Vận dụng tiếp cận giải quyết vấn đề trong dạy học di truyền học ở trường trung học phổ thông

Vận dụng tiếp cận giải quyết vấn đề trong dạy học di truyền học ở trường trung học phổ thông

Bộ giáo dục và đào tạo

Trường Đại học Sư phạm Hμ Nội

Bộ giáo dục và đào tạo

Trường Đại học Sư phạm Hμ Nội

Hội đồng Quốc gia Giáo dục

Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Quang Vinh

Viện Chiến lược và Chương trình giáo dục

Phản biện 3: TS Nguyễn Đình Nhâm

Trường Đại học Vinh

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước, họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, vào hồi…giờ…ngày…tháng năm 2007

Có thể tìm luận án tại:

- Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Danh mục công trình của tác giả

1 Nguyễn văn Duệ, Trần Văn Kiên, Dương Tiến Sỹ (2000), Dạy học

giải quyết vấn đề trong bộ môn Sinh học, Nxb Giáo dục

2 Trần Văn Kiên (2001), “Phát huy tính tích cực của HS khi dạy bài

“Hoán vị gen” – Sinh học 11”, tr 34- 35, Tạp chí Giáo dục, (2/4)

3 Trần Văn Kiên (2002), “Nguyên tắc và quy trình xây dựng câu hỏi

trong dạy học Sinh học”, tr 40- 41, Tạp chí Giáo dục (30/5)

4 Trần Văn Kiên (2003), Những kiến thức cơ bản môn Sinh trung học

phổ thông, Nxb Hà Nội

5 Trần Văn Kiên (2005), “Dạy học giải quyết vấn đề ở trường trung

học phổ thông”, tr 23- 24, Tạp chí Giáo dục (121/9)

6 Lê Đình Trung, Trần Văn Kiên (2005), “Dạy học giải quyết vấn đề

về các kiến thức Di truyền học ở trường trung học phổ thông”, tr 43-

44, Tạp chí Giáo dục (127/12)

7 Trần Văn Kiên, Lê Đình Trung (2005), Ôn luyện kiến thức Sinh học

trung học phổ thông, Nxb Giáo dục

8 Trần Văn Kiên (2006), “Dạy học giải quyết vấn đề bài “Sự di truyền

liên kiết với giới tính” (Sinh học 11), tr 39, 42, Tạp chí Giáo dục

(139/6)

mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài:

1.1 Xuất phát từ những yêu cầu có tính pháp lý: Chiến lược phát triển giáo dục

2001 - 2010; Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII và Điều 28 Luật Giáo dục năm

2005 về đổi mới phương pháp dạy học (PPDH)

1.2 Xuất phát từ yêu cầu cấp bách mang tính thời sự của sự nghiệp giáo dục,

đổi mới PPDH thành một ưu tiên chiến lược để tìm giải pháp hữu hiệu nhằm thực hiện các mục tiêu kinh tế - xã hội

1.3 Xuất phát từ mục tiêu đào tạo trong nhà trường phổ thông, đào tạo những con người có năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề (GQVĐ) đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế - xã hội

1.4 Xuất phát từ thực trạng của đổi mới PPDH hiện nay còn rất chậm, đặc biệt

là vận dụng dạy học giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) trong các môn học nói chung và trong bộ môn sinh học nói riêng

Xuất phát từ những lí do trên và căn cứ vào đặc điểm ưu thế của môn học

chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng tiếp cận giải quyết vấn đề trong dạy học di truyền học ở trường trung học phổ thông ”

2 Mục đích nghiên cứu

Góp phần đổi mới PPDH bộ môn theo hướng phát huy tính tích cực học tập của

HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học di truyền học ở trường THPT

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Tiếp cận GQVĐ và sự vận dụng vào dạy học di truyền học ở trường THPT 3.2 Khách thể nghiên cứu

