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

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

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

i

Học sinhKiểm traPhương pháp dạy họcSách giáo khoaSách giáo viênTrung học phổ thôngThực nghiệm

Đối chứngThời gianNội dungGiả thuyếtPhương án

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

iii

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

v

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 nướcvới mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ trở thành một nước công nghiệp, hội nhậpvới cộng đồng quốc tế Đảng ta đã xác định nhân tố quyết định thắng lợi của côngcuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là nguồn nhân lực dồi dào với chấtlượng 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 diệngiáo 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 chủyếutrang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học” Vìvậy, việc bồi dưỡng năng lực nói chung và kĩ năngnghiên cứu khoa học nóiriêngcho HS là một trong những yêu cầu cấp thiết nhằm trang bị cho các em cácnăng lực tự học tập, tự nghiên cứuđể làm chủ tri thức, làm chủ cuộc sống, thích ứngđược 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 đượcbiên soạn dưới dạng có sẵn mà không đòi hỏi HS phải cố gắng tìm kiếm để mởmang kiến thức và có thể có câu trả lời cho những vấn đề cần quan tâm Chính vìvậy, một trong những điều kiện quan trọng để nâng cao hiệu quả của quá trình dạyhọc là phải tổ chức hoạt động nghiên cứu và phát triển kĩ năng nghiên cứu nhằmgiúp HS không chỉ đáp ứng được các yêu cầu của chương trình đào tạo, mà cònphát triển khả năng sáng tạo, tư duy lôgic, tạo động lực học tập Để hoạt hóa quátrình dạy học,hàng loạt các phương pháp, công nghệ dạy học mới, tích cực đã ra đờinhư: dạy học nêu vấn đề, dạy học tình huống, dạy học theo Mô đun, dạy học hợptác Cuối những năm 90 của thế kỉ XX, xuất hiện một phương pháp dạy học tíchcực dựa trên những hoạt động mang tính chất nghiên cứu, áp dụng để dạy học cácmôn khoa học tự nhiên, đó là phương pháp “Bàn tay nặn bột” khởi nguồn từ phongtrào “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 quatiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra, để tự bản thân HStìm ra lời giải đáp cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống Từ đó kích thích tính

1

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

Những ý tưởng tổ chức hoạt động nghiên cứu cho HS nhằm đạt được mụctiêu dạy học đã xuất hiện cách đây hơn 100 năm trong tác phẩm của các nhàphương 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 củaHS.Tuy nhiên, hiện nay vấn đề phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS trongquá trình dạy học Sinh học vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ Ở nhiều trường Phổthông, dạy học Sinh học vẫn được tiến hành theo phương pháp thuyết giảng, HShết sức thụ động trong việc tiếp thu kiến thức Nhằm giải quyết phần nào vấn đềmâu thuẫn giữa tiềm năng to lớn của nội dung môn Sinh học đối việc phát triển kĩnăng 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 bộttrong 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 nghiêncứu của HS

- Nghiên cứu ý nghĩa phương pháp bàn tay nặn bột và khả năng áp dụng trongdạy 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 "Chuyểnhóa vật chất và năng lượng ở thực vật"và làm rõ những khả năng phát triển kĩ năngnghiên 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 nghiêncứu khoa học của HS thông qua dạy học Sinh học bằng phương pháp bàn tay nặnbột

6 Giả thuyết khoa học

Kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS sẽ được nâng cao trong quá trình dạyhọc 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 lýthuyết về cách thức phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học của HS trong hệ thống kiếnthức 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 trườngđại học

8 Các phương pháp nghiên cứu

-Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích và tổng hợp tài liệu về lýluận, phương pháp dạy học Sinh học, chương trình, sách giáo khoa Sinh học; sosánh 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 sưphạm

3

-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, luậnvăn 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

- Quan niệm: Nghiên cứu khoa học là một khâu, một hình thức cơ bản tronghoạt động khoa học – công nghệ Có thể nói hoạt động nghiên cứu khoa học là hoạtđộng 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 nóinghiên cứu khoa học là các hoạt động có chủ đích, có hệ thống nhằm đạt đến sựhiểu biết khách quan về các sự vật, hiện tượng, phát hiện các quy luật hoặc sáng tạocác 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 củathực tại, qua việc phát hiện vấn đề nghiên cứu, nêu giả thuyết và chứng minh giảthuyết và xây dựng các phán đoán khoa học

