Tài liệu Sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11 - trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh luận văn ths. giáo dục học

  • Số trang: 105 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 119 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 39907 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN HUYỀN THANH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN HUYỀN THANH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Sinh học) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH HÀ NỘI – 2015 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Đức Thành, người đã hết sức tận tâm trong việc định hướng, chỉ đạo và giúp đỡ về mặt chuyên môn để tôi có thể hoàn thành được luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Giáo dục- Đại học Quốc Gia Hà Nội, phòng Quản lý đào tạo và Nghiên cứu khoa học, phòng Tư liệu đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo cùng các em học sinh trường THPT Phù Cừ – Hưng Yên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn khích lệ, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả Trần Huyền Thanh ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TÊN VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiểm tra NLNC Năng lực ngiên cứu NL Năng lực PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TNSP Thực nghiệm sư phạm TN Thí nghiệm, thực nghiệm TV Thực vật THPT Trung học phổ thông iii MỤC LỤC Lời cảm ơn ...................................................................................................... i Danh mục các chữ viết tắt ............................................................................. iii Mục lục ......................................................................................................... iv Danh mục bảng ............................................................................................. vi Danh mục sơ đồ, biểu đồ .............................................................................. vii PHẦN MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SƠ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............. 5 1.1.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .............................................................. 5 1.1.1. Nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................................ 5 1.1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................................. 7 1.2. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 9 1.2.1. Năng lực nghiên cứu ....................................................................................... 9 1.2.2. Thí nghiệm..................................................................................................... 15 1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 18 1.3.1. Phương pháp xác định thực trạng ................................................................. 18 1.3.2. Nội dung xác định thực trạng........................................................................ 18 1.3.3. Kết quả xác định thực trạng ......................................................................... 19 Kết luận chương 1. ....................................................................................... 25 Chương 2. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 – THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH ........................................................................................................... 26 2.1. Đặc điểm nội dung của chương trình Sinh học 11 THPT ....................... 26 2.1.1. Mục tiêu của chương trình Sinh học 11 THPT [20] ............................ 26 2.1.2. Nội dung của chương trình Sinh học 11 THPT ................................... 28 2.2. Những chủ đề trong Sinh học 11 cần sử dụng thí nghiệm: ..................... 31 2.3. Sử dụng TN nhằm phát triển năng lực nghiên cứu trong day học Sinh học 11- THPT ..................................................................................................... 32 iv 2.3.1. Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS ....................................... 