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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG HUY VẬN DỤNG KIẾN THƢ́C 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 SƢ PHẠM SINH HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG HUY VẬN DỤNG KIẾN THƢ́C 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 phƣơng pháp dạy học (Bộ môn sinh học) Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS MAI VĂN HƢNG Hà Nội - 2016 LỜI LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, thầy cô giáo trường Đại học giáo dục , Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Với lòng biết ơn sâu sắc , cũng xin gửi đến các thầ y cô giảng viên Khoa Sư pha ̣m - Trường Đa ̣i ho ̣c Giáo du ̣c - Đa ̣i ho ̣c Quố c gia Hà Nô ̣i t ruyền đạt vốn kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập trường Nếu khơng có lời hướng dẫn , dạy bảo thầy cô khóa ho ̣c tơi khó hồn thiện Trên thực tế, khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều , dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến , nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ các thầ y cô, gia đình bạn bè Đặc biệt, tơi ḿ n gửi lời cảm ơn tới PGS TS Mai Văn Hưng đã hướng dẫn hoàn thành luâ ̣n văn mô ̣t cách tâ ̣n tiǹ h và giúp tiế n xa đường NCKH của ̀ h Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy! Luâ ̣n văn thực khoảng th ời gian tháng, khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô , người đo ̣c bạn học lớp để bài báo cáo hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Huy i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KTLM Kiế n thức liên môn NCKH Nghiên cứu khoa ho ̣c TN Thực nghiê ̣m ii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THƢ̣C TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lược sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Tích hợp dạy học tích hợp 1.2.2 Khoa ho ̣c và NCKH 1.2.3 Quy trin ̀ h da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p và NCKH 10 1.2.4 Vai trò của da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p liên môn NCKH 16 1.3 Cơ sở thực tiễn 17 1.3.1 Về phương pháp da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p và phương pháp NCKH 17 1.3.2 Về phương tình hình ho ̣c tâ ̣p của HS 17 1.3.3 Phân tích nguyên nhân 18 CHƢƠNG VẬN DỤNG KTLM TRONG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC VẬT” CHO HS LỚP 10, TRUNG HỌC PHỞ THƠNG 2.1 Xây dựng nơ ̣i dung chủ đề “tách chiế t ADN ở mô ̣t số mẫu đô ̣ng - thực vâ ̣t 2.2 Đề xuấ t quy trình vâ ̣n du ̣ng KTLM NCKH 2.3 Kế hoạch dạy học áp dụng quy trình vận dụng KTLM nghiên cứu chủ đề “Tách chiết ADN số mẫu động – thực vật” iii 20 20 27 29 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 36 3.1 Mục đích thực nghiệm sư pha ̣m 36 3.2 Nơ ̣i dung thực nghiệm sư pha ̣m 36 3.3 Phương pháp thực nghiê ̣m sư pha ̣m 36 3.3.1 Chọn trường, lớp thực nghiê ̣m sư pha ̣m 36 3.3.2 Bố trí thực nghiê ̣m sư pha ̣m 36 3.3.3 Các bước thực nghiệm sư phạm 37 3.4 Phân tić h và đánh giá kế t quả 38 3.4.1 Phân tích kết kiểm tra lần 38 3.4.2 Phân tích kết kiểm tra lần 42 3.4.3 Phân tić h kế t quả các cuô ̣c thi NCKH khoa ho ̣c - kĩ thuật hội chợ 46 3.4.4 Bàn luận kết TN 46 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 52 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bộ NST lưỡng bội số loài sinh vật Bảng 2.2 Các học có liên quan đến chủ đề “Tách chiết ADN 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 hoạt động dạy học tiế t Bảng 2.6 Tiến trình triển khai hoạt động dạy học