Học sinh và giáo viên sinh học trung học phổ thông

4 Giả thuyết khoa học

Nếu dạy học di truyền học ở trường THPT theo tiếp cận GQVĐ sẽ nâng cao chất lượng dạy học bộ môn và bồi dưỡng năng lực phát hiện và GQVĐ cho HS

5 Giới hạn của luận án

Đề tài tập trung nghiên cứu và vận dụng tiếp cận GQVĐ trong dạy học di truyền học ở khâu nghiên cứu tài liệu mới

-2-

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học theo tiếp cận GQVĐ trong dạy học nói chung và trong sinh học nói riêng, làm cơ sở vận dụng vào dạy học di truyền học ở trường THPT

6.2 Điều tra thực trạng tình hình dạy và học di truyền học ở trường THPT, đặc biệt là tình hình dạy học theo tiếp cận GQVĐ

6.3 Phân tích logic nội dung kiến thức DTH làm cơ sở cho việc xác định các tình huống có vấn đề (THCVĐ) và thiết kế các mức độ GQVĐ trong dạy học DTH 6.4 Đề xuất nguyên tắc DH theo tiếp cận GQVĐ trong DTH ở trường THPT 6.5 Xỏc định quy trình DH theo tiếp cận GQVĐ trong DTH ở trường THPT 6.6 Thiết kế các giáo án bài lên lớp dạy học di truyền học ở trường THPT theo tiếp cận GQVĐ

6.7 Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của luận án

7 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu cơ bản sau:

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tổng quan các tài liệu lý luận dạy học, đặc biệt là dạy học theo tiếp cận GQVĐ làm cơ sở cho việc vận dụng vào dạy học DTH ở trường THPT

7.2 Phương pháp điều tra cơ bản: Điều tra thực trạng dạy học di truyền học ở trường THPT bằng bộ câu hỏi tự luận và câu hỏi trắc nghiệm khách quan Toạ đàm với giáo viên, học sinh, thông qua dự giờ để điều tra thực trạng và phân tích nguyên nhân hạn chế chất lượng dạy học bộ môn

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học 7.4 Phương pháp thống kê toán học

8 Những đóng góp mới của luận án

8.1 Hệ thống hoá cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ làm cơ sở vận dụng dạy học di truyền học ở trường THPT

8.2 Đề xuất hệ thống nguyên tắc dạy học theo tiếp cận GQVĐ trong di truyền học ở trường THPT (5 nguyên tắc)

8.3 Đề xuất cỏc nguyên tắc (3 nguyên tắc) và quy trình xây dựng THCVĐ (5 bước) trong quá trình dạy học theo tiếp cận GQVĐ phần DTH ở trường THPT

8.4 Xác định quy trình dạy học theo tiếp cận GQVĐ trong DTH ở trường THPT (3 bước)

8.5 Xác định các mức độ GQVĐ trong DH DTH ở trường THPT (4 mức độ) 8.6 Thiết kế tập giáo án bài lên lớp DH DTH ở trường THPT theo tiếp cận GQVĐ

9 Cấu trúc của luận án

Luận án gồm 125 trang, mở đầu (5 trang); nội dung (118 trang) trong đó có 20 biểu bảng, 10 sơ đồ và biểu đồ; kết luận (2 trang); 118 tài liệu tham khảo và phụ lục (100 trang)

- Ngoài mở đầu và kết luận, luận án gồm 4 chương:

- Chương 1: Cơ sở lí luận của dạy học giải quyết vấn đề

- Chương 2: Cơ sở thực tiễn của dạy học giải quyết vấn đề

- Chương 3: Dạy học di truyền học ở trường THPT theo tiếp cận GQVĐ

- Chương 4: Thực nghiệm sư phạm.

