(LUẬN văn THẠC sĩ) vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột nhằm phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật sinh học 11, trung học phổ thông

Vì vậy, việc bồi dưỡng năng lực nói chung và kĩ năngnghiên cứu khoa học nói riêngcho HS là một trong những yêu cầu cấp thiết nhằm trang bị cho các em các năng lực tự học tập, tự nghiên c

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ HÀ PHƯƠNG

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT NHẰM PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT ” SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ HÀ PHƯƠNG

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT NHẰM PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT ” SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN SINH HỌC)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Thị Phượng

HÀ NỘI – 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và thành kính tới Cô TS.Lê Thị Phượng

đã chỉ bảo, hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy, các Cô giáo trong khoa Sau Đại học, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, cùng toàn thể các Thầy Cô giáo đã tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trưởng thành trong thời gian tôi học tập tại trường, đã tạo điều kiện và đóng góp ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu, các Thầy, Cô giáo giảng dạy bộ môn Sinh học tại trường phổ thông liên cấp Vinschool – Quận Hai Bà Trưng - Thành phố Hà Nội đã nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình tôi

đã luôn tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hà Phương

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục các chữ viết tắt .ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng .v

Danh mục các hình .vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài nghiên cứ 5

1.1.1 Nghiên cứu khoa học … 5

1.1.2 Học tập ……… 10

1.1.3 Quan hệ giữa học tập và nghiên cứu ………13

1.1.4 Một số kĩ năng nghiên cứu khoa học cần có ở HS 13

1.1.5 Phương pháp bàn tay nặn bột ……… 16

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài nghiên cứu ……… 30

1.2.1 Phương pháp xác định thực trạng dạy học theo Phương pháp bàn tay nặn bột nhằm phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học cho HS hiện này ở trường THPT Vinschool khối 11 ……… 30

1.2.2 Nội dung xác định thực trạng ……… 30

1.2.3 Kết quả ………31

Tiểu kết chương 1 38

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT NHẰM PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ……… 39

2.1 Phân tích những tiềm năng phát triển kĩ năng nghiên cứu qua dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật, Sinh học 11THPT ……….…… 39

2.1.1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật, sinh học 11 THPT ……… 39 2.1.2 Một số nội dung trong phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật, Sinh học 11, THPT có thể thiết kế dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột ….48

2.2 Tổ chức dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột nhằm phát triển kĩ năng

nghiên cứu khoa học cho học sinh ……… ……… 48

2.2.1 Nguyên tắc của phương pháp bàn tay nặn bột ……… 48

2.2.2 Ví dụ minh họa ……… 50

2.3 Thiết kế một số bài soạn có sử dụng dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột 53

2.3.1 Thiết kế bài soạn theo nội dung Cơ chế vận chuyển nước ……… 53

2.3.2 Thiết kế bài soạn theo nội dung Cơ chế thoát hơi nước qua lá ………59

2.3.3 Thiết kế bài soạn theo nội dung Lá là cơ quan quang hợp mang sắc tố quang hợp ……… 64

2.3.3 Thiết kế bài soạn theo nội dung trồng cây dùng nguồn ánh sáng nhân tạo …70 Tiểu kết chương 2 ……… 75

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .76

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm .76

3.2 Nội dung thực nghiệm .76

3.2.1 Các bài thực nghiệm .76

3.2.2 Chỉ tiêu đo trong thực nghiệm .76

3.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm .77

3.3.1 Thời gian thực nghiệm .77

3.3.2 Chọn trường, lớp thực nghiệm .77

3.3.3 Phương pháp bố trí thực nghiệm .77

3.3.4 Phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm .77

3.4 Kết quả thực nghiệm .79

3.4.1 Kết quả học tập .79

3.4.2 Các năng lực nghiên cứu học tập theo phương pháp BTNB đã hình thành 81 3.4.3 Hiệu quả của dạy học ……… 84

Tiểu kết chương 3 .88

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHỤ LỤC 94

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Kết quả điều tra nhận thức của GV về dạy học theo phương pháp bàn tay

nặn bột ……… 32

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về sử dụng dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học ……… 33

