Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật, sinh học 10 (tt)

Quy trình tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 theo hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh.. Biện pháp tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng l

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VÕ THỊ ÁI MỸ

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT - SINH HỌC 10

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa được các tác giả công

bố trong bất kì công trình nào

Các trích dẫn về bảng biểu, kết quả nghiên cứu của những tác giả khác; tài liệu tham khảo trong luận án đều có nguồn gốc rõ ràng và theo đúng quy định

Tác giả luận văn

Võ Thị Ái Mỹ

Demo Version - Select.Pdf SDK

Lời Cảm Ơn

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo, người hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Duân - người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Sinh học – Trường ĐHSP Huế đã giúp đỡ, động viên trong quá trình học và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo tổ Sinh Trường THPT Đông Hà đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đở trong quá trình học tập và hợp tác trong suốt quá trình nghiên cứu thực nghiệm Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này

Tác giả luận văn

Võ Thị Ái Mỹ Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 4

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỐ 5

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6

PHẦN MỞ ĐẦU 7

1 Lí do chọn đề tài 7

1.1 Xuất phát từ định hướng đổi mới giáo dục 7

1.2 Xuất phát từ nội dung kiến thức phần Sinh học vi sinh vật -Chương trình Sinh học 10 7

2 Mục đích nghiên cứu 8

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 8

3.1 Đối tượng 8

3.1 Khách thể 8

4 Giả thuyết khoa học 8

5 Nhiệm vụ của đề tài 8

6 Phương pháp nghiên cứu 9

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 9

6.2 Phương pháp chuyên gia 9

6.3 Phương pháp điều tra cơ bản 9

6.4 Phương pháp quan sát sư phạm 10

6.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 10

7 Phạm vi nghiên cứu 10

8 Những đóng góp mới của đề tài: 10

9 Cấu trúc của luận văn: 10

Demo Version - Select.Pdf SDK

10.2 Ở Việt Nam 15

PHẦN NỘI DUNG 19

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 19

1.1 Cơ sở lý luận 19

1.1.1 Năng lực 19

1.1.2 Năng lực nghiên cứu khoa học 24

1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học 26

1.2 Cơ sở thực tiễn 33

1.2.1 Thực trạng rèn luyện NL NCKH cho HS strong dạy học Sinh học ở trường THPT 34

1.2.2 Khảo sát bước đầu về năng lực NCKH của HS trong học tập môn Sinh học 37

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 39

Chương 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 40

2.1 Phân tích cấu trúc và nội dung phần Sinh học VSV, Sinh học 10 40

2.2 Xây dựng quy trình phát triển NLNCKH trong dạy học phần Sinh học Vi sinh vật – Sinh học 10 43

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình 43

2.2.2 Quy trình tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 theo hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh 44

2.2.3 Ví dụ minh họa 47

2.3 Biện pháp tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần vi sinh vật, Sinh học 10 53

2.3.1 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực quan sát sự vật hiện tượng và xác định vấn đề NC 54

2.3.2 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết lập giả thuyết về NCKH 57

2.3.3 Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thu thập và xử lí thông tin,xác định các biến, nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm trong khâu nghiên cứu bài mới 60

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.4 Tiêu chí đánh giá NL NCKH trong dạy học Sinh học 74

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 78

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích thực nghiệm 79

3.2 Nội dung thực nghiệm 79

3.3 Phương pháp thực nghiệm 79

3.3.1 Chọn trường và lớp thực nghiệm 79

3.3.2 Thời gian và phương pháp tiến hành thực nghiệm: 79

3.4 Xử lý kết quả thực nghiệm 80

3.5 Kết quả thực nghiệm 81

3.5.1 Phân tích định lượng 81

3.5.2 Phân tích định tính 86

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 87

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88

1 Kết luận 88

2 Kiến nghị 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Quy trình NCKH trong dạy học Sinh học [26] 28

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về việc sử dụng PPDH trong dạy học Sinh học của

