CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.2. QUI TRÌNH XÂY DỰNG CÂU HỎI PISA TRONG KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
GIÁ NĂNG LỰC KHOA HỌC
3.2.1. Qui trình xây dựng câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá năng lực khoa học
Dựa vào nguồn tài liệu tham khảo và q trình nghiên cứu, chúng tơi đề xuất qui trình xây dựng câu hỏi PISA trong KTĐG năng lực khoa học của HS nhƣ sau:
Hình 3.5. Sơ đồ qui trình xây dựng câu hỏi PISA trong KTĐG năng lực khoa học
Cụ thể các bƣớc nhƣ sau:
Bƣớc 1. Xác định nội dung kiến thức, mục tiêu đánh giá NLKH
- GV nghiên cứu nội dung kiến thức, xác định đƣợc nội dung cơ bản trọng tâm của bài học. Từ đó, GV tìm ra nội dung trọng tâm của câu hỏi, phù hợp với đối tƣợng đánh giá.
Bƣớc 1. Xác định nội dung kiến thức, mục tiêu đánh giá NLKH
Bƣớc 2. Thu thập tài liệu liên quan đến kiến thức Vi sinh vật và biên
soạn đoạn thông tin dẫn
Bƣớc 3. Xác định mức độ cần đạt của năng lực KH
Bƣớc 4. Xây dựng câu hỏi và đáp án
Bƣớc 5. Đề xuất phƣơng án đánh giá
Mức độ 1: thực hiện nhiệm vụ
KH theo từng bƣớc.
Mức độ 2: phân tích thơng tin
dữ liệu phức tạp, tổng hợp hoặc đánh giá các chứng cứ từ các nguồn khác nhau.
Bƣớc 6. Hoàn chỉnh và sắp xếp câu hỏi vào hệ thống
- Sau đó xác định mục tiêu cần đánh giá theo 6 biểu hiện năng lực của 2 thành phần kiến thức trong cấu trúc NLKH.
Bƣớc 2. Thu thập tài liệu liên quan đến kiến thức Vi sinh vật và biên soạn đoạn thông tin dẫn
- Khi xác định đƣợc nội dung, mục tiêu trọng tâm cần đánh giá, GV lên ý tƣởng thiết kế câu hỏi và đồng thời thu thập tài liệu liên quan đến kiến thức Vi sinh vật. GV cần tìm kiếm các đoạn thơng tin trong sách giáo khoa, tạp chí ngành SH, Internet …, sau đó biên soạn thành đoạn thơng tin phù hợp. Thông tin thƣờng đƣợc đặt trong một ngữ cảnh thực. Ngữ cảnh trong ĐGNL của PISA gồm: cuộc sống, sức khỏe, trái đất, môi trƣờng, công nghệ.
- Đoạn thơng tin cần có tính liên hệ thực tiễn, là mối quan tâm của nhiều độc giả, đặc biệt hấp dẫn đối với học sinh. Cần có ngơn ngữ diễn đạt phù hợp, trích dẫn bản quyền rõ ràng.
Bƣớc 3. Xác định mức độ cần đạt của năng lực
- Dựa vào khung nhu cầu nhận thức trong môn sinh học, giáo viên xác định mức độ cần đạt của năng lực tƣơng ứng với 2 mức độ yêu cầu của nhận thức: thấp và cao (mức độ 1, mức độ 2).
+ Mức độ 1: Thực hiện nhiệm vụ khoa học theo từng bƣớc.
+ Mức độ 2: Phân tích thơng tin, dữ liệu phức tạp; tổng hợp hoặc đánh giá các chứng cứ chứng minh từ các nguồn khác nhau; xây dựng kế hoạch hoặc trình tự các bƣớc để tiếp cận vấn đề.
- Tìm ra động từ xác định mức độ cần đạt đƣợc của NL, viết lại chi tiết từng mục tiêu tƣơng ứng với nội dung sinh học đó. Nhằm mục đích tạo khung cho câu hỏi.
