2.2.5.Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Lượng thông tin, kiến thức ngày một nhiều và rộng, có tính cập nhật thường xuyên và liên tục. Con người ln ln tiếp phải thích nghi với những biến đổi của tự nhiên và xã hội để sống tốt hơn. Để đạt được điều đó con người ln phải tiếp thu, học hỏi,… các kiến thức mới. Tuy nhiên, trường học và người thầy khơng thể theo học trị suốt đời để dạy cho học sinh những gì cần thiết phục vụ cho cuộc sống. Chính vì vậy trong các năng lực cần hình thành cho học sinh thì hình thành cho học sinh năng lực tự học là rất cần thiết, quan trọng.
Trong quá trình tự học người HS phải luôn tự chủ, năng động và sáng tạo, biết học hỏi và đánh giá, biết so sánh và đối chiếu, biết tự kiểm nghiệm và xử lý tình huống. Quan trọng hơn cả là họ phải tự tìm cho mình một cách tự chiếm lĩnh tài liệu. Song song với việc phát huy tối đa nội lực của HS trong quá trình tự học, thì vai trị của GV vô cùng quan trọng. Nếu như việc tự học ngồi xã hội, người học có quyền chọn kiến thức để tự học, và tự học một cách tự do, thì tự học trong nhà trường mang tính chất bắt buộc, có định hướng. Người GV có trách nhiệm hướng dẫn các em từ cách tự mình nghiên cứu SGK, đến việc điều chỉnh kiến thức mà các em thu nhận
nhằm tạo ra sự biến đổi về vật chất rất quan trọng. Qua đó người GV hình thành cho HS một kĩ năng tự học với những cách suy nghĩ tìm tịi để có thể tự đặt vấn đề, tự
Vơ sinh Hữu sinh Con người
Cá thể Các cấp độ
tổ chức
sống Quần thể Quần xã
giải quyết vấn đề và tự nghiên cứu. Những định hướng của GV cịn có tác dụng phát huy tính năng động, sự tự giác và lòng ham mê học hỏi trong quá trình học tập của HS. Nhờ tự học nhằm vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh sẽ :
Ứng dụng kiến thức sinh thái vào sản xuất nông nghiệp
Ứng dụng kiến thức sinh thái vào giải thích các vấn đề mơi trường, bảo vệ mơi trường, phát triển môi trường bền vững.
Ứng dụng kiến thức sinh thái để nâng cao chất lượng cuộc sống.
2.3.Các nguyên tắc khi vận dụng dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh lực học tập cho học sinh
2.3.1. Đảm bảo mục tiêu dạy học
Xác định mục tiêu bài học là xác định các yêu cầu cần đạt được của học sinh sau khi học xong một bài hoặc một chương hoặc một phần hay cả chương trình học. Nó là cái đích mà học sinh phải đạt tới, là nhiệm vụ học tập mà học sinh phải hoàn thành. Mục tiêu DH đặt ra cho HS thực hiện phải được diễn đạt ngắn gọn, cụ thể hoá bằng các câu hỏi của vấn đề nghiên cứu cùng với việc thực hành, quan sát các hiện tượng thực tế… để định hướng các hoạt động học và tự học cho HS.
Khi thiết kế các vấn đề nghiên cứu theo từng nội dung dạy học phải gắn liền với các điều kiện thực tế như mơi trường sống, thí nghiệm, thực hành… tương ứng phù hợp với nội dung DH. Một giáo án tốt là phải bám sát vào mục tiêu DH, các nội dung cần giải quyết phải định hướng cho HS suy nghĩ, tìm tịi phát hiện ra tri thức mới trong bài học.Qua đó, rèn luyện kỹ năng tư duy và hành động góp phần hồn thiện nhân cách cho HS.
2.3.2. Đảm bảo tính chính xác- khoa học của nội dung
Thực chất của việc thiết kế một bài giảng sử dụng bằng việc giải quyết vấn đề nghiên cứu là ta đi mã hoá các nội dung DH thành các dạng câu hỏi có tính vấn đề nghiên cứu để học sinh tự tìm ra tri thức. Tuy nhiên, quá trình mã hố này cần phải thực hiện đảm bảo tính chính xác khoa học. Các hình ảnh, các đoạn video, các thí nghiệm hay nghiên cứu thực tiễn và hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động của học sinh phải đảm bảo tính chính xác trong cấu trúc logic của nội dung thì hoạt động học tập của học sinh mới đạt theo mục tiêu DH đặt ra.