tiế t Bảng 2.7 Tiến trình triển khai hoạt động dạy học ngoài giờ Bảng 2.8 Tiến trình triển khai hoạt động dạy học tiế t Bảng 3.1 Tần suất điểm kiểm tra lần Bảng 3.2 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra lần Bảng 3.3 Kiểm định điểm kiểm tra lần Bảng 3.4 Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm lần Bảng 3.5 Tần suất điểm kiểm tra lần Bảng 3.6 Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra lần Bảng 3.7 Kiểm định điểm kiểm tra lần Bảng 3.8 Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm lần v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đờ ma ̣ng nhê ̣n Hình 2.1 Cách xếp phân tử glucôzơ thành tế bào thực vật Hình 3.1 Biểu đờ tần suất điểm kiểm tra lần Hình 3.2 Biể u đờ tầ n ś t hô ̣i tụ tiến điểm kiểm tra lầ n Hình 3.3 Biểu đờ tần suất điểm kiểm tra lần Hình 3.4 Biể u đờ tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra lầ n vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Xuất phát từ yêu cầu có tính pháp lí Theo yêu cầ u của dự thảo chương triǹ h giáo du ̣c phổ thông tổ ng thể , tháng năm 2015: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS; tập trung dạy cách học rèn luyện lực tự học, tạo sở để học tập suốt đời, tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng phương pháp, kỹ thuật dạy học cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu , nô ̣i dung giáo dục , đối tượng HS điều kiện cụ thể sở giáo dục phổ thơng Đa dạng hố hình thức tổ chức học tập, coi trọng dạy học lớp hoạt động xã hội, trải nghiệm sáng tạo, tập dượt NCKH Phối hợp chặt chẽ giáo dục nhà trường, giáo dục gia đình giáo dục xã hội Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông hoạt động giáo dục.” [11] 1.2 Xuất phát từ mục tiêu đào tạo nhà trường trung học phổ thông “Học phải hành” , dạy học không chỉ việc “tạo kiến thức”, truyề n đa ̣t kiế n thức” hay “chuyể n giao kiế n thức” mà còn phải làm cho người ho ̣c ho ̣c cách đáp ứng hiê ̣u quả các đòi hỏi bản liên quan đế n môn ho ̣c và có khả vươ ̣t ngoài pha ̣m vi môn ho ̣c để chủ đô ̣ng thích ứng với sống lao đô ̣ng sau này Quan điể m dạy học tích hợp , với mu ̣c tiêu phát triể n các lực ở người ho ̣c , giúp họ có khả giải đáp ứng sự biế n đổ i nhanh chóng của xã hô ̣i hiê ̣n đa ̣i để đem la ̣i thành công cao nhấ t cuô ̣c số ng 1.3 Xuấ t phát từ thực tiễn Từ thực trạng giảng dạy chủ đề môn Sinh học nhu cầu hướng dẫn HS NCKH - kĩ thuật trường trung học gần cho thấ y: 68 Dạy học tích hơ ̣p đã đươ ̣c triể n khai trường phổ thơng Tuy nhiên, để HS vận dụng kiế n thức liên môn NCKH đòi hỏi GV phải có nhiều kinh nghiệm phương pháp dạy học phù hợp Từ năm 2006, Bô ̣ Giáo du ̣c và Đào ta ̣o phố i hơ ̣p với công ty Intel Viê ̣t Nam và Quỹ hỗ trơ ̣ sáng ta ̣o ki ̃ thuâ ̣t Viê ̣t na m (Vifotec) đã có những bước chuẩ n bi ̣đầ u tiên và thực hiê ̣n thi tuyể n 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 ki ̃ thuâ ̣t cấ p quố c gia dành cho HS trung ho ̣c Sau năm tổ ch ức cuô ̣c thi , hoạt đô ̣ng NCKH HS trường trung ho ̣c đã đa ̣t đươ ̣c những kế t quả đáng khích lệ Sớ lươ ̣ng HS tham gia NCKH - kĩ thuật ngày nhiều , thể hiê ̣n qua số lươ ̣ng đơn vi ̣tham gia và số dự án dự thi cấ p quố c 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 gầ n , hai cuô ̣c thi lớn của ng ành giáo dục thường GV HS cả nước quan tâm là : Vâ ̣n du ̣ng kiế n thức liên môn để giải quyế t các tin ̀ h huố ng thực tiễn dành cho HS trung ho ̣c và dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung ho ̣c Rấ t nhiề u GV bỡ ngỡ dạy