Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.

Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.Vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông.

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới có liên quan đến đề tài

1.1.1 Về tiếp cận lịch sử trong dạy học

Nhiều công trình đã nghiên cứu về vận dụng TCLS trong giảng dạy các môn khoa học tự nhiên như các lĩnh vực Hóa, Lí,… Thay vì chỉ đơn giản là tiếp nhận các kiến thức khoa học “khô cứng” trong SGK, các đối tượng thực nghiệm đều được mở rộng phạm vi tìm hiểu về quá trình phát minh, bối cảnh phát minh, các thành tựu nghiên cứu từ các lĩnh vực khác hỗ trợ việc tìm hiểu đối tượng kiến thức đang học,…; hoặc được mô phỏng lại các thí nghiệm đã được tiến hành bởi các nhà khoa học đi trước Các công trình nghiên cứu đều cho thấy nếu HS được tìm hiểu kiến thức khoa học trong tiến trình phát minh hoặc được tái hiện các thí nghiệm lịch sử sẽ giúp phần nào nâng cao khả năng tiếp thu các kiến thức khoa học cho HS, qua đó

HS biết được phải trải qua một quá trình gian khổ mới khám phá ra được các phát minh khoa học, thái độ của HS đối với các môn khoa học sẽ được cải thiện.

Tác giả Rachel Mamlok-Naaman đã phát triển mô hình “Science: An Ever

Developing Entity” [69], [70], trong đó có sự kết hợp các kiến thức của khoa học, công nghệ, và thậm chí cả kiến thức xã hội để giải thích “cấu trúc của vật chất”(structure of matter) Mô hình này khảo sát sự phát triển trong nhận thức của con người về cấu trúc vật chất, tập trung chủ yếu vào câu hỏi “tại sao” và “như thế nào”,hơn là câu hỏi “bao nhiêu” Trong mô hình học tập này, tác giả rất hạn chế giới thiệu các công thức toán học mà thay vào đó là các kiến thức lịch sử, kiến thức xã hội và các kiến thức khác có liên quan tới chủ đề “cấu trúc của vật chất” Các HS đều đồng ý rằng sau khi trải nghiệm với cách thức dạy học có tích hợp các kiến thức lịch sử, các em bắt đầu tìm hiểu các thông tin khoa học trong sách báo, tạp chí hay các chương trình truyền hình Các em được xây dựng cách nhìn nhận toàn diện,thực tế, cụ thể hơn đối với khoa học, có hứng thú tích cực hơn trong việc tìm hiểu khoa học tự nhiên Kết quả tương tự cũng được ghi nhận khi Fouad Abd-El-Khalick

[35] thực hiện một số hoạt động nhằm giúp HS trung học cơ sở tìm hiểu về khoa học tự nhiên, cụ thể là thuyết nguyên tử dựa trên việc tái hiện các thí nghiệm “hộp đen” của Rutherford Phân tích dữ liệu cho thấy các hoạt động này rất hiệu quả trong việc giúp người học có một cách nhìn nhận tổng quát hơn về khoa học tự nhiên, bao gồm cả các kiến thức thực nghiệm, kiến thức dựa trên suy luận và kiến thức mang tính sáng tạo Các nhà khoa học sử dụng kiến thức thu được từ các thí nghiệm và quan sát, nhưng trí tưởng tượng sáng tạo của họ cũng rất quan trọng trong việc xử lí số liệu và rút ra các kết luận mang tính nền tảng từ các số liệu.

Tác giả Irwin [64] đã thử nghiệm vận dụng TCLS vào dạy học khoa học, cụ thể là trong bài tìm hiểu về cầu tạo của nguyên tử và quy luật tuần hoàn hoá học trong nguyên tử của nguyên tố Tác giả đã giúp HS tìm hiểu thuyết nguyên tử bằng cách tích hợp các kiến thức lịch sử về thuyết này từ thời Hy Lạp cổ cho đến các phát minh hiện đại Mặc dù kết quả thu được là khả năng tiếp thu kiến thức của nhóm HS thực nghiệm và nhóm HS đối chứng không có nhiều chênh lệch (mâu thuẫn với kì vọng của tác giả là sẽ tăng cường năng lực nhận thức của HS), kết quả cũng chứng tỏ sự tích hợp các kiến thức không nằm trong khung chương trình không làm giảm khả năng nhận thức các kiến thức khoa học của người học Đồng thời, HS cũng thể hiện thái độ tôn trọng, biết ơn đối với các nhà khoa học đi trước trong quá trình xây dựng nên nhận thức hiện tại của con người về cấu trúc của vật chất Bên cạnh đó, nghiên cứu này cũng cho thấy tính hiệu quả trong việc làm giảm bớt chủ nghĩa hiện thực quá đà ở đa số học sinh Các phát minh không phải luôn luôn chính xác mà có thể chỉ được nghiệm đúng trong một số điều kiện/bối cảnh nhất đinh Sự “không chắc chắn” này của kiến thức khoa học không hề gây cản trở mà còn trợ giúp cho phát triển trí tưởng tượng, sụ sáng tạo, phát hiện ra các ý tưởng mới, kích thích người học hình thành các lập luận và chứng minh lập luận đó với cơ sở khoa học.

Với môn Sinh học, tác giả Phillip Eichman [47] đã áp dụng TCLS để dạy các kiến thức về tế bào, cụ thể về quá trình khám phá ra mô hình màng tế bào, đã ghi nhận một số các thay đổi tích cực trong thái độ học tập của HS HS đã đưa ra câu hỏi mang tính nghi vấn “Liệu mô hình về màng tế bào mà chúng ta đang sử dụng có thực sự đúng, có thể thay đổi trong tương lai nữa hay không?”

Với phần DTH, trong bộ SGK nổi tiếng “Sciences as a Way of Knowing”, tác giả John A Moore [75] đã tích hợp và cấu trúc các kiến thức Sinh học theo con đường TCLS, đặc biệt là các kiến thức về DTH và Tiến hoá Tác giả phân chia kiến thức thành 4 phần theo các mức độ nhận thức: Hiểu biết sơ bộ về tự nhiên (Understanding Nature), Sự phát triển các ý tưởng về Tiến hoá (The Growth of Evolutionary Thought), DTH cổ điển (Classical Genetics), Bí ẩn của sự phát triển (The Enigma of Development) Trong đó, TCLS được thể hiện rõ nhất trong phần 4. DTH cổ điển (Classcal Genetics) Các kiến thức DTH được sắp xếp theo logic khám phá xuyên suốt về gene tại các thời kỳ khác nhau theo các thời kì phát triển của DTH, từ Thuyết mầm (Panagenesis) đến sự khám phá ra Học thuyết tế bào, trong đó có các quá trình xảy ra với NST trong chu kì tế bào; Học thuyết di truyền của Mendel; DTH và Tế bào học trong những năm 1900 – 1910; Các Học thuyết di truyền của Morgan; và Cấu trúc và chức năng của gene.

Năm 2007, Gericke và Hagberg [57] coi gene là một khái niệm cốt lõi mà từ đó, các khái niệm khác trong lĩnh vực DTH được phát triển thêm Các tác giả đã đã thiết kế năm mô hình gene, dựa trên sự nghiên cứu về chức năng của gene Năm mô hình gene này là: mô hình Mendel (Mendelian model), mô hình DTH cổ điển (Classical model), mô hình Hoá sinh – Cổ điển (Biochemical-Classical model), mô hình Tân cổ điển (Neoclassical model) và mô hình Hiện đại (Modern model) Sự khác nhau và giống nhau giữa các mô hình cũng được làm rõ [57] Sau đó, 5 mô hình gene này đã được nghiên cứu sâu hơn và cập nhật với hai thành tựu về Dự án Giải mã bộ gene người (Human Genome Sequencing Project- HPG) và dự án ENCylopedia Of DNA Elements (ENCODE Project) - hiện vẫn đang tiếp tục tiến hành [84]

Năm 2010, Lin và cộng sự [66], [67], đã nghiên cứu về TCLS và thiết kế mô hình Historical Episodes Map (HEM), nhằm mục đích cung cấp một cái nhìn đầy đủ về sự phát triển của thuyết DTH cổ điển với hơn 20 chương, dựa trên bốn mạch theo tiến trình nghiên cứu về DTH, bao gồm mạch Di truyền (Genetic line), mạch Sinh sản

(Reproductive line), mạch Tế bào (Cytology line), và mạch Công nghệ (Technology line) So sánh kết quả bài kiểm tra đánh giá trước thực nghiệm và bài kiểm tra cuối cùng, nhóm đối chứng cho thấy sự tăng lên khá rõ ràng về điểm số trung bình trước và sau thí nghiệm so với nhóm đối chứng, chứng tỏ có sự cải thiện hiệu quả về năng lực nhận thức khoa học Bên cạnh đó, kết quả cho thấy mô hình HEM đã HS có thái độ tích cực đối với việc học các môn khoa học tự nhiên

Tuy nhiên, mặc dù có rất nhiều ưu điểm như đã trình bày ở trên nhưng dạy học theo quan điểm TCLS vẫn chưa được áp dụng rộng rãi bởi vì các hạn chế khách quan lẫn chủ quan về thời gian học tập và khối lượng kiến thức được truyền tải. Trong quá trình giảng dạy hiện nay, thời lượng dạy học không đủ để tích hợp nhiều thông tin kiến thức và hoạt động thí nghiệm [66], [67], [90] Đồng thời, về mặt chủ quan, đối với quan điểm dạy học theo TCLS, yêu cầu đối với người dạy khá cao. Người dạy vừa phải rất chắc chắn về tri thức khoa học cần truyền đạt, vừa phải có kiến thức toàn diện về thông tin bối cảnh, quá trình phát minh và vừa phải thiết kế các hoạt động học tập để người học có thể “tái hiện” lại những gì các nhà khoa học trước kia đã tiến hành nhiều nhất có thể Điều quan trọng là GV chưa có nhiều kinh nghiệm, năng lực dạy học theo TCLS, sự quan tâm của GV về dạy học theo TCLS chưa nhiều [64].

