh thái học lớp 11 trờng PTTH . Luận án tiến sĩ giáo dục, H.1999. 4. Nguyễn Quang Vinh (tổng chủ biên) - Hòang Thị Sản (chủ biên) - Nguyễn Ph- ơng Nga - Trịnh Bích Ngọc. Sinh học 6. NXB Giáo dục, H. 2002. 5 . xuất hớng nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo (do chuyên gia tin học thể hiện theo kịch bản của chuyên gia môn học - GV có thể tham khảo trong địa chỉ Website:. thử Iốt 8. Kết quả thí nghiệm 2) Tổ chức cho HS thảo luận các câu hỏi sau khi quan sát thí nghiệm: a) Việc bịt lá bằng giấy đen trong thí nghiệm nhằm mục