Chất lượng của giáo án quyết định chất lượng của vấn đề nghiên cứu để phát huy năng lực học tập của học sinh, vì vậy việc gia công sư phạm nội dung giáo án đảm
bảo tính chính xác khoa học là yêu cầu rất quan trọng trong quy trình thiết kế bài giảng.
2.3.3. Đảm bảo tính hệ thống
Vấn đề nghiên cứu được dùng làm phương tiện hướng dẫn HS tự học, vì thế cần được thiết kế đảm bảo tính chính xác khoa học. Nếu ra vấn đề nghiên cứu khơng chính xác, khơng giới hạn vấn đề để HS có thể trả lời được, khơng định hướng cho HS cách khai thác thơng tin thì HS sẽ khơng trả lời được, hoặc trả lời không đúng yêu cầu.
Muốn xây dựng vấn đề nghiên cứu để hướng dẫn HS tự học mang lại hiệu quả, GV phải xác định nội dung kiến thức HS cần khai thác từ các nguồn cung cấp thông tin, giới hạn vấn đề có thể trả lời được. Vấn đề nghiên cứu phải có tác dụng giúp HS tìm, phát hiện được dấu hiệu bản chất của đối tượng.
2.3.4. Đảm bảo tính sư phạm.
Ngun tắc này địi hỏi việc trình bày nội dung bài học phải có bố cục rõ ràng, phù hợp với nội dung và mục tiêu học tập, sự phân chia thời gian cho mỗi đơn vị kiến thức và nội dung kiến thức phải phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh và phù hợp với điều kiện địa phương thuận lợi cho giáo viên và học sinh trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài. Trong quá trình nghiên cứu, GV ln định hướng quá trình nghiên cứu của HS, tránh hiện tượng nghiên cứu sai chủ đề. Đồng thời GV ln động viên khuyến khích HS độc lập nghiên cứu sáng tạo, gợi mở các hướng nghiên cứu nâng cao với các yêu cầu ngày càng cao hơn. Có như vậy mới kích thích được sự hứng thú trong tìm tịi khám phá của HS và từ đó giúp GV có thể phân loại được HS.
2.3.5. Nguyên tắc đảm bảo tương tác tối đa giữa thầy và trò để phát huy tính tích cực của học sinh
Xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là người học phải phát huy được tính tích cực chủ động của mình, đồng thời phải hình thành được phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức. Muốn vậy, GV phải xây dựng và sử dụng cách giải quyết vấn đề để nghiên cứu từng nội dung kiến thức, thì vấn đề phải phù hợp với HS để HS có thể hồn thành được mục tiêu học. Do đó đề tài nghiên cứu mà GV đưa ra phải đảm bảo được các yêu cầu sau :
Với việc sử dụng giải quyết vấn đề trong khâu hình thành kiến thức mới : đề tài đưa ra nghiên cứu phải có tính mở, nhiều hướng nâng cao khả năng nghiên cứu theo
hướng từ dễ đến khó để có thể phân loại được học sinh và học sinh cũng có thể tự lĩnh hội được kiến thức.
Với việc sử dụng trong bài thực hành, tham quan, ôn tập: Đề tài nghiên cứu phải bảo đảm tính vừa sức, tính hệ thống và tính trọng tâm nhằm củng cố và khắc sâu lại các kiến thức mà HS vừa lĩnh hội vừa kiểm tra mức độ nắm bắt của HS và mức độ vận dụng sáng tạo kiến thức vào thực tiễn.
Như vậy, sử dụng giải quyết vấn đề trong học tập thì HS vừa phải nghiên cứu, tìm hiểu, quan sát vừa phải tư duy tìm tịi, so sánh phân tích các đối tượng học tập. Có như vậy mới có thể chiếm lĩnh được các kiến thức.
2.3.6. Đảm bảo tính thực tiễn
Nguyên tắc này xuất phát từ nguyên lí giáo dục : “Học đi đơi với hành”; “Lí luận gắn liền với thực tiễn” và đặc điểm của bộ môn “ Sinh học là khoa học tự nhiên:
Do đó CH giải quyết vấn đề phải có tính thực tiễn cao, giúp HS liên hệ sử dụng được kiến thức đã học vào cuộc sống.