GV ở THPT 34

Bảng 1.3 Kết quả điều tra về cách tổ chức hoạt động dạy học của giáo viên 35

Bảng 1.4 Kết quả điều tra đối với GV về dạy học theo định hướng phát triển

NL NCKH cho HS 36

Bảng 1.5 Bảng khảo sát bước đầu về năng lực NCKH của HS trong học tập môn Sinh học 37

Bảng 2.1 Cấu trúc và nội dung phần Sinh học VSV, Sinh học 10 40

Bảng 2.2 Hệ thống kiến thức trong phần Sinh học VSV có thể tổ chức dạy học theo định hướng phát triển NL NCKH 41

Bảng 2.3 Các bước học tập của quá trình rèn luyện NL NCKH 46

Bảng 2.4 Tiêu chí đánh giá NL NCKH của học sinh 75

Bảng 2.5.Tiêu chí và mức độ đánh giá việc rèn luyện NL NCKH trong dạy học phần Sinh học vi sinh học, Sinh học 10 ở THPT 75

Bảng 2.6 Bảng mức độ đạt được của NL NCKH 78

Bảng 3.1: Các bài dạy thực nghiệm 79

Bảng 3.2: Bảng tổng kết mức độ đạt được qua các lần kiểm tra NL NCKH của HS 81

Bảng 3.2.Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra NL NCKH của HS 81

Bảng 3.3.Bảng tổng hợp mức độ tổng hợp của từng tiêu chí 83

phát triển NL NCKH cho HS 83

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỐ

Hình 1.1 Sơ đồ các năng lực chung 23

Hình 1.2 Cấu trúc năng lực nghiên cứu khoa học 26

Hình 1.3 Quy trình NCKH trong dạy học Sinh học [26] 28

Hình 2.1 Quy trình tổ chức dạy học phát triển NL NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học Vi sinh vật – Sinh học 10 44

Hình 2.2 Các bước phát triển NL NCKH trong dạy học thực hành 45

Hình 2.3 Các bước phát triển NL NCKH trong dạy học lí thuyết 46

Hình 2.4 Dấm chuối trước, sau 7 và 10 ngày 52

Hình 2.5 Mẫu bánh mì mốc và nấm mốc 54

Hình 2.6 Môi trường nuôi cấy của vi sinh vật 56

Hình 2.7 Kiểu hô hấp của các nhóm VSV 56

Hình 2.8 Nước thịt và nước đường trước và sau 7 ngày 57

Hình 2.10 Mô hình xen canh sắn và đậu xanh 59

Hình 2.11 Lọ dưa chua để sau 10 ngày 60

Hình 2.12 Dưa chua 61

Hình 2.13 Nguyên liệu để nấu nếp cẩm 63

Hình 2.14 Các túi thí nghiệm 63

Hình 2.15 Dấm chuối trước, sau 7 và 10 ngày 65

Hình 2.16 Dụng cụ làm sữa chua 66

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ biểu hiện các mức độ đạt được về NL NCKH 81

qua các lần kiểm tra 81

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 1 qua 3 lần kiểm tra 83

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 2 qua 3 lần kiểm tra 84

Biểu đồ 3.5 Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 3 qua 3 lần kiểm tra 84

Biểu đồ 3.6 Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 4 qua 3 lần kiểm tra 84

Demo Version - Select.Pdf SDK

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ định hướng đổi mới giáo dục

Định hướng chung của phương pháp đổi mới của phương pháp dạy học hiện nay là: “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 chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”[3]

Với chiến lược: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [24]

