Tiềm năng của thí nghiệm trong dạy học sinh học theo định hướng phát triển năng lực người học

TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL OF SCIENCE Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 ISSN: 1859-3100 Vol 17, No 11 (2020): 1996-2008 Website: http://journal.hcmue.edu.vn Bài báo nghiên cứu * TIỀM NĂNG CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGƯỜI HỌC Bùi Thị Ngọc Linh*, Trương Thị Mỹ Quỳnh, Đoàn Thị Minh Hiền, Phạm Lê Hải Yến, Trần Ngọc Quỳnh Trường Đại học Quy Nhơn, Việt Nam Tác giả liên hệ: Bùi Thị Ngọc Linh – Email: buithingoclinh@qnu.edu.vn Ngày nhận bài: 28-02-2020; ngày nhận sửa: 14-10-2020; ngày duyệt đăng: 27-11-2020 * TĨM TẮT Dạy học mơn Sinh học theo định hướng phát triển lực người học đòi hỏi giáo viên cần quan tâm đến việc sử dụng thí nghiệm dạy học nhằm hình thành phát triển học sinh lực Sinh học bên cạnh lực chung Bài báo này, tập trung phân tích tiềm việc sử thí nghiệm dạy học Sinh học theo hướng tiếp cận dạy học mới, đồng thời xác định cách thức sử dụng hiệu thí nghiệm Kết phân tích việc sử dung thí nghiệm dạy học thúc đẩy học tập tích cực; phát triển lực tư lực Sinh học học sinh; tạo nên môi trường học tập hiệu Tổ chức hoạt động thực hành theo hướng khám phá nâng cao hiệu dạy học chương trình áp dụng rộng rãi Vận dụng kết nghiên cứu lí thuyết trên, ví dụ việc sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển lực người học dạy học Sinh học trình bày cụ thể nhằm giúp cho giáo viên định hướng cách thiết kế hoạt động thực hành tiến trình thực hoạt động bối cảnh Từ khóa: thí nghiệm; dạy học phát triển lực; dạy học Sinh học Mở đầu Chương trình Giáo dục phổ thơng 2018 (sau gọi tắt Chương trình mới) Bộ Giáo dục Đào tạo (Bộ GD & ĐT) thức ban hành vào tháng 12 năm 2018 thể rõ chuyển dịch cách tiếp cận giáo dục: chuyển từ cách tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực (Bộ GD & ĐT, 2018) Theo tinh thần đổi mới, việc dạy học nhằm hồn thành mục tiêu hình thành phát triển học sinh (HS) phẩm chất, lực chung lực đặc thù Sự thay đổi mục tiêu giáo dục đòi hỏi giáo viên (GV) nhiều phải thay đổi phương phương dạy học (PPDH) cho phù hợp với cách tiếp cận dạy học Cite this article as: Bui Thi Ngoc Linh, Truong Thi My Quynh, Doan Thi Minh, Hien Pham Le Hai Yen, & Tran Ngoc Quynh (2020) Potentials of using experiments in teaching Biology to develop student’s competencies Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 17(11), 1996-2008 1996 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Sinh học môn khoa học thực nghiệm; tương tự môn khoa học tự nhiên khác Vật lí Hóa học, hầu hết kiến thức Sinh học đúc rút từ quan sát tiến hành thí nghiệm Do vậy, GV thường khuyến khích sử dụng thí nghiệm nhằm giúp cho HS biết đường mà nhà khoa học tìm kiếm, phát kiến thức Tuy nhiên, việc sử dụng thí nghiệm hạn chế dạy học Sinh học nói chung bậc trung học phổ thơng (THPT) nói riêng (Hoang, 2009; Tran, 2015) Các thí nghiệm chủ yếu dùng nhằm mục đích minh họa kiến thức hay xác minh tính đắn kiến thức học Điều phần cản trở GV Sinh học việc thực nhiệm vụ dạy học Chương trình yêu cầu GV sử dụng phương pháp, biện pháp kĩ thuật dạy học rèn luyện cho HS lực Sinh học bên cạnh lực chung Năng lực khơng địi hỏi HS phải sử dụng kĩ tư bậc cao vào việc kiến tạo kiến thức mà cịn hình thành phát triển kĩ năng, phương pháp tiến trình nghiên cứu Sinh học (Ministry of Education and Training, 2018) Nhận thấy việc sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học có tiềm lớn để hình thành phát triển HS lực mà chương trình Sinh học THPT yêu cầu, phạm vi viết này, làm rõ tiềm thí nghiệm việc thực hướng tiếp cận dạy học để GV Sinh học THPT có nhìn đắn tầm quan trọng ý nghĩa thí nghiệm dạy học mơn Qua đó, báo đưa vài đề xuất PPHD lưu ý cho GV sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển lực người học Vai trị thí nghiệm dạy học Thí nghiệm hiểu trình tiến hành nhằm ủng hộ, bác bỏ, chứng minh tính xác giả thiết (Wikipedia, n.d.) việc “gây tượng theo quy mô nhỏ để quan sát nhằm củng cố lí