Luận văn Thạc sĩ Sư phạm: Vận dụng kiến thức liên môn trong nghiên cứu đề tài “Tách chiết ADN ở một số mẫu động – thực vật” cho học lớp 10, Trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG HUY VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC VẬT” CHO HỌC SINH LỚP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN QUANG HUY

VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC VẬT”

CHO HỌC SINH LỚP 10, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Hà Nội - 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN QUANG HUY

VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC VẬT”

CHO HỌC SINH LỚP 10, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

(Bộ môn sinh học)

Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS MAI VĂN HƯNG

LỜI LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trường Đại học giáo dục , Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn Với lòng biết ơn sâu sắc nhất , tôi cũng xin gửi đến các thầy cô giảng viên ở Khoa Sư pha ̣m - Trường Đa ̣i ho ̣c Giáo du ̣c - Đa ̣i ho ̣c Quốc gia Hà Nô ̣i đã t ruyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường Nếu không có những lời hướng dẫn , dạy bảo của các thầy cô thì khóa ho ̣c này của tôi rất khó có thể hoàn thiện được

Trên thực tế, không có sự thành công nào mà không gắn liền với những

sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều , dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập tại trường đến nay , tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô, gia đình và bạn bè Đặc biệt, tôi muốn gửi lời cảm ơn tới PGS TS Mai Văn Hưng đã hướng dẫn tôi hoàn thành luâ ̣n văn mô ̣t cách tâ ̣n tình và giúp tôi tiến xa hơn trên con đường NCKH của mình Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy!

Luâ ̣n văn thực hiện trong khoảng th ời gian 9 tháng, không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô , người đo ̣c và các bạn học cùng lớp để bài báo cáo được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Tác giả luận văn

Nguyễn Quang Huy

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC

GV

HS KTLM NCKH

TN

Đối chứng Giáo viên Học sinh Kiến thức liên môn Nghiên cứu khoa ho ̣c Thực nghiê ̣m

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.3.1 Về phương pháp da ̣y ho ̣c tích hợp và phương pháp NCKH 17 1.3.2 Về phương tình hình ho ̣c tâ ̣p của HS 17

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG KTLM TRONG NGHIÊN CỨU ĐỀ

TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC

VẬT” CHO HS LỚP 10, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 36

3.3.1 Chọn trường, lớp thực nghiê ̣m sư pha ̣m 36

3.4.3 Phân tích kết quả các cuô ̣c thi NCKH - kĩ thuật và hội chợ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Bộ NST lưỡng bội ở một số loài sinh vật

Bảng 2.2 Các bài học có liên quan đến chủ đề “Tách chiết ADN ở một số mẫu động – thực vật”

Bảng 2.3 Nô ̣i dung hoạt động dạy học

Bảng 2.4 Kế hoạch dạy học

Bảng 2.5 Tiến trình triển khai các hoạt động dạy học tiết 1

Bảng 2.6 Tiến trình triển khai các hoạt động dạy học tiết 2

Bảng 2.7 Tiến trình triển khai các hoạt động dạy học ngoài giờ

Bảng 2.8 Tiến trình triển khai các hoạt động dạy học tiết 3

Bảng 3.1 Tần suất điểm kiểm tra lần 1

Bảng 3.2 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra lần 1

Bảng 3.3 Kiểm định điểm kiểm tra lần 1

Bảng 3.4 Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm lần 1

Bảng 3.5 Tần suất điểm kiểm tra lần 2

Bảng 3.6 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra lần 2

Bảng 3.7 Kiểm định điểm kiểm tra lần 2

Bảng 3.8 Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm lần 2

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ ma ̣ng nhê ̣n

Hình 2.1 Cách sắp xếp các phân tử glucôzơ trong thành tế bào thực vật Hình 3.1 Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra lần 1

Hình 3.2 Biểu đồ tần suất hô ̣i tụ tiến của điểm kiểm tra lần 1

Hình 3.3 Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra lần 2

Hình 3.4 Biểu đồ tần suất hội tụ tiến của điểm kiểm tra lần 2

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu có tính pháp lí

Theo yêu cầu của dự thảo chương trình giáo du ̣c phổ thông tổng thể , tháng 8 năm 2015:

“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS; tập trung dạy cách học và rèn luyện năng lực tự học, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu , nô ̣i dung giáo dục , đối tượng

