Rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong (TT)

Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc NL GQVĐ; Thiết kế quy trình và các công cụ để rèn luyện NL GQVĐ cho HS trong DH phần DTH ở các lớp chuyênSinh của trường THPT chuyên.. Để

DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ

môn Sinh học

Mã số: 62.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Hà Nội - 2016

Công trình được hoàn thành tại:

Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: TS Phan Thị Thanh Hội

TS Trần Văn Kiên

Phản biện 1: PGS.TS Phan Đức Duy – Trường ĐHSP Huế - Đại học Huế

Phản biện 2: PGS TS Ngyễn Đình Nhâm – Trường Đại học Vinh

Phản biện 3: TS Ngô Văn Hưng – Bộ Giáo dục và Đào tạo

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm 2016

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Quốc Gia Việt Nam

2 Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu về đổi mới giáo dục theo tinh thần của Nghịquyết 29 của Ban chấp hành trung ương Đảng khóa XI Trong đó cần phảitập trung dạy cách học, cách nghĩ, phát triển năng lực (NL) cho ngườihọc.Trong hệ thống các NLchung,NL GQVĐ là một trong những NL cốt lõinhất Bởi lẽ, thông qua giải quyết các tình huống có vấn đề (CVĐ) người họcvừa nắm vững kiến thức, vừa thành thạo PP chiếm lĩnh kiến thức đó

1.2 Trong chương trình Sinh học (SH) phổ thông, Di truyền học (DTH)

là kiến thức cốt lõi, nền tảng cơ sở của các nội dung kiến thức SH Nộidung kiến thức DTH có tính logic chặt chẽ, liên hệ biện chứng giữa cấutrúc với chức năng, giữa các cơ chế di truyền với các quá trình, hoạt độngsống của cơ thể, giữa lí thuyết gắn với thực tiễn Điều này tạo điều kiệnthuận lợi để phát triển NL GQVĐ cho HS

1.3 Trong hệ thống giáo dục phổ thông, trường THPT chuyên đượcxem như là trường THPT chất lượng cao.Để thực hiện nhiệm vụ phát triểnnhân tài thì các trường THPT chuyên không những phảichú trọng trang bịcho HS các kiến thức chuyên sâu mà còn phải tập trung phát triển các NLcho HS, trong đó có NL GQVĐ

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Rèn luyện NL GQVĐ cho HS trong dạy học phần DTH ở trường THPT chuyên” làm đề

tài nghiên cứu của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc NL GQVĐ; Thiết kế quy trình và các công

cụ để rèn luyện NL GQVĐ cho HS trong DH phần DTH ở các lớp chuyênSinh của trường THPT chuyên

3 Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu: Năng lực GQVĐ Quy trình, công cụ rèn

luyệnNL GQVĐ trong DHDTH ở trường THPT chuyên

3.2 Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH phần DTH ở trường THPT

chuyên

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được cấu trúc NL GQVĐ, thiết kế được quy trình,

công cụ rèn luyện NL GQVĐ và vận dụng vào DH phần DTH ở trường

THPT chuyên thì sẽ rèn luyện được NL GQVĐ cho HS.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

1) Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

2) Điều tra thực trạng DHtheo hướng rèn luyện NL GQVĐ trong DH

SH và DH DTH ở trường THPT chuyên

3) Phân tích logic cấu trúc nội dung phần DTH ở trường THPT chuyênlàm cơ sở cho việc xây dựng công cụ và các biện pháp rèn luyện NL GQVĐcho HS

4) Xác định cấu trúc NL GQVĐ và đề xuất quy trình rèn luyện NLGQVĐ cho HS trong DH phần DTH ở trường THPT chuyên

5) Xây dựng bộ công cụ để rèn luyện NL GQVĐ và ĐG NL GQVĐ của

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

6.2 Phương pháp điều tra cơ bản

6.3 Phương pháp chuyên gia

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

6.5 Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Giới hạn nghiên cứu: Nghiên cứu việc rèn luyện NL GQVĐ trong

DH chương “Cơ chế di truyền và biến dị” và chương “Tính quy luật của hiệntượng di truyền” thuộc chương trình SH 12 chuyên Sinh

8 Những đóng góp mới của luận án

1) Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn về NL GQVĐ vàrèn luyện NL GQVĐ

2) Xác định cấu trúc, phân tích các KN của NL GQVĐ

3) Xây dựng được các nguyên tắc, quy trình rèn luyện NL GQVĐ cho HStrong DH.

