1407 hình thành và phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng trong dạy học sinh học ở trường phổ thông luận văn tốt nghiệp

1 BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠOTRƢỜNGĐ ẠIHỌCSƢPHẠMHÀNỘI TRẦNHỮULƢỢNG HÌNHTHÀNHVÀPHÁTTRIỂNKHÁINIỆMCHUYỂNH ỐVẬTCHẤTVÀNĂNGLƢỢNGTRONGDẠYHỌCSINHH ỌCỞTRƢỜNGPHỔTHƠNG LUẬNÁNTIẾNSĨKHOAHỌC GIÁODỤC HÀNỘI–2016 BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠOTRƢỜNGĐ ẠIHỌCSƢPHẠMHÀNỘI TRẦNHỮULƢỢNG HÌNHTHÀNHVÀPHÁTTRIỂNKHÁINIỆMCHUYỂNH ỐVẬTCHẤTVÀNĂNGLƢỢNGTRONGDẠYHỌCSINHH ỌCỞTRƢỜNGPHỔTHƠNG Chunngành:LýluậnvàphƣơngphápdạyhọcbộmơnSinhhọcMãsốchu n ngành: 62.14.01.11 LUẬNÁN TIẾNSĨ KHOAHỌCGIÁODỤC Ngƣờihƣớngdẫnkhoahọc:PGS.TS.NguyễnĐứcThành HÀNỘI–2016 LỜI CAMĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi.Các kết quả, số liệu trình bày luận án trung thực chƣađƣợc cơngbố trongbất kỳcơngtrình nàokhác HàNội,ngày10 tháng12 năm2016 Tác giả TrầnHữuLƣợng LỜICẢMƠN Luận án đƣợc hồn thành Bộ mơn Phƣơng pháp dạy học Sinh học,KhoaS i n h học, T r ƣ n g Đ i họcS ƣ phạmHà N ộ i T r o n g quát r ì n h n g h i ê n cứutôiđãnhậnđƣợcnhữngsựgiúpđỡvôcùngquýbáucủacáctậpthểvàcánh ân Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn khoa học:PGS.TS Nguyễn Đức Thành tận tâm giúp đỡ, hƣớng dẫn tơi qtrình nghiêncứu,thựchiệnđềtài Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể môn phƣơng pháp dạy học, khoaSinh học, Phòng sau đại học, Ban Giám hiệu Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm HàNộiđãtạomọiđiềukiệnchotôi họctập,nghiêncứu hồnthành luậnán Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Thầy Cô, em họcsinh trƣờng THPT tham gia vào trình khảo sát thực nghiệm sƣphạm,cácgiáoviênđãgửiýkiếnđónggópđểluậnánđƣợchồnthiệnhơn Tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, gia đình bạn bè lnđộngviên,khuyếnkhíchtơitrongsuốt qtrìnhhọctậpvà nghiêncứu HàNội,ngày10tháng 12năm2016 Tác giả TrầnHữuLƣợng MỤCLỤC DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮT DANHMỤCCÁCBẢNG 10 DANH MỤCSƠ ĐỒ 11 DANHMỤCCÁCHÌNH .12 PHẦN 1.MỞĐẦU 1 Lýdochọnđềtài .1 Mụcđíchnghiêncứu 3 Giảthuyếtkhoahọc .3 Đốitƣợngnghiêncứu Kháchthểnghiêncứu .3 Nhiệmvụnghiêncứu .3 Phƣơngphápnghiêncứu Giới hạncủa đềtài Đónggópcủađềtài 10 Cấutrúccủaluậnán PHẦN 2.KẾT QUẢ NGHIÊNCỨU .6 Chƣơng1CƠSỞLÝLUẬNVÀTHỰCTIỄNCỦAĐỀTÀI .6 1.1 TỔNGQUANNHỮNGNGHIÊNCỨULIÊNQUANĐẾNĐỀTÀI 1.1.1 Nghiêncứuvề hìnhthànhvàpháttriểnKNtrongdạyhọctrênthếgiới 1.1.1.1 Những nghiên cứu hìnhthànhvàphát triểnKN 1.1.1.2 NhữngnghiêncứuvềhìnhthànhvàpháttriểnKNtrongdạyhọcnóichungvàdạyhọcSH nóiriêng 1.1.2 Nghiêncứu