Bƣớc 4. Xây dựng câu hỏi và đáp án
- Xây dựng câu hỏi: dựa vào động từ và các mức độ biểu hiện của NLKH, GV xây dựng câu hỏi phù hợp. Có 2 mức độ câu hỏi ứng với 2 mức độ yêu cầu của nhận thức. Các câu hỏi đƣợc xây dựng dựa trên nguyên tắc: Câu 1: Thƣờng là câu hỏi cho cho mục tiêu đánh giá trọng tâm. Các câu tiếp theo: mở rộng sang các mục tiêu khác mà GV đã xác định trong bƣớc 1.
- Sau đó GV đề xuất đáp án cho câu hỏi. Đáp án cần đƣợc mơ tả chính xác, phù hợp với nội dung câu hỏi.
Bƣớc 5. Đề xuất phƣơng án đánh giá
Đề xuất phƣơng án đánh giá và mã hóa câu trả lời: GV đƣa ra 3 mức độ để đánh giá tƣơng ứng với mức độ trả lời bao gồm: Mức đạt hay mức tối đa, mức chƣa đầy đủ hay mức chƣa tối đa, mức không đạt. Tùy theo số lƣợng các ý của câu trả lời, GV phân mức theo tỉ lệ nhất định 3:4:3.
Các nhãn thể hiện mức độ trả lời phải tuân theo quy định mã hóa rõ ràng, khớp với mục đích câu hỏi. Đáp án cần đƣợc mơ tả chính xác và bao gồm tất cả các khả năng về câu trả lời của HS.
Chúng tôi đề xuất phƣơng án đánh giá theo các mức độ sau:
+ Mức đạt hay mức tối đa: Trả lời đầy đủ chính xác các yêu cầu của câu hỏi. Câu trả lời hoàn toàn trùng khớp với đáp án.
+ Mức chƣa đầy đủ hay mức chƣa tối đa: HS chỉ đƣa ra đƣợc một số câu trả lời phù hợp với yêu cầu của câu hỏi.
+ Mức không đạt: HS trả lời sai hoặc câu trả lời không liên quan đến nội dung câu hỏi hoặc HS không trả lời.
Bƣớc 6. Hoàn chỉnh và sắp xếp câu hỏi vào hệ thống
- Chỉnh sửa hoàn thiện câu hỏi PISA lần cuối, cần kiểm tra các sai sót về mặt kiến thức, sự phù hợp của câu hỏi với mục tiêu ban đầu. Có thể chỉnh sửa câu hỏi và đáp án nếu cần thiết.
- Đƣa câu hỏi vào hệ thống.
3.2.2. Ví dụ minh họa
Xây dựng câu hỏi PISA cho nội dung kiến thức bài “Sinh trƣởng của vi sinh vật”
Bƣớc 1: Xác định nội dung kiến thức, mục tiêu đánh giá NLKH
Sau khi học xong nội dung bài “Sinh trƣởng của vi sinh vật” - SH10, GV muốn đánh giá NLKH của HS. Nội dung trọng tâm của câu hỏi là giải thích sự sinh trƣởng của vi sinh vật trong điều kiện ni cấy liên tục. Với nội dung này, GV có thể đặt ra các mục tiêu cần ĐG:
- Chuyển đổi dữ liệu (Năng lực giải thích dữ liệu và bằng chứng KH). - Nhớ lại và áp dụng kiến thức KH phù hợp (NL giải thích hiện tƣợng KH). - Phân tích diễn giải dữ liệu và rút ra kết luận phù hợp (NL giải thích dữ liệu và bằng chứng KH).
- Đề xuất khám phá một câu hỏi KH (NLĐG và lập kế hoạch nghiên cứu KH).