4) Xây dựng quy trình thiết kế tình huống CVĐ và vận dụng quy trình

để thiết kế các tình huống CVĐ phục vụ hoạt động DH rèn luyện NLGQVĐ

5) Xây dựng được đường phát triển NL GQVĐ và Bảng tiêu chí ĐG KNcủa NL GQVĐ Thiết kế được một số bài tập ĐG NL GQVĐ của HS trong

DH DTH ở trường THPT chuyên

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN, THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG LỰCVÀ NĂNG LỰC GIẢIQUYẾT VẤN ĐỀ

1.1.1 Trên thế giới

Tư tưởng DH chú trọng việc bồi dưỡng và hình thành NL cho người

học đã có từ lâu Trong đó, có thể kể đến Khổng Tử (551 – 479 trước công nguyên); Mạnh Tử (372-289 trước công nguyên); Đêmôcrit (460 –

370 trước công nguyên); Xôcrat (469 – 399 trước công nguyên); Vistorrino (1378 - 1446); J.A Komenxki (1592 – 1670 của Tiệp khắc cũ).Đến đầu thế kỷ 19, M Laue (1789 – 1860) khẳng định: “Tiếp thu

kiến thức không quan trọng bằng phát triển NL tư duy”.

Trong xu thế đổi mới giáo dục hiện nay, xu hướng của giáo dục thế giới

là: Chúng ta muốn HS biết và làm được những gì?

1.1.2 Ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam đã có khá nhiều công trìnhnghiên cứu về NL và NL GQVĐ của người học Có thể kể đến các luận ántiến sĩ của các tác giả: Nguyễn Thế Khôi (1995) “Phương án xây dựng hệthống bài tập để góp phần phát triển NL GQVĐ cho HS” Phạm Thị NgọcThắng (2003) “Các PP nâng cao hiệu quả học tập thông qua việc bồi dưỡng

NL GQVĐ cho HS” Trần Văn Kiên (2006)“DH tiếp cận GQVĐ trong DH

Di truyền học” Từ Đức Thảo (2012) “Rèn luyện NL GQVĐ cho HS trongdạy học Hình học ở trường THPT” Các bài viết nghiên cứu về rèn luyện

KN, NL và xây dựng tiêu chí ĐG NL được trình bày trong các bài viết trênTạp chí giáo dục của các tác giả: Nguyễn Thị Hoàng Hà (2010); Nguyễn ThịThế Bình (2010); Nguyễn Minh Tâm (2010); Trương Đại Đức (2010); Lê

Huy Hoàng; Nguyễn Quang Cương (2012); Nguyễn Thị Côi (2012); PhanThị Thanh Hội (2015); Lê Đình Trung (2015)

Như vậy, có thể thấy ở trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng

đã và đang có nhiều công trình nghiên cứu về NL và DH theo hướng hìnhthành và phát triển NL cho người học Trong đó, chủ yếu tập trung vàonghiên cứu lí luận chung về NL, các loại NL Một số công trình đã tiếnhành nghiên cứu việc rèn luyện một số NL cốt lõi như NL tự học, NLGQVĐ, NL tư duy logic, NL hợp tác,… cho HS Để góp phần hình thành

và phát triển NL cho HS ở trường THPT chuyên, chúng tôi sẽ tập trungnghiên cứu việc rèn luyện NL GQVĐ khi tổ chức DH phần DTH – thuộcchương trình SH12 chuyên Sinh

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Năng lực

1.2.1.1 Khái niệm năng lực

Có 3 khuynh hướng định nghĩa NL Nhóm thứ nhất lấy dấu hiệu tố chấttâm lí để định nghĩa, có các quan điểm của: A Binet (1875-1911), E.Durkhiem (1858-1917); J.B Watson (1870-1958); P.A Rudich; X.L.Rubinstein; Vũ Xuân Lương (và cộng sự); Nguyễn Trọng Khanh; VũDũng; B.M Chieplôv B.M Chieplôv Nhóm thứ hai dựa vào thành phầncấu trúc của NL để định nghĩa, có các quan điểm của: De Ketele (1995); X.Roegiers Nhóm thứ ba dựa vào nguồn gốc hình thành nên NL để địnhnghĩa NL, có các quan điểm của: Bùi Thế Cường, Đặng Thị Việt Phương,Trịnh Huy Hoá; Phạm Minh Hạc; Nguyễn Thị Côi; Gerard và Roegiers(1993); Bernd Meier; John Erpenbeck; Weitnert (2001)