thuyết học kiểm nghiệm điều mà giả thuyết dự đoán cách có hệ thống sở lí luận (Informatik, n.d) Trong dạy học Sinh học, thí nghiệm xem là: - Nguồn cung cấp kiến thức cho học sinh (HS): việc tiến hành thí nghiệm, HS rút kiến thức khoa học thông qua quan sát, thao tác đối tượng cần nhận thức, ghi chép kết quan sát giải thích kết quan sát từ hình thành kiến thức mới; - Phương tiện tổ chức hoạt động tích cực cho HS: việc sử dụng thí nghiệm dạy học cho phép HS trực tiếp tham gia vào trải nghiệm học tập tăng cường tính trực quan dạy kiến thức có tính lí thuyết cao so với phương pháp thuyết trình, diễn giảng giảng giải; - Cầu nối lí thuyết thực tiễn; - Phương tiện hình thành phát triển HS kĩ năng, kĩ xảo tư kĩ thuật (Dinh, & Nguyen, 2003) Kerr (1963, trích Johnstone, & Al-Shuaili, 2001) nghiên cứu điều tra ý kiến giáo viên Anh xứ Wales chất, mục đích, đánh giá học tập HS 1997 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM thực hành thí nghiệm quan điểm họ hoạt động thực nghiệm dạy học thống kê mục đích hoạt động sau: - Rèn luyện kĩ quan sát thu thập kết quan sát; - Nâng cao phương pháp tư khoa học; - Phát triển kĩ vận động; - Rèn luyện kĩ giải vấn đề; - Đáp ứng yêu cầu kiểm tra, đánh giá; - Cụ thể hóa kiến thức lí thuyết giúp HS dễ dàng lĩnh hội tri thức mới; - Xác minh tính đắn kiến thức học; - Là phần quan trọng việc tìm kiếm kiến thức mới; - Nâng cao hứng thú học tập môn; - Thu ngắn khoảng cách lí thuyết thực tiễn Theo thời gian, với phát triển lí thuyết học tập đại chứng từ khoa học thần kinh chất chế trình học tập (Stern, 2017), vai trị việc sử dụng thí nghiệm dạy học ngày mở rộng bàn luận sâu Các nhà giáo dục GV bắt đầu trọng vào kĩ lực mà HS phát triển suốt q trình tiến hành thí nghiệm khả đặt câu hỏi nghiên cứu, đề xuất giả thiết, đưa phán đoán, thiết kế tiến hành thí nghiệm, diễn giải kết quan sát, trao đổi bảo vệ quan điểm cá nhân… (Johnstone, & Al-Shuaili, 2001; NRC, 1996; Pekmez, Johnson, & Gott, 2005) Việc tiếp cận thí nghiệm cung cấp cho GV gợi ý PPDH dạy mơn Khoa học tự nhiên nói chung Sinh học nói riêng theo định hướng phát triển lực người học tới Tiềm thí nghiệm dạy học Sinh học theo định hướng phát triển lực người học Chương trình mơn Sinh học hướng tới mục tiêu hình thành người học lực chung lực đặc thù (xem Bảng 1) Bộ GD ĐT (2018) định nghĩa lực khả người học sử dụng kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân vào giải thành công vấn đề gặp phải Như vậy, tới nhiệm vụ GV bao gồm việc cung cấp kiến thức rèn luyện kĩ cho HS, mà tạo hội học tập giúp HS vận dụng kiến thức kĩ có vào giải vấn đề mang tính thực tiễn Đặc biệt hơn, dạy học cịn phải hướng tới việc rèn luyện phát triển lực Sinh học – lực nghiên cứu giới sống thơng qua tiến hành quan sát thí nghiệm Điều đồng nghĩa với việc sử dụng thí nghiệm Sinh học trở thành cách tiếp cận dạy học giúp GV hoàn thành nhiệm vụ dạy học 1998 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Bảng Năng lực chung lực đặc thù cần phát triển cho HS dạy Sinh học (Ministry of Education and Training, 2018) Năng lực chung Năng lực tự chủ tự học Năng lực giao tiếp hợp tác Năng lực sáng tạo giải vấn đề Năng lực đặc thù – lực Sinh học Nhận thức sinh học: trình bày, phân tích kiến thức Sinh học cốt lõi thành tựu công nghệ Sinh học lĩnh vực Tìm hiểu giới sống: thực quy trình tìm hiểu giới sống (đề xuất vấn đề liên quan đến giới sống – đưa phán đoán xây dựng giả thuyết – lập kế hoạch thực – thực kế hoạch – Viết trình bày báo cáo thảo luận) Vận dụng kiến thức, kĩ học: vận dụng kiến thức kiến thức, kĩ học để giải thích, đánh giá tượng thường gặp tự nhiên sống; có thái độ hành vi ứng xử phù hợp 3.1 Sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học thúc đẩy học tập đích thực John Dewey (1938), phê bình dạy học mơn Khoa học tự nhiên thời lạm dụng phương pháp truyền thụ chiều; kết giáo dục tạo nên người thụ động học tập sống Ông kêu gọi dạy học phải xuất phát từ sống thơng qua trải nghiệm học tập Các trải nghiệm cần cho HS đủ tự mặt tư chân tay để họ tự chiếm lĩnh tri thức, tự