Nội dung nghiên cứu

Chương 1

cơ sở lí luận của dạy học giải quyết vấn đề

Trong chương này, luận án tập trung vào việc nghiên cứu phân tích cơ sở triết học, cơ sở logic học, cơ sở tâm lý học, cơ sở lý luận dạy học; phân tích khái niệm DHGQVĐ và hệ thống hoá vai trò, ý nghĩa, bản chất, chức năng, đặc trưng của DHGQVĐ làm cơ sở cho việc nghiên cứu có hệ thống từ việc đề xuất các nguyên tắc, đến việc xác lập quy trình DHGQVĐ hợp lý giúp giáo viên vận dụng tiếp cận GQVĐ trong dạy học di truyền học ở trường THPT

1.1 Cơ sở triết học, logic học, tâm lý học và lí luận dạy học của dạy học giải quyết vấn đề

1.1.1 Cơ sở triết học của dạy học giải quyết vấn đề

Quan điểm triết học cho rằng mọi sự vật hiện tượng khách quan đều được phản

ánh vào ý thức con người Quá trình phản ánh đó thực chất là hoạt động nhận thức

1.1.2 Cơ sở logic học của dạy học giải quyết vấn đề

Nội dung kiến thức trong từng chương, từng bài và giữa các chương của môn học đều có mối liên hệ logic với nhau Nếu như mối liên hệ này bị vi phạm, thì việc tiếp thu kiến thức mới của học sinh gặp nhiều khó khăn, học sinh sẽ không hiểu

được kiến thức Vì muốn hiểu được một điều gì đó phải có mối liên hệ giữa cái đã biết với cái chưa biết Việc phân tích logic cấu trúc nội dung môn học có ý nghĩa không chỉ về nội dung mà cả về phương pháp xây dựng THCVĐ để tổ chức, chỉ đạo học sinh giải quyết vấn đề thực hiện mục tiêu dạy học

1.1.3 Cơ sở tâm lý học của dạy học giải quyết vấn đề

Những quy luật tâm lí của tư duy cũng quyết định quá trình lĩnh hội kiến thức của học sinh Hoạt động tư duy xuất hiện khi chủ thể gặp một vấn đề mà kinh nghiệm hiểu biết đã có nhưng không đủ để giải quyết Đối với học sinh tư duy vấn

đề mới bắt đầu khi đó sự chú ý, hứng thú, gây ra tình trạng căng thẳng về tâm lí, kích thích học sinh giải quyết vấn đề, nhờ đó vừa lĩnh hội được kiến thức mới vừa nâng cao năng lực tư duy sáng tạo

Như vậy, con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi nảy sinh nhu cầu nhận thức tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức, một tình huống có vấn đề Dạy

học giải quyết vấn đề được thực hiện đối với người học là giải quyết tình huống có vấn đề sau khi nó được đặt ra ở đây giáo viên tổ chức, chỉ đạo hoạt động nhận thức

và học sinh là chủ thể nhận thức Trước hết kích thích học sinh ham muốn giải quyết nhiệm vụ nhận thức dưới dạng "đặt vấn đề", tiếp theo hướng dẫn học sinh hoạt động tư duy theo hướng "giải quyết vấn đề"

1.1.4 Cơ sở lý luận dạy học của dạy học giải quyết vấn đề

DHGQVĐ phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh vì giúp học sinh biết phát hiện hoặc tiếp nhận THCVĐ, biết GQVĐ để tiếp thu kiến thức mới Với chức năng như vậy thì kiểu dạy học này không chỉ tồn tại với tư cách phạm trù PPDH mà còn mang sắc thái của phạm trù mục tiêu giáo dục góp phần bồi dưỡng nhân cách con người ở thời đại khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, thời đại kinh tế tri thức

DHGQVĐ được vận dụng tuỳ theo nhiệm vụ lí luận dạy học, chủ yếu được thực hiện thích hợp ở giai đoạn đầu trong các bài lên lớp về kiến thức mới, nhưng vẫn có thể tiến hành ở giai đoạn khác như hoàn thiện kiến thức, ôn tập hệ thống hoá kiến thức Đề tài chúng tôi giới hạn thực hiện DHGQVĐ trong "các bài lên lớp về nghiên cứu tài liệu mới"

