Vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền cho học sinh lớp 12 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HÀ VËN DơNG QUAN HƯ NHÂN QUả Để PHáT TRIểN NĂNG LựC NHậN THứC TíNH QUY LUậT CủA HIệN TƯợNG DI TRUYềN CHO HọC SINH LớP 12 - TRUNG HọC PHổ THÔNG LUN N TIN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HÀ VËN DơNG QUAN HƯ NH¢N QUả Để PHáT TRIểN NĂNG LựC NHậN THứC TíNH QUY LUậT CủA HIệN TƯợNG DI TRUYềN CHO HọC SINH LớP 12 - TRUNG HọC PHổ THÔNG Chuyờn ngnh: Lớ lun phƣơng pháp dạy học môn Sinh học Mã số : 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC N n n o : PGS Nguyễn Đức Thành HÀ NỘI -2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết quả, số liệu trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang i / 253 ii LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Bộ môn Phương pháp dạy học Sinh học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Trong q trình nghiên cứu tơi nhận giúp đỡ vô quý báu tập thể cá nhân Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS Nguyễn Đức Thành tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn tơi q trình nghiên cứu, thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Phương pháp dạy học, khoa Sinh học, Phòng sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện cho tơi học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Thầy Cô giáo, em học sinh trường THPT tham gia vào trình khảo sát thực nghiệm sư phạm Tôi xin chân thành cảm ơn nhà nghiên cứu sư phạm, giáo viên gửi ý kiến đóng góp để luận án hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè ln động viên, khuyến khích tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang ii / 253 iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Giới hạn nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận án 11 Cấu trúc luận án 11 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 12 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12 1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc có liên quan đến đề tài 12 1.1.1 Về nguyên nhân, kết mối quan hệ nhân 12 1.1.2 Về lực nhận thức phát triển lực nhận thức 16 1.1.3 Về di truyền học phương pháp dạy di truyền học 22 1.2 Cơ sở lý luận 25 1.2.1 Quan hệ nhân 25 1.2.2 Năng lực nhận thức 27 1.2.3 Năng lực nhận thức tính quy luật tượng di truyền 30 1.3 Cơ sở thực tiễn 34 1.3.1 Thực trạng nhận thức giáo viên quan hệ nhân Di truyền học lớp 12-THPT cách dạy học “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 34 1.3.2 Thực trạng nhận thức học sinh quan hệ nhân thể “Tính quy luật tượng di truyền” khả vận dụng quan hệ nhân để nhận thức “Tính quy luật tượng di truyền” lớp 12-THPT 45 Kết luận chƣơng 52 Chƣơng 2: VẬN DỤNG QUAN HỆ NHÂN QUẢ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN CHO HS LỚP 12-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 54 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung phần Di truyền học THPT 54 Trang iii / 253 iv 2.1.1 Mục tiêu phần Di truyền học THPT 54 2.1.2 Cấu trúc phần Di truyền học Sinh học 12-THPT hành 55 2.2 Xác định mối quan hệ nhân phần Di truyền học Sinh học 12-THPT 60 2.2.1 Quy trình xác định quan hệ nhân phần Di truyền học Sinh học 12-THPT 60 2.2.2 Kết xác định mối quan hệ nhân 64 2.3 Dạy học vận dụng quan hệ nhân để phát triển lực nhận thức tính quy luật tƣợng di truyền 72 2.3.1 Định hướng dạy học phần Di truyền học Sinh học 12-THPT 72 2.3.2 Quy trình tổ chức dạy học 73 2.4 Quy trình đánh giá lực nhận thức tính quy luật tƣợng di truyền kiến thức di truyền học 81 2.4.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá 81 2.4.2 Thiết kế thang đo xây dựng đường phát triển lực nhận thức tính quy luật tượng di truyền 87 2.4.3 Xây dựng công cụ đánh giá lực nhận thức tính quy luật tượng di truyền 90 Kết luận chƣơng 98 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 99 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 99 3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3 Nội dung nghiệm sƣ phạm 99 3.4 Nội dung đo, công cụ đo, phƣơng pháp đo 100 3.5 Kết thực nghiệm 104 3.5.1 Phân tích định lượng kết thực nghiệm 104 3.5.2 Phân tích định tính kết thực nghiệm 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 PHỤ LỤC Trang iv / 253 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Viết tắt ADN ARN ĐC ĐG ĐHSP DTH GV HS HTDT HVG KN KT LKG LKGT NLNT NST Nu PLĐL QLDT SGK THCS THPT TNSP TTDT VCDT TB TN CS P 30 Ptc 31 32 33 34 35 36 37 x F F1 F2 G GP GF1 Tên đầy đủ Deoxyribonucleic acid Ribonucleic acid Đối chứng Đánh giá Đại học Sư phạm Di truyền học Giáo viên Học sinh Hiện tượng di truyền Hoán vị gen Kĩ Kiến thức Liên kết gen Liên kết với giới tính Năng lực nhận thức Nhiễm sắc thể Nucleotit Phân li độc lập Quy luật di truyền Sách giáo khoa Trung học sở Trung học phổ thông Thực nghiệm sư phạm Thông tin di truyền Vật chất di truyền Trung bình Thí nghiệm Cộng Cặp bố mẹ hệ xuất phát phép lai Cặp bố mẹ chủng hệ xuất phát phép lai Ký hiệu phép lai Thế hệ Thế hệ thứ nhất, cặp P Thế hệ thứ sinh từ F1 Giao tử Giao tử hệ P Giao tử hệ F1 Trang v / 253 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Biểu thành tố NLNT tính quy luật HTDT 34 Bảng Kết điều tra nhận thức GV nội dung cốt lõi phần DTH 35 Bảng 1.3 Kết điều tra nhận thức GV nguyên nhân kết qua nội dung “Chương I Cơ chế di truyền biến dị” 36 Bảng 1.4 Kết điều tra nhận thức GV nguyên nhân kết “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 39 Bảng 1.5 Kết điều tra phương pháp GV sử dụng để dạy học “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 41 Bảng 1.6 Kết đường giáo viên sử dụng qua phiếu hỏi dạy học “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 43 Bảng 1.7 Nhận xét phân phối lượng kiến thức dạy “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 46 Bảng 1.8 Kết luận sở tế bào học quy luật di truyền học “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 47 Bảng 1.9 Nhận định “Nguyên nhân-Kết quả” tính quy luật HTDT thể học “Chương II Tính quy luật HTDT” 48 Bảng 1.10 Lựa chọn đáp án cho dạng tập di truyền gen NST 49 Bảng 1.11 Lựa chọn đáp án cho dạng tập di truyền cặp gen NST 50 Bảng 2.1 Bảng tiêu chí theo dõi mức độ đạt NLNT tính quy luật HTDT 83 Bảng 2.2 Bảng tiêu chí ĐG NLNT tính quy luật HTDT 85 Bảng 2.3 Thang đánh giá KN NLNT tính quy luật HTDT 88 Bảng 2.4 Cơng cụ đánh giá NLNT tính tính quy luật HTDT cho HS 91 Bảng 2.5 Phiếu tự đánh giá mức độ đạt hành vi NLNT 93 Bảng 2.6 Mẫu bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật HTDT 93 Bảng 2.7 Bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật HTDT 95 Trang vi / 253 vii Bảng 3.1 Phân phối nội dung số tiết dạy ”Chương II Tính quy luật tượng di truyền” theo quan hệ nhân 99 Bảng 3.2 Nội dung đo, công cụ đo, phương pháp đo 100 Bảng 3.3 Bộ công cụ đo nghiệm 102 Bảng 3.4 Điểm trung bình kiểm tra kiến thức HS qua kiểm tra 103 Bảng 3.5 Tỷ lệ % mức độ lực đạt kiểm tra, ĐG nhóm ĐC TN 104 Bảng 3.6 Kiểm định khác biệt tỷ lệ % kiểm tra, ĐG nhóm TN ĐC cấp độ lực đạt 106 Bảng 3.7 Bảng tổng hợp kiểm tra, đánh giá nhóm TN ĐC mức độ đạt KN thành tố NLNT tính quy luật HTDT 107 Bảng 3.8 Kiểm định khác biệt tỷ lệ % kiểm tra, đánh giá nhóm TN ĐC mức độ thực KN thành phần NLNT 112 Bảng 3.9 Kiểm định phân phối điểm kiểm tra kiến thức “Chương II Tính quy luật tượng di truyền” 114 Bảng 3.10 Thống kê mơ tả điểm trung bình cộng kiểm tra nhóm ĐC TN (TBTN- TBĐC) 116 Bảng 3.11 Kết kiểm định sai khác điểm trung bình cộng kiểm tra nhóm TN ĐC hiệu lĩnh hội tri thức (TBTN - TBĐC) 118 Bảng 3.12 Kết kiểm định khác biệt điểm trung bình cộng kiểm tra nhóm ĐC TN 119 Bảng 3.13 Biểu kỹ 12 HS qua kiểm tra 120 Bảng 14 Điểm kiểm tra kiến thức 12 HS qua kiểm tra STT 124 Bảng 3.15 Tương quan kết lĩnh hội kiến thức NLNT 128 Trang vii / 253 viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Thang đo lực nhận thức Benjamin Bloom Lorin Anderson 17 Biểu đồ Tỉ lệ HS nhận định “Nguyên nhân-Kết quả” tính quy luật HTDT thể học “Chương II Tính quy luật HTDT” 48 Biểu đồ 1.3 Tỉ lệ HS lựa chọn số đáp án cho dạng tập di truyền gen NST 50 Biểu đồ 1.4 Tỉ lệ HS lựa chọn số đáp án cho dạng tập di truyền cặp gen NST 51 Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ % mức độ lực đạt lần kiểm tra, ĐG nhóm ĐC TN 105 Biểu đồ 3.2 Tỷ lệ % mức độ đạt KN NLNT tính quy luật HTDT qua kiểm tra, ĐG 108 Biểu đồ 3.3 Tỷ lệ % mức độ đạt KN NLNT tính quy luật HTDT qua kiểm tra, ĐG 109 Biểu đồ 3.4 Tỷ lệ % mức độ đạt KN NLNT tính quy luật HTDT qua kiểm tra, ĐG 109 Biểu đồ 3.5 Tỷ lệ % mức độ đạt KN NLNT tính quy luật HTDT qua kiểm tra, ĐG 110 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) phân phối điểm kiểm tra 116 Biểu đồ 3.7 Điểm trung bình cộng kiểm tra nhóm ĐC TN 117 Biểu đồ 3.8 Điểm kiểm tra kiến thức qua lần kiểm tra HS thuộc nhóm giỏi là: Chu Thế Vinh Vương Đình Hiệp thuộc nhóm TN; Nguyễn Quang Huy Lê Quang Anh thuộc nhóm ĐC 125 Trang viii / 253 ... Tính quy luật tượng di truyền 34 1.3.2 Thực trạng nhận thức học sinh quan hệ nhân thể Tính quy luật tượng di truyền khả vận dụng quan hệ nhân để nhận thức Tính quy luật tượng di truyền ... thực để dạy học vận dụng quan hệ nhân nhằm phát triển NLNT tính quy luật HTDT cho HS Những phân tích nhận thức HS quan hệ nhân thể Tính quy luật HTDT” khả vận dụng quan hệ nhân để nhận thức Tính. .. quan hệ nhân + Quy trình dạy học vận dụng quan hệ nhân để phát triển NLNT tính tính quy luật HTDT + Bộ giáo án dạy “Chương II Tính quy luật tượng di truyền theo hướng vận dụng quan hệ nhân để