Các dạng bài tập nghiên cứu trường hợp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học phần “sinh vật và môi trường” (sinh học 9)

VJE Tạp chí Giáo dục, Số 421 (Kì - 1/2018), tr 39-42 CÁC DẠNG BÀI TẬP NGHIÊN CỨU TRƯỜNG HỢP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH VẬT VÀ MÔI TRƯỜNG” (SINH HỌC 9) Đặng Thị Dạ Thủy - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Nguyễn Hồng Đường Thi - Trường Trung học sở Chu Văn An, TP Huế Ngày nhận bài: 08/10/2017; ngày sửa chữa: 23/11/2017; ngày duyệt đăng: 24/11/2017 Abstract: Case study is a positive teaching method, in which learners conduct a research on an actual situation and solve the practical problems by themselves Thus, using case study excercises in teaching Organisms and Environment, 9th grade Biology at secondary school is one of the techniques which help develop student’s core competencies such as self-studying, collaboration and particularly problem-solving This article proposes the process of teaching case study excercises and types of case study excercises designed to apply this process in teaching Organisms and Environment, Biology at secondary school Keywords: Problem solving competency, case study exercises, organisms and environment Mở đầu Nghiên cứu trường hợp (NCTH) phương pháp dạy học tích cực, người học tự lực nghiên cứu trường hợp thực tiễn giải vấn đề tình đặt ra, hình thức làm việc chủ yếu làm việc nhóm NCTH phương pháp điển hình dạy học theo tình [1] Trong phương pháp dạy học này, tập nghiên cứu trường hợp (BTNCTH) xem công cụ dạy học hiệu để hình thành phát triển lực giải vấn đề (NLGQVĐ) cho học sinh (HS) Nội dung phần Sinh vật môi trường (SV&MT) Sinh học (SH9) nghiên cứu mối quan hệ tương tác sinh vật với sinh vật sinh vật với môi trường sống mức độ tổ chức khác nhau, từ cá thể, quần thể đến quần xã sinh vật hệ sinh thái [2] Những dẫn liệu khoa học thực tiễn quần thể, quần xã, hệ sinh thái, ô nhiễm môi trường, thực trạng cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên địa phương, quốc gia hay toàn cầu trường hợp thực tiễn để thiết kế thành dạng BTNCTH sử dụng dạy học phần SV&MT (SH9) nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS dạy học phần Nội dung nghiên cứu 2.1 Năng lực giải vấn đề NLGQVĐ khả cá nhân sử dụng hiệu trình nhận thức, hành động thái độ, động cơ, xúc cảm để giải tình vấn đề mà khơng có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường [3], [4] Theo Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể (2017), cấu trúc NLGQVĐ bao gồm lực thành phần sau: 39 - Năng lực phát làm rõ vấn đề: phân tích tình huống, phát diễn đạt vấn đề - Năng lực đề xuất lựa chọn giải pháp: thu thập làm rõ thông tin liên quan đến vấn đề, đề xuất giải pháp giải vấn đề (GQVĐ), lựa chọn giải pháp phù hợp - Năng lực thực hiện, đánh giá giải pháp GQVĐ vận dụng: thực trình bày giải pháp GQVĐ, đánh giá giải pháp thực hiện, vận dụng cách thức tiến trình GQVĐ để vận dụng bối cảnh [4] 2.2 BTNCTH dạy học phần SV&MT (SH9) 2.2.1 Bài tập nghiên cứu trường hợp NCTH phương pháp điển hình dạy học theo tình Trong dạy học theo NCTH, thay trình bày lí thuyết, người ta bàn thảo trường hợp cụ thể thực tiễn; trọng tâm trình dạy học việc phân tích giải vấn đề trường hợp lựa chọn thực tiễn Như