SKKN THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC CÁC DỰ ÁN HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH CẤP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Đã có một số đề tài khoa học nghiên cứu về các dự án học tập nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS nhưng đến nay chúng tôi chưa tìm thấy đề tài nào bàn về thiết kế và sử dụ

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT THÁI HOÀ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Tháng 4 năm 2022

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 2

1.3 Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5 Giả thiết khoa học 3

1.6 Đóng góp mới của đề tài 3

PHẦN 2: NỘI DUNG 5

CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC 5

1 Lược sử vấn đề nghiên cứu 5

1.1 Trên thế giới 5

1.2 Ở Việt nam 5

2 Cơ sở lí luận 6

2.1 Định hướng chung về đổi mới PPDH 6

2.2 Năng lực và năng lực NCKH 6

3 Cơ sở thực tiễn 13

3.1 Tình hình phát triển năng lực NCKH ở các trường PT 13

3.2 Thực trang chung về vận dụng các PPDH trong dạy học môn sinh học tại các trường phổ thông tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An 15

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC DỰ ÁN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NCKH CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT 17

1 Phân tích cấu trúc, nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật, Sinh học 11 THPT 17

1.1 Cấu trúc nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật (Sinh học lớp 11 hiện hành) 17

1.2 Nội dung phần Sinh học cơ thể (Chương trình GDPT mới- Sinh học 2018) 18

2 Nguyên tắc và quy trình thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH 26

2.1 Nguyên tắc thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH 26

2.2 Hệ thống các DAHT phần Sinh học cơ thể thực vật- THPT đã thực hiện 26

3 Vận dụng DHTDA để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học

cơ thể- THPT 29

3.1 Quy trình thực hiện một dự án học tập NCKH 29

3.2 Thiết kế và tổ chức các DAHT để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể- THPT 30

4 Thiết kế rubric để đánh giá năng lực NCKH cho học sinh 78

4.1 Tiêu chí đánh giá một dự án KHKT cấp trường/ tỉnh 78

4.2 Tiêu chí đánh giá năng lực NCKH cho HS 80

4.2 Tiêu chí đánh giá năng lực NCKH cho HS 80

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 86

1 Mục đích thực nghiệm 86

2 Nội dung thực nghiệm 86

3 Phương pháp thực nghiệm 86

4 Kết quả TN 88

PHẦN 3 KẾT LUẬN 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Kế hoạch thời gian thực hiện 2

Bảng 2 Số lượng trường học, GV và HS được khảo sát 15

Bảng 3 Mức độ sử dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học 15

Bảng 4 Mức độ sử dụng các hình thức kiểm tra đánh giá trong dạy học môn Sinh học 16

Bảng 5 Bảng đánh giá sản phẩm nghiên cứu 80

Bảng 6 Bảng rubric đánh giá kỹ năng NCKH 80

Bảng 7 Bảng rubric đánh giá về thái độ của HS 83

Bảng 8 Bảng tổng hợp điểm đánh giá năng lực NCKH của HS 84

Bảng 9 Danh mục các DAHT tiến hành thực nghiệm 86

Bảng 10 Danh sách giáo viên tham gia thực nghiệm 86

Bảng 11 Thời điểm, công cụ và phương pháp đo 88

Bảng 12 Kết quả thực nghiệm đánh giá chung mức độ đạt được NL NCKH của HS 88

Bảng 13 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình giữa các lần kiểm tra kĩ năng xác định chỉ số hành vi của NLKH cần đánh giá 88

Bảng 14 Bảng tổng hợp tần suất khoảng điểm kiểm tra trong TN đánh giá NL NCKH của HS 89

Bảng 15 Các tham số thống kê điểm các bài kiểm tra TrTN và STN 89

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 Quy trình hình thành và phát triển các Kỹ năng NCKH tương ứng 7

Hình 2 Mẫu trình bày poster 10

Hình 3 Biểu đồ tần suất các loại hình kiểm tra, đánh giá trong dạy học môn Sinh học đã được GV áp dụng 16

Hình 4 Quy trình thực hiện dự án học tập NCKH 29

Hình 5 Quy trình thiết kế kế hoạch bài dạy dự án học tập NCKH 29

Hình 6 Biểu đồ kết quả thực nghiệm đánh giá mức độ đạt được NL NCKH của HS 88

Hình 7 Biểu đồ phân phối tần suất khoảng điểm kiểm tra trong thực nghiệm đánh giá chung NL NCKH của HS 89

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

1.1.1 Xuất phát từ mục tiêu đổi mới giáo dục và đào tạo của nước ta trong giai đoạn hiện nay

Nghị quyết 29 – NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 của Ban Chấp hành Trung ương

xác định “Nội dung giáo dục phổ thông đổi mới theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù

hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”

Từ đó, nghị quyết đã nêu rõ một trong những giải pháp quan trọng để đổi mới giáo dục là

“Nâng cao chất lượng, hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng khoa học, công nghệ đặc biệt là khoa học giáo dục và khoa học quản lí”[1] Vì vậy, tại kết luận của Hội nghị lần thứ sáu Ban chấp hành Trung ương Khoá IX cũng đã khẳng định, cần phải “Đẩy mạnh NCKH GD nhằm cung cấp cơ sở khoa học để hoàn thiện đường lối, chính sách giải quyết các vấn đề bức xúc trong GD”[1]

1.1.2 Xuất phát từ tính ưu việt của dạy học theo dự án

DHTDA là một phương thức dạy học tích cực theo tư tưởng “Lấy người học làm trung tâm”[3] Khi vận dụng DHTDA, HS sẽ được chủ động tham gia các hoạt động để hoàn thành

nhiệm vụ học tập dưới dạng dự án học tập thông qua phát hiện vấn đề, hình thành giả thuyết, lập kế hoạch giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, qua đó HS sẽ vừa chủ động chiếm lĩnh được nội dung kiến thức, vừa hình thành và phát triển được các năng lực trong thời đại 4.0

1.1.3 Xuất phát từ yêu cầu và thực trạng phát triển năng lực NCKH cho HS THPT ở nước ta

Phát triển năng lực NCKH cho HS trong thời đại mới giúp các em có thể tích cực, chủ động, sáng tạo để tự trang bị cho bản thân những tri thức cần thiết cho đời sống Vì vậy việc phát triển năng lực NCKH cho HS là tất yếu, là yêu cầu mang tính đột phá theo định hướng

của UNESCO gồm bốn trụ cột đó là “Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình”[2]

Kiến thức về Sinh học cơ thể thực vật là kiến thức trọng tâm của của chương trình Sinh học 11 trung học phổ thông Từ các kiến thức về đặc tính chung của tổ chức sống ở cấp cơ thể

HS có thể ứng dụng kiến thức vào thực tiễn liên quan đến trồng trọt, bảo vệ sức khoẻ thì việc phát triển cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức khi học phần này vào thực tiễn thông qua NCKH là rất cần thiết, phải được đặc biệt quan tâm Đã có một số đề tài khoa học nghiên cứu

về các dự án học tập nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS nhưng đến nay chúng tôi chưa tìm thấy đề tài nào bàn về thiết kế và sử dụng các dự án học tập kiến thức phần Sinh học cơ thể thực vật nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS, mặt khác ở các trường THPT nói chung việc tiếp cận áp dụng, triển khai dạy học theo dự án đến từng môn học, từng giáo viên đang còn gặp nhiều khó khăn, thiếu nhiều kinh nghiệm trong xây dựng và soạn bài giảng đặc biệt trong bộ môn Sinh học, đa số giáo viên vẫn còn quen theo dạy học truyền thống, ngại thay đổi phương pháp sợ mất thời gian chuẩn bị trong dạy học Hoạt động

NC KHKT là hoạt động hữu ích, hỗ trợ hoạt động dạy học, năng lực NCKH giúp học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học vào giải quyết các tình huống có vấn đề trong cuộc sống, tạo sân chơi trí tuệ , tìm những ý tưởng khoa học độc đáo, là cú hích để đổi mới PP dạy học, bớt

dần dạy “chay”, học “chay”

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới dạy học, từ chương trình giáo dục phổ thông mới, từ giá trị của mô hình dạy học theo dự án, từ thực trạng của bộ môn Sinh học bậc THPT nên tôi đã chọn

đề tài: “Thiết kế và tổ chức các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật

để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT”

1.2 Mục đích, nhiệm vụ của đề tài

Xây dựng được các dự án học tập dưới dạng đề tài nghiên cứu khoa học; quy trình tổ chức dạy học dự án trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT

1.3 Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu

1.3.3 Kế hoạch thời gian thực hiện

Bảng 1 Kế hoạch thời gian thực hiện

Tháng 9/2021 – 12/2021 Viết đề cương và triển khai sáng kiến trong giai đoạn thử nghiệm, khảo

sát và đánh giá kết quả đạt được

Tháng 12/2021–

03/2022

Tiếp tục áp dụng sáng kiến để kiểm định độ tin cậy của các giải pháp đề

ra

Tháng 4/2022 Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm

1.4 Phương pháp nghiên cứu

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, Nghị quyết của Đảng và Nhà nước về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục, đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế

Nghiên cứu tổng quan các tài liệu về lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học, tài liệu tập huấn, website, chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học, chuyên đề dạy học có liên quan đến dạy học theo dự án, tài liệu về vấn đề bồi dưỡng năng lực NCKH cho HS, nghiên cứu các thành tố của năng lực NCKH để làm nền tảng xây dựng cơ sở lí luận của đề tài

Nghiên cứu nội dung phần Sinh học cơ thể của chương trình hiện hành và chương trình GDPT 2018, Sinh học 11 THPT

1.4.2 Phương pháp điều tra cơ bản

Chúng tôi dự kiến khảo sát 23 giáo viên và 243 học sinh ở các trường TH trên địa bàn Thị xã Thái Hoà, Tỉnh Nghệ An Điều tra thực trạng việc dạy học theo dự án nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS thông qua phiếu điều tra, trao đổi, phỏng vấn giáo viên, học sinh cùng với tham khảo giáo án và vở ghi của học sinh

1.4.3 Phương pháp tham vấn chuyên gia

Xin ý kiến đóng góp của những chuyên gia về lĩnh vực mình đang nghiên cứu để triển khai và hoàn thiện đề tài

1.4.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

Trong quá trình thực nghiệm có thảo luận với giáo viên bộ môn để thống nhất nội dung

và phương pháp giảng dạy

1.4.5 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng Data Analysis/Descriptive Statistics trong Excel để tính các tham số thống kê như: điểm trung bình, Mode, trung vị, độ lệch chuẩn để xử lí các kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm

1.5 Giả thiết khoa học

Nếu như xây dựng được các DAHT dưới dạng các đề tài NCKH và sử dụng các dự án đó

để tổ chức dạy học Sinh học cơ thể thực vật theo quy trình nghiên cứu khoa học thì sẽ vừa nâng cao được kiến thức Sinh học cơ thể thực vật vừa phát triển được NLNCKH cho HS THPT

1.6 Đóng góp mới của đề tài

Làm sáng tỏ được cơ sở lý luận và thực tiễn về DHTDA nói chung và việc vận dụng DHTDA trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật nói riêng để phát triển NLNCKH

Xây dựng được hệ thống DAHT và vận dụng DHTDA để phát triển NLNCKH cho HS trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật- THPT

Xây dựng được bảng tiêu chí đánh giá kết quả vận dụng DHTDA để phát triển NLNCKH cho

HS trong dạy học sinh học cơ thể thực vật- THPT

PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC

1 Lược sử vấn đề nghiên cứu

1.1 Trên thế giới

Từ năm 1590 -1765: Sự khởi đầu của dạy học như làm việc theo dự án tại các trường kiến trúc ở châu Âu

Từ năm 1765 -1880: DHTDA được xem như là một PPDH thường xuyên ở Mỹ

Từ năm 1880 -1915: DHTDA chính thức được sử dụng nhiều trong giáo dục nghề nghiệp

và trong trường phổ thông công cộng

Từ năm 1965 đến nay: Đánh giá lại tác động của DHTDA và làn sóng phổ biến DHTDA tại các nước đang phát triển

1.2 Ở Việt nam

Đã có một số đề tài khoa học viết về sử dụng các dự án học tập trong dạy học nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh Tuy nhiên, đề tài nghiên cứu vấn đề này còn khá khiêm tốn về số lượng và chúng tôi chưa tìm thấy nghiên cứu sử dụng các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể THPT nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh, Sinh học 11

Tác giả Phạm Bích Thuỷ (2016) Đổi mới chương trình đào tạo nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của giáo viên phổ thông Tạp chí giáo dục số 396, tr4-7 Nghiên cứu khẳng định, trong giai đoạn hiện nay năng lực NCKH là một trong số các năng lực cần có ở người GV phổ thông, bài viết đã phân tích sâu về các năng lực NCKH, sự đáp ứng của chương trình đào tạo với nhu cầu thực tiễn liên quan đến năng lực NCKH chưa rõ ràng, chưa sát với thực tiễn, vì vậy cần nghiên cứu năng lực NCKH nhằm đáp ứng mục tiêu của chương trình giáo dục đã đề ra

Tác giả Vũ Thị Thanh Thuỷ- Nguyễn Văn Hồng (2019) Quy trình xây dựng dự án học tập theo định hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông Tạp chí Giáo dục, số 464, tr 60-64 Trong nội dung bài viết này, tác giả chia sẻ các

nguyên tắc và quy trình xây dựng dự án học tập cùng ví dụ minh họa trong dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12) góp phần vào việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS

Tại Nghệ An sau 9 năm tổ chức cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, nhận thấy số lượng tham gia ngày càng tăng Năm học 2019-2020 có 127 dự án thuộc 14 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 61 trường THPT trong toàn tỉnh; năm học 2020-2021 có 174 dự án thuộc 15 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh; đặc biệt năm học 2021-2022 tuy tình hình diễn biến dịch COVID-19 phức tạp, lần đầu tiên tỉnh tổ chức thi và chấm thi theo hình thức trực tuyến nhưng số lượng tham gia vẫn rất phấn khởi, có 172 dự án

thuộc 14 lĩnh vực của 326 tác giả đến từ 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh Như vậy có thể thấy các trường trung học trên địa bản tỉnh đã rất chú trọng đến công tác nghiên cứu KHKT của HS

2 Cơ sở lí luận

2.1 Định hướng chung về đổi mới PPDH

Trong dự thảo CTGDPT tổng thể, NCKH được đưa thành một hoạt động tự chọn dành cho HS từ lớp 8 đến lớp 12 nhằm khuyến khích HS trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; góp phần hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất trung thực, tự trọng, tự tin, có tinh thần vượt khó, chấp hành kỷ luật và pháp luật, ; các năng lực phát hiện và giải quyết vấn

đề, sáng tạo, tự học, giao tiếp, hợp tác, tính toán, CNTT - TT, [14]

Hoạt động hoá người học là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người GV trong quá trình dạy học theo hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay Quan điểm dạy học hướng vào người học, hay dạy học phát huy tính tích cực của người học có thể coi như là những hình thức biểu đạt khác nhau của cùng một quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm, trong

đó ý tưởng cốt lõi là cần phải phát huy hứng thú học tập, tính tích cực, tự lực và sáng tạo của người học, phát triển năng lực cho HS

Môn Sinh học góp phần hình thành và phát triển phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, thái độ tôn trọng các quy luật của tự nhiên, rèn luyện cho HS thế giới quan khoa học, tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, tình yêu lao động

2.2 Năng lực và năng lực NCKH

2.2.1 Năng lực

Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đã đưa ra“Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, Kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” Từ đó đề ra các PPDH, quy trình, nguyên tắc,… phù hợp

nhằm phát triển năng lực cho HS THPT [2]

Bộ GD-ĐT đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” Theo đó, chương trình giáo dục phổ thông đã chỉ rõ chú trọng hình thành và phát triển cho HS những NL cốt lõi (NL chung và NL chuyên môn) như sau:

- Những NL chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Những NL chuyên môn được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ, NL thể chất

Bên cạnh việc hình thành và phát triển các NL cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng khiếu của HS (NL chuyên biệt)

2.2.2 Năng lực NCKH

Mục tiêu giáo dục phổ thông mới đó là tạo ra các thế hệ nhà khoa học tiếp theo, hoặc tạo

ra những người biết sử dụng kiến thức khoa học - một NL mà tất cả người học sẽ cần trong cuộc sống

NL khoa học theo PISA được thể hiện qua việc HS có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức đó để nhận ra các vấn đề khoa học, giải thích các hiện tượng khoa học từ đó rút ra các kết luận trên cơ sở thực tiễn về các vấn đề liên quan đến khoa học; hiểu những đặc tính của khoa học như một dạng tri thức của loài người và là hoạt động tìm tòi, khám phá của con người; Nhận thức được vai trò của khoa học; Sẵn sàng tham gia như một công dân tích cực, vận dụng hiểu biết khoa học vào giải quyết các vấn đề liên quan trong đời sống [8]