1.2 Sự ra đời của dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học nêu vấn đề (DHNVĐ) hay dạy học giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) là

hai cách gọi khác nhau của cùng một kiểu dạy học, một tiếp cận dạy học hiện đại, hay nói một cách khác, đó là một hệ thống phương pháp dạy học tổng kết những

thành tựu thực tiễn dạy học trong những năm 60 - 70 của thế kỉ XX

Trong cách dạy học mà người ta quan tâm nhiều đến những hoạt động độc lập, tích cực, chủ động và sáng tạo ngày càng cao của HS để giải quyết các vấn đề đặt ra trong học tập; HS không chỉ chủ động chiếm lĩnh được tri thức mà còn học được

cách “giải quyết vấn đề” Để nhấn mạnh tầm quan trọng của cách DH này người ta dùng thuật ngữ “dạy học giải quyết vấn đề” DHGQVĐ nhấn mạnh khâu giải quyết

vấn đề nhưng vẫn coi trọng cả khâu tập dượt cho HS phát hiện vấn đề

Trong cách dạy học mà việc hình thành động cơ học tập của HS trên cơ sở làm nảy sinh nhu cầu, hứng thú học tập đối với nội dung cần lĩnh hội là một trong những

-6-

khâu quan trọng của quá trình dạy học Các yếu tố tâm lí là tiền đề tạo ra tính tích

cực học tập của HS, từ đó HS chủ động GQVĐ đặt ra Để nhấn mạnh khâu “tạo tình

huống có vấn đề” người ta dùng thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” DHNVĐ nhấn

mạnh khâu tạo THCVĐ nhưng vẫn coi trọng cả khâu giải quyết vấn đề

Như vậy, với quan điểm hiện nay DHNVĐ hay DHGQVĐ đều bao gồm cả khâu nêu và khâu giải quyết vấn đề Dù tên gọi khác nhau nhưng giống nhau về bản

chất và cấu trúc Thuật ngữ “dạy học đặt và giải quyết vấn đề” phản ánh đầy đủ các

đặc trưng của kiểu dạy học hiện đại này nhưng hơi dài nên người ta dùng thuật ngữ

“dạy học giải quyết vấn đề” cho gọn hơn Trong luận án này chúng tôi sử dụng thuật ngữ “Dạy học giải quyết vấn đề”

1.3 Khái niệm, vai trò và ý nghĩa của dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học giải quyết vấn đề được hiểu là một cách tiếp cận mang tính phương pháp luận thuộc lĩnh vực PPDH đang phát triển; bao gồm một tổ hợp các phương pháp dạy học, trong đó việc xây dựng tình huống có vấn đề giữ vai trò trung tâm Giáo viên hướng dẫn, tổ chức, chỉ đạo các hoạt động học tập tích cực, chủ động của học sinh để giải quyết vấn đề học tập nhằm đạt các mục tiêu dạy học

Sơ đồ vận dụng dạy học giải quyết vấn đề

GV chỉ đạo, hướng dẫn,

tổ chức

HS chủ động, tích cực, tự điều khiển, sáng tạo

Mục tiêu dạy học

Nội dung kiến thức

Xây dựng THCVĐ

Giải quyết vấn đề

Kết luận, rút ra kiến thức và vận dụng

Sơ đồ vận dụng dạy học GQVĐ đã chỉ ra hướng nghiên cứu:

- THCVĐ đóng vai trò trung tâm, là hạt nhân của DHGQVĐ

- Xây dựng THCVĐ và xác định các mức độ GQVĐ phải bắt đầu từ việc xác

định mục tiêu đến phân tích nội dung kiến thức bài học

- Xây dựng THCVĐ do GV thực hiện, nhưng ở mức cao nhất của dạy học GQVĐ giáo viên cung cấp thông tin giúp HS phát hiện ra THCVĐ