Bảng 1.3 Kết quả điều tra về nhận thức của HS về học tập theo phương pháp bàn tay nặn bột ……… 34

Bảng 1.4.Kết quả điều tra thực trạng về năng lực nghiên cứu của học sinh 37

Bảng 3 1 Kết quả học tập của HS sau thực nghiệm 79

Bảng 3.2.Các tham số đặc trưng sau thực nghiệm 80

Bảng 3.3 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 1 ……… 81

Bảng 3.4 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 2 ……… 82

Bảng 3.5 Kết quả đánh giá các nội dung đã thiết kế của GV ……… 84

Bảng 3.6: Kết quả điều tra sau khi học tập dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột, sinh học ……… 85

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Biểu đồ điểm TB sau thực nghiệm giữa lớp TN và ĐC 80

PHẦN I MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ trở thành một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Đảng ta đã xác định nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là nguồn nhân lực dồi dào với chất lượng cao được đào tạo trong một hệ thống giáo dục tiên tiến, hiệu quả

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ ra: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủyếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học” Vì vậy, việc bồi dưỡng năng lực nói chung và kĩ năngnghiên cứu khoa học nói riêngcho HS là một trong những yêu cầu cấp thiết nhằm trang bị cho các em các năng lực tự học tập, tự nghiên cứuđể làm chủ tri thức, làm chủ cuộc sống, thích ứng được với những thay đổi, với tiến trình phát triển nhanh chóng của nhân loại

Trên thực tế, các kiến thức trong sách Sinh học trong sách giáo khoa được biên soạn dưới dạng có sẵn mà không đòi hỏi HS phải cố gắng tìm kiếm để mở mang kiến thức và có thể có câu trả lời cho những vấn đề cần quan tâm Chính vì vậy, một trong những điều kiện quan trọng để nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học là phải tổ chức hoạt động nghiên cứu và phát triển kĩ năng nghiên cứu nhằm giúp HS không chỉ đáp ứng được các yêu cầu của chương trình đào tạo, mà còn phát triển khả năng sáng tạo, tư duy lôgic, tạo động lực học tập Để hoạt hóa quá trình dạy học,hàng loạt các phương pháp, công nghệ dạy học mới, tích cực đã ra đời như: dạy học nêu vấn đề, dạy học tình huống, dạy học theo Mô đun, dạy học hợp tác Cuối những năm 90 của thế kỉ XX, xuất hiện một phương pháp dạy học tích cực dựa trên những hoạt động mang tính chất nghiên cứu, áp dụng để dạy học các môn khoa học tự nhiên, đó là phương pháp “Bàn tay nặn bột” khởi nguồn từ phong trào “Bàn tay nặn bột” do giáo sư Vật lý người Pháp Georges Charpak khởi xướng Phương pháp Bàn tay nặn bột chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho HS qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra, để tự bản thân HS tìm ra lời giải đáp cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống Từ đó kích thích tính

tò mò, ham mê khám phá khoa học, tạo tiền đề phát triển tính sáng tạo và tư duy khoa học

Những ý tưởng tổ chức hoạt động nghiên cứu cho HS nhằm đạt được mục tiêu dạy học đã xuất hiện cách đây hơn 100 năm trong tác phẩm của các nhà phương pháp học như Gerd A., Stacylevich M và nhà tự nhiên học Gecsly T và đã có rất nhiều những công trình nghiên cứu về vấn đề hoạt động nghiên cứu của HS.Tuy nhiên, hiện nay vấn đề phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS trong quá trình dạy học Sinh học vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ Ở nhiều trường Phổ thông, dạy học Sinh học vẫn được tiến hành theo phương pháp thuyết giảng, HS hết sức thụ động trong việc tiếp thu kiến thức Nhằm giải quyết phần nào vấn đề mâu thuẫn giữa tiềm năng to lớn của nội dung môn Sinh học đối việc phát triển kĩ năng nghiên cứu của HS với thực tế dạy học Sinh học không theo định hướng nghiên cứu

tôi đã chọn đề tài: “Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột nhằm phát triển kĩ

năng nghiên cứu khoa học cho HS trong dạy học phần "Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật" Sinh học 11, Trung học phổ thông”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được quy trình thiết kế và vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học Sinh học 11 nhằm phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS

3 Các nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu hệ thống cơ sở lý luận về phương pháp phát triển kĩ năng nghiên cứu của HS

- Nghiên cứu ý nghĩa phương pháp bàn tay nặn bột và khả năng áp dụng trong dạy học Sinh học nhằm phát triển khả năng nghiên cứu của HS

-Phân tích chương trình và sách giáo khoa Sinh học 11 THPT phần "Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật"và làm rõ những khả năng phát triển kĩ năng nghiên cứu của học

- Thiết kế bài dạy có sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học phần

"Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật", Sinh học 11, THPT

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Vinschool

- Tổng hợp, phân tích, xử lý và biểu diễn kết quả thực nghiệm sư phạm

4 Khách thể, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu:kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS

Đối tượng nghiên cứu:phương pháp bàn tay nặn bột

Phạm vi nghiên cứu:Đề tài tập trung nghiên cứu phát triển kĩ năng nghiên cứu

khoa học của HS trong quá trình dạy học phần "Chuyển hóa vật chất và năng lượng

ở thực vật" Sinh học 11, THPT thông qua phương pháp bàn tay nặn bột

Nghiệm thể nghiên cứu: HS lớp 11, trường THPT Vinschool, Quận Hai Bà

Trưng, Hà Nội

5 Vấn đề nghiên cứu

Đề tài hướng đến giải quyết vấn đề làm thế nào để phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS thông qua dạy học Sinh học bằng phương pháp bàn tay nặn bột

6 Giả thuyết khoa học

Kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS sẽ được nâng cao trong quá trình dạy học phần "Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật" Sinh học 11, THPTnếu:

- Xác định được nội dung phù hợp để tổ chức hoạt động nghiên cứu cho HS

- Áp dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong quá trình dạy học môn Sinh học

7 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài

- Các kết quả thu được trong quá trình thực hiện đề tài góp phần hoàn thiện lý thuyết về cách thức phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS trong hệ thống kiến thức phương pháp dạy học Sinh học Đồng thời các kết quả nghiên cứu còn có thể được sử dụng được trong thực tế dạy học Sinh học ở trường phổ thông, sử dụng

để bồi dưỡng GV Sinh học và để giảng dạy cho sinh viên ngành sư phạm Sinh học trong các trường đại học

8 Các phương pháp nghiên cứu

-Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích và tổng hợp tài liệu về lý luận, phương pháp dạy học Sinh học, chương trình, sách giáo khoa Sinh học; so sánh và tổng hợp những công trình có liên quan tới vấn đề nghiên cứu

-Nhóm phương pháp thực nghiệm: quan sát điều tra khảo sát, thực nghiệm sư phạm

-Nhóm phương pháp xử lí số liệu: các dữ liệu thu được được xử lý bằng phần

mềm hỗ trợ SPSS ( Statistical Package for the Social Sciences)và được biểu diễn dưới dạng đồ thị

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột nhằm phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học cho HS trong dạy học phần "Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật", Sinh học 11 Trung học phổ thông

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết quả và bàn luận

PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lý luận của đề tài nghiên cứu

1.1.1 Nghiên cứu khoa học

1.1.1.1 Khái quát về nghiên cứu khoa học

- Quan niệm: Nghiên cứu khoa học là một khâu, một hình thức cơ bản trong hoạt động khoa học – công nghệ Có thể nói hoạt động nghiên cứu khoa học là hoạt động có chủ đích, có hệ thống nhằm đạt đến sự hiểu biết khách quan về các sự vật, hiện tượng, các quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy Trên cơ sở đó có thể nói nghiên cứu khoa học là các hoạt động có chủ đích, có hệ thống nhằm đạt đến sự hiểu biết khách quan về các sự vật, hiện tượng, phát hiện các quy luật hoặc sáng tạo các phương pháp, phương tiện kĩ thuật mới để ứng dụng trong thực tiễn [18, tr 29] Bản chất của nghiên cứu khoa học là phát hiện ra cái bản chất, cái quy luật của thực tại, qua việc phát hiện vấn đề nghiên cứu, nêu giả thuyết và chứng minh giả thuyết và xây dựng các phán đoán khoa học