Tóm lại, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu đề xuất nhiều cách thức, thử nghiệm nhiều mô hình vận dụng TCLS vào dạy học và cho thấy kết quả khả quan trong việc nâng cao khả năng tiếp thu tri thức khoa học của người học. Đồng thời, khi khảo sát thái độ của HS đối với việc tích hợp các kiến thức lịch sử trong quá trình dạy và học các môn khoa học tự nhiên, hầu hết HS đều khẳng định hứng thú, tích cực chủ động hơn trong học tập, tiếp thu được các thức tư duy, suy nghĩ để đưa ra kết luận của các nhà khoa học đi trước, luôn có tâm thế nghi ngờ, tạo ra các nghi vấn khoa học, lập luận tư duy để giải quyết các nghi vấn này, từ đó có thể dự đoán được các hướng phát triển tiếp theo TCLS giúp thu hẹp khoảng cách giữa khoa học và đời sống, giúp HS thấy các phát minh, định luật, định lí “khô khan” trở nên gần gũi, “đời thường” hơn Thông qua tìm hiểu về sự ra đời của các phát minh, HS thấu hiểu, trân trọng sự nỗ lực cố gắng của các nhà khoa học, từ đó có thái độ tôn trọng và nghiêm túc hơn đối với việc tìm hiểu các tri thức khoa học

Quan điểm vận dụng TCLS mặc dù không phải là một quan điểm mới, nhưng chưa có nhiều tác giả Việt Nam nghiên cứu về quan điểm này trong dạy học. TCLS đã bắt đầu xuất hiện trong lịch sử nghiên cứu giáo dục – sư phạm từ giai đoạn sớm trong những năm 1900, nhưng chỉ giới hạn áp dụng chủ yếu với các môn khoa học xã hội, tiêu biểu là Ngữ văn Năm 1993, tác giả Trịnh Xuân Vũ [33] đã phân tích sáu cách tiếp cận văn chương và các hiện tượng văn chương, trong đó tác giả nhấn mạnh tầm quan trọng của hai cách tiếp cận lịch sử - phát sinh và lịch sử - chức năng Tác giả Nguyễn Thị Mai Anh [1] đã vận dụng ba cách tiếp cận, trong đó có cách tiếp cận lịch sử phát sinh để tìm hiểu về tác phẩm “Chiếc lá cuối cùng” (O. Henri) bằng việc cung cấp các tri thức về bối cảnh chính trị, xã hội, văn hóa của thời đại mà tác phẩm ra đời, các đặc điểm về cuộc đời, con người, quê hương gia đình, đặc điểm văn phong của nhà văn O Henri để giúp HS hiểu được tác phẩm một cách toàn diện, logic hơn.

Bên cạnh môn Ngữ văn, cách tiếp cận lịch sử cũng được tác giả Nguyễn Thị Thu Hà [9] vận dụng cho dạy học kĩ thuật công nghiệp phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp tư duy của các nhà kĩ thuật đi trước khi giải quyết một vấn đề kĩ thuật đặt ra để hướng dẫn người học theo cách tư duy đó Tác giả cũng đã xây dựng được cấu trúc chung của bài dạy khi sử dụng phương pháp dạy học theo cách tiếp cận lịch sử - logic bao gồm bốn bước: (1) đặt vấn đề nghiên cứu – nêu nhu cầu chế tạo sản phẩm; (2) giải quyết vấn đề - xây dựng các phương án giải quyết vấn đề đặt ra; (3) kết luận vấn đề; (4) vận dụng Kết quả của cách tác động là làm cho bài HS động hơn, HS chủ động hơn, bước đầu làm quen với các phương pháp nghiên cứu của các nhà kĩ thuật hay đưa ra được các phương án thiết kế sản phẩm theo yêu cầu cho trước Phân tích kết quả định lượng cho thấy số HS đạt điểm dưới trung bình của lớp thực nghiệm luôn ít hơn lớp đối chứng và ngược lại, số HS đạt điểm trên trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn hẳn lớp đối chứng.

Bên cạnh môn Ngữ văn, tác giả Nguyễn Thị Thu Hà [9] đã vận dụng TCLS trong dạy học kĩ thuật công nghiệp phổ thông bằng cách hướng dẫn người học học tập và sử dụng phương pháp tư duy của các nhà kĩ thuật khi phải đối mặt với một vấn đề kĩ thuật đặt ra để giải quyết vấn đề đó Cách thức này được tác giả gọi là phương pháp dạy học theo cách tiếp cận lịch sử - logic Theo đó, cấu trúc chung của bài dạy theo cách tiếp cận lịch sử - logic bao gồm bốn bước: (1) đặt vấn đề nghiên cứu – nêu nhu cầu chế tạo sản phẩm; (2) giải quyết vấn đề - xây dựng các phương án giải quyết vấn đề đặt ra; (3) kết luận vấn đề; (4) vận dụng Kết quả TNSP là HS trở nên chủ động hơn, bắt đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu của các nhà kĩ thuật hay đưa ra được các phương án thiết kế sản phẩm theo yêu cầu cho trước. Phân tích kết quả định lượng cho thấy số kết quả điểm trung bình của HS thuộc lớp thực nghiệm luôn cao hơn lớp đối chứng, chứng tỏ hiệu quả của cách tiếp cận mà tác giả đã đề xuất

Cơ sở lí luận

1.2.1.1 Khái niệm Tiếp cận lịch sử

TCLS là một thuật ngữ có thể được sử dụng một cách rất linh hoạt Theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê, “tiếp cận” có nghĩa là “từng bước, bằng những phương pháp nhất định, tìm hiểu một đối tượng nghiên cứu nào đó”, còn “lịch sử” được định nghĩa là “quá trình phát sinh, phát triển đã qua hay cho đến tiêu vong của một hiện tượng, một sự vật nào đó” [22] Lịch sử là một quá trình và được hội tụ bởi nhiều yếu tố, trong đó có có các sự kiện lịch sử và sự vận động của các sự kiện lịch sử, các yếu tố tác động sự vận động của các sự kiện lịch sử;…Như vậy, theo chúng tôi, có thể kết hợp lại hai khái niệm trên và định nghĩa TCLS là một biện pháp, cách thức tìm hiểu một sự vật hiện tượng nào đó dựa vào quá trình phát sinh, phát triển đã qua của nhận thức con người về sự vật, hiện tượng đó để từ đó hiểu được quy luật vận động bản chất 1.2.1.2 Tiếp cận lịch sử trong dạy học

Theo tác giả Văn Tạo, lịch sử là sự phát triển có thật của các sự vật, hiện tượng khách quan; còn logic là sự phản ánh lại sự phát triển có thật của sự vật, hiện tượng khách quan vào tư duy, trí óc của con người Quan điểm lịch sử trong khoa học là nghiên cứu một đối tượng, vấn đề từ thời điểm nảy sinh cho đến quá trình phát triển trong các thời gian, không gian, hoàn cảnh, điều kiện cụ thể, giúp người học nhận thức được toàn diện, đầy đủ sự phát triển của một đối tượng, đồng thời cũng giúp người học phát hiện được quy luật tất yếu trong sự phát triển của đối tượng đó [23] Tác gỉả Lê Ngọc Hoà cũng có cách định nghĩa về TCLS trong khoa học tương tự Theo tác giả, TCLS khoa học có thể được quan niệm là một “phương pháp nghiên cứu đối tượng trên cơ sở xem xét lịch sử quá trình hình thành, phát triển của đối tượng đó và dựa trên những nguyên tắc, quy tắc, quy luật logic của tư duy và của chính đối tượng đó. Sự kết hợp giữa phương pháp lịch sử và phương pháp logic có nghĩa người nghiên cứu nhìn nhận tiến trình lịch sử phát triển của đối tượng theo quan điểm logic học, giúp họ nhìn thấy được cái bản chất, cái quy luật trong quá trình phát triển của đối tượng” [12].

Theo tác giả Forato và cộng sự, TCLS trong dạy học tập trung vào khai thác cách thức, con đường hình thành, phát triển của tri thức trong lịch sử, giúp người học nhận thức tri thức khoa học trong mối liên hệ khăng khít, chặt chẽ với cuộc sống của họ Vận dụng TCLS trong dạy học nghĩa là hướng dẫn, hỗ trợ người học phát triển nhận thức về tri thức khoa học theo con đường phát hiện, phát triển tri thức đó theo thời gian gắn với sự tiến bộ của khoa học, tập trung vào câu hỏi “tại sao”, “như thế nào”, hơn là câu hỏi “bao nhiêu” [55].

Tương tự như vậy, theo tác giả Monk và Osborne, TCLS trong dạy học có thể được mô tả là cách thức dạy học mà trong đó, người học sẽ được thảo luận nhiều hơn là chỉ đơn thuần tiếp nhận kiến thức; tập trung nhiều hơn vào quá trình, nội dung khám phá tri thức, phương pháp chứng minh lập luận và phương pháp luận khoa học hơn là chỉ quan tâm tới các sản phẩm của khoa học Từ đó, áp dụng

TCLS trong dạy học cho phép HS thấy được những điểm tương đồng giữa ý tưởng của riêng HS với những ý tưởng của các nhà khoa học trong quá khứ [74]

Theo tác giả Phillip Eichman, từ “lịch sử” trong cụm từ TCLS không mang ý nghĩa là lịch sử của khoa học đơn thuần, mà là các “nguyên liệu lịch sử nền” (historical background material), có thể là thông tin về phát minh, địa điểm, sự kiện, ý tưởng và các thí nghiệm đã diễn ra trong quá khứ Tác giả sử dụng các nguyên liệu lịch sử nền này trong giảng dạy không chỉ để dạy nội dung kiến thức mà còn dạy về phương pháp khoa học; giúp HS nhận thức được khoa học là một quá trình phát triển, và sự thay đổi về bản chất của khoa học diễn ra một cách liên tục, tiếp diễn [47].

Tác giả Nguyễn Thị Thu Hà quan điểm TCLS trong dạy học là một phương pháp dạy học, tiếp cận vấn đề theo góc độ lịch sử và cần được tìm hiểu theo chính logic của vấn đề cần nhận thức đó Sử dụng cách tiếp cận này sẽ giúp người học nhận được tri thức loại một (tri thức khoa học) và tri thức loại hai (con đường tư duy để tìm ra tri thức thông qua một loạt các phát minh khoa học trong lịch sử) [9].

TCLS trong dạy học các môn khoa học được nghiên cứu bởi Conant (1951). Theo tác giả, TCLS là một công cụ hữu hiệu để kích thích nhận thức về khoa học, bao gồm: (i) các khái niệm cơ bản của khoa học; (ii) bản chất của khoa học; (iii) mối quan hệ giữa khoa học và nhân văn; (iv) đạo đức khoa học; (v) mối quan hệ giữa khoa học và xã hội; (vi) sự khác nhau giữa khoa học và công nghệ TCLS sẽ giúp cho HS phát triển được các hiểu biết về các khái niệm, quá trình, và các bối cảnh xuất hiện các công trình khoa học [90].

Tập trung hơn vào khía cạnh các môn khoa học tự nhiên, TCLS được mô tả như là một con đường cho phép người học thấy được sự tương đồng, gần gũi giữa quan điểm của người học và quan điểm của những nhà khoa học đi trước khi họ được trực tiếp “tái hiện” lại các thí nghiệm dựa trên điều kiện có sẵn tại thời điểm phát minh trong quá khứ Việc tái hiện này sẽ giúp người học sẽ cảm thấy tri thức khoa học nói chung và khoa học tự nhiên nói riêng (được rút ra từ các phát minh, công trình nghiên cứu,…) là các lĩnh vực rất gần gũi với cuộc sống đời thường của con người, từ đó xây dựng một thái độ học tập tích cực, hứng thú [74]

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng cụm từ TCLS với nội hàm như một biện pháp dạy học Biện pháp dạy học vận dụng TCLS là phương thức tổ chức dạy học lặp lại quá trình tư duy, khám phá của các nhà khoa học để tìm ra tri thức là bản chất của sự vật, hiện tượng khách quan Từ đó, HS không chỉ tiếp thu được kiến thức khoa học mà còn rèn luyện được NL TDPB thông qua tìm hiểu logic tư duy để tìm ra kiến thức.

1.2.1.3 Chủ đề dạy học Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử

Theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê, chủ đề là “nội dung chủ yếu, nổi bật được đề cập đến” [22]

Theo tác giả Nguyễn Kỳ Loan, chủ đề là “một đơn vị nội dung kiến thức mà khi tổ chức HS tìm hiểu, khám phá sẽ giải quyết được một vấn đề lí luận hay thực tiễn, do đó vừa lĩnh hội được kiến thức khoa học, vừa rèn luyện, hình thành được các năng lực cơ bản như giải quyết vấn đề, sử dụng ngôn ngữ, tính toán, sáng tạo, tư duy phê phán, tự học” [17].