Ở trong đề tài luận án này, chúng tôi xem xét định nghĩa NL dựa theothành phần cấu trúc của NL để định nghĩa:

Theo X Roegier: Năng lực là tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loạt các tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do những tình huống này đặt ra.

1.2.1.2 Cấu trúc của năng lực

Năng lực được cấu thành từ kiến thức, KN và thái độ

Sơ đồ 1.1 Các thành tố của năng lực

1.2.1.3 Phân loại năng lực

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ GD&ĐT phân loại NLthành 2 nhóm là NL chung và NL chuyên biệt

Sơ đồ 1.2 Phân loại năng lực

1.2.2 Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.2.1 Quan niệm về phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

Chúng tôi phân biệt phát hiện VĐ với GQVĐ Trong đó phát hiện VĐ lànhận ra mâu thuẫn trong nội tại của VĐ, xác định được bản chất của VĐ,

NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT

NL tựhọc

NL thẩmmỹ NL giaotiếp

NL hợptác

NL thểchất côngnghệt NL hông tin vàtruyềnth ông

NL tínhtoán

NL GQVĐ vàsángtạo

chuyển nội dung của VĐ thành một câu hỏi Giải quyết VĐ là quá trình cá

nhân sử dụng kiến thức, KN, kinh nghiệm có được trước đó để giải quyết

một tình huống mà cá nhân đó có nhu cầu giải quyết Trong quá trình

GQVĐ, chủ thể vừa lĩnh hội được kiến thức mới vừa hình thành và phát

triển được NL GQVĐ Những nội dung về phát hiện VĐ và GQVĐ được

trình bày chi tiết trong luận án, từ trang 19 đến trang 22 của luận án

1.2.2.2 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Khái niệm NL GQVĐ được chúng tôi đề xuất sau đây sẽ hàm chứa những

đặc điểm của NL GQVĐ và tiến trình xử lý thông tin để GQVĐ: NL GQVĐ

là khả năng cá nhân vận dụng những hiểu biết và xúc cảm để phát hiện

VĐ và tìm ra giải pháp, tiến hành GQVĐ một cách hiệu quả, tự ĐG và

điều chỉnh quá trình GQVĐ Trong DH SH, HS có NL GQVĐ khi các em

biết sử dụng kiến thức, KNcủa môn SH một cách tự tin vàoviệc giải quyết

các VĐ thuộc các lĩnh vực học tập ở nhà trường và các VĐ trong cuộc sống

Từ định nghĩa trên, chúng tôi cho rằng: NL GQVĐ gồm 4 nhóm KN

thành tố, đó là nhóm KN phát hiệnVĐ; nhóm KN thiết lập không gian VĐ

và hình thành giả thuyết; nhóm KN xây dựng giải pháp và thực hiện việc

GQVĐ; nhóm KN ĐG giải pháp GQVĐ và rút ra kết luận

1.2.2.3 Cấu trúccủa năng lực giải quyết vấn đề

Sơ đồ 1.3 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

N ă

n

1.2.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực GQVĐ được cấu thành từ 4 KN thành tố, vì vậy sự phát triểncủa NL GQVĐ chính là quá trình hình thành và phát triển các KN thành tốcủa NL này Về mặt bản chất, sự hình thành các KN thành tố của NL chính

là sự biến đổi về lượng, còn sự phát triển của NL chính là sự phát triển vềchất Khi các KN thành tố được hình thành từ các thao tác riêng lẽ đến KN

và kỹ xảo thì tất yếu sẽ dẫn tới sự phát triển NL Sự hình thành KN từ mứcthao tác đơn giản đến kỹ xảo sẽ dẫn tới sự phát triển NL từ thấp đến cao, từchưa hoàn thiện đến hoàn thiện Nội dung về phát triển NL GQVĐ đượctrình bày chi tiết từ trang 25 đến trang 32 của luận án