vậy, trường hợp rút từ thực tiễn phản ánh tình thực tiễn Trong trường hợp chứa đựng liệu tình thực cần giải Căn vào mục đích lí luận dạy học, vào trình độ nhận thức HS, giáo viên (GV) lựa chọn trường hợp thiết kế thành BTNCTH BTNCTH bao gồm nội dung sau: 1) Phần mô tả trường hợp: Các liệu trường hợp cần mô tả rõ ràng, súc tích cần thực chức lí luận dạy học (trường hợp cần chứa đựng vấn đề có xung đột; trường hợp có nhiều cách giải quyết; trường hợp cần vừa sức với người học); 2) Phần nhiệm vụ: Xác định nhiệm vụ mà người học cần giải NCTH Các VJE Tạp chí Giáo dục, Số 421 (Kì - 1/2018), tr 39-42 nhiệm vụ cần xác định rõ ràng, vừa sức với người học nhằm đạt mục tiêu học hay chủ đề dạy học Như vậy, BTNCTH dạy học dạng tập đề cập tình từ thực tiễn sống, tình xảy xảy thực tiễn; tình chứa đựng vấn đề cần giải Để GQVĐ, đòi hỏi người học cần vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ thái độ để đưa định dựa sở lập luận theo logic bước GQVĐ Mục đích cốt lõi BTNCTH phát triển lực người học, đặc biệt NLGQVĐ 2.2.2 Các dạng BTNCTH Có nhiều dạng BTNCTH xây dựng, chúng khác quy mơ tính chất vấn đề mơ tả trọng tâm nhiệm vụ NCTH Có trường hợp trọng tâm việc phát GQVĐ hay trọng tâm đánh giá, phê phán cách GQVĐ thực tiễn Căn vào mục tiêu nội dung phần SV&MT (SH9), xây dựng dạng BTNCTH sau: - Dạng tập thu thập thông tin: Dạng tập này, thông tin chưa đưa đầy đủ mô tả trường hợp, HS học cách tự thu thập thông tin cho việc GQVĐ Trên sở đó, HS tìm phương án GQVĐ tự định phương án GQVĐ phù hợp - Dạng tập xác định vấn đề: Trong dạng tập này, HS học cách xác định xem vấn đề ẩn chứa trường hợp cho Thông tin trường hợp cho nhiều, có thông tin nhiễu, vấn đề chưa nêu rõ; HS cần phát vấn đề ẩn, sau phát vấn đề tìm phương án GQVĐ - Dạng tập GQVĐ: Trong dạng tập này, HS tìm cách giải vấn đề nêu rõ trường hợp Thông tin trường hợp cho cung cấp đầy đủ HS cần tìm phương án giải xác định phương án GQVĐ phù hợp Trong trình dạy học thường kết hợp dạng tập xác định vấn đề với dạng tập GQVĐ thành dạng tập xác định GQVĐ để thuận lợi cho việc rèn luyện logic bước GQVĐ cho HS - Dạng tập đánh giá: Trong dạng tập này, HS học cách đánh giá, phê phán hay đồng tình với phương án đưa ra, dạng tập này, vấn đề đưa rõ ràng, thông tin cung cấp đầy đủ, phương án giải đưa Người học đánh giá phương án giải đó, phê phán hay đồng tình, giải thích cách đánh giá Người học tìm phương án thay khác (đưa cách GQVĐ riêng mình) Tuy nhiên, dạy học, phân chia dạng tập mang tính tương đối, tùy theo nội dung chủ đề học tập, theo mức độ rèn luyện NLGQVĐ kết hợp dạng nêu 40 2.2.3 Quy trình tổ chức dạy học BTNCTH nhằm phát triển NLGQVĐ dạy học SV&MT (SH9) bao gồm giai đoạn: Giai đoạn bao gồm bước sau: Bước 1: Phân tích mục tiêu chủ đề học tập, trọng mục tiêu phát triển NLGQVĐ cho HS chủ đề GV lựa chọn chủ đề học tập phù hợp Phân tích mục tiêu chủ đề trọng đến việc xác định mục tiêu phát triển NLGQVĐ chủ đề Phân tích mục tiêu phát triển NLGQVĐ cho HS thông qua vấn đề trọng tâm gắn với thực tiễn chủ đề Bước 2: Phân tích nội dung chủ đề, xác định vấn đề trọng tâm để thiết kế BTNCTH GV nghiên cứu nội dung để xác định thành phần kiến thức trọng tâm chủ đề (khái niệm, trình hay quy luật) Kiến thức khái niệm kiến thức trọng tâm phần SV&MT (SH9), GV cần phải