Theo tác giả Lê Đình Trung và Nguyễn Thị Minh Nguyệt, chủ đề là “vấn đề mang tính cốt lõi, là phương diện chính mang tính định hướng vận động của đối tượng và mối liên hệ đa chiều của nó với các đối tượng khác trong tự nhiên […] Trong dạy học, chủ đề là một đơn vị kiến thức tương đối trọn vẹn và khi kết thúc một chủ đề, người học có được kiến thức và năng lực thành phần giải quyết được các vấn đề thực tiễn liên quan hoặc giải quyết được các vấn đề trong bối cảnh mới” [31].

Theo tác giả Lại Phương Liên, chủ đề là “vấn đề trung tâm, mang tính chất bao trùm, bao hàm, là phương diện chính yếu của hiện thực khách quan trong mối liên hệ với tư tưởng chủ quan của con người” [16].

Rất nhiều tác giả đã có các nghiên cứu về chủ đề cũng như sử dụng chủ đề trong dạy học Như vậy, có thể kết luận: chủ đề là những vấn đề mang tính cốt lõi, bao trùm, bao hàm Chủ đề dạy học là một đơn vị kiến thức tương đối trọn vẹn.

Thông qua việc dạy học theo chủ đề, HS vừa lĩnh hội được kiến thức khoa học, vừa hình thành và phát triển được năng lực một cách toàn diện.

Trong dạy học phần DTH, một số tác giả đã nghiên cứu, sử dụng các chủ đề dạy học vận dụng TCLS và đã chứng minh được tính hiệu quả của nó Chủ đề dạy học DTH vận dụng TCLS có thể được sử dụng với nhiều thuật ngữ khác nhau, nhưng đều ẩn chứa nội hàm tương tự Các tác giả Gericke [57], Smith và Adkison

[84] sử dụng thuật ngữ “historical model”, tác giả Santos [46], Flodin [53] sử dụng thuật ngữ “concept”, tác giả Burian sử dụng thuật ngữ “vignette” hoặc “episode”

Cơ sở thực tiễn

Phục vụ mục đích điều tra, phân tích cơ sở thực tiễn cho việc vận dụng TCLS trong dạy học DTH nhằm phát triển NL TDPB cho HS, chúng tôi đã thực hiện khảo sát trên đối tượng HS THPT và GV dạy môn Sinh học cấp THPT.

- Tìm hiểu thực trạng mức độ hứng thú của HS và GV đối với phần DTH.

- Tìm hiểu thực trạng cũng như mức độ hứng thú và sự quan tâm biện pháp dạy và học phần DTH theo TCLS của HS và GV.

- Mức độ đánh giá về NL TDPB của HS.

1.3.2 Nội dung và công cụ khảo sát

Nội dung khảo sát : Mức độ hứng thú của HS và GV đối với việc dạy học phần DTH, Thực trạng dạy và học phần DTH theo TCLS hiện nay, Quan điểm của

GV và HS về vận dụng TCLS trong việc tổ chức dạy học phần DTH, Mức độ đánh giá về NL TDPB của HS.

Công cụ khảo sát: Phiếu khảo sát ý kiến HS; Phiếu khảo sát ý kiến GV.

- Chúng tôi đã khảo sát trên đối tượng 510 HS lớp 12 sau khi học xong phần DTH ở lớp 12 – THPT năm học 2019 – 2020 (Những HS này thuộc các lớp không tham gia TNSP) và 45 GV Sinh học (thuộc các trường THPT Trần Hưng Đạo, THPT Khoa học Giáo dục, THPT Việt Đức, THPT Chuyên Hoà Bình, THPT An Lão, THPT Ngô Quyển, THPT Đông Triểu, THPT Đông Thành)

- Tổng số phiếu điều tra đã phát ra là 510, thu vào 500, số phiếu trả lời không hợp lệ (không trả lời hoặc trả lời không hết câu) là 10.

- Chúng tôi sử dụng phần mềm SPSS 20 để xử lí số liệu từ các phiếu điều tra.

1.3.4 Kết quả điều tra và bàn luận

1.3.4.1 Mức độ hứng thú của học sinh đối với phần Di truyền học

 Mức độ hứng thú của HS với việc tìm hiểu kiến thức Di truyền học

Trong 500 HS được hỏi, không có HS nào trả lời Rất hứng thú, muốn được tìm hiểu thêm (chiếm 0%); 35 HS trả lời Khá hứng thú (chiếm 7%); 227 HS trả lời Bình thường (chiếm 45,4%); 162 HS trả lời Không hứng thú (chiếm 42,4%); và có

76 HS trả lời Hoàn toàn không muốn tìm hiểu kiến thức DTH (chiếm 15,2%).

Kết quả này cho thấy phần lớn HS có thái độ khá hờ hững hoặc chưa cảm thấy hứng thú khi tìm hiểu về kiến thức DTH Điều này càng thôi thúc chúng tôi tìm hiểu các khó khăn xảy ra đối với HS khi học phần DTH để từ đó đưa ra giải pháp khắc phục tình trạng HS đang ngày càng ít hứng thú đối việc dạy và học phần DTH – vốn được coi là xương sống của Sinh học thế kỷ XXI.

 Khó khăn gì khi dạy và học phần DTH? (câu hỏi nhiều đáp án)

Khó khăn trong dạy và học phần DTH

Biểu đồ 1.1 Những khó khăn trong dạy và học phần DTH

Kết quả cho thấy có một tỉ lệ lớn HS (51,4%) có thể hiểu được từng khái niệm cơ bản của phần DTH một cách độc lập (như DNA, gene, allele, NST,…) nhưng lại không thiết lập được mối quan hệ giữa các khái niệm này Đồng thời, theo phân phối chương trình, HS đã được tìm hiểu về hoạt động của NST trong quá trình nguyên phân và giảm phân trong chương trình Sinh học lớp 10 Đây là nền tảng để

HS tìm hiểu về cơ sở tế bào học của các quy luật di truyền trong chương trình Sinh học lớp 12 Tuy nhiên, vẫn có khá nhiều HS không liên hệ được các kiến thức DTH với các kiến thức về sinh học tế bào (27,5% - 29,6%) Thêm vào đó, có 30% HS cho rằng phần DTH quá tập trung vào các bài toán di truyền nên làm HS không có hứng thú học tập Kết quả này cũng khá tương đồng với kết quả điều tra của GV khi cho rằng việc giúp HS nhận thức được logic phát sinh và phát triển của các kiến thức di truyền là khó khăn, trở ngại lớn nhất của việc dạy học phần DTH Mendel công bố các học thuyết di truyền của mình dựa trên các quy luật tính toán thống kê và đặt tên các yếu tố tham gia vào sự di truyền là các nhân tố vô hình hay nhân tố di truyền Sau đó, nhờ vào các phát minh trong lĩnh vực tế bào học, các nhân tố vô hình này trở nên “hữu hình” là các gene, nằm trong nhân tế bào trên các NST Sau đó, dựa trên tất cả các phát minh trước đó, Watson và Crick đã đề xuất mô hình chuỗi xoắn kép của DNA, từ đó các nhà khoa học tiếp tục khám phá ra các quá trình nhân đôi, phiên mã, dịch mã Các quá trình này có liên hệ rất chặt chẽ với các những vận động của NST trong nguyên phân và giảm phân – vốn là cơ sở tế bào học của các quy luật di truyền.

Từ kết quả này có thể khẳng định cần thiết phải có một biện pháp dạy học phù hợp để HS nhận thức kiến thức DTH theo logic khoa học, giúp HS tìm hiểu và kết nối các kiến thức di truyền theo bản chất, từ đó tăng cường hứng thú của HS với phần DTH Dạy học theo TCLS sẽ giúp HS khám phá tính tất yếu và quy luật vận động và phát triển khách quan của các kiến thức di truyền.

1.3.4.2 Thực trạng vận dụng phương pháp dạy học phần Di truyền học theo tiếp cận lịch sử

 Thực trạng vận dụng tiếp cận lịch sử trong dạy học phần Di truyền học Chúng tôi đã xây dựng và điều tra HS và GV bằng câu hỏi: Khi dạy học về các kiến thức DTH, giáo viên môn Sinh học sử dụng phương pháp nào thường xuyên nhất? Câu trả lời của HS và GV được thể hiện trong biểu đồ 1.2.

Phương pháp dạy học phần DTH

Biểu đồ 1.2 Các phương pháp dạy học phần DTH

Kết quả từ biểu đồ 1.2 cho thấy đa số GV đều yêu cầu HS tìm hiểu kiến thức DTH dựa trên việc nghiên cứu SGK, từ đó trả lời các câu hỏi định hướng hoặc làm bài tập (chiếm 75% đối với HS và 83,2% đối với GV) Chỉ có một phần nhỏ các GV đã manh nha vận dụng TCLS trong dạy học DTH bằng việc thiết kế các chủ đề học tập theo TCLS (chiếm 12,2% đối với HS và 8,9% đối với GV) và tích hợp kiến thức của nhiều lĩnh vực khác để hoàn thiện nhận thức về kiến thức DTH cho HS (12,8% đối với HS và 7,9% đối với HS)

Từ đây, chúng tôi tiếp tục khảo sát HS về tần suất GV tổ chức khám phá các kiến thức DTH theo TCLS bằng câu hỏi: Tần suất các thầy cô tổ chức tìm hiểu kiến thức DTH trong quá trình phát triển của nó như thế nào? Trong số 500 HS trả lời phiếu, có tới 56% HS xác nhận HS không bao giờ cho tới hiếm khi được tìm hiểu kiến thức DTH theo logic khám phá, phát triển 34,8% HS lựa chọn mức độ thỉnh thoảng và 16,4% HS lựa chọn mức độ khá thường xuyên đến rất thường xuyên Kết quả này chứng minh rằng GV đã và đang dần dần vận dụng TCLS trong dạy học DTH để giúp HS khám phát ra quy luật vận động và phát triển bản chất của các kiến thức di truyền.

Từ đây, chúng tôi tiếp tục khảo sát sâu hơn về tần suất các thầy cô thực hiện biện pháp vận dụng TCLS vào dạy học DTH (09 biện pháp) Kết quả được thể hiện trong bảng 1.4.

Bảng 1.4 Tần suất GV thực hiện biện pháp vận dụng TCLS trong dạy học DTH

Số lượng và Tỷ lệ phần trăm (%) Khôn g bao giờ

Yêu cầu HS tìm hiểu hoặc cung cấp thông tin về cách thức để phát minh ra các tri thức được học (từ việc tri thức được phát minh trong điều kiện như thế nào, các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm gì để chứng minh,…)

2 Khi học một kiến thức mới, Thầy (Cô) thường yêu cầu HS kết nối chúng với các kiến thức đã học trước đó và các hiểu biết thực tế

Rất thường xuyên của học sinh

Khi học một kiến thức mới, Thầy (Cô) thường cung cấp kiến thức đó ở nhiều phương diện: mặt đúng/mặt chưa đúng/điều kiện nghiệm đúng của kiến thức mới; những điểm hạn chế được các nghiên cứu sau đó hoàn thiện như thế nào.

