XÂY DỰNG và sử DỤNG đề tài KHOA học TRONG dạy học CHƯƠNG v “ DI TRUYỀN học NGƯỜI

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG ĐỀ TÀI KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG V “DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI” – SINH HỌC 12 ĐỂ NÂNG CAO NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Người thực hiện: Nguyễn Thị Hiền Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học THANH HÓA NĂM 2018 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Ở Việt Nam, định hướng đổi toàn diện giáo dục nước ta giai đoạn “… Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn…” Điều rõ Nghị 29 Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ khóa XI: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực… tập trung phát triển … lực kĩ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn” Trong Chiến lược phát triển giáo dục 2011 - 2020 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt nêu rõ: “Tiếp tục đổi phương pháp dạy học đánh giá kết học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo lực tự học người học” Nghiên cứu khoa học hoạt động giáo dục nhằm rèn luyện tư duy, tác phong làm việc khoa học học sinh (HS), gắn liền kiến thức nhà trường với thực tiễn đời sống, từ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Ngoài ra, hoạt động góp phần đổi hình thức tổ chức dạy học, phương pháp dạy học đánh giá kết học tập Dạy học nghiên cứu khoa học phương pháp dạy học (PPDH) mà HS học khoa học cách sử dụng phương pháp, thái độ kĩ tương tự nhà khoa học tiến hành nghiên cứu khoa học Đó PPDH định hướng hành động, có khả phát huy cao lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề, lực tự học tự nghiên cứu HS, đáp ứng với yêu cầu dạy học Tuy nhiên, qua thực tiễn giảng dạy số trường THPT Thanh Hóa cho thấy việc áp dụng phương pháp dạy học thơng qua NCKH để hình thành kiến thức phát triển lực cho HS hạn chế Xuất phát từ lí trên, tơi tiến hành chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng sử dụng đề tài khoa học dạy học chương V “Di truyền người” – Sinh học 12 để nâng cao lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thơng” 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng đề tài khoa học để dạy học chương V “Di truyền người” – Sinh học 12 nhằm nâng cao chất lượng dạy học 1.3 Đối tượng nghiên cứu Hình thành kiến thức phương pháp NCKH; Nội dung chương V “Di truyền học người” – Sinh học 12 1.4 Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu lí luận thực tiễn hình thành kiến thức phương pháp NCKH làm sở để đề xuất quy trình thiết kế đề tài khoa học quy trình dạy học đề tài khoa học; - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức, logic phát triển nội dung chương V “Di truyền học người” – Sinh học 12 làm sở thiết kế giáo án dạy học theo hướng phát triển lực, có NCKH, đáp ứng yêu cầu dạy học * Phương pháp chuyên gia Trao đổi, xin ý kiến nhà nghiên cứu, chuyên gia phương pháp xây dựng đề tài khoa học sử dụng đề tài để tiến hành dạy học * Phương pháp thực tế Phỏng vấn trao đổi (chuyên gia, cán quản lý, GV); Nghiên cứu sản phẩm (bài làm, nghiên cứu, HS) để xác định thực trạng xây