Xây dựng mô hình sách giáo khoa môn Khoa học tự nhiên ở cấp Trung học cơ sở theo định hướng phát triển năng lực tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THANH THUỶ XÂY DỰNG MÔ HÌNH SÁCH GIÁO KHOA MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN CẤP TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Sinh học Mã số: 9.14.01.11 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2019 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Mai Sỹ Tuấn PGS.TS Phan Thị Thanh Hội Phản biện 1: PGS.TS Mai Văn Hưng Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội Phản biện 2: PGS.TS Đặng Thị Oanh Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Phản biện 3: TS Hoàng Hữu Niềm Sở Giáo dục Đào tạo Hà Nội Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án Tiến sĩ cấp trường họp Trường Đại Học Sư phạm Hà Nội Vào hồi: phút, ngày tháng năm 2019 Có thể tìm luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện trường Đại học Sư phạm Hà Nội PHẦN MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sách giáo khoa là một những yếu tố quyết định nhất đến chất lượng giáo dục của một quốc gia bên cạnh yếu tố giáo viên, hệ thống tổ chức giáo dục và hệ thống chương trình giáo dục Xu hướng xây dựng chương trình, biên soạn SGK theo hướng phát triển lực (PTNL) phát triển mạnh nhiều nước thế giới, đặc biệt là các nước tiên tiến, nhằm đáp ứng những đòi hỏi và thách thức của xã hội hiện đại Ở Việt Nam, nghiệp giáo dục và đào tạo (GD&ĐT) bước vào giai đoạn hết sức quan trọng, mang tính quyết định: Giai đoạn đổi bản, toàn diện Thực hiện Nghị quyết 29 của Ban Chấp hành Trung Ương Đảng Cộng sản Việt Nam và Nghị quyết 88 của Quốc hội, chương trình giáo dục phổ thông được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và lực Trong Đề án đổi chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) sau 2018, môn Khoa học tự nhiên (KHTN) mơn học mới, là mơn học có ý nghĩa đới với phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò tảng việc giáo dục nhân cách, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước Để đáp ứng được chương trình đổi GDPT sau năm 2018, cần tiến hành những nghiên cứu nhằm trả lời rõ ràng, có sức thút phục mơ hình SGK nói chung và đặc biệt là mơ hình SGK mơn học Khoa học tự nhiên nói riêng Vì vậy, nghiên cứu “Xây dựng mơ hình sách giáo khoa mơn Khoa học tự nhiên cấp Trung học sở theo định hướng phát triển lực” có ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trên sở nghiên cứu, phân tích cấu trúc SGK hiện hành môn Sinh học cấp THCS của Việt Nam và SGK mơn Khoa học mợt sớ nước có giáo dục tiên tiến với những tiêu chí đặc trưng nhằm xây dựng mơ hình SGK mơn KHTN, góp phần đởi phương pháp dạy học, thực hiện chương trình đổi giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và lực học sinh, nâng cao chất lượng giáo dục môn KHTN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu SGK mơn KHTN, được cụ thể hóa mạch nợi dung vật sớng: Nghiên cứu mô hình SGK môn KHTN cấp THCS với các tiêu chí cấu trúc, chức và hình thức trình bày theo định hướng PTNL người học 3.2 Khách thể nghiên cứu Mô hình sách giáo khoa phổ thông cấp THCS theo định hướng PTNL GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xác định được những đặc trưng với các tiêu chuẩn, tiêu chí cấu trúc, chức và hình thức trình bày SGK theo định hướng PTNL thì xây dựng được mơ hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL; tạo điều kiện cho giáo viên, học sinh thực hiện tốt quá trình dạy và học, đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục và thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1 Nghiên cứu, so sánh SGK hiện hành môn Sinh học cấp THCS của Việt Nam và SGK môn Khoa học của 05 nước có giáo dục tiên tiến: Anh, Mĩ, Canada, Australia Singapore 5.2 Mô hình SGK môn KHTN theo chương trình GDPT mới, tập trung chủ yếu vào mạch nội dung vật sống NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 6.1 Nghiên cứu sở lí luận mơ hình SGK nói chung, SGK mơn KHTN cấp THCS nói riêng với các tiêu chí chung cho SGK 6.2 Phân tích SGK và khảo sát ý kiến của GV, HS SGK hiện hành môn Sinh học cấp THCS của Việt Nam 6.3 Nghiên cứu chương trình GDPT mới, đặc biệt chương trình môn KHTN cấp THCS 6.4 Nghiên cứu, phân tích cấu trúc SGK mơn Khoa học cấp THCS mợt sớ nước có giáo dục tiên tiến: Anh, Mĩ, Canada, Australia và Singapore làm sở xây dựng mơ hình SGK mơn KHTN, cụ thể hóa mạch nội dung vật sống 6.5 Nghiên cứu tiêu chí đánh giá SGK PTNL và đề xuất bảng tiêu chí đánh giá SGK PTNL mơn KHTN 6.6 Biên soạn một số chủ đề mạch nội dung vật sớng để minh hoạ cho mơ hình khái qt 6.7 Dạy thử nghiệm và tham khảo ý kiến của chuyên gia để đánh giá mô hình đề xuất CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7.1 Cách tiếp cận nghiên cứu - Tiếp cận lịch sử logic: Tìm hiểu mô hình, cấu trúc SGK môn KHTN của một số nước thế giới bối cảnh lịch sử của nước và thế giới - Tiếp cận hệ thống cấu trúc: Nghiên cứu và phân tích mơ hình, cấu trúc SGK mơn Sinh học mối quan hệ với mục tiêu GDPT, chương trình môn học - Tiếp cận yêu cầu hội nhập quốc tế: Khi xem xét khảo sát mô hình, cấu trúc SGK môn KHTN cần tiếp cận với chuẩn quốc tế để có những nhận xét, đánh giá thớng nhất và đáp ứng được yêu cầu hội nhập thể giới theo xu hướng toàn cầu hóa 7.