HS và điều kiện cụ thể của mỗi cơ sở giáo dục phổ thông

Đa dạng hoá hình thức tổ chức học tập, coi trọng cả dạy học trên lớp và các hoạt động xã hội, trải nghiệm sáng tạo, tập dượt NCKH Phối hợp chặt chẽ giáo dục nhà trường, giáo dục gia đình và giáo dục xã hội

Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong các hoạt động giáo dục.” [11]

1.2 Xuất phát từ mục tiêu đào tạo trong nhà trường trung học phổ thông

“Học phải đi đối với hành” , dạy học không chỉ là việc “tạo ra kiến thức”, truyền đa ̣t kiến thức” hay “chuyển giao kiến thức” mà còn phải làm cho người ho ̣c ho ̣c cách đáp ứng hiê ̣u quả các đòi hỏi cơ bản liên quan đến môn ho ̣c và có khả năng vượt ra ngoài pha ̣m vi môn ho ̣c để chủ đô ̣ng thích ứng với cuộc sống lao đô ̣ng sau này Quan điểm dạy học tích hợp , với mu ̣c tiêu phát triển các năng lực ở người ho ̣c , giúp họ có khả năng giải quyết và đáp ứng sự biến đổi nhanh chóng của xã hô ̣i hiê ̣n đa ̣i để đem la ̣i thành công cao nhất trong cuô ̣c sống

1.3 Xuất phát từ thực tiễn

Từ thực trạng giảng dạy các chủ đề trong môn Sinh học và nhu cầu hướng dẫn HS NCKH - kĩ thuật trong các trường trung học gần đây cho thấy:

Dạy học tích hợp đã được triển khai ở các trường phổ thông Tuy nhiên,

để HS có thể vận dụng các kiến thức liên môn trong NCKH đòi hỏi GV phải

có nhiều kinh nghiệm và phương pháp dạy học phù hợp

Từ năm 2006, Bô ̣ Giáo du ̣c và Đào ta ̣o phối hợp với công ty Intel Viê ̣t Nam và Quỹ hỗ trợ sáng ta ̣o kĩ thuâ ̣t Viê ̣t na m (Vifotec) đã có những bước chuẩn bi ̣ đầu tiên và thực hiê ̣n thi tuyển cho ̣n HS tham gia Intel ISEF [9]

Từ năm 2013, Bô ̣ Giáo du ̣c và Đào ta ̣o tổ chức cuô ̣c thi khoa ho ̣c kĩ thuâ ̣t cấp quốc gia dành cho HS trung ho ̣c Sau 3 năm tổ ch ức cuô ̣c thi, hoạt

đô ̣ng NCKH của HS trong trường trung ho ̣c đã đa ̣t được những kết quả đáng khích lệ Số lượng HS tham gia NCKH - kĩ thuật ngày càng nhiều , thể hiê ̣n qua số lượng đơn vi ̣ tham gia và số dự án dự thi cấp quốc gia những năm vừa qua [12; tr 2]

Năm 2013, có 44 đơn vi ̣, 150 dự án tham gia vào 15 lĩnh vực

Năm 2014, có 55 đơn vi ̣, 300 dự án tham gia vào 15 lĩnh vực

Năm 2015, có 64 đơn vi ̣, 385 dự án tham gia vào 15 lĩnh vực

Những năm gần đây , hai cuô ̣c thi lớn của ng ành giáo dục thường được

GV và HS trong cả nước quan tâm là : Vâ ̣n du ̣ng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung ho ̣c và dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung ho ̣c Rất nhiều GV còn bỡ ngỡ khi dạy học tích hợp, đă ̣c biê ̣t là hướng dẫn HS áp dụng các kiến thức liên môn trong NCKH Viê ̣c đổi mới phương pháp da ̣y ho ̣c theo hướng tích hợp trong NCKH là một đòi hỏi cấp thiết

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Vận dụng KTLM trong nghiên cứu đề tài “Tách chiết ADN ở một số mẫu động – thực vật” cho HS lớp 10, Trung học phổ thông” nhằm tháo gỡ những khó khăn gă ̣p phải tro ng

quá trình dạy học của GV phổ thông hiê ̣n nay

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng chủ đề “Tách chiết ADN ở một số mẫu động - thực vật” và

đề xuất quy trình vận dụng KTLM trong nghiên cứu đề tài “Tách chiết ADN

ở một số mẫu động - thực vật” nhằm nâng cao kết quả học tập của HS môn Sinh học 10, Trung ho ̣c phổ thông