hìnhthànhvàpháttriển KNtrong dạyhọcởViệtNam .12 1.1.2.1 Những nghiêncứuvềhìnhthành vàphát triểnKN 12 1.1.2.2 NhữngnghiêncứuvềhìnhthànhvàpháttriểnKNtrongdạyhọcnóichungvàdạyhọcSH nóiriêng 13 1.2 CƠ SỞ LÝLUẬNCỦAVIỆCHÌNHTHÀNHVÀPHÁTTRIỂNKNCHVCVÀ NLTRONGDHSHỞPHỔTHƠNG 20 1.2.1 BảnchấtcủaKN 20 1.2.2 CấutrúclôgiccủaKN 21 1.2.3 VaitròcủaKN .22 1.2.4 Sựhìnhthànhvà phát triểnKN 23 1.2.4.1 SựhìnhthànhKN 23 1.2.4.2 Sự pháttriểncủaKN 24 1.2.4.3 Các hướngpháttriểnKN 25 1.2.5 Kháiniệmsinh học 26 1.2.5.1 Địnhnghĩa 26 1.2.5.2 Các loạikháiniệm sinhhọc 26 1.2.6 1.3 1.3.1 Kháiniệmchuyểnhoávật chấtvànănglƣợng 27 NĂNGLỰCVÀNĂNGLỰCHỌCTẬP 32 Năng lực 32 1.3.1.1 Kháiniệm nănglực 32 1.3.1.2 Cấutrúc củanănglực 34 1.3.2 1.4 Nănglựchọctập 34 THỰCTRẠNGDẠYHỌCKNCHVCVÀNL 35 1.4.1 Đốitƣợngvàphƣơngphápxácđịnhthựctrạng 35 1.4.2 Nộidungđiềutra 35 1.4.3 Kếtquảxácđịnhthựctrạng 35 1.4.3.1 Hiểu biếtcủagiáo viênvề KNCHVCvà NL 35 1.4.3.2 GVtổchức dạyhọckháiniệm chuyểnhóavậtchấtvànănglượng 37 1.4.3.3 1.4.4 Ýthức học tập,hiểubiếtcủaHSvề KNCHVCvàNL .40 Nguyênnhâncủathựctrạng 45 Chƣơng2 H Ì N H T H À N H V À P H Á T T R I Ể N K H Á I N I Ệ M C H U Y Ể N H O Á V Ậ T CHẤTVÀNĂNGLƢỢNGTRONGDẠYHỌCSINHHỌCỞPHỔTHÔNG 47 2.1 SỰPHÁTTRIỂNCỦAKNCHVCVÀNLTRONGCHƢƠNGTRÌNHSHPT .47 2.1.1 Kháiquátvềsự phát triểnKNCHVCvàNLtrong sinhgiới 47 2.1.2 Sựphát triểncủaKNCHVCvàNLởcáccấp độ tổ chứcsống 48 2.1.2.1 CHVCvàNLởcấpđộtế bào 48 2.1.2.2 CHVCvàNLởcấpđộcơthể 50 2.1.2.3 CHVCvàNLởcấpđộquầnthể 51 2.1.2.4 CHVCvàNLởcấpđộquầnxã .51 2.1.2.5 CHVCvà NLtrong hệsinhthái-sinh 52 2.1.3 KNCHVCvàNL đƣợcpháttriểnquacác lớptrongchƣơngtrìnhSHởphổthơng .54 2.1.3.1 Sựpháttriển củaKNCHVCvà NLtrongSH6 .54 2.1.3.2 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNLtrongSinhhọc 56 2.1.3.3 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNLtrongSinhhọc 57 2.1.3.4 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNL trongSinhhọc .58 2.1.3.5 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNLtrongSinhhọc 10 58 2.1.3.6 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNLtrongSinhhọc 11 60 2.1.3.7 SựpháttriểncủaKNCHVCvàNLtrongSinhhọc 12 61 2.2 QUYTRÌNHDẠYHỌCPHÁTTRIỂNKNCHVCVÀNLTRONGSINHGIỚI 66 2.2.1 Quytrìnhchung .66 2.2.2 Giảithíchquytrình 67 2.2.3 Vídụminh họa .70 2.3 TỔCHỨCHỌCTẬPĐỂ PHÁTTRIỂNKNCHVCVÀNL 77 2.31.Tổchức hìnhthànhKN “traođổichất”hay“KNCHVCvàNL”bằng biệnpháp lơgic 77 2.3.1.1 BiệnphápphântíchnộihàmKN 78 2.3.1.2 Biệnphápsửdụnghànhđộngcụthể hóa 78 2.3.2 Tổ chứchìnhthành KNCHVCvàNLbằngbiệnpháp kỹthuật 79 2.3.3 Tổchứchìnhthành KNCHVCvàNLbằngbiệnpháptổchức 80 2.4 