Khi dạy một kiến thức mới,

Thầy (Cô) thường sẽ đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về kiến thức này và yêu cầu

HS nêu quan điểm cá nhân.

Thầy (Cô) thường xuyên hướng dẫn HS tư duy về các kiến thức đã được học và hình thành các ý tưởng mới

Khi HS tranh luận về nội dung ý tưởng mới với bạn bè/thầy cô, Thầy (Cô) luôn hướng dẫn để học sinh đưa ra các căn cứ, lập luận hợp lí để bảo vệ quan điểm.

Thầy (Cô) hướng dẫn HS để có thể đưa ra các dự đoán về kết quả thu được của ý tưởng mới

8 Thầy (Cô) hướng dẫn HS tìm hiểu các nguồn tài liệu khác từ sách báo, internet,

… để lấy thông tin chứng mình cho ý tưởng mới của

Thầy (Cô) nhắc nhở HS cân nhắc các yếu tố về bối cảnh văn hóa, xã hội trong khi nghiên cứu về các kiến thức mới.

VẬN DỤNG TIẾP CẬN LỊCH SỬ ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY PHẢN BIỆN

Mục tiêu phần Di truyền học cấp THPT

Mục tiêu cụ thể phần DTH trong chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học được chỉ rõ từ trang 40 đến trang 47 [4, tr 40-47], bao gồm:

- Chỉ ra được các đặc điểm của sinh vật đều được quy định bởi gene nằm trên NST và gene nằm trong tế bào chất, từ đó trình bày được cấu trúc của gene, của NST;

- Trình bày được quá trình truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào, thế hệ cá thể, quần thể và cơ chế biểu hiện đặc điểm di truyền;

- Trình bày và giải thích được các quy luật di truyền, biến dị tổ hợp;

- Trình bày được các ứng dụng kiến thức di truyền trong đời sống và sản xuất;

- Trình bày được ứng dụng kiến thức di truyền trong DTH người.

Mục tiêu cốt lõi của dạy học phần DTH là dạy về cấu trúc và hoạt động của vật chất di truyền (cấp độ phân tử - gene hay cấp độ tế bào – NST) qua các thế hệ tế bào, cá thể, quần thể Từ đó, HS được tìm hiểu về ứng dụng của DTH trong các lĩnh vực sản xuất, đời sống, y học,… hiện đại.

Cấu trúc phần Di truyền học

Phần DTH trong chương trình giáo dục tổng thể môn Sinh học được cấu tạo thành chủ đề Các chủ đề này được sắp xếp theo logic khám phá kiến thức DTH từ cấp độ phân tử cho đến các cấp độ cao hơn là tế bào, cá thể, quần thể Các chủ đề được trình bày theo trình tự như sau:

Bảng 2.1 Cấu trúc phần DTH trong chương trình giáo dục tổng thể môn Sinh học

Di truyền phân tử - Cấu trúc và chức năng của gene;

- Cơ chế truyền thông tin di truyền ở cấp phân tử và quá trình điều hoà biểu hiện gene;

- Một số thành tựu công nghệ gene.

Di truyền NST - Hình thái, cấu trúc NST và cơ chế di truyền NST;

- Thí nghiệm và học thuyết di truyền Mendel;

- Thí nghiệm và các quy luật di truyền của Morgan;

Di truyền gene ngoài nhân

Thí nghiệm của Correns và đặc điểm di truyền của gene ngoài nhân.

Mối quan hệ kiểu gene – môi trường – kiểu hình

- Sự tương tác kiểu gene và môi trường;

Thành tựu chọn, tạo giống bằng các phương pháp lai hữu tính

Một số thành tựu chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng bằng phương pháp lai hữu tính.

Di truyền quần thể - Khái niệm và các đặc trưng di truyền của quần thể;

- Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối, định luật Hardy – Weinberg;

- Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.

Di truyền học người Di truyền y học, y học tư vấn, liệu pháp gene.

Nghiên cứu nội dung của phần DTH có thể thấy nội dung chính của phần này là xác định rõ bản chất của sự di truyền là truyền vật chất di truyền là gene từ thế hệ này sang thế hệ khác theo những cơ chế/quy luật chặt chẽ ở mức độ phân tử, tế bào, cá thể và quần thể Các khám phá về gene đóng vai trò là “xương sống”, là “sợi chỉ đỏ” xuyên suốt phần DTH, các khám phá sau sẽ phủ định/bổ sung, mở rộng các khám phá trước đó Ngành nghiên cứu DTH được đánh dấu bắt đầu bằng các học thuyết di truyền của Mendel về hoạt động của “nhân tố di truyền” Ứng dụng phương pháp lai và ứng dụng toán xác suất thống kê được Mendel sử dụng, Morgan tiếp tục tìm ra các học thuyết di truyền tiếp theo Dựa trên sự nghiên cứu quy luật di truyền của Mendel trên quy mô quần thể, DTH quần thể bản chất là nghiên cứu cơ chế truyền vật chất di truyền qua các thế hệ ở các hình thức sinh sản khác nhau của các loài sinh sản hữu tính Sau đó, các nhân tố di truyền giả định trong các học thuyết di truyền của Mendel trở nên hữu hình bởi các nghiên cứu của Watson và Crick, mở ra một thời kì nghiên cứu DTH mới, nghiên cứu ở cấp độ phân tử Từ đó, các ứng dụng hiện đại của DTH ra đời trên nhiều lĩnh vực sản xuất, nông nghiệp, y học,…

Với mục tiêu dạy học và đặc điểm nội dung phần DTH như đã phân tích ở trên, con đường tổ chức các kiến thức DTH thành các chủ đề theo logic khám phá về gene sẽ giúp người học lĩnh hội được 2 vấn đề quan trọng là các kiến thức DTH và con đường tư duy của các nhà khoa học trên cơ sở NL TDPB của người học để tìm ra các kiến thức DTH đó, từ đó người học có thể dựa trên các kiến thức đã học, tự suy ra các vấn đề khác có liên quan, hoặc dự đoán các xu hướng phát triển tiếp theo Các chủ đề được sắp xếp có sự kết nối nhằm thể hiện tính hệ thống trong mỗi chủ đề và giữa các chủ đề với nhau theo hướng TCLS Trên cơ sở này, chúng tôi đề xuất sắp xếp các nội dung phần DTH thành 06 chủ đề vận dụng TCLS với thời lượng như trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Nội dung phần DTH cấp THPT

Mô hình di truyền độc lập (di truyền theo

- Thí nghiệm và học thuyết di truyền Mendel, mở rộng học thuyết Mendel;

- Hình thái, cấu trúc siêu hiển vi của NST và cơ chế di truyền NST;

- Thí nghiệm của Correns và đặc điểm di truyền của gene ngoài nhân.

- Khái niệm và các đặc trưng di truyền của quần thể;

- Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối, định luật Hardy – Weinberg;

- Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.

- Thí nghiệm và các quy luật di truyền của Morgan, phương pháp lập bản đồ di truyền; 4 tiết

- Cấu trúc và chức năng của DNA/gene, tái bản DNA;

- Quá trình phiên mã, phiên mã ngược, dịch mã;

Xây dựng quy trình thiết kế các chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình thiết kế các chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

Khi xây dựng quy trình thiết kế các chủ đề DTH cần phải tuân thủ đầy đủ các nguyên tắc sau:

1) Đảm bảo tập trung vào các vấn đề khoa học, căn cứ vào mục tiêu, nội dung chương trình, SGK; cũng như đảm bảo được thời lượng triển khai.

Bất kể bài dạy được thiết kế theo cách nào, các đơn vị kiến thức cơ bản đều cần được đáp ứng đủ Dạy học theo TCLS có thể được coi là một phương pháp dạy học, trong đó có tích hợp các kiến thức về lịch sử cũng như cách thức tổ chức dạy học các kiến thức đó Do vậy, nhiệm vụ duy trì khối lượng kiến thức cơ bản cần phải được đảm bảo Bên cạnh đó, GV cũng phải cân nhắc yếu tố thời gian để tổ chức các hoạt động học tập một cách hợp lí.

2) Tích hợp các kiến thức vào chủ đề phải đảm bảo phù hợp với khả năng nhận thức của HS cũng như mức độ cần thiết phải tích hợp, mức độ khơi gợi trí tò mò sáng tạo nơi HS.

Nhằm xây dựng các chủ đề DTH vận dụng TCLS, cần phải lưu ý tới việc lựa chọn kiến thức được đưa vào chủ đề, đảm bảo bám sát chương trình và nội dung SGK, phục vụ cho mục đích phát triển năng lực cho HS Dạy học theo TCLS không chỉ dừng lại ở việc dạy kiến thức, mà còn dạy phương pháp để chiếm lĩnh tri thức, tìm ra con đường tốt nhất để nhận thức đối tượng kiến thức DTH Do vậy, khi thiết kế chủ đề cần phải chú ý phù hợp với năng lực và mức độ nhận thức của HS để vừa đảm bảo được khả năng thực hiện cũng như phát triển được năng lực và sự hứng thú, thái độ học tập tích cực.

3) Đảm bảo logic khoa học chính xác của nội dung kiến thức bài dạy.

Việc phân tích logic khoa học của kiến thức bài dạy là một nguyên tắc rất quan trọng và đòi hỏi năng lực chuyên môn vững vàng của người thiết kế bài dạy. Việc phân tích logic khoa học này nhằm mục đích xây dựng các phương án khác nhau để giải quyết vấn đề mà chủ đề đặt ra, từ đó dẫn dắt, định hướng tư duy cho

HS trong quá trình giải quyết vấn đề Mục đích của việc vận dụng TCLS vào việc tái cấu trúc bài dạy là cho HS thấy được cái bản chất, quy luật trong quá trình phát triển của đối tượng Khái niệm TCLS được dùng với ý nghĩa nghiên cứu một đối tượng nào đó trên cơ sở hướng dẫn quá trình nhận thức của HS theo tư duy của các nhà sinh học, từ đó khái quát tri thức và gợi mở tư duy sáng tạo.

4) Đảm bảo làm nổi bật đặc tính kế thừa của kiến thức Sinh học nói chung và phần DTH nói riêng.

Kiến thức Sinh học có tính kế thừa, đặc biệt là trong phần DTH Tri thức mới được khám phá ra dựa trên cơ sở các phát minh trước đó, nhưng có tìm tòi mở rộng thêm hoặc khắc phục các hạn chế/sai sót Các tri thức thuộc phần DTH được phát triển song song với tiến bộ xã hội, thậm chí là đi trước thực tiễn Do vậy, chủ đề dạy học vận dụng TCLS phải đảm bảo gắn kết các kiến thức/phát minh để giúp HS nhận ra được logic vận động của quy luật tự nhiên, từ đó tiếp thu được phương pháp nhận thức logic khoa học.

5) Thể hiện logic phát triển kiến thức DTH

Nội dung cốt lõi của DTH là các kiến thức về gene Các nhà khoa học đã nghiên cứu rất nhiều về gene, tuy nhiên, rất khó để khẳng định chính xác về khái niệm và chức năng của gene Tại mỗi giai đoạn phát triển, nhận thức về gene sẽ khác nhau Mỗi chủ đề dạy học DTH vận dụng TCLS thể hiện một “mô hình” về gene (bản chất, chức năng) tại các thời điểm có sự thay đổi mang tính bước ngoặt, do vậy, hệ thống chủ đề DTH vận dụng TCLS cần phải thể hiện rõ logic khám phá kiến thức DTH, cụ thể là khám phá về gene.