- Tính đặc trưng của nghiên cứu khoa học:

+ 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 độngnghiên cứu chính:(1) nghiên cứu cơ bản, (2) nghiên cứu ứng dụng, (3) triển khai thựcnghiệm

+ Nghiên cứu cơ bản: Nghiên cứu cơ bản có thể xác định như bất kì mộtnghiên cứu thực nghiệm hoặc nghiên cứu lý thuyết nào tiến hành với mục đích chủyếu 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]

5

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

+ Triển khai thực nghiệm: Triển khai thực nghiệm là một hoạt động nghiêncứu có hệ thống nhằm vận dụng các kiến thức đã đạt được nhờnghiên cứu hoặc kinhnghiệm 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 tronggiáo 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 sauđây:

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 quanhệ… trong thế giới xung quanh và dựa vào kiến thức, kinh nghiệm hay các nghiêncứu 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 (tựxảy 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” nghiêncứu 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 vềbản 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, quátrình 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 Cónhiều phương pháp thu thập thông tin như: phương pháp nghiên cứu tài liệuhoặc 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 nghiêncứu 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 giacủa 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 cứutìm 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 (năm2014), đã xây dựng quy trình rèn luyện năng lực nghiên cứu khoa học trong dạy họcSinh học ở trường phổ thông gồm các bước sau đây:

Bước 1 Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu

Bước 2 Đặt câu hỏi nghiên cứu

Bước 3 Nêu giả thuyết nghiên cứu

Nếu giảBước 4 Nghiên cứu tài liệu Bước 5 Thiết kế thí nghiệm thuyết bị

Bước 1: - HS chỉ ra được bản - Giải thích được mối - Bước 1.1: Quan

Quan sát chất của sự vật, hiện quan hệ giữa các sự sát sự vật, hiện

và xác tượng và mối quan vật, hiện tượng theo tượng để phát hiện

định vấn hệ với các sự vật lôgic khoa học, qua đó bản chất của sự vật,

đề nghiên hiện tượng khác Từ nhận ra vấn đề nghiên hiện tượng

nghiên cứu dựa vào - Đặt tên vấn đề động vốn kiến thức

7

kiến thức,kinh nghiên cứu rõ ràng, đã biết về sự vậtnghiệm của HS chứa mục tiêu nghiên hiện tượng đó.

- HS chỉ ra được nội cứu; có thể chỉ ra - Bước 1.3: Tư duy

dung nghiên cứu phương tiện thực hiện để tìm ra mối quan

mục tiêu, môi trường hệ giữa các sự vật,chứa đựng mục tiêu hiện tượng

- Bước 1.4: Đặt tên

vấn đề nghiên cứu

Bước 2: - Tìm ra mối quan hệ - Câu hỏi đặt ra phải - Bước 2.1: Tìm ra

Đặt câu bản chất và mâu đơn giản, cụ thể, rõ mối quan hệ bản

hỏi nêu thuẫn giữa kiến thức ràng, xác định giới hạn, chất giữa kiến thức

vấn đề HS đã biết và kiến phạm vi nghiên cứu và HS đã biết và kiến

thức chưa biết để tìm có khả năng thực hiện thức chưa biết

ra cách giải quyết vấn được thí nghiệm để - Bước 2.2: Đặt câu

đề nghiên cứu kiểm chứng hỏi nêu vấn đề

Bước3: - HS xem xét bản - Hình thành ý tưởng - Bước 3.1: Xét bản

Nêu giả chất riêng,chung của tìm ra câu trả lời hoặc chất riêng, chung

thuyết sự vật, hiện tượng và sự giải thích vấn đề của sự vật, hiện

nghiên mối quan hệ của chưa biết (đặt giả tượng và mối quan

cứu chúng để đưa ra các thuyết) để hình thành hệ của chúng

nhận định sơ bộ, các cơ sở lý luận cho vấn - Bước 3.2:Đưa ra

phỏng đoán, luận đề nghiên cứu các nhận định sơ bộ

Bước 4: - HS thu nhận và chế - Chọn được căn cứ - Bước 4.1: Thu

Nghiên biến các tài liệu chặt chẽ và có thêm thập nguồn tài liệu

cứu (phân tích, tổng hợp, kiến thức rộng, sâu về liên quan tới vấn

tài liệu hệ thống hoá) tạo vấn đề đang nghiên cứu đề nghiên cứu

thành cơ sở lý thuyết đồng thời đề xuất - Bước 4.2: Phân

8

cho vấn đề nghiên phươngphápthực tích, tổng hợp, hệ

liệu

- Bước 4.3: Đưa ra

cơ sở lý thuyết củavấn đề nghiên cứu

Bước 5: HS đối chiếu kết quả - Nêu được kết quả của - Bước 5.1: So sánh

Kết luận thí nghiệm với giả quá trình nghiên cứu kết quả thực nghiệm

thuyết)

