Sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học 11

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG SUY LUẬN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11 Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Vinh, năm 2014 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN HÒA SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG SUY LUẬN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11 Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHAN ĐỨC DUY Vinh, năm 2014 2 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là khách quan, trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Văn Hòa ii LỜI CẢM ƠN ∗ 3 Hoàn thành đề tài này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa học: PGS. TS Phan Đức Duy- giảng viên Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Huế đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo trong khoa Sinh Trường Đại học Vinh, Đại học Sư phạm Huế đã nhiệt tình giảng dạy và có những ý kiến đóng góp quý báu cho đề tài. Đồng thời, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng Sau Đại học của Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu. Cảm ơn Ban giám hiệu, Các thầy cô giáo và các em học sinh các trường THPT của tỉnh Hà Tĩnh mà tôi đã trực tiếp điều tra, thực nghiệm đã giúp đở tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài. Xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Vinh, Ngày 10 tháng 10 năm 2014 Tác giả Ngyễn Văn Hòa iii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii 4 Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv MỞ ĐẦU 01 1. Lý do chọn đề tài 01 2. Mục đích nghiên cứu 02 3. Giả thuyết khoa học 02 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 02 5. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 03 6. Phương pháp nghiên cứu 03 7. Cấu trúc luận văn 04 8. Những đóng góp mới của luận văn 05 9. Lược sử vấn đề nghiên cứu……… ………………………….……… 05 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU…………………………………………………… 08 Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 08 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài. 08 1.1.1. Tình huống và tình huống dạy học…………………………………… 08 1.1.2. Dạy học bằng tình huống ……………………………………………….09 1.1.3. Kỹ năng học tập của học sinh 10 1.1.4. Kĩ năng suy luận……………………………………….……………… 16 1.1.5. Quy trình thiết kế bài tạp tình huống để rèn luyện cho HS kĩ năng suy luận trong dạy-học Sinh học 21 1.2. Cơ sở thực tiễn 23 1.2.1.Thực trạng dạy học Sinh học của giáo viên một số trường THPT Công lập ở tỉnh Hà Tĩnh……………….… 23 1.2.2.Thực trạng rèn luyện kỹ năng suy luận trong dạy học Sinh học một số trường THPT Công lập ở tỉnh Hà Tĩnh……………….… 27 Chương 2: Thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học chương chyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11…………………………………………… … 31 5 2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11, bậc THPT 31 2.1.1. Cấu trúc chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 31 2.1.2. Nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 32 2.1.3. Hệ thống các kiến thức chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 có thể rèn luyện kỹ năng suy luận 35 2.2. Bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận ………………… 36 2.2.1. Bài tập tình huống sử dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới 36 2.2.2. Bài tập tình huống sử dụng để củng cố, ôn tập …………… 44 2.3. Sử dụng tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học chương chyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 53 2.2.1. Quy trình chung 53 2.2.2. Ví dụ minh họa sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng suy luận………… 55 2.4. Nguyên tắc rèn luyện kĩ năng suy luận 58 2.5. Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện kỹ năng suy luận ………………… 59 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 62 3.1. Mục đích thực nghiệm 62 3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm 62 3.3. Kết quả thực nghiệm và đánh giá: 63 3.3.1. Phân tích định lượng 63 3.3.2. Định tính 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 Tài liệu tham khảo 71 Phụ lục iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6 GV: Giáo viên HS: Học sinh SH: Sinh học THPT: Trung học phổ thông TN: Thực nghiệm BTTH: Bài tập tình huống HSG: Học sinh giỏi CHVC & NL: Chuyển hóa vật chất và năng lượng MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vấn đề nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo luôn là một vấn đề được sự quan tâm hàng đầu ở mỗi quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam, Đảng và Nhà nước luôn quan tâm 7 đến sự nghiệp giáo dục – đào tạo, xem giáo dục là quốc sách hàng đầu. Tuy nhiên, để nâng cao chất lượng giáo dục cần có sự đổi mới đồng bộ về mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp dạy học để từ đó góp phần đưa chất lượng giáo dục nước nhà phát triển lên một tầm cao mới. Song song với quá trình đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình, thì việc đổi mới phương pháp dạy học đóng vai trò to lớn giúp học sinh có được nền tảng