Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học phát triển năng lực học sinh thông qua hoạt động tự làm mô hình khi tìm hiểu kiến thức Cấu trúc tế bào - Sinh học 10 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ANH SƠN I -o0o - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THƠNG QUA HOẠT ĐỘNG TỰ LÀM MƠ HÌNH KHI TÌM HIỂU KIẾN THỨC “CẤU TRÚC TẾ BÀO” Sinh học 10 THPT Lĩnh vực: SINH HỌC NHÓM TÁC GIẢ: Nguyễn Thị Thu Hà Phan Thị Phát Lương Thị Vy Tổ môn: Khoa học tự nhiên Anh Sơn, tháng năm 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Mục đích sáng kiến kinh nghiệm Nhiệm vụ nghiên cứu 4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Điểm kết nghiên cứu đề tài PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Tổng quan vấn đề nghiên cứu Cơ sở lí luận Cơ sở thực tiễn đề tài 10 II GIẢI PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ LÀM MƠ HÌNH KHI DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CẤU TRÚC TẾ BÀO” PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO- SINH HỌC 10 THPT 15 Thiết kế quy trình dạy học chủ đề phương pháp mơ hình hóa 15 Liệt kê nội dung áp dụng phương pháp tổ chức cho học sinh tự làm mơ hình chủ đề “Cấu trúc tế bào” phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT 15 Thiết kế hoạt động dạy học sử dụng phương pháp tổ chức học sinh tự làm mơ hình dạy học chủ đề “Cấu trúc tế bào” 16 Thiết kế tiêu chí cơng cụ kiểm tra, đánh giá HS chủ đề 30 III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 32 Mục đích nhiệm vụ 32 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 33 Kết thực nghiệm đánh giá 34 IV ÁP DỤNG SKKN TẠI CÁC CƠ SỞ GIÁO DỤC 42 V Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 42 Lợi ích kinh tế xã hội 42 Bài học kinh nghiệm 43 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 Kết luận 44 Kiến nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 47 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Thông tin đầy đủ TT Chữ viết tắt Giáo dục đào tạo GDĐT Phương pháp dạy học PPDH Hoạt động HĐ Dạy học DH Năng lực NL Kiểm tra đánh giá Phiếu học tập PHT Giáo viên GV Học sinh HS 10 Trung học phổ thông 11 Thực nghiệm TN 12 Đối chứng ĐC KTĐG THPT PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Bước sang kỉ 21, bùng nổ công nghệ thông tin, phát triển mạnh mẽ kinh tế xã hội đã tạo nhiều hội thách thức cho người Để chuẩn bị cho hệ trẻ đối mặt đứng vững trước thách thức đời sống, giúp em biết vận dụng tri thức, kĩ để giải vấn đề xảy sống trở thành công dân có ích cho xã hội, vai trị giáo dục ngày quốc gia trọng quan tâm đầu tư Đổi mới, cải cách giáo dục nhiều nước tiến hành hầu hết theo xu giáo dục theo hướng phát triển phẩm chất, lực cho học sinh Xuất phát từ nhiệm vụ đổi phương pháp dạy học, Nghị số 29 NQ/ TW, Hội nghị Trung ương khoá XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nêu lên mục tiêu cụ thể “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo vận dụng kiến thức kĩ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực” Văn kiện khẳng định phải chuyển mạnh trình giáo dục chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học, học đơi với hành, lí luận gắn với thực tiễn Như định hướng việc đổi chuyển từ dạy kiến thức sang dạy kĩ năng, phát huy tính chủ động sáng tạo người học Xuất phát từ thực trạng dạy học trường phổ thơng nói chung, dạy học mơn sinh học nói riêng, nhiều giáo viên dạy học theo lối truyền thống, có thay đổi phương pháp chưa đáng kể Giáo viên chưa