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

(1) Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

(2) Tìm hiểu thực trạng dạy học tích hợp và khả năng NCKH của HS và

(6) TN sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài

3 Giả thuyết khoa học

Tổ chức da ̣y ho ̣c tích hợp liên môn trong NCKH: đề tài “Tách chiết ADN ở một số mẫu động - thực vật” giúp HS nâng cao hiệu quả ho ̣c tâ ̣p bô ̣ môn Sinh học nói chung và chủ đề “Tách chiết ADN ở một số mẫu động -

thực vật” nói riêng

4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Lí luận và phương pháp dạy HS học

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học tích hợp vâ ̣n du ̣ng kiến thức liên môn trong NCKH,

áp dụng với đề tài “tách chiết ADN ở một số mẫu động - thực vâ ̣t”

5 Mẫu khảo sát và phạm vi nghiên cứu

48 HS lớp 10T1 và 10T2 trường trung ho ̣c phổ thông Olympia, Nam Từ Liêm, Hà Nội

Thời gian: tháng 10/2015 đến tháng 6/2016

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các tài liệu về da ̣y ho ̣c tích hợp và phương pháp NCKH cũng như các công trình nghiên cứu có liên quan

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra, quan sát để điều tra thực trạng vấn đề dạy học tích hợp và vấn đề hướng dẫn HS NCKH ở các trường phổ thông

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp xử lý thông tin

Sử dụng phương pháp thống kê toán học áp dụng trong NCKH giáo dục để xử lí, phân tích kết quả TN sư pha ̣m

7 Đóng góp của luận văn

(1) Hệ thống hóa lí luận về PPDH tích hợp và phương pháp NCKH

(2) Xác định thực trạng DHTH và khả năng NCKH của HS và GV hiện nay (3) Đề xuất quy trình vận dụng KTLM trong NCKH nói chung và vận dụng KTLM trong nghiên cứu đề tài “Tách chiết ADN ở một số mẫu động - thực vật” nói riêng Góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học bộ môn Sinh học, cụ thể là chủ đề “Tách chiết ADN ở một số mẫu động - thực vật”

(4) Kết quả TN sư phạm khẳng định tính khả thi của quy trình

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

Chương 2: Vâ ̣n du ̣ng kiến thức liên môn trong nghiên cứu đề tài “Tách chiế t ADN ở mô ̣t số mẫu đô ̣ng - thực vâ ̣t” cho HS lớp 10, Trung ho ̣c phổ thông

Chương 3: TN sư phạm

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lược sử nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

Việc nghiên cứu về da ̣y ho ̣c tích hợp và phương pháp NCKH tập trung nhiều ở Pháp , Mỹ, Australia và nhiều tác giả quan tâm đến vấn đề da ̣y ho ̣c tích hợp và phương pháp NCKH như Xavier Roegier, Forgaty, Susan M Drake, De Flandre, C Charbonneau, L.et Thibert,

1.1.2 Ở Việt Nam

Vấn đề da ̣y ho ̣c tích hợp và phương pháp NCKH cũng đã có nhiều tác giả đề cập đến như: Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Trần Khánh Ngọc, Trần Trung Ninh, Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Công Khanh, Nguyễn Vũ Bích

Hiền (2015) bàn về dạy học tích hợp phát triển năng lực HS, quyển 1 - Khoa

học tự nhiên ”; Trần Bá Hoành (2002): dạy học tích hợp , http://ioer.edu.vn;

Vũ Cao Đàm (1999): Giáo trình “phương pháp luận NCKH”; Trần Khánh Ngọc (2014): đề tài cấp Bộ (Mã số: B2014-17-01NV) về “mục tiêu, chuẩn kết

quả, khung nội dung, định hướng hình thức tổ chức dạy học và đánh giá kết quả học tập trong chương trình các môn học: Tìm hiểu tự nhiên - Xã hội (tiểu học), Khoa học tự nhiên (trung học cơ sở và trung học phổ thông), Vật lí, Hóa học, Sinh học (trung học phổ thông ) và Tự chọn”; Đỗ Hương Trà, Nguyễn