vững chắc về những kiến thức cơ bản, phổ thông đồng thời phát triển các kĩ năng thao tác tư duy, kích thích học sinh ý thức tự học, tự khám khá tri thức mới và vận dụng vào thực tiển sản xuất. Để làm được điều đó đòi hỏi bản thân người giáo viên phải hết sức cố gắng để có thể sàng lọc, cải tiến những phương pháp truyền thống, đồng thời nghiên cứu xây dựng và vận dụng các phương pháp mới theo hướng lấy học sinh làm trung tâm. Thực tế dạy - học ở trường THPT hiện nay thì việc rèn luyện các kĩ năng thao tác tư duy chưa thực sự được chú trọng đúng mức. Có thể do điều kiện cơ sở vật chất còn nhiều thiếu thốn ảnh hưởng đến phương pháp dạy học tích cực, cũng có thể là đa số giáo viên quen với phương pháp dạy học truyền thống, chậm cải tiến, xem thường việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh. Dẫn đến hiệu quả học tập và năng lực nhận thức chậm tiến bộ, nhiều học sinh không thấy hứng thú trong học tập. Vì vậy, việc nghiên cứu và sử dụng phương pháp dạy học mới là vấn đề hết sức cấp thiết. Thực tiển dạy học nhiều năm ở trường phổ thông cho thấy: Để phát triển năng lực cho học sinh thì cần đưa học sinh vào hoạt động. Một trong những năng lực cần phát triển đó là năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực tự học của học sinh. Trong các năng lực đó có kỹ năng suy luận. Thực tế dạy - học cũng chỉ ra rằng nếu rèn luyện tốt cho HS kĩ năng suy luận thì sẽ kích thích HS chủ động trong việc tự tìm ra kiến thức mới, có những suy nghĩ và hành động mới, nâng cao khả năng tự học, tự bồi dưỡng. Khi suy luận tốt thì bản thân HS cũng đã có được những kĩ năng tư duy khác như phân tích – tổng hợp, khái quát hoá, trừu trượng hóa… qua đó khơi dậy niềm đam mê ở các em. Nếu suy luận tốt thì HS hình thành được thói quen phản ứng nhanh, kĩ năng lập luận chính xác vấn đề mới nảy sinh. Có được kĩ năng suy luận không những giúp ích cho HS trong việc học môn Sinh học mà còn có ý nghĩa đối với việc học các môn khác đặc biệt là học tốt các môn học khoa học tự nhiên. 8 Một trong những hướng để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS là đưa HS vào các tình huống. Từ việc giải quyết các tình huống đó một mặt các em được trang bị, củng cố tri thức, mặt khác có thể rèn luyện cho các em kĩ năng suy luận cũng như các kĩ năng cần thiết khác phục vụ cho quá trình học tập và thực tiển đời sống. Trong chương trình Sinh học 11- bậc THPT, chương chuyển hóa vật chất và năng lượng là chương đóng vai trò hết sức quan trọng, chứa đựng các kiến thức bản lề của phần Sinh học cơ thể. Nắm chắc kiến thức của chương này học sinh đễ dàng tiếp thu các kiến thức của các chương tiếp theo. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Xây dựng và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11” . 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy – học môn Sinh học ở trường THPT. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC: Nếu thiết kế được các bài tập tình huống để rèn cho học sinh kỹ năng suy luận thuộc chương chuyển hóa vật chất và năng lượng và sử dụng một cách hợp lý thì không những kích thích được tính tích cực của HS thông qua việc giải quyết các bài tập tình huống mà còn góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học ở trường phổ thông. 4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: Với mục đích đã nêu, nhiệm vụ nghiên cứu gồm những vấn đề cơ bản sau: 4.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến kĩ năng suy luận và bài tập tình huống trong dạy học sinh học. 4.2. Đánh giá thực trạng việc rèn luyện kĩ năng suy luận trong dạy học Sinh học ở một số trường THPT hiện nay. 4.3. Thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11. 4.4. Xây dựng các tiêu chí để đánh giá kĩ năng suy luận của HS. 9 4.5. Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả của việc sử dụng bài tập tình huống vào rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh hoc 11. 5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Các bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11. 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. - Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng, chính sách pháp luật của Nhà nước trong công tác giáo dục, các tư liệu, sách, báo, tạp chí, luận văn, luận án liên quan đến đề tài. - Nghiên cứu các tài liệu có đề cập đến kĩ năng suy luận: Các loại kĩ năng suy luận, vai trò của chúng và các giải pháp để rèn luyện được kĩ năng suy luận. - Tổng hợp tài liệu liên quan đến lý thuyết bài tập tình huống, nghiên cứu qui trình, nguyên tắc, kỹ thuật thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống. - Nghiên cứu các tiêu chí để đánh giá kĩ năng suy luận của HS. - Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh hoc 11 qua đó xác định các nội dung kiến thức chính cần rèn luyện kĩ năng suy luận. - Thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống nhằm rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy - học nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh hoc 11. 