6) Đảm bảo có ít nhất một vài mâu thuẫn để yêu cầu HS phải giải quyết

Mỗi một học thuyết đều có quá trình phát sinh và phát triển Nhiều khi quá trình phát triển này rất phức tạp, quanh co, có lúc tiến bộ, có lúc thụt lùi, bế tắc Tuy nhiên, nếu xét về mặt logic khoa học thì người ta có thể xây dựng tiến trình phát triển của các học thuyết này theo một logic hợp lí, không xét đến diễn biến lịch sử thực của nó

Quá trình thực hiện nhiệm vụ bài học theo hướng TCLS là một chuỗi các hành động giải quyết vấn đề Nếu việc tái cấu trúc lại bài dạy theo tiếp cận này được mở đầu bằng một mâu thuẫn (mâu thuẫn về quan điểm giữa các nhà khoa học/ thất bại của các nhà khoa học/hạn chế của các lí thuyết khoa học) thì sẽ kích thích được hứng thú nhận thức, từ đó tích cực hóa toàn bộ hoạt động nhận thức của HS và bồi dưỡng NL TDPB cho HS.

2.2.2 Quy trình thiết kế các chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

Chúng tôi đề xuất quy trình thiết kế các chủ đề DTH vận dụng TCLS nhằm phát triển NL TDPB cho HS THPT đảm bảo các nguyên tắc trên, gồm các bước:

Bước 1: Phân tích mục tiêu, nội dung phần DTH nhằm xác định logic lịch sử

Căn cứ vào chương trình và mục tiêu, nội dung phần DTH cấp THPT, GV phải phân tích để xác định những nội dung kiến thức có thể tích hợp, tổ chức thành các chủ đề vận dụng TCLS Những chủ đề này phải có sự liên quan logic chặt chẽ với nhau, thể hiện được tính kế thừa của kiến thức DTH, tức là các chủ đề cần thể hiện được sự liên kết chặt chẽ theo logic khám phá về khái niệm cũng như chức năng của gene Từ đó, HS sẽ hiểu được quy luật vận động bản chất của gene xuyên suốt từ các nghiên cứu của thời kỳ trước Mendel, thời kỳ Mendel - Morgan cho đến các nghiên cứu về sinh học phân tử và ứng dụng DTH hiện đại.

Bước 2: Xác định tên, thời lượng dạy học và mục tiêu của chủ đề

Dựa trên việc phân tích nội dung chương trình, nội dung phần DTH, cần phải xác định tên chủ đề sao cho bao quát được một phạm vi nội dung được kết nối bởi các đơn vị nội dung trong một logic hệ thống Các chủ đề được xây dựng cần đảm bảo vừa tích hợp được các thông tin kiến thức theo TCLS vừa đáp ứng tính logic về mặt nội dung chương trình, tránh việc lắp ghép cơ học các nội dung trong chủ đề một cách khiên cưỡng Các chủ đề DTH vận dụng TCLS sẽ giúp HS khám phá khái niệm, hoạt động, chức năng của gene tại các giai đoạn khác nhau; những điểm đã giải quyết được hoặc những điểm còn tồn đọng chưa giải quyết được Do vậy, có thể nói, mỗi chủ đề DTH vận dụng TCLS sẽ là một “mô hình di truyền” hoàn chỉnh.

Một yếu tố rất quan trọng, cần được lưu ý trong dạy học vận dụng TCLS, đó là thời lượng dạy của chủ đề Thời lượng dạy học cho từng chủ đề DTH vận dụng TCLS cần đảm bảo bám sát vào phân phối cho các đơn vị kiến thức, được quy định trong chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học

Nguyên tắc xây dựng mục tiêu cho dạy học các chủ đề vận dụng TCLS cũng tuân theo nguyên tắc chung là mục tiêu cần rất cụ thể và có thể lượng hóa được. Trong đó, cần chú ý xây dựng các mục tiêu thuộc cấp độ nhận thức bậc cao theo thang đo của Bloom (Vận dụng, Phân Tích, Đánh giá và Sáng tạo) Mục tiêu của các chủ đề dạy học vận dụng TCLS không chỉ bao gồm các mục tiêu về nhận thức kiến thức DTH mà còn gồm các mục tiêu về phát triển NL TDPB

Quy trình tổ chức dạy học chủ đề Di truyền học theo tiếp cận lịch sử để phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

2.3.1 Quy trình tổng quát dạy học chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

Các chủ đề DTH vận dụng TCLS phải đảm bảo tuân theo logic phát triển khách quan của các định luật, định lí, quy luật, nhằm mục đích không chỉ rèn luyện cho HS năng lực nhận thức mà còn bồi dưỡng cho HS con đường nhận thức khoa học như những nhà khoa học thực thụ và NL TDPB để nhìn nhận các tri thức DTH trên nhiều khía cạnh.

Có rất nhiều tác giả đề xuất quy trình dạy học theo chủ đề Dựa trên kết quả nghiên cứu của một số tác giả: Nguyễn Văn Biên [3], Lê Đình Trung và Nguyễn Thị Minh Nguyệt [31], Lê Đình Trung và Nguyễn Văn Luận [30]; và đặc điểm điển hình của dạy học theo TCLS, chúng tôi đã xây dựng quy trình dạy học chủ đề DTH theo TCLS được thể hiện ở sơ đồ 2.3.

Sơ đồ 2.3 Quy trình khái quát tổ chức dạy học các chủ đề DTH vận dụng TCLS nhằm phát triển NL TDPB cho HS Để cụ thể hơn quy trình trên, nhiệm vụ của GV và HS cần thực hiện trong mỗi chủ đề được thể hiện trong sơ đồ 2.4

Quy trình tổ chức dạy học các chủ đề

DTH vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển NL

Bước 1 Giới thiệu chủ đề và các mâu thuẫn trong chủ đề Bước 2 Hướng dẫn HS giải quyết các mâu thuẫn Bước 3 Tổng kết, đúc rút kiến thức trọng tâm của chủ đề

Bước 4 Tổ chức cho HS đánh giá và chỉnh sửa sai lầm về nhận thức và cách thức giải quyết mâu thuẫn (nếu có) Bước 5 Phân tích và rút ra logic phát triển kiến thức DTH (nhận thức về gene) qua từng chủ đề theo định hướng phát triển NL TDPB

Bước Giáo viên Học sinh

Bước 1 Giới thiệu chủ đề và các mâu thuẫn trong chủ đề

Bước 2 Hướng dẫn HS giải quyết mâu thuẫn

Bước 3 Tổng kết, đúc rút kiến thức trọng tâm của chủ đề

Bước 4 Tổ chức cho HS đánh giá và chỉnh sửa sai lầm về nhận thức và cách thức giải quyết mâu thuẫn

Bước 5 Phân tích và rút ra logic phát triển kiến thức

DTH (nhận thức về gene) qua từng chủ đề theo định hướng phát triển NL

Sơ đồ 2.4 Quy trình chi tiết tổ chức dạy học các chủ đề DTH vận dụng TCLS nhằm phát triển NL TDPB cho HS

Quy trình trên được diễn giải như sau:

Bước 1: Giới thiệu chủ đề và các mâu thuẫn trong chủ đề

Trong bước này, GV cần giới thiệu các mâu thuẫn phát sinh trong chủ đề. Tuy nhiên, bản chất của việc tìm ra các kiến thức khoa học mới là căn cứ trên việc

Giới thiệu mâu thuẫn xuất hiện bên trong chủ đề hoặc giữa các chủ đề DTH vận dụng TCLS

Phát triển các ý tưởng của

HS để giải quyết vấn đề Ý tưởng 1 Ý tưởng 2 Ý tưởng 3 Đề xuất và chứng minh phương án giải quyết mâu thuẫn

GV giới thiệu cách giải quyết mâu thuẫn của các nhà khoa học trước đó

Tổng kết, đúc rút kiến thức của chủ đề

HS so sánh cách giải quyết của mình với cách giải quyết của các nhà khoa học trước đó, từ đó đánh giá và chỉnh sửa các sai lầm về nhận thức cũng như điểm được/chưa được trong phương án giải quyết vấn đề của cá nhân.

HS tự lập bảng so sánh sự khác nhau trong quan điểm về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene trong các chủ đề DTH vận dụng TCLS khác nhau để thấy được logic phát triển kiến thức DTH (cụ thể là nhận thức về gene), từ đó phân tích được các chủ đề sau đã giải quyết các vấn đề tồn đọng của các chủ đề trước như thế nào. tiếp thu những thành tựu khoa học trước đó để giải quyết các mâu thuẫn còn tồn đọng mà các phát minh trước đó chưa giải quyết được Có rất nhiều loại mâu thuẫn có thể được giới thiệu trong quá trình dạy học, có thể bao gồm:

- Những dữ kiện đã có để các nhà khoa học khám phá ra tri thức mới;

- Những bất đồng quan điểm nảy sinh trong quá trình nghiên cứu;

- Những hạn chế trong những nghiên cứu trước đó và được những nghiên cứu tiếp theo bổ sung, khắc phục.

Bước 2: Hướng dẫn HS giải quyết các mâu thuẫn

Căn cứ trên mâu thuẫn đã được giới thiệu ở bước 2, GV sử dụng hệ thống câu hỏi, gợi ý để giúp HS phân tích mâu thuẫn, đề xuất các ý tưởng và lập luận chứng minh các phương án giải quyết mâu thuẫn theo quan điểm cá nhân Trong quá trình tìm hiểu kiến thức mới, GV dần cung cấp thêm thông tin cách giải quyết mâu thuẫn đã được các nhà khoa học thực hiện trước đó.

Bước 3: Tổng kết, đúc rút kiến thức trọng tâm của chủ đề Đối với chủ đề dạy học vận dụng TCLS, khâu tổng kết, đúc rút kiến thức chính của bài rất quan trọng Kiến thức trọng tâm là những kiến thức, lí thuyết quan trọng, yêu cầu HS cần chiếm lĩnh, cụ thể là những nhận thức về DTH trong từng giai đoạn, tương ứng với từng chủ đề DTH vận dụng TCLS cụ thể.

Bước 4: Tổ chức cho HS đánh giá và chỉnh sửa sai lầm về nhận thức và cách thức giải quyết mâu thuẫn (nếu có) Đây là bước rất quan trọng để phát triển NL TDPB cho HS .Sau khi kết thúc, GV cần tổ chức cho HS tự xem xét, so sánh cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân với cách giải quyết của những HS khác và của các nhà khoa học trước đó. Thông qua việc so sánh này, HS sẽ được khẳng định lại kiến thức và chỉnh sửa lại những sai lầm về nhận thức, nhận ra điểm được hoặc chưa được trong cách giải quyết mâu thuẫn của mình Đồng thời, HS sẽ hiểu và chấp nhận rằng có thể có nhiều nhiều quan điểm khác nhau về một vấn đề khoa học, qua đó phát triển NL TDPB một cách hiệu quả.