học tích hơ ̣p, đă ̣c biê ̣t là hướng dẫn HS áp dụng kiế n thức liên môn NCKH Viê ̣c đổ i mới phương pháp da ̣y ho ̣c theo hướng tích hơ ̣p NCKH đòi hỏi cấ p thiế t Xuất phát từ lí trên, chúng tơi chọn đề tài “Vận dụng KTLM nghiên cứu đề tài “Tách chiết ADN số mẫu động – thực vật” cho HS lớp 10, Trung học phổ thông” nhằ m tháo gỡ những khó khăn gă ̣p phải tro ng q trình dạy học GV phở thơng hiê ̣n Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu 69 Theo từ điển Anh - Anh (Oford Advanced Learner’s Dictionary), từ Integration có nghĩa kết hợp phần, phận với tổng thể Những phần, phận khác tích hợp với [13; tr8] Theo Đinh Quang Báo (2015), “Tích hợp hoạt động mà cần phải kết hợp, liên hệ, huy động yếu tố , nội dung gần giống nhau, có liên quan với nhiều lĩnh vực để giải quyết, làm sáng tỏ vấn đề lúc đạt được nhiều mục tiêu khác nhau.” [1; tr1] Theo Đỗ Hương Trà (2015), “Tích hợp có nghiã là sự hợp nhấ t, sự hòa nhập, sự kế t hợp Đó là sự hợp nhấ t hay nhấ t thể hóa các bộ phận khác để đưa tới đối tượng mới là một thể thố ng nhấ t dựa những nét chất thành phần đối tượng phép cộng giản đơn những thuộc tính của các thành phầ n ấ y.” [7; tr13] Như vâ ̣y, tích hợp có hai tính chất bản, liên ̣ mâ ̣t thiế t với và quy đinh ̣ lẫn , đó là tiń h liên kế t và tiń h toàn ve ̣n Trong dạy học, tích hợp coi kết hợp cách thống nhất, hài hòa, trọn vẹn yếu tố, đối tượng 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 đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập lĩnh vực vài lĩnh vực khác kế hoạch dạy học.” “Tích hợp nội mơn học: Nhóm mơn khoa học truyền thống Văn, Toán, Sử, Sinh học được bố trí riêng rẽ chương trình hiện hành.” “Tích hợp mơn: Q trình xích gần liên kết ngành khoa học lại với sở nhân tố, quy luật giống nhau, chung cho môn, ngược lại với trình phân hóa chúng” 73 “Tích hợp dọc: Kiểu tích hợp sở liên kết hai nhiều môn học thuộc lĩnh vực số lĩnh vực gần nhau.” “Tích hợp ngang: Kiểu tích hợp sở liên kết đối tượng học tập, nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học khác nhau.” “Tích hợp chương trình: Tiến hành liên kết hợp nợi dung mơn học có nguồn tri thức khoa học có quy luật chung gần gũi nhau.” “Tích hợp kiến thức: Hành động liên kết, nối liền tri thức khoa học khác thành tập hợp kiến thức thống nhất.” “Tích hợp kĩ năng: Hành động liên kết rèn luyện hai nhiều kĩ thuộc lĩnh vực vài lĩnh vực gần để nắm vững thể.” Theo Xavier Roegiers, “Khoa sư phạm tích hợp quan niệm trình học tập tồn thể q trình học tập góp phần hình thành HS lực rõ ràng, có dự tính trước điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ cho trình học tập tương lai, nhằm hòa nhập HS vào sống lao động Như vậy, khoa sư phạm tích hợp tìm cách làm cho q trình học tập có ý nghĩa.” [15; tr73] Theo Đỗ Hương Trà (2015), “Dạy học tích hợp quan điểm sư phạm, ngườ i học cầ n huy động (mọi) nguồ n lực để giải quyế t một tình huố ng phức hợp – có vấn đề nhằm phát triển lực phẩm chất cá nhân.” [7; tr13] Qua việc da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p , HS có hội liên hệ kiến thức học thực tiễn HS học cách sử dụng phối hợp kiến thức, kĩ thao tác để giải tình phức hợp Nhờ đó, HS nắm vững kiến thức, hình thành khái niệm, phát triển lực phẩm chất cá nhân Trong da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p có mức độ sau: [7; tr16-17] - Lồng ghép/ liên hệ: 74 Đó đưa yếu tố nơ ̣i dung gắn với thực tiễn, gắn với xã hội, gắn với mơn học khác vào dịng chảy chủ đạo nơ ̣i dung học môn học Ở mức độ này , môn học dạy