6.2. Phương pháp chuyên gia - Gặp gỡ, trao đổi với các chuyên gia trong lĩnh vực mà mình nghiên cứu, từ đó có những định hướng cho việc triển khai nghiên cứu đề tài. 6.3. Phương pháp điều tra cơ bản. Điều tra về thực trạng của việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy - học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11, đồng thời tìm hiểu các giải pháp thường sử dụng. - Đối với GV: Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu về các giải pháp mà GV sử dụng để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS. 10 [...]... các bài tập tình huống để vận dụng vào dạy học Sinh học ở trường THPT là rất cần thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy - học Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG SUY LUẬN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11 2.1 Phân tích cấu trúc và nội dung chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 2.1.1 Cấu trúc chương chuyển. .. việc rèn luyện kĩ năng suy luận [9] Nguyễn Thi An: Sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho học sinh trong dạy - học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10 THPT”.[1] Nhìn chung việc vận dụng phương pháp dạy học bằng bài tập tình huống trong giảng dạy phổ thông nói chung, bộ môn Sinh học nói riêng và đặc biệt là việc sử dụng các bài tập tình huống để rèn luyện các kỹ năng học tập của học. .. P.La.Galperin, dạy - học theo vòng tròn trải nghiệm Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi chỉ đề cập đến việc thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy - học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học 11 1.1.5 Quy trình thiết kế bài tập tình huống để rèn luyện cho HS kĩ năng suy luận trong dạy - học Sinh học Xác định các kĩ năng nhận thức của HS... trong dạy - học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 8 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Hệ thống bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 - Tiêu chí đánh giá kỹ năng suy luận thông qua bài tập tình huống trong dạy học sinh học 11 9 LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU *Trên thế giới Ở... tình huống Xử lý sư phạm + Mục đích dạy - học đạt được thông qua bài tập tình huống Xây dựng tình huống: tập tả bối cảnh bài tập một số kĩ + Nội dung bài tập hệ thống bài Mô tình huống rèn luyện tình huống Nội dung năng nhận thức của HS phải đủ thông tin để phân tích, giải quyết bài tập tình huống + Nhiệm vụ HS cần giải quyết ` Dạy - học Quy trình thiết kế bài tập tình huống và đưa bài tập tình huống vào... dung nhất định trong một hay nhiều tình huống có ý nghĩa Tình huống có ý nghĩa đối với học sinh là tình huống gần gũi với học sinh hoặc là những tình huống mà học sinh sẽ gặp về sau Trong hệ thống kỹ năng trên, chúng tôi quan tâm đến việc thiết kế và sử dụng tình huống để rèn luyện một số kỹ năng trong nhóm kỹ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến thu thập, xử lý, sử dụng thông tin... chiếm tỉ lệ khá cao, số GV sử dụng các phương pháp dạy - học tích cực đang còn rất hạn chế Đặc biệt việc thiết kế và giảng dạy bằng các bài tập tình huống chưa thực sự được GV quan tâm Tuy nhiên, đa số ý kiến đã cho rằng việc thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống trong dạy – học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 để áp dụng vào dạy học ở THPT là rất cần thiết Điều đó thể hiện qua... phạm các tình huống đó, nghĩa là mô hình hoá các tình huống ấy thành các bài tập tình huống Các tình huống này trở thành phương tiện, đối tượng của quá trình dạy - học 4 Rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS: Đưa hệ thống bài tập tình huống vào quá trình giảng dạy Sinh học ở trường THPT HS cùng nhau thảo luận, giải quyết tình huống 29 5 Hình thành ở HS kĩ năng suy luận: Thông qua giải quyết các tình huống. .. hợp và hiệu nghiệm Có thể nêu hệ thống kỹ năng học tập chung của học sinh trung học phổ thông như sau: [1], [23] 1- Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thu thập, xử lý, sử dụng thông tin: Kỹ năng làm việc với sách giáo khoa, kỹ năng quan sát, kỹ năng tiến hành thí nghiệm, kỹ năng phân tích - tổng hợp, kỹ năng so sánh, kỹ năng khái quát hoá, kỹ năng suy luận, kỹ năng áp dụng. .. học Bài tập tình huống là những tình huống xảy ra trong quá trình dạy học được cấu trúc dưới dạng bài tập Trong dạy học các môn học, những tình huống được đưa ra là tình huống giả định hay tình huống thực đã xảy ra trong thực tiễn dạy học môn học ở 15 phổ thông Học sinh giải quyết được những tình huống trên, một mặt vừa giúp học sinh hình thành kiến thức mới, vừa củng cố và khắc sâu kiến thức Trong rèn . dựng và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kĩ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 . 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Thiết kế và sử dụng bài. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG SUY LUẬN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11 Chuyên. dụng bài tập tình huống để rèn luyện cho học sinh kỹ năng suy luận trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 11 nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy – học môn Sinh học ở