đánh giá cẩn trọng quan điểm, ý kiến dựa chứng rõ ràng (Dewey, 1933, 1938) Dạy học sử dụng thí nghiệm (đặc biệt phương pháp thực hành) hoàn toàn phù hợp với quan điểm học Dewey Xuất phát từ câu hỏi/vấn đề cần giải quyết, hoạt động HS tiến hành q trình điều tra làm thí nghiệm trải nghiệm giúp HS hiểu ý nghĩa hoạt động tiến hành, thấy mối quan hệ trải nghiệm có trải nghiệm mới; từ hình thành nên hiểu biết Các kết nghiên cứu trước khẳng định việc sử dụng thí nghiệm dạy học, đặc biệt hoạt động thực hành HS trực tiếp tiến hành giúp tăng độ bền kiến kiến thức HS, giúp họ hiểu khái niệm khoa học vận dụng kiến thức vào giải vấn đề học tập (Cardak, Onder, & Dikmenli, 2007; Freedman, 1997; Kibirige, Rebecca, & Mavhunga, 2014; Lee, & Sulaiman, 2018; Lord, 2006; Veselinovska, 2011; Veselinovska, Gudeva, & Djokic, 2011) Điều lí giải dựa vào chất kiến thức Chúng ta thường cho ‘kiến thức’ trình bày sách giáo khoa (SGK) hay GV cung cấp kiến thức Tuy nhiên, đơn mẫu thơng tin vụn vặt Những thơng tin HS tiếp nhận, xử lí để hình thành nên chuỗi thông tin Các chuỗi thông tin trở thành kiến thức người học hiểu ý nghĩa chúng (tức giúp người học giải vấn đề học tập) kết nối với kiến thức có (Wiggin, & McTigh, 2005) Trong phương pháp thực hành, HS trực tiếp tham gia vào trải nghiệm, tương tác với đối tượng cần nhận 1999 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM thức, huy động kiến thức có để giải vấn đề đối mặt Các thao tác trí tuệ chân tay q trình tiến hành thí nghiệm giúp HS chuyển hóa thông tin dạng vụn vặt thành kiến thức thân, mà họ hiểu chất kiến thức học, tái vận dụng vào hồn cảnh khác Nói cách khác, dạy học sử dụng thí nghiệm hỗ trợ việc học tập đích thực (meaningful learning/authentic learning) HS (Dewey, 1938; Newmann, & Marks, 1996) 3.2 Sử dụng thí nghiệm phát triển lực tư lực Sinh học học sinh Theo quan điểm học tập đại, học trình HS chủ động tìm kiếm kiến tạo kiến thức, phát triển kĩ cho thân; dạy q trình hỗ trợ, giúp đỡ HS hồn thành mục tiêu học tập (Dewey, 1938; Piaget, 1964; Vygotsky, 1978) Vì lẽ đó, việc sử dụng thí nghiệm dạy học mơn Sinh học rèn luyện phát triển cho HS phương pháp tư duy, phương pháp tiến trình thực nghiệm trình họ kiến tạo kiến thức Một phương pháp dạy học sử dụng rộng rãi giới phương pháp khám phá (Bybee, 2006; NRC, 1996; Colburn, 2000) Phương pháp này, đặc biệt phương pháp thực hành khám phá (lab-based inquiry), trọng việc rèn luyện cho HS đa dạng kĩ đặt câu hỏi nghiên cứu, đề xuất giả thuyết, đưa phán đốn, xây dựng kế hoạch thí nghiệm, quan sát, ghi chép giải thích kết quan sát, trình bày bảo vệ quan điểm… Nếu so sánh mục đích dạy học phương pháp khám phá lực mà mơn Sinh học phải hình thành phát triển cho HS, GV hồn tồn hoàn thành nhiệm vụ dạy học với cách tiếp cận dạy học HS phát triển kĩ tư duy, đặc biệt kĩ tư bậc cao vận dụng kiến thức, phân tích, đánh giá sáng tạo GV sử dụng dạy học khám phá (Bui, & Khuu, 2020) Trong trình thực nghiệm, HS phải huy động kiến thức có liên quan đến vấn đề nhận thức, đánh giá tính phù hợp vận dụng kiến thức có vào q trình tìm kiếm kiến thức (Millar, 2004) Các kiến thức kiến thức kiện, khái niệm, trình, quy luật hay học thuyết Sinh học; kiến thức kĩ thực nghiệm Sinh học; kiến thức thao tác tư chiến lược tư thân người học (Anderson, Krathwohl, Airasian, Cruikshank, Mayer, Pintrich… Wittrock, 2001) Kiến thức Sinh học giúp cho HS liên kết vận dụng kiến thức cũ vào giải thích kết quan sát Kiến thức kĩ thực nghiệm giúp họ điều khiển điều chỉnh hoạt động để đảm bảo thí nghiệm diễn theo tiến trình xây dựng Kiến thức thao tác chiến lược tư giúp HS đánh giá điều chỉnh trình tư thân suốt q trình thí nghiệm sau thí nghiệm hồn tất Kĩ phân tích, đánh giá sáng tạo thể rõ suốt tiến trình làm thí nghiệm HS Việc HS đặt câu hỏi nghiên cứu, đề xuất giả thuyết, đưa phán đốn, xây dựng kế hoạch thí nghiệm, rút kết luận kết quan sát viết báo cáo… 2000 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM biểu tư sáng tạo Việc HS đánh giá để lựa chọn giả thuyết phù hợp, phân tích yếu