thường xuyên nghiên cứu để sử dụng kĩ thuật, phương pháp dạy học Bên cạnh đó, việc sử dụng thiết bị dạy học hạn chế thiết bị dạy học thiếu, số thiết bị phòng thí nghiệm chưa sử dụng hiệu Vì vậy, hầu hết việc dạy học Sinh học trường THPT chưa phát huy tính tích cực, chủ động cho học sinh Các em cịn khó khăn giải với tình xảy sống Là giáo viên công tác giảng dạy nhiều năm trường miền núi tỉnh Nghệ An, nhận thấy đổi cần thiết, cấp bách Chúng tơi tìm tịi, mạnh dạn áp dụng nhiều hình thức, nhiều kĩ thuật, phương pháp dạy học theo hướng phát triển lực cho học sinh Trong đó, tổ chức dạy học thơng qua hoạt động hướng dẫn học sinh tự làm mơ hình để tìm hiểu kiến thức phương pháp vô hiệu Vì vậy, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Dạy học phát triển lực học sinh thông qua hoạt động tự làm mơ hình tìm hiểu kiến thức “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10 THPT” với mong muốn chia sẻ số kinh nghiệm sử dụng mơ hình tự làm dạy học mơn Sinh học Mục đích sáng kiến kinh nghiệm Trên sở kết nghiên cứu mặt lý luận thực tiễn, đề xuất số kinh nghiệm thiết kế tổ chức hoạt động học tập cho học sinh phương pháp tự làm mơ hình tìm hiểu chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10 THPT, nhằm góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lý luận phương pháp sử dụng mơ hình, hình thức tổ chức quy trình vận dụng phương pháp sử dụng mơ hình dạy học Sinh học trường THPT Khảo sát, nghiên cứu, đánh giá thực trạng vận dụng phương pháp sử dụng mơ hình nhằm phát triển lực sáng tạo cho học sinh môn Sinh học trường THPT địa bàn huyện Anh Sơn Từ đề xuất số giải pháp thực Phân tích cấu trúc nội dung chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10, đề xuất nội dung vận dụng phương pháp sử dụng mơ hình Thiết kế hoạt động học tập theo phương pháp hướng dẫn học sinh tự làm mơ hình chủ đề “Cấu trúc tế bào” Thực nghiệm sư phạm dạy học chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10, để kiểm chứng giả thuyết hiệu đề tài áp dụng dạy học mơn sinh học trường THPT Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp dạy học tổ chức học sinh học tập thông qua hoạt động tự làm mơ hình tìm hiểu chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Nghiên cứu hoạt động học tập, tổ chức cho học tự làm mô hình tìm hiểu kiến thức chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10 - Không gian nghiên cứu: Đề tài triển khai nghiên cứu cho học sinh khối 10 trường THPT huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An - Thời gian nghiên cứu: Nghiên cứu áp dụng cho học sinh khối 10 đơn vị công tác năm học 2020 -2021 2021 – 2022 Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học Sinh học, trang web có nội dung liên quan, tạp chí giáo dục, tài liệu …sau tiến hành phân tích, so sánh, chọn lọc nội dung làm sở lý luận cho vấn đề nghiên cứu 5.2 Nhóm phương pháp điều tra, vấn Tổ chức điều tra tình hình dạy học môn Sinh học số giáo viên học sinh trường THPT địa bàn huyện miền núi Tây Nghệ 5.3 Phương pháp thống kê - Thống kê theo kết điều tra giáo viên, học sinh trước áp dụng đề tài - Thống kê theo kết điểm số, tiêu lực học sinh, sản phẩm học sinh (mơ hình) sau áp dụng đề tài xử lí cơng thức tính tốn phần mềm Excel máy tính Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng phương pháp tổ chức học sinh tự làm mơ hình dạy học chủ đề “Cấu trúc tế bào” Sinh học 10 -THPT góp phần phát triển phẩm chất lực học sinh, từ nâng cao chất lượng dạy học Điểm kết nghiên cứu