Bƣớc 2. Thu thập tài liệu liên quan đến kiến thức Vi sinh vật và biên soạn đoạn thông tin dẫn
- Với nội dung trọng tâm là “Sự sinh trƣởng của vi sinh vật trong điều kiện ni cấy liên tục”, mục tiêu chính: “Nhớ lại và áp dụng kiến thức KH phù hợp”, GV lựa chọn một đoạn thông tin, đặt trong một bối cảnh thực nhƣ: một hoạt động nghiên cứu. Sau đó biên soạn thành đoạn thơng tin dẫn và đặt tên cho chủ đề nhƣ sau:
SINH TRƢỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN ACETOBACTER
Một nhóm nghiên cứu đã làm thí nghiệm xác định sự sinh trƣởng của quần thể vi khuẩn Acetobacter. Chủng vi khuẩn Acetobacter đƣợc nuôi trên môi trƣờng lỏng chứa các hợp chất dinh dƣỡng và axit paraaminibenzoic (PAB), đây là hợp chất rất cần cho sự sinh trƣởng của vi khuẩn này. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra mơi trƣờng nuôi cấy cực thuận với nguồn năng lƣợng thiết yếu, các chất dinh dƣỡng, pH và nhiệt độ mà khả năng sinh trƣởng của vi khuẩn có thể dự đốn đƣợc. Bảng liệt kê dƣới đây với N là số lƣợng tế bào vi khuẩn ở các thời điểm nuôi cấy khác nhau:
Thời gian (giờ) N (Số lƣợng tế bào vi khuẩn)
0 – 3 105
4 – 16 1,38.105 - 5,25.107 17 – 34 5,25.107
35 - 48 10-3
Nguồn: Nguyễn Thành Đạt, Câu hỏi và bài tập Vi sinh học, NXB Đại học Sư Phạm.
Bƣớc 3. Xác định các mức độ cần đạt đƣợc của NL
- Từ mục tiêu ĐG đặt ra ban đầu và đoạn thông tin dẫn, dựa vào khung nhu cầu nhận thức trong môn sinh học, giáo viên xác định mức độ cần đạt của năng lực tƣơng ứng với 2 mức độ yêu cầu của nhận thức: thấp, cao (mức độ 1, mức độ 2).
- Sau đó, GV cần tìm ra động từ xác định mức độ cần đạt đƣợc của NL và viết lại chi tiết từng mục tiêu tƣơng ứng với nội dung Sinh học đó. Việc này nhằm mục đích tạo khung cho câu hỏi. Ví dụ:
- A3: Chuyển đổi dữ liệu (Năng lực giải thích dữ liệu và bằng chứng KH): với mục tiêu này tƣơng ứng với biểu hiện ở mức độ: HS phân tích dữ liệu và vẽ đƣợc đƣờng cong sinh trƣởng của quần thể VSV.
- A1: Nhớ lại và áp dụng kiến thức KH phù hợp: Với động từ “nhớ lại và áp dụng”, tƣơng ứng với biểu hiện ở mức độ: HS mơ tả và giải thích đƣợc đặc điểm các pha sinh trƣởng của quần thể VSV trong điều kiện nuôi cấy không liên tục.
- A3: Phân tích dữ liệu và rút ra kết luận phù hợp (NL giải thích dữ liệu và bằng chứng KH): Với động từ “phân tích”, tƣơng ứng với biểu hiện ở mức độ: HS phân tích đƣợc sự sinh trƣởng của quần thể vi sinh vật trong điều kiện nuôi cấy liên tục và rút ra kết luận phù hợp.
- A2: Đề xuất khám phá một câu hỏi KH (NL ĐG và lập kế hoạch nghiên cứu KH): với động từ “Đề xuất”, tƣơng ứng với biểu hiện ở mức độ: HS đề xuất đƣợc những ứng dụng của VSV phục vụ cho đời sống và sản xuất.
Bƣớc 4. Xây dựng câu hỏi và đáp án
Dựa vào các động từ và các mức độ biểu hiện của NLKH, GV xây dựng câu hỏi phù hợp.
Tƣơng ứng với các mức độ biểu hiện của năng lực khoa học, GV có thể thiết kế câu hỏi nhƣ sau:
Qui ƣớc câu hỏi có kí hiệu a.b.c trong đó:
- a : Số thứ tự của câu hỏi trong chủ đề (bài tập).
- b : Biểu hiện năng lực khoa học mà câu hỏi hƣớng đến. - c : Mức độ câu hỏi; với 1 - mức độ thấp, 2 - mức độ cao.
quần thể vi khuẩn Acetobacter và lựa chọn các tên gọi dƣới đây để đặt tên cho các pha sinh trƣởng phù hợp.