tố/biến thí nghiệm để đưa phán đốn, đánh giá phù hợp bước thí nghiệm, phân tích tính phù hợp xác giải thích kết thí nghiệm kết tư phân tích đánh giá (Bui, 2019) Như vậy, xun suốt q trình thí nghiệm HS có nhiều hội để phát triển kĩ trình tư – yếu tố cốt lõi quy định hình thành phát triển lực giải vấn đề, tư sáng tạo, tư phản biện (Boud, & Feletti, 1997; Duch, Groh, & Allen, 2001; Hmelo, & Ferrari, 1997; Hmelo-Silver, 2004; Paul, & Elder, 2006) Cùng với lực tư trên, phương pháp tiến trình nghiên cứu mà HS tiếp thu thực hành suốt trình thí nghiệm giúp họ hình thành lực Sinh học mà chương trình Sinh học – THPT yêu cầu 3.3 Sử dụng thí nghiệm tạo nên môi trường học tập hiệu Khác hẳn với môi trường học tập truyền thống, dạy học sử dụng thí nghiệm với mục đích giúp HS tìm tịi, khám phá tạo nên mơi trường học tập tích cực hiệu Thông thường, HS tổ chức nghiên cứu tiến hành hoạt động thí nghiệm theo nhóm nhỏ Đây mơi trường thuận lợi để HS rèn luyện kĩ kết nối (interpersonal skills) nuôi dưỡng tinh thần đồng đội lực lãnh đạo (Veselinovska, 2011) Cụ thể, họ tìm hiểu lẫn để biết ưu nhược điểm thành viên, từ phân cơng cơng việc hợp lí hiệu quả; họ tích cực lắng nghe ý kiến thành viên phản biện ý kiến với tôn trọng; họ cảm thông cho qua trình làm việc chung; họ học hỏi rút kinh nghiệm từ thành công sai lầm thân thành viên khác… Vì thế, môi trường học tập tạo nên sử dụng thí nghiệm khám phá có tiềm lớn việc thúc đẩy tương tác xã hội HS HS, HS GV hình thành cộng đồng nhà khoa học lớp học (Hofstein, & Lunetta, 2003) Như vậy, việc sử dụng thí nghiệm dạy học khơng tạo nên mơi trường học tập thuận lợi cho phát triển lực giao tiếp hợp tác HS mà góp phần phát triển lực nhận thức HS tăng cường thái độ tích cực học tập môn Một số gợi ý sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học theo định hướng phát triển lực người học Sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học gồm mục đích: minh họa cho kiến thức mới, xác minh tính đắn kiến thức học, tìm tịi khám phá kiến thức Với mục đích minh họa kiến thức mới, thí nghiệm GV biểu diễn, mục đích thứ thí nghiệm HS GV trực tiếp tiến hành, với mục đích thứ HS người tiến hành thí nghiệm Mỗi mục đích sử dụng cho hiệu dạy học khác Các nghiên cứu cho thấy, HS trực tiếp tham gia tiến hành thí nghiệm hiệu dạy học cao so với việc GV tiến hành (Veselinovska, 2011; Veselinovska et al., 2011) Các thí nghiệm khám phá thúc đẩy kiến tạo kiến thức thái độ tích cực HS thí 2001 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM nghiệm mà HS làm theo hướng dẫn cho sẵn (Lord, 2006) Tuy nhiên, thực hành vốn sử dụng hạn chế dạy học Sinh học; thực hành khám phá lại tiến hành trường phổ thơng Ngun nhân thực tế xuất phát từ nhiều yếu tố thời gian tiết học khơng đủ để HS tiến hành thí nghiệm tìm tịi, HS khơng tích cực hoạt động, GV cịn thiếu kinh nghiệm kĩ để triển khai thí nghiệm khám phá, sở vật chất nhà trường hạn chế Để hỗ trợ GV việc sử dụng thành cơng thí nghiệm khám phá dạy học Sinh học Chương trình triển khai, chúng tơi xin giới thiệu mơ hình cấp độ khám phá Rezba, Auldridge, Rhea (1999, trích Bell, Smetana, & Binns (2005)) đề xuất: Khám phá xác nhận (confirmation): HS xác nhận nguyên lí, kiến thức cần học thơng qua tiến hành thí nghiệm biết trước kết Ở mức độ khám phá này, GV người cung cấp câu hỏi/vấn đề nghiên cứu, tiến trình nghiên cứu, kết luận cần rút từ việc tiến hành thí nghiệm Khám phá theo kế hoạch (structured inquiry): HS tìm kiếm câu trả lời cho vấn đề GV đề xuất theo tiến trình nghiên cứu cho sẵn Khám phá có hướng dẫn (guided inquiry): HS tiến hành nghiên cứu vấn đề GV đề xuất Tuy nhiên, em phải tự xây dựng tiến trình nghiên cứu để trả lời câu hỏi đưa ra; Khám phá (open inquiry): HS tự đề xuất vấn đề cần nghiên cứu xây dựng tiến trình để giải vấn đề Mơ hình dạy học khám phá cho thấy tính linh động tổ chức hoạt động dạy học thích hợp để GV Việt Nam tham khảo hoạt động nghề nghiệp tới Trong dạy học môn Khoa học tự nhiên giới, GV khuyến khích tổ chức hoạt động khám phá cho HS mức độ Tuy nhiên, đặc