Trong bối cảnh hiện nay, tri thức khoa học kỹ thuật công nghệ phát triển lên theo cấp lũy thừa Mà thời gian học ở nhà trường là thời gian rất ngắn Học sinh không thể học hết khối lượng kiến thức khổng lồ, biến đổi phát triển nhanh theo thời gian Vì vậy, việc truyền đạt kiến thức cho học sinh phải chuyển sang giáo viên hướng dẫn cho học sinh tự tìm kiếm kiến thức một cách độc lập và một học sinh muốn phát triển được thì phải tự học, tự bồi dưỡng suốt đời, nếu không sẽ tụt hậu Trong đó năng lực nghiên cứu khoa học là môt năng lực cao của tự học, phát huy được tính độc lập, tự chủ và sáng tạo của học sinh Cũng chính vì vậy mà tất cả các nước trong chương trình phổ thông đều chú trọng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh

Chương trình và sgk giáo dục phổ thông mới của Việt Nam cũng dự kiến sẽ có nội dung là nghiên cứu khoa học có tính chất tương đương như một môn học của hoạt động giáo dục

1.2 Xuất phát từ nội dung kiến thức phần Sinh học vi sinh vật -Chương trình Sinh học 10

Phần Sinh học vi sinh học thuộc chương trình Sinh học 10 THPT là phần kiến

Demo Version - Select.Pdf SDK

tế bào vi sinh vật

Kiến thức ở phần này còn làm cơ sở để giải thích các hiện tượng, các quá trình Sinh học, ứng dụng vào thực tiễn đời sống và sản xuất để chế biến thực phẩm, phòng ngừa một số bệnh, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe con người, bảo vệ môi trường … kích thích lòng ham hiểu biết, đam mê khoa học đặc biệt là kỹ thuật di truyền, công nghệ sinh học

Vì vậy, sử dụng phương pháp dạy học để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh ở phần Sinh học vi sinh vật là cơ sở cho học sinh vận dụng được năng lực nghiên cứu khoa học sau này

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu cấu trúc năng lực NCKH, quy trình và các biện pháp tổ chức dạy học nhằm rèn luyện phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học

vi sinh vật, Sinh học 10 ở trường THPT

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng

Quy trình và biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 theo hướng rèn luyện và phát triển năng lực NCKH cho HS

3.2 Khách thể

Học sinh trường THPT Đông Hà và THPT Quảng Trị

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xác định được cấu trúc năng lực NCKH, xây dựng được quy trình và có biện pháp tổ chức dạy học phù hợp thì sẽ phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật , Sinh học 10

5 Nhiệm vụ của đề tài

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài

5.2.Xây dựng cấu trúc của NL

5.3 Xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học

10 để phát triển năng lực NCKH cho HS

Demo Version - Select.Pdf SDK

5.4 Xây dựng biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học

10 theo hướng phát triển năng lực NCKH cho học sinh

5.5 Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả phát triển năng lực NCKH theo quy trình và các biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

6.1.1 Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối lãnh đạo của Đảng và nhà nước trong công tác giáo dục; Các công văn về việc hướng dẫn đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá của Bộ GD; các công trình nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy học hướng vào việc tổ chức hoạt động học tập của học sinh: Các

tư liệu, sách báo liên quan đến đề tài phát triển NL NCKH cho HS

6.1.2 Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học Sinh học, tâm lí học nhận thức, dạy học tiếp cận năng lực, NLNCKH, sách giáo khoa, sách tham khảo …liên quan đến năng lực và phát triển năng lực NCKH của học sinh

6.2 Phương pháp chuyên gia

Gặp gỡ, trao đổi với những người giỏi về lĩnh vực mình nghiên cứu, lắng nghe sự tư vấn của các chuyên gia để giúp định hướng cho việc triển khai nghiên cứu đề tài

6.3 Phương pháp điều tra cơ bản

- Điều tra về thực trạng của việc rèn luyện năng lực cho học sinh và việc phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học Sinh học ở nhà trường phổ thông

- Đối với giáo viên:

+ Sử dụng phương pháp Anket: Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu về thực trạng giảng dạy bộ môn Sinh học

+ Tham khảo giáo án của một số giáo viên

+ Dự giờ của một số giáo viên

- Đối với học sinh:

+ Sử dụng phiếu điều tra để điều tra hứng thú học tập bộ môn Sinh học và khả

Demo Version - Select.Pdf SDK

6.4 Phương pháp quan sát sư phạm

Trực tiếp dự giờ, theo dõi quá trình hình thành và phát triển NL NCKH của

HS trước và trong quá trình thực nghiệm

6.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT nhằm đánh giá hiệu quả của việc phát triển năng lực NCKH cho học sinh theo hướng nghiên cứu

Tiến hành thực nghiệm theo mục tiêu (không có lớp đối chứng) trên 4 lớp thuộc 2 trường: THPT Đông Hà, THPT TX Quảng Trị, tỉnh Quảng Tri

7 Phạm vi nghiên cứu

Sử dụng các bài tập để tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10

8 Những đóng góp mới của đề tài:

- Xác định cấu trúc của năng lực nghiên cứu khoa học

- Quy trình tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học 10 để phát

triển năng lực NCKH cho HS

- Biện pháp tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học 10 nhằm

phát triển năng lực NCKH cho HS

9 Cấu trúc của luận văn:

Luận văn gồm 3 phần: Ngoài phần mở đầu và phần kết luận; phần nội dung của bản luận văn gồm có 3 chương:

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

Chương 2: Phát triển năng lực NCKH cho học sinh ở phần Sinh học vi sinh vật , Sinh học 10

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

10 Lược sử vấn đề nghiên cứu

ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực của người học [8]

- Sự hình thành và phát triển của xu hướng dạy học tiếp cận năng lưc

Giáo dục chú trọng vào việc nâng cao chất lượng và hiệu quả, tiếp cận năng lực rất phổ biến trên toàn thế giới Tiếp cận năng lực được hình thành và phát triển rộng khắp tại Mỹ vào những năm 1970 trong phong trào đào tạo và giáo dục Các nhà giáo dục và đào tạo nghề dựa trên việc thực hiện nhiệm vụ, các tiếp cận về năng lực đã phát triển một cách mạnh mẽ trên một nấc thang mới trong những năm 1990 với hàng loạt các tổ chức có tầm cỡ quốc gia ở Mỹ, Anh, Úc, New Zealand, xứ Wales,vv…[26] Gonczi, Hager và Athanasou (1993) cho rằng; “Giáo dục dựa trên năng lực là dành cho giáo dục dạy nghề.Mulder,Weigel và Collin (2007) lại cho rằng giáo dục dựa trên năng lực là dành cho công nghệ thông tin Nhưng thực tế cho thấy, giáo dục theo năng lực không chỉ dành cho dạy nghề”

Theo Guskey (2005); “Giáo dục tiếp cận năng lực là hướng tới việc đo lường chính xác kiến thức, kĩ năng và thái độ của người học”[12]

Chyung, stepich & Cox (2006) cho rằng: “Giáo dục theo năng lực tập trung vào phát triển năng lực cần thiết để học sinh có thể thành công trong cuộc sống củng như công việc”[12]

Jacksonm, et al (2007) theo tác giả; “Năng lực thường được tập trung phát triển bao gồm năng lực xử lí thông tin, giải quyết vấn đề, phản biện, năng lực học tập suốt đời”[12]

- Đặc trưng và ưu thế của dạy học tiếp cận năng lực

Khi tổng kết các lý thuyết về tiếp cận dựa trên NL trong dạy học và phát triển, K.E Paprock đã chỉ ra năm đặc tính cơ bản của tiếp cận này:

1) Tiếp cận NL dựa trên triết lý người học là trung tâm; 2) Tiếp cận NL thực hiện việc đáp ứng các đòi hỏi của chính sách; 3) Tiếp cận NL là định hướng cuộc sống thật; 4) Tiếp cận NL rất linh hoạt và năng động; 5) Những tiêu chuẩn của NL được hình thành một cách rõ ràng

Demo Version - Select.Pdf SDK