32 2.3.2. Quy trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học lớp 11 trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS .............................................. 34 2.3.3. Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS............................................................................................................................. 36 2.3.4. Một số thí nghiệm có thể được sử dụng trong dạy học Sinh học 11THPT. ...................................................................................................................... 42 2.3.5 . Một số giáo án dạy học Sinh học 11 có sử dụng thí nghiệm để phát triển NLNC cho học sinh. ................................................................................................ 53 Kết luận chương 2 ........................................................................................ 68 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................. 69 3.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................... 69 3.2. Nội dung thực nghiệm ........................................................................... 69 3.2.1.Các bài dạy. .................................................................................................... 69 3.2.2. Các chỉ tiêu đánh giá. .................................................................................... 70 3.3. Phương pháp thực nghiệm ..................................................................... 69 3.3.1.Chọn trường, lớp và HS thực nghiệm........................................................... 69 3.3.2.Bố trí thực nghiệm.......................................................................................... 70 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học ..................................... 70 3.3.4. Kết quả thực nghiệm và biện luận ................................................................ 72 Kết luận chương 3 ........................................................................................ 82 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................... 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 85 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả khảo sát thực trạng sử dụng TN và nhận thức của GV về dạy học phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh ở các trường THPT. 19 Bảng 1.2. Kết quả điều tra thực trạng về NLNC của HS ............................... 22 Bảng 2.1. Nội dung SGK Sinh học 11 .......................................................... 28 Bảng 2.2. Bảng một số biện pháp tổ chức sử dụng TN theo quy trình ......... 36 Bảng 3.1. Bảng tổng hợp điểm các bài kiểm tra của HS trong TN của nhóm TN và nhóm ĐC. .......................................................................................... 73 Bảng 3.2. So sánh kết quả kiểm tra trong TN. .............................................. 73 Bảng 3.3. Bảng phân loại trình độ HS qua các lần KT trong TN. ................. 74 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp điểm các bài kiểm tra của HS sau TN của nhóm TN và nhóm ĐC. ................................................................................................ 76 Bảng 3.5. So sánh kết quả kiểm tra sau thực nghiệm. ................................... 77 Bảng 3.6. Bảng phân loại trình độ HS qua các lần KT sau TN. .................... 77 Bảng 3.7. Kết quả đánh giá định lượng về NLNC của HS trong dạy học Sinh học theo hướng sử dụng TN để phát triển NLNC trong TN .......................... 79 Bảng 3.8. Kết quả đánh giá định lượng về NLNC của HS trong dạy học Sinh học theo hướng sử dụng TN để phát triển NLNC sau TN ............................. 80 vi DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ Sơ đồ 2.1. Quy trình sử dụng TN trong dạy học Sinh học nhằm phát triển NLNC cho HS .............................................................................................. 34 Biểu đồ 3.1: So sánh kết quả kiểm tra trong TN ........................................... 