điểm HS Việt Nam, GV cần chuẩn bị tiền đề cho HS để giúp họ quen dần với cách học GV nên tổ chức hoạt động khám phá mức với tần suất thấp nhằm mục đích giúp HS hiểu lí cách thức tiến hành bước tiến trình nghiên cứu Mỗi học thực vài mục tiêu nhỏ việc hình thành lực Sinh học Khi HS quen dần với cách học thành thục việc thực thí nghiệm, GV nâng cao mức độ phức tạp hoạt động khám phá hồn thiện lực cần hình thành Ngồi ra, GV tổ chức hoạt động thực hành khám phá theo quy trình 5E R Bybee đề xuất (1997, trích R Bybee, Taylor, Gardner, Van Scotter, Powell, Westbrook, & Landes, 2006; Duran & Duran, 2004) (xem Bảng 2) Trong quy trình này, thí nghiệm thường tiến hành chủ yếu bước Khám phá Học sinh đề xuất giả thiết, đưa phán đốn, xây dựng kế hoạch, tiến hành thí nghiệm (quan sát thu thập kết quan sát) Bước Giải thích lúc HS kết nối kiến thức có với kết quan sát để trừu tượng hóa thành kiến thức GV cần lưu ý rằng, họ chọn chủ đề thích hợp dạy theo quy trình Chủ đề bao gồm nhiều học dạy nhiều tiết học không thiết bước quy trình phải tiến hành tiết học 2002 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Bảng Quy trình 5E Dạy học khám phá (Bybee, R W et al.) Các bước Gắn kết (Engage) Khám phá (Explore) Giải thích (Explain) Củng cố & mở rộng (Elaborate) Đánh giá (Evaluate) Nội dung GV đánh giá kiến thức có liên quan đến chủ đề nhận thức mà HS có gắn kết họ vào nhiệm vụ nhận thức thông qua hoạt động nhỏ nhằm thúc đẩy tính tị mị, hứng thú học tập kết nối với kiến thức cũ HS trực tiếp tham gia vào tình học tập, thường hoạt động thực nghiệm Các hoạt động giúp họ vận dụng kiến thức có để hình thành ý tưởng; khám phá câu hỏi nghiên cứu khả xảy ra; thiết kế tiến hành quan sát sơ Nhờ q trình này, HS phát khái niệm sai lầm có, hình thành kiến thức phát triển kĩ cần thiết Đây thời điểm người học bắt đầu chuyển hóa kết thu từ q trình khám phá mang tính trừu tượng sang hình thức truyền đạt Họ tiến hành thao tác trình tư cấp độ cao diễn giải, chứng minh, phân tích thơng tin chứng thu nhằm đưa lời giải cho câu hỏi nghiên cứu Cuối bước GV giới thiệu khái niệm cho HS nhằm giúp HS hiểu chất khái niệm HS củng cố khái niệm học kết nối khái niệm cũ có liên quan; đồng thời vận dụng hiểu biết vào tình khác nhằm mở rộng vốn kiến thức kĩ thân HS khuyến khích tự đánh giá kiến thức kĩ thân Đây thời điểm để GV đánh giá hoạt động học HS dựa mục tiêu dạy học; qua điều chỉnh, hồn thiện cách thức tổ chức hoạt động học tập cho HS học Ví dụ việc sử dụng thí nghiệm Sinh học nhằm phát triển lực người học Trong báo nhóm nghiên cứu xin đưa ví dụ cách sử dụng thí nghiệm Sinh học nhằm phát triển HS lực chung lực Sinh học Thí nghiệm Phát hơ hấp thực vật (§14 Sinh học 11)  Mục tiêu: Sau tiến hành xong thí nghiệm này, HS có thể: - Kiến thức: Chỉ dấu hiệu hô hấp có thực vật; - Kĩ năng: • Đưa giả thuyết cho vấn đề nghiên cứu; • Xây dựng kế hoạch thí nghiệm; • Tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch; • Kĩ sử dụng thiết bị phịng thí nghiệm; • Phân tích giải thích kết thí nghiệm; • Giao tiếp, hợp tác với HS khác nhằm hoàn thành nhiệm vụ giao - Thái độ: • Có niềm tin vào khoa học, vận dụng kiến thức học vào sống; • Chủ động tham gia làm việc nhóm; • Có tinh thần tự giác, trách nhiệm 2003 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM  Dụng cụ – hóa chất - Găng tay, áo blue - Nước cất - Bình thủy tinh - Bình hình nón - Nhiệt kế - Cân điện tử - Hạt đậu nảy mầm - Kali hydroxit - Hạt đậu luộc chín - Nước vơi - Ống nghiệm - Nến que diêm - Ống đong - Vaselin - Cốc thủy tinh - Ống dẫn thủy tinh  Tiến trình thực hành Vấn đề nghiên cứu: Hơ hấp đóng vai trị quan trọng q trình chuyển hóa vật chất lượng, giúp trì hoạt động sống người động vật Vậy thực vật có q trình hơ hấp hay khơng? Làm để phát trình này? Đưa giả thuyết Hô hấp diễn quan thể thực vật, đặc biệt quan có hoạt động sinh lí mạnh hạt nảy mầm Dựa vào hiểu biết hô hấp thực vật, đưa giả thuyết chứng minh q trình hơ hấp diễn hạt nảy mầm Xây dựng kế hoạch thí nghiệm Hãy liệt kê phương pháp dùng để kiểm tra giả thuyết nêu Lưu ý, thí nghiệm lựa chọn kiểm tra yếu tố sử dụng phương pháp mà bạn cho hợp lí Dưới số câu hỏi định hướng cho việc xây dựng kế hoạch thí nghiệm bạn 1) Bạn dựa vào yếu tố để chứng minh hô hấp diễn hạt nảy mầm? 2) Kế hoạch thí nghiệm chuẩn bị nào? Nêu rõ bước mục địch bước gì? 3) Bạn chọn dụng cụ hóa chất để thực thí nghiệm? Vì sao? 4) Bạn có cần kiểm sốt yếu tố khơng? Nêu rõ giải thích? 5) Bảng liệu thiết kế để thuận lợi cho việc theo dõi thí nghiệm 6) Dự kiến hồn thành thí nghiệm bao lâu? 7) Hãy trao đổi thảo luận kế hoạch thí nghiệm với nhóm khác có giả thuyết với bạn 8) Hãy trình bày kế hoạch thí nghiệm cho GV hướng dẫn tiến hành thí nghiệm GV đồng ý Tiến hành thí nghiệm trình bày kết Hãy tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch GV duyệt Lưu ý, bạn thay đổi bước thí nghiệm q trình tiến hành Tuy nhiên thay đổi cần trao đổi kĩ với GV hướng dẫn đồng ý họ trước bạn tiếp tục Phân tích, giải thích kết Một số câu hỏi gợi ý 1) Kết quan sát bạn chứng minh điều gì? 2) Kết thu có ủng hộ giả thuyết bạn hay không? 3) Hãy nêu mối quan hệ hô hấp quang hợp 4) Hãy trao đổi kết thí nghiệm với nhóm khác rút nhận xét 5) Hãy viết báo cáo thí nghiệm để trình bày kết mà bạn nhóm khác 2004 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Thí nghiệm sử dụng theo hướng mở nhằm khuyến khích HS đưa nhiều giả thiết cách phát q trình hơ hấp hạt nảy mầm cách chứng minh cho giả thiết mà đưa Do vậy, mục tiêu kiến thức thực hành HS không xác định hạt nảy mầm thải CO2 hơ hấp q trình hơ hấp hạt có tiêu thụ O2 mà cịn bao gồm dấu hiệu khác q trình hơ hấp tạo nhiệt Về cách thức thực hiện, có cách để tiến hành thí nghiệm trên: Cách 1: GV triển khai thí nghiệm theo tiến trình thực hành đề xuất Cách tương ứng với mức khám phá thang phân loại bậc nêu Cách sử dụng nên sử dụng HS quen thục bước thực hành theo định hướng phát triển lực có kĩ hoạt động nhóm tốt Cách 2: GV chuẩn bị kịch có tương ứng với giả thiết mà HS nêu (mức khám phá thứ 2) HS dựa theo tiến trình thực hành để xây dựng tiến hành thí nghiệm đề xuất Cách GV nên thường xuyên sử dụng để rèn luyện lực tư thực hành lực thực hành cho HS Tuy nhiên, GV cần vào đặc điểm HS mà lựa chọn vài mục tiêu cho thực hành không thiết phải thực hết mục tiêu nêu Khi HS quen dần hình thành kĩ năng, lực thành phần nâng số lượng mục tiêu lên nhiều Cách 3: GV trực tiếp đưa giả thiết cho vấn đề nghiên cứu cách tiến hành cho giả thiết kết luận cần đạt được, HS tiến hành thí nghiệm theo kịch cho để xác nhận lại GV trình bày (mức khám phá 1) Cách giúp HS học từ GV cách phân tích vấn đề nghiên cứu từ đưa giả thiết xây dựng kế hoạch thực Trong dạy học, GV nên ưu tiên sử dụng cách HS làm quen với chương trình Kết luận Bài viết rõ tiềm mà việc sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học nâng cao hiệu trình dạy học theo định hướng phát triển lực người học Sử dụng thí nghiệm khám phá dạy học Sinh học giúp cho GV đạt mục tiêu dạy học (hình thành phát triển lực chung lực Sinh học) mà thúc đẩy học tập đích thực thay đổi mơi trường học tập theo hướng có lợi cho HS Điều quan trọng thí nghiệm nên thiết kế theo định hướng mở nhằm tăng cường hội cho HS tiếp cận, nhận diện vấn đề cần giải quyết, để từ phát triển lực cần thiết trình giải vấn đề đặt Chắc chắn GV gặp khơng khó khăm việc sử dụng thí nghiệm theo định hướng phát triển lực, họ kiên trì với phương pháp mới, sử dụng biện pháp dạy học thích hợp, xây dựng chiến lược dạy học phù hợp với đối tượng HS sở vật chất nhà trường, thí nghiệm trở thành cơng cụ đắc lực cho họ công tác dạy học Chương trình triển khai 2005 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM  Tuyên bố quyền lợi: Các tác giả xác nhận hồn tồn khơng có xung đột quyền lợi  Lời cảm ơn: Chúng chân thành cảm ơn Quỹ Nghiên cứu khoa học sinh viên Trường Đại học Quy Nhơn tài trợ kinh phí để thực đề tài, báo phần đề tài S201960744 TÀI LIỆU THAM KHẢO Anderson, L W., Krathwohl, D R., Airasian, P W., Cruikshank, K A., Mayer, R E., Pintrich, P R.,… & Wittrock, M C (2001) A taxonomy for learning, teaching, and