Nghiên cứu khoa học là quá trình tìm kiếm, xem xét, điều tra (có khi cần cả đến thí nghiệm) để từ những dữ kiện đã có (Kiến thức, tài liệu, phát minh ) đạt đến một kết quả mới hơn, giá trị hơn Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi có rèn luyện và phát triển năng lực số cho học sinh, nội dung này chúng tôi sẽ triển khai viết vào những năm tiếp theo

Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi đề xuất quy trình hình thành và phát triển một số

Kỹ năng NCKH cơ bản cho HS THPT với nội dung cụ thể ở hình dưới đây:

Hình 1 Quy trình hình thành và phát triển các Kỹ năng NCKH tương ứng

a KN xác định vấn đề

Trong quá trình nghiên cứu tài liệu, hiện tượng thực tế trong đời sống chúng ta phát hiện các “vấn đề” và đặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu Đôi khi người học thấy một điều gì đó chưa rõ ràng trong những nghiên cứu trước/ kiến thức trước (hoài nghi khoa học) và muốn chứng minh lại Đây là tình huống quan trọng nhất để xác định “vấn đề” nghiên cứu

Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 3 bước sau đây:

Bước 1: Hướng dẫn HS quan sát, phát hiện vấn đề

Bước 2: Hình thành ý tưởng

Bước 3: Xác định tên đề tài nghiên cứu

b KN xây dựng giả thuyết nghiên cứu

Giả thuyết nghiên cứu là một mệnh đề khẳng định quan hệ giữa một hay nhiều yếu tố cấu thành vấn đề nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu tạo ra nhằm mục đích để phát hiện ra các quy luật, giải thích hiện tượng tồn tại hoặc sáng tạo ra các phương pháp mới, đưa ra giải pháp tối

ưu, nguyên lý mới Giả thuyết nghiên cứu là những dự đoán có căn cứ khoa học về những đặc điểm, bản chất, mối liên hệ của các sự vật, hiện tượng được nghiên cứu hay dự đoán về kết quả nghiên cứu

Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 2 bước sau đây:

Bước 1: Xây dựng cấu trúc của giả thuyết

Bước 2: Xây dựng các tiêu chí của giả thuyết nghiên cứu

c KN lập kế hoạch nghiên cứu

Các đề tài nghiên cứu cần phải có quy trình và kế hoạch bao gồm kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn của quá trình nghiên cứu

Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm các bước sau đây:

Bước 1: Xây dựng đề cương nghiên cứu

- Thể hiện được kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn cụ thể

- Định hướng đúng vấn đề nghiên cứu

Bước 2: Xây dựng cấu trúc đề cương nghiên cứu

- Thể hiện được: lý do chọn đề tài; mục đích nghiên cứu; giả thuyết khoa học; nhiệm vụ nghiên cứu; phương pháp nghiên cứu; đóng góp mới của đề tài; phạm vi nghiên cứu; cấu trúc dự kiến của đề tài; kế hoạch thực hiện; dự trù kinh phí

Đảm bảo các tiêu chí sau:

- Rõ ràng: tránh những câu văn rườm rà, không tường minh

- Đơn giản: dùng từ ngữ dễ hiểu, chính xác và ngắn gọn

- Khoa học: thông tin có căn cứ, trích dẫn Tránh những từ ngữ lập lờ

- Logic: sắp xếp ý tưởng một cách có trước có sau và hệ thống [6]

d KN thu thập dữ liệu

Dựa trên các số liệu HS làm thực nghiệm

Bước 1: Lựa chọn phương pháp thu thập dữ liệu phù hợp

Tuỳ vào nội dung đề tài có thể lựa chọn 1 hay nhiều phương pháp thu thập dữ liệu địa điểm có thể rất đa dạng như tại nhà, tại trường PT, phòng thực hành các trường đại học, học viện

Bước 2: Tổ chức thu thập dữ liệu khách quan, khoa học

Mọi dữ liệu thu thập được cần được ghi chép tỉ mỉ, cẩn thận và chính xác vào sổ nhật kí nghiên cứu thể hiện từng khâu trong quá trình làm

Mẫu nhật kí nghiên cứu:

Họ và tên:………

Ngày thu thập thông tin:…/… /……

Thời gian thu thập thông tin: vào hồi…h……

Nội dung thu thập:………

Kết luận:………

e KN phân tích tổng hợp dữ liệu

Qua quá trình làm chúng tôi đề xuất các bước sau:

Bước 1: Lựa chọn các phương pháp phân tích, xử lý dữ liệu phù hợp

Bước 2: Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích và xử lý dữ liệu hiệu quả

Bước 3: Tổng hợp các dữ liệu logic đã được tìm ra để dần đi đến kết quả nghiên cứu

g KN lập luận, viết báo cáo

* Kỹ năng lập luận

NCKH dựa trên nền tảng là các lập luận và kết quả thực tế, sản phẩm cụ thể Những lập luận phải dựa trên cơ sở khoa học đã được giới khoa học công nhận

* Kỹ năng viết báo cáo khoa học (Báo cáo tổng kết)

Một công trình nghiên cứu phải được thể hiện bằng một bản báo cáo khoa học (Báo cáo tổng kết) Bám theo Thông tư 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 của Bộ GDĐT, Chúng tôi đề xuất bố cục nội dung bản báo cáo khoa học của HS gồm có:

1 Trang bìa: Trình bày theo thứ tự từ trên xuống

1.1 Tên đơn vị chủ trì thực hiện nhiệm vụ

1.2 Tên nhiệm vụ NCKH

1.3 Tên các thành viên tham gia (mỗi dự án không quá 2 người)

1.4 Tên GV bảo trợ, người hướng dẫn khoa học

1.5 Địa danh và tháng, năm kết thúc nhiệm vụ

Nội dung báo cáo:

1 Mục lục

2 Ký hiệu và viết tắt (nếu có)

3 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

3.1 Cơ sở khoa học của đề tài

3.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài

3.3 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu

3.4 Tổng quan nghiên cứu

4 Thực nghiệm

4.1 Phương pháp thực nghiệm

4.2 Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu, hoá chất cho thực nghiệm

4.3 Kết quả và thảo luận

5 Kết luận và kiến nghị

6 Tài liệu tham khảo

7 Phụ lục (nếu có)

Trình bày Poster theo mẫu:

Hình 2 Mẫu trình bày Poster

h KN trưng bày sản phẩm, báo cáo

*KN trưng bày sản phẩm

Tuỳ vào hình thức là bài thuyết trình trên lớp hay tham gia thi KHKT cấp trường, cấp tỉnh Nếu bằng hình thức online, HS cần chuẩn bị sẵn bài thuyết trình và video về quá trình làm (nếu có) trên PowerPoint hoặc Word Nếu tổ chức trực tiếp Cấp Huyện/Thị/Tỉnh/Quốc gia sản phẩm trưng bày gồm: Poster (Theo mẫu quy định của cuộc thi), bản cứng về kế hoach nghiên cứu, bản tóm tắt đề tài, nhật kí nghiên cứu, các sản phẩm nghiên cứu (Theo quy định tại phụ lục II của Thông tư 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 của Bộ GDĐT) [6]

*KN báo cáo

Thông thường, nội dung cơ bản của một báo cáo khoa học (mục đích, đối tượng, phương pháp, kết quả, kết luận, đề nghị) được trình bày ngắn gọn, cô đọng trong thời gian quy định Bài thuyết trình dựa chủ yếu vào bài viết, nhưng không phải là bản sao nguyên vẹn của bài viết Cần có sự tập duyệt trước khi trình bày trước đám đông

Đảm bảo lập luận chặt chẽ, thuyết phục dựa trên cơ sở khoa học, trình bày tự tin, ngắn gọn và logic

Trả lời các câu hỏi phản biện chính xác, chân thực, khoa học

2.2.3 Đánh giá năng lực

Đánh giá kết quả học tập theo định hướng tiếp cận năng lực cần chú trọng vào khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau đó là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa

Chuyển trọng tâm đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức sang năng lực vận dụng, giải quyết những vẫn đề của thực tiễn đặc biệt chú trọng đánh giá năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết các tình huống gắn với nội dung học, tình huống mới, các vấn đề thực tiễn

Xét về bản chất, không có sự mâu thuẫn giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kĩ năng, đánh giá năng lực được coi là bước phát triển cao hơn so với đánh giá kiến thức Mặt khác, đánh giá năng lực không hoàn toàn dựa vào chương trình giáo dục của từng môn học mà được hình thành từ nhiều môn, nhiều lĩnh vực học tập khác nhau, từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người, giải quyết tình huống mới và xảy ra trong môi trường mới, đây

là nội dung mà đề tài của chúng tôi đang hướng tới Đáp ứng xu thế tất yếu là tiến tới thực hiện các “Bài thi đánh giá năng lực” làm đầu vào cho các trường đại học trong nước