xác định rõ nội hàm khái niệm làm sở cho việc xác định vấn đề đặt BTNCTH Mục tiêu GV xây dựng BTNCTH giúp HS vận dụng khái niệm để phân tích tình thực tiễn đưa phương án giải quyết, từ hiểu sâu sắc khái niệm chủ đề Bước 3: Nghiên cứu, thu thập lựa chọn trường hợp GV nghiên cứu, thu thập liệu thích hợp cần thiết từ nguồn khác (sách, tạp chí, trang web khoa học Sinh học, khoa học Môi trường, giáo dục môi trường ) Trong phần SV&MT (SH9), trường hợp thực tiễn như: cấy lúa hàng biên, trồng xen, thúc cá chép đẻ sớm, mơ hình “Ruộng lúa bờ hoa”, ni nhốt gấu, xây dựng đập thủy điện nguồn tư liệu để GV xây dựng BTNCTH Đối chiếu với mục tiêu học tập, GV lựa chọn thông tin mã hóa thành BTNCTH ứng với khâu trình dạy học (khâu nghiên cứu tài liệu hay khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức) Đây nguồn tư liệu “thơ” để xây dựng BTNCTH phát triển NLGQVĐ bước Bước 4: Viết BTNCTH, thử nghiệm BTNCTH biên tập lại BTNCTH Trên sở nguồn liệu chọn lọc bước 3, GV xếp liệu viết thảo BTNCTH, bao gồm: Xác định vấn đề hay kiện cần xây dựng; Lựa chọn thông tin phù hợp; Viết thảo BTNCTH BTNCTH gồm có phần sau: - Đặt tiêu đề: dựa vào vấn đề trọng tâm tình huống, vào mục tiêu học tập, GV đặt tiêu đề cho phù hợp, kích thích hứng thú nhận thức HS - Viết phần mô tả trường hợp: Mô tả trường hợp nên diễn đạt dạng tình với lời văn súc tích, xác, đầy đủ thơng tin, hình ảnh rõ ràng đáp ứng tốt mục đích mà GV hướng đến - Viết phần nhiệm vụ: Căn vào mục tiêu phát triển NLGQVĐ chủ đề học tập để thiết kế hệ thống câu VJE Tạp chí Giáo dục, Số 421 (Kì - 1/2018), tr 39-42 hỏi phù hợp Có thể có nhiều câu hỏi (trắc nghiệm tự luận), câu hỏi xếp theo mức độ rèn luyện NLGQVĐ từ thấp đến cao - GV xây dựng lời giải tập Ngoài ra, GV cần dự kiến lời giải HS để có định hướng phù hợp - GV thử nghiệm tập với nhóm nhỏ HS, sở biên tập lại tập để hoàn thiện [5] Bước 5: Thiết kế kế hoạch học có sử dụng BTNCTH GV xác định tập sử dụng khâu trình dạy học (nghiên cứu tài liệu mới, hay khâu ôn tập, tổng kết chương; sử dụng kiểm tra, đánh giá ) Xác định thời gian HS sử dụng tập (ở nhà hay lên lớp) Từ đó, soạn kế hoạch học có sử dụng tập phù hợp [5] Giai đoạn bao gồm bước sau: Bước Xác định mục tiêu học tập, trọng mục tiêu phát triển NLGQVĐ HS GV nêu mục tiêu kiến thức, kĩ năng, lực học hay chủ đề học tập, trọng mục tiêu NLGQVĐ phát triển GV giới thiệu cấu trúc NLGQVĐ, GV hướng dẫn logic bước GQVĐ vấn đề học tập sau: Phát làm rõ vấn đề → đề xuất giải pháp GQVĐ, lựa chọn giải pháp phù hợp → thực giải pháp → đánh giá giải pháp (nếu giải pháp kết luận vấn đề, giải pháp chưa phù hợp lựa chọn giải pháp khác để thực hiện) → kết luận vấn đề → Vận dụng vấn đề bối cảnh HS xác định mục tiêu học tập Bước GV giới thiệu BTNCTH, nêu yêu cầu cần đạt được HS nhận biết phân tích vấn đề trường hợp, thu thập tài liệu thông tin liên quan; nghiên cứu đề xuất lựa chọn giải pháp; thực giải pháp rút kết luận GV giới thiệu BTNCTH GV cần nêu rõ kiện yêu cầu BTNCTH HS nhận thức vấn đề cần giải tập thực bước GQVĐ theo logic nêu bước Bước Thảo luận Tùy theo nội dung yêu cầu hoạt động học tập thời gian quy mơ lớp học, GV tổ chức cho HS làm việc theo nhóm lớn hay nhóm nhỏ Đại diện nhóm trình bày ý kiến, đưa lập luận chặt chẽ để lí giải bảo vệ định Bước Tổng kết