- Tính đặc trưng của nghiên cứu khoa học:

+ Tính sáng tạo + Tính mới mẻ + Sử dụng các phương pháp khoa học + Kiến tạo ra các kiến thức mới

- Phân loại nghiên cứu khoa học:

- Theo loại hình nghiên cứu khoa học có thể xếp thành ba loại hoạt động nghiên cứu chính:(1) nghiên cứu cơ bản, (2) nghiên cứu ứng dụng, (3) triển khai thực nghiệm

+ Nghiên cứu cơ bản: Nghiên cứu cơ bản có thể xác định như bất kì một nghiên cứu thực nghiệm hoặc nghiên cứu lý thuyết nào tiến hành với mục đích chủ yếu nhằm đạt được những kiến thức mới về thuộc tính, bản chất sự vật, hiện tượng

mà chưa cần quan tâm nghiên cứu một ứng dụng hoặc một vận dụng đặc biệt nào [18, tr 32]

+ Nghiên cứu ứng dụng: Nghiên cứu ứng dụng là nghiên cứu được tiến hành nhằm đạt những nhận thức mới, cách làm mới nhưng chủ yếu nó dựa trên nền tảng kiến thức khoa học đã có và có một mục đích hoặc có một mục tiêu ứng dụng thực tiễn riêng biệt [18, tr 33]

+ Triển khai thực nghiệm: Triển khai thực nghiệm là một hoạt động nghiên cứu có hệ thống nhằm vận dụng các kiến thức đã đạt được nhờnghiên cứu hoặc kinh nghiệm thực tiễn nhằm đưa ra những giải pháp mới, phương pháp mới, vật liệu mới, công nghệ mới, những hệ thống và dịch vụ mới…nhằm kiểm chứng và mở rộng phạm vi, quy mô của các nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn đời sống xã hội nói chung và trong giáo dục nói riêng [18, tr 34]

1.1.1.2 Trình tự logic của nghiên cứu khoa học

Theo Vũ Cao Đàm (2003), nghiên cứu khoa học bao gồm các bước cơ bản sau đây:

Bước 1: Quan sát sự vật, hiện tượng và xác định vấn đề nghiên cứu

Việc quan sát, theo dõi sự vật, hiện tượng, quy luật của sự vận động, mối quan hệ… trong thế giới xung quanh và dựa vào kiến thức, kinh nghiệm hay các nghiên cứu có trước để khám phá, tìm ra kiến thức mới, giải thích các quy luật vận động, mối quan hệ giữa các sự vật một cách khoa học Quan sát để cảm nhận sự kiện (tự xảy ra hoặc do chủ động bố trí) là bước đầu tiên để nhận ra vấn đề cần giải quyết Bản chất của quan sát thường đặt ra những câu hỏi, từ đó đặt ra “vấn đề” nghiên cứu cho người nghiên cứu

Bước 2: Thiết lập giả thuyết hoặc dự đoán về vấn đề nghiên cứu

Giả thuyết là nhận định sơ bộ, là kết luận giả định của nghiên cứu Xét về bản chất lôgic, giả thuyết được đặt ra từ việc xem xét bản chất riêng, chung của

sự vật và mối quan hệ của chúng hay gọi là quá trình suy luận Do vậy, quá trình suy luận là cơ sở hình thành giả thuyết khoa học

Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin về vấn đề nghiên cứu

Nghiên cứu khoa học là quá trình thu thập thông tin và xử lý thông tin Có nhiều phương pháp thu thập thông tin như: phương pháp nghiên cứu tài liệu hoặc phỏng vấn, phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp thực nghiệm…

Bước 4: Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết về vấn đề nghiên cứu

Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết là việc làm bắt buộc trong nghiên cứu khoa học Có hai hướng biện luận: (1) Hoặc là kết quả thực nghiệm hoàn toàn

lý tưởng như trong giả thuyết; (2) Hoặc là kết quả sẽ sai lệch nếu có sự tham gia của các biến đã giả định là không có trong nghiên cứu