2.3 Dạy học theo dự án

2.3.1 Khái niệm

“Dạy học dựa trên dự án là cách thức tổ chức dạy học, trong đó học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu, trình bày”[9]

Từ khái niệm trên ta thấy, DHTDA có các đặc điểm sau:

- Định hướng hành động: phối hợp có hiệu quả giữa kiến thức lý thuyết và thực hành để giải quyết vấn đề

- Các nội dung gần gũi với thực tiễn, thực hành

- Định hướng sản phẩm: có thể là bài thu hoạch thiên về lý thuyết hoặc phần lớn các DAHT tạo ra là những sản phẩm của hoạt động thực tiễn và thực hành

- Tính tự lực, tự chủ cao của người học, không ràng buộc hay bó hẹp về không gian và thời gian

2.3.2 Phân loại DAHT

DAHT là những dự án được thiết kế phục vụ cho mục tiêu học tập, có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau Dưới đây là một số cách phân loại:

a Phân loại theo chuyên môn

Bao gồm: DAHT trong một môn học; DAHT liên môn; DAHT ngoài chuyên môn

b Phân loại theo sự tham gia của người học

Bao gồm: DAHT cho nhóm người học; DAHT cá nhân; DAHT dành cho một khối; DAHT cho một lớp học

c Phân loại theo quỹ thời gian

Bao gồm: DAHT nhỏ; DAHT trung bình; DAHT lớn

d Phân loại theo nhiệm vụ

Theo nhiệm vụ trọng tâm, có thể phân loại DAHT thành các loại dưới đây:

- DAHT tìm hiểu: DAHT được thực hiện nhằm khảo sát thực trạng, tìm hiểu đối tượng

- DAHT nghiên cứu: DAHT được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề nảy sinh, giải thích các hiện tượng thực tiễn

- DAHT thực hành: DAHT được thực hiện nhằm tạo ra các sản phẩm vật chất hoặc thực hiện một kế hoạch hoạt động thực tiễn, nhằm thực hiện những nhiệm vụ nhất định[15]

- DAHT hỗn hợp: DAHT có nội dung kết hợp các dạng nêu trên

Các loại DAHT trên phân loại chỉ có tính chất tương đối, không hoàn toàn tách biệt với nhau và trong từng lĩnh vực chuyên môn có thể phân loại các dạng DAHT theo đặc thù riêng Theo chúng tôi, để phát triển năng lực NCKH cho HS thì những DAHT phân loại theo nhiệm vụ với quy mô dự án thuộc loại hỗn hợp là phù hợp hơn cả Đây cũng là vấn đề cốt lõi được chúng tôi sử dụng trong việc thiết kế và tổ chức các DAHT trong quá trình nghiên cứu

2.3.3 Quy trình xây dựng DAHT

Tuỳ vào mục tiêu dạy học, điều kiện dạy học để xây dựng 1 DAHT, tuy nhiên đều tuân

thủ theo các bước sau:

Bước 1 Xây dựng ý tưởng dự án: HS/nhóm HS tự đề xuất hoặc GV gợi dẫn để HS đề xuất ý tưởng DAHT

Bước 2 Xây dựng kế hoạch thực hiện DAHT HS/ nhóm HS xác định mục tiêu và kế hoạch thực hiện DAHT Kế hoạch bao gồm các nội dung cần thực hiện để hoàn thành DAHT,

kế hoạch cần phải chi tiết và cụ thể Trong kế hoạch cần thể hiện sự phân công nhiệm vụ từ nhóm trưởng đến từng thành viên, thời lượng thực hiện, nội dung và kết thúc DAHT

Bước 3 Thực hiện DAHT Theo kế hoạch phân công nhiệm vụ, các thành viên triển khai thực hiện nhiệm vụ của mình và thu hoạch sản phẩm (có thể là sản phẩm vật chất và cũng có thể là bài báo cáo, thuyết trình )

Bước 4 Kết thúc DAHT (Viết báo cáo; báo cáo kết quả và đánh giá kết quả thực hiện dự

án, rút kinh nghiệm để thực hiện các dự án tiếp theo)

Như vậy, quy trình thực hiện một đề tài NCKH có nhiều điểm tương đồng với quy trình thực hiện DHTDA Nếu như vận dụng tốt DHTDA trong dạy học ở trường THPT, thì sẽ phát triển ở HS năng lực NCKH: Hình thành ý tưởng nghiên cứu; Lập kế hoạch nghiên cứu; triển khai kế hoạch nghiên cứu và báo cáo kết quả nghiên cứu

3 Cơ sở thực tiễn

3.1 Tình hình phát triển năng lực NCKH ở các trường PT

Trong những năm gần đây, Đảng, nhà nước và toàn xã hội đã đưa ra nhiều chủ trương, chính sách và sân chơi mang tính khoa học để thúc đẩy phong trào NCKH của học sinh phổ thông ngày càng mạnh mẽ và hiệu quả, nhiều hoạt động khuyến khích việc NCKH như: Cuộc thi Khoa học và kĩ thuật dành cho học sinh trung học, Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng… và nhiều hoạt động khoa học phong phú khác

Nhìn chung, số lượng và chất lượng các đề tài tham dự cuộc thi ngày càng nhiều và có chất lượng hơn, đã đáp ứng được nhu cầu cần có của một sân chơi khoa học lý thú, hấp dẫn, đồng thời có tác động tích cực đến phong trào NCKH trong các nhà trường góp phần đưa giáo dục hội nhập tốt hơn và giúp chúng ta nhận rõ hơn điểm yếu của học sinh Từ đó có hướng bồi dưỡng, hỗ trợ là cơ hội huy động sự quan tâm, tham gia mạnh mẽ từ các tổ chức xã hội, các cơ

sở NCKH, các trường Đại học… đối với các trường phổ thông.[17]

Từ ngày 25-27/3/2021, tại tỉnh Thừa Thiên Huế, Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2020-2021 Có 141 dự

án của học sinh đến từ 61 Sở GDĐT, 07 trường phổ thông thuộc các trường đại học và 01 trường phổ thông Vùng cao Việt Bắc tham dự Trong số đó, 113 dự án của học sinh cấp THPT,

28 dự án của các em đang học lớp 8, 9 cấp THCS

Liên tục 8 năm qua, từ năm 2012 đến nay, đoàn học sinh Việt Nam dự thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc tế đều đạt giải; như năm 2012 có 01 giải Nhất, năm 2014 đoạt 02 giải Tư, 01 giải đặc biệt, năm 2017 có 01 giải Ba, 04 giải Tư, 04 dự án đoạt giải đặc biệt; năm 2018 và năm 2019 đều có dự án đạt giải Ba Năm 2020 vì dịch Covid-19 học sinh Việt Nam không tham gia được Khi tham dự các cuộc thi, triển lãm sáng tạo khoa học của khu vực và quốc tế, học sinh Việt Nam cũng đạt nhiều giải, huy chương Những kết quả này đã khẳng định vị thế

và khả năng nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh Việt Nam trên đấu trường quốc tế Cuộc thi khuyến khích sự tham gia hỗ trợ của các cơ sở giáo dục đại học, cao đẳng, cơ sở nghiên cứu, doanh nghiệp… đối với hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh phổ thông Đây đồng thời là cách chuẩn bị cho học sinh tác phong khoa học, năng lực nghề nghiệp

và tiềm năng khởi nghiệp sau khi học xong cấp trung học, góp phần thực hiện giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng học sinh

Tuy nhiên, tỷ lệ học sinh tham gia những sân chơi sáng tạo, nghiên cứu khoa học kĩ thuật

ở các trường phổ thông còn khiêm tốn, sự phát triển của phong trào NCKH chưa đều khắp giữa các các vùng, miền, giữa các trường và chưa thật sự bền vững, nhiều trường chưa chú trọng

Có nguyên nhân khách quan, chủ quan khác nhau nên phong trào NCKH của một số trường học còn hạn chế và bị động Phần lớn do ảnh hưởng của thực trạng quá đặt nặng việc học và thi cử, điểm đánh giá Hầu hết các em HS tập trung việc học là chính, trong khi một số trường chưa thật quan tâm và chưa xem công tác NCKH là nền tảng góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Chế độ chính sách chưa đủ sức thu hút giáo viên, học sinh tham gia NCKH; các trường chưa có chiến lược, chưa tạo điều kiện cho việc hình thành và phát triển phong trào NCKH của học sinh, mặt khác GV chưa có kinh nghiệm trong hướng dẫn HS trong NCKH và đâu đó còn chưa nhiệt huyết, ngại khó, ngại vất vả, sợ mất thời gian, sợ không có kết quả cao