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Sử dụng các phương pháp phân tích, so sánh các tài liệu cũ, sau khái quát hóa để đến các tiêu chí và mơ hình SGK Nghiên cứu lí luận SGK môn KHTN, mục tiêu và yêu cầu phát triển kiến thức, hình thành kĩ môn KHTN - Phương pháp khảo sát - so sánh: Tìm hiểu SGK môn KHTN phân môn Sinh học của một số nước để so sánh quan điểm, định hướng thiết kế mô hình cấu trúc SGK môn KHTN của một số nước phát triển thế giới Phân tích, nhận xét SGK môn KHTN phân môn Sinh học THCS và việc sử dụng SGK môn Sinh học hiện Việt Nam - Phương pháp chuyên gia: Tổ chức gặp gỡ, trao đổi với các chuyên gia đầu ngành SGK môn KHTN mạch nội dung vật sống của Việt Nam, SGK quốc tế để thu thập tư liệu và có tởng quan nợi dung phương pháp nghiên cứu phù hợp, hiệu Xin ý kiến chuyên gia, GV mô hình SGK môn KHTN mạch nội dung vật sống đề xuất - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Biên soạn chủ đề minh hoạ cho mô hình đề xuất Tổ chức dạy thử, lấy ý kiến của các chuyên gia, giáo viên, HS các bài học minh hoạ và mô hình SGK môn Khoa học tự nhiên mạch nội dung vật sớng nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của đề tài - Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng toán thớng kê để xử lí các sớ liệu thớng kê thu thập được, định lượng các kết thực nghiệm, làm sở để minh chứng cho tính hiệu của đề tài - Phương pháp nghiên cứu trường hợp vận dụng mơ hình khái qt: Trên sở nghiên cứu các mơ hình SGK các nước có giáo dục tiên tiến; đề xuất các đặc trưng, tiêu chí đánh giá SGK PTNL, từ khái quát hóa, mơ phỏng, xây dựng mơ hình SGK mơn KHTN và minh họa mơ hình mợt sớ chủ đề mạch nội dung vật sống phù hợp với thực tiễn của Việt Nam, đáp ứng định hướng phát triển lực người học NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 8.1 Tổng quan các nghiên cứu mô hình SGK, SGK theo định hướng PTNL và tiêu chí đánh giá SGK 8.2 Đưa quan niệm mô hình SGK môn KHTN cấp THCS theo quan điểm giáo dục hình thành PTNL người học 8.3 Đề xuất được mô hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL cách vận dụng mô hình SGK môn KHTN để thể hiện mạch nội dung Sinh học cấp THCS theo định hướng PTNL người học 8.4 Biên soạn, thiết kế minh họa một số chủ đề thể hiện mạch nội dung vật sống theo định hướng PTNL người học 8.5 Đề xuất được tiêu chí cụ thể định hướng biên soạn, lựa chọn, đánh giá sử dụng SGK môn KHTN theo định hướng PTNL PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VỀ SGK VÀ MƠ HÌNH SGK Trong lịch sử phát triển giáo dục, SGK đóng vai trò quan trọng, qút định đến chất lượng giáo dục Chính vì vậy, vấn đề này được nhiều tác giả và ngoài nước nghiên cứu SGK Trên thế giới có các tác Warren, Taylor House, Franssen, Allan C Ornstein, Thomas J.Lasley II, Reddy, Heyneman, Jamison, Fuller Clarke, Hutchinson Waters, Macalister, Mike Horsley,Lyons và Quinn, Chiappetta et all, Olena Pomentum,…Ở Việt Nam có các tác Thái Duy Tuyên, Vũ Trọng Rỹ, Đinh Quang Báo, Nguyễn Duân, Trần Kiều, Trần Đức Tuấn, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Nguyễn Thị Hạnh, Phan Dỗn Thoại, đồng thời có khá nhiều bài báo, đề tài nghiên cứu vấn đề này Qua nghiên cứu các tư tưởng, quan điểm SGK, SGK PTNL của các tác giả thế giới và Việt Nam rút kết luận sau: Kể từ năm 2011 đến nay, các nhà khoa học giáo dục nước quan tâm đến lĩnh vực SGK, có khá nhiều đề tài, bài báo nghiên cứu SGK cơng trình nghiên cứu giải quyết được một số vấn đề như: Khẳng định vai trò quan trọng và cần thiết của việc xây dựng mơ hình SGK theo hướng hiện đại; Đã được mô hình cấu trúc của một cuốn SGK hiện đại, bao gồm các yếu tố: Nội dung; Lời giới thiệu; Cấu trúc chương và bài học Các nhà nghiên cứu và ngoài nước đưa bợ tiêu chí đánh giá mợt ćn SGK dựa vào các nợi dung như: Nội dung sách; Phương pháp dạy học; Cấu trúc tổ chức; Ngơn ngữ; Cách trình bày, thể sách Tuy nhiên, các công trình đề cập chủ yếu đến cấu trúc SGK hiện đại, chưa làm rõ được chức năng, cách thể hiện và hình thức SGK theo định hướng PTNL cho môn học cụ thể, đặc biệt là môn KHTN cấp THCS, một môn học Chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2018 Vì vậy, một lần nữa khẳng định, việc nghiên cứu và xây dựng mơ hình SGK PTNL nói chung mơ hình SGK mơn KHTN theo định hướng PTNL nói riêng nhiệm vụ cần thiết 1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.2.1 Sách giáo khoa sách giáo khoa theo định hướng PTNL 1.2.1.1 Khái niệm sách giáo khoa Theo điều 29 Luật Giáo dục: “SGK là loại sách cụ thể hóa các u cầu nợi dung kiến thức và kĩ quy định chương trình giáo dục của các môn học lớp của giáo dục phổ thông, đáp ứng yêu cầu phương pháp giáo dục phở thơng” 1.2.1.2 Vai trò sách giáo khoa 1.2.2 Mơ hình sách giáo khoa 1.2.2.1 Khái niệm mơ hình 1.2.2.2 Khái niệm mơ hình sách giáo khoa Theo Olena Pomentum (2013), mơ hình một cuốn SGK hiện đại là một hệ thống phức hợp bao gồm hợp phần chữ và hợp phần ngoài chữ Theo tác giả Trần Đức T́n (2016), mơ hình SGK được hiểu tởng hòa của mơ hình bộ phận, bao gồm mô hình chức năng, mô hình cấu trúc và mơ hình thể hiện, mơ hình chức đóng vai trò trung tâm, chi phới và ảnh hưởng có tính qút định đến mơ hình cấu trúc và mô hình thể hiện Theo chúng tơi, mơ hình SGK là thể hiện cấu với các thành tố: chức năng, cấu trúc và hình thức trình bày Trong đó: - Chức của SGK là cung cấp thông tin và tổ chức quá trình sư phạm - Cấu trúc gồm các phần: phần đầu, phần thân và phần cuối - Hình thức trình bày: tiêu đề, biểu tượng các loại phông chữ, khổ sách, màu sách, tranh, ảnh,… 1.2.2.3 Một số mơ hình sách giáo khoa điển hình: Mơ hình 5E mơ hình 7E 1.2.3 Quan niệm, tầm nhìn SGK đại sách giáo khoa môn Khoa học, Khoa học tự nhiên theo định hướng PTNL 1.2.3.1 Quan điểm K Lief Ostman 1.2.3.2 Quan điểm Doughlas Roberts SGK môn Khoa học 1.2.3.3 Quan