riêng rẽ Tuy nhiên, GV tìm thấy mối quan hệ kiến thức mơn học đảm nhận với nô ̣i dung môn học khác thực việc lờng ghép kiến thức thời điểm thích hợp Dạy học tích hợp mức độ lờng ghép thực thuận lợi nhiều thời điểm tiến trình dạy học Các chủ đề gắn với thực tiễn, gắn với nhu cầu người học có nhiều hội để tổ chức dạy học lồng ghép - Vận dụng KTLM: Ở mức độ này, hoạt động học diễn xung quanh chủ đề Ở đó, người học cần vận dụng kiến thức nhiều môn học để giải vấn đề đặt Các chủ đề gọi chủ đề hội tụ Với môn học khác nhau, mối quan hệ môn học chủ đề hình dung qua sơ đờ mạng nhện (xem hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ mạng nhện Nơ ̣i dung môn học phát triển riêng rẽ để đảm bảo tính hệ thống Mặt khác, thực liên kết môn học khác qua việc vận dụng KTLM chủ đề hội tụ - Hòa trộn: Đây mức độ cao da ̣y ho ̣c tích hợp Ở mức độ này, tiến trình dạy học tiến trình “khơng mơn học” , nghĩa nơ ̣i dung kiến thức học không thuộc riêng môn học mà thuộc nhiều môn học khác 75 Do đó, nơ ̣i dung thuộc chủ đề tích hợp khơng cần dạy mơn học riêng rẽ Mức độ tích hợp dẫn đến hợp kiến thức hai hay nhiều môn học Ở mức độ hòa trộn, GV phối hợp trình học tập mơn khác tình thích hợp, xoay quanh mục tiêu chung cho nhóm mơn, tạo thành chủ đề thích hợp Trong q trình thiết kế có chủ đề lực cần hình thành thể xun suốt qua tồn nơ ̣i dung chủ đề mà chỉ nô ̣i dung chủ đề Các lực lực hình thành xun mơn học Để thực mức độ hòa trộn, cần hợp tác GV đến từ môn học khác Để lựa chọn xây dựng nô ̣i dung học , GV phải có hiểu biết sâu sắc chương trình đặt chương trình mơn học cạnh để so sánh, để tôn trọng đặc trưng nhằm dẫn HS đạt tới mục tiêu dạy học xác định, hướng tới việt phát triển lực Việc phân tích mối quan hệ mơn học khác chủ đề phát triển kiến thức môn học phải đảm bảo nguyên tắc tích hợp hợp tác 1.2.2 Khoa học và NCKH 1.2.2.1 Khái niệm khoa học Theo Pierre Auger, “Khoa học là ̣ thố ng tri thức về các quy luật của sự vật hoặc hiê ̣n tượng, những quy luật của tự nhiên, xã hội, tư duy.” [3; tr13] Hê ̣ thố ng tri thức đươ ̣c nói ở là ̣ thố ng tri thức khoa ho ̣c Nói tri thức khoa ho ̣c là để phân biê ̣t với tri thức kinh nghiê ̣m 1.2.2.2 Khái niệm NCKH Theo Vũ Cao Đàm, “NCKH hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm điều mà khoa học chưa biết: phát hiện chất vật, phát triển nhận thức khoa học giới; sáng tạo phương pháp phương tiện kĩ thuật để cải tạo giới.” [3; tr20] 76 Vâ ̣y, “Đặc điểm chung NCKH tìm tịi , khám phá chấ t của những sự vật, hiê ̣n tượng mà khoa học chưa hề biế t đế n.” [10; tr12] Đặc điểm dẫn đến hàng loạt đă ̣c điể m khác NCKH mà người nghiên cứu cầ n quan tâm xử lí những vấ n đề cu ̣ thể về mă ̣t phương p háp luâ ̣n nghiên cứu tổ chức nghiên cứu NCKH có đặc điểm : tính , tính tin cậy , tính thơng tin , tính khách quan , tính rủi ro , tính kế thừa , tính cá nhân, tính phi lợi nhuận Dựa vào chức nghiên cứu, phân chia NCKH thành loại là: nghiên cứu mô tả ; nghiên cứu giải thić h; nghiên cứu giải pháp ; nghiên cứu dự báo Dựa vào các giai đoa ̣n của NCKH, mỗi giai đoa ̣n , người ta nghiên cứu đươ ̣c những sản phẩ m khác Các giai đoạn bao gờm: nghiên cứu bản; nghiên cứu ứng du ̣ng; triể n khai 1.2.3 Quy trình daỵ học tích hợp và NCKH 1.2.3.1 Quy trình dạy học tích hợp Theo Nguyễn Văn Biên, quy triǹ h tổ chức da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p qua bước tóm tắt sau: [7; tr18-21] Bƣớc 1: Lựa cho ̣n chủ đề Các chủ đề GV tự đưa hoặc theo gợi ý chương trình cho phù hợp với hồn cảnh địa phương trình độ HS Để xác định chủ đề cần: - Tìm nô ̣i dung dạy học gần nhau, liên kết chặt chẽ với qua việc rà sốt mơn học qua khung chương trình có; chuẩn kiến thức, kĩ năng; chuẩn lực - Tìm nơ ̣i dung giáo dục có liên quan đến vấn đề thời địa phương, đất nước để xây dựng chủ đề gắn với thực tiễn, có tính phổ biến, gắn với vốn kinh nghiệm phù hợp với trình độ nhận thức HS - Tham khảo sách chuyên ngành bậc đại học để tìm thêm thơng tin tham khảo có sở khoa học cho chủ đề Khi lựa chọn chủ đề, GV cần phải trả lời câu hỏi: 77 - Tại lại phải tích hợp? - Tích hợp nơ ̣i dung hợp lí? Các nơ ̣i dung cụ thể gì? Thuộc mơn học, học chương trình? - Logic mạch phát triển nơ ̣i dung ? - Thời lượng cho học tích hợp dự kiến bao nhiêu? Từ đó, xác định đặt tên cho chủ đề phản ánh nô ̣i dung hấp dẫn HS Bƣớc 2: Xác định vấn đề(câu hỏi) cầ n giải quyế t chủ đề Bước định hướng nô ̣i dung cần đưa vào chủ đề Các vấn đề câu hỏi mà thơng qua q trình học tập chủ đề, HS trả lời Bƣớc 3: Xác định kiến thức cần thiết để giải vấn đề Dựa ý tưởng chung việc giải vấn đề mà chủ đề đặt ra, GV xác định kiến thức cần đưa vào chủ đề Các kiến thức thuộc môn học hoặc nhiều môn học khác Các nô ̣i dung chủ đề đưa cần dựa mục tiêu đề ra, nhiên cần có tính gắn kết với Để thực tốt việc phối hợp GV nhiều mơn có liên quan để xây dựng nhằm đảm bảo tính xác, khoa học phong phú chủ đề Bƣớc 4: Xác định mục tiêu dạy học chủ đề GV cần rà soát lại kiến thức cần dạy, kĩ cần rèn luyện lực hình thành phát triển cho HS thông qua việc học chủ đề Mục tiêu chủ đề tích hợp định xem chủ đề có tích hợp kiến thức, kĩ mơn Nếu mục tiêu chỉ có kiến thức HS học, kĩ thành thục mơn khơng thể coi có tích hợp mơn vào chủ đề Bƣớc 5: Xây dựng nô ̣i dung hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c của chủ đề Bước cần làm rõ: chủ đề có hoạt động nào, hoạt động thực vai trị việc đạt mục tiêu toàn học? 78 Có thể chia hoạt động theo vấn đề cần giải hoặc theo cấu trúc nô ̣i dung chủ đề Mỗi vấn đề hoặc nơ ̣i dung xây dựng thành vài hoạt động dạy học khác Ứng với hoạt động dạy học, GV cần thực công việc sau: - Xác định mục tiêu hoạt động - Xây dựng nô ̣i dung học dạng tư liệu học tập - Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học cho hoạt động - Dự kiến nguồn nhân lực, vật lực để tổ chức hoạt động - Lập kế hoạch tổ chức hoạt động dạy học - Xây dựng công cụ đánh giá mục tiêu hoạt động - Dự kiến thời gian cho hoạt động Bƣớc 6: Lâ ̣p kế hoa ̣ch da ̣y ho ̣c chủ đề Bƣớc 7: Tổ chức da ̣y ho ̣c và đánh gia ́ Sau tổ chức dạy học chủ đề, GV cần đánh giá mặt như: - Tính phù hợp thực tế dạy học với thời lượng dự kiến - Mức độ đạt mục tiêu học tập qua đánh giá hoạt động học tập - Sự hứng thú HS với chủ đề thông qua quan sát vấn - Mức độ khả thi với điều kiện sở vật chất 1.2.3.2 Quy trình NCKH Theo sách thử nghiệm hướng dẫn học Khoa ho ̣c tự nhiên tập (2015), quy trình NCKH gờm có bước sau: [14; tr8] Bƣớc 1: Xác định vấn đề (câu hỏi nghiên cứu) Bƣớc 2: Đề xuất giả thuyết Bƣớc 3: Thiết kế tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết Bƣớc 4: Thu thập, phân tích số liệu Bƣớc 5: Thảo luận rút kết luận Bƣớc 6: Báo cáo kết Theo tài liệu hướng dẫn NCKH (2014), bước thực đề tài NCKH tóm tắt sau: [10; tr21-46] 79 Bƣớc 1: Chuẩ n bi ̣nghiên cứu Trong quá trin ̀ h chuẩ n bi ̣ng hiên cứu, người nghiên cứu cầ n thực hiê ̣n những công viê ̣c theo trâ ̣t tự sau: + Tiế p nhâ ̣n nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu hiểu cam kết nghiên cứu mà người nghiên cứu, hoặc tổ chức nghiên cứu tự đặt cho