đề tài - Về lý luận: Làm sáng tỏ sở lí luận thực tiễn việc vận dụng phương pháp tổ chưc hoạt động tự làm mơ hình, đổi đa dạng phong phú thêm phương pháp dạy học Sinh học giáo viên trường THPT, góp phần phát triển phẩm chất lực cho học sinh - Về thực tiễn: + Đề tài góp phần đánh giá thực trạng việc vận dụng phương pháp tổ chức hoạt động tự làm mơ hình dạy học Sinh học trường THPT + Đề tài đưa ứng dụng CNTT vào hỗ trợ trình dạy học nghiên cứu ứng dụng Google form, azota, Youtube… + Đề xuất quy trình thiết kế hoạt động dạy học sử dụng mơ hình; Thử nghiệm thành cơng quy trình thiết kế hoạt động dạy học sử dụng mơ hình + Rút số kinh nghiệm dạy học theo định hướng phát triển lực cho học sinh + Thơng qua nội dung, đề tài đóng góp thêm tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp giảng dạy môn Sinh học đổi PPDH, đổi phương pháp kiểm tra đánh giá hoạt động học tập học sinh định hướng phát triển lực theo tinh thần đạo Bộ GD&DDT tiếp cận chương trinh GDPT bắt đầu áp dụng từ năm học 2022 – 2023 PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Tình hình nghiên cứu phương pháp dạy học mơ hình giới Ý tưởng mơ hình hóa dạy học đề xuất Aristodes C.Barreto từ sớm Phương pháp mơ hình hóa đời dựa thành tựu khoa học tâm lý, khoa học giáo dục, toán học, logic học dựa kĩ thuật đại Bồi dưỡng cho học sinh lực phát hiện, đặt giải vấn đề mục tiêu phương pháp mơ hình nói riêng phương pháp dạy học tích cực nói chung Trên giới, phương pháp dạy học tích cực có mầm mống từ cuối kỉ XIX, đầu kỉ XX, đặc biệt phát triển mạnh mẽ năm 50, 60 giáo dục Liên Xô (cũ) nước XHCN Nhưng tư tưởng giai đoạn xem triết lý chưa tạo sức mạnh cơng nghệ dạy học Sự chuyển hóa từ phương pháp khoa học sang phương pháp dạy học thông qua xử lý sư phạm nhằm phát triển lực sáng tạo, lực giải vấn đề thực tạo đổi giáo dục Phương pháp mơ hình hóa ngày phát triển giữ vị trí quan trọng dạy học Phương pháp mơ hình phương pháp có trình độ cao tính khái qt việc vận dụng địi hỏi học sinh giáo viên phải có vốn hiểu biết định liên quan Khi bàn khó khăn áp dụng mơ hình hóa V.G- Razumovxki nhận định “Ở giai đoạn xây dựng mơ hình, việc tìm đối tượng trừu tượng thích hợp thay cho vật, trình, tượng nghiên cứu khó, nên thơng thường học sinh khơng tự làm việc đó, tính tự lực họ giai đoạn bị hạn chế” Kaiser Messmer nêu hai hướng khai thác mơ hình Thứ nhất, sử dụng mơ hình để hiểu giải vấn đề thực tiễn phương tiện để dạy học trường phổ thơng Thứ hai, mơ hình dùng để phục vụ mục đích nghiên cứu khoa học Vào năm 2000, nhiều tác giả tập trung nghiên cứu, khai thác mơ hình theo hướng thứ Barbosa đưa kết luận, mơ hình hóa đóng vào vai trị quan trọng dạy học mơi trường để học sinh tìm hiểu, khám phá kiến thức 1.2 Tình hình nghiên cứu phương pháp dạy học mơ hình Việt Nam Ở Việt Nam, phương pháp dạy học mơ hình cịn mẻ giáo viên Chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu việc vận dụng phương pháp dạy học trường phổ thông Đối với môn Sinh học, mơ hình sử dụng dạy học theo khuynh hướng sử dụng mơ hình làm phương tiện dạy học trực quan Một số cơng trình nghiên cứu việc sử dụng mơ hình dạy học sinh chưa định hướng vận dụng chưa xây dựng quy trình vận dụng phương pháp dạy học sinh học Một số tác giả có đề cập đến tính chất, chức mơ hình có sẵn Tuy nhiên, hầu hết tác giả chưa xây dựng quy trình thiết kế hoạt động dạy học sử dụng mơ hình chủ đề cụ thể; tiêu chí đánh giá khoa học theo định hướng phát triển lực cho học sinh, đặc biệt dạy học dựa mơ hình học