điểm David O.Kronlid SGK mơn Khoa học 1.2.3.4 Quan niệm mơ hình SGK theo định hướng PTNL Theo chúng tôi, SGK theo định hướng PTNL với “đa chức năng” cần đảm bảo: (1) Cung cấp thông tin và tra cứu thông tin khoa học (2) Định hướng các hoạt động dạy học (3) Tạo đợng cơ, hứng thú học tập, tìm tòi và khám phá khoa học (4) Tạo điều kiện dạy học tích hợp (5) Tạo điều kiện dạy học phân hóa (6) Giáo dục đạo đức, giá trị (7) Hỗ trợ tự học, tự nghiên cứu, vận dụng các kiến thức học vào thực tiễn (8) Củng cố, mở rộng kiến thức (9) Tổ chức kiểm tra, đánh giá quá trình (10) Hướng nghiệp 1.2.4 Năng lực lực môn Khoa học tự nhiên 1.2.4.1 Khái niệm lực 1.2.4.2 Năng lực chung lực cốt lõi môn Khoa học tự nhiên: Năng lực chung; Năng lực đặc thù (năng lực chuyên môn): Nhận thức khoa học tự nhiên; Tìm hiểu tự nhiên; Vận dụng kiến thức, kĩ học 1.2.5 Chương trình chương trình theo định hướng PTNL 1.2.5.1 Xu hướng phát triển chương trình: Xu hướng xây dựng chương trình, biên soạn SGK theo định hướng PTNL là xu hướng của nhiều quốc gia thế giới, đặc biệt là các nước có giáo dục tiên tiến Việt Nam theo xu hướng này là phù hợp với xu hướng chung của thế giới 1.2.5.2 Các dạng chương trình: Chương trình tiếp cận dựa vào nội dung hay chương trình giáo dục định hướng nội dung dạy học; Chương trình tiếp cận theo định hướng PTNL 1.2.6 Một số đặc điểm tâm sinh lí hoạt động học sinh trung học sở 1.2.6.1 Đặc điểm tâm sinh lí 1.2.6.2 Đặc điểm hoạt động học 1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN 1.3.1 Phân tích ưu điểm hạn chế SGK hành môn Sinh học cấp THCS 1.3.1.1 Về tuân thủ hiến pháp, pháp luật chương trình GDPT 1.3.1.2 Về cách lựa chọn nội dung sách giáo khoa 1.3.1.3 Về cách thể hình thức SGK 1.3.1.4 Về hỗ trợ phương pháp dạy học 1.3.2 Khảo sát ý kiến SGK hành qua giáo viên học sinh 1.3.2.1 Kết khảo sát giáo viên 1.3.2.2 Kết khảo sát học sinh Qua kết khảo sát của GV, HS cho thấy: Những ưu điểm của SGK hiện hành là đáng ghi nhận như: SGK có cấu trúc phù hợp với lứa tuổi HS THCS (chiếm 70,37%); SGK tạo điều kiện củng cố, kiểm tra, đánh giá và phân hóa, đáp ứng u cầu của nhiều đới tượng học sinh khác (chiếm 53,70%); cung cấp thông tin và nội dung bổ trợ giúp định hướng phương pháp dạy học sách (chiếm 44,44%) SGK hiện hành có mợt bước tiến lớn so với SGK qua các thời kì trước là, sách sử dụng nhiều hình ảnh, thiết kế đẹp và được in 04 màu (chiếm 35,18%) Ngoài ra, sách quan tâm đến một số các hoạt động hỗ trợ tự học, tự nghiên cứu các mục Em có biết; Hỗ trợ vận dụng kiến thức vào thực tiễn và hình thành giá trị, đạo đức môn Sinh học Tuy nhiên, SGK Sinh học cấp THCS tiếp cận theo định hướng nợi dung, nhiều kiến thức trừu tượng, nặng lí thuyết; bài thực hành vận dụng vào thực tiễn; thơng tin giúp HS tự học và định hướng hoạt động dạy cho GV; hình ảnh thiết kế sách chưa đẹp, chưa hấp dẫn; cách tiếp cận đơn điệu,… làm HS cảm thấy chưa hứng thú với bài học và u thích mơn học Tiểu kết chương 1.1 Các nước có giáo dục tiên tiến thế giới quan tâm, nghiên cứu SGK và tạo các mô hình khác đáp ứng các mục tiêu của giáo dục hiện đại Ở Việt Nam, hiện có mợt sớ nghiên cứu mơ hình SGK nói chung và SGK theo định hướng PTNL nói riêng mợt sớ mơn Tuy nhiên, chưa có mợt nghiên cứu nào thực có hệ thớng, đánh giá và đề x́t toàn diện mô hình SGK PTNL đặc biệt là môn KHTN – một môn chương trình giáo dục phở thơng 1.2 Những nghiên cứu lí thút PTNL người học, chương trình và chương trình định hướng PTNL, chương trình GDPT môn KHTN, SGK và SGK theo định hướng PTNL, quan niệm và tầm nhìn SGK môn KHTN, đặc điểm tâm sinh lí HS cấp THCS nghiên cứu Thút Đa trí ṭ của Howard Gardner, SGK của các nước có giáo dục tiên tiến là những cứ quan trọng để luận án xác định các nguyên tắc, yêu cầu, quy trình cho việc xây dựng mô hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL 1.3 Qua phân tích khái quát các mơ hình SGK, cho rằng, mô hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL cần được làm rõ: chức năng, cấu trúc, hình thức cách trình bày của SGK theo định hướng PTNL Cấu trúc SGK được thể hiện qua cấu trúc chung và cấu trúc bài học, cấu trúc các bài học để thể hiện qua modul Cách trình bày và hình thức SGK: thể hiện qua cách tiếp cận và hình thức trình bày 1.4 Kết nghiên cứu, phân tích SGK hiện hành mơn Sinh học và kết khảo sát đánh giá những ưu điểm và hạn chế quá trình dạy và học môn Sinh học cấp THCS cho thấy: - Thứ nhất: SGK Sinh học cấp THCS tiếp cận theo định hướng nợi dung, nặng lí thút; bài thực hành vận dụng vào thực tiễn; thơng tin giúp HS tự học và định hướng hoạt động dạy cho GV; hình ảnh và thiết kế sách chưa đẹp, chưa hấp dẫn; cách tiếp cận đơn điệu,… làm HS cảm thấy chưa hứng thú với bài học và u thích mơn học - Thứ hai: Sự cần thiết phải xây dựng mô hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL, SGK cần kế thừa những ưu điểm của SGK hiện hành cần tập trung vào một số điểm sau: + Về chức SGK: cần chuyển từ sách có cấu trúc của sách phát triển nợi dung sang sách có cấu trúc phát triển lực + Về nội dung: ✓ Nội dung kiến thức với nội dung thực tiễn cần được thể hiện hài hòa, tăng cường các hoạt đợng vận dụng và thực hành ✓ Bổ sung thêm các nội dung bổ trợ giúp tăng cường tự học, tự nghiên cứu và định hướng các hoạt động dạy và học ✓ Các câu hỏi và các hoạt động cần tạo hứng thú và phân hóa cho nhiều đới tượng HS + Về hình thức: Sử dụng nhiều hình ảnh, bảng biểu, sơ đồ và thiết kế đẹp; tạo hấp dẫn quá trình tìm tòi, khám phá khoa học + Về cách tiếp cận: Sử dụng cách tiếp cận giúp khơi gợi niềm yêu thích, khám phá bài