- Vận dụng DHGQVĐ trong DTH phải có quy trình DHGQVĐ, dựa trên các nguyên tắc và xác định các mức độ DHGQVĐ

- Trong DHGQVĐ GV đóng vai trò chỉ đạo, hướng dẫn, tổ chức; HS tích cực, chủ động và sáng tạo trong GQVĐ

1.3.2 Vai trò và ý nghĩa của dạy học giải quyết vấn đề, trong việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay

Trong nhà trường, DHGQVĐ cần được nhận thức như một phương pháp đào tạo

và xa hơn nữa như một năng lực cần hình thành trong mục tiêu đào tạo DHGQVĐ cần được vận dụng trong nhà trường để có thể đào tạo ra những con người có năng lực “giải quyết vấn đề”, vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học được trong nhà trường

chủ động, sáng tạo phát huy hết khả năng của mình đáp ứng đòi hỏi của xã hội 1.4 Bản chất, chức năng và đặc trưng của dạy học giải quyết vấn đề 1.4.1 Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề

Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề là từ nội dung học tập xây dựng thành một chuỗi những tình huống có vấn đề Chuyển HS vào các tình huống có vấn đề, tổ chức hoạt động cho HS, kích thích HS tích cực, tự lực giải quyết vấn đề nhằm đạt các mục tiêu dạy học.

1.4.2 Chức năng của dạy học giải quyết vấn đề

• Chức năng chung:

- Giúp HS chiếm lĩnh tri thức và cách thức chiếm lĩnh tri thức đó

- Hình thành tư duy biện chứng duy vật ở HS

- Phát triển toàn diện và hài hoà ở HS

• Chức năng đặc thù :

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo tự chiếm lĩnh tri thức một cách sáng tạo và vận dụng sáng tạo những tri thức đã học vào tình huống mới

• Vấn đề

Vấn đề là câu hỏi, bài tập mà kết quả của nó HS chưa được biết trước, nhưng

HS đã nắm được cách thức hoàn thành chúng Nói cách khác, vấn đề là câu hỏi chưa có câu trả lời đòi hỏi phải nghiên cứu giải quyết

• Vấn đề học tập

Vấn đề học tập là những tình huống về lí thuyết hay thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đã biết của HS với cái chưa biết và mâu thuẫn này đòi hỏi phải được giải quyết Đó là quá trình chuyển hoá từ mâu thuẫn khách quan thành thắc mắc chủ quan dưới dạng câu hỏi, bài tập hay bài toán nhận thức

Chương 2

cơ sở thực tiễn của dạy học giải quyết vấn đề

Chương này, luận án tổng quan tình hình DHGQVĐ ở các nước trên thế giới và

ở Việt Nam cho thấy DHGQVĐ có vai trò quan trọng việc đổi mới PPDH cần được vận dụng, phát triển ở trường THPT Cơ sở thực tiễn tình hình vận dụng DHGQVĐ của GV, chất lượng lĩnh hội kiến thức phần DTH và năng lực giải quyết vấn đề của

HS ở trường THPT hiện nay đã khẳng định vận dụng tiếp cận DHGQVĐ phần di truyền học ở trường THPT là cấp bách và cần thiết Việc xác định mục tiêu, cấu trúc chương trình, phân tích logic nội dung kiến thức phần di truyền học ở trường THPT làm cơ sở cho việc đề xuất các nguyên tắc và xác định các mức độ vận dụng GQVĐ trong dạy học DTH ở trường THPT

2.1 Tình hình dạy học giải quyết vấn đề trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Trên thế giới

Luận án tổng quan tình hình nghiên cứu DHGQVĐ ở một số nước của một số tác giả như: J.Dewey (Mỹ), V.Ôkôn (Ba Lan), M.N.Skatin, M.A.Đanhilốp, M.I.Macmutốp, I.Ia.Lecne (Liên xô (cũ)), các nghiên cứu này cho thấy DHGQVĐ hiện nay trên thế giới ngày càng có vị trí quan trọng về lý luận cơ bản của PPDH hiện đại

2.1.2 ở Việt Nam

Đã có một số công trình của các tác giả nghiên cứu về DHGQVĐ đề cập đến các vấn đề lý luận như: Nguyễn Ngọc Quang, Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành vv… Môn Sinh học có tác giả Nguyễn Thị Dung nghiên cứu về

“Dạy học giải phẫu sinh lí và vệ sinh người lớp 9 bằng dạy học giải quyết vấn đề”

và các tác giả nghiên cứu có liên quan đến DHGQVĐ như: Lê Đình Trung, Vũ Đức Lưu, Lê Thanh Oai, Hoàng Hữu Niềm vv…Nhưng việc nghiên cứu có tính hệ thống

từ việc đề xuất nguyên tắc; đến việc xác lập quy trình hợp lý để vận dụng DHGQVĐ nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vẫn chưa được quan tâm nhiều; đặc biệt là phần DTH nội dung kiến thức có nhiều tiềm năng cho việc vận dụng DHGQVĐ

2.2 Điều tra tình hình vận dụng dạy học giải quyết vấn đề phần di truyền học

ở trường trung học phổ thông

-10-

Phần này, luận án điều tra tìm hiểu chất lượng lĩnh hội kiến thức của HS, nắm kiến thức DTH của GV, việc vận dụng DHGQVĐ trong DTH và tìm nguyên nhân hạn chế chất lượng kiến thức DTH ở trường THPT

Quá trình điều tra được tiến hành vào năm học 2001-2002 ở 2 khối lớp 11 và lớp 12 tại các trường mà chúng tôi sẽ tiến hành thực nghiệm, đó là các trường ở các

vùng miền khác nhau và có chất lượng dạy học khác nhau

2.2.1 Đối với học sinh

Kết quả điều tra chất lượng kiến thức DTH của HS cả 4 lần kiểm tra rất thấp: Số

bài đạt trung bình trở lên chiếm 45,87%; trả lời đúng 100% các câu hỏi tự luận chiếm 9,14%; trả lời đúng 100% các câu hỏi trắc nghiệm chiếm 8,32% Nguyên nhân chất lượng kiến thức DTH của HS thấp chủ yếu do GV dạy theo phương pháp truyền thống (diễn giảng, trần thuật, giảng giải…) và HS thụ động trong việc tiếp thu kiến thức mới; HS chưa xác định đúng động cơ, thái độ học tập, chưa hứng thú học tập bộ môn

2.2.2 Đối với giáo viên

Kết quả điều tra cho thấy số GV đạt điểm từ trung bình trở lên ở bài kiểm tra kiến thức DTH chỉ chiếm 60,83%; số GV vận dụng DHGQVĐ trong DTH chiếm tỉ

lệ rất thấp (5,80%), tập trung chủ yếu ở trường THPT chuyên, THPT thị xã, thành phố Những tồn tại trên có thể do một số nguyên nhân chính sau:

- Cách dạy phổ biến hiện nay trong trường THPT vẫn là thầy chủ động truyền thụ kiến thức, trò thụ động tiếp thu kiến thức

- Các hoạt động chỉ đạo nghiên cứu, bồi dưỡng giảng dạy, còn nặng về tìm hiểu

và khai thác nội dung, chương trình và sách giáo khoa, thiếu một sự chuẩn bị đồng

bộ đối với các mắt xích trong mối quan hệ rất chặt chẽ là Mục tiêu - Nội dung - Phương pháp - Phương tiện dạy học

- Việc bồi dưỡng thường xuyên theo chu kì về đổi mới phương pháp cho GV chưa thực sự có hiệu quả, mang tính hình thức, phong trào vì vậy GV thiếu định hướng trong đổi mới PPDH

- DHGQVĐ không dễ thực hiện, trong khi đó GV chưa có nhiều mẫu cụ thể để vận dụng