3.2 Thực trang chung về vận dụng các PPDH trong dạy học môn sinh học tại các trường phổ thông tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An

3.2.1 Mục đích, đối tượng, nội dung và phương pháp điều tra

Mục đích điều tra: Nhằm tìm hiểu thực trạng vận dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học ở 6 trường PT tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An trên cơ sở đó xác định luận cứ thực tiễn cho việc đề xuất quy trình thiết kế DAHT và tổ chức DHTDA phù hợp

Đối tượng điều tra: GV và HS thuộc 6 trường PT tại thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An Nội dung điều tra:

- Đối với GV: Điều tra thực trạng vận dụng các PPDH, thực trạng vận dụng DHTDA

- Đối với HS: Điều tra thực trạng vận dụng các PPDH, nhận thức về DHTDA

Phương pháp điều tra: sử dụng bảng hỏi, các câu hỏi được thiết kế vào phiếu và gửi qua google.chrome cho GV và HS cần khảo sát Các câu hỏi điều tra gồm câu hỏi đóng, mở, nhiều phương án lựa chọn, có nội dung dễ hiểu đảm bảo tính khách quan Chúng tôi đã tiến hành

điều tra trong năm học 2021-2022 với số lượng GV và HS được khảo sát trên các địa bàn cụ thể như sau:

Bảng 2 Số lượng trường học, GV và HS được khảo sát

STT Tên trường khảo sát Số GV được khảo sát Số HS được khảo sát Ghi chú

3.2.2 Kết quả điều tra và bình luận

a Thực trạng vận dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học ở trường PT trên địa bàn thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An

Để đánh giá về mức độ vận dụng các PPDH khác nhau trong dạy học môn Sinh học nói chung, chúng tôi tiến hành điều tra ở 23 GV giảng dạy môn Sinh học và 242 HS trung học trên địa bàn Thị xã Thái Hoà, Tỉnh Nghệ An Kết quả thu được thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng 3 Mức độ sử dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học

GV sử dụng nhiều trong các tiết dạy Trong đó, DHTDA chỉ được GV đánh giá chiếm tỷ lệ 21.7% và HS đánh giá chiếm tỷ lệ 20.2% Như vậy, DHTDA đã được GV chú ý và đưa vào sử dụng nhưng vẫn còn rất khiêm tốn trong các tiết dạy Đây cũng là một trong những tình huống

có vấn đề mà chúng tôi mong muốn tìm hiểu nguyên nhân tại sao DHTDA hay và hiệu quả như vậy nhưng số lương GV đưa vào sử dụng lại rất hạn chế

b Thực trạng vận dụng các hình thức kiểm tra, đánh giá trong dạy học Sinh học ở trường PT trên địa bàn tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An

Để đánh giá mức độ vận dụng các hình thức kiểm tra, đánh giá khác nhau trong dạy học môn Sinh học, chúng tôi tiến hành điều tra ở 23 GV giảng dạy môn Sinh học THPT trên địa bàn tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An Kết quả thu được thể hiện ở bảng 4 dưới đây:

Bảng 4 Mức độ sử dụng các hình thức kiểm tra, đánh giá trong dạy học môn Sinh học

Hình 3 Biểu đồ tần suất các loại hình kiểm tra, đánh giá trong dạy học môn Sinh học đã được

GV áp dụng

Như vậy, trong các bài kiểm tra đánh giá, hầu hết GV đã lựa chọn hình thức kiểm tra tự luận và trắc nghiệm Còn đánh giá qua hình thức vấn đáp hay thực hành có thể bộc lộ nhiều năng lực của HS chưa được phổ biến Đặc biệt việc kiểm tra đánh giá qua các Rubric hay các

hồ sơ học tập còn rất hạn chế Qua đây cũng cho thấy GV chưa chú trọng đến đánh giá quá trình Trong đánh giá năng lực HS, đánh giá quá trình, đánh giá qua hồ sơ, qua sản phẩm,… là những hình thức đánh giá rất quan trọng DHTDA rất chú trọng đến đánh giá quá trình với

những hình thức đánh giá đa dạng khác Bởi thế, đây cũng là động lực để chúng tôi vận dụng DHTDA trong dạy học Sinh học nói chung và dạy học Sinh học cơ thể thực vật nói riêng nhằm phát triển NL NCKH cho HS PT

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC DỰ ÁN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NCKH CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT

1 Phân tích cấu trúc, nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật, Sinh học 11 THPT

1.1 Cấu trúc nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật (Sinh học lớp 11 hiện hành)

Sinh học cơ thể, Sinh học 11 gồm 48 bài trong đó có 40 bài lí thuyết và 8 bài thực hành Gồm 4 chương: chuyển hoá vật chất và năng lượng; cảm ứng, sinh trưởng và phát triển; chương sinh sản Mỗi chương lại được tách ra 2 phần nhỏ là cơ thể thực vật và động vật

Sinh học cơ thể thực vật, Sinh học 11 gồm 23 bài trong đó có 17 bài lí thuyết và 6 bài thực hành để giới thiệu về đặc điểm, diễn biến cơ bản của các quá trình trong cơ thể thực vật bao gồm:

Chương I, phần A Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật gồm 14 bài:

Bài 1 Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ Bài 2 Vận chuyển các chất trong cây

Bài 3 Thoát hơi nước Bài 4 Vai trò các nguyên tố khoáng

Bài 5,6 Dinh dưỡng nitơ ở thực vật

Bài 7 Thực hành thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón

Bài 8 Quang hợp ở thực vật Bài 9 Quang hợp ở các nhóm thực vật C3,C4 và CAM

Bài 10 Ảnh hưởng của nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp

Bài 11 Quang hợp và năng suất cây trồng Bài 12 Hô hấp ở thực vật

Bài 13 Thực hành: Phát hiện diệp lục và carôtenôit

Bài 14 Thực hành: Phát hiện hô hấp ở thực vật

Chương II, phần A Cảm ứng ở thực vật gồm 3 bài:

Bài 23: Hướng động Bài 24: Ứng động Bài 25: Thực hành hướng động

Chương III, phần A Sinh trưởng và phát triển ở thực vật gồm 3 bài:

Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật Bài 35: Hoocmôn thực vật Bài 36: Phát triển ở thực vật có hoa

Chương IV, phần A Sinh sản ở thực vật gồm 3 bài:

Bài 41: Sinh sản vô tính ở thực vật Bài 42: Sinh sản hữu tính ở thực vật

Bài 43: Thực hành nhân giống vô tính ở thực vật bằng giâm, chiết, ghép

1.2 Nội dung phần Sinh học cơ thể (Chương trình GDPT mới- Sinh học 2018)

Theo đó, Cấu trúc được trình bày theo các quá trình sống cấp độ cơ thể tương đồng ở thực vật và động vật, ở mỗi quá trình sống trình bày khái quát những đặc điểm chung cho cấp độ cơ thể, sau đó đi sâu nghiên cứu những điểm đặc trưng ở cơ thể thực vật và cơ thể động vật Yêu cầu học sinh phân tích được các đặc tính chung của tổ chức sống cấp độ cơ thể

Trao đổi chất và chuyển hoá năng

++ Sự vận chuyển các chất trong cây

++ Sự thoát hơi nước ở lá

++ Vai trò của các nguyên tố khoáng

- Trình bày được nước có vai trò vừa là thành phần cấu tạo tế bào thực vật, là dung môi hoà tan các chất, môi trường cho các phản ứng sinh hoá, điều hoà thân nhiệt và vừa là phương tiện vận chuyển các chất trong hệ vận chuyển ở cơ thể thực vật

- Dựa vào sơ đồ, mô tả được quá trình trao đổi nước trong cây, gồm: sự hấp thụ nước ở rễ, sự vận chuyển nước trong thân và sự thoát hơi nước ở lá

- Trình bày được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở tế bào lông hút của rễ

- Nêu được sự vận chuyển các chất trong cây theo hai dòng: dòng mạch gỗ và dòng mạch rây

- Trình bày được sự vận chuyển nước và khoáng trong cây phụ thuộc vào: động lực hút của lá (do thoát hơi nước tạo ra), động lực đẩy nước của rễ (do áp suất rễ tạo ra) và động lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn)