1.2.4 Vị trí, vai trò của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Sinh học ở trường THPT

Năng lực GQVĐ và NL học tập môn DTH là hai bộ phận có quan hệbiện chứng và gắn bó mật thiết với nhau Học DTH sẽ góp phần hình thành

và phát triển NL GQVĐ, đồng thời việc hình thành và phát triển NLGQVĐ sẽ góp phần thúc đẩy việc học tập phần DTH đạt hiệu quả cao.1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Đặc điểm của HS THPT khối chuyên Sinh

Có thể khẳng định, HS chuyên Sinh là những HS có trình độ tư duy ởmức cao hơn so với HS cùng thế hệ ở các trường THPT không chuyên, do

đó có đầy đủ các yếu tố bẩm sinh tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triểncác NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng Nhưng so với HS của các khốichuyên khác thì HS thuộc khối chuyên Sinh thường có trình độ tư duy vàcác tố chất để phát triển trí tuệ ở mức thấp hơn Vì vậy cần có những đặcthù riêng khi tiến hành các PP DH đối với HS thuộc khối chuyên Sinh

1.3.2 Thực trạng về dạy học rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề ởtrường trung học phổ thông chuyên

Để tìm hiểu thực trạng về DH theo định hướng phát triển NL GQVĐcủa HS, chúng tôi đã thiết kế 01 phiếu điều tra và điều tra hầu hết các

GV giảng dạy chuyên Sinh ở tất cả các trường THPT chuyên trên toànquốc với tổng số 92 GV Kết quả xử lí số liệu điều tra cho thấy đội ngũ

GV chuyên Sinh đã nhận thức khá đầy đủ về vai trò của việc rèn luyện NLGQVĐ cho HS Hầu hết GV đều trả lời đã thực hiện rèn luyện NL GQVĐ

cho HS bằng cách này hay cách khác, thường xuyên hay không thườngxuyên nhưng chưa có quy trình và phương pháp rèn luyện Hầu hết GV đềuchưa biết cách ĐG NL GQVĐ Vì vậy, chúng tôi nhận định việc DH GQVĐcủa đội ngũ GV chuyên Sinh hiện nay đang ở mức tự phát, chưa có một cơ

sở lí luận vững chắc để tiến hành các bước rèn luyện một cách bài bản

CHƯƠNG 2: RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC

Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN

2.1 PHÂN TÍCH KIẾN THỨC PHẦN DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNGTHPT CHUYÊN LÀM CƠ SỞ ĐỀ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢIQUYẾT VẤN ĐỀ

Chúng tôi đã có phân tích khái quát về kiến thức DTH ở trường THPTchuyên để làm nổi bật mục tiêu, nội dung của chương trình DTH dành cho

HS chuyên Sinh Từ đó có biện pháp phù hợp để rèn luyện NL GQVĐ chođối tượng HS đặc biệt này Nội dung được trình bày chi tiết từ trang 42 đếntrang 44 của luận án

Chúng tôi đã phân tích nội dung kiến thức DTH ở trường THPT chuyên,trong đó tập trung phân tích nội dung kiến thức của chương 1 và chương 2thành 9 bài phục vụ tổ chức hoạt động DH rèn luyện NL GQVĐ

Nội dung cụ thể của mỗi bài được trình bày chi tiết từ trang 44 đến trang

62 của luận án

2.2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH RÈN LUYỆN NĂNG LỰCGIẢI QUYẾTVẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPTCHUYÊN

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình rèn luyện năng lực GQVĐ

1) Quy trình rèn luyện NL GQVĐ được xây dựng dựa trên cơ sở bámsát cấu trúc của NL GQVĐ

2) Rèn luyện NL GQVĐ phải gắn với nhiệm vụ DH, trong đó vừa rènluyện NL GQVĐ vừa hình thành kiến thức mới cho HS

3) Các bước rèn luyện NL GQVĐ phải bám sát việc thực hiện các thaotác KN để tiến hành GQVĐ