dựng sử dụng đề tài khoa học dạy học kiến thức dạy học * Phương pháp thực nghiệm sư phạm Đề tài tiến hành triển khai thực nghiệm sư phạm năm học 2017-2018 lớp 12A5 trường THPT Đông Sơn I, nhằm xác định chất lượng dạy học tính khả thi phương pháp đề xuất * Phương pháp thống kê tốn học: Xử lí số liệu thu thập được, thực nghiệm sư phạm phần mềm Excel với tham số thống kê đặc trưng: + Giá trị trung bình ( ): nhằm xác định điểm trung bình kiến thức, kĩ X trình thực nghiệm + Độ lệch chuẩn (SD): nhằm xác định mức độ phân tán số liệu quanh giá trị trung bình Nội dung Nghiên cứu lí luận thực tiễn hình thành kiến thức phương pháp NCKH làm sở để đề xuất quy trình thiết kế đề tài khoa học quy trình dạy học đề tài khoa học Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức, logic phát triển nội dung chương V “Di truyền học người” – Sinh học 12 làm sở thiết kế giáo án dạy học theo hướng phát triển lực, có NCKH 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Đề tài khoa học Trong Từ điển Tiếng Việt (Khang Việt, 2015) đề tài tư liệu để bàn Đề tài khoa học vấn đề khoa học nhằm tạo sản phẩm có giá trị mặt lý thuyết thực tiễn tất đề tài khoa học từ giả thuyết nghiên cứu Trong trình dạy học, từ kiến thức SGK tổng kết dựa thành tựu NCKH nhà khoa học mà nhà sư phạm chế tác thành vấn đề khoa học để HS tìm hiểu dựa theo quy trình nghiên cứu khoa học khơng đơn việc truyền đạt kiến thức SGK Vì vậy, đề tài khoa học vừa đối tượng, vừa phương pháp, vừa phương tiện để người học lĩnh hội cách tường minh tri thức khoa học, đồng thời hình thành phương pháp tư giống cách thức mà nhà khoa học trước tìm tri thức ngắn gọn Những tri thức mà HS thu nhận với người học chưa so với nhân loại 2.1.2 Quy trình thiết kế đề tài khoa học: Theo kết nghiên cứu Trần Thị Thanh Xuân (2017), Dạy học khám phá phần Cơ sở di truyền học lớp chuyên Sinh trung học phổ thông, LATS KHGD, ĐHSP Hà Nội, để xây dựng quy trình thiết kế đề tài khoa học gồm bước: Bước 1: Chọn nội dung để xây dựng đề tài khoa học Trước hết phải phân tích nội dung chương trình, SGK, xác định nội dung kiến thức xây dựng thành đề tài khoa học Bước 2: Xác định bối cảnh từ nội dung lựa chọn Nội dung lựa chọn cần đưa vào bối cảnh cụ thể Các bối cảnh xuất phát từ lý thuyết thực tiễn Ví dụ: bệnh AIDS, bệnh ung thư, bệnh Đao, bệnh di truyền địa phương câm điếc bẩm sinh; Khi đưa nội dung vào bối cảnh cụ thể, HS vận dụng kiến thức, kĩ năng, thái độ để giải vấn đề thực tiễn đặt Bước 3: Xác định tên đề tài khoa học Mỗi đề tài khoa học xác định tên đề tài thường bắt đầu động từ như: Nghiên cứu, Tìm hiểu, Điều tra, Đánh giá… Tên đề tài khoa học phải ngắn gọn, súc tích chứa đựng nhiều thông tin Bước Xác định mục tiêu đề tài khoa học Khi xây dựng đề tài khoa học, cần phải xác định rõ mục tiêu đề tài khoa học phải giúp HS đạt chuẩn kiến thức kĩ năng, đồng thời giải vấn đề lý luận hay thực tiễn Bước Xác định giả thuyết khoa học Để hình thành giả thuyết khoa học, cần xem xét mối quan hệ nhân – vấn đề biết với vấn đề cần tìm hiểu để đưa nhận định sơ phán đoán vấn đề nghiên cứu, tri thức mà HS thu nhận Bước Dự kiến phương pháp nghiên cứu tiến độ thực Cần phải xác định nội dung cần nghiên cứu, sử dụng phương pháp để nghiên cứu nội dung (phương pháp khoa học giáo dục: điều tra, nghiên cứu lý thuyết ; phương pháp thực nghiệm), tiến trình thời gian thực nội dung Q trình thực nghiên cứu thực chất trình thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu tạo sở lý luận cho đề tài khoa học; đồng thời đề xuất thực giải pháp hiệu để thu thập liệu, phân tích liệu thu nhằm chứng minh cho giả thuyết đề tài khoa học đưa kết luận khoa học Bước Dự kiến kết đạt Trước tiến hành thực đề tài khoa học, người nghiên cứu phải dự kiến kết đạt nội dung nghiên cứu, đánh giá sơ phù hợp kết nghiên cứu giả thuyết khoa học; từ giúp người nghiên cứu tự đánh giá có điều chỉnh hợp lí q trình thực 2.1.3 Quy trình dạy học đề tài khoa học Quy trình dạy học thông qua đề tài khoa học thực chất quy trình giáo viên tổ chức học sinh NCKH, nghĩa rèn luyện HS theo quy trình NCKH triển khai theo mức độ tự định hướng khác HS Theo kết nghiên cứu Trần Thị Thanh Xuân (2017), Dạy học khám phá phần Cơ sở di truyền học lớp chuyên Sinh trung học phổ thông, LATS KHGD, ĐHSP Hà Nội, để dạy học đề tài khoa học gồm bước: *Bước 1: Hình thành ý tưởng nghiên cứu - Hoạt động GV: + Phân tích nội dung chương trình, xác định đơn vị kiến thức xây dựng thành ý tưởng nghiên cứu + Lựa chọn bối cảnh phù hợp để HS trải nghiệm - Hoạt động HS: Trải nghiệm hướng dẫn GV *Bước 2: Xác định tên đề tài khoa học Mục đích bước HS phải nội dung nghiên cứu thể tên đề tài khoa học - Hoạt động GV: Hướng dẫn HS huy động kiến thức biết vật tượng để tìm mối quan hệ chúng, xác định mục tiêu cần nghiên cứu, phương tiện để đạt mục tiêu khái qt hóa tồn thơng tin thành tên đề tài khoa học - Hoạt động HS: Huy động kiến thức, phân tích, kết nối khái quát thành tên đề tài khoa học *Bước 3: Xác định mục tiêu đề tài khoa học Mục đích: HS phải xác định mục tiêu đề tài khoa học - Hoạt động GV: Định hướng câu hỏi sau: Mục đích đối tượng nghiên cứu gì? - Hoạt động HS: + Thảo luận để trả lời câu hỏi + Xác định mục tiêu đề tài khoa học *Bước 4: Hình thành giả thuyết khoa học Mục đích: HS phải đưa nhận định sơ chất vật tượng, đưa câu trả lời giải thích vấn đề nghiên cứu, từ lĩnh hội kiến thức - Hoạt động GV: Yêu cầu HS xem xét chất vật tượng dựa tri thức biết vật tượng Đưa nhận định sơ phán đoán vấn đề nghiên cứu - Hoạt động HS: Thảo luận nhóm để đưa giả thuyết khoa học * Bước 5: Lập kế hoạch nghiên cứu Trong bước này, HS phải xác định nội dung, phương pháp nghiên cứu, dự kiến thời gian hoàn thành nội dung nghiên cứu, lập thời gian biểu chi tiết, phân chia cơng việc nhóm, dự kiến địa điểm thực Để định hướng cho việc lập kế hoạch nghiên cứu HS, GV đưa câu hỏi: Nội dung nghiên cứu gì? Sử dụng phương pháp, phương tiện công cụ để nghiên cứu? Thời gian thực nội dung nào? Thứ tự thực hiện? Khi hoàn thành? Sử dụng nguồn tài liệu tham khảo nào? HS thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi dựa vào để xây dựng kế hoạch nghiên cứu * Bước 6: Thực nghiên cứu Mục đích: Tiến hành thu thập liệu tiến hành thiết kế mô hình, thử nghiệm, điều chỉnh để chứng minh cho giả thuyết khoa học Đồng thời, phải xử lý liệu nghiên cứu thu được, trình bày mối quan hệ liệu, phân tích mối quan hệ nhân để rút tính quy luật, giải thích tổng hợp mơ hình liệu cách sử dụng khái niệm khoa học chuyên sâu, đưa kết luận có giá trị từ kết nghiên cứu thu - Hoạt động GV: Định hướng tổ chức hoạt động cho HS - Hoạt động HS: Thực nghiên cứu nhóm * Báo cáo kết quả: Mục đích: HS trình bày tồn hoạt động, kết thu trình NCKH thành báo cáo theo phương pháp NCKH hoàn chỉnh - Hoạt động GV HS: HS lập dàn ý báo cáo khoa học → Sắp xếp liệu thu sử dụng ngôn ngữ, văn phong khoa học để viết thành báo cáo hoàn chỉnh → Thuyết trình báo cáo → Trao đổi, thảo luận → GV tổng kết, rút kinh nghiệm * Bước 8: Đánh giá Mục đích: Đánh giá việc rèn luyện kĩ năng lực NCKH với mục đích điều chỉnh trình dạy Thầy học Trò - Hoạt động GV HS: GV HS đánh giá lại q trình rèn lực NCKH, phân tích điểm đạt chưa đạt thực quy trình NCKH GV sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan câu hỏi, tập tự luận để kiểm tra kiến thức thu được, đồng thời xây dựng phiếu chấm (kế hoạch, hồ sơ nghiên cứu) kèm theo để đánh giá kĩ HS GV tổng kết, rút kinh nghiệm để rèn luyện lực NCKH qua đề tài khoa học sau Ngồi ra, HS tự xây dựng thang chuẩn để đánh giá kết mà thân đạt so với dự kiến Tùy vào mức độ tham gia GV mức độ tự định hướng HS q trình dạy học, có mức độ dạy học khám phá sau: - Mức 1: GV thực bước quy trình NCKH, xây dựng kế hoạch nghiên cứu chi tiết HS quan sát thực nghiên cứu,báo cáo kết quả, đánh giá Đây mức độ đòi hỏi tính tự định hướng HS mức trợ giúp GV nhiều - Mức 2: GV xác định tên đề tài khoa học mục tiêu nghiên cứu, HS thực bước lại - Mức 3: GV hình thành ý tưởng nghiên cứu, HS xác định tên đề tài thực bước lại - Mức 4: GV tạo bối cảnh, HS đề xuất ý tưởng nghiên cứu thực Với nội dung kiến thức, đề tài khoa học tùy vào trình độ nhận thức HS thiết kế mức độ dạy học khác 2.1.4 Vị trí, nhiệm vụ, cấu trúc chương V “Di truyền học người” chương trình Sinh học 12 * Vị trí: Chương V “Di truyền học người” chương trình Sinh học 12, sau HS học toàn chương phần “Di truyền học”, gồm chương: - Chương 1: Cơ chế di truyền biến dị - Chương 2: Tính quy luật tượng di truyền - Chương 3: Di truyền học quần thể - Chương 4: Ứng dụng di truyền học - Chương 5: Di truyền học người Như vậy, sau em có kiến thức nguyên nhân, chế phát sinh, di truyền biến dị nói chung tính quy luật tượng di truyền, em biết số bệnh tật di truyền người (Tơcno, Claiphento, Đao, mù màu, máu khó đơng, pheninketo niệu…) kiến thức tảng, làm sở lĩnh hội nội dung di truyền học người Đây điểm thuận lợi để tiến hành tổ chức dạy học thông qua NCKH để HS lĩnh hội đơn vị kiến thức nâng cao dựa liên hệ, kết nối với kiến thức trang bị Chương V “Di truyền học người” gồm bài: Bài 21: Di truyền y học Bài 22: Bảo vệ vốn gen loài người số vấn đề xã hội di truyền học Bài 23: Ôn tập phần di truyền học * Về cấu trúc: Bắt đầu tìm hiểu Di truyền y học, Di truyền y học tư vấn, liệu pháp gen Nêu nguyên nhân, hậu số tật bệnh di truyền người (Di truyền học với ung thư bệnh AIDS ) từ nêu biện pháp bảo vệ vốn gen loài người * Về nhiệm vụ: Kiến thức: - Hiểu sơ lược Di truyền y học, Di truyền y học tư vấn, liệu pháp gen - Nêu số tật bệnh di truyền người - Nêu việc bảo vệ vốn gen loài người liên quan tới số vấn đề: Di truyền học với ung thư bệnh AIDS, di truyền trí Kĩ năng: - Biết phân tích sơ đồ phả hệ để tìm quy luật di truyền tật, bệnh sơ đồ - Sưu tầm tư liệu tật, bệnh di truyền thành tựu việc hạn chế, điều trị bệnh tật di truyền - Rèn luyện kĩ phát triển kĩ năng: + Kĩ tư duy, kĩ giải vấn đề + Kĩ khoa học: quan sát, phân loại, định nghĩa + Kĩ học tập: Tự học, tự nghiên cứu, hợp tác, giao tiếp Thái độ: - Nhận thức vai trò chương V “Di truyền học người” để có thái độ học tập nghiêm túc, hứng thú - Có biện pháp tuyên truyền, tư vấn để hạn chế bệnh tật di truyền người, từ góp phần bảo vệ vốn gen di truyền loài người Các lực hướng tới - Năng lực tự học - Năng lực giải vấn đề - Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin - Năng lực hợp tác - Năng lực tính tốn - Năng lực nghiên cứu 2.1.5 Đặc điểm tâm lý lứa tuổi học sinh trung học phổ thông - Học sinh trung học phổ thông lứa tuổi 16-18 giai đoạn phát triển thể chất tâm hồn có khả tự ý thức, tự đánh giá, tự điều chỉnh hoạt động học tập - Tri giác có chủ định chiếm ưu thế, lực ghi nhớ tăng lên rõ rệt, tập trung ý cao có khả di chuyển, ý tốt: hoạt động học tập hướng vào thoả mãn nhu cầu nhận thức,… - Mặt khác, tiếp xúc với nhiều môn học, nhiều phương pháp dạy học thầy cơ,… nên đòi hỏi em phải có biến chuyển lớn lực quan sát, ghi nhớ, tư lơgic, tính độc lập, kiên trì, tư phê phán,… Vì để dạy học đạt kết cao phải có PPDH phù hợp Nghiên cứu khoa học hoạt động dạy học nhằm rèn luyện tư duy, tác phong làm việc khoa học học sinh, gắn liền kiến thức nhà trường với thực tiễn đời sống, từ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục 2.2 Cơ sở thực tiễn Xác định vai trò to lớn Giáo dục vận mệnh phát triển đất nước, Đảng, Nhà nước, cấp ngành quan tâm đến giáo dục Nên năm gần đây, nghiệp giáo dục có chuyển biến đáng kể Tuy nhiên: + Giáo viên bước sử dụng công nghệ thơng tin, phương pháp dạy học phát huy tính tích cực học sinh q trình dạy học, mang tính tự phát, chưa thường xuyên, chưa khoa học; Nên chưa gây nhiều hứng thú hiệu học HS + Nhiều giáo viên áp dụng phương pháp dạy học tích cực dạy học dự án, dạy học giải vấn đề,… q trình giảng dạy; đó, nhiều giáo viên chưa biết đến phương pháp dạy học nghiên cứu khoa học + Ngày 09/9/2011, Bộ Giáo dục Đào tạo công văn 6003/BGDĐTGDTrH Thơng tư số 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 nhằm khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kĩ thuật, vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn sống Tuy nhiên, thi sáng tạo khoa học kĩ thuật sản phẩm 10 hoạt động NCKH có giá trị mặt lý luận thực tiễn cho sống Nghiên cứu khoa học dạy học sản phẩm hoạt động NCKH việc lĩnh hội tri thức nhân loại đúc kết chương trình, SGK Những tri thức mà HS lĩnh hội so với chủ thể nhận thức Hơn nữa, q trình NCKH, người học rèn luyện kĩ để tìm tri thức + Học sinh tự lực tìm tòi nghiên cứu, kỹ tự học yếu Từ lí trên, dẫn đến kết học tập mơn sinh học 12 chưa cao, HS hứng thú Thể hiện, chất lượng học tập môn sinh học lớp 12 A2, 12 A5 trường THPT Đông Sơn I qua kiểm tra học kì năm học 2017-2018 thu kết sau: Xi