mình, hoặc thực theo yêu cầu người đặt hàng Đây sở để hình thành đề tài nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu hiểu cơng việc nhằm cụ thể hóa mục tiêu nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu xác định sở: chủ chương phát triển kinh tế xã hội quốc gia; nhiệm vụ giao từ quan cấp trên; nhiệm vụ nhận từ hợp đồng với đối tác; nhiệm vụ người nghiên cứu tự đặt Cuối cùng, việc định lựa chọn đề tài xem xét dựa cân nhắc theo cấp độ ưu tiên theo trật tự logic sau: Đề tài có ý nghĩa khoa học hay không? Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn khơng? Đề tài có cấp thiết phải nghiên cứu hay khơng? Có đủ điều kiện ng̀n lực đảm bảo cho việc hồn thành đề tài khơng? Có đủ điều kiện mơi trường xã hội đảm bảo cho việc hồn thành đề tài khơng? Đề tài có phù hợp với sở thích thân người nghiên cứu hay không? + Phát vấn đề nghiên cứu đặt tên đề tài Vấn đề nghiên cứu phát nơi chứa đựng mâu thuẫn lí thuyết vốn tờn thực tế phát sinh Ở đâu gặp mâu thuẫn lí thuyết thực tế, có vấn đề người nghiên cứu quan tâm Một cách khái quát, vấn đề nghiên cứu đặt người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn tính hạn chế tri thức khoa học lí thuyết có với thực tế phát sinh, đặt nhu cầu phát triển tri thức trình độ cao Phát vấn đề nghiên cứu giai đoạn quan trọng bước đường phát triển nhận thức Như vậy, thực chất việc phát 80 vấn đề khoa học nêu mâu thuẫn để làm sở cho việc tìm kiếm lời giải đáp Những phương pháp để tìm kiếm vấn đề nghiên cứu gồm: nhận dạng bất đồng tranh luận khoa học; nghĩ ngược lại quan niệm thông thường; nhận dạng vướng mắc hoạt động thực tế; nghe lời phàn nàn người không am hiểu; câu hỏi xuất Đề tài nghiên cứu hình thức tổ chức NCKH, có nhóm người thực nhiệm vụ nghiên cứu Nhóm nghiên cứu người hoặc nhiều người Đề tài lựa chọn xuất phát từ vấn đề nghiên cứu Tên đề tài quan trọng mặt tác giả thể tư tưởng khoa học tác giả Tên đề tài nơi thể cô đọng nô ̣i dung nghiên cứu đề tài Tên đề tài khoa học chỉ mang nghĩa chủ đề nghiên cứu, không phép hiểu theo hai hoặc nhiều nghĩa Tên đề tài đặt theo cấu trúc sau: tên đề tài phải thể mục tiêu nghiên cứu; tên đề tài cịn chỉ rõ phương tiện thực mục tiêu; tên đề tài cịn chỉ rõ mơi trường chứa đựng mục tiêu phương tiện thực + Xác định đối tượng mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu vật hoặc tượng cần làm rõ chất trình nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu chất vật cần làm rõ Mục tiêu nghiên cứu tìm kiễm ngun lí giải pháp cần sáng tạo Mục tiêu trả lời câu hỏi “nghiên cứu gì?” cịn mục đích nghiên cứu trả lời câu hỏi “nghiên cứu để làm gì?” + Giới ̣n pha ̣m vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đặt đề tài nghiên cứu mục tiêu nghiên cứu vơ hạn nguồn lực dành cho đề tài hữu hạn: thiếu cộng sự, thiếu thơng tin, thiếu kinh phí, thiếu thời gian 81 Có nhiều loại phạm vi đặt để xem xét: phạm vi giới hạn tập hợp mục tiêu nghiên cứu; phạm vi giới hạn khơng gian nghiên cứu, cụ thể việc lựa chọn quy mô mẫu khảo sát; phạm vi thời gian tiến trình vật + Chọn mẫu khảo sát trình nghiên cứu Bất nghiên cứu người nghiên cứu phải dựa số mẫu khảo sát Mẫu khảo sát đa dạng, khơng gian tự nhiên; khu vực hành chính; q trình; hoạt động hoặc cộng đờng Có nhiều hướng để tiếp cận mẫu khảo sát: mẫu khảo sát chọn đối tượng nghiên cứu; chọn mơ hình; lựa chọn sở phạm trù trung gian gọi khách thể nghiên cứu Khách thể nghiên cứu định nghĩa vật mang đối tượng nghiên cứu Mẫu khảo sát phần giới hạn đối tượng nghiên cứu cộng với phần giới