Đặc trưng của việc nghiên cứu khoa học là sử dụng phương pháp nghiên cứu tìm ra được cái mới không những cho bản thân mà còn cho nhân loại

Trong tài liệu của Bộ Giáo dục và Đào tạo về Đổi mới dạy học và kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS của Nhà xuất bản Giáo dục (năm 2014), đã xây dựng quy trình rèn luyện năng lực nghiên cứu khoa học trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông gồm các bước sau đây:

Sơ đồ 1.1 Quy trình nghiên cứu khoa học trong dạy học Sinh học

Tên các

bước Bản chất Yêu cầu đạt được

Các bước thực hiện Bước 1:

hệ với các sự vật hiện tượng khác Từ

đó đặt câu hỏi nghiên cứu dựa vào

- Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng theo lôgic khoa học, qua đó nhận ra vấn đề nghiên cứu

- Đặt tên vấn đề

- Bước 1.1: Quan

sát sự vật, hiện tượng để phát hiện bản chất của sự vật, hiện tượng

- Bước 1.2: Huy

động vốn kiến thức

Nếu giả thuyết bị bác bỏ Bước 5 Thiết kế thí nghiệm

Bước 4 Nghiên cứu tài liệu

Bước 6 Kết luận về vấn đề nghiên cứu

Bước 3 Nêu giả thuyết nghiên cứu Bước 2 Đặt câu hỏi nghiên cứu

Bước 7 Viết báo cáo và thuyết trình Bước 1 Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu

kiến thức, kinh nghiệm của HS

- HS chỉ ra được nội dung nghiên cứu

nghiên cứu rõ ràng, chứa mục tiêu nghiên cứu; có thể chỉ ra phương tiện thực hiện mục tiêu, môi trường chứa đựng mục tiêu

đã biết về sự vật hiện tượng đó

- Bước 1.3: Tư duy

để tìm ra mối quan

hệ giữa các sự vật, hiện tượng

HS đã biết và kiến thức chưa biết để tìm

ra cách giải quyết vấn

đề nghiên cứu

- Câu hỏi đặt ra phải đơn giản, cụ thể, rõ ràng, xác định giới hạn, phạm vi nghiên cứu và

có khả năng thực hiện được thí nghiệm để kiểm chứng

- Bước 2.1: Tìm ra

mối quan hệ bản chất giữa kiến thức

HS đã biết và kiến thức chưa biết

sự vật, hiện tượng và mối quan hệ của chúng để đưa ra các nhận định sơ bộ, các phỏng đoán, luận điểm cần chứng minh, về vấn đề nghiên cứu

- Hình thành ý tưởng tìm ra câu trả lời hoặc

sự giải thích vấn đề chưa biết (đặt giả thuyết) để hình thành

cơ sở lý luận cho vấn

đề nghiên cứu

- Bước 3.1: Xét bản

chất riêng, chung của sự vật, hiện tượng và mối quan

hệ thống hoá) tạo thành cơ sở lý thuyết

- Chọn được căn cứ chặt chẽ và có thêm kiến thức rộng, sâu về vấn đề đang nghiên cứu đồng thời đề xuất

cho vấn đề nghiên cứu

phương pháp thực nghiệm thích hợp

tích, tổng hợp, hệ thống hoá các tài liệu

- Nêu được kết quả của quá trình nghiên cứu

- Bước 5.1: So sánh

kết quả thực nghiệm thu được với giả thuyết ban đầu (trùng lặp hay sai khác với giả thuyết)

- Bước 5.2: Đưa ra

kết luận về vấn đề nghiên cứu Nếu giả thuyết được xác nhận tiếp tục bước

6, còn nếu giả thuyết bị bác bỏ quay lại bước 3

- HS trình bày khái quát toàn bộ sự kiện, thành tựu và vấn đề liên quan tới vấn đề