- Nêu được sự vận chuyển các chất hữu cơ trong mạch rây cung cấp cho các hoạt động sống của cây và dự trữ trong cây

- Trình bày được cơ chế đóng mở khí khổng thực hiện chức năng điều tiết quá trình thoát hơi nước Giải thích được vai trò quan trọng của sự thoát hơi nước đối với đời sống của cây

- Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật và vai trò sinh lí của một số nguyên tố khoáng đối với thực vật

++ Dinh dưỡng nitơ

++Các nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi

nước và dinh dương khoáng ở thực

vât và ứng dụng

+ Quang hợp ở thực vật

++ Khái quát về quang hợp

++ Các giai đoạn của quá trình quang

hợp

- Quan sát và nhận biết được một số biểu hiện của cây do thiếu khoáng

- Nêu được các nguồn cung cấp nitơ cho cây

- Trình bày được quá trình hấp thụ và biến đổi nitrate và ammonium ở thực vật

- Phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi nước ở thực vật và ứng dụng hiểu biết này vào thực tiễn

- Giải thích được sự cân bằng nước và việc tưới tiêu hợp lí; các phản ứng chống chịu hạn, chống chịu ngập úng, chống chịu mặn của thực vật và chọn giống cây trồng có khả năng chống chịu

- Trình bày được các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình dinh dưỡng khoáng ở cây, đặc biệt là nhiệt

độ và ánh sáng Ứng dụng được kiến thức này vào thực tiễn

- Phân tích được vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng

- Thông qua thực hành, quan sát được cấu tạo khí khổng ở lá

- Thực hiện được các thí nghiệm chứng minh sự hút nước ở rễ; vận chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá Thực hành tưới nước chăm sóc cây

- Thực hiện được các bài thực hành về thuỷ canh, khí canh

- Phát biểu được khái niệm quang hợp ở thực vật Viết được phương trình quang hợp Nêu được vai trò của quang hợp ở thực vật (vai trò đối với cây, với sinh vật và sinh quyển)

- Trình bày được vai trò của sắc tố trong việc hấp thụ ánh sáng Nêu được các sản phẩm của quá

++ Các nhân tố ảnh hưởng đến quang

hợp

++ Quang hợp và năng suất cây trồng

+ Hô hấp ở thực vật

++ Khái niệm

Vai trò của hô hấp

Các giai đoạn hô hấp ở thực vật

Các nhân tố ảnh hưởng đến hô hấp

ở thực vật

++ Quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lược hoá học

- Nêu được các con đường đồng hoá cacbon trong quang hợp Chứng minh được sự thích nghi của thực vật C4 và CAM trong điều kiện môi trường bất lợi.



- Trình bày được vai trò của sản phẩm quang hợp trong tổng hợp chất hữu cơ (chủ yếu là tinh bột), đối với cây và đối với sinh giới.

- Phân tích được các điều kiện ảnh hưởng đến quang hợp (ánh sáng, CO2, nhiệt độ)

- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng

- Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng

- Thực hành, quan sát được lục lạp trong tế bào thực vật; nhận biết, tách chiết các sắc tố (chlorophyll a, b; carotene và xanthophyll) trong lá cây

- Thiết kế và thực hiện được các thí nghiệm về sự hình thành tinh bột; thải oxygen trong quá trình quang hợp

- Nêu được khái niệm hô hấp ở thực vật

- Phân tích được vai trò của hô hấp ở thực vật

- Trình bày được sơ đồ các giai đoạn của hô hấp ở thực vật.

- Phân tích được ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến hô hấp ở thực vật Vận dụng được hiểu biết về hô hấp giải thích các vấn đề thực tiễn (ví dụ: bảo quản hạt và nông sản, cây ngập úng sẽ chết, ) Thực hành được thí nghiệm hô hấp ở thực vật.

- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp.

Cảm ứng ở sinh vật

- Khái quát về cảm ứng ở sinh vật

- Phát biểu được khái niệm cảm ứng ở sinh vật

- Trình bày được vai trò của cảm ứng đối với sinh vật

- Trình bày được cơ chế cảm ứng ở sinh vật (thu nhận kích thích, dẫn truyền kích thích, phân tích

và tổng hợp, trả lời kích thích)

- Nêu được khái niệm cảm ứng ở thực vật Phân tích được vai trò cảm ứng đối với thực vật

- Trình bày được đặc điểm và cơ chế cảm ứng ở thực vật

- Nêu được một số hình thức biểu hiện của cảm ứng ở thực vật: vận động hướng động và vận động cảm ứng

- Vận dụng được hiểu biết về cảm ứng ở thực vật để giải thích một số hiện tượng trong thực tiễn

- Thực hành quan sát được hiện tượng cảm ứng ở một số loài cây

- Thực hiện được thí nghiệm về cảm ứng ở một số loài cây

- Trình bày được các hình thức cảm ứng ở các nhóm động vật khác nhau

- Dựa vào hình vẽ (hoặc sơ đồ), phân biệt được hệ thần kinh dạng ống với hệ thần kinh dạng lưới

và dạng chuỗi hạch

- Dựa vào hình vẽ, nêu được cấu tạo và chức năng của tế bào thần kinh.

- Dựa vào sơ đồ, mô tả được cấu tạo synapse và quá trình truyền tin qua synapse

- Nêu được khái niệm phản xạ

- Dựa vào sơ đồ, phân tích được một cung phản xạ (các thụ thể, dẫn truyền, phân tích, đáp ứng)

- Nêu được các dạng thụ thể, vai trò của chúng (các thụ thể cảm giác về: cơ học, hoá học, điện,

++ Các bệnh liên quan hệ thần kinh

+Tập tính ở động vật

++ Khái niệm, phân loại tập tính

nhiệt, đau)

- Nêu được vai trò các cảm giác vị giác, xúc giác và khứu giác trong cung phản xạ

- Phân tích được cơ chế thu nhận và phản ứng kích thích của các cơ quan cảm giác (tai, mắt)

- Phân tích được đáp ứng của cơ xương trong cung phản xạ

- Phân biệt được phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện:

+ Nêu được đặc điểm và phân loại được phản xạ không điều kiện Lấy được các ví dụ minh hoạ + Trình bày được đặc điểm, các điều kiện và cơ chế hình thành phản xạ có điều kiện Lấy được các ví dụ minh hoạ

- Nêu được một số bệnh do tổn thương hệ thần kinh như mất khả năng vận động, mất khả năng cảm giác 

- Phân tích được vai trò của tập tính đối với đời sống động vật.

- Lấy được một số ví dụ minh hoạ các dạng tập tính ở động vật

- Phân biệt được tập tính bẩm sinh và tập tính học được Lấy được ví dụ minh hoạ.

- Lấy được ví dụ chứng minh pheromone là chất được sử dụng như những tín hiệu hoá học của các

cơ thể cùng loài

- Quan sát và mô tả được tập tính của một số động vật.

Sinh trưởng và phát triển ở sinh

vật

- Sinh trưởng và phát triển ở thực

vật

+ Đặc điểm

+ Mô phân sinh

+ Sinh trưởng sơ cấp, sinh trưởng thứ

cấp

+Hormone thực vật

- Nêu được đặc điểm sinh trưởng và phát triển ở thực vật Phân tích được một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở thực vật

- Nêu được khái niệm mô phân sinh Trình bày được vai trò của mô phân sinh đối với sinh trưởng

ở thực vật Phân biệt các loại mô phân sinh

- Trình bày được quá trình sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp ở thực vật

- Nêu được khái niệm và vai trò hormone thực vật Phân biệt được các loại hormone kích thích tăng trưởng và hormone ức chế tăng trưởng.



- Trình bày được sự tương quan các hormone thực vật và nêu được ví dụ minh hoạ.



- Trình bày được một số ứng dụng của hormone thực vật trong thực tiễn

- Dựa vào sơ đồ vòng đời, trình bày được quá trình phát triển ở thực vật có hoa

- Trình bày được các nhân tố chi phối quá trình phát triển ở thực vật có hoa Lấy được ví dụ minh hoạ

+ Phát triển ở thực vật có hoa

- Khái quát về sinh sản ở sinh vật

+ Khái niệm sinh sản

- Nêu được đặc điểm sinh trưởng và phát triển ở động vật

- Phát biểu được khái niệm sinh sản, sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính Nêu được các dấu hiệu đặc trưng của sinh sản ở sinh vật (vật chất di truyền, truyền đạt vật chất di truyền, hình thành cơ thể mới, điều hoà sinh sản)

- Trình bày được vai trò của sinh sản đối với sinh vật

- Phân biệt được các hình thức sinh sản ở sinh vật (sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính)

- Phân biệt được các hình thức sinh sản vô tính ở thực vật (sinh sản bằng bào tử, sinh sản sinh dưỡng).