hạn khách thể + Chuẩ n bi ̣tài liê ̣u (các thông tin phục vụ nghiên cứu) + Chuẩ n bi ̣các nguồn lực phục vụ nghiên cứu (nhân lực, phương tiê ̣n, thiế t bi ̣ thí nghiệm, tài chính) Bƣớc 2: Xây dựng luâ ̣n điể m của đề tài Quá trình hình thành luận điểm gồm bước sau: + Xác nhận lại chủ đề nghiên cứu (research topic) đặt tên đề tài + Nhâ ̣n da ̣ng đố i tươ ̣ng (research object) nghiên cứu + Xác định mục tiêu (research objective) nghiên cứu + Đặt câu hỏi (research question) nghiên cứu + Nêu luâ ̣n điể m cầ n chứng minh hay là đă ̣t giả thuyế t (research hypothesis) nghiên cứu Bƣớc 3: Chứng minh luâ ̣n điể m khoa ho ̣c Sau đưa luận điểm đề tài, người nghiên cứu cần phải chứng minh luận điểm Muốn chứng minh luận điểm, người nghiên cứu cần đưa số luận 82 Người nghiên cứu cần đưa hai loại luận cứ: + Luận lí thuyết luận mà người nghiên cứu lấy từ lí thuyết vốn tờn để chứng minh luận điểm Luận lí thuyết khai thác từ tài liệu, cơng trình khoa học đờng nghiệp Việc sử dụng luận lí thuyết giúp người nghiên cứu tiết kiệm thời gian, không tốn thời gian việc tìm kiện thực tế, chứng minh lại mà đờng nghiệp trước chứng minh + Luận thực tế: thu thập từ kiện thực tế cách quan sát trực tiếp trường , tiến hành thí nghiê ̣m , vấn, điều tra hoặc khai thác thông tin từ báo cáo cơng trình nghiên cứu đồng nghiệp Luận thực tế kiện thu thập từ quan sát hoặc thí nghiê ̣m khoa học Sau thu kết nghiên cứu giả thuyết nêu hoặc thu kết hoàn toàn trái ngược lại giả thuyết nêu, người nghiên cứu phải thực biện luận kết nghiên cứu Trong quan sát hoặc thí nghiê ̣m nào, người nghiên cứu phải chấp nhận giả thiết nhằm lí tưởng hóa điều kiện quan sát hoặc thí nghiê ̣m mà thực tế khơng có điều kiện lí tưởng nêu giả thiết 1.2.4 Vai trò của daỵ học tích hợp liên mơn NCKH Dạy học tích hơ ̣p liên môn giúp phát triể n lực HS nói chung khả NCKH HS nói riêng Qua viê ̣c HS tâ ̣p NCKH, lực chung lực riêng sẽ dầ n đươ ̣c hình thành và phát triể n Dạy học tích hợp liên môn giúp tận dụng vố n kinh nghiê ̣m của người ho ̣c áp dụng vào hoạt động NCKH Dạy học tích hợp liên mơn giúp thiết lập mối quan hệ kiến thức , kĩ và phương pháp của các môn ho ̣c giúp cho viê ̣cNCKH đươ ̣c hiê ̣u qua.̉ Dạy học tích hợp liên môn giúp tinh giản kiế n thức , tránh lặp lại nội dung ở các môn ho ̣c, góp phần thuận lợi cho việc NCKH đòi hỏi phải thu thâ ̣p phân tích nhiều kiến thức có liên quan để giải vấn đề đặt 83 1.3 Cơ sở thực tiễn 1.3.1 Về phương pháp daỵ hoc̣ tích hợp và phương pháp NCKH Qua điều tra 18 GV giảng dạy môn Sinh học các trường trung ho ̣c phổ thông Olympia - Hà Nội; Hà Nội Amsterdam - Hà Nội; Hồng Văn Thụ Hịa Bình; Tam Nơng - Phú Thọ; Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ, nhận thấy: - Về kĩ soạn bài: Kỹ xác định mục tiêu giảng nhiều GV hạn chế, chưa đổi cách xác định mục tiêu, cụ thể: Phần lớn việc xác định mục tiêu chỉ chép lại từ sách GV, mục tiêu xác định chung chung, mục tiêu cịn hướng phía thầy chưa thể yêu cầu HS sau học xong Giáo án chưa thể rõ hoạt động thầy , trò chưa thể đổi phương pháp da ̣y ho ̣c , cụ thể: Phần lớn soạn liệt kê lại kiến thức sách giáo khoa, không tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, chưa ý đến việc rèn luyện thao tác tư - Về phương pháp giảng dạy tích hợp: Các GV thực hiê ̣n da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p chưa thực sự tự tin giảng da ̣y các phầ n kiế n thức liên môn Viê ̣c lựa cho ̣n các nô ̣i dung tích hơ ̣p liên môn còn gă ̣p nhiề u khó khăn và mấ t nhiề u thời gian , đă ̣c biê ̣t là