TIÊUCHÍĐÁNHGIÁPHÁT TRIỂNNĂNG LỰCHỌCTẬP 81 Chƣơng3THỰCNGHIỆMSƢPHẠM 87 3.1 MỤCĐÍCHTHỰCNGHIỆNSƢPHẠM 87 3.2 NỘIDUNGTHỰCNGHIỆM 87 3.2.1 Các chủđề dạythực nghiệm 87 3.2.2 Cácchỉtiêu cầnđo trongthựcnghiệm 87 3.3 CÁCHTIẾNHÀNH 87 3.3.1 Chọntrƣờngvàlớpthựcnghiệm 87 3.3.2 Chọngiáoviênthựcnghiệm 88 3.3.3 Bố trícáclớpthínghiệmvà đốichứng 90 3.3.4 Xửlýsốliệu 90 3.4 3.4.1 3.4.1.1 KẾTQUẢTHỰCNGHIỆM 92 Kếtquảhọctập .92 Kếtquảđịnhlượng 92 3.4.1.2 Đánh giákếtquảđịnhtính 100 3.4.2 Sựphát triểnnănglựchọctập 108 PHẦN 3.KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ .120 DANHMỤC CÁCCƠNGTRÌNHĐÃCƠNGBỐ 122 TÀILIỆUTHAMKHẢO 123 PHỤLỤC .I Phụlục1.Phiếusố1:QuanniệmcủaGVvềnộihàmKNCHVCvàNLtrongDHSH i Phụlục2 Phiếusố2:GiáoviêntổchứcdạyhọcKNCHVCvàNLởtrƣờngphổthông ii Phụlục3.Phiếusố3:ÝthứcvàhiểubiếtcủaHSvềKNCHVCvàNL iii Phụlục4.HệthốngcáckháiniệmCHVCvàNLtrongchƣơngtrìnhSHPT v Phụlục 5.Tiêuchíđánhgiá tinhthần,tháiđộvà tínhchủđộng,tíchcực HS xxi Phụlục6.Giáốnthựcnghiệm .xxii Phụlục 7.Đề kiểmtratrongthựcnghiệm .xlv DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮT STT Chữviếttắt Đọclà CHVCvà NL :Chuyểnhóavậtchấtvànănglƣợng DHSH :Dạyhọcsinhhọc ĐC :Đốichứng GV :Giáoviên HS :Họcsinh KN :Kháiniệm NLAS :Nănglƣợngánhsáng SGK :Sáchgiáokhoa SH :Sinhhọc 10 SHPT : Sinhhọcphổthông 11 SVPG :Sinhvậtphân giải 12 SVSX :Sinhvậtsảnxuất 13 SVTT :Sinhvậttiêuthụ 14 THCS :Trunghọccơsở 15 THPT :Trunghọcphổthông 16 TN :Thựcnghiệm 10 DANHMỤCCÁCBẢNG Bảng1.1.QuanniệmcủaGVvềnộihàmKNCHVCvàNLtrongDHSHởTHPT Bảng1.2.GVtổchứcdạyhọcKNCHVCvà NLởtrƣờngphổthơng Bảng1.3.Ýthức,hiểubiếtcủaHSvềKNCHVCvàNL trongchƣơngtrìnhSHPT Bảng2.1.Sựphát triểncủaKNCHVC vàNLtrongSH6Bảng2.2.Sựphát triểncủaKNCHVC vàNLtrongSH7Bảng2.3.Sựphát triểncủaKNCHVC vàNLtrongSH8 Bảng 2.4.Sự phát triển KN CHVC NL cấp độ tổ chức tế bào.Bảng 2.5.Sự phát triển KN CHVC NL cấp độ tổ chức thể.Bảng 2.6.Sự phát triển KN CHVC NL cấp độ tổ chức quần xã.Bảng2.7.Tiêuchí đánhgiápháttriểnnănglựchọctập Bảng3.1.Tổchứcquátrìnhthựcnghiệm Bảng3.2.Tổnghợpkết quảhọctậpquacácchủđề Bảng3.3.Tầnsuất(fi%)- Số% họcsinhđạt điểm Xi Bảng3.4Tầnsuất hộitụtiến(fi↑%)- Số%họcsinhđạt điểm Xitrở lên Bảng3.5.SosánhcácthamsốđặctrƣnggiữacáclớpTNvàĐC Bảng3.6.Tổnghợpkết quảhọctậpquacácchủđề Bảng3.7.Tầnsuất (fi%)- Số% họcsinhđạtđiểmXi Bảng3.8.Tầnsuấthộitụtiến(fi↑%)- Số%họcsinhđạtđiểmXi Bảng3.9.SosánhcácthamsốđặctrƣnggiữacáclớpTNvàĐC Hình 3.4.Biểuđồbiểudiễntầnsuấthộitụtiếnkếtquảkiểmtracácchủđề Bảng3.10.CácthamsốđặctrƣnggiữacáckhốilớpTNquacácnăm Bảng3.11.Kếtquảđánhgiásựpháttriểnnănglựchọctậpquacácchủđềqua2năm học2012-2013,2013-2014