1. Pha tiềm phát 2. Pha cân bằng 3. Pha lũy thừa 4. Pha suy vong
Câu 2.A1.1: Các phát biểu dƣới đây về đặc điểm các pha sinh trƣởng của quần thể
vi khuẩn Acetobacter trong nuôi cấy khơng liên tục. Hãy khoanh trịn vào phƣơng án “Đúng” hoặc “Sai”
Phát biểu Phƣơng án đúng
Ở pha tiềm phát, số lƣợng tế bào vi khuẩn Acetobacter tăng chậm, vi khuẩn thích nghi với môi trƣờng và bắt đầu sinh trƣởng.
Đúng/Sai
Ở pha lũy thừa, số lƣợng tế bào vi khuẩn tăng rất nhanh; vi
khuẩn sinh trƣởng với tốc độ lớn nhất và không đổi. Đúng/Sai Ở pha cân bằng, tốc độ sinh trƣởng và trao đổi chất của vi
khuẩn Acetobacter giảm dần. Số lƣợng tế bào đạt cực đại và không thay đổi theo thời gian.
Đúng/Sai
Câu 3.A3.1 : Dựa vào đƣờng cong sinh trƣởng, nhóm nghiên cứu muốn thu đƣợc số
lƣợng tế bào vi khuẩn Acetobacter tối đa thì nên dừng ở pha nào? Tại sao? Hãy khoanh tròn vào phƣơng án đúng.
Phát biểu Phƣơng án đúng
Pha lũy thừa vì ở pha này số lƣợng tế bào tăng theo lũy
thừa và đạt đến cực đại. Đúng/Sai Đầu pha cân bằng vì lúc này số lƣợng vi khuẩn
Acetobacter trong quần thể đạt cực đại và không thay đổi
theo thời gian.
Đúng/Sai
Câu 4.A1.2 : Trong thí nghiệm trên, ngƣời ta nhận thấy: đến một thời điểm nhất
xảy ra pha suy vong của quần thể vi khuẩn Acetobacter ta phải làm gì?
Câu 5.A2.1: Cũng giống nhƣ vi khuẩn Acetobacter, các loại VSV khác đều có tốc
độ sinh trƣởng rất nhanh, lợi dụng đặc điểm này con ngƣời đã ứng dụng vào thực tiễn. Em hãy cho biết một ứng dụng của VSV phục vụ cho đời sống và sản xuất.
Xây dựng đáp án cho các câu hỏi trên nhƣ sau: Câu 1.A3.2:
HS vẽ đƣợc đƣờng cong sinh trƣởng của quần thể vi khuẩn Acetobacter và đặt tên cho các pha sinh trƣởng phù hợp.
0 3 16 34
Câu 2.A1.1: 3 phƣơng án đúng theo trình tự sau: Sai, Đúng, Đúng. Câu 3.A3.1 : 2 phƣơng án đúng theo trình tự sau: Sai, Đúng.
Câu 4.A1.2 :
- Số lƣợng tế bào Acetobacter giảm là do:
+ Tế bào vi khuẩn trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều. + Môi trƣờng dinh dƣỡng cạn kiệt.
+ Sự tích lũy các chất độc hại quá nhiều.
- Để không xảy ra pha suy vong của quần thể vi khuẩn Acetobacter, ta cần: Bổ sung liên tục các chất dinh dƣỡng vào đồng thời lấy ra lƣợng dịch nuôi cấy tƣơng đƣơng (rút bỏ các chât thải và sinh khối tế bào dƣ thừa).
Câu 5.A2.1: HS trả lời đƣợc 1 trong các ý sau:
Thời gian (giờ)
S ố lƣ ợng t ế b ào
- Nuôi cấy VSV trong sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học.
- Ni cấy VSV để sản xuất 1 số loại enzyme nhƣ: amylase, protease, …
- Sản xuất các acid hữu cơ: lên men VSV để sản xuất các acid hữu cơ nhƣ acid acetic (còn gọi là giấm ăn, đƣợc dùng trong chế biến thực phẩm, ƣớp chua rau quả).