học và tạo điều kiện tối đa cho việc tự học, tự nghiên cứu của HS CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH SGK MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN CẤP THCS THEO ĐỊNH HƯỚNG PTNL 2.1 PHÂN TÍCH SÁCH GIÁO KHOA MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG PTNL CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 2.1.1 Cách lựa chọn nội dung SGK 2.1.2 Chức sách giáo khoa 2.1.3 Cấu trúc sách giáo khoa 2.1.3.1 Cấu trúc chung 2.1.3.2 Cấu trúc chương 2.1.3.3 Cấu trúc chủ đề 2.1.4 Cách thể nội dung SGK 2.1.5 Cách trình bày hình thức SGK 2.1.5.1 Về minh họa thiết kế 2.1.5.2 Về cách trình bày hình thức SGK 2.2 ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH SÁCH GIÁO KHOA MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 2.2.1 Ngun tắc xây dựng mơ hình SGK môn Khoa học tự nhiên theo định hướng PTNL Mô hình SGK môn KHTN theo định hướng PTNL cần đảm bảo một số nguyên tắc bản: Rõ ràng, khoa học, dễ vận dụng; Khái quát được mô hình SGK PTNL nói chung mơ hình SGK PTNL mơn KHTN nói riêng; Đảm bảo tính cập nhật và hiện đại theo xu hướng chung của thế giới và khu vực; Phù hợp với điều kiện văn hóa, trị, kinh tế và định hướng đổi chương trình GDPT mới; Phù hợp với giáo viên và học sinh vùng miền 2.2.2 Quy trình xây dựng mơ hình sách giáo khoa môn Khoa học tự nhiên theo định hướng PTNL Qua nghiên cứu mặt lí luận và thực tiễn, rút quy trình sau: 11 Approach according to the 5E model, and follow the learning process: Evoke, connect existing knowledge with what will learn in lesson, create cognitive conflicts, create interest in learning for students; Build new knowledge; Practice; Apply knowledge; Applying to new situations; Expand knowledge through activities such as: Let’s explore, Do you know,…; Summarize/Review; Explain important terms From the activities in the above topic process, it is possible to divide the structure of a topic into lines: core knowledge formation line and activitiesoriented and expansion line (explore, discover and supply information) combined by module: new knowledge supplying module, practical and experimental modules, summarized module, module orients activities, module applies and forms moral values, extended and advanced modules, generalized in the following figure 2.3 Figure 2.3 Content structure and models in the topic 2.2.4 Presentation form 2.2.4.1 Regarding content and language usage: Clear language, easy-tounderstand expressing way, and friendly way to create excitement for exploring lesson Apply many images, tables, and diagrams for difficult, abstract knowledge and logos/icons instead of using dry commands 12 2.2.4.2 Regarding illustration design ❖ Design purpose: ❖ Form and color: - Book cover: Illustrating images: attractive, generalized for that topic - Page: Double page design for related knowledge to ensure students can easily observe - Book form and book color: Facilitate learning and carrying books during moving color- printed, designed in big form Books are color-coded for each topic - Numbering: Font: Fonts and typefaces should be simple but luxurious, popular, clearly distinguishable from the main content and navigation tools - Ratio of text and image: Diversifying images and mapping content, simplifying abstract scientific knowledge ❖ Design: Natural Science subject’s textbooks are designed into main columns: large and small column ❖ Content selection and language displayed: 2.3 PROPOSING SOME MAJOR CHARACTERISTICS AND CRITERIA OF NATURAL SCENCE SUBJECT’S TEXTBOOKS WITH THE ORIENTATION OF COMPETENCY DEVELOPMENT 2.3.1 The characteristics of textbooks oriented competency development A textbook oriented competency development needs to ensure the following factors: Science and modernization; Education; Practicality; Aesthetics 2.3.2 Criteria for evaluating Natural Science subject’s textbooks with the orientation of competency development New textbooks will have to meet standards, 25 criteria in which: ❖ 1st standard: Prerequisite for textbooks ❖ 2nd standard: Demonstrate curriculum objectives, support educational methods and evaluate educational results in textbooks ❖ 3rd standard: Content of textbooks ❖ 4th standard: Structure of textbooks ❖ 5th standard: Presentation form of textbooks Based on the criteria for evaluating textbooks of Ministry of Education and Training issued in July 2017, based on the requirements and characteristics 13 of the textbooks oriented competency development in general and the Natural Science subject’s textbooks in particular, we propose a set of evaluation criteria for the Natural Science subject’s textbooks with the orientation of competency development to guide the compiling, editing, reviewing, and criteria for evaluating the Natural Science subject’s textbooks in Table 2.8 are detailed presented in the thesis 2.4 SAMPLE DESIGNS ILLUSTRATE THE MODEL OF NATURAL SCIENCE WITH THE ORIENTATION OF COMPETENCY DEVELOPMENT From the proposed model, we have compiled topics representing grades of Secondary level to meet the principles, requirements and procedures as below: 2.4.1 Developprinciples ❖ The illustrated sample topic should clarify the proposed model including: function of textbooks, structure, presentation of the content and form through core knowledge formation line and activities-oriented and expansion line, shown in both text and image ❖ The sample topic shows the proposed criteria for evaluating Natural Science subject’s textbooks ❖ Sample topic is suitable for the physiology