Quy trình rèn luyện NL GQVĐ Bước 1 Phát sinh vấn đề/ tiếp cận vấn đề

Bước 2 Rèn luyện 4 kỹ năng của năng lực GQVĐ

Bước 3 Đánh giá mức độ đạt được về NL GQVĐ để có biện pháp rèn luyện nâng cao

4) Quá trình rèn luyện NL GQVĐ phải trải qua các cấp độ khác nhau

Các cấp độ này thể hiện ở việc tăng/giảm vai trò của GV và HS trong mỗi

bước GQVĐ

5) Rèn luyện NL GQVĐ phải gắn liền với quá trình ĐG, tự ĐG, ĐG lẫn

nhau về sự phát triển NL GQVĐ ở mỗi HS

2.2.2 Xây dựng quy trình rèn luyện năng lực giải

quyết vấn đề

Xuất phát từ những nguyên tắc nói trên, chúng tôi đưa ra quy trình rèn

luyện NL GQVĐ chung trong DH ở trường phổ thông

Việc rèn luyện NL GQVĐ được lặp đi lặp lại qua các bài học thông qua

công cụ là các tình huống CVĐ Ở mỗi tình huống, HS được rèn luyện các

KN của NL GQVĐ thông qua 3 bước sau đây:

Chúng tôi đã phân tích chi tiết quy trình thực hiện các bước rèn luyện và

đưa ra ví dụ minh họa việc thực hiện quy trình Nội dung được trình bày chi

tiết từ trang 65 đến trang 69 của luận án

2.2.3 Thực hiện công tác rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề

Để thực hiện công tác DH rèn luyện NL GQVĐ đạt hiệu quả cao thì

phải trải qua giai đoạn chuẩn bị cho công tác rèn luyện Ở giai đoạn rèn

luyện, GV cần phải lập kế hoạch rèn luyện NL GQVĐ và tập huấn công tác

rèn luyện NL GQVĐ cho HS Sau khi HS đã được tập huấn công tác rèn

luyện NL GQVĐ thì sẽ tổ chức hoạt động DH rèn luyện NL GQVĐ Quá

trình chuẩn bị và tiến hành công tác rèn luyện được trình này chi tiết từ

trang 68 đến trang 76 của luận án

2.2.4 Các cấp độ rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề

Sơ đồ 2.1 Quy trình rèn luyện các kỹ năng của năng lực giải quyết vấn đề

Chúng tôi phân chia 4 cấp độ rèn luyện NL GQVĐ từ A1 đến A4 Trong

các cấp độ mà chúng tôi đưa ra, ở cấp độ càng cao thì vai trò chủ động của

HS càng tăng và tiến tới HS hoàn toàn chủ động phát hiện VĐ, tự tiến hành

GQVĐ Ở cấp độ cao nhất của quá trình rèn luyện, GV tạo bối cảnh để HS

phát sinh VĐ, từ đó HS tiến hành các thao tác để GQVĐ và rút ra kết luận,

bài học kinh nghiệm sau khi hoàn thành việc GQVĐ

Đối với HS chuyên, chúng tôi chủ yếu chỉ sử dụng cấp độ A3 và A4

Trong đó, ở cấp độ A4, GV tạo môi trường, bối cảnh để HS đưa ra VĐ; HS

phát hiện VĐ; HS thiết lập không gian VĐ; HS tiến hành GQVĐ; HS tiến

hành ĐG, phản ánh giải pháp GQVĐ dưới sự gợi ý của GV Nội dung chi

tiết được trình bày từ trang 76 đến trang 80 của luận án

2.3 THIẾT KẾ CÔNG CỤ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN

ĐỀ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN

2.3.1 Quy trình thiết kế các tình huống có vấn đề

Chúng tôi đưa ra 2 quy trình thiết kế tình huống CVĐ là quy trình xây

dựng tình huống CVĐ và quy trình phát sinh tình huống CVĐ Quy trình

xây dựng tình huống CVĐ được GV sử dụng để xây dựng các tình huống

phục vụ hoạt động DH rèn luyện NL GQVĐ và ĐG NL GQVĐ Quy trình

phát sinh tình huống CVĐ được GV sử dụng khi tổ chức hoạt động DH để

kích thích sự phát sinh các tình huống mới, làm thucsh đẩy sự phát triển NL