Bước 5: Phân tích và rút ra logic phát triển kiến thức DTH (nhận thức về gene) qua từng chủ đề theo định hướng phát triển NL TDPB

Coi gene là “sợi chỉ đỏ” trong nghiên cứu DTH, HS được yêu cầu lập bảng so sánh sự khác nhau trong quan điểm về khái niệm, chức năng của gene tại các giai đoạn khám phá mang tính bước ngoặt khác nhau để thấy được logic phát triển kiến thức DTH, phân tích các vấn đề tồn đọng của các chủ đề trước đã được chủ đề sau giải quyết như thế nào, từ đó phát triển được NL TDPB của HS.

2.3.2 Ví dụ minh họa tổ chức dạy học chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh

Tổ chức dạy học chủ đề “Mô hình di truyền phân tử”.

Chủ đề này bao gồm các kiến thức rất cơ bản về sinh học phân tử, đặt nền móng quan trọng cho một thời đại mới cho nghiên cứu DTH – nghiên cứu ở cấp độ phân tử

Bước 1: Giới thiệu chủ đề và các mâu thuẫn trong chủ đề

Chủ đề “Mô hình di truyền phân tử” sẽ được tổ chức trong 5 tiết Khi tổ chức để HS khám phá các kiến thức trong chủ đề “Mô hình di truyền phân tử”, GV có thể sử dụng hệ thống các mâu thuẫn trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Các mâu thuẫn trong chủ đề “Mô hình di truyền phân tử”

Tiết 1 Cấu trúc và chức năng của DNA, tái bản DNA

- Cấu trúc và chức năng của

- Cấu trúc và chức năng của gene;

- Cơ chế tái bản DNA.

Đánh giá sự phát triển năng lực tư duy phản biện của học sinh THPT qua dạy học chủ đề DTH vận dụng tiếp cận lịch sử

2.4.1 Các tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực tư duy phản biện qua dạy học chủ đề Di truyền học vận dụng tiếp cận lịch sử

Dựa vào một số nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước như tác giả Phan Thị Thanh Hội và Lê Thanh Oai [13], tác giả Facione [51], [52], tác giả Sarigoz [79], chúng tôi đã tổng hợp, phân tích và đề xuất các tiêu chí đánh giá

NL TDPB thông qua dạy học chủ đề DTH vận dụng TCLS như trong bảng 2.8.

Bảng 2.8 Bảng tiêu chí theo dõi mức độ đạt được về NL TDPB thông qua dạy học DTH vận dụng TCLS

Biểu hiện hành vi Mức độ đạt được ở mỗi biểu hiện hành vi

A Nhìn nhận các lí thuyết DTH một cách toàn diện, khách quan.

A1 Phát hiện được các mâu thuẫn trong hoặc giữa các lí thuyết DTH.

A1.1 Không phát hiện các mâu thuẫn A1

A1.2 Đã nhận biết được mâu thuẫn nhưng chưa đầy đủ A2

A1.3 Nhận biết được mâu thuẫn một cách đầy đủ, khách quan A3

A2 Phát biểu được các mâu thuẫn trong hoặc giữa các lí thuyết DTH

A2.1 Không phát biểu được câu hỏi hoặc câu hỏi không phản ánh đúng nội dung của mâu thuẫn.

A2.2 Phát biểu được câu hỏi nhưng câu hỏi chưa mạch lạc, chưa tập trung phản ánh trọng tâm nội dung của mâu thuẫn.

Xế p loại thành các câu hỏi nghiên cứu.

A2.3 Phát biểu thành các câu hỏi ngắn gọn, mạch lạc, tập trung phản ánh đúng trọng tâm nội dung của mâu thuẫn.

B Phân tích các mâu thuẫn nảy sinh trong hoặc giữa các lí thuyết

B1 Chia tách mâu thuẫn thành các vấn đề nhỏ.

B1.1 Chưa chia tách được mâu thuẫn thành các vấn đề nhỏ B1

B1.2 Chia tách được mâu thuẫn thành các vấn đề nhỏ nhưng chưa hợp lí B2

B1.3 Chia tách được mâu thuẫn thành các vấn đề nhỏ một cách hợp lí, có sự cân xứng tương đối.

B2 Xác định được mối quan hệ giữa các vấn đề trong mâu thuẫn

B2.1 Chưa xác định được mối quan hệ giữa các vấn đề trong mâu thuẫn B1

B2.2 Xác định được mối quan hệ giữa các vấn đề chính trong mâu thuẫn nhưng chưa đầy đủ, sâu sắc.

B2.3 Xác định được mối quan hệ giữa các vấn đề trong mâu thuẫn một cách đầy đủ, có tính logic cao.

B3 Xác định được những nội dung kiến thức liên quan đến việc giải quyết mâu thuẫn.

B3.1 Thu thập được các thông tin kiến thức nhưng hầu như không liên quan đến việc giải quyết mâu thuẫn.

B3.2 Xác định được một số thông tin, kiến thức nền tảng có liên quan đến việc giải quyết mâu thuẫn.

B3.3 Giải thích và lí giải thỏa đáng thông tin, kiến thức cần thiết cho việc giải quyết mâu thuẫn B3

C Đề xuất và suy luận, chứng minh cách giải quyết mâu thuẫn và xác định được logic phát triển kiến thức

C1 Đề xuất được phương án giải quyết mâu thuẫn.

C1.1 Chưa đề xuất được phương án giải quyết mâu thuẫn C1

C1.2 Đề xuất được phương án giải quyết mâu thuẫn nhưng còn rập khuôn, chưa sáng tạo C2

C1.3 Đề xuất được phương án giải quyết một cách chính xác, sáng tạo, mới mẻ, dựa trên phân tích và tổng hợp những dữ kiện đã có.

C2 Đánh giá mức độ tin cậy và khả thi của

C2.1 Chưa đánh giá được mức độ tin cậy và tính khả thi của các cách giải quyết C1

C2.2 Đánh giá được mức độ tin cậy và tính khả thi của các cách giải quyết nhưng chưa

DTH. các cách giải quyết, từ đó đưa ra phương án giải đưa ra được phương án giải quyết hiệu quả.

C2.3 Đánh giá được mức độ tin cậy, tính khả thi của các cách giải quyết, trên cơ sở đó đưa ra được phương án giải quyết hiệu quả.

C3 Biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn và xác định logic phát triển kiến thức DTH.

C3.1 Chưa biết cách biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn C1

C3.2 Đưa ra được một số luận điểm cơ bản để biện luận về cách giải quyết mâu thuẫn nhưng chưa đầy đủ, thuyết phục, chưa xác định logic phát triển kiến thức DTH.

C3.3 Đưa ra được luận điểm, luận cứ, luận chứng chặt chẽ, rõ ràng, thuyết phục để biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn, từ đó xác định được logic phát triển kiến thức DTH.

D Đánh giá khách quan cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân, từ đó phát hiện được ưu/nhược điểm trong từng cách giải quyết.

D1 Đánh giá cách giải quyết mâu thuẫn với cách giải quyết mâu thuẫn của các nhà khoa học.

D1.1 Chưa biết cách đánh giá cách giải quyết của bản thân với cách giải quyết của nhà khoa học trước đó.

D1.2 Có thể so sánh cách giải quyết của bản thân với cách giải quyết của nhà khoa học nhưng chưa chính xác, còn mang tính chủ quan.

D1.3 Có thể đưa ra các bình luận hoặc phê phán cách giải quyết của những nhà khoa học một cách chính xác, khách quan.

D2 Đánh giá cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân với cách giải quyết của người khác.

D2.1 Chưa biết cách đánh giá cách giải quyết của bản thân với cách giải quyết của người khác.

D2.2 Có thể so sánh cách giải quyết của bản thân với cách giải quyết của người khác nhưng chưa chính xác, còn mang tính chủ quan.

D2.3 Có thể đưa ra các bình luận hoặc phê phán cách giải quyết của những người khác một cách chính xách, khách quan.

D3 Phân tích D3.1 Chưa nhận thấy được các ưu/nhược điểm D1

Xế p loại ưu/nhược điểm trong các cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân khi so sánh với các cách giải quyết khác. trong cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân.

D3.2 Đã nhận biết được cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân có các ưu/nhược điểm nhất định nhưng chưa phân tích được.

D3.3 Nhận biết và phân tích được các ưu/nhược điểm trong cách giải quyết của bản thân khi so với các cách giải quyết khác.

E Phát hiện ra các sai lầm trong quá trình giải quyết mâu thuẫn và có biện pháp để chỉnh lí.

E1 Tự giác nhìn nhận bản thân trong quá trình lắng nghe các cách giải quyết mâu thuẫn khác.

E1.1 Chưa chú ý lắng nghe ý kiến của những người khác E1

E1.2 Có lắng nghe lập luận của các người khác nhưng chưa đưa ra những phản hồi phù hợp.

E1.3 Tập trung lắng nghe lập luận của người khác và đưa ra những phản hồi tích cực, mang tính xây dựng.

E2 Phân tích được những điểm hạn chế/sai sót của bản thân trong quá trình hình thành và thực hiện phương án giải quyết những mâu thuẫn.

E2.1 Chưa phát hiện được những điểm hạn chế/sai sót quá trình hình thành và thực hiện phương án giải quyết những mâu thuẫn.

E2.2 Phát hiện được những hạn chế/sai sót trong quá trình hình thành và thực hiện phương án giải quyết mâu thuẫn nhưng chưa xác định được nguyên nhân.

E2.3 Xác định được nguyên nhân dẫn tới những hạn chế/sai sót quá trình hình thành và thực hiện phương án giải quyết những mâu thuẫn.

E3 Tự chỉnh lí những sai lầm và thay đổi một cách phù hợp.

E3.1 Chưa xác định được cách thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân E1

E3.2 Đã xác định được cách thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân nhưng chưa hiệu quả.

E3.3 Đã xác định được cách thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân và có hành động điều chỉnh, hoặc thay đổi suy nghĩ, hành vi của cá nhân một cách phù hợp.

Sử dụng bảng tiêu chí đánh giá NL TDPB làm căn cứ để lượng hóa mỗi năng lực thành phần trong NL TDPB khi HS được tiếp cận với một lí thuyết khoa học.

Căn cứ vào bảng tiêu chí này, GV có thể dễ dàng theo dõi hoạt động và hiệu quả đạt được của HS trong việc hình thành và phát triển NL TDPB trong dạy học vận dụng TCLS Bản thân HS cũng có thể dựa vào bảng tiêu chí để tự đánh giá các hoạt động phản biện của bản thân cũng như đánh giá hoạt động học tập của các bạn khác, từ đó điều chỉnh hoạt động phản biện theo đúng hướng phát triển Bảng tiêu chí đầy đủ của NL TDPB nên được dùng trong giai đoạn đầu tiên của quá trình dạy học vận dụng TCLS, giúp GV tiến hành theo dõi quá trình hoạt động và hỗ trợ từng cá nhân

HS trong việc hình thành và phát triển các thao tác của mỗi tiêu chí Tuy nhiên, bảng tiêu chí đầy đủ bao gồm 3 biểu hiện hành vi cho mỗi tiêu chí gây khó khăn cho công tác theo dõi, đánh giá Vì vậy, ở giai đoạn về sau, khi HS đã bắt đầu hình thành các năng lực thành NL TDPB thì chúng tôi chỉ tập trung theo dõi, đánh giá biểu hiện 01 biểu hiện hành vi cho mỗi tiêu chí

Bảng 2.9 Bảng tiêu chí đánh giá NL TDPB

Tiêu chí Biểu hiện hành vi Mức độ đạt được ở mỗi biểu hiện hành vi

A Nhìn nhận các lí thuyết DTH một cách toàn diện, khách quan

Phát biểu được các mâu thuẫn trong hoặc giữa các lí thuyết DTH thành các câu hỏi nghiên cứu.