- Nêu được ý nghĩa và lập được dàn ý của một bài báo cáo khoa học

-Viết được báo cáo khoa học

-Trình bày và giải thích được các nội dung cơ bản của vấn đề nghiên cứu

- Bước 6.1: Nêu

được các yêu cầu của một bài báo cáo theo

nghiên cứu theo phương pháp

nghiên cứu khoa học hoàn chỉnh

về nội dung, phương pháp dạy học, người học có những phản ứng tạo ra những hành vi học tập và qua việc luyện tập đó thay đổi hành vi của mình Vì vậy quá trình học tập được hiểu là quá trình thay đổi hành vi [11, tr 111]

Mô hình học tập theo thuyết hành vi:

Khác với thuyết hành vi, các nhà tâm lý học đại diện cho thuyết nhận thức xây dựng lý thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối với sự học tập Đại diện lớn của thuyết này là nhà tâm lý học người Áo Piagiê, trong thuyết nhận thức của ông cho rằng: Học tập là quá trình xử lý thông tin [18, tr 113]

Mô hình học tập theo thuyết nhận thức:

Đặc điểm cơ bản của học tập theo quan điểm thuyết nhận thức là:[18, tr 115]

- Mục đích của dạy học là tạo ra những khả năng để người học hiểu thế giới thực (kiến thức khách quan) Vì vậy, để đạt được các mục tiêu học tập, không chỉ kết quả học tập mà quá trình và quá trình tư duy là điều quan trọng

- Nhiệm vụ của người dạy là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên khuyến khích các quá trình tư duy, HS cần được tạo cơ hội hành động và tư duy tích cực

- Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ, đưa

ra một cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp

- Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của

HS Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà HS

sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả nhất

- Việc học tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng, giúp tăng cường những khả năng về mặt xã hội

- Cần có sự kết hợp thích hợp giữa những nội dung do GV truyền đạt và những nhiệm vụ tự lực chiếm lĩnh và vận dụng tri thức của HS

Thông tin đầu vào

HỌC SINH (

Quá trình nhận thức, giải quyết vấn đề)

Kết quả đầu ra

Từ khoảng những năm 60 của thế kỷ XX, lý thuyết kiến tạo được phát triển Thuyết kiến tạo có thể coi là bước phát triển tiếp theo của thuyết nhận thức Tư tưởng nền tảng cơ bản của thuyết kiến tạo là đặt vai trò của chủ thể nhận thức lên

vị trí hàng đầu của quá trình nhận thức, khẳng định học tập là tự kiến tạo tri thức

Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo [18, tr 118]

MÔI TRƯỜNG HỌC TẬP

Đặc điểm cơ bản của học tập theo thuyết kiến tạo là: [18, tr 117]

-Tri thức được lĩnh hội trong học tập là một quá trình và sản phẩm kiến tạo theo từng cá nhân thông qua tương tác giữa người học và nội dung học tập

- Về mặt nội dung, dạy học phải định hướng theo những lĩnh vực và vấn đề phức hợp, gần với cuộc sống và nghề nghiệp, được khảo sát một cách tổng thể

- Việc học tập chỉ có thể được thực hiện trong hoạt động tích cực của người học, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay đổi và cá nhân hóa những kiến thức và khả năng đã có

- Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tương tác xã hội trong nhóm góp phần cho người học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân mình

- Học qua sai lầm là điều rất có ý nghĩa

- Các lĩnh vực học tập cần định hướng vào hứng thú người học, vì có thể học hỏi dễ nhất từ những kinh nghiệm mà người ta thấy hứng thú hoặc có tính thách thức

- Thuyết kiến tạo không chỉ giới hạn ở những khía cạnh nhận thức của việc dạy và học Sự học tập hợp tác đòi hỏi và khuyến khích phát triển không chỉ có lý trí, mà cả về mặt tình cảm, thái độ, giao tiếp

NỘI DUNG HỌC TẬP (Phức hợp)

GV

HỌC SINH

HỌC SINH

- Mục đích học tập là kiến tạo kiến thức của bản thân, nên khi đánh giá các kết quả học tập không định hướng theo các sản phẩm học tập, mà cần kiểm tra những tiến độ trong quá trình học tập và trong những tình huống học tập phức hợp Như vậy, trong quá trình học tập theo thuyết kiến tạo thì người học phải tự xác định vấn đề học, tự xây dựng kết luận khoa học, kết luận khoa học này chính

là kiến thức mà nhân loại đã đúc kết được Còn đối với nghiên cứu khoa học là tìm

ra kết luận khoa học mới để phục vụ cuộc sống của con người

1.1.2.2 Năng lực học tập

Năng lực học tập là khả năng nhận ra được nội dung học, xác định được bản chất của nội dung học, xác định được quan hệ giữa các nội dung, sắp xếp các nội dung thành hệ thống, sử dụng được kiến thức trong các tình huống thay đổi