- Sản xuất dƣợc phẩm: nuôi cấy VSV để thu các hợp chất có hoạt tính sinh học nhƣ các kháng sinh (Penicillin, Tetracycline, …), các hoocmon …
Bƣớc 5. Đề xuất phƣơng án đánh giá
GV đƣa ra 3 mức độ để đánh giá tƣơng ứng với mức độ trả lời. Đề xuất phƣơng án đánh giá và mã hóa câu trả lời cho từng câu hỏi nhƣ sau:
Câu hỏi 1.A3.2:
* Mức đạt: HS vẽ đƣợc đƣờng cong sinh trƣởng của quần thể vi khuẩn
Acetobacter và tên cho các pha sinh trƣởng phù hợp.
0 3 16 34
* Mức chƣa đầy đủ: HS vẽ đƣợc đƣờng cong sinh trƣởng của quần thể vi khuẩn Acetobacter nhƣng chƣa đặt tên cho các pha sinh trƣởng hoặc chƣa đƣa ra đầy đủ các thơng tin chính xác ở trục tung và trục hồnh.
* Mức khơng đạt:
- HS vẽ đƣờng cong sinh trƣởng sai hoặc không trả lời.
Thời gian (giờ)
S ố lƣ ợng t ế b ào
Câu hỏi 2.A1.1:
* Mức đạt:
- Chọn cả 3 phƣơng án đúng theo trình tự sau: Sai, Đúng, Đúng. * Mức chƣa đầy đủ:
- Chọn 2 phƣơng án đúng. * Mức không đạt:
- Ít hơn hai phƣơng án đúng. - Khơng trả lời.
Câu 3.A3.1 :
* Mức đạt: Chọn cả 2 phƣơng án đúng theo trình tự sau: Sai, Đúng. * Mức chƣa đầy đủ: Chọn 1 phƣơng án đúng.
* Mức khơng đạt:
- Khơng có phƣơng án đúng. - Không trả lời.
Câu 4.A1.2
* Mức đạt: HS trả lời đúng các ý sau:
- Số lƣợng tế bào Acetobacter giảm là do:
+ Tế bào vi khuẩn trong quần thể bị phân hủy ngày càng nhiều. + Môi trƣờng dinh dƣỡng cạn kiệt.
+ Sự tích lũy các chất độc hại quá nhiều.
- Để không xảy ra pha suy vong của quần thể vi khuẩn Acetobacter, ta cần: Bổ sung liên tục các chất dinh dƣỡng vào đồng thời lấy ra lƣợng dịch nuôi cấy tƣơng đƣơng (rút bỏ các chât thải và sinh khối tế bào dƣ thừa).
* Mức chƣa đầy đủ: Cho những câu trả lời chỉ thỏa mãn 1 trong 2 yêu cầu. * Mức không đạt: HS trả lời sai hoặc không trả lời.
Câu 5.A2.1:
* Mức đạt: HS trả lời đƣợc 1 trong các ý sau:
- Nuôi cấy VSV trong sản xuất sinh khối để thu nhận protein đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học.
- Sản xuất các acid hữu cơ: lên men VSV để sản xuất các acid hữu cơ nhƣ acid acetic (còn gọi là giấm ăn, đƣợc dùng trong chế biến thực phẩm, ƣớp chua rau quả).
- Sản xuất dƣợc phẩm: ni cấy VSV để thu các hợp chất có hoạt tính sinh học nhƣ các kháng sinh (Penicillin, Tetracycline, …), các hoocmon …
* Mức chƣa đầy đủ: HS trả lời đƣợc một trong các ý trên nhƣng chƣa cho ví dụ hoặc chƣa giải thích.
* Mức không đạt:
- Không nêu đƣợc ứng dụng và cho ví dụ sai. - Khơng trả lời.
Bƣớc 6. Hồn chỉnh và sắp xếp câu hỏi vào hệ thống
- Chỉnh sửa hoàn thiện câu hỏi PISA lần cuối, cần kiểm tra các sai sót về mặt kiến thức, sự phù hợp của câu hỏi với mục tiêu ban đầu. Có thể chỉnh sửa câu hỏi và đáp án nếu cần thiết.
Ví dụ:
Khi xác định mục tiêu đánh giá nội dung kiến thức bài “Sinh trƣởng của vi