76 Biểu đồ 3.2. So sánh kết quả kiểm tra sau TN .............................................. 78 vii PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới mục tiêu giáo dục: chuyển từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực Trong khoa học giáo dục thì chương trình dạy học mang tính “hàn lâm, kinh viện” còn được gọi là giáo dục “định hướng nội dung”. Đặc điểm cơ bản của giáo dục định hướng nội dung là chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo các môn học đã được quy định trong chương trình dạy học. Chương trình giáo dục nặng về thi cử, vì vậy mục đích, động cơ học tập chính của học sinh không phải là để phát triển năng lực, tư duy mà là để vượt qua các kỳ thi. Học sinh học tập với phương châm thi gì học nấy, nên chỉ chú trọng vào nội dung thường gặp trong các kỳ thi mà không chú ý rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo, năng lực thực hành và giải quyết vấn đề, chưa gắn bó chặt chẽ với thực tiễn phát triển kinh tế-xã hội cũng như nhu cầu của người học; chưa gắn bó chặt chẽ với nghiên cứu khoa học - công nghệ và triển khai ứng dụng. Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục” [22]. Vấn đề phát triển năng lực cho học sinh là một yêu cầu không thể thiếu trong việc phát triển chương trình giáo dục phổ thông. Điều này đã được nêu 1 trong chiến lược phát triển giáo dục từ năm 2010 đến 2020. Dạy học phát triển năng lực cho học sinh hiện nay đang trở thành vấn đề cấp bách nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Dạy học phát triển năng lực nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức. 1.2. Xuất phát từ vai trò thí nghiệm trong dạy học sinh học Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm,vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học các bài sinh học là một biện pháp quan trọng nâng cao chất lượng dạy và học. “Thí nghiệm góp phần làm cho học sinh huy động được cách học tích cực, gây hứng thú học tập cho HS, kiến thức thu được chắc chắn và sâu sắc. Thí nghiệm giúp làm sáng tỏ lý thuyết, khơi dạy tính tò mò khoa học cho HS, rèn luyện kỹ năng thực hành, nghiên cứu khoa học, thói quen giải quyết vấn đề bằng khoa học” [5]. Với đổi mới mục tiêu dạy học là chuyển từ dạy chú trọng đến truyền đạt nội dung sang đào tạo năng lực, thì sử dụng thí nghiệm có cơ hội tốt trong việc rèn luyện kỹ năng tự học, tự nghiên cứu, người học được rèn luyện từ khâu lập kế hoạch thực hiện, thu thập số liệu, xử lý và viết báo cáo tổng kết; do vậy người học được đặt vào vị trí người nghiên cứu. 1.3. Xuất phát từ thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11 hiện nay Qua thăm dò, điều tra thực trạng của vấn đề sử dụng thí nghiệm và dạy học phát triển năng lực nghiên cứu cho HS ở các trường THPT hiện nay cho thấy còn nhiều hạn chế. Phần lớn giáo viên còn hạn chế về cách sử dụng thí nghiệm để tổ chức học sinh học tập , đặc biệt sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu. Đa số giáo viên tự tiến hành các thí nghiệm có minh họa trong SGK mà không hướng dẫn HS độc lập suy nghĩ thiết kế và tiến hành các thí nghiệm để từ đó rèn năng lực nghiên cứu khoa học. 2 Vì vậy chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:“Sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học 11 – Trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh ’’ 2. Mục đích nghiên cứu Xác định được biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11 nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Xây dựng cơ sở lý luận của đề tài nghiên cứu 3.2. Xác định thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11 hiện nay 3.3. Phân tích cấu trúc nội dung kiến thức chương trình sinh học 11 THPT để làm cơ sở cho việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11 3.4 .Xây dựng nguyên tắc,qui trình, biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS trong dạy học sinh học 11 – THPT 3.5.Thiết kế một số giáo án thuộc chương trình SH 11 có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS 3.6. Thực nghiệm sư phạm để chứng minh giả thuyết của đề tài 4.Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4.1.