sinh tự làm, thơng qua hoạt động tự làm mơ hình học sinh để phát triển lực Như vậy, thấy rằng, phương pháp chưa sử dụng thường xuyên hiệu trường học nói chung trường THPT nói riêng Cơ sở lí luận 2.1 Khái niệm mơ hình Khái niệm mơ hình đựợc sử dụng rộng rãi ngơn ngữ thông thường hàng ngày khoa học với ý nghĩa khác Trong học, học sinh thường gặp mơ hình động đốt trong, mơ hình trái đất…đó vật hình dạng đựợc thu nhỏ lại mô cấu tạo, hoạt động vật cần nghiên cứu Hay nghiên cứu khoa học mơ hình phân tử, mơ hình ngun tử…lại mơ tả vật thể mà ta biết tính chất chúng khơng quan sát đư ợc Nói chung, có nhiều định nghĩa khác mơ hình Mơ hình theo Wikipedia “là đại diện hệ thống, tạo thành từ thành phần khái niệm sử dụng để giúp người biết hiểu mô chủ đề mà mơ hình đại diện” Trong Sinh học, người ta đưa định nghĩa mơ hình vật chất phương tiện dạy học hình khối phản ánh tính chất, cấu tạo vật Giá trị sư phạm của mơ hình chỗ có khả truyền đạt thông tin phân bố tác động qua lại phận mô hình Bên cạnh cịn có mơ hình tượng trưng hay mơ hình tưởng tượng sơ đồ bảng biểu, đồ thị 2.2 Các loại mơ hình sử dụng dạy học sinh học 2.2.1 Mơ hình vật chất - Là loại mơ hình dạy học dạng hình khối phản ánh cấu tạo, tính chất vật Loại mơ hình có ưu điểm có khả truyền đạt thông tin phân bố tác động qua lại phận mơ hình - Loại mơ hình sử dụng giai đoạn thấp trình nhận thức hình thành biểu tượng hay thu thập kiến thức có tính chất kinh nghiệm Những kiến thức học sinh lĩnh hội từ loại mơ hình thường tính chất bên ngồi tượng, đối tượng thực 2.2.2 Mơ hình ký tưởng (mơ hình lý thuyết) Là mơ hình trừu tượng mà người ta áp dụng thao tác tư lý thuyết, phần tử mơ hình đối tượng thật có chất sinh học hồn tồn khác chúng hoạt động theo quy luật giống 2.3 Vai trị phương pháp mơ hình hóa dạy học sinh học Trong dạy học nói chung dạy học mơn Sinh học nói riêng, để nâng cao chất lượng dạy học, sử dụng kết hợp nhiều hình thức tổ chức, nhiều phương pháp dạy học khác Trong đó, phương pháp dạy học mơ hình học sinh tự làm giúp phát triển phẩm chất lực cho học sinh: * Phẩm chất: Theo định hướng mới, chương trình giáo dục phổ thơng hình thành phát triển cho học sinh phẩm chất chủ yếu sau: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm Trong đó, sử dụng phương pháp mơ hình hóa, cụ thể sử dụng mơ hình học sinh tự làm giúp học sinh: u nước: Thơng qua tìm hiểu giới sống, bồi đắp thêm tình yêu thiên nhiên, bảo vệ cảnh quan, bảo vệ môi trường Nhân ái: Thông qua hoạt động làm việc nhóm, học sinh học cách cảm thông, chia sẻ, tôn trọng khác biệt, biết lắng nghe tôn trọng ý kiến người khác Chăm chỉ: Để hoàn thành nhiệm vụ giao, yêu cầu HS phải tìm tịi, nghiên cứu tài liệu, tìm giải pháp; từ có ý thức đánh giá điểm mạnh, điểm yếu thân, thuận lợi, khó khăn học tập để xây dựng kế hoạch học tập; Tích cực tìm tịi sáng tạo học tập; có ý chí vượt qua khó khăn để đạt kết tốt học tập Trung thực: Học sinh học tính trung thực q trình làm việc báo cáo kết quả, qua đánh giá khách quan giáo viên học sinh khác Trách nhiệm: Thông qua việc thực nhiệm vụ giao, học sinh thể trách nhiệm thân, với công việc chịu trách nhiệm với tập thể (nhóm, lớp) * Năng lực: Khi sử dụng phương pháp mơ hình hóa dạy học Sinh học giúp hình thành phát triển học sinh lực chung lực đặc thù bao gồm: Năng lực tự chủ tự học: Để hoàn thành nhiệm vụ học tập theo phương pháp này, HS cần tự lực xây dựng kế hoạch nhóm, kế hoạch cá nhân, tích cực tìm tịi; làm chủ cảm xúc làm việc chung, trình bày sản