Nếu tiếp cận năng lực học tập theo hướng nghiên cứu thì năng lực học tập được hiểu là năng lực nhận ra vấn đề cần giải quyết, năng lực nêu các giả thuyết nghiên cứu, năng lực chứng minh giả thuyết nghiên cứu bằng cách nêu ra các biện pháp giải quyết, thu thập tư liệu, tổng kết, đánh giá kết quả nghiên cứu [13, tr 44]

1.1.3 Quan hệ giữa học tập và nghiên cứu

1.1.3.1 Nghiên cứu là một dạng học tập

Nghiên cứu là học tập vì: phát hiện kiến thức mới (phát hiện lại kiến thức), dùng các phương pháp nghiên cứu

1.1.3.2 Phương pháp nghiên cứu khoa học là một dạng của phương pháp học tập

Sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học càng nhiều, học tập càng có hiệu quả cao nhờ HS tự lực chiếm lĩnh tri thức

1.1.4 Kĩ năng nghiên cứu khoa học cần có ở HS

- Đề xuất được vấn đề nghiên cứu

- Đề xuất được các giả thuyết có khả năng kiểm chứng được bằng thực nghiệm, dự đoán được kết quả nghiên cứu

- Thiết kế được các thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết

- Biết cách quan sát và ghi chép, thu thập số liệu, kết quả nghiên cứu

- Sử dụng được toán xác suất thống kê để phân tích và đánh giá dữ liệu thu được, từ đó đưa ra được các kết luận phù hợp

- Rút ra được kết luận khái quát

- Truyền đạt kết quả, những ý tưởng rõ ràng và có hiệu quả vào báo cáo khoa học, văn bản và thuyết trình

- Trong luận văn này đề cập tới các năng lực học tập hay năng lực nghiên cứu:

+ Phát hiện vấn đề học tập

+ Đề xuất phương án giải quyết

+ Xây dựng kết luận khoa học

+ Ứng dụng kết luận vào giải quyết tình huống mới

Để phát triển các kĩ năng nghiên cứu khoa học cho HS, có thể áp dụng những biện pháp sau:

a) Hướng dẫn HS lập kế hoạch tự học, tự nghiên cứu

Kế hoạch tự học, tự nghiên cứu đảm bảo cho hoạt động học tập và nghiên cứu của HS diễn ra theo trình tự đã sắp xếp, có tính khoa học, tránh hiện tượng bị động, không đạt kết quả Xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu là một công việc rất khó đối với HS nên cần có sự hướng dẫn của GV

GV có thể huớng dẫn HS xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu như sau:

- GV nêu mục đích, tầm quan trọng và các bước tiến hành xây dựng một kế hoạch tự học, tự nghiên cứu;

- Hướng dẫn HS lập kế hoạch theo từng bước; Kiểm tra kế hoạch của HS, bổ sung và nhận xét;

- Để HS tự sửa chữa, điều chỉnh kế hoạch của mình

b) Hướng dẫn tự đọc tài liệu và tìm tài liệu

Quá trình đọc và thu thập tài liệu sẽ giúp người học phát hiện ra các vấn đề và đặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu Điều này góp phần vào việc phát triển kĩ năng phát hiện vấn đề cho người học

Một số hoạt động GV có thể làm để giúp rèn luyện khả năng đọc và tìm kiếm tài liệu cho HS:

- Cho HS đọc trước bài học, tóm tắt các ý chính

- Cho HS đọc, tóm tắt ý của một đoạn tài liệu và trả lời các câu hỏi có liên quan

- Cho HS tìm kiếm các sách,báo, tài liệu để phục vụ cho bài học

Ðể việc đọc và tìm kiếm tài liệu hiệu quả GV có thể hướng dẫn HS một số điều sau:

* Khi đọc tài liệu:

- Cần xác định rõ mục tiêu của việc đọc

- Xem kĩ phần giới thiệu, tóm tắt, mục lục của tài liệu

- Ðánh giá tổng quát về tính phù hợp của tài liệu với đề tài nghiên cứu

- Kiểm tra, đối chiếu những gì thu được với các mục đích ban đầu

- Tổng hợp, hệ thống hóa toàn bộ tài liệu đã đọc theo chủ đề nghiên cứu

- Xác định mức độ đạt được của việc đọc tài liệu, quyết định có cần đọc lại hay phải đọc thêm các tài liệu khác…

* Khi tìm kiếm tài liệu:

- Xác định những loại tài liệu, những chủ đề cần cho đề tài, những đặc điểm riêng của chúng Xác dịnh “từ khóa” khi tra cứu trên internet

- Tìm những địa chỉ, nguồn cung cấp các loại tài liệu đó

- Lựa chọn những phương pháp, công cụ thích hợp để tìm kiếm được những tài liệu có giá trị

c) Thường xuyên cho HS làm đề tài nhỏ

Nghiên cứu khoa học là hoạt động đòi hỏi phải được rèn luyện từ rất sớm Vì vậy GV cần khuyến khích HS tập làm nhà khoa học thông qua các bài tập lớn hay các đề tài nhỏ Qua việc làm này giúp cho HS chủ động làm việc có mục đích và niềm đam mê khoa học Ðề tài nhỏ ở đây được hiểu như một dự án học tập đơn giản, đó là dưới sự hướng dẫn của GV, HS sẽ hoàn thành nhiệm vụ được giao như: sưu tầm tranh ảnh, mẫu vật, giải quyết các bài tập tình huống trong thời gian ngắn (khoảng 2 – 3 ngày)

Qua việc tập cho HS làm các đề tài nhỏ giúp phát triển ở HS:

- Các kĩ năng điều tra bao gồm: quan sát, tập hợp mẫu, tập hợp thông tin từ các nguồn khác nhau để rút ra kết luận

- Từ những thông tin thu thập có cơ sở để hiểu rõ, bổ sung cho những điều học trong lí thuyết

- Tăng cường năng lực tham gia hoạt động cá nhân, tập thể

- Tạo thói quen suy nghĩ độc lập sáng tạo và tính kiên nhẫn trong quá trình thực hiện đề tài

1.1.5 Phương pháp bàn tay nặn bột

“Bàn tay nặn bột" là một chiến lược về giáo dục khoa học, được Giáo sư Georger Charpak (người Pháp) sáng tạo ra và phát triển từ năm 1995 dựa trên cơ sở khoa học của sự tìm tòi – nghiên cứu, cho phép đáp ứng những yêu cầu dạy học mới Phương pháp "Bàn tay nặn bột" (BTNB) đã được vận dụng, phát triển và có ảnh hưởng sâu rộng không chỉ ở Pháp mà còn ở nhiều nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới

Phương pháp BTNB là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm tìm tòi- nghiên cứu, áp dụng cho việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên

BTNB chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho HS bằng các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu để chính các em tìm ra câu trả lời cho các vấn đềđược đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra

Cũng như các phương pháp dạy học tích cực khác, BTNB luôn coi HS là trung tâm của quá trình nhận thức, chính các em là người tìm ra câu trả lời và lĩnh hội kiến thức dưới sự giúp đỡ của GV

Mục tiêu của phương pháp BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá

và say mê khoa học của HS Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS

1.1.5.1 Sự ra đời và phát triển của phương pháp BTNB ở Pháp

Năm 1995, giáo sư GeorgerCharpak dẫn một đoàn gồm các nhà khoa học và các đại diện của Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đến một khu phố nghèo ở Chicago (Mỹ) để tìm hiểu về một phương pháp dạy học khoa học dựa trên việc thực hành, thí nghiệm đang được thử nghiệm ở đây Sau đó một nhóm nghiên cứu về vấn đề này được thành lập tại Ban Trường học - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia Pháp (INRP) được đề nghị làm báo cáo về hoạt động khoa