Đối tượngnghiên cứu Biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học 11nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS 4.2.Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học sinh học 11 - THPT 5.Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu vấn đề cơ bản sau: Thí nghiệm sinh học được sử dụng như thế nào trong dạy học sinh học 11 - THPT để phát triển năng lực nghiên cứu cho HS 3 6.Giả thuyết khoa học Năng lực nghiên cứu của HS được phát triển nếu thí nghiệm được dùng như phương pháp nghiên cứu sinh học trong dạy học sinh học 11 – THPT 7.Giới hạn nghiên cứu Trong luận văn này chỉ tập trung sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần cơ thể thực vật . 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 8.1.Ý nghĩa lý luận Phát triển lí luận về sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học để phát triển năng lực nghiên cứu cho HS 8.2.Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo để giáo viên sử dụng phát triển năng lực nghiên cứu cho HS ở các trường THPT. 9.Phương pháp nghiên cứu 9.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các tài liệu, công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài để làm cơ sở lý luận cho đề tài. 9.2. Phương pháp điều tra Xác định thực trạng sử dụng TN trong dạy học Sinh học ở trường THPT hiện nay. 9.3. Thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài 10.Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày theo 3 chương: Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2.Sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh trong dạy học sinh học 11 THPT Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 4 PHẦN 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SƠ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Nghiên cứu ở nước ngoài 1.1.1.1. Những nghiên cứu về năng lực Vào những năm 70 của thế kỷ XX, tại Liên Xô (cũ) các vấn đề rèn luyện năng lực cho HS trong nhà trường được đặc biệt quan tâm, điển hình có các tác giả I.Ia.Lecne, M.I.Macmutov, M.N.Xkatkin, V.Okon, V.G.Razumovski.Tiếp đó, nhiều nhà nghiên cứu, nhà giáo dục đã có những quan điểm làm sáng tỏ khái niệm về năng lực, như P.A.Rudich, De Ketele [24], Xavier Roegier (2002) [31], John Erpenbeck (1996) [26]...Các khái niệm về năng lực của các tác giả đều rất gần nhau, nêu bật được 3 thành phần của năng lực: nội dung, kĩ năng và tình huống. Tác giả Weitnert (2001) [33]cho rằng năng lực là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội,…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt. Như vậy khi đề cập tới năng lực, người ta nhấn mạnh khía cạnh khả năng thực hiện, phải biết làm, biết vận dụng, chứ không chỉ biết và hiểu. Song song với việc hoàn thiện khái niệm về năng lực, khái niệm giáo dục dựa vào năng lực (Competence-based education) cũng nhận được sự quan tâm mạnh mẽ từ những năm 1960-1970. Đến những năm 1990 đã phát triển rộng khắp tại nhiều nước trên thế giới và đạt nhiều thành công. Nhiều quốc gia, nhiều tổ chức đã hướng tới thiết kế các chương trình giáo dục dựa vào năng lực trong đó chú trọng xây dựng chương trình, mục tiêu, phương pháp thực hiện cũng như cách đánh giá kết quả người học, điển hình ở Hoa Kỳ, 5 Đức, Anh, Ôxtrâylia[8]...Tổ chức các nước kinh tế phát triển OECD (2002) cũng đã thực hiện một nghiên cứu bài bản về các năng lực cần đạt của HS phổ thông trong thời kỳ kinh tế tri thức. Trong chiến lược 1997- 2015, chương trình quốc tế về đánh giá HS (PISA) đã đưa ra những quan điểm giáo dục phát triển năng lực, nhưng chủ yếu tập trung vào việc xây dựng, thiết kế các bài kiểm tra đánh giá, từ đó đánh giá được năng lực của HS ở mỗi quốc gia và làm cơ sở để điều chỉnh quá trình dạy và học. Việc đánh giá năng lực của người học cũng được làm sáng tỏ hơn trong “Nghiên cứu đánh giá trong giáo dục” (2006) của nhóm tác giả Liesbeth K.J. Baartman, J. Bastianens, Paul A. Kirschner và Cees P.M. van der Vleuten [26]. 1.1.1.2. Lịch sử nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Phương pháp thực nghiệm ra đời từ thế kỉ XVII, ông tổ của phương pháp này là Galile – một nhà vật lí học người Italia. Ông cho rằng “Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phải hỏi thiên nhiên chứ không phải hỏi Aristotle hoặc kinh thánh…”. Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa và phát triển phương pháp này hoàn chỉnh hơn. Ngày nay phương pháp thực nghiệm đã được thâm nhập vào nhiều ngành khoa học tự nhiên cũng như các ngành khoa học xã hội. Ở nhiều nước tiên tiến như: Anh, Pháp, Đức, Mỹ, Hà Lan…đã sử dụng thí nghiệm vào dạy học từ đầu thế kỉ XX và rất phát triển từ nửa sau của thế kỉ này. Ở Pháp, vào những năm 1980 – 1990, đã có nhiều trường sử dụng phương pháp thực hành thí nghiệm trong dạy học và được xem là phương pháp trọng tâm của các môn khoa học tự nhiên ở các trường trung học. Năm 1980, ông Pie Giôliô Quiri – Viện trưởng viện Hàn lâm Pháp đã khởi xướng phương pháp Lamap – “bàn tay nặn bột” với mong muốn mang đến một cơ hội để người học tiếp cận khoa học bằng các bài học thực tiễn chứ không phải là các bài giảng thuần túy lí thuyết. Theo phương pháp này, lớp học được chia thành nhiều nhóm (4 học sinh/nhóm). Mỗi nhóm được giao các tài liệu và các yêu cầu khác nhau liên quan đến bài học, căn cứ vào yêu cầu, các nhóm sẽ lựa 6 chon các vận dụng cần thiết cho việc thực hành thí nghiệm. Các vật dụng thường đơn giản, dễ tìm, các nhóm sẽ thảo luận cách thức thực hiện các bài thí nghiệm và trình bày các hiểu biết mà mình khám phá được. Trong suốt quá trình làm việc nhóm, giáo viên chỉ đóng vai trò là người quan sát hướng dẫn [18]. Các tác giả nêu trên sử dụng TN dùng trong dạy học ở các môn học tự nhiên , nhưng sử dụng TN trong dạy học Sinh học 11để phát triển năng lực nghiên cứu chưa có công trình nào nghiên cứu. 1.1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam 1.1.2.1. Những nghiên cứu về năng lực Những năm cuối thế kỉ XX và những năm đầu thế kỉ XXI, giáo dục Việt Nam đang triển khai đổi mới chương trình, thực chất là thực hiện sự thay đổi trong từng thành tố của quá trình giáo dục, từ mục tiêutới nội dung, phương pháp và đánh giá kết quả học tập của người học. Đảng và nhà nước ta đã ban hành nhiều định hướng cho công tác đổi mới này, như Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (2006) về giáo dục và đào tạo xác định mục tiêu “...hết sức coi trọng giáo dục chính trị, tư tưởng nhân cách, khả năng tư duy sáng tạo và năng lực thực hành...”, Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 xác định giải pháp phát triển giáo dục phổ thông “Đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình giáo dục...thực hiện giảm tải có cơ cấu chương trình hợp lí vừa đảm bảo được chuẩn kiến thức phổ thông, cơ bản, vừa tạo điều kiện để phát triển năng lực của mỗi học sinh, nâng cao năng lực tư duy, kỹ năng thực hành, tăng tính thực tiễn...” Tác giả Nguyễn Trọng Khanh (2011) đã nghiên cứu phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật, cho rằng năng lực cũng được hiểu là một thuộc tính nhân cách phức hợp, nó bao gồm kĩ năng, kĩ xảo cần thiết, được định hình trên cơ sở kiến thức, được gắn bó đa dạng với động cơ và thói quen tương ứng, làm cho con người có thể đáp ứng được những yêu cầu đặt ra trong công việc [20]. Tác giả Nguyễn Hồng Thuận(2012) đề cập đến khái niệm, các thành tố của năng lực. Theo đó, năng lực được cấu thành từ những bộ phận cơ bản là: 7 tri thức về lĩnh vực hoạt động hay quan hệ đó; Kĩ năng tiến hành hoạt động hay xúc tiến, ứng xử với quan hệ nào đó; những điều kiện tâm lí [22]. 1.1.2.2. Lịch sử nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Ở Việt Nam, đã có rất nhiều nhà lí luận dạy học nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm, nhằm cải tiến phương pháp dạy họctheo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức như: Đinh Quang Báo, Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Văn Duệ, Trần Bá Hoành,Trịnh Nguyên Giao, Lê Văn Lộc, Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm…Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh đã thu hút một số tác giả nghiên cứu như: Trần Sinh Thành, Đặng Quang Khoa (2003) với đề tài “Hình thành kĩ năng phán đoán cho sinh viên sư phạm kĩ thuật, thông qua dạy học thực hành”. [13]. Cao Cự Giác (2004) – Trường