- Trình bày được các phương pháp nhân giống vô tính ở thực vật

- Trình bày được ứng dụng của sinh sản vô tính ở thực vật trong thực tiễn.

- So sánh được sinh sản hữu tính với sinh sản vô tính ở thực vật

- Trình bày được quá trình sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa: Nêu được cấu tạo chung của hoa Trình bày được quá trình hình thành hạt phấn, túi phôi, thụ phấn, thụ tinh, hình thành hạt, quả

- Thực hành được nhân giống cây bằng sinh sản sinh dưỡng; thụ phấn cho cây (thụ phấn hoặc quan sát thụ phấn ở ngô).

Phần Sinh học cơ thể thực vật bao gồm: Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng ở sinh vật, cảm ứng ở sinh vật; sinh trưởng và phát triển ở sinh vật; sinh sản ở sinh vật; dinh dưỡng khoáng- tăng năng suất cây trồng và nông nghiệp sạch; vệ sinh an toàn thực phẩm.[3]

Từ nghiên cứu các nội dung trên, chúng tôi đã chọn các DAHT phần Sinh học cơ thể thực vật- THPT phù hợp với chương trình hiện hành và đón đầu cho thực hiện chương trình phổ thông 2018

2 Nguyên tắc và quy trình thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH

2.1 Nguyên tắc thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH

Thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH cần tuân theo các nguyên tắc sau:

 DAHT phải được thiết kế dựa trên những mục tiêu học tập lấy người học làm trung tâm

 DAHT phải được thiết kế hướng vào mục tiêu phát triển NL NCKH nói riêng và các năng lực khác cần có của HS nói chung

 DAHT phải chú ý tới hứng thú của người học, thực hiện học đi đôi với hành

 DAHT phải đảm bảo sự phù hợp giữa lý thuyết với thực hành và giữa lý luận với thực tiễn

 DAHT được thiết kế phải đảm bảo tính khả thi

 DAHT phải được thiết kế dựa trên quy trình thực hiện đề tài NCKH

 Nội dung của các DAHT phải mang tính tích hợp cao

2.2 Hệ thống các DAHT phần Sinh học cơ thể thực vật- THPT đã thực hiện

 DAHT “Gel nha đam”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 3: Thoát hơi nước; Bài 8: Quang hợp ở thực vật; Bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit; Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật)

- Công nghệ 10 (Bài 17: Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng; Bài 18: Pha chế dung dịch booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng)

- Lý học 10 (Bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng; Bài 38: Sự chuyển thể của các chất)

 DAHT “Thuốc đuổi kiến sinh học”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 8: Quang hợp ở thực vật; Bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Bài 11: quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục

- Sinh học 11 (Bài 3: Thoát hơi nước, Bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit; Bài 36: Phát triển ở thực vật có hoa)

- Hoá học 11 (Bài 37: Hidrocacbon thiên nhiên; bài 41: Phenol)

- Lý học 10 (Bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng; Bài 38: Sự chuyển thể của các chất)

- Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin, kỹ năng làm video

để mô tả hoạt động của nhóm

- Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất

- Môn toán học: Tính toán nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm

 DAHT “Dung dịch nước rửa chén sinh học”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 5+6: Dinh dưỡng nitơ ở thực vật; Bài 8: Quang hợp ở thực vật; Bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Bài 11: quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit); Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật

- Công nghệ 10 (Bài 8: Thực hành xác định độ chua của đất; Bài 44,45: Bảo quản và chế biến lương thực thực phẩm)

 DAHT “Hương xua muỗi sinh học”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây, Bài 3: Thoát hơi nước ở lá; Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit)

- Công nghệ 10 (Bài 17: Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng; Bài 18: Pha chế dung dịch booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng)

- Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin, kỹ năng làm video

để mô tả hoạt động của nhóm

- Lý học 10 (bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng; Bài 38: Sự chuyển thể của các chất)

- Môn toán học: Tính toán lượng các chất cho vào, tỉ lệ pha trộn

 DHHT “Sử dụng lá trầu không (Piper betel L.) làm chế phẩm sinh học thuốc phòng trừ sâu hại và phân bón hữu cơ sinh học cho rau cải bẹ xanh”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 5+6: dinh dưỡng nitơ ở thực vật, bài 8: quang hợp ở thực vật; bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; bài 11: quang hợp và năng suất cây trồng; bài 13: thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit; bài 34: sinh trưởng ở thực vật)

- Công nghệ 10 (Bài 17: phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng; Bài 18: pha chế dung dịch

booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng)

 DAHT “Khảo sát hiệu lực phòng trừ sinh học sâu keo (Spodoptera frugiperda J.E Smith) gây hại trên ngô từ cao chiết cây Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata B.)”

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 5+6: Dinh dưỡng nitơ ở thực vật, Bài 8: Quang hợp ở thực vật; Bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit); Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật

- Công nghệ 10 (Bài 17: Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng; Bài 18: Pha chế dung dịch booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng)

- Hoá học 11 (Bài 37: Hidrocacbon thiên nhiên)

- Lý học 10 (bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng; Bài 38: Sự chuyển thể của các chất)

- Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin, kỹ năng làm video

để mô tả hoạt động của nhóm

- Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất thuốc trừ sâu

- Môn toán học: Tính toán nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm

 Nước rửa tay sinh học

Nội dung kiến thức nền:

- Sinh học 11 (Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng; Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit; Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật, Bài 35: Hoocmôn ở thực vật; Bài 36: Phát triển ở thực vật có hoa; )

- Hoá học 11 (Bài 2: Axit, bazơ và muối; Bài 43: Thực hành tính chất của etanol, glixerol và phenol)

- Lý học 10 (bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng)

- Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin

2.3 Quy trình đánh giá một dự án KHKT cấp trường/ tỉnh

- Đánh giá thông qua hồ sơ khoa học: Các phiếu, kế hoạch nghiên cứu đã hoàn thiện, tóm tắt

dự án trong đó cần chú ý trước hết: Dự án nghiên cứu về cái gì? Sản phẩm của quá trình nghiên cứu; các loại hồ sơ khác theo mẫu và mức độ hoàn thành

- Phỏng vấn trực tiếp tại poster: Thời gian phỏng vấn là 01 ngày, từng giám khảo phỏng vấn độc lập và phỏng vấn từng HS đối với dự án tập thể; chấm điểm và nạp phiếu điểm tại chỗ

3 Vận dụng DHTDA để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể- THPT

3.1 Quy trình thực hiện một dự án học tập NCKH

Từ sự phân tích ở mục 2.2.2 và 2.3.3 ở chương 1, chúng tôi thông nhất đưa ra quy trình thực hiện một dự án học tập NCKH như sau:

Hình 4 Quy trình thực hiện dự án học tập NCKH

Lồng vào kế hoach bài dạy theo công văn 5512 thể hiện qua hình 5

Hình 5 Quy trình thiết kế kế hoạch bài dạy dự án học tập NCKH

3.2 Thiết kế và tổ chức các DAHT để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể- THPT

Với mục đích phát triển NL NCKH cho HS THPT trong dạy học Sinh học cơ thể, tuỳ vào tính chất và nội dung của các bài học, chúng tôi xây dựng các DAHT có thể triển khai nội khóa hoặc ngoại khóa Dưới đây là 2 ví dụ cụ thể:

Ví dụ 1: Kế hoạch bài dạy DAHT với đề tài “Chiết tách và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất polyphenol từ quả Lêkima”

A MỤC TIÊU

Sau khi hoàn thành DAHT này, HS phải đạt được các mục tiêu cụ thể dưới đây:

1 Về năng lực

a Năng lực kiến thức

- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Lêkima

- Thu cao chiết từ quả Lêkima bằng dung môi hữu cơ

- Đánh giá hàm lượng các chất polyphenol từ quả Lêkima

- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Lêkima với 2 chủng vi khuẩn Escherichia coli

và Staphylococcus aureus

b Năng lực sống

- Năng lực thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp

- Năng lực trình bày suy nghĩ/ý tưởng; hợp tác; quản lí thời gian và đảm nhận trách nhiệm, trong hoạt động nhóm

- Quản lí bản thân: Nhận thức được các yếu tố tác động đến bản thân: tác động đến quá trình học tập như bạn bè phương tiện học tập, thầy cô…

- Thu thập thông tin (hình ảnh, ghi chép dữ liệu, )