- Bước 5.2: Đưa ra

kết luận về vấn đềnghiên cứu Nếu giảthuyết được xácnhận tiếp tục bước

6, còn nếu giảthuyết bị bác bỏquay lại bước 3

Bước 6: - HS hệ thống lại các - Nêu được ý nghĩa và - Bước 6.1: Nêu

Viết báo sự kiện đã thực hiện lập được dàn ý của một được

cáo và thành một bài báo bài báo cáo khoa học các yêu cầu của một

thuyết cáo theo phương -Viết được báo cáo bài báo cáo theo

khoa học hoàn chỉnh -Trình bày và giải thích nghiên cứu khoa

- HS trình bày khái được các nội dung cơ học

quát toàn bộ sự kiện, bản của vấn đề nghiên - Bước 6.2: Sắp xếp

nghiên cứu theo phương pháp

nghiên cứu khoahọc hoàn chỉnh

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

Mô hình học tập theo thuyết hành vi:

10

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:

HỌC SINHThông tin đầu vào (Quá trình nhận Kết quả đầu ra

thức, giải quyết vấn đề)

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

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 Tưtưởng 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]

GV HỌC SINH

HỌC SINH

NỘI DUNGHỌC TẬP(Phức hợp)

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 ngườihọc, 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 họchỏi 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 việcdạy 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

12

- Mục đích học tập là kiến tạo kiến thức của bản thân, nên khi đánh giá các kếtquả học tập không định hướng theo các sản phẩm học tập, mà cần kiểm tra những tiến độtrong 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 xácđịnh vấn đề học, tự xây dựng kết luận khoa học, kết luận khoa học này chính là kiếnthức 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 bảnchất của nội dung học, xác định được quan hệ giữa các nội dung, sắp xếp các nộidung 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 tậpđược hiểu là năng lực nhận ra vấn đề cần giải quyết, năng lực nêu các giả thuyếtnghiên cứu, năng lực chứng minh giả thuyết nghiên cứu bằng cách nêu ra các biệnpháp 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 hiệuquả 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 liệuthu 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:

+ 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 cứucủa 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 rấtkhó 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 vàđặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu Điều này góp phần vào việc phát triển kĩ năngphát hiện vấn đề cho người học

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

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

14

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

- 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:

- 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…

- 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 Vìvậy GV cần khuyến khích HS tập làm nhà khoa học thông qua các bài tập lớn haycác đề tài nhỏ Qua việc làm này giúp cho HS chủ động làm việc có mục đích vàniềm đam mê khoa học Ðề tài nhỏ ở đây được hiểu như một dự án học tập đơngiản, 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 họctrong 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 trìnhthực 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 sưGeorger Charpak (người Pháp) sáng tạo ra và phát triển từ năm 1995 dựa trên cơ sởkhoa học của sự tìm tòi – nghiên cứu, cho phép đáp ứng những yêu cầu dạy họcmới Phương pháp "Bàn tay nặn bột" (BTNB) đã được vận dụng, phát triển và cóảnh hưởng sâu rộng không chỉ ở Pháp mà còn ở nhiều nước có nền giáo dục tiêntiến trên thế giới

Phương pháp BTNB là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thínghiệm 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 nghiệmtìm tòi nghiên cứu để chính các em tìm ra câu trả lời cho các vấn đềđược đặt ratrong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hayđiều tra

Cũng như các phương pháp dạy học tích cực khác, BTNB luôn coi HS làtrung tâm của quá trình nhận thức, chính các em là người tìm ra câu trả lời và lĩnhhội 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, phươngpháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngônngữ 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 vàcác 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 đềnày được thành lập tại Ban Trường học - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp Viện Nghiêncứu Sư phạm Quốc gia Pháp (INRP) được đề nghị làm báo cáo về hoạt động khoa

16