Xây dựng và tổ chức dạy học một số chủ đề tích hợp kiến thức khoa học tự nhiên ở trường THPT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG THỊ XUYÊN XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG THPT Chuyên ngành: LL PPDH môn Sinh học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ HÀ Thái Nguyên - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, hướng dẫn TS Nguyễn Thị Hà Các số liệu trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng, kết luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng 06năm 2016 Tác giả luận văn Hồng Thị Xun Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Hà - người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thực hoàn thành luận văn Em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Sinh - KTNN, Phòng Đào tạo Trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, GV, HS khối 11 trường THPT Quế Võ số 2, trường THPT Quế Võ số trường THPT Hàm Long tỉnh Bắc Ninh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập Dù cố gắng xong luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết, tác giả mong nhận góp ý thầy, giáo bạn Thái Nguyên, tháng 06 năm 2016 Tác giả luận văn Hồng Thị Xun Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt luận văn iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tình hình nghiên cứu DHTH nước giới 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Một số khái niệm 1.2.1 Khái niệm tích hợp 1.2.2 Dạy học tích hợp 1.2.3 Các mức độ dạy học tích hợp 11 1.2.4 Khái niệm lực 12 1.3 Các quan điểm giáo dục sở cho dạy học tích hợp 14 1.3.1 Dạy học định hướng nội dung dạy học 14 1.3.2 Dạy học định hướng kết đầu 15 1.3.3 Dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh 15 1.4 Mối quan hệ dạy học theo chủ đề tích hợp với việc hình thành phát triển lực học sinh 16 1.5 Thực trạng dạy học tích hợp giảng dạy giáo viên, học sinh số trường THPT tỉnh Bắc Ninh 17 1.5.1 Mục đích phương pháp điều tra 17 1.5.2 Kết điều tra vấn giáo viên 17 1.5.3 Kết điều tra vấn học sinh 20 1.5.4 Nhận xét 23 Kết luận chương 24 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP KIẾN THỨC KHTN Ở TRƯỜNG THPT 25 2.1 Đặc điểm, nội dung chương trình mơn KHTN cấp THPT 25 2.1.1 Đặc điểm, nội dung chương trình mơn Vật lí 25 2.1.2 Đặc điểm, nội dung chương trình mơn Hóa học 26 2.1.3 Đặc điểm, nội dung chương trình mơn Sinh học 26 2.2 Những lực hình thành phát triển cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề tích hợp mơn KHTN 31 2.2.1 Các lực chung 31 2.2.2 Một số lực chuyên biệt 36 2.3 Quy trình xây dựng tổ chức dạy học tích hợp 38 2.3.1 Nguyên tắc thiết kế chủ đề tích hợp 38 2.3.2 Quy trình xây dựng tổ chức dạy học tích hợp 39 2.4 Nội dung số chủ đề tích hợp 45 2.5 Một số phương pháp kĩ thuật dạy học vận dụng dạy học tích hợp 66 2.5.1 Phương pháp dạy học 66 2.5.2 Một số kĩ thuật dạy học tích cực 67 2.5.3 Phương tiện dạy học 68 2.6 Kiểm tra, đánh giá dạy học chủ đề tích hợp 69 2.6.1 Đánh giá lực 69 2.6.2 Đánh giá chất lượng lĩnh hội tri thức 70 Kết luận chương 71 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 72 3.2 Đối tượng thực nghiệm 72 3.2.1 Chọn trường thực nghiệm 72 3.2.2 Chọn lớp thực nghiệm 72 3.2.3 Chọn giáo viên thực nghiệm 73 3.3 Nội dung thực nghiệm 73 3.4 Tiến trình thực nghiệm 73 3.4.1 Tổ chức thực nghiệm 73 3.4.2 Các tiêu chí đánh giá kết TN sư phạm 74 3.5 Phân tích kết thực nghiệm 74 3.5.1 Kết mặt chất lượng lĩnh hội tri thức 74 3.5.2 Kết đánh giá lực 81 Kết luận chương 89 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Thứ tự 10 11 12 13 14 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tổng hợp kết điều tra thực trạng vấn đề sử dụng dạy học tích hợp dạy học GV số trường phổ thông tỉnh Bắc Ninh 19 Bảng 1.2 Tổng hợp kết điều tra thực trạng vấn đề học tập theo chủ đề tích hợp dạy học GV, HS số trường phổ thông tỉnh Bắc Ninh 21 Bảng 2.1 Biểu lực chung hình thành phát triển cho HS THPT thông qua dạy học chủ đề tích hợp mơn KHTN 31 Bảng 2.2 Một số lực chuyên biệt hình thành phát triển cho HS THPT thơng qua dạy học chủ đề tích hợp mơn KHTN 36 Bảng 2.3 Ví dụ nội dung chủ đề nước với trồng 41 Bảng 2.4 Ví dụ kiến thức mơn học tích hợp chủ đề “Nước với trồng” 41 Bảng 2.5 Gợi ý tư liệu cần thiết để tổ chức hoạt động học học sinh .43 Bảng 2.6 Kế hoạch dạy học 44 Bảng 3.1 Các lớp thực nghiệm 73 Bảng 3.2 Tỷ lệ phần trăm điểm số kiểm tra 76 Bảng 3.3 Bảng tần số xuất điểm kiểm tra đợt TN 77 Bảng 3.4 Bảng tần suất kết điểm đợt TN 77 Bảng 3.5 Bảng tần suất hội tụ tiến(f%↑) 78 Bảng 3.6 Kiểm định X kiểm tra TN1 TN2,3 79 Bảng 3.7 Phân tích phương sai kiểm tra TN1 TN2,3 80 Bảng 3.8 Bảng đánh giá thí nghiệm 81 Bảng 3.9 Bảng đánh giá sản phẩm dự án chủ đề 1,2 83 Bảng 3.10 Kết đánh giá định lượng tiêu chí lực hợp tác HS lớp chọn TN TN1 TN2,3 v 87 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp KHTN 40 Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ (%) điểm số qua kiểm tra đợt TN 76 Hình 3.2 Biểu đồ phân bố tần suất điểm đợt TN 77 Hình 3.3 Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm đợt TN 78 Hình 3.4 Biểu đồ kết đánh giá định lượng tiêu chí lực hợp tác HS lớp TN 88 vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đổi tồn diện GD&ĐT khơng địi hỏi tất yếu thời đại mà nhu cầu tự thân giáo dục Việt Nam nhằm đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế Một giải pháp đề Hội nghị TW khóa XI là: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học 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, kỹ 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, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học Xây dựng chuẩn hóa nội dung giáo dục phổ thơng theo hướng đại, tinh gọn, bảo đảm chất lượng, tích hợp cao lớp học phân hóa dần lớp học trên; giảm số môn học bắt buộc; tăng môn học, chủ đề hoạt động giáo dục tự chọn” [6] Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông ban hành tháng năm 2015 quán triệt Nghị số 29 TW đổi bản, toàn diện GD&ĐT Với cấp THCS THPT, nhiều mơn học tích hợp lại với có phân hóa mạnh sau năm lớp 10 Tên gọi số môn học thay đổi, phù hợp với cấp học Khoa học Tự nhiên môn học bắt buộc cấp Trung học sở, phát triển từ mơn Tìm hiểu Tự nhiên lớp 4, 5; mơn học tích hợp chủ yếu lĩnh vực kiến thức Vật lí, Hóa học, Sinh học, ; lên lớp 10 tách thành mơn học bắt buộc Vật lí, Hóa học, Sinh học đồng thời có mơn Khoa học Tự nhiên (TC1); lên lớp 11, 12 tách thành mơn học tự chọn Vật lí, Hóa học, Sinh học (TC3) đồng thời có mơn Khoa học Tự nhiên (TC3) [3] C D Khi chiếu sáng phát huỳnh quang Màu lục liên quan trực tiếp đến quang hợp Câu 5: Hãy chọn phương án trả lời Trong quang hợp, nguyên tử oxi CO2 cuối có mặt đâu? B O2 glucozo A O2 thải D Glucozo H2O C Glucozo Câu 6: Viết phương trình thể trình hơ hấp tế bào phương trình thể cháy (với nguyên liệu glucozo) Các phản ứng giống khác điểm nào? Câu 7: Thế nhiễm mơi trường khơng khí? Kể tên phân tích ảnh hưởng hai loại chất gây nhiễm mơi trường khơng khí nay? Câu 8: Đề xuất số lí cối vùng nông thôn thường sinh trưởng xanh tốt có tuổi thọ lâu so với cối thành phố? Phụ lục số Các công cụ đánh giá lực hợp tác Đánh giá trình hoạt động nhóm * Tự đánh giá HS đánh giá GV - GV tổng kết kết đánh giá đồng đẳng tự đánh giá HS để đưa đánh giá HS vào cột bảng công cụ đánh giá - HS tự đánh giá công cụ đánh giá theo mức (kí hiệu mức tăng dần tương ứng M1, M2, M3) sau: PHIẾU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỢP TÁC NHÓM Họ tên thành viên tự đánh giá: Nhóm: Tiêu chí Đảm nhận vai trị khác nhóm Xác việc cụ thể theo trình tự thời gian Biết đánh giá thân, người công tiếp nhiệm vụ Tranh M1: Tranh luận gay gắt để bảo vệ ý kiến luận ôn hịa M2: Tranh luận nội dung cần giải chưa khách quan Biết chấp nhận ý kiến trái ngược ý kiến M3: Thường xuyên trao đổi tích cực với bạn bè Trao đổi sôi nổi, mục tiêu, khéo léo lịch Biết chấp nhận ý kiến trái ngược ý kiến Phát M1: Chưa kiềm chế bực tức nóng nảy giải Mâu thuẫn xảy nhóm chưa tìm mâu thuẫn Biết trình bày kiến/báo cáo nhóm (Diễn đạt ý) Kĩ tổng lựa chọn, xếp ý thành nhóm phong hoạt nhóm thời gian thành nhiệm vụ * Đánh giá đồng đẳng Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác, tự đánh giá công việc nhau, học cách áp dụng tiêu chí cách khách quan GV sử dụng kết đánh giá đồng đẳng để đánh giá trung thực, sáng tạo, linh hoạt, đồng cảm khả đánh giá HS đồng thời dùng tham khảo để đưa định đánh giá Phiếu đánh giá đồng đẳng Họ tên: Nhóm: Họ tên Hình thức đánh giá: Với tiêu chí HS đánh giá đạt (Đ) không đạt (KĐ) Phụ lục số Mẫu phiếu điều tra (Dành cho GV) Kính thưa q thầy cơ! Tơi tên là: Hồng Thị Xun, học viên cao học chuyên ngành Lý luận & PP dạy học môn Sinh học, thực nghiên cứu với đề tài: “Xây dựng tổ chức dạy học số chủ đề tích hợp kiến thức KHTN trường THPT.” Để có tư liệu thực tế phục vụ cho đề tài, mong giúp đỡ quý thầy cô Sự giúp đỡ chân thành nhiệt tình q thầy góp phần làm cho đề tài thành công Phần A: Thơng tin cá nhân (Q thầy không cung cấp thông tin) Họ tên: Chủ nhiệm lớp: Trường: Điện thoại liên lạc: Phần B: Nội dung Thầy (cơ) có thường xun áp dụng hình thức dạy học tích hợp giảng dạy? □ Khơng □ Thường xun □ Có Theo thầy (cơ) kiến thức ngồi học mà thầy cô giảng dạy kèm theo nội dung học thường thuộc mức độ tích hợp nào? □ Đơn mơn □ Liên môn □ Xuyên môn □ Đa môn Theo thầy (cơ) thiết kế chủ đề tích hợp có khó hay khơng? □ Rất khó □ Khó □ Bình thường □ Dễ □ Rất dễ Các thầy (cơ) có cảm thấy việc thiết kế chủ đề tích hợp giúp HS vận dụng kiến thức tốt hơn, giải nhiều vấn đề thực tiễn? □ Không □ Có □ Có Theo thầy (cơ) dạy học mơn KHTN hành có trùng lặp nội dung thuộc môn học khác hay khơng? □ Khơng □ Có □ Có nhiều □ Có Theo thầy (cơ) dạy học theo chủ đề tích hợp rèn luyện cho HS lực gì? □ Giải vấn đề □ Năng lực tự học □ Năng lực hợp tác □ Tất lực Theo thầy (cơ) việc lồng ghép chủ đề tích hợp vào chương trình hành có phù hợp đảm bảo nội dung kiến thức cần lĩnh hội học sinh hay khơng? □ Khơng □ Có Thầy (cơ) có nhận xét mức độ cần thiết dạy học tích hợp trương phổ thơng? □ Rất cần thiết □ Cần thiết □ Có thể có sử dụng khơng □ Khơng nên sử dụng Theo thầy (cơ) dạy học tích hợp giai đoạn thường gặp phải khó khăn gì? Thầy (cô) đề xuất giải pháp để khắc phục khó khăn đó? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác quý Thầy (Cô)! Phụ lục số Mẫu phiếu điều tra (Dành cho HS) Chào em! Tơi tên là: Hồng Thị Xun, học viên cao học chuyên ngành Lý luận & PP dạy học môn Sinh học, thực nghiên cứu với đề tài: “Xây dựng tổ chức dạy học số chủ đề tích hợp kiến thức KHTN trường THPT.” Để có tư liệu thực tế phục vụ cho đề tài, mong giúp đỡ em HS Sự giúp đỡ chân thành nhiệt tình em góp phần làm cho đề tài thành công Phần A: Thơng tin cá nhân (HS khơng cung cấp thông tin) Họ tên: HS lớp: Trường: Điện thoại liên lạc: Phần B: Nội dung Các em có thường xuyên tham gia học tập với chủ đề tích hợp GV thiết kế hay khơng? □ Khơng □ Thường xun □ Có Các em có thích học theo chủ đề tích hợp hay khơng? (câu hỏi cho bạn học theo chủ đề tích hợp) □ Khơng □ Bình thường □ Có Các em có cảm thấy thực tiễn nhiều vấn đề cần giải kiến thức từ nhiều mơn học? □ Có nhiều □ Có □ Khơng có Ý thức, thái độ em học môn học vật lí, hóa học, sinh học? □ Lười học □ Bình thường □ Hăng say, tích cực Em có thường xuyên tham khảo nhiều nguồn tài liệu trước lên lớp học học không? □ Thường xuyên □ Có □ Khơng Em có thường xun đặt câu hỏi cho vấn đề xảy sống ngày? □ Thường xuyên □ Có □ Khơng Em có thích học có nhiều kiến thức liên hệ thực tế? □ Rất thích □ Có □ Khơng Em có cảm thấy cách dạy học thụ động cần phải thay đổi? □ Có □ Khơng Theo em tạo dựng môi trường học tập phù hợp hướng tới phát triển lực cho HS? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác em! Phụ lục số Đề kiểm tra số 1: 15 phút – TN1 Câu 1: Giải thích số tượng sau đây: - Tại đánh trồng nơi khác, người ta phải chọn ngày râm mát tỉa bớt cắt ngắn ngọn? - Tại không tưới nước vào buổi trưa nắng mà tưới vào buổi sáng chiều mát? - Tại tưới nước nhiều quá ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển cây? Ảnh hưởng có biểu nào? Câu 2: Tại muốn có suất cao yếu tố quan trọng phải đảm bảo tưới nước hợp lí? Tưới nước cho lúa khác với tưới cho rau mầu điểm nào? Câu 3: Hãy vẽ hình ảnh mơ tả trình trao đổi nước xanh, vẽ mô tả cột nước di chuyển thân, cột nước di chuyển theo dịng mạch nào, động lực giúp cho cột nước liên tục ? Đề kiểm tra số 2: 15 phút – TN2 Câu 1: Trình bày nguyên nhân gây an toàn thực phẩm? Đề xuất giải pháp khắc phục đưa lới khuyên cho lựa chọn bảo quản thực phẩm cho đảm bảo vệ sinh? Câu 2: Phân bón hóa học có tác động tích cực đến sinh trưởng phát triển trồng Tuy nhiên bón phân khơng cách việc tồn dư chất độc sản phẩm thu hoạch nguy hiểm Vậy chất tồn dư phân bón hóa học thực phẩm thường chất gây ảnh hưởng đến sức khỏe người? Câu 3: Sinh trưởng quần thể vi sinh vật gì? Trình bày giai đoạn sinh trưởng VSV môi trường nuôi cấy không liên tục? Đề kiểm tra số 3: 45 phút – TN2 Câu 1: Trước đây, công nghiệp sản xuất phân bón hóa học chưa phát triển, nơng dân thường sử dụng tro bếp nhiên liệu rơm, rạ làm phân bón Tro bếp có tác dụng làm cứng cây, kích thích trồng hoa, đậu Tro bếp cung cấp nguyên tố hóa học chủ yếu cho trồng? Trong điều kiện khơng có tro bếp, em giới thiệu cho bác nông dân loại phân bón thay tro bếp? Câu 2: Nguyên tắc sử dụng phân bón hóa học thuốc bảo vệ thực vật khuyến cáo là: loại, cách, liều lượng nồng độ nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Tuy nhiên, thực tiễn sống nay, nhiều người lợi nhuận coi thường sức khỏe người khác Theo thống kê, số vụ ngộ độc thực phẩm năm 2014 189 vụ với 5100 người bị ngộ độc, 43 người tử vong, tăng 54% so với số ca tử vong ngộ độc thực phẩm năm 2013 Theo em cần làm để có thực phẩm an toàn, đảm bảo sức khỏe cộng đồng? Câu 3: Việc trồng xen canh họ đậu có tác dụng việc cải tạo đất giảm chi phí bảo vệ mơi trường? Câu 4: Nêu đặc điểm trình phân giải vi sinh vật? Trình bày tác hại trình phân giải sinh vật đề xuất giải pháp khắc phục? Đề kiểm tra số 4: 15 phút – TN3 Câu 1: Trình bày chế, yếu tố ảnh hưởng đến trình sản sinh oxi cho mơi trường khơng khí? Câu 2: Trình bày giải pháp giảm thiểu nhiễm mơi trường khơng khí? Câu 3: Nêu tính chất vật lí, hóa học oxi số tượng tự nhiên mà biểu có tham gia oxy khơng khí? ... Nghiên cứu sở lí luận dạy học tích hợp - Nghiên cứu nội dung chương trình kiến thức mơn KHTN trường THPT từ đề xuất xây dựng chủ đề tích hợp - Thiết kế, tổ chức dạy chủ đề tích hợp kiến thức KHTN... dục dạy học môn KHTN trường THPT - Đối tượng nghiên cứu: Kế hoạch dạy học số chủ đề tích hợp kiến thức KHTN trường THPT Giả thuyết khoa học Dựa sở lý luận thực tiễn việc dạy học tích hợp, xây dựng. .. chưa học chủ đề tích hợp chiếm 56%; số 44% học chủ đề tích hợp có 62%HS thích hình thức dạy học theo chủ đề tích hợp, có 8,5% HS khơng thích hình thức dạy học HS học tập bị động, lực tự học cịn