Đại học Sư phạm Vinh có bài viết “Phát triển khả năng tư duy và thực hành thí nghiệm qua các bài tập hóa học thực nghiệm” (Tạp chí giáo dục số 88 - 2004). Theo tác giả, việc sử dụng bài tập thực nghiệm không chỉ cung cấp kiến thức, củng cố kiến thức mà còn rèn luyện được các kĩ năng tư duy thực nghiệm và thao tác thực hành[13]. Nguyễn Thị Dung – Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội có bài “Tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn sinh học ở phổ thông” (Tạp chí Giáo dục số 6 - 2006). Tác giả cho rằng với quan niệm dạy học mới hiện nay, việc tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố cần được coi trọng, bằng cách tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm con đường chứng minh cho các vấn đề được học.[6].Tôn Quang Cường, Phạm Kim Chung – Trường Đại Học Giáo Dục, Đại Học Quốc Gia Hà Nội có bài “Rèn luyện kĩ năng dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm thuộc khối ngành khoa học tư nhiên” đăng trên Tạp chí Khoa học Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Khoa học Tự Nhiên 25, số 1S (2009)[10]. 8 Như vậy, việc tìm hiểu về năng lực và sử dụng thí nghiệm trong dạy học đã được nghiên cứu và chú ý từ rất sớm cả trong nước và trên thế giới . Tuy nhiên, theo chúng tôi việc sử dụng thí nghiệm để phát triển hoạt động nhận thức đặc biệt là năng lực nghiên cứu của học sinh còn rất hạn chế. Vì vậy, việc đi sâu nghiên cứu biện pháp , quy trình sử dụng các thí nghiệm để phát triển năng lực nghiên cứu trong dạy học Sinh học cho học sinh trung học phổ thông là rất cần thiết. Giúp HS bước đầu làm quen với phương pháp học tập theo hướng nghiên cứu thông qua các TN. 1.2. Cơ sở lý luận 1.2.1. Năng lực nghiên cứu 1.2.1.1. Năng lực Theo tâm lí học, năng lực là tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động có kết quả tốt [22]. Theo Weitnert (2001) năng lực là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt [33]. Bernd Meier và Nguyễn Cường (2012) cho rằng năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng , kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động [11]. Theo Nguyễn Kì,( 1996 ) năng lực học tập là sự tích hợp tổng thể cách học và kĩ năng tác động đến nội dung trong hàng loạt tình huống, vấn đề khác nhau [33]. Năng lực là một khái niệm bao hàm cả những nội dung , những hoạt động cần thực hiện và những tình huống trong đó diễn ra các hoạt động [33]. Nguyễn Minh Đức cho rằng : “ Năng lực là tổ hợp các thuộc tính nhân cách đáp ứng yêu cầu của một loại hoạt động nhất định và đảm bảo cho loại 9 hoạt động đó đạt đến kết quả tốt và chất lượng cao” [Đề cương bài giảng tâm lý học đại cương NXB giáo dục Hà Nội, 1975]. Theo Gerard và Roegiers , 1993: Năng lực là một tích hợp những kĩ năng cho phép nhận biết một tình huống và đáp ứng với tình huống đó tương đối thích hợp và một cách tự nhiên. Từ những quan niệm nêu trên, trong luận văn này chúng tôi quan niệm năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những tình huống đặt ra. Từ những quan niệm trên về năng lực, cho thấy năng lực được tạo nên bởi các thành phần chủ yếu sau: - Kiến thức về lĩnh vực cần giải quyết. - Kĩ năng về lĩnh vực cần giải quyết. - Hoàn cảnh lúc xuất hiện vấn đề cần giải quyết. Trong đó chứa đựng phẩm chất của người giải quyết. 1.2.1.2. Học tập Có nhiều cách tiếp cận về học tập:  Theo thuyết kiến tạo: Học tập là sự tự kiến tạo tri thức Trong mô hình học tập theo thuyết kiến tạo thì học sinh tự tìm hiểu thu nhận kiến thức, tự tạo thế giới quan riêng cho mình . Tất cả những gì mỗi người trải nghiệm sẽ được sắp xếp chúng vào trong vốn kiến thức đã có và biến chúng thành tài sản riêng của mình , tức là tự kiến tạo riêng cho mình một bức tranh thế giới. Học sinh phải học tập từ lí trí riêng và có thể làm điều này càng tốt hơn nếu không phải tuân theo một chương trình cứng nhắc, mà có thể tự mình điều chỉnh rất nhiều quá trình học tập của chính mình[7].  