4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Hệ thống các kiến thức thuộc nội dung kiến thức phần 3 “Sinh học vi sinh vật” - Sinh học 10 - THPT và các tài liệu, giáo trình khác liên quan.
- Hệ thống các câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá năng lực khoa học của học sinh trong phần 3 “Sinh học vi sinh vật” – Sinh học 10 – THPT.
2.1.2. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá phần Sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT.
2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nội dung kiến thức trong phần Sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT. - Đề tài đƣợc tiến hành khảo sát và khảo nghiệm tại các trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
2.3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Hệ thống hóa “Cơ sở lý luận của năng lực khoa học” và “Cơ sở lý luận về câu hỏi PISA”.
- Phân tích mục tiêu nội dung phần 3 “Sinh học vi sinh vật” – Sinh học 10 – THPT.
- Khảo sát về việc vận dụng câu hỏi PISA trong kiểm tra - đánh giá năng lực khoa học của học sinh THPT.
- Thiết kế các câu hỏi PISA dùng trong quá trình kiểm tra - đánh giá năng lực khoa học.
- Tiến hành khảo nghiệm sƣ phạm.
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu những tài liệu có liên quan để làm cơ sở lý luận cho đề tài nhƣ: các tài liệu về chủ trƣơng, nghị quyết của Đảng và Nhà nƣớc trong công tác giáo
dục và đổi mới PPDH, kiểm tra đánh giá; các tài liệu về lí luận dạy học; các tài liệu về sinh học; các bài báo, công trình nghiên cứu, các tài liệu về dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực.
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến PISA.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức liên quan đến phần “Sinh học vi sinh vật” – Sinh học 10 –THPT.
2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia
- Xin ý kiến chuyên gia về cơ sở khoa học, phƣơng pháp nghiên cứu, cách thức xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá năng lực khoa học của học sinh.
- Trao đổi kinh nghiệm với các giáo viên đã nghiên cứu và sử dụng câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá.
- Trao đổi trực tiếp với GV tại trƣờng khảo nghiệm để xin ý kiến trong việc điều chỉnh và hoàn thiện các câu hỏi PISA dùng trong kiểm tra đánh giá năng lực cho HS tại trƣờng.
2.4.3. Phƣơng pháp điều tra cơ bản
Sử dụng bảng hỏi, phiếu điều tra để: Khảo sát tình hình kiểm tra đánh giá năng lực cho HS tại các trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Ngoài ra còn tìm hiểu đƣợc quan điểm và thái độ của giáo viên về việc sử dụng câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá.
2.4.4. Phƣơng pháp khảo nghiệm sƣ phạm
a. Mục đích khảo nghiệm sư phạm
Tiến hành khảo nghiệm để kiểm tra tính khả thi, hiệu quả của việc sử dụng câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá năng lực khoa học của HS phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT. Từ đó đƣa ra biện pháp điều chỉnh phù hợp trong việc kiểm tra đánh giá năng lực của HS.
b. Khảo nghiệm sư phạm
2.4.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu
- Xử lý số liệu bằng phƣơng pháp thống kê toán học dùng trong khoa học giáo dục (Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010).
- Phân tích kết quả khảo sát và khảo nghiệm (định tính, định lƣợng) để có cơ sở đánh giá tính hiệu quả của đề tài.
+ Về mặt định lƣợng: Xử lí số liệu thực nghiệm bằng thống kê toán học: sử dụng một số công thức toán học để xử lí các kết quả điều tra và khảo nghiệm sƣ phạm.
+ Định tính: Đánh giá, phân tích chất lƣợng câu trả lời để thấy rõ hiệu quả của việc sử dụng các câu hỏi PISA trong kiểm tra đánh giá năng lực khoa học của HS.
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ MỤC TIÊU KIẾN THỨC PHẦN 3 “SINH HỌC VI SINH VẬT” – SINH HỌC 10 – THPT HỌC VI SINH VẬT” – SINH HỌC 10 – THPT
Cấu trúc phần 3: “Sinh học VSV” - Sinh học 10 - THPT bao gồm: 3 chƣơng, nội dung cơ bản trong các chƣơng nhƣ sau:
- Chƣơng I “Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở vi sinh vật”: Các kiểu chuyển hoá vật chất, các quá trình tổng hợp và phân giải. Thực hành: ứng dụng lên men.
- Chƣơng II “Sinh trƣởng và sinh sản của vi sinh vật”: đặc điểm sinh trƣởng, ảnh hƣởng của các yếu tố hoá học và vật lí lên sinh trƣởng của vi sinh vật.
- Chƣơng III “Virut và bệnh truyền nhiễm” : Sự nhân lên, tác động có hại và có lợi của virut. Khái niệm truyền nhiễm và miễn dịch.
Căn cứ vào chuẩn kiến thức kỹ năng Sinh học THPT và qua quá trình nghiên cứu, mục tiêu nội dung của phần 3 “Sinh học Vi sinh vật” ở chƣơng trình THPT đƣợc chúng tôi trình bày trong các hình 3.2, hình 3.3 và hình 3.4
Qui ƣớc: Những nội dung đánh dấu * chỉ có ở chƣơng trình nâng cao.
3.2. QUI TRÌNH XÂY DỰNG CÂU HỎI PISA TRONG KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC KHOA HỌC 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 quá trình nghiên cứu, chúng tôi 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 thông 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 thông tin trong sách giáo khoa, tạp chí ngành SH, Internet …, sau đó biên soạn thành đoạn thông 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 thông 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 ngôn 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 thông 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 mô 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 mô 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 nuôi 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 nuôi 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 thông 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 môi 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 đoán 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 mô 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 không liên tục.
Hãy khoanh tròn 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