còn thiế u thời gian dành cho sinh hoa ̣t chuyên môn giữa các GV môn khác để đưa tiế ng nói chung về các nô ̣i dung cầ n dâ ̣y cho HS da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p liên môn - Về phương pháp NCKH: Hầu hết GV chưa tham gia hoạt động NCKH cách áp dụng phương pháp NCKH vào hoạt động dạy học 1.3.2 Về tình hình học tập của HS Để tìm hiểu thực trạng học tập HS môn Sinh học khả NCKH, tiến hành điều tra phiếu điều tra 141 HS trường 84 trung ho ̣c phổ thông Olympia Kết khảo sát cho thấy phần lớn HS hứng thú với môn học không hiểu nhiều phương pháp NCKH Ngồi ra, HS tham gia các hoa ̣t ̣ng ho ̣c tâ ̣p còn nhiề u khó khăn các khâu quá trin ̀ h tổ chức da ̣y ho ̣c chưa thực sự ăn khớp với 1.3.3 Phân tích nguyên nhân 1.3.3.1 Nguyên nhân về phíaGV Nhiều GV cịn thụ động, trình độ chun mơn, nghiệp vụ cịn yếu khả tiếp cận với phương pháp da ̣y ho ̣c, phương tiện dạy học đại hạn chế nên chưa khơi dậy hứng thú học tập cho HS Nhiều GV chưa nắm vững bước quy trình da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p hầu hết GV khơng biết phương pháp NCKH nên việc dạy học tích hợp cịn thiếu tự tin, khâu trình tổ chức dạy học chưa ăn khớp với hướng dẫn HS NCKH 1.3.3.2 Nguyên nhân về phíaHS Quan niệm xem thường mơn cho môn Sinh học chưa thực quan trọng HS việc thi cử Không quan tâm tới việc NCKH nghĩ chuyện người khác nghĩ công việc xa vời với HS 1.3.3.3 Nguyên nhân về phía chương trình học , sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phương tiện khác Việc thay đổi chương trình sách giáo khoa gây tâm lí khơng ổn định cho HS GV Nơ ̣i dung chương trình sách giáo khoa không hướng tới việc hỗ trợ HS NCKH, không giúp GV tổ chức hoạt động học tập thông qua nghiên cứu Các trang thiết bị, tài liệu phục vụ cho da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p NCKH thiếu, chưa đáp ứng u cầu mơn nên khó áp dụng phương pháp dạy học TIỂU KẾT CHƢƠNG Trong chương 1, đề tài trình bày lược sử nghiên cứu tích hơ ̣p và da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p , khoa ho ̣c và NCKH ý nghĩa việc vận 85 dụng kiến thức liên môn NCKH Đề tài cũng hoàn thiê ̣n sở lí luâ ̣n và thực tiễn cho thấ y thực tra ̣ng da ̣y ho ̣c tić h hơ ̣p liên môn ở các trường phổ thông hiê ̣n còn nhiề u bấ t câ ̣p , cầ n phải đẩ y ma ̣nh nữa công tác đào tạo, bồ i dưỡng , nâng cao về chuyên môn và nghiê ̣p vu ̣ Bên ca ̣nh đó , hoạt đô ̣ng NCKH dành cho HS vẫn hoàn toàn bỏ ngỏ Vâ ̣n du ̣ng kiế n thức liên môn NCKH hướng thiết thực góp phần phát triể n quá trin ̀ h da ̣y ho ̣c các nhà trường thời gian tới 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Đái Duy Ban, Công nghê ̣ gen Nxb Khoa ho ̣c và Ki ̃ thuâ ̣t Hồ Huỳnh Thùy Dƣơng, Sinh học phân tử Nxb Giáo dục, Hà nội SGK Sinh học 10 – Nxb Giáo dục, Hà nội Giáo trình thực tập sinh học phân tử trường ĐH y dươ ̣c TP HCM Nguyễn Vinh Hiển, Ngô Văn Hƣng, Nguyễn Thị Hoa (2012), Phương pháp bàn tay nặn bột dạy HS học trường trung học 87 ... kiế n thức liên môn 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 71 NỘI DUNG CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ... dạy học đánh giá kết học tập chương trình mơn học: Tìm hiểu tự nhiên - Xã hội (tiểu học) , Khoa học tự nhiên (trung học sở trung học phổ thơng), Vật lí, Hóa học, Sinh học (trung học. .. KTLM TRONG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI “TÁCH CHIẾT ADN Ở MỘT SỐ MẪU ĐỘNG - THỰC VẬT” CHO HS LỚP 10, TRUNG HỌC PHỞ THƠNG 2.1 Xây dựng nơ ̣i dung chủ đề “tách chiế t ADN ở mô ̣t số mẫu đô ̣ng - thực