học, đánh giá hoạt động GQVĐ HS thông qua BTNCTH Từ kết thảo luận, GV xác hóa kiến thức học GV đánh giá hoạt động GQVĐ nhóm HS theo tiêu chí, phân tích điểm đạt chưa đạt cách thức GQVĐ nhóm Như vậy, thơng qua BTNCTH, HS rèn luyện phát triển NLGQVĐ GV đưa BTNCTH để HS tiếp tục rèn luyện phát triển NLGQVĐ 2.2.4 Các dạng BTNCTH dạy học phần SV&MT (SH9): 41 - Dạng BTNCTH thu thập thông tin: Đổi đời nhờ gấu Chủ trại trại gấu lớn làng Phụng Thượng, Phúc Thọ, Hà Nội cho biết: “Trung bình tháng có trại bán khoảng 300-400 ml mật gấu Vị cịn khẳng định thêm: “Khơng hộ gia đình đổi đời, có ngơi khang trang, ô tô lại nhờ vào việc nuôi gấu” Hiện tại, trại ni gấu có từ 4-10 cũi ni nhốt gấu Trừ chi phí ni gấu vào, thu nhập trại gấu dao động từ 8-10 triệu/tháng So với mức giá gấp đôi, gấp ba trước kia, thu nhập giảm nhiều song lại ổn định, giúp chủ trại có “của để dành” để làm giàu Giải cứu 14 cá thể gấu Quảng Ninh Tổ chức Động vật châu Á vừa tiến hành giải cứu 14 cá thể gấu trại nuôi nhốt Quảng Ninh Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam (vườn quốc gia Tam Đảo) Tổ chức cứu hộ 100 cá thể gấu sống môi trường bán tự nhiên Trung tâm Ở đây, gấu chăm sóc phục hồi sức khỏe, tự vận động thể tìm kiếm thức ăn, để dần khơi phục lại tự nhiên Cho đến nay, khoảng 400 gấu nuôi lấy mật tổ chức tiếp nhận chăm sóc Giờ đây, chúng chăm sóc chờ phục hồi để có ngày trở thiên nhiên hoang dã vốn có Mỗi gấu sống thiên nhiên có tuổi thọ khoảng 35 năm Nhưng bị nuôi chuồng bị hút mật, tuổi thọ 20 năm Nghiên cứu thơng tin trên, kết hợp tìm hiểu nội dung “Quy chế quản lí gấu ni” Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, em cho biết: 1) Tại Tổ chức Động vật châu Á phải giải cứu cá thể gấu nuôi nhốt?; 2) Việt Nam “ngơi nhà” hai lồi gấu: Gấu đen châu Á (gấu ngựa) gấu chó Cả hai lồi bảo vệ hợp pháp pháp luật Việt Nam công ước quốc tế CITIES (Công ước quốc tế bn bán lồi động vật, thực vật hoang dã nguy cấp) Em đề xuất thông điệp bảo vệ gấu (bằng hình thức: vẽ tranh, thơ ca, kịch, câu nói có ý nghĩa ) để tuyên truyền cộng đồng Hướng dẫn nghiên cứu tài liệu: [3] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2006) Quy chế quản lí gấu ni [4] Chính phủ (2013) Quy định xử phạt vi phạm hành lĩnh vực bảo vệ môi trường (Bài 61: Luật bảo vệ môi trường) - Dạng BTNCTH xác định GQVĐ “Chuột nhảy dù” diệt rắn đảo Guam Trong nỗ lực nhằm giảm số lượng rắn nâu độc hại đảo Guam, Bộ Nơng nghiệp Hoa Kì có kế hoạch: thả chuột chết lên đảo Số chuột nói VJE Tạp chí Giáo dục, Số 421 (Kì - 1/2018), tr 39-42 bị đánh bã chết, cột vào loại “dù” dã chiến giấy bìa cứng thả xuống khơng quân Mĩ Andersen đảo Guam để đối phó với loài rắn nâu “ngoại xâm” hoành hành Phần lớn số chuột “lính dù” nhiễm độc sau bị thả máy bay vướng lại trở thành “mồi tử thần” lũ rắn Loài rắn nâu theo tàu hàng đến đảo từ thập niên 1950 không ngừng sinh sôi nảy nở Kể từ loài xâm lấn đến, 10 số 12 loài chim địa Guam có nguy bị tiêu diệt Số lượng cá thể quần thể chim sụt giảm, dẫn đến Guam bị tràn ngập với số lượng nhện gấp 40 lần so với hịn đảo Thái Bình Dương Nghiên cứu đoạn thông tin trên, em cho biết: 1) Mỗi lồi sinh vật có vai trị quan trọng hệ sinh thái; rắn mắt xích lưới thức ăn, rắn vật ăn thịt loài này, lại mồi loài khác Vậy phải diệt loài rắn nâu