of Secondary school students and universal for all regions 2.4.2 Basic requirements Based on the orientation of general education reform, the overall curriculum and the Natural Science curriculum; international experience,… the sample topic of Natural Science subject oriented competency development should ensure science and modernity, education; practicality, aesthetics and is shown clearly through criteria in each sample topic content: ❖ Prerequisite (follow the constitution and the law): comply with the regulations of the 2013 Constitution, the lesson does not show social prejudices such as preconceptions about gender, ethnicity, religion, occupation and social status… ❖ Regarding content: Show the outcome standard; Develop students' competency (general competency and professional competency); Ensure accuracy, updates and science; Show interdisciplinary, integrated requirements; Help form and develop qualities, attitudes and values of students 14 ❖ Regarding structure and presentation: Reasonable, attractive, and inspirable for students to explore science Meet the learning needs of a variety of students ❖ Regarding supporting the teaching and learning methods: Help students to self-study, self-research, comprehensively develop general capacities and specialized capacities; form morality and values; apply scientific knowledge to practical life of students; Orient teaching activities for teachers 2.4.3 Developion process The process of developing a sample topic is described briefly in diagram 2.4 below • Step Research and analyze the natural science subject curriculum • Step Select the topic illustrated; Research, analyze, determine the standard output of topics and develop a detailed outline • Step Write a sample topic, illustrating the proposed model • Step Editing, designing sample topic • Step Teaching experiment • Step Ask for opinions from experts, teachers, students and complete the sample topic Diagram 2.4 The process of developing a sample topic of Natural Science subject 2.4.4 Results of sample topic developion according to the model Based on the general structural model of textbooks, topic structural model; proposed principles, requirements and processes, we have compiled, designed and illustrated the sample structure of a Natural Science subject’s textbook; sample topics according to the model proposed in section 2.4.3 All products including 62 pages are presented in Appendix 01 15 Summary of Chapter By researching and analyzing 11 sets of textbooks of countries: UK, USA, Canada, Australia and Singapore, we have clarified and drawn some of the following contents: General characteristics of foreign textbooks can be applied to Vietnam's textbooks: Characteristics of textbooks oriented competency development; Proposing a model of Natural Science subject’s textbooks oriented competency development including: Function of Natural Science subject’s textbooks; General structure of Natural Science subject’s textbooks; Topic structure and structure of modules in the topic; Presentation form of Natural Science subject’s textbooks; Proposing criteria for evaluating Natural Science subject’s textbooks with the orientation of competency development; Compile topics of grades to illustrate the proposed model: Cell Topic: Grade 6; Reproduction Topic: Grade 7; Nutrition Topic: Grade Below is a diagram of the results that the thesis has made: TEXTBOOK MODEL STRUCTURE FUNCTIONS Provide information and search for scientific information; Orient teaching activities; Create motivation, excitement to learn, discover and explore science; Facilitate integrated teaching conditions; Educate morality, values; Support self-study and self-research; Help in teaching micro-division; Consolidate and expand knowledge; Organize test and assessment of the process; 10 Give vocational guidance Module of new knowledge Module of experiment Module of summary Line 1: Core Knowledge Information Module of activity orientation PRESENTATION Module of extension and advance Module for applying, forming value and morality Content selection Line 2: Activities-oriented and Expansion Diagram 2.19 Model of structure of Natural Science subject’s textbooks with the orientation of competency development Illustration 16 PART EVALUATION OF TEXTBOOKS MODEL WITH THE ORIENTAIOTN OF COMPETENCY DEVELOPEMENT 3.1 PURPOSE 3.2 SUBJECT 3.2.1 Evaluation of experts and managers Consult with 21 educational experts, including scientists who study the textbooks of the Vietnam National Institute of Educational Sciences, authors of Biology, Physics and Chemistry textbooks; editors of Science and Biology subjects; experienced managers and teachers 3.2.2 Evaluation of teachers and students through pedagogical experiment Pedagogical experiment was conducted in secondary schools with 596 students from grade to grade 8, representing regions nationwide and surveying opinions of 54 general teachers in areas 3.3 ORGANIZING ASSESSMENT 3.3.1 Plan Organizing assessment is carried out on groups: Experts; Teachers and Students 3.3.2 Time: From May/2018 to November/2018 3.3.3 Documents, content of assessment To update with the new general education curriculum, each grade 6, 7, and selects one topic and compiles textbook for 03 topics (Table 3.2) illustrates the model based on the Draft of the Natural Science subject’s curriculum (1/2018) 3.3.4 Content of scientific verification Focus on evaluating 03 basic contents of the textbooks model: Function of textbooks; General