A1 Không phát biểu được câu hỏi hoặc câu hỏi không phản ánh đúng nội dung của mâu thuẫn.

A2 Phát biểu được câu hỏi nhưng câu hỏi chưa mạch lạc, chưa tập trung phản ánh trọng tâm nội dung của mâu thuẫn.

A3 Phát biểu thành các câu hỏi ngắn gọn, mạch lạc, tập trung phản ánh đúng trọng tâm nội dung của mâu thuẫn.

B Phân tích các mâu thuẫn nảy sinh trong hoặc giữa các lí thuyết

Xác định được những nội dung kiến thức liên quan đến việc giải quyết các vấn đề nhỏ trong mâu thuẫn.

B1 Thu thập được các thông tin kiến thức nhưng hầu như không liên quan đến việc giải quyết mâu thuẫn.

B2 Xác định được một số thông tin, kiến thức nền tảng có liên quan đến việc giải quyết mâu thuẫn.

B3 Giải thích và lí giải thỏa đáng thông tin, kiến thức cần thiết cho việc giải quyết mâu thuẫn.

C Đề xuất và suy luận, chứng minh cách giải quyết mâu thuẫn và xác định được logic phát triển kiến thức

Biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn và xác định logic phát triển kiến thức DTH.

C1 Chưa biết cách biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn.

C2 Đưa ra được một số luận điểm cơ bản để biện luận về cách giải quyết mâu thuẫn nhưng chưa đầy đủ, thuyết phục, chưa xác định logic phát triển kiến thức DTH.

C3 Đưa ra được luận điểm, luận cứ, luận chứng chặt chẽ, rõ ràng, thuyết phục để biện luận, giải thích về cách giải quyết mâu thuẫn, từ đó xác định được logic phát triển kiến thức DTH.

D Đánh giá khách quan cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân, từ đó phát hiện được ưu/nhược điểm trong từng cách giải quyết.

Phân tích ưu/nhược điểm trong các cách giải quyết của bản thân.

D1 Chưa nhận thấy được các ưu/nhược điểm trong cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân.

D2 Đã nhận biết được cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân có các ưu/nhược điểm nhất định nhưng chưa phân tích được.

D3 Nhận biết và phân tích được các ưu/nhược điểm trong cách giải quyết của bản thân khi so với các cách giải quyết khác.

E Phát hiện ra các sai lầm trong quá trình giải quyết mâu thuẫn và có

Tự chỉnh lí những sai lầm và thay đổi một cách phù hợp.

E1 Chưa xác định được cách thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân.

E2 Đã xác định được cách E2

Xếp loại biện pháp để chỉnh lí. thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân nhưng chưa hiệu quả.

E3 Đã xác định được cách thức để chỉnh lí những sai lầm của bản thân và có hành động điều chỉnh, hoặc thay đổi suy nghĩ, hành vi của cá nhân một cách phù hợp.

2.4.2 Công cụ được sử dụng để đánh giá sự phát triển năng lực tư duy phản biện của học sinh thông qua các chủ dề được xây dựng theo tiếp cận lịch sử 2.4.2.1 Bảng công cụ đánh giá

Dựa trên nghiên cứu của một số tác giả như Lê Đình Trung và Phan Thị Thanh Hội [29], Thomas [87], Zohar [92] về việc sử dụng công cụ đánh giá năng lực và NL TDPB, chúng tôi xác định các năng lực thành phần của NL TDPB có thể được đánh giá thông qua các công cụ như sau:

Bảng 2.10 Công cụ đánh giá NL TDPB của HS

Công cụ đánh giá Phiếu học tập Các câu hỏi, bài tập tự luận

Rubrics tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng

Nhìn nhận các lí thuyết DTH một cách toàn diện, khách quan X X

Phân tích các mâu thuẫn nảy sinh trong hoặc giữa các lí thuyết DTH X X Đề xuất và suy luận, chứng minh cách giải quyết mâu thuẫn và xác định được logic phát triển kiến thức

X X Đánh giá khách quan cách giải quyết mâu thuẫn của bản thân, từ đó phát hiện được ưu/nhược điểm trong từng cách giải quyết.

Phát hiện ra các sai lầm trong quá X X trình giải quyết mâu thuẫn và có biện pháp để chỉnh lí.

2.4.2.2 Ví dụ về công cụ đánh giá năng lực tư duy phản biện

 Đánh giá NL TDPB thông qua công cụ phiếu bài tập

Trong quá trình tổ chức dạy học, GV có thể giới thiệu mâu thuẫn cho HS và tổ chức cho HS dự đoán các cách giải quyết mâu thuẫn trên phiếu học tập (điền vào phần Dự đoán) Sau khi tìm hiểu kiến thức mới, HS được yêu cầu giải quyết lại mâu thuẫn đã đưa ra ban đầu (điền vào phần Giải thích) Qua đó, HS có thể so sánh, đánh giá cách giải quyết của bản thân với cách giải quyết của các nhà khoa học đi trước, tìm ra ưu/nhược điểm trong cách giải quyết của bản thân và phát triển được tư duy phản biện.

Ví dụ: trước khi tổ chức để HS tìm hiểu về học thuyết di truyền của Mendel,

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Mục đích thực nghiệm sư phạm

Mục đích của TNSP là chứng minh được tác động của biện pháp dạy học vận dụng TCLS sẽ phát triển NL TDPB cũng như tích cực hoá thái độ đối với khoa học cho HS thông qua dạy học phần DTH lớp 12 Kết quả thực nghiệm sẽ trả lời những câu hỏi sau:

- Có sự thay đổi trong hiệu quả lĩnh hội kiến thức DTH?

- Có sự khác biệt nào về NL TDPB giữa nhóm ĐC và nhóm TN?

- NL TDPB được thay đổi như thế nào qua mỗi chủ đề thực nghiệm (dựa trên kết quả đánh giá của cả GV và HS)?

Đối tượng, địa bàn, cách bố trí, phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm

3.2.1 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm

TNSP nhằm đánh giá được tính hiệu quả của biện pháp vận dụng TCLS nhằm tăng cường khả năng lĩnh hội kiến thức DTH và phát triển NL TDPB cho HS thông qua dạy học phần DTH Quá trình thực nghiệm được tiến hành theo hai giai đoạn thử nghiệm và thực nghiệm chính thức:

- Giai đoạn thử nghiệm: được thực hiện tại trường THPT Khoa học Giáo dục – Hà Nội.

- Giai đoạn thực nghiệm chính thức: được thực hiện tại 03 trường THPT, bao gồm các trường:

+ THPT Khoa học Giáo dục – Hà Nội

+ THPT Trần Hưng Đạo – Hà Nội

+ THPT Chuyên Hoàng Văn Thụ - Hoà Bình

Trong khối 12 ở mỗi trường thực nghiệm, chúng tôi chọn 1 lớp TN và 1 lớp ĐC Trong đó, yêu cầu lớp TN và lớp ĐC phải tương đương nhau về học lực, ý thức học tập và có kết quả điểm trung bình môn Sinh học năm lớp 11 cũng như điểm tổng kết trung bình trung học tập tương đương nhau

Nghiên cứu đã TNSP các chủ đề DTH theo TCLS tại các lớp 12 thuộc 03 trường THPT Các GV thực hiện TNSP đều là các GV có ít nhất 05 năm kinh nghiệm trong giảng dạy và đang dạy môn Sinh học khối 12 tại các trường THPT chuyên và không chuyên Mỗi GV sẽ dạy 2 lớp 12 gồm 1 lớp TN và 1 lớp ĐC Thông tin về trường, lớp, GV dạy thực nghiệm được liệt kê trong phần phụ lục.

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm

Phần DTH trong chương trình môn Sinh học hiện hành được cấu tạo thành chủ đề Di truyền phân tử; Di truyền NST; Di truyền gene ngoài nhân; Mối quan hệ kiểu gene – môi trường – kiểu hình; Thành tựu chọn, tạo giống bằng các phương pháp lai hữu tính; Di truyền quần thể; Di truyền học người Chúng tôi đã vận dụng TCLS để tổ chức dạy học học phần DTH thành 05 chủ đề với thời gian theo như phân phối chương trình môn Sinh học hiện hành ở cấp THPT (bảng 2.2).

3.2.3 Cách bố trí thực nghiệm sư phạm

Khi TNSP, chúng tôi thực hiện giảng dạy phần DTH trên cả đối tượng lớp

TN và lớp ĐC Về cơ bản, lớp TN và lớp ĐC chỉ khác nhau ở một yếu tố tác động, đó chính là đối tượng nghiên cứu của luận án, còn lại tất cả các yếu tố đều tương đương nhau Cụ thể bố trí thực nghiệm như sau:

- Lớp ĐC và lớp TN ở mỗi trường đều do cùng một GV giảng dạy tại cùng một thời điểm, truyền đạt cùng một nội dung Sau các khi thực nghiệm dạy các chủ đề, HS được đánh giá bởi cùng một đề kiểm tra và sử dụng cùng một bộ công cụ, tiêu chí đánh giá.

- Điểm khác nhau giữa lớp ĐC và lớp TN là: tại lớp ĐC, GV dạy theo hướng dẫn trong sách giáo viên Tại lớp TN, chúng tôi dạy học theo thiết kế nghiên cứu của luận án, tức là dạy học DTH theo TCLS Lớp ĐC sẽ được giảng dạy các nội dung theo chương trình theo kế hoạch dạy học của nhà trường, lớp TN sẽ được giảng dạy các nội dung theo mục đích của luận án Trình tự dạy học các chủ đề vận dụng TCLS cho lớp TN như sau: (1) Mô hình di truyền độc lập (di truyền theoMendel)  (2) Mô hình di truyền quần thể  (3) Mô hình di truyền liên kết (di truyền theo Morgan)  (4) Mô hình di truyền hoá sinh  (5) Mô hình di truyền phân tử.

Chúng tôi tiến hành khảo sát và thử nghiệm trên quy mô nhỏ vào tháng 9 và tháng 10 năm 2020 với chủ đề 4 – Mô hình di truyền hoá sinh và chủ đề 5 – Mô hình di truyền phân tử để khảo sát, đánh giá tính thực tiễn của quy trình và điều chỉnh quy trình, biện pháp pháp tiếp cận sao cho phù hợp.

TNSP chính thức được thực hiện vào tháng 8, 9, 10 năm 2021 với 05 chủ đề học tập tại 03 trường THPT (như đã liệt kê tại phụ lục) Chúng tôi tiến hành thu thập,phân tích số liệu để đánh giá được hiệu quả của biện pháp tiếp cận, từ đó rút ra các kết luận về tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp mà luận án đang nghiên cứu.

Phương pháp thu thập dữ liệu và đánh giá

Căn cứ vào mục đích nghiên cứu và giả thuyết khoa học của đề tài, chúng tôi đã xác định các nội dung cần đánh giá, công cụ và thời điểm đánh giá tương ứng được sử dụng trong quá trình TNSP như trong bảng 3.1.