assessing – A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives New York: Addison Wesley Longman Bell, R L., Smetana, L., & Binns, I (2005) Simplifying inquiry instruction The Science Teacher, 72(7), 30-33 Boud, D., & Feletti, G (1997) The challenge of problem-based learning (2nd ed.) London, UK: Kogan Page Bui, T N L (2019) Perceptions of Vietnamese teachers towards incorporating dialectical thinking: A transformational model of curriculum and pedagogy Doctoral thesis at University of Newcastle, NSW, Australia Bui T N L, & Khuu T V (2020) Inquiry-based learning: A potentially effective approach to teaching Science aiming to develop students’ competencies Vietnam Journal of Education 4(1), 61-68 Colburn, A (2000) An inquiry primer Science scope, 23(6), 42-44 Bybee, R W., Taylor, J A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J C., Westbrook, A., & Landes, N (2006) The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness Colorado Springs, Co: BSCS, 5, 88-98 Cardak, O., Onder, K., & Dikmenli, M (2007, December) Effect of the usage of laboratory method in primary school education for the achievement of the students' learning In AsiaPacific forum on science learning and teaching (Vol 8, No 2, pp 1-11) The Education University of Hong Kong, Department of Science and Environmental Studies Dewey, J (1933) How we think: A restatement of the relation of reflective thinking to the educative process Lexington, MA: D.C Heath and Company Dewey, J (1938) Experience and education New York: Kappa Delta Pi/Touchstone Duch, B J., Groh, S E & Allen, D E (2001) The power of problem-based learning: A practical “how to” for teaching undergraduate courses in any discipline Sterling, VA: Stylus Publishing, LLC Duran, L B., & Duran, E (2004) The 5E Instructional Model: A Learning Cycle Approach for Inquiry-Based Science Teaching Science Education Review, 3(2), 49-58 Dinh Q B., & Nguyen D T (2003) Li luan day hoc Sinh hoc – Phan dai cuong [Didactics in teaching Biology] (4th) Education Publishing House, Ha Noi: Vietnam 2006 Bùi Thị Ngọc Linh tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Freedman, M P (1997) Relationship among laboratory instruction, attitude toward science, and achievement in science knowledge Journal of Research in Science Teaching: The Official Journal of the National Association for Research in Science Teaching, 34(4), 343-357 Johnstone, A H., & Al-Shuaili, A (2001) Learning in the laboratory; some thoughts from the literature University Chemistry Education, 5(2), 42-51 Hmelo, C E., & Ferrari, M (1997) The problem-based learning tutorial: Cultivating higher order thinking skills Journal for the Education of the Gifted, 20(4), 401-422 Hmelo-Silver, C E (2004) Problem-based learning: What and how students learn? Educational Psychology Review, 16(3), 235-266 Hoang V C (2009) Nang cao hieu qua su dung thi nghiem day hoc Sinh hoc te bao (Sinh hoc 10) [Improving effects of using experiments in teaching the modeule of Cell Biology (Biology 10)]) Master thesis at Thai Nguyen University of Education Hofstein, A., & Lunetta, V N (2004) The laboratory in science education: Foundations for the twenty‐first century Science education, 88(1), 28-54 Kibirige, I., Rebecca, M M., & Mavhunga, F (2014) Effect of practical work on grade 10 learners’ performance in science in mankweng circuit, south africa Mediterranean Journal of Social Sciences, 5(23), 1568 Lee, M C., & Sulaiman, F (2018) The effectiveness of practical work on students’ motivation and understanding towards learning Physics International Journal of Humanities and Social Science Invention, 7(8), 35-41 Lord, T (2006) Moving from didactic to inquiry-based instruction in a science laboratory The American Biology Teacher, 68(6), 342-345 Millar, R (2004) The role of practical work in the teaching and learning of science Commissioned paper-Committee on High School Science Laboratories: Role and Vision Washington DC: National Academy of Sciences, 308 Ministry