structure and topic structure; Presentations and forms For students also focused on the excitement, self-study ability, level of understanding and exciting of students for new sample topics 3.3.5 Process of organizing assessment ❖ Step Preparation ❖ Step Implementation ❖ Step 3: Giving feedbacks and learning experience 3.4 RESULTS AND ARGUMENTS 3.4.1 Quantitative analysis 17 3.4.1.1 Assessing the appropriateness of model of Natural Sciences subject’s textbooks with the orientation of proposed competency development ❖ Experts’ Assessment In order to assess the feasibility of the proposed model, the data of 21 experts are listed and processed on Excel software Statistical results are shown in Table 3.3; 3.4; 3.5 Table 3.3 Assess the appropriateness of the textbooks function (%) No Not suitabl e Create motivation, excitement to learn, explore and discover science Provide information and search for scientific information (including text and video) Specify the general competency and core competency of the Natural Science subject Orient activities for teaching Consolidate, test, evaluate and differentiate, meet the requirements of many different students Support self-study and self-research Support the application of knowledge learned in practice Form morality and values in science Fully meet the standards of knowledge, skills and international integration Content 23,33 Very suitabl e 81,42 14,28 85,71 18,57 81,42 9,5 14,28 90,47 85,71 9,04 13,81 90,95 86,19 18,58 21,14 81,42 78,86 Suitabl e From Table 3.3, the proposed function for Natural Science subject’s textbooks oriented the competency development is highly appreciated and agreed by experts, no rejected or added comments Especially, functions like: creating motivation, excitement to learn, explore and discover science; Orienting activities for teaching; Supporting self-study and self-research; Supporting the application of knowledge learned in practice has a number of "very appropriate " votes at a high level from 81.2% to 90.95%, this also reflects the desire to have new points in the Natural Science textbooks oriented the competency development in the near future 18 - Regarding proposals of the book’s introduction: + The votes are appropriate and very appropriate (very appropriate at 66.66%), this shows that the criteria for proposing the cover and the preface at the development of the textbook are indispensable in all textbooks so far, so the ratio of "appropriate" and "very appropriate" votes is relatively balanced + A new proposed point of this part is the book introduction and the table of contents This proposal was evaluated by experts and teachers at "very appropriate” level up to over 90% - Regarding proposals of the book’s development: + The development of the proposed book includes: topics and lesson’s contents, 100% of the votes agree for this proposal In particular, the content of the proposed lessons is divided into lines: knowledge formation line; activities-oriented line and providing information rated “very appropriate” with more than 80% of votes + The proposed modules for the two lines are highly appreciated, in which the summarized module, activities-oriented module, and extended and advanced modules are highly appreciated by experts and teachers at the “very appropriate” level with votes from 90% to 95% This proves that the interest of experts in textbooks and teachers in these sections of the new textbooks oriented competency development is very necessary and practical in teaching and learning - Regarding proposals of the book’s conclusion: A new point of the textbooks compared to the previous textbooks is the explanation of terms; the index is proposed at the end of the textbook with the orientation of competency development and is evaluated by experts at a “very appropriate” level with the votes of 76.19% 19 Chart 3.5 Assess the appropriateness of how to present the content and form of textbooks Chart 3.5 shows: - Regarding content: The new point of the proposal in this section is to take the topic as a basic unit to organize the teaching process, increase the ability to integrate content, organize easily activities to form competency, skills, values for students with 90,48% of “very appropriate” votes rated by experts, lesson content is organized into modules that support the teaching and learning process, which accounts for more than 80% of the vote, indicating that the proposed criteria are reasonable + The language is clear, easy to understand, suitable for secondary school student is not too new criterion compared to the proposed criteria of textbooks, so the number of votes at over 50% is consistent with the reality - Regarding presentation: The proposals were agreed with high votes, especially the proposal that textbooks should provide a lot of illustrative images, mapping the content; pages are divided into main columns (column with content of forming knowledge) and small column represents activities-oriented modules; topics and modules, the items in the topic are color-coded and unified 3.4.1.2 Assess the sample topic of the model of Natural Science textbooks with the orientation of competency development ❖ Assessment of experts and teachers 20 In order to assess the feasibility of the proposed model, the data of 15 experts and 54 teachers with 162 votes are listed and processed on Excel software Statistical results are shown in Table 3.6; 3.7 Chart 3.6 Assess the level of presenting the textbooks’ function in the sample topic ❖ Assessment of students In order to assess the feasibility of the proposed model, the data of 596 students with 596 votes are listed and processed on Excel software Statistical results are shown in Table 3.10 No Table 3.10 Assessment of students on the level of presenting content in the sample topic (%) CONTENT Don’t agree agree Attractive knowledge 2,39 97,61 Easy to understand and close to students 2,11 97,89 Many questions, exercises and practical applications 4,92 95,07 Many attractive, easy to understand pictures 1,26 98,74 Close approach to students, interesting when 0,71 99,29 studying Many additional information for lessons to help 0,84 99,16 student self- study Books with many diagrams help me understand and 1,13 98,87 remember easily Beautiful, attractive, colorful design 1,69 98,31 21 Based on Table 3.10, the basic criteria towards students such as knowledge need to be attractive, easy to understand and close to students; need to add more images; beautiful, attractive and colorful book design; provide more information to help students to self-study; diagrams, tables, shown directly through sample topics that were highly appreciated and received excitedly by 596 students, this will be illustrated in the section 3.4.2 3.4.2 Qualitative analysis On the basis of directly conducting experiments and discussing with experts, teachers directly implementing experiments and participating in the sample teaching lesson, we found: 3.4.2.1 Towards students - Students receive; absorb lessons easily, positively and enthusiastically though many sample topics under the new curriculum which have new knowledge, completely different from the content of the current textbook Below is the assessment of students on the level of presenting content in sample topic 3.4.2.2 Towards teachers The teachers directly involved in the teaching experiments are excited, positive and trust in the new curriculum and textbooks Although they approach to the sample illustrative topic in a short time and not have time to work directly with the author of the thesis, mainly exchange via email, however, the experiment teaching lesson are all impressive and creative Summary of Chapter From the results of pedagogical experiment, some basic conclusions can be drawn: 3.1 Experimental process has ensured objectivity when conducting experiment, the model of Natural Science subject’s textbooks oriented competency development with 21 experts, 54 teachers and 596 students at schools in provinces nationwide, divided into stages (Exploring experiment and Applying experiment) 3.2 The model of Natural Science subject’s textbooks oriented competency development was highly appreciated by experts, received and implemented effectively by teachers, and students were very excited in the sample topic based on the new education curriculum on the 1st lesson 3.3 During the experimental process, results of research were used optimally, strict follow to the proposed principles and processes The results of qualitative and quantitative analysis obtained during the experimental process show: The 22 proposed principles, processes and measures and techniques for experimental teaching all meet the proposed scientific hypothesis At the same time, they meet the requirements of the textbooks with the orientation of competency development in general and the textbooks oriented competency development of Natural Science subject in particular, also meets the expectations of experts, teachers and students 23 PART CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS I CONCLUSIONS The research has clarified the theoretical basis for textbooks and textbooks to develop competency and has proposed four basic characteristics of textbooks to develop the competency of Natural Sciences subjects: science and modernity; pedagogy; practicality and aesthetics In general, the textbooks of the countries are built on the basis of physiological characteristics of junior high school students, including Howard Gardner's Theory of Multiple Intelligence which is applied to build the model of textbooks of science subjects according to competency development direction Proposing a model of textbooks in Natural Science-oriented subjects with competency development including components of function, structure, presentation and form of textbooks Specifically: ❖ The function of textbook of Natural Sciences subject to competency development orientation: Textbooks need to meet the following issues: (1) Providing information and searching scientific information (2) Orientation of teaching activities (3) Create motivation, interest in learning, exploring and exploring science (4) Facilitate integrated teaching (5) Facilitate differentiated teaching (6) Ethical education and value (7) Support self-study, and apply learned knowledge into practice (8) Strengthen and expand knowledge (9) Organize the inspection and evaluation process (10) Career orientation ❖ Textbook structure: The textbook structure is expressed through the general structure of scientific topics and the structure of lessons The structure of the lessons is expressed through 06 types of modules: providing new knowledge, practice and experiments, summarizing, guiding activities, applying and shaping ethical values, expanding and improving These modules are presented through two routes in a harmonious and alternating way: The route provides the core content, the direction of activities and the expansion ❖ Presentation and form of textbooks: Textbooks have clear language, easy-to-understand and close expressions, creating excitement and exploring scientific discoveries Textbooks are designed with colors on a large format, divided into columns to create clarity, science and color coding for each topic Proposing criteria for evaluating textbooks of Natural Sciences subject to the orientation of students' development based on the characteristics of science and modernity, pedagogy, practicality and aesthetics The research topic has presented a set of evaluation criteria including criteria and 25 criteria 24 Proposing the process of developing a model textbook for science subjects including steps: Step 1: Researching and analyzing textbooks of science subjects of advanced education and current textbooks at Biology level at lower secondary level; Researching criteria for evaluating modern textbooks; Step 2: Draw the basic characteristics of textbooks in the orientation of competency development; Step 3: Proposing criteria for evaluating textbooks of Natural Sciences subject to orientation of competency development; Step 4: Proposing the model of textbook in the direction of competency development; Step 5: Consult experts and finalize the model Proposing the process of developing a model illustrating the model of textbook for teaching science subjects including steps: Step 1: Researching and analyzing the curriculum of Natural Sciences subject; Step 2: Select the topics; research, analyze, determine the output standard of the topic and develop a detailed outline; Step 3: Deploying to write a model topic according to the detailed outline already built, showing well the proposed textbook model; Step 4: Editing and designing sample topics; Step 5: Teaching experiments; Step 6: Consult experts, teachers, students and complete the sample topic Compiling scientific topics according to the proposed textbook structure model Those are topics: Cells - The basic unit of life (subject at grade 6); Reproduction in organisms (topic in grade 7); Nutrition and digestion (topic in grade 8) Based on organizing the evaluation of textbook models of experts and managers; teacher evaluation, 596 students and empirical teaching of the three topics at schools in different regions of the country with different students' subjects, showing the model that the topic given is appropriate and feasible According to the survey, 100% of the votes were proposed by the model reviewers as appropriate and suitable, of which over 80% of the votes were considered very suitable II RECOMMENDATIONS Continue to develop topics in the Natural Science curriculum according to the proposed model in grades 6, 7, 8, and teach a wider range of tests to further verify the suitability and complete the model, the proposed process It is necessary to further study the textbook model and exercise book model in the direction of competency development, find a unified relationship and create learning materials to effectively use the model of textbooks, promote the process of teaching and learning effectively following orientation of competency development LIST OF RELEASED SCIENTIFIC WORKS RELATED TO THE THESIS Nguyen Thi Thanh Thuy, Mai Sy Tuan (2017), “Textbooks with the orientation of competency development”, Journal of Educational Science, Vietnam National Institute of Educational Sciences, No 144, page.45-49 ISSN: 0868-3662 Nguyen Thi Thanh Thuy, Mai Sy Tuan (2018), “Form and develop core competencies through the secondary Natural Science textbook”, Journal of Educational Science, Vietnam National Institute of Educational Sciences, No 01, page.71-76 ISSN 26158957 Mai Sy Tuan, Nguyen Thi Thanh Thuy (2018), “Renovate and modernize curriculum and textbooks of Natural Science at secondary level according to the orientation of competency development, meet the requirements of renovating the national education program after 2018”, Renovate and modernize curriclum and textbooks with the orientation of competency development, Vietnam Education Publishing House, page.417-425 ISBN: 978604-0-10991-0 Nguyen Thi Thanh Thuy, Mai Sy Tuan (2018), “Natural Science textbooks – International experiences and lessons for Vietnam”, Scientific report on theory and teaching methods of Biology, Hue University Publishing House, page.37-51 ISBN: 978-604-912-995-7 Nguyen Thi Thanh Thuy (4/2019), "Proposing a model of textbooks of Natural Sciences subject to competency development", Journal of Educational Science, Vietnam National Institute of Educational Sciences, No.16, page 37-42 ISSN: 2615-8957 Nguyen Thi Thanh Thuy (8/2019), "Criteria for evaluating textbooks of Natural Sciences subject to competency development", Journal of Science, Hanoi National University of Education, Number of Science Sciences Educational Sciences, page.190-197 ISSN: 2354-1075 ... lực môn Khoa học tự nhiên 1.2.4.1 Khái niệm lực 1.2.4.2 Năng lực chung lực cốt lõi môn Khoa học tự nhiên: Năng lực chung; Năng lực đặc thù (năng lực chuyên môn) : Nhận thức khoa học tự nhiên; ... bày hình thức SGK 2.2 ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH SÁCH GIÁO KHOA MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 2.2.1 Ngun tắc xây dựng mơ hình SGK mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng PTNL Mô. .. biệt là mơ hình SGK mơn học Khoa học tự nhiên nói riêng Vì vậy, nghiên cứu Xây dựng mơ hình sách giáo khoa mơn Khoa học tự nhiên cấp Trung học sở theo định hướng phát triển lực có ý nghĩa