đảo Guam?; 2) Việc tiêu diệt loài rắn có phá vỡ cân sinh thái đảo Guam không? Tại sao?; 3) Tại hệ sinh thái địa phương em có lồi ngoại lai xâm hại nào? Hãy đề xuất biện pháp phòng trừ lồi (Bài 50: Hệ sinh thái) - Dạng BTNCTH đánh giá Tranh luận 'nảy lửa' việc xây thủy điện Quảng Nam UBND Quảng Nam có tờ trình gửi HĐND tỉnh đề nghị bổ sung dự án thủy điện vừa nhỏ địa bàn Nam Trà My Số thủy điện có cơng suất 78,8 MW, tổng diện tích khoảng 144 Trong đó, quỹ đất từ lâm nghiệp 60 thuộc đất rừng phịng hộ rừng sản xuất; số cịn lại khơng ảnh hưởng đến đất lúa, đất canh tác người dân Theo Sở Cơng thương Quảng Nam, tồn tỉnh có 42 dự án thủy điện với 10 thủy điện lớn; 32 thủy điện vừa nhỏ Tuy nhiên, bà Lê Thị Thủy, Trưởng Ban Dân tộc tỉnh Quảng Nam cho hay, việc đầu tư xây dựng thêm thủy điện khơng cần thiết chưa tính đến hệ lụy sâu xa: “Xây dựng thêm thủy điện tính đến lợi trước mắt Về lâu dài ảnh hưởng lớn, việc đất sản xuất, rừng tự nhiên chưa tính tốn kĩ Diện tích rừng bị thu hẹp để làm thủy điện tác động đến môi trường sinh thái, đặc biệt ảnh hưởng đời sống, văn hóa đồng bào miền núi vốn gắn liền với thiên nhiên, gắn liền với rừng” Nghiên cứu đoạn thông tin trên, cho biết: 1) Em đồng ý với ý kiến ý kiến (ý kiến UBND Quảng Nam ý kiến bà Lê Thị Thủy) xây dựng thủy điện Quảng Nam? Giải thích; 2) Theo em, cần có biện pháp để vừa bảo vệ mơi trường, vừa phát triển lợi ích thủy điện? 42 (Bài 59: Khơi phục mơi trường gìn giữ thiên nhiên hoang dã) Kết luận Thực tiễn sử dụng dạng BTNCTH dạy học phần SV&MT (SH9) cho thấy biện pháp hữu hiệu việc hình thành phát triển lực cho HS nói chung NLGQVĐ nói riêng Thơng qua việc thực nhiệm vụ BTNCTH, HS vận dụng kiến thức, kĩ học cách linh hoạt để giải có hiệu vấn đề học tập ngữ cảnh, tình thực tiễn; giúp cho người học thông hiểu kiến thức mà biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách sáng tạo; từ nâng cao nhận thức có hành động thiết thực bảo vệ mơi trường Vì vậy, việc nắm vững kĩ thuật xây dựng BTNCTH dạy học cần thiết, giúp cho GV thiết kế dạng BTNCTH phù hợp, phát triển NLGQVĐ HS, đáp ứng định hướng đổi phương pháp dạy học Sinh học phổ thông Tài liệu tham khảo [1] Bernd Meier - Nguyễn Văn Cường (2015) Lí luận dạy học đại - Cơ sở đổi nội dung, mục tiêu phương pháp dạy học NXB Đại học Sư phạm [2] Nguyễn Quang Vinh (tổng chủ biên) - Vũ Đức Lưu (chủ biên) - Nguyễn Minh Công - Mai Sỹ Tuấn (2007) Sinh học NXB Giáo dục [3] Bộ GD-ĐT - Vụ Giáo dục trung học (2014) Dạy học kiểm tra, đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh môn Sinh học cấp trung học phổ thông Tài liệu tập huấn Chương trình phát triển Giáo dục trung học, Hà Nội [4] Bộ GD-ĐT (2017) Chương trình giáo dục phổ thơng, chương trình tổng thể [5] Đặng Thị Dạ Thủy (2017) Thiết kế tập nghiên cứu trường hợp dạy học phần Sinh thái học Sinh học 12 nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Tạp chí Khoa học giáo dục, số 137, tháng 2/2017, tr 83-87 [6] Nguyễn Khải Hoàn (2015) Dạy học dựa vào nghiên cứu trường hợp nhằm phát triển lực người học Tạp chí Giáo dục, số 364, tr 19-21 [7] Dỗn Ngọc Anh (2017) Dạy học mơn Giáo dục học theo mơ hình học tập trải nghiệm David A Kolb thông qua phương pháp nghiên cứu trường hợp trường sư phạm Tạp chí Khoa học giáo dục, số 143, tr 83-86