of Education and Training (2018) Chuong trinh giao duc thong – Chuong trinh tong the [Curriculum for Vietnamese General Education] Retrieved from http://rgep.moet.gov.vn/chuong-trinh-gdpt-moi/Pages/du-thao-ct-tongthe.aspx?ItemID=4728 (12/2018) on 4th August, 2019 Newmann, F M., & Marks, H M (1996) Authentic pedagogy and student performance American Journal of Education, 104 (4), 280-312 NRC (1996) National Science Education Standards Washington, DC: The National Academies Press Paul, R., & Elder, L (2006) Critical thinking: The nature of critical and creative thought Journal of Developmental Education, 30(2), 34-35 Pekmez, E S., Johnson, P., & Gott, R (2005) Teachers’ understanding of the nature and purpose of practical work Research in Science & technological Education, 23(1), 3-23 Stern, E (2017) Individual differences in the learning potential of human beings npj Science of Learning, 2(1), 1-7 2007 Tập 17, Số 11 (2020): 1996-2008 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tran, H T (2015) Su dung thi nghiem day hoc Sinh hoc 11 – Trung hoc thong nham phat trien nang luc nghien cuu cho sinh vien [Using experiments in teaching Biology 11 to develop research competencies of students] Master thesis at University of Education – Vietnam National University Informatik (n.d.) Thi nghiem [Experiment] Retrieved February 20, 2020, from https://www.informatik.uni-leipzig.de/~duc/Dict/ Veselinovska, S S (2011) The effect of teaching methods on cognitive achievement, retention, and attitude among in biology studying Cypriot Journal of Educational Sciences, 4(1), 175-185 Veselinovska, S S., Gudeva, L K., & Djokic, M (2011) The effect of teaching methods on cognitive achievement in biology studying Procedia-Social and Behavioral Sciences, 15, 2521-2527 Wiggins, G P., & McTighe, J (2005) Understanding by design (2nd ed.) Pearson Education, Inc Wikipedia (n.d.) Experiment Retrieved February 20, 2020, from https://en.wikipedia.org/wiki/Experiment POTENTIALS OF USING EXPERIMENTS IN TEACHING BIOLOGY TO DEVELOP STUDENT’S COMPETENCIES Bui Thi Ngoc Linh*, Truong Thi My Quynh, Doan Thi Minh Hien, Pham Le Hai Yen, Tran Ngoc Quynh Quy Nhon University, Vietnam Corresponding author: Bui Thi Ngoc Linh – Email: buithingoclinh@qnu.edu.vn Received: February 28, 2020; Revised: October 14, 2020; Accepted: November 27, 2020 * ABSTRACT Teaching Biology aiming to develop students’ competencies requires teachers to pay more attention to using experiments in their teaching, in particular the exploratory ones This paper is to analyse the potentials of using experiments in teaching Biology to develop students’ competence as well as to determine successful and effective ways of using experiments The results suggest that using experiments could foster authentic learning, develop student general and specific competencies, and create and maintain active learning environment Designing inquiry-based laboratory activities is possible to obtain new learning objectives as the upcoming curriculum is about to be implemented Based on these results, this paper discusses an example of using experiment in teaching Biology to help teachers with general ideas about what laboratory work looks like in the context of competency-based learning and how it could be proceeded in their teaching practice Keywords: experiments; competency-based learning; Biology teaching 2008 ... cận thí nghiệm cung cấp cho GV gợi ý PPDH dạy mơn Khoa học tự nhiên nói chung Sinh học nói riêng theo định hướng phát triển lực người học tới Tiềm thí nghiệm dạy học Sinh học theo định hướng phát. .. dụng thí nghiệm dạy học Sinh học nâng cao hiệu trình dạy học theo định hướng phát triển lực người học Sử dụng thí nghiệm khám phá dạy học Sinh học giúp cho GV đạt mục tiêu dạy học (hình thành phát. .. triển lực nhận thức HS tăng cường thái độ tích cực học tập mơn Một số gợi ý sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học theo định hướng phát triển lực người học Sử dụng thí nghiệm dạy học Sinh học gồm