phẩm trước tập thể… Năng lực giao tiếp hợp tác: Trong trình hoạt động nhóm, học sinh rèn luyện khả giao tiếp, thống ý kiến, Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với loại phương tiện phi ngơn ngữ đa dạng để trình bày thơng tin, ý tưởng nhóm; Biết theo dõi, đánh giá khả hồn thành cơng việc thành viên nhóm để đề xuất điều chỉnh phương án phân cơng công việc tổ chức hoạt động hợp tác… Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Để tự làm mơ hình theo u cầu giáo viên, HS cần xác định làm rõ thông tin, ý tưởng phức tạp từ thành viên nhóm; mạnh dạn đưa ý tưởng đơt phá; Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị, khơng dễ dàng chấp nhận thông tin chiều; không thành kiến xem xét, đánh giá vấn đề; biết quan tâm tới lập luận minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề Phát triển lực sinh học, biểu lực khoa học tự nhiên, bao gồm thành phần lực: nhận thức sinh học; tìm hiểu giới sống; vận dụng kiến thức, kĩ học - Mô hình dạy học thay cho vật, tượng trình sinh học xảy thực tiễn mà giáo viên học sinh tiếp cận trực tiếp Chúng giúp cho học sinh phát huy giác quan thao tác tư để nhận biết mối quan hệ mặt đối tượng, từ giải thích tượng, q trình, quy luật sinh học - Mơ hình hóa giúp học sinh phát triển lực nhận thức, đặc biệt khả quan sát, tư (phân tích tượng, xây dựng giả thuyết, rút kết luận có độ tin cậy) qua việc xây dựng thao tác mơ hình Thơng qua nghiên cứu kiện khởi đầu, tìm tính chất đối tượng, học sinh phải có kĩ tổng hợp, khái qt hóa tính chất, đặc điểm thành dấu hiệu chất để xây dựng mơ hình - Mơ hình giúp cụ thể hóa đối tượng, trừu tượng thành hệ thống đơn giản hơn, gần gũi hơn, tạo điều kiện cho học sinh nghiên cứu đặc điểm, tính chất đối tượng cách dễ dàng giúp làm sinh động, nâng cao lòng tin học sinh vào khoa học 2.4 Cơ sở khoa học dạy học môn Sinh học sử dụng mơ hình để phát triển lực cho học sinh 2.4.1 Khả vận dụng tổ chức dạy học Sinh học thông qua hoạt động tự làm mơ hình trường trung học phổ thơng Sinh học môn học thực nghiêm kết hợp lý thuyết vận dụng thực tiễn Kiến thức Sinh học nghiên cứu cấu trúc hoạt động cấp tổ chức sống, đồng thời mở vấn đề vận dụng vào thực tiễn sản xuất, bảo vệ sức khỏe, bảo vệ mơi trường Trong đó, kiến thức cấu tạo tổ chức sống, chế trình phức tạp, trừu tượng; mặt khác điều kiện sở vật chất, kĩ thuật nhà trường chưa có đủ phương tiện trực quan, chưa đáp ứng đủ so với nhu cầu dạy học giáo viên học sinh Để giải vấn đề này, giáo viên khai Tai lieu Luan van Luan an Do an đánh giá) học sinh lớp thực nghiệm thể tốt lớp đối chứng; + Đối với lực tự chủ tự học khả hình thành mức độ lớp thực nghiệm cao 12.1% so với lớp đối chứng; + Đối với lực giao tiếp hợp tác lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng 10.75%; + Với tiêu chí lực giải vấn đề sáng tạo tỉ lệ 7.85% Những kết này, chứng tỏ phần tính hiệu việc hình thành phát triển lực chung cho học sinh thông qua việc sử dụng phương pháp tổ chức hoạt động học sinh tự làm mơ hình dạy học chủ đề “Cấu trúc tế bào”- Sinh học 10 THPT * Hình thành lực đặc thù (năng lực mơn) cho học sinh qua q trình dạy học Với lực sử dụng công cụ đánh giá kiểm tra trắc nghiệm xây dựng theo mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng vận dụng cao (Phụ lục 1) để so sánh mức độ lĩnh hội kiến thức HS Kết thể bảng biểu đồ Bảng 3: Kết điểm số kiểm tra cuối chủ đề THỰC NGHIỆM 10T1, 10D2, 10C1, 10C4 Lớp ĐỐI CHỨNG 10T2, 10D3, 10C2, 10C5 Điểm Số HS Tỉ lệ % Số HS Tỉ lệ % Giỏi (> 8) Khá (