Theo lý thuyết nhận thức: Học tập là quá trình thu nhận và xử lý thông tin. Khi nghiên cứu một vấn đề trước hết HS phải thu thập các thông tin có liên quan đến kiến thức đó. Tuy nhiên để biến những thông tin đó thành kiến thức của mình HS cần phải xử lý thông tin tức là xác định vấn đề cơ bản,xác định quan hệ sát nhập thông 10 tin mới và cũ thành hệ thống.Từ đó xác định kiến thức khoa học và rút ra kết luận chính xác và đầy đủ về vấn đề học tập [7].  Theo lý thuyết hoạt động : Học tập diễn ra trong hoạt động , học tập là một chuỗi các hoạt động của HS có liên hệ mật thiết với mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học; thông qua các hoạt động sẽ rèn cho HS có ý thức tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo [4]. Người học chỉ có thể phát huy sáng tạo khi họ được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động [4,tr 125].  Theo lý thuyết nghiên cứu: Trong dạy học nếu tổ chức cho HS tập dượt nghiên cứu khoa học sẽ rất có lợi cho bản thân HS, qua đó bản thân người nghiên cứu khoa học không chỉ thu được kết quả mà mình nghiên cứu, mà còn tự rèn luyện được nhiều phẩm chất và năng lực thuộc mục tiêu đào tạo của giáo dục ngày nay như óc sáng tạo, tác phong công nghiệp[4]. Ngoài những quan điểm nêu trên về học, còn có nhiều quan điểm khác nhìn nhận ở góc độ khác nhau. Có thể xác định việc học như là một quá trình thu nhận, ghi nhớ ,tích lũy, sử dụng , lý giải và xử lý thông tin , giải quyết vấn đề . Bản chất của học là: “ học cốt lõi là tự học, là quá trình phát triển nội tại, trong đó chủ thể tự thể hiện và biến đổi mình, tự làm phong phú giá trị của mình bằng cách thu nhận, xử lý và biến đổi thông tin bên ngoài thành tri thức bên trong con người mình”[7]. 1.2.1.3.Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học là một loại lao động của con người ( của một hay nhiều người cùng nhau phân công, hợp tác) nhằm tìm ra lời giải cho một tình huống có vấn đề, lời giải đó có thể là thông tin mới, một phương pháp mới. Mục đích của nghiên cứu khoa học là vừa tìm lời giải cho những tình huống có vấn đề vừa có có tính giáo dục cao. Bởi việc tìm được lời giải cho các tình huống có vấn đề là một hoạt động cao cấp mang tính giáo dục do nó phải tuân theo những yêu cầu nghiêm ngặt để đảm bảo tính khách quan, tính 11 chính xác và tính sáng tạo[26]. Yêu cầu nghiên cứu khoa học như vậy là cao, nên vấn đề chỉ thực sự đặt ra ở mức độ đại học và trên đại học. Nhưng do tác dụng giáo dục của nó cần phải đưa nó vào giáo dục càng sớm càng tốt , dĩ nhiên là với những châm trước thích hợp so với yêu cầu của một nghiên cứu khoa học. Châm trước cơ bản phổ biến nhất là không yêu cầu kết quả phải là mới đối với nhân loại, mà chỉ là yêu cầu mới đối với bản thân người học [26, tr 161-163]. Vì vậy dạy học phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh THPT thực chất là quá trình dạy HS tập dượt nghiên cứu khoa học. Trong quá trình học tập, HS được đặt vào vị trí của người nghiên cứu, đóng vai trò như những nhà khoa học để phát hiện kiến thức cho bản thân vì người học phải thực hiện , nhận ra vấn đề học tập , nêu giả thuyết nghiên cứu, thiết kết thí nghiệm, nghiên cứu tài liệu, quan sát các chỉ tiêu cần thu thập để phát hiện vấn đề nghiên cứu … từ đó rút ra kết luận. Do đó mà các kĩ năng được rèn luyện và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học như: Xác định vấn đề nghiên cứu khoa học, lập kế hoạch nghiên cứu (đưa ra giả thuyết khoa học, tìm kiếm các bằng chứng chứng minh cho giả thuyết khoa học đã đưa ra thông qua thực nghiệm khoa học, đối chiếu so sánh kiến thức thu được với các kiến thức khoa học ..), báo cáo công trình nghiên cứu… Theo Nguyễn Cương (2007), nghiên cứu khoa học là thực hiện các nội dung theo trình tự các bước như sau [6]: - Bước 1. Xác định vấn đề nghiên cứu Xác định vấn đề nghiên cứu thực chất là tìm đối tượng để nghiên cứu tính cấp thiết, thời sự của vấn đề nghiên cứu. - Bước 2. Lập đề cương nghiên cứu Lập đề cương nghiên cứu nhằm sơ bộ xác định đề tài nghiên cứu. - Bước 3. Thiết kế quy trình nghiên cứu Ở bước này, quan trọng nhất là việc xậy dựng giả thuyết khoa học cho vấn đề nghiên cứu, từ đó xác định tác động vào đối tượng nghiên cứu và xây dựng mô hình lý tưởng về đối tượng. Cuối cùng tổng hợp thành sơ đồ tổng 12
- Xem thêm -