- Phân tích, xử lí số liệu

- Phát triển được NLNCKH:

+ Kỹ năng xác định vấn đề nghiên cứu

+ Kỹ năng xây dựng giả thuyết nghiên cứu

+ Kỹ năng lập kế hoạch nghiên cứu

+ Kỹ năng thu thập dữ liệu

+ Kỹ năng phân tích tổng hợp dữ liệu

+ Kỹ năng lập luận viết báo cáo

+ Kỹ năng trưng bày sản phẩm, báo cáo

- Quản lí nhóm: Lắng nghe và phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập

2 Về phẩm chất

- HS có ý thức nghiêm túc, hăng say thực hiện nghiên cứu khoa học, rèn luyện đức tính kiên trì, cẩn trọng

- HS có tinh thần làm việc hợp tác và trách nhiệm khi làm việc nhóm

- HS có ý thức giữ gìn và bảo vệ đa dạng sinh học và môi trường

Đề tài góp phần tạo cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu sử dụng và định hướng nghiên cứu ứng dụng loài thực vật trên một cách hiệu quả

B THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1 Học sinh:

Thu hái quả Lêkima ở huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An

Máy tính (Tìm hiểu tài liệu, xử lí số liệu, hoàn thành bài nghiên cứu)

Máy điện thoại (quay và chụp thu thập dữ liệu, quá trình nghiên cứu, kết quả đạt được)

2 Giáo viên

Chuẩn bị hoá chất và thiết bị tại phòng thực hành sinh học trường THPT Thái Hoà

Liên hệ Bộ môn Hóa học, Khoa Môi trường và Bộ môn Công nghệ sinh học thực vật, Khoa Công nghệ Sinh học-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Hóa chất, vi khuẩn:

- Dung môi etanol phân tích

- Thuốc thử Folin-Ciocalteu, axit gallic, Na2CO3, FeCl3 3%

- Các chủng vi khuẩn thử nghiệm: S.aureus, E.coli

- Quan sát hiện tượng trong thực tế

- Tiến hành thu thập dữ liệu về loài cây Lêkima, nghiên cứu tổng quan tài liệu

Tổ chức thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

Tình huống HS đặt ra: “Qua nhiều năm trồng cây trứng gà hay còn gọi là cây Lêkima ở gia đình em nhận thấy quả to, chín nít toét ra và rụng, không khi nào thấy bị sâu bệnh hay nấm gây hư hại quả, còn hầu hết các cây ăn quả còn lại đều bị sâu bệnh hại khi còn non hoặc chín, tại sao vậy?”

Lựa chọn một chủ đề: nghiên cứu trên đối tượng quả Lêkima lúc còn xanh và chín

GV kí hợp đồng học tập với 4 nhóm HS hoạt động độc lập cùng nhận nghiên cứu nội dung này

GV sử dụng phương pháp KWL để điều tra xem HS đã có hiểu biết gì về cây Lêkima

Cây Lê kima

GV đánh giá qua đàm thoại, phỏng vấn

Tuỳ theo câu trả lời, GV định hướng cho HS tìm nguồn tài liệu để bổ sung

Tiến hành nghiên cứu tổng quan tài liệu

Gửi bài theo địa chỉ Padlet: https://padlet.com/manhhuyennam/ha21jrziw3fevvg4

GV cung cấp các học liệu cho HS nghiên cứu:

[1] Sách giáo khoa

- Sinh học 11 (Bài 3: Thoát hơi nước, bài 10: Ảnh hưởng các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; bài 13: thực hành phát hiện diệp lục và carotenoit); Bài 36: phát triển ở thực vật có hoa

- Hoá học 11 (Bài 37: Hidrocacbon thiên nhiên; Bài 41: Phenol)

- Lý học 10 (bài 37: Các hiện tượng bề mặt chất lỏng; Bài 38: Sự chuyển thể của các chất) [2] Nguồn tài liệu nâng cao:

- Võ Văn Chi (2004) Từ điển thực vật thông dụng, tập II, NXB Khoa học kĩ thuật, 2036

- Nihal T., Y S Velioglu, F Sari and G Polat (2007) Effect of extraction conditions on measured Total Polyphenol contents and Antioxidant and antibacterial activities of Black tea Molecules, 12 (3) 484-496

- Lại Thị Ngọc Hà, Faculty of Food Science and Technology (2016) Phenolic compounds and human health benefits Tạp chí KH Nông nghiệp VN 14 (7), 1107-1118

- Phạm Ngọc Khôi, Nguyễn Thị Mỹ Duyên (2017) Khảo sát điều kiện tách chiết và hoạt tính kháng oxy hóa, kháng khuẩn của hợp chất Polyphenol từ vỏ thân cây quáo nước (Dolichandrone spathacea) Tạp chí khoa học – Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 14 (12), 181- 193

Hoàn thành bảng 1 nghiên cứu về cây Lêkima trong 1 tuần

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

HS nghiên cứu các học liệu đã được cung cấp

Hoàn thành bảng nghiên cứu về cây Lêkima

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

HS các nhóm lần lượt trình bày nội dung đã được nghiên cứu

Các nhóm khác theo dõi nhận xét, bổ sung, chấm điểm

GV nhận xét, chấm điểm

Bước 4: Kết luận

Trong quả lêkima có chứa hợp chất polyphenol có tính kháng khuẩn cao

GV và HS tên đề tài nghiên cứu “Chiết tách và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất polyphenol từ quả Lêkima”

Nội dung đã được nghiên cứu trên đưa vào mục tổng quan nghiên cứu đề tài

1.2 Đặt câu hỏi nghiên cứu

Mục tiêu

- Lựa chọn một chủ đề Thu hẹp chủ đề bằng cách xem xét những trường hợp đặc biệt

- Đặt câu hỏi nghiên cứu phù hợp với phạm vi nghiên cứu của DAHT

Tổ chức thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

HS đặt câu hỏi nghiên cứu đảm bảo phải rõ ràng, tập trung vào đúng trọng tâm của vấn

đề nghiên cứu, không dài dòng, lan man, trật nội dung nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu phải

phù hợp với phạm vi nghiên cứu đề tài

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

HS nghiên cứu các học liệu đã được cung cấp

Đặt câu hỏi nghiên cứu

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

HS độc lập đề xuất đặt các câu hỏi nghiên cứu

Các HS cùng thảo luận, HS-GV trao đổi

HS chốt nội dung

Bước 4: Kết luận

Để nghiên cứu hoạt chất kháng khuẩn cần tạo cao chiết từ quả Lêkima, vì sao?

Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số và phương pháp khảo sát hoạt tính kháng khuẩn gồm các bước nào?

Để khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Lêkima thuận lợi nhất nên sử dụng chủng vi khuẩn gì, vì sao?

Chọn 2 học sinh xuất sắc nhất tiếp tục nghiên cứu đề tài; nhóm HS còn lại có nhiệm vụ

hỗ trợ về thu thập dữ liệu, nguyên liệu (nếu cần)

II Hoạt động 2 HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

2.1 Hình thành giả thuyết

Mục tiêu

- Nêu một giả thuyết khoa học (nếu …thì…), Nêu mục đích nghiên cứu

- Những cách giải thích có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm cho các câu hỏi nghiên cứu trên

Tổ chức thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

HS Nêu tính mới khi thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu đề tài này

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

HS đưa ra giả thuyết nếu chiết tách được các hợp chất polyphenol từ quả Lêkima thì có thể khảo sát được tính kháng khuẩn của chúng

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

Thảo luận nêu ra mục đích nghiên cứu:

- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Lêkima

- Thu cao chiết từ quả Lêkima bằng dung môi hữu cơ

- Đánh giá hàm lượng các chất polyphenol từ quả Lêkima

- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Lêkima với 2 chủng vi khuẩn Escherichia coli

và Staphylococcus aureus

Bước 4: Kết luận

Xây dựng giả thuyết nếu chiết tách được các hợp chất polyphenol từ quả Lêkima thì có thể khảo sát được tính kháng khuẩn của chúng đưa vào mục giả thuyết khoa học của đề tài 2.2 Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng

2.2.1 Xây dựng kế hoạch nghiên cứu

Mục tiêu

- Mô tả các phương pháp khoa học được sử dụng trong nghiên cứu

- Chỉ rõ từng hoạt động cần làm, thời gian, đối tượng, vật liệu, dụng cụ cần để thực hiện các hoạt động đó

- Nêu trình tự tiến hành đủ chi tiết để người khác có thể thực hiện lại được

Tổ chức thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

Nhóm HS xây dựng kế hoach nghiên cứu

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