Bảng 3.1 Nội dung, công cụ và thời điểm đánh giá

Công cụ đánh giá Thời điểm đánh giá

Hiệu quả lĩnh hội kiến thức DTH

05 Đề kiểm tra trắc nghiệm , tự luận, thang điểm 10, thời gian làm bài 15/35 phút.

Sau khi học xong các chủ đề thực nghiệm

Sau khi hoàn thành xong các đơn vị kiến thức tương ứng. Đánh giá sự phát triển về NL

TDPB thông qua dạy học theo

05 Đề kiểm tra trắc nghiệm , tự luận, thang điểm 10, thời gian làm bài 15/35 phút.

Các bảng kiểm tự đánh giá và GV đánh giá để theo dõi mức độ đạt được của từng năng lực thành phần trong

Sau khi học xong các chủ đề thực nghiệm

Sau khi hoàn thành xong các đơn vị kiến thức tương ứng.

3.3.1 Đánh giá hiệu quả lĩnh hội kiến thức Di truyền học

Chúng tôi đã xây dựng bộ công cụ đánh giá bằng đề kiểm tra để đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức DTH, đồng thời cũng phản ánh được mức độ phát triển

NL TDPB của HS thông qua việc dạy học phần DTH theo TCLS Bộ công cụ đánh giá này được sử dụng cụ thể như trong bảng 3.2.

Bảng 3.2 Nội dung đánh giá qua các chủ đề

Bài kiểm tra Nội dung đánh giá Lớp TN Lớp ĐC

Nhận thức của HS về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene trong các quy luật di truyền của

Sau khi học chủ đề “Mô hình di truyền độc lập (di truyền theo

Sau khi học xong kiến thức về Quy luật phân li, Quy luật phân li độc lập” Tương tác gene.

Nhận thức về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene ở cấp độ di truyền quần thể.

Khả năng so sánh sự phát triển về nhận thức DTH qua từng giai đoạn; phân tích được các khám phá ở giai đoạn sau khẳng định/bổ sung/chỉnh lí các khám phá ở giai đoạn trước như thế nào.

Sau khi học chủ đề “Mô hình di truyền quần thể”

Sau khi học xong kiến thức về Cấu trúc di truyền của quần thể.

(15 phút) Nhận thức của HS về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene trong các quy luật di truyền của

Sau khi học chủ đề “Mô hình di truyền liên kết (di truyền theo Morgan)”

Sau khi học xong kiến thức về Liên kết gene và hoán vị gene, Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân.

Nhận thức về khái niệm, hoạt động của gene trong chức năng quy định tổng hợp enzyme

Sau khi học chủ đề “Mô hình di truyền hoá sinh”

Sau khi học xong kiến thức về Gene, mã di truyền và quá trình nhân đôi DNA, Phiên mã và dịch mã, Đột biến gene, Điều hoà hoạt động gene.

Nhận thức về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene ở cấp độ phân tử.

Nhận thức tổng quát về khái niệm, hoạt động, chức năng của gene và sự kế thừa trong các khám phá về

Sau khi học chủ đề “Mô hình di truyền phân tử”

Nội dung đánh giá Lớp TN Lớp ĐC gene ở các giai đoạn khác nhau.

3.3.2 Đánh giá mức độ phát triển năng lực tư duy phản biện của học sinh

NL TDPB của HS được đánh giá thông qua kết quả trả lời các câu hỏi tự luận trong bài kiểm tra Chúng tôi xây dựng các câu hỏi tự luận thể hiện một số năng lực thành phần của NL TDPB và khi trả lời các câu hỏi này sẽ bộc lộ mức độ đạt được NL TDPB của HS.

Bên cạnh việc đánh giá thông qua các bài kiểm tra, chúng tôi thiết kế một bảng kiểm gồm 5 năng lực thành phần Trong mỗi năng lực thành phần, chúng tôi chỉ xét đến sự đạt được biểu hiện cao nhất của mỗi năng lực, được phân cấp thành 3 mức độ Từ đó, chúng tôi phát triển thành các phiếu điều tra, cho phép HS tự đánh giá và kết hợp với sự đánh giá của GV về NL TDPB của HS sau khi hoàn thành mỗi chủ đề TN Số liệu điều tra được thống kê và xử lí bằng phần mềm SPSS Phiếu điều tra đã được trình bày trong phần phụ lục.

Kết quả thực nghiệm

3.4.1 Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm

3.4.1.1 Đánh giá hiệu quả lĩnh hội kiến thức DTH của học sinh

 Kiểm định phân phối điểm các bài kiểm tra Để có thể thực hiện các phép kiểm chứng trong thống kê để đánh giá hiệu quả lĩnh hội kiến thức DTH của HS thông qua các bài kiểm tra, điều kiện tiên quyết là phân phối điểm của các bài kiểm tra trên mẫu nghiên cứu phải có dạng phân phối chuẩn Chúng tôi sử dụng phần mềm SPSS để xác định độ xiên (skewness), độ nhọn (kurtosis) và xem xét biểu đồ đường cong chuẩn (Historgrams with normal curve) phân phối điểm của bài kiểm tra Kết quả được trình bày trong bảng 3.3 và biểu đồ 3.1.

Bảng 3.3 Kiểm định phân phối điểm của các bài kiểm tra kiến thức

Chủ đề Chủ đề 1 Chủ đề 2 Chủ đề 3 Chủ đề 4 Chủ đề 5 Độ lệch (Skewness) 0.582 -0.434 -0.821 0.219 -0.194 Độ nhọn (Kurtosis) -0.880 -0.664 0.476 0.812 0.108

Bài kiểm tra chủ đề 1 Bài kiểm tra chủ đề 2

Bài kiểm tra chủ đề 3 Bài kiểm tra chủ đề 4

Bài kiểm tra chủ đề 5

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ đường cong chuẩn (Historgrams with normal curve) phân phối điểm của các bài kiểm tra

Kết quả phân tích số liệu bằng công cụ Frequencies - phần mềm SPSS cho thấy:

- Độ xiên (skewness) và độ nhọn (kurtosis) dao động trong khoảng từ -1 đến +1; Trị trung bình (Mean) và trung vị (median) gần bằng nhau.

- Biểu đồ đường cong chuẩn (Historgrams with normal curve) của các bài kiểm tra đều có dạng hình chuông.

Từ các kết quả trên, có thể khẳng định phân phối điểm của các bài kiểm tra trên mẫu nghiên cứu có hình dạng phân phối chuẩn.

 Thống kê đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức DTH Để đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức DTH của HS thông qua việc làm các bài kiểm tra, chúng tôi sử dụng phần mềm SPSS để thống kê mô tả Kết quả thống kê mô tả được thể hiện ở bảng 3.4.

Bảng 3.4 Thống kê mô tả về điểm trung bình các bài kiểm tra nhóm ĐC và TN

TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC Điểm trung bình 5.82 5.54 7.09 5.90 7.56 5.98 7.68 6.35 7.93 7.01 Điểm trung vị 5.5 5 7 5.5 7.5 6 7.5 6 8 7.3 Điểm trội 5 5 8 5 7.5 6.5 7.5 6 8 7.3 Độ lệch chuẩn 0.76 0.88 0.74 0.89 0.67 0.72 0.76 0.98 0.80 0.75

Từ bảng 3.4, vẽ được biểu đồ 3.2:

Biểu đồ 3.2 Điểm trung bình giữa các bài kiểm tra của nhóm ĐC và TN

Kết quả ở biểu đồ 3.4 và biểu đồ 3.2 cho thấy:

- Sau khi TN chủ đề thứ nhất “Mô hình di truyền độc lập (di truyền theo Mendel)”, điểm trung bình của nhóm TN và nhóm ĐC không chênh lệch nhau nhiều Tuy nhiên, điểm trung bình các bài kiểm tra giữa nhóm TN và nhóm ĐC đã có sự chênh lệch rõ rệt bắt đầu từ bải kiểm tra chủ đề thứ 2 trở đi, trong đó, điểm trung bình của nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC Cụ thể, điểm trung bình của TN1- ĐC1, TN2- ĐC2, TN3- ĐC3, TN4- ĐC4, TN5- ĐC5 lần lượt là: 5.82 – 5.54, 7.09 – 5.90, 7.56 – 5.98, 7.68 – 6.35, 7.93 – 7.01

Bên cạnh đó, đối với nhóm TN, có sự chênh lệch lớn giữa điểm trung bình của chủ đề 1 với điểm trung bình của chủ đề 2, 3, 4 và 5 Điều này chứng minh HS đã làm quen rất nhanh chóng với biện pháp dạy học theo TCLS và biện pháp dạy học này cũng chứng minh được hiệu quả trong việc nâng cao khả năng lĩnh hội kiến thức DTH cho HS cấp THPT.

- Các giá trị điểm trung bình, điểm trung vị, điểm trội, giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC Đặc biệt, sự chênh lệch về các giá trị này giữa nhóm TN và nhóm ĐC trở nên rõ rệt kể từ chủ đề thứ 2 trở đi Ví dụ, ở chủ đề thứ nhất, điểm trung vị TN1-ĐC1 là 5.5 – 5 (chênh lệnh 0.5 đơn vị) Từ chủ đề thứ 2 trở đi, điểm trung vị TN2- ĐC2, TN3- ĐC3, TN4- ĐC4, TN5- ĐC5 lần lượt là 7 – 5.5, 7.5 – 6, 7.5 – 6, 8 – 7.3 (chênh lệch 0.7 – 1.5 đơn vị).

- Độ lệch chuẩn và phương sai giữa nhóm TN và nhóm ĐC và giữa kết quả các bài kiểm tra là không lớn.

- Số trội ở mỗi bài kiểm tra tương đối sát với giá trị trung bình chứng tỏ mức độ lĩnh hội kiến thức của HS là tương đối đồng đều, có độ tập trung cao.

 Kiểm định sự khác biệt trong điểm trung bình là ngẫu nhiên hay do tác động Để kiểm định sự sai khác giữa nhóm TN và nhóm ĐC là ngẫu nhiên hay do hiệu quả tác động của biện pháp sư phạm, chúng tôi tiếp tục sử dụng phép kiểm định trung bình hai mẫu độc lập của phần mềm SPSS cho cặp TN – ĐC ở từng bài kiểm tra Kết quả được trình bày trong bảng 3.5.

Bảng 3.5 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra của nhóm TN và nhóm ĐC

Chủ đề kiểm tra Mean (TB ĐC -TB TN ) Giá trị t Sig(2- tailed)

Kết quả ở bảng 3.5 cho thấy sự sai khác về điểm trung bình giữa các cặp bài kiểm tra chủ đề 1, chủ đề 2, chủ để 3, chủ đề 4 và chủ đề 5 ở các lớp ĐC và TN lần lượt là -0.2750, -1.1950, -1.5800, -1.3300 -0.9100 Như vậy, bắt đầu từ bài kiểm tra của chủ để 1 trở đi, điểm trung bình của nhóm TN luôn cao hơn điểm trung bình của nhóm ĐC và đặc biệt cao hơn hẳn kể từ bài kiểm tra của chủ đề 2 trở đi.

Kết quả kiểm định sự khác nhau giữa kết quả các bài kiểm tra qua các chủ đề

1 đến chủ đề 5 có giá trị sig

Định dạng
Số trang	301
Dung lượng	8,19 MB