Thị Thuần về “Dạy học tiếp cận liên môn – Những vấn đề đặt ra trong đào

tạo GV” Tạp chí Giáo dục, số 4/2013, Tr 71 – 73

1.2 Cơ sở lý luận

1.2.1 Tích hợp và dạy học tích hợp

1.2.1.1 Khái niệm tích hợp

Tích hợp (Tiếng Anh, tiếng Đức, tiếng Pháp: Integration) có nguồn gốc

từ tiếng Latinh Integration với nghĩa: xác lập cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất trên cơ sở những bộ phận riêng lẻ

Theo từ điển Anh - Anh (Oford Advanced Learner’s Dictionary), từ Integration có nghĩa là sự kết hợp những phần, những bộ phận với nhau trong một tổng thể Những phần, những bộ phận có thể khác nhau nhưng tích hợp với nhau [13; tr8]

Theo Đinh Quang Báo (2015), “Tích hợp là một hoạt động mà ở đó

cần phải kết hợp, liên hệ, huy động các yếu tố , nội dung gần và giống nhau,

có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để giải quyết, làm sáng tỏ vấn đề và cùng một lúc đạt được nhiều mục tiêu khác nhau.” [1; tr1]

Theo Đỗ Hương Trà (2015), “Tích hợp có nghĩa là sự hợp nhất, sự hòa

nhập, sự kết hợp Đó là sự hợp nhất hay nhất thể hóa các bộ phận khác nhau

để đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất dựa trên những nét bản chất của các thành phần đối tượng chứ không phải là phép cộng giản đơn những thuộc tính của các thành phần ấy.” [7; tr13]

Như vâ ̣y, tích hợp có hai tính chất cơ bản, liên hê ̣ mâ ̣t thiết với nhau và quy đi ̣nh lẫn nhau , đó là tính liên kết và tính toàn ve ̣n Trong dạy học, tích hợp có thể coi là sự kết hợp một cách thống nhất, hài hòa, trọn vẹn của các yếu tố, các đối tượng trong quá trình dạy học nhằm đạt mục tiêu dạy học

1.2.1.2 Khái niệm dạy học tích hợp

Theo từ điển Giáo dục học: [13; tr 8-9]

“Dạy học tích hợp: hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học.”

“Tích hợp trong nội bộ môn học: Nhóm các môn khoa học truyền thống như Văn, Toán, Sử, Sinh học được bố trí riêng rẽ như trong chương trình hiện hành.”

“Tích hợp các bộ môn: Quá trình xích gần và liên kết các ngành khoa học lại với nhau trên cơ sở của những nhân tố, những quy luật giống nhau, chung cho các bộ môn, ngược lại với quá trình phân hóa chúng”

“Tích hợp dọc: Kiểu tích hợp trên cơ sở liên kết hai hoặc nhiều môn học thuộc cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh vực gần nhau.”

“Tích hợp ngang: Kiểu tích hợp trên cơ sở liên kết các đối tượng học tập, nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau.”

“Tích hợp chương trình: Tiến hành liên kết hợp nhất nội dung các môn học có nguồn tri thức khoa học và có những quy luật chung gần gũi nhau.”

“Tích hợp kiến thức: Hành động liên kết, nối liền các tri thức khoa học khác nhau thành một tập hợp kiến thức thống nhất.”

“Tích hợp kĩ năng: Hành động liên kết rèn luyện hai hoặc nhiều kĩ năng thuộc cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực gần nhau để nắm vững một thể.”

Theo Xavier Roegiers, “Khoa sư phạm tích hợp là một quan niệm về

quá trình học tập trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập HS vào cuộc sống lao động Như vậy, khoa sư phạm tích hợp tìm cách làm cho quá trình học tập có ý nghĩa.” [15; tr73]

Theo Đỗ Hương Trà (2015), “Dạy học tích hợp là một quan điểm sư

phạm, ở đó ngườ i học cần huy động (mọi) nguồn lực để giải quyết một tình huống phức hợp – có vấn đề nhằm phát triển các năng lực và phẩm chất cá nhân.” [7; tr13]

Qua việc da ̣y ho ̣c tích hợp, HS có cơ hội liên hệ giữa các kiến thức học được và thực tiễn HS cũng học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, kĩ năng và thao tác để giải quyết một tình huống phức hợp Nhờ đó, HS nắm vững kiến thức, hình thành khái niệm, phát triển năng lực và các phẩm chất cá nhân

Trong da ̣y ho ̣c tích hợp có 3 mức độ như sau: [7; tr16-17]

- Lồng ghép/ liên hệ: