Sử dụng thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá phần sinh học tế bào sinh học 10 nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trường THPT chuyên lê quý đôn thành phố đà nẵng

Dựa trên bản năng di truyền của con người, kết hợp với quá trình giáo dục và những trải nghiệm trong cuộc sống, năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh dần dần được hình thành và phát triể

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

THÁI KIỀU NGÂN

SỬ DỤNG THỰC HÀNH TRONG VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO - SINH HỌC 10 NHẰM RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN, TP ĐÀ NẴNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÀ NẴNG, 2015

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

THÁI KIỀU NGÂN

SỬ DỤNG THỰC HÀNH TRONG VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO - SINH HỌC 10 NHẰM RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN, TP ĐÀ NẴNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: NCS.Th.S TRƯƠNG THỊ THANH MAI

Th.S TRẦN THỊ HUỆ

ĐÀ NẴNG, 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công trình khác

Tác giả

THÁI KIỀU NGÂN

LỜI CẢM ƠN

Để đề tài tốt nghiệp của tôi đạt được kết quả ngày hôm nay, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người đã luôn sát cánh cùng tôi, luôn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi là cô Trương Thị Thanh Mai, giảng viên khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư pham – Đại học Đà Nẵng

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn cô giáo Trần Thị Huệ và các em học sinh lớp 10A2, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, thành phố Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Xin chân thành cảm ơn các bạn của tôi đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2015 Sinh viên

Thái Kiều Ngân

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học 1

1.2 Xuất phát từ đặc điểm về phần “Sinh học tế bào”, Sinh học 10 - THPT 2

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Giả thuyết khoa học 3

4 Đóng góp mới của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ 4

1.1.1 Trên thế giới 4

1.1.2 Tại Việt Nam 5

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.2.1 Cơ sở lí luận của dạy học khám phá 6

1.2.2 Cơ sở lí luận của thực hành 11

1.2.3 Cơ sở lí luận của năng lực giải quyết vấn đề 16

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 18

1.3.1 Dựa vào đặc điểm nội dung phần Sinh học tế bào (Sinh học 10) 18

1.3.2 Dựa vào đặc điểm của học sinh trường THPT chuyên 18

1.3.3 Dựa vào kết quả khảo sát về tình hình sử dụng thực hành trong tổ chức hoạt động khám phá 19

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 21

2.2 KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 21

2.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 21

2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 21

2.5.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 22

2.5.3 Phương pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia 22

2.5.4 Phương pháp điều tra cơ bản 22

2.5.5 Phương pháp nghiên cứu thống kê toán học 22

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 23

3.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA KIẾN THỨC PHẦN “SINH HỌC TẾ BÀO”, SINH HỌC 10 NÂNG CAO – THPT 23

3.2 QUY TRÌNH THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ SỬ DỤNG THỰC HÀNH TRONG VIỆC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 31

3.3 XÂY DỰNG QUY TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ SỬ DỤNG THỰC HÀNH TRONG VIỆC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 38

3.4 KẾT QUẢ THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ 41

3.5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 42

3.5.1 Mục đích thực nghiệm 42

3.5.2 Nội dung thực nghiệm 42

3.5.3 Kết quả thực nghiệm 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

PHỤ LỤC 49

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả phân tích mục tiêu và kiến thức cơ bản theo từng bài trong phần

2 “Sinh học tế bào” Sinh học 10 Nâng cao –THPT 23

Bảng 3.2: Kết quả thiết kế hoạt động khám phá 41

Bảng 3.3 Kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm 43

Bảng 3.4: Kết quả các bài kiểm tra kiến thức cơ bản trong thực nghiệm 44

Bảng 3.5: Bảng thống kê điểm kết quả thực nghiệm 44

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Quy trình xây dựng hoạt động khám phá có sử dụng thực hành để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề 32 Hình 3.2 Quy trình tổ chức hoạt động khám phá có sử dụng thực hành để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề 38 Hình 3.3 Tỉ lệ (%) các mức điểm số thực nghiệm của bài 22 45

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học

Trong bối cảnh hiện nay, khi mà thế giới đang tiếp tục diễn ra cuộc cách mạng khoa học – công nghệ, chuyển từ kỷ nguyên công nghiệp sang kỷ nguyên thông tin và phát triển kinh tế tri thức, giáo dục và đào tạo có vai trò cung cấp nguồn nhân lực và nhân tài cho sự phát triển khoa học - công nghệ, cho sự hình thành, phát triển của xã hội thông tin và tạo nguồn trí lực cho nền kinh tế tri thức Đồng thời, sự phát triển khoa học - công nghệ cũng tạo ra phương tiện mới giúp cho quá trình giáo dục hiệu quả hơn Trong hợp tác và cạnh tranh kinh tế, thương mại và khoa học - công nghệ, thì giáo dục chính là bí quyết thành công của các quốc gia

Theo Chương II, điều 28 của Luật sửa đổi bổ sung Luật Giáo dục nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam 2009, xu hướng chung của toàn ngành giáo

chủ động, sáng tạo của người học, biến quá trình học tập thành quá trình tự học có hướng dẫn và quản lý của giáo viên Đã qua rồi cái thời “thầy đọc – trò chép“, nhưng trên thực tế hiện nay, có chắc là các phương pháp dạy học đã được thay đổi theo hướng tích cực hơn và được sử dụng một cách hiệu quả hay chỉ là “bình cũ rượu mới” ? Trong phương pháp dạy học tích cực, người học - đối tượng của hoạt động "dạy", đồng thời là chủ thể của hoạt động "học" - được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt

Mỗi phương pháp dạy học tích cực nói chung và dạy học khám phá nói riêng, để đạt được hiệu quả cao, đòi hỏi người giáo viên cần có khả năng tổ chức, quản lý lớp Trong các công trình nghiên cứu về dạy học khám phá trước đây, phần lớn vẫn chưa khai thác được hết các phương pháp trong dạy học khám phá (hầu hết chỉ sử dụng hệ thống câu hỏi – bài tập để dạy học khám phá) Trong khi đó hiện nay, thực hành được đưa vào nội dung của các cuộc thi quốc tế và trong khu vực Qua đó, có thể thấy được tầm quan trọng của thực hành trong giảng dạy phổ thông nói chung và giảng dạy môn sinh học nói riêng Tuy nhiên, tại các cuộc thi này, kết

quả của học sinh Việt Nam phần thực hành thực sự chưa được khả quan Điều này cho thấy, hiện trạng giảng dạy phần thực hành môn Sinh học ở nhà trường phổ thông chưa dành được nhiều sự quan tâm Vì vậy, trong đề tài lần này, chúng tôi sử dụng dạy học kết hợp thực hành trong dạy học khám phá để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh phổ thông Bên cạnh đó, nhưng công trình nghiên cứu trước đây vẫn chưa đi sâu vào phát triển một năng lực cụ thể nào cho học sinh Sinh học là ngành có nhiều ứng dụng trong đời sống, có nhiều vấn đề liên quan đến thực tiễn Chính vì vậy, trong số 9 năng lực cốt lõi, chúng tôi chọn năng lực giải quyết vấn đề để phát triển trong đề tài này Dựa trên bản năng di truyền của con người, kết hợp với quá trình giáo dục và những trải nghiệm trong cuộc sống, năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh dần dần được hình thành và phát triển, giúp học sinh có thể ứng dụng và giải quyết được những vấn đề trong thực tiễn, cuộc sống hằng ngày

Đối với các cuộc thi có quy mô lớn trên trường quốc tế và trong khu vực, đối tượng tham gia phần lớn là các học sinh trường chuyên Ở môi trường này, học sinh

có nền tảng tri thức ban đầu khá chắc chắn Thêm vào đó, học sinh có những mục đích học tập rõ ràng, có niềm đam mê đối với môn học cũng như mức độ vượt khó

để đạt được thành quả cao hơn hẳn so với các học sinh trường ngoài Chính vì vậy, khi đưa thực hành vào trong nội dung giảng dạy, ở học sinh sẽ có thái độ tích cực tham gia, tích cực tìm hiểu, khám phá và khái quát được kiến thức cho bản thân

1.2 Xuất phát từ đặc điểm về phần “Sinh học tế bào”, Sinh học 10 - THPT

Trong nội dung chương trình Sinh học 10, chúng tôi nhận thấy phần Sinh học tế bào là phần kiến thức trọng tâm, có nhiều bài giảng với những kiến thức có ứng dụng trong thực tiễn Bên cạnh đó, những bài học trong phần này rất thích hợp

để sử dụng thực hành thí nghiệm trong quá trình dạy học, giúp quá trình dạy học gây được hứng thú cho học sinh, đạt được hiệu quả cao Việc tạo cho học sinh hứng thú, niềm say mê, yêu thích môn học sẽ góp phần giúp hình thành thái độ, động cơ học tập đúng đắn Chính việc chủ động thấy được vấn đề, muốn tìm hiểu và giải quyết vấn đề của học sinh, dần dần sẽ giúp hình thành và rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề

Tất cả những điều trên chính là lí do chúng tôi chọn đề tài: “Sử dụng thực

hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá phần Sinh học tế bào - Sinh học 10

nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, TP Đà Nẵng”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng và ứng dụng các mô hình, thí nghiệm trong dạy học các kiến thức phần “Sinh học tế bào” – Sinh học 10 - THPT với mục đích nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học

- Thiết kế các bài giảng có sử dụng các mô hình, thí nghiệm thực hành nhằm

tổ chức các hoạt động khám phá, từ đó góp phần hình thành, rèn luyện và nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

3 Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 - THPT chuyên một cách hợp lí thì sẽ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học, rèn luyện đƣợc năng lực giải quyết vấn đề cho HS

4 Đóng góp mới của đề tài

- Nghiên cứu tình hình dạy học khám phá, cũng nhƣ các hình thức dạy học khám phá khác nhau ở trên thế giới và ở Việt Nam

- Xây dựng các bài giảng có sử dụng các mô hình, các thí nghiệm để lồng ghép vào dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG

PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ

1.1.1 Trên thế giới

Theo các nhà tâm lí học J.Piaget, nhận thức của con người là kết quả của quá trình thích ứng với môi trường qua hai hoạt động đồng hóa và điều tiết Tri thức không hoàn toàn được truyền thụ từ người biết đến người chưa biết, mà nó được chính cá thể xây dựng từ những vấn đề mà người học cảm thấy cần thiết và có khả năng giải quyết vấn đề đó thông qua tình huống cụ thể và họ sẽ kiến tạo nên tri thức cho riêng mình [1] Hiểu được điều đó, nhà tiên phong trong phong trào tâm lý học nhận thức tại Hoa Kỳ là Jerome Seymour Bruner đã dành nhiều công sức vận dụng

lí thuyết của J.Piaget để xây dựng mô hình dạy học dựa vào sự học tập khám phá của học sinh Ông cho rằng, việc học tập phải là một quá trình, trong đó học sinh kiến tạo những ý tưởng mới hay những khái niệm mới dựa trên vốn kiến thức đã có Bên cạnh đó, theo [2], J.Bruner cho rằng, quá trình khám phá xảy ra khi các cá nhân phải tư duy để phát hiện ra bản chất và ý nghĩa của một vấn đề nào đó Bruner tin rằng học sinh có thể học tốt nhất bằng cách khám phá và người học là một người giải quyết vấn đề, cũng là người tương tác với môi trường, kiểm nghiệm các giả thuyết và phát triển bản thân

Không chỉ dừng lại ở đó, vào năm đầu tiên của thế kỷ XXI, nhóm tác giả đến

từ Đại học Nebraska-Lincoln là Tracy Bicknell-Holmes và Paul S Hoffman tiếp tục nghiên cứu và mô tả ba thuộc tính chính của dạy học khám phá

(1) Dạy học khám phá là sự sáng tạo, hội nhập và khái quát kiến thức thông qua thăm dò và giải quyết vấn đề

(2) Dạy học khám phá là hoạt động dựa trên sở thích của học sinh, học sinh

tự xác định trình tự và tần số

(3) Dạy học khám phá bao gồm các hoạt động nhằm khuyến khích lồng ghép các kiến thức mới vào cơ sở kiến thức hiện có của người học [3] Các công trình nghiên cứu của tác giả đã phần nào phân tích được một số vấn đề cơ bản của dạy học khám phá

Như vậy, tư tưởng của các nhà giáo dục từ thế kỷ XX cho đến đầu thế kỷ XXI đã cho thấy được xu hướng cũng như các chiến lược giáo dục, tập trung vào người học nhằm phát huy tính tích cực của người học, giúp các học sinh có thể lĩnh hội kiến thức mới một cách chủ động và sáng tạo hơn Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chỉ tập trung làm rõ nét khác biệt của dạy học khám phá với các quan điểm dạy học khác chứ chưa đi sâu nghiên cứu các hình thức dạy học khác nhau trong dạy học khám phá nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả vận dụng của quan điểm dạy học này

1.1.2 Tại Việt Nam

Ở Việt Nam, vấn đề rèn luyện thói quen và kỹ năng tự học, phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh là mục tiêu cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay Khi dạy học theo hướng tích cực, giáo viên cần chú ý tổ chức cho học sinh tự hoạt động tìm tòi, khám phá và phát hiện kiến thức, rèn luyện kỹ năng học tập, qua đó mà hình thành năng lực tự học và khả năng học tập suốt đời [4] Trong các quan điểm dạy học mới dạy học khám phá tỏ ra có hiệu quả và dễ vận dụng vào trong nhà trường phổ thông hiện nay Trong suốt quá trình tổ chức hoạt động dạy học khám phá, dựa vào kiến thức đã có học sinh làm việc với nội dung mới một cách tự nhiên như là một nhu cầu chứ không phải ép buộc; hơn nữa học sinh còn được “phát minh” ra kiến thức cho mình

Vào những năm 1960, nhiều công trình nghiên cứu về các biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động tự lực, chủ động, sáng tạo ra các kiến thức mới đã được thực hiện Tuy nhiên, các nghiên cứu vẫn còn hạn chế ở mức độ lý thuyết Từ năm 1970 trở đi, dạy học khám phá được quan tâm và nghiên cứu đồng bộ hơn Cụ thể là đã

có nhiều công trình nghiên cứu về việc ứng dụng dạy học khám phá vào trong dạy

học như đề tài “Vận dụng lý thuyết dạy học khám phá trong dạy học môn Sinh học

lớp 8 – Trung học cơ sở” của Nguyễn Thúy Quỳnh (2012), Đại học Giáo dục Qua

quá trình nghiên cứu, tác giả đã xây dựng được quy trình sử dụng các biện pháp dạy học khám phá để dạy học chương trình Sinh học lớp 8 – THCS cũng như đã hình thành được tiến trình tổ chức cho học sinh khám phá kiến thức trong hình thành kiến thức mới Thêm vào đó, tác giả đã xây dựng được nhiều bài giảng có vận dụng dạy học khám phá, đây là nguồn tài liệu hữu ích cho sinh viên và giáo viên tham

khảo Tuy nhiên, các hình thức dạy học khám phá mà tác giả đưa ra vẫn còn khá đơn giản, chỉ mới dừng lại là nêu câu hỏi kích thích sự tư duy sáng tạo hay sử dụng phiếu học tập để phát triển kỹ năng phân tích, khái quát hóa Hay kết quả của đề tài

“Quy trình vận dụng dạy học khám phá để giáo dục môi trường trong môn tự nhiên

và xã hội” của TS Nguyễn Thị Vân Hương và Nguyễn Thị Hồng Quý, trường Đại

học Sư phạm Hà Nội đã áp dụng dạy học khám phá vào việc giáo dục môi trường các em học sinh tiểu học, nhằm phát triển tư duy phân tích, tổng hợp và so sánh Tuy nhiên, đề tài vẫn chưa đi sâu vào việc thông qua dạy học khám phá hình thành năng lực nhìn nhận và giải quyết vấn đề trước tình huống mới phát sinh

Các công trình nghiên cứu cho thấy, tất cả các tác giả đều khẳng định khả năng ứng dụng của dạy học khám phá vào trong quá trình giảng dạy ở nhiều môn học, nhiều đối tượng là rất cao Tuy nhiên, việc áp dụng dạy học khám phá vẫn còn khá hạn chế, chỉ được nghiên cứu ứng dụng nhiều trong các môn học thực nghiệm như Vậy lí , Hóa học hay chủ yếu là Toán học, một số ít có ở các môn khoa học xã hội Trong khi đó, bộ môn Sinh học là bộ môn khoa học về sự sống, có nhiều nội dung kiến thức liên quan đến thực nghiệm thì chưa được nghiên cứu ứng dụng vào

để nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học Ngoài ra, dạy học khám phá chỉ mới dừng lại ở khía cạnh dạy học bằng cách đặt câu hỏi có vấn đề, tạo tình huống có vấn đề hay sử dụng phiếu học tâp còn những khía cạnh khác trong dạy học khám phá như

sử dụng mô hình, thí nghiệm thực hành vẫn chưa được nghiên cứu nhiều và ứng dụng rộng rãi

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Cơ sở lí luận của dạy học khám phá

a Khái niệm dạy học khám phá

 Khái niệm khám phá

“Khám phá” theo từ điển tiếng việt có nghĩa là tìm ra Khám phá là một thuật ngữ chủ yếu sử dụng trong dạy học các môn khoa học trong trường Nó dùng để chỉ cách đặt câu hỏi, cách tìm kiến thức hoặc thông tin, tìm hiểu về các hiện tượng, phát hiện ra những điều còn ẩn bên trong các sự vật hiện tượng Nó là một quá trình có mục đích của việc chiếm lĩnh tri thức, giải quyết vấn đề, đồng thời nó cũng là cách

thức, con đường tìm kiếm những điều kì diệu và các vấn đề khó giải quyết từ đó nhận biết được thế giới khách quan [12]

Khám phá còn có thể hiểu là quá trình hoạt động tư duy bao gồm: quan sát, phân tích, nhận định, đánh giá, nêu giả thiết, suy luận, nhằm đưa ra những khái niệm, phát hiện các tính chất, quy luật, và mối quan hệ giữa chúng Bruner cho rằng, quá trình khám phá xảy ra khi các cá nhân phải tư duy để phát hiện ra bản chất

và ý nghĩa của một vấn đề nào đó [5]

 Khái niệm dạy học khám phá

Dạy học khám phá là một quá trình trong đó dưới vai trò định hướng của người dạy, người học chủ động việc học tập của bản thân, hình thành các câu hỏi đặt ra trong tư duy mở rộng công việc nghiên cứu, tìm kiếm; từ đó xây dựng nên những hiểu biết và tri thức mới Những kiến thức này giúp cho người học trả lời các câu hỏi, tìm giải pháp khác nhau để giải quyết các vấn đề, chứng minh một định lí hay một quan điểm [12]

Dạy học khám phá là hoạt động yêu cầu giáo viên định hướng, chỉ đạo các hoạt động nhận thức của học sinh về kiến thức, học tập, đảm bảo tính vừa sức, tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm, giúp đỡ học sinh trong nhóm có điều kiện chia sẻ các băn khoăn, vướng mắc, cùng nhau khám phá, lĩnh hội tri thức học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là sự tiếp nhận thụ động một chiều từ phía giáo viên Hoạt động định hướng, chỉ đạo của giáo viên có vai trò rất quan trọng, làm thế nào

để học sinh trong nhóm, các nhóm trong lớp thảo luận, trao đổi tích cực Đó là công việc đòi hỏi giáo viên phải đầu tư, gia công sư phạm nhiều vào các hoạt động khám phá Hoạt động khám phá trong học tập không phải là một quá trình mò mẫm như nghiên cứu khoa học mà là quá trình hoạt động tìm tòi có hướng dẫn của giáo viên, trong đó giáo viên khéo léo đặt học sinh vào vị trí người khám phá lại những tri thức Giáo viên không cung cấp những kiến thức mới thông qua phương pháp thuyết trình giảng giải mà bằng tổ chức qua các hoạt động khám phá để học sinh tự chiếm lĩnh tri thức mới [14]

b Bản chất và các đặc điểm của dạy học khám phá

 Bản chất của dạy học khám phá [6]

Trong dạy học khám phá, những dấu hiệu dễ nhận thấy là: học sinh tự chiếm

lĩnh tri thức bằng các hoạt động tìm tòi, phát hiện dưới sự tổ chức của giáo viên Dạy học khám phá đặt hoạt động của người học lên vị trí trung tâm Người dạy tổ chức cho người học hợp tác, trao đổi, thảo luận với nhau để phát hiện ra tri thức mới Qua hoạt động tự khám phá, học sinh tự rút ra kinh nghiệm học tập từ bạn bè,

từ giáo viên để điều chỉnh phương pháp học sao cho phù hợp nhất, hiệu quả nhất đối với bản thân Đồng thời, biết cách tự học, tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của mình Dạy học khám phá có bản chất: học sinh là trung tâm của quá trình dạy học; học sinh tự lực tham gia vào quá trình dạy học để chiếm lĩnh kiến thức; học sinh học tập qua hoạt động; học sinh tăng cường hợp tác với tập thể lớp học; học sinh tự kiểm tra, đánh giá, tự điều chỉnh hoạt động học

Các đặc điểm của dạy học khám phá [8]

- Phát huy được nội lực của học sinh, giúp cho học sinh có tư duy tích cực - độc lâp - sáng tạo trong quá trình học tập

- Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng ham mê học tập của học sinh Đó chính là động lực của quá trình dạy học

- Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân, là cơ sở để hình thành phương pháp tự học Đó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bề vững của mỗi cá nhân trong cuộc sống

- Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyên trong quá trình học tập, là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn

- Đối thoại giữa trò - trò, trò - thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực và góp phần hình thành những mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng xã hội

c Tổ chức các hoạt động khám phá

Trong dạy học, quá trình khám phá được định hướng bởi trí tò mò, thắc mắc, cũng như hứng thú, ham muốn tìm hiểu một hiện tượng, giải quyết một vấn đề của con người Quá trình này bắt nguồn từ khi người học để ý tới những điều hấp dẫn, gây ngạc nhiên đối với họ, hoặc bản thân bị kích thích bởi câu hỏi mới, vấn đề mâu thuẫn với những tri thức vốn có Trong quá trình tổ chức hoạt động khám phá cho học sinh, tùy vào trình độ nhận thức và nội dung dạy học mà mức độ khám phá

khác nhau, có thể là khám phá gợi ý hoặc không có gợi ý, tổ chức cho học sinh suy nghĩ, thảo luận để tìm ra hiện tượng cần tìm hiểu, nghiên cứu tiếp theo hoặc tổ chức

cả lớp làm việc theo nhóm nhỏ [9]

Để thiết kế một hoạt động khám phá, giáo viên cần nghiên cứu nội dung bài học đến độ sâu cần thiết, tìm kiếm những yếu tố tạo tình huống – cơ hội cho hoạt động khám phá, tìm tòi, phát hiện Khi đã hình thành ý tưởng thì bắt đầu xác định mục tiêu cụ thể của hoạt động, tính đến các điều kiện phương tiện cần có rồi quyết định cách tổ chức thực hiện hoạt động

Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ trình độ thấp đến trình độ cao; tùy theo trình độ năng lực tư duy của người học và người tổ chức hoạt động theo cá nhân, nhóm nhỏ hay nhóm lớn; tùy theo độ phức tạp của vấn đề cần khám phá Các hoạt động khám phá trong học tập có thể là: (1) trả lời câu hỏi; (2) điền từ, điền bảng; (3) lập bảng, biểu đồ, đồ thị, sơ đồ; (4) thử nghiệm, đề xuất giải quyết, phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả; (5) thảo luận, tranh cãi về một vấn đề nêu ra; (6)giải bài toán, bài tập; (7) điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực nghiệm giải pháp mới; (8)làm bài tập lớn, chuyên đề, luận án, luận văn; (9)đề án [8]

d Các yêu cầu khi thiết kế hoạt động khám phá cho một nội dung, bài học [12]

- Bám sát mục tiêu: Đây chính là quá trình học sinh tự tìm cách trả lời các

câu hỏi, bài tập, trong các hoạt động khám phá; nó vừa là phương tiện cụ thể hóa mục tiêu dạy học, vừa quy định và định hướng cách thức tìm tòi nội dung học tập, nên đó là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy, giáo dục nhân cách cho học sinh

- Đảm báo tính chính xác của nội dung: Cần phải đảm bảo tính chính xác

của nội dung, nếu không việc định hướng tìm tòi cho học sinh không đạt mục tiêu dạy học

- Phát huy tính tích cực cho học sinh: Dạy học phải thực hiện nhiệm vụ phát

huy trí tuệ học sinh, nên việc dạy học không chỉ dừng lại ở việc dạy kiến thức mà quan trọng hơn là dạy phương pháp để học sinh tự chiếm lĩnh tri thức, bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu suốt đời

- Đảm bảo tính hệ thống: Nội dung bài học luôn được biên soạn một cách hệ

thống, đặt trong mối quan hệ với bài trước, bài sau và mang tính vừa sức, kích thích được sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh Bởi vậy, trong hoạt động khám phá từng câu hỏi, bài tập khi sử dụng phải được sắp xếp theo một trình tự logic, hệ thống cho từng nội dung, một bài, một phần…

- Đảm bảo tính thực tiễn: Xuất phát từ nguyên lí giáo dục của Đảng, học đi đôi

với hành - lí luận gắn liền với thực tiễn – nhà trường gắn liền với xã hội Điều này có thể giúp học sinh vận dụng kiến thức đã lĩnh hội được vào thực tiễn xử lý các tình huống trong cuộc sống

e Quy trình dạy học khám phá [6]

Theo tài liệu “Vận dụng dạy học khám phá trong dạy học di truyền – Sinh

học 12 trung học phổ thông” của Trịnh Nguyên Giao, dạy học khám phá được tổ

chức theo 5 bước cơ bản sau:

(1) Xác định nhiệm vụ nhận thức (Engage)

Học sinh xác định nhiệm vụ nhận thức, liên hệ các kiến thức (đã học) có liên quan đến nội dung kiến thức cần lĩnh hội Hoạt động dạy học đặt trưng của bước này là đặt câu hỏi, phát hiện vấn đề, nêu các sự kiện không nhất quán… phân công công việc trong nhóm học tập

(2) Tìm tòi, khám phá (Explore)

Học sinh tham gia vào các tình huống, tri giác trực tiếp đối với nhận thức, từ

đó hình thành sản phẩn ban đầu của mình làm cơ sở cho cái nhận thức Qua trao đổi nhóm, học sinh góp ý, bổ sung, sửa đổi để hình thành sản phẩm chung mang tính khách quan từ những sản phẩm ban đầu

(3) Giải thích (Explain)

Đây là thời điểm người học bắt đầu chuyển hóa kết quả thu được mang tính trừu tượng sang hình thức có thể truyền đạt bằng ngôn ngữ Sản phẩm của từng nhóm học sinh được tập thể lớp thảo luận, bổ sung, hoàn chỉnh thành kiến thức, chính xác, khoa học

(4) Vận dụng (Elaborate)

Học sinh được mở rộng vốn kiến thức đã học, kết nối các kiến thức liên quan

và vận dụng những hiểu biết của mình vào những tình huống trong thực tiễn

(5) Đánh giá (Evaluate)

Giáo viên xác định những kiến thức học sinh đạt được qua hoạt động khám phá và kiểm tra giá trị nhận thức, qua đó giúp học sinh tự đánh giá quá trình học của bản thân, giáo viên đánh giá và điều chỉnh hoạt động dạy

f Vai trò của dạy học khám phá [14]

Dạy học bằng các hoạt động khám phá là hoạt động thống nhất giữa giáo viên và học sinh để giải quyết vấn đề phát sinh trong học tập Trong đó, giáo viên là người nêu vấn đề, học sinh hợp tác với nhau giải quyết vấn đề Mục tiêu của dạy học khám phá là hình thành tri thức, kĩ năng, rèn luyện khả năng tư duy, năng lực

xử lý tình huống, giải quyết vấn đề học tập xây dựng thái độ niềm tin

Dạy học khám phá có tác dụng tích cực vì học sinh coi việc học là của mình

từ đó phát huy được tính tích cực, độc lập, chủ động sáng tạo trong quá trình học tập, tạo ra sự say mê, kích thích học sinh học tập Đó chính là động lực của quá trình dạy học, qua dạy học khám phá, học sinh hiểu sâu, nhớ lâu những nội dung cốt lõi của bài học Như vậy, học sinh không chỉ tự lĩnh hội được kiến thức mà còn hình thành được cho mình phương pháp tìm ra kiến thức, phát huy được năng lực tư duy; thông qua các hoạt động khám phá, học sinh hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của mình là cơ sở hình thành phương pháp tự học; giải quyết vấn đề nhỏ, vừa sức của học sinh được tổ chức thương xuyên trong quá trình thảo luận học tập là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết vấn đề, có nội dung khái quát rộng hơn; đối thoại giáo viên – học sinh, học sinh – học sinh tạo bầu không khí sôi nổi, tích cực góp

phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong lớp học, trong nhà trường

1.2.2 Cơ sở lí luận của thực hành

a Các khái niệm

Thực hành

Theo từ điển tiếng Việt, thực hành có thể định nghĩa theo hai cách: (1) Phương thức đào tạo bằng cách lặp lại nhiều lần; (2) Biến một ý tưởng thành hành động Nói cách khác, thực hành có nghĩa là “làm để áp dụng lí thuyết vào thực tế”

Trong dạy học môn Sinh học, thực hành giúp học sinh tái hiện, xây dựng lại các hiện tượng, quá trình mà học sinh khó quan sát hoặc không quan sát được, qua

đó giúp các em có một cái nhìn chính xác hơn…; thực hành giúp hình thành cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo và vận dụng kiến thức sinh học và sản xuất, đời sống; thúc đẩy khả năng suy nghĩ độc lập của học sinh; rèn luyện khả năng tự học, tự thu thập thông tin và phân tích có hệ thống, có khả năng áp dụng kiến thức thu nhận được vào thực tế [13]

Trong thực hành bao gồm nhiều hình thức như thí nghiệm thực hành, mô hình, tranh ảnh, video, phim, bài tập thí nghiệm thực hành… Đối với dạy học phần Sinh học tế bào – Sinh học 10 thì chúng tôi đã vận dụng hầu hết các hình thức nói trên vào hoạt động dạy học, qua đó góp phần rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Thí nghiệm thực hành

Theo Từ điển tiếng Việt, thí nghiệm có 2 nghĩa: nghĩa thứ nhất là “gây ra

một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh”; nghĩa thứ hai là “làm thử để rút kinh nghiệm” Theo Đại từ điển tiếng Việt NXB Văn hóa thông tin 1999, thí nghiệm là

“làm thử theo những điều kiện, nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng

minh” [11]

Thí nghiệm có thể được tiến hành trên lớp, trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa hoặc ở nhà Thí nghiệm có thể do giáo viên biểu diễn hoặc do học sinh tự thực hiện Hiện nay, trong thực tế dạy học, thí nghiệm thường được sử dụng để giải thích, minh họa, củng cố và khắc sâu kiến thức lí thuyết Song giáo viên có thể căn

cứ vào nội dung bài học và điều kiện cụ thể mà có thể sử dụng các thí nghiệm nhằm mục đích giúp học sinh lĩnh hội tri thức mới, rèn luyện các phẩm chất của một nhà

nghiên cứu khoa học và làm cho học sinh thêm yêu môn học

Thí nghiệm thực hành được hiểu là tiến hành các thí nghiệm trong các bài thực hành, được học sinh thực hiện để hiểu rõ được mục đích thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm Qua tiến hành và quan sát thí nghiệm tại phòng thực hành, học sinh xác định được bản chất của hiện tượng, quá trình [4]

Trong dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng, thí nghiệm thức hành luôn đóng vai trò quan trọng, giúp cho học sinh có điều kiện tự mình tìm hiểu mối quan hệ giữ cấu trúc và chức năng, giữa bản chất và hiện tượng, giữa nguyên

nhân và kết quả Do đó, học sinh nắm vững tri thức, phát huy tìm năng tư duy, sáng tạo, tích cực, chủ động trong hoạt động học

Mô hình

Mô hình là công cụ giúp ta thể hiện một sự vật, hiện tượng, quá trình nào đó, phục vụ cho hoạt động học tập, nghiên cứu, sản xuất và các sinh hoạt tinh thần của con người

Khi sử dụng mô hình trong dạy học, giáo viên cần hướng dẫn học sinh quan sát

kĩ các sự vật, hiện tượng được biểu thị trên mô hình bằng các câu hỏi định hướng cụ thể Khi học sinh quan sát, lưu ý cho các em nhìn mô hình từ nhiều phía và ngoài thị giác cần huy động xúc giác để tri giác đầy đủ các thông tin mà mô hình có thể cung cấp Hướng và giúp học sinh tìm ra mối liên hệ giữa các sự vật hiện tượng được đề cập trong mô hình Giáo viên tạo cơ hội và thời gian để các em được quan sát tỉ mỉ và được

tự nói ra những kết quả mà mình đã quan sát được từ mô hình

Tranh ảnh

Tranh ảnh là một dụng cụ trực quan hóa vô cùng hữu hiệu trong việc giảng dạy, giúp học sinh vận dụng tối đa các giác quan còn lại trong việc học tập Nói một cách đơn giản "tranh ảnh" tức là hệ thống hình ảnh (hình vẽ hay ảnh chụp) hỗ trợ, minh họa rõ hơn cho nội dung bài học Đây là một dạng kênh hình đặc biệt, có tồn tại ở nhiều dạng: cố định (trong SGK) và di động (ngoài SGK)

Tranh ảnh có khả năng cung cấp thông tin một cách đầy đủ hơn khi sách giáo khoa (SGK) chưa trình bày đến nó, giúp giáo viên tăng năng suất làm việc, giảm thiểu tính chất giảng dạy mang tính thông báo một chiều; bên cạnh đó học sinh dễ tiếp thu trong quá trình nhận thức, hỗ trợ việc cung cấp kiến thức, giảm tính trừu tượng của kiến thức Ngoài ra tranh ảnh có tác dụng minh hoạ cho các khái niệm, quá trình; nó hỗ trợ và phát huy mọi giác quan của người học; tăng độ tin cậy và khắc sâu kiến thức; giúp đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh

Phim video

Phim video là một phương tiện dạy học hiện đại Phim video giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học, điều chỉnh được tốc độ nhanh chậm, to nhỏ của các hiện tượng, quá trình làm cho học sinh quan sát rõ hơn các hiện tượng, các quá

trình Từ tín hiệu âm thanh, hình ảnh tạo cho học sinh biểu tượng tốt hơn về đối tượng nghiên cứu và còn làm tăng tính trực quan và hiệu quả xúc cảm của phương tiện dạy học Phim video có thể sử dụng ở tất cả giai đoạn của quá trình dạy học (tạo động cơ, đề xuất vấn đề, nghiên cứu vấn đề, củng cố…), ở trong lớp học hoặc ngoài lớp, giờ học chính khóa hoặc ngoại khóa

Bài tập thí nghiệm thực hành

Bài tập thí nghiệm thực hành là một dạng bài tập đòi hỏi người học phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lí thuyết hoặc đưa ra những số liệu cần thiết cho quá trình giải các bài tập Học sinh phải biết vận dụng tổng hợp giữa các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, tự xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện xác định các điều kiện thích hợp và thực hiện thí nghiệm theo một quy trình khoa học Bài tập thí nghiệm có ý nghĩa về mặt giáo dục cho học sinh trong dạy học theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học, góp phần nâng cao hiệu quả học tập của học sinh [10]

b Các yêu cầu trong việc xây dựng và sử dụng thực hành trong hoạt động dạy học[2]

Theo tài liệu “Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học

Vật lí thông qua sử dụng thí nghiệm tự tạo” của Nguyễn Hoàng Anh, việc xây dựng

và sử dụng thực hành trong hoạt động dạy học cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Về mặt nội dung: Cần căn cứ vào mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, chuẩn kiến thức và chuẩn kĩ năng, thời lượng của tiết học để lựa chọn hình thức thực hành phù hợp, có thể sử dụng trong bài học Đồng thời, hình thức thực hành phải thích hợp với phương pháp dạy học được lựa chọn

- Về mặt khoa học – kĩ thuật: Nếu sử dụng thí nghiệm trong dạy học thì phải thành công nhằm đảm bảo tính thuyết phục với học sinh Hiện tượng rõ ràng, đảm bảo an toàn và thuận tiện cho việc bảo quản, sửa chữa, vận chuyển

- Đảm bảo tính sư phạm: Các hình thức thực hành (thí nghiệm, video, tranh ảnh, mô hình…) phải gắn liền hữu cơ với bài giảng, phải xuất hiện đúng lúc trong tiến trình dạy học, đồng thời kết quả thực hành phải được khai thác cho mục đích dạy học một cách hợp lí, logic và không gượng ép Nếu sử dụng thí nghiệm thực hành thì phải ngắn gọn, hợp lí và cho kết quả ngay nhằm đảm bảo về mặt thời gian của tiết học

- Đảm bảo tính thẩm mỹ: Các dụng cụ thí nghiệm, tranh ảnh, mô hình phải

có kích thước đủ lớn để cả lớp quan sát, giúp học sinh dễ theo dõi diễn biến của thí nghiệm, bản chất của mô hình, tranh vẽ… để có thể rút ra được những kết luận cần thiết; có cấu tạo đơn giản, màu sắc thích hợp và thiết kế đẹp nhằm lôi cuốn sự chú ý của học sinh

- Đảm bảo tính kinh tế: Các hình thức thực hành được lựa chọn phải đảm bảo giá thành không cao

c Sự cần thiết của việc sử dụng thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá cho học sinh

Việc sử dụng thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá sẽ có tác dụng tốt trong việc “mở bài”, tạo tình huống có vấn đề trong học tập nhằm phát triển tư duy cho học sinh; trong nghiên cứu kiến thức, tài liệu mới hoặc kiểm chứng định tính, định lượng các nội dung kiến thức; giúp củng cố nội dung kiến thức của bài học, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn có liên quan Bên cạnh đó, việc vận dụng thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá sẽ tạo điều kiện cho học sinh học tập và rèn luyện các các thao tác với thí nghiệm, với tranh ảnh, mô hình… Thông qua quá trình đó, học sinh phải tư duy tích cực mới có thể hiểu được thí nghiệm, tranh ảnh, mô hình… và trả lời được các câu hỏi, bài tập

để tìm ra được kết luận cần thiết Qua đó cho thấy, việc vận dụng thực hành trong hoạt động dạy học là điều hết sức cần thiết

Trong mỗi hình thức thực hành luôn chứa đựng mối quan hệ giữa giả thiết và yêu cầu của bài tập tạo nên tình huống có vấn đề, từ đó kích thích được tính tích cực, sáng tạo, hứng thú học tập của học sinh Nhiều hình thức thực hành đòi hỏi học sinh phải trực tiếp thực hiện các thao tác tay chân một cách cẩn thận, khéo léo mới đem lại được những kết quả chính xác, hay quan sát mô hình, tranh ảnh, clip một cách kỹ càng để phát hiện ra bản chất của vấn đề… Qua đó, học sinh vừa rèn luyện được kĩ năng thực hành, kĩ năng phân tích, vừa rèn luyện tác phong nghiên cứu khoa học Khi tham gia thực hành, các em học sinh phát huy tối đa nguồn tri thức,

kĩ năng đã có của học sinh vừa để tìm kiếm tri thức mới vừa rèn luyện năng lực vận dụng tích hợp nhiều nguồn tri thức để giải quyết vấn đề nghiên cứu.Sự lồng ghép các hình thức khác nhau của thực hành vào dạy học sẽ tạo điều kiện tốt để học sinh

tăng cường khả năng làm việc hợp tác theo nhóm nhỏ, tăng cường khả năng giao tiếp và qua thảo luận, tranh luận sẽ rèn luyện cho các em năng lực lí giải, lập luận, phê phán một cách khoa học

Như vậy, vận dụng thực hành vào hoạt động khám phá sẽ giúp hình thành ở người học ý thức, kĩ năng vận dụng hay ứng dụng những kiến thức sinh học vào thực tiễn cuộc sống, biến những tri thức, kĩ năng thành hành động, góp phần giải

quyết những vấn đề thực tiễn liên quan đến môn học

1.2.3 Cơ sở lí luận của năng lực giải quyết vấn đề

a Khái niệm

 Năng lực

Theo quan niệm của chương trình giáo dục phổ thông Quebec (Canada) thì:

“Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái

độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định”

 Giải quyết vấn đề

Giải quyết vấn đề là thiết lập những giải pháp thích ứng để giải quyết các khó khăn trở ngại Với một vấn đề cụ thể có thể có một số giải pháp giải quyết, trong đó giải pháp giải quyết đơn giản, hiệu quả là giải pháp tối ưu Một vấn đề đặt

ra cho học sinh, trong nó chứa đựng mâu thuẫn giữa kiến thức, kĩ năng, phương pháp, kinh nghiệm đã có của học sinh với yêu cầu của vấn đề Khi đó, học sinh sẽ được bổ sung kiến thức, kĩ năng, phương pháp, kinh nghiệm Theo quy luật của phép duy vật biện chứng: “Mâu thuẫn là động lực thúc đẩy quá trình phát triển” Giải quyết vấn đề giúp học sinh tự hoàn thiện kiến thức, kĩ năng và có đủ khả năng đón nhận thử thách mới khó khăn hơn

 Năng lực giải quyết vấn đề [3]

Năng lực giải quyết vấn đề là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động học tập nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ đặt ra Năng lực giải quyết vấn đề được xem là một trong bảy năng lực then chốt cần hình thành ở con người trong thời đại mới Đây là năng lực áp dụng chiến lược giải quyết vấn đề bằng con đường có mục tiêu, trong một số tình huống đòi hỏi tư duy có phê phán và cách tiếp cận sáng tạo nhằm đạt được một kết quả

Năng lực giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có khả năng: phát hiện vấn đề; xác định rõ nguồn gốc và nội dung làm nảy sinh vấn đề; xử lý những ý kiến, tranh luận bằng những cách thức phù hợp với vấn đề Ở đây không chỉ đơn thuần là có khả năng đáp ứng những vấn đề được nêu ra mà còn có khả năng thấy trước những vấn

đề và những giải pháp đáp ứng phù hợp Năng lực giải quyết vấn đề thường được thể hiện qua cả một quá trình Quá trình này được thực hiện theo các giai đoạn, những bước có tính mục đích chuyên biệt và các giai đoạn đó là: làm rõ và phát hiện vấn đề; hoàn tất việc giải quyết vấn đề một cách thích hợp; dự kiến các vấn đề

có thể nảy sinh; đánh giá kết quả và quá trình “giải quyết vấn đề”

b Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề

Theo tài liệu “Bồi dưỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học

sinh trung học phổ thông trong dạy học Hình học” của Từ Đức Thảo, năng lực giải

quyết vấn đề gồm có 7 năng lực thành tố:

- Phát hiện mâu thuẫn trong tình huống, thấy được nhu cầu cần giải quyết vấn đề, từ đó huy động, tái hiện những kiến thức, kĩ năng đã học có liên quan, để khai thác tình huống, tiếp cận, nhận biết tình huống có vấn đề

- Phát hiện, nhận biết biểu tượng trực quan tới vấn đề

- Phát hiện những thuộc tính chung, bản chất tạo nên nội hàm của vấn đề thông qua các hoạt động trí tuệ như so sánh, tương tự, khái quát hóa, đặc biệt hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa

- Năng lực hình thành và diễn đạt các sự kiện, vấn đề toán học theo các hướng khác nhau, thông qua hoạt động sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu và các qui tắc toán học, đặc biệt là biết cách hướng tới cách diễn đạt có lợi cho vấn đề đang cần giải quyết hoặc cách diễn đạt mà nhờ đó sẽ cho phép nhận thức vấn đề một cách chính xác hơn, nhằm tránh những sai lầm, thiếu sót trong suy luận và tính toán

- Năng lực liên hệ hóa các tình huống thực tế, vận dụng tư duy giải quyết vấn

đề trong cuộc sống

- Năng lực phát hiện và sửa chữa sai lầm trong lí giải

- Năng lực nắm bắt, đưa ra những qui tắc thuật giả, tự thuật giải từ những tiền đề cho trước

c Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề

(1) Học sinh đáp ứng được những yêu cầu cơ bản giải quyết vấn đề khi vấn

đề đã được giáo viên đặt ra một cách tương đối rõ ràng

(2) Học sinh nhận ra được vấn đề do giáo viên đặt ra, biết hoàn tất việc giải quyết vấn đề dưới sự gợi ý, dẫn dắt của giáo viên

(3) Học sinh chủ động phát hiện được vấn đề, dự đoán những điều kiện nảy sinh vấn đề và nhận xét cách thức tiếp cận để phát hiện và giải quyết vấn đề

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Dựa vào đặc điểm nội dung phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

Nội dung phần Sinh học tế bào là phần kiến thức trọng tâm, có nhiều bài giảng với những kiến thức có ứng dụng trong thực tiễn Bên cạnh đó, những bài học trong phần này rất thích hợp để sử dụng thực hành thí nghiệm trong quá trình dạy học, giúp quá trình dạy học gây được hứng thú cho học sinh cũng như đạt được hiệu quả cao Việc tạo cho học sinh hứng thú, niềm say mê, yêu thích môn học sẽ góp phần giúp hình thành thái độ, động cơ học tập đúng đắn Chính việc chủ động thấy được vấn đề, muốn tìm hiểu và giải quyết vấn đề của học sinh, dần dần sẽ giúp hình thành và rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề

1.3.2 Dựa vào đặc điểm của học sinh trường THPT chuyên

Trong quá trình dạy học, việc tổ chức các hoạt động tương tác giữa giáo viên

và học sinh điều quan trọng là phải dựa vào đặc điểm của người học Nhất là đối với các em học sinh ở các trường THPT chuyên thì người giáo viên càng phải chú ý, bởi vì so với học sinh bình thường, các em học sinh ở đây có nhiều ưu điểm nổi bật, nhất là trong vấn đề tư duy Một điều dễ dàng nhận thấy là tư duy của học sinh khối chuyên rất tốt, các em có thể tiếp cận vấn đề mới, tự khám phá lĩnh vực mới, kiến thức mới rất nhanh và hiệu quả Chính vì thế, trong quá trình tổ chức dạy và học, người giáo viên cần tổ chức các hoạt động sao cho sự tham gia của các em học sinh khối chuyên là cao nhất, tạo điều kiện để các em cùng tham gia vào việc xây dựng bài học, tìm hiểu bài giảng, tự đánh giá và tiếp cận kiến thức chủ động hơn theo năng lực của từng học sinh Từ đó, hình thành cho học sinh những năng lực cần thiết để có thể vận dụng các kiến thức được học vào lý giải các hiện tượng xảy ra trong cuộc sống [6]

Với việc nghiên cứu đặc điểm nội dung phần Sinh học tế bào và đặc điểm của học sinh các trường chuyên sẽ giúp giáo viên có nhiều cơ hội vận dụng thí nghiệm thực hành vào hoạt động khám phá để giúp năng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

1.3.3 Dựa vào kết quả khảo sát về tình hình sử dụng thực hành trong tổ chức hoạt động khám phá

Theo kết quả thăm dò ý kiến của các GV Sinh học thuộc các trường THPT Ngô Quyền, THPT Hòa Vang, THPT chuyên Lê Quý Đôn trên địa bàn thành phố

Đà Nẵng khi tiến hành khảo sát tình hình sử dụng thực hành trong tổ chức hoạt động khám phá,tôi đã thu được những kết quả sau:

- 94,44% GV đánh giá “Sinh học tế bào” là phần có nhiều nội dung kiến thức mới, liên quan đến nhiều hiện tượng, vấn đề xảy ra trong cuộc sống

- 77,78% GV có sử dụng phương pháp dạy học khám phá trong quá trình dạy học, tuy nhiên 88,89% thường sử dụng các hình thức như phiếu học tập, câu hỏi và tình huống có vấn đề trong khi chỉ có 38,89% sử dụng thực hành thí nghiệm trong

tổ chức hoạt động khám phá Mặt khác, 100% GV cho rằng đối với quá trình dạy học, thực hành đóng vai trò quan trọng hay rất quan trọng Điều này cho thấy, mặc

dù nhìn nhận được vai trò của thực hành nhưng GV vẫn chưa áp dụng một cách hợp

lí thực hành trong hoạt động dạy học

- Nguyên nhân GV chưa thực sự đưa thực hành vào bài giảng một phần vì cơ

sở vật chất của trường học chưa đáp ứng đủ nhu cầu học tập 94,44% các trường phòng thực hành chưa đáp ứng đủ nhu cần, hóa chất thiếu, kính hiển vi kém chất lượng hay thậm chí không thể sử dụng được nữa

Thực trạng sử dụng trang thiết bị dạy học đã được thể hiện rõ qua cuộc trên phạm vi 12 trường trên địa bàn thành phố Đà Nẵng: THPT Phan Châu Trinh, THPT Nguyễn Trãi, THPT Nguyễn Hiền, THPT Nguyễn Thượng Hiền, THPT Ngô Quyền, THPT Hoàng Hoa Thám, THPT Ông Ích Khiêm, THPT Thanh Khê, THPT Phạm Phú Thứ, THPT Ngũ Hành Sơn, THPT Hòa Vang, THPT Thái Phiên (theo tài

liệu “Nghiên cứu cải tiến cách thức thực hiện tiêu bản hiển vi cố định để dạy học

một số kiến thức Sinh học - Trung học phổ thông” của Trần Thị Bích Xuân )Kết quả

thu được cụ thể như sau:

- 100% các trường THPT trên địa bàn có phòng thí nghiệm phục vụ trong dạy học thí nghiệm thực hành Tuy nhiên, chỉ có 41% phòng thí nghiệm phục vụ riêng một bộ môn, 59% phòng thí nghiệm ghép chung như: phòng thực hành Hóa – Sinh, Lý – Sinh, Hóa – Lý – Sinh

- Cán bộ giáo viên chuyên trách dạy môn thí nghiệm thực hành có rất ít, hầu như giáo viên bộ môn đảm trách luôn phần dạy thực hành Cụ thể là: Cán bộ chuyên trách dạy thực hành chiếm 24%, giáo viên bộ môn đảm trách dạy thí nghiệm thực hành chiếm 76%

- Trang thiết bị trường học được trang bị tương đối đầy đủ nhưng phần lớn không được bảo quản, hư hại nhiều Việc sử dụng không được đồng bộ

- Khi thực hành các bài học liên quan đến việc quan sát dưới kính hiển vi, có đến 83% loại kính hiển vi quang học ánh sáng hội tụ được sử dụng Chỉ 14 % sử dụng kính hiển vi quang học sử dụng ánh sáng điện và 3% sử dụng cả hai loại kính Tuy nhiên, cả hai loại kính đều không đảm bảo được chất lượng quan sát do tình trạng ẩm mốc, vật kính X40 và X100 đều không đảm bảo chất lượng

- Qua thống kê khảo sát các trường cho thấy: Có 41,6% các trường có bộ tiêu bản phục vụ quan sát thực hành, nhưng hầu hết tiêu bản đã bị mốc, không quan sát được 58,4% các trường chưa có bộ tiêu bản Cho nên, những tiết thực hành quan sát dưới kính hiển vi thường được bỏ qua hoặc dùng để dạy bù và kiểm tra các tiết học khác

Qua phỏng vấn GV trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, cô chia sẻ: Hiện nay, trên thế giới, nền giáo dục luôn đi đôi giữa học và làm Du học sinh chúng ta khi sang các nước bạn, rõ ràng trình độ của chúng ta hơn hẳn các bạn cùng trang lứa nhưng khi vào thực tiễn cuộc sống thì chúng ta còn kém rất nhiều Cụ thể hơn là tại các cuộc thi quốc tế môn Sinh học những năm gần đây, phần thi lí thuyết chúng ta đạt điểm số rất cao nhưng sang phần thi thực hành chúng ta lại bị điểm kém hay thậm chí là điểm liệt Những minh chứng này cho thấy chúng ta cần đầu tư cho phát triển kĩ năng thực hành cũng như năng lực giải quyết vấn đề cho HS Quá trình tổ chức hoạt động khám phá ở bộ môn Sinh học bước đầu sẽ giúp các em làm quen với cách tư duy mới, phương pháp học mới, giúp các em năng động, tích cực hơn khi tiếp xúc với các tình huống khác nhau

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Hệ thống kiến thức cơ bản và nâng cao thuộc nội dung kiến thức phần

“Sinh học Tế bào” , Sinh học 10 – THPT và các giáo trình khác có liên quan

- Hệ thống các bài thực hành và phương pháp thực hiện trong dạy học sinh học lớp 10 – THPT

2.2 KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Quá trình dạy học các kiến thức phần Sinh học tế bào, Sinh học 10

2.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, thành phố Đà Nẵng

- Nội dung kiến thức phần “Sinh học tế bào” – Sinh học 10 – THPT

2.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.4.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy – học của dạy học khám phá

2.4.2 Điều tra thực trạng về việc tổ chức dạy học

2.4.3 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình và thời lượng dạy học các kiến thức về Phần 2 “Sinh học tế bào”, Sinh học 10 – THPT, từ đó xác định mục tiêu bài học, phương án thiết kế các mô hình, thí nghiệm

2.4.4 Thiết kế các bài thí nghiệm thực hành trong việc tổ chức hoạt động khám phá nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề phần “Sinh học tế bào”, sinh học 10

2.4.5 Xây dựng quy trình hoạt động dạy học khám phá bằng các mô hình, thí nghiệm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

2.4.6 Thiết kế bài giảng có sử dụng các mô hình, các thí nghiệm với nội dung kiến thức trong Phần 2 “Sinh học tế bào”, Sinh học 10 – THPT

2.4.7 Tổ chức dạy học thử nghiệm, bước đầu đánh giá tính khả thi của đề tài

2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu tổng quan các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng và Nhà nước trong công tác giáo dục và đổi mới PPDH, các tài liệu lý luận dạy học,

giúp tạo cơ sở cho việc xác định, xây dựng nội dung kiến thức “Sinh học tế bào”

bằng phương pháp thực hành

- Nghiên cứu SGK phần nội dung kiến thức thuộc chủ đề “Sinh học tế bào”,

Sinh học 10 – THPT chương trình phân ban, không phân ban và các tài liệu liên quan khác

- Nghiên cứu các bước thực hành có liên quan đến bài giảng

2.5.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tổ chức dạy học thử nghiệm các bài giảng thiết kế có kết hợp thực hành tại trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, Đà Nẵng và bước đầu đánh giá hiệu quả của bài giảng

2.5.3 Phương pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia

- Phỏng vấn giáo viên và các nhà quản lý giáo dục nhằm thu thập thông tin

2.5.4 Phương pháp điều tra cơ bản

Sử dụng bảng hỏi để tìm hiểu thực trạng sử dụng thực hành trong tổ chức hoạt động khám phá tại các trường THPT, thành phố Đà Nẵng

2.5.5 Phương pháp nghiên cứu thống kê toán học

- Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học dùng trong khoa học giáo dục (Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010)

- Phân tích kết quả thực nghiệm (định tính và định lượng) để có cơ sở đánh giá hiệu quả hướng nghiên cứu của đề tài

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA KIẾN THỨC PHẦN “SINH HỌC TẾ BÀO”, SINH HỌC 10 NÂNG CAO – THPT

Phần hai: Sinh học tế bào gồm 25 tiết trong đó 20 tiết lý thuyết và 5 tiết thực hành, có 4 chương (từ bài 7 đến bài 32)

Nội dung kiến thức đi sâu và mở rộng hơn về kiến thức như thành phần hóa học và cấu trúc của tế bào, cũng như chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào và một số bài thực hành Mục tiêu dạy học được thể hiện bảng dưới đây:

Bảng 3.1 Kết quả phân tích mục tiêu và kiến thức cơ bản theo từng bài trong phần 2 “Sinh học tế bào” Sinh học 10 Nâng cao –THPT

và vi lượng và vai trò của chúng

- Trình bày được cấu trúc hóa học, đặc tính hóa – lí và

ý nghĩa sinh học của nước

- Quan sát tranh hình phát hiện kiến thức

- Tư duy, phân tích, so sánh

cơ thể sinh vật

- Trình bày được chức năng của từng loại đường trong cơ thể

- Quan sát tranh hình phát hiện kiến thức

- Hoạt động nhóm

Ứng dụng để phòng chống bệnh béo phì

- Liệt kê các loại lipit và chức năng của mỗi loại

9 Protein - Phân biệt được

các mức độ cấu trúc của protein

Cấu trúc bậc 1, 2,

3, 4

- Nêu được chức năng của các loại protein và đưa ra các ví dụ minh họa

- Giải thích được tính đặc thù và đa dạng của protein

Rèn luyện kĩ năng quan sát tranh, hình để phát hiện kiến thức Phân tích, so sánh, khái quát

Hiểu biết về phương pháp phối hợp thức ăn một cách hợp lí theo từng độ tuổi

10 Axit nucleic - Viết được sơ đồ

khái quát nucleic

- Mô tả được cấu trúc và chức năng của phân tử ADN, giải thích tại sao ADN vừa đa dạng vừa đặc thù

- Phân biệt được các loại ARN dựa vào cấu trúc và chức năng của chúng; Phân biệt được ADN và ARN

- Quan sát tranh hình phát hiện kiến thức

- Tư duy, phân tích, so sánh

- Hoạt động nhóm

Yêu khoa học và biết cách phòng chống bệnh tật

K, S, P … và một

số loại đường có trong cơ thể

Biết cách làm một

số thí nghiệm đơn giản

Thích khám phá, yêu khoa học thực nghiệm, có ý thức bảo vệ dụng cụ thí nghiệm

13 Tế bào nhân sơ - Nêu được các đặc

điểm của tế bào nhân sơ

- Giải thích được tế bào nhân sơ với kích thước nhỏ bé

có lợi thế gì?

- Trình bày được cấu trúc và chức năng của các bộ phận cấu tạo nên tế bào nhân sơ

- Quan sát tranh hình, nhận biết kiến thưc

- Phân tích, so sánh

và khái quát

Nhận biết được vai trò quan trọng của VSV

14 Tế bào nhân

thực

- Trình bày được đặc điểm chung của tế bào nhân thực

- Mô tả được cấu trúc và chức năng của nhân tế bào

- Mô tả được cấu trúc và chức năng của hệ thông lưới nội chất, riboxom

và bộ máy Gôngi

- Phân tích tranh hình và thông tin nhận biết kiến thức

- Khái quát, tổng hợp

- Hoạt động nhóm

Có ý thức trồng và bảo vệ cây xanh