Ví dụ: Sau khi học xong bài 11, GV hỏi “Bản đồ di truyền có ý nghĩa thực tiễn như thế nào? tại sao?” trả lời CH này HS sẽ vận dụng vào thực tiễn để giải thích
được hiện tượng trong tự nhiên.
2.4.Quy trình sử dụng dạy học giải quyết vấn đề để phát huy năng lực học tập cho học sinh phần sinh thái học, sinh học 12, THPT.
2.4.1 Thiết kế quy trình : Gồm 5 bước .
Chi tiết của các bước ( các hoạt động) được diễn giải như sau : Hoạt động 1: Giao vấn đề cho học sinh
Bƣớc 1: Giao vấn đề cho học sinh
Bƣớc 2: Học sinh nghiên cứu vấn đề
Bƣớc 3: Học sinh thực hiện giải quyết vấn đề theo định hƣớng của giáo viên
Bƣớc 4: Học sinh báo cáo kết quả vấn đề nghiên cứu
Xuất phát từ đề mục nội dung dạy học, tìm hiểu nội dung bài học, xác định các kiến thức trọng tâm của bài học, xác định các mục tiêu bài học để xác định nhiệm vụ nghiên cứu. Giáo viên xây dựng vấn đề nghiên cứu cho phù hợp.
Nhiệm vụ nghiên cứu phải:
+ Có mối liên hệ giữa nội dung kiến thức với các phương tiện nghiên cứu và thực tiễn địa phương.
+ Phát hiện các tình huống mâu thuẫn giữa kiến thức đã biết với thực tế. + Phù hợp với sở thích nghiên cứu của HS.
Giáo viên nêu câu hỏi có vấn đề cho HS, vấn đề có thể ra để giải quyết ngay trên lớp học hoặc ra bài tập có vấn đề trước đó một thời gian (một tuần hoặc một tháng…) tuỳ theo nội dung và phạm vi nghiên cứu.
Hoạt động 2: Học sinh nghiên cứu vấn đề
- Học sinh nghiên cứu vấn đề và xác định mục đích vấn đề đặt ra. - Học sinh xác định phương hướng giải quyết.
- Tìm nội dung trả lời qua tài liệu sách giáo khoa
- Diễn đạt ý trả lời qua các dạng khác nhau như lời, hình, sơ đồ
Hoạt động 3: Học sinh thực hiện việc giải quyết vấn đề dưới sự định hướng của giáo viên
- Xử lí các thơng tin để tìm lời giải cho vấn đề nghiên cứu - Viết báo cáo kết quả giải vấn đề nghiên cứu .
Hoạt động 4: Học sinh báo cáo kết quả kết quả vấn đề nghiên cứu
- Báo cáo sản phẩm của quá trình nghiên cứu. - Nhóm, lớp nhận xét
- Vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Hoạt động 5: Giáo viên nhận xét đánh giá và chính xác hóa kiến thức
+ Nhận xét, đánh giá ưu, nhược điểm về kết quả trả lời theo mục tiêu học tập.
+ Bổ xung kết luận kiến thức cần thiết cho nội dung học. + Định hướng vận dụng kiến thức cho học sinh.
2.4.2 Một số ví dụ minh hoạ.
Ví dụ 1: Dạy mục II –Giới hạn sinh thái và ổ sinh thái, Bài 35: “Môi trường
Mục tiêu của nội dung này là:
Kiến thức:
HS giải thích được các khái niệm: giới hạn sinh thái, khoảng thuận lợi, khoảng chống chịu ở sinh thái.
Xác định được giá trị của kiến thức giới hạn sinh thái ở sinh thái.
Kỹ năng: Vẽ được sơ đồ tổng quát mô tả giới hạn sinh thái của sinh vật
Rèn luyện kỹ năng nghiên thu thập và xử lí thơng tin về giới hạn sinh thái ở sinh thái.
Có thể xây dựng vấn đề nghiên cứu như sau:
Trong một ao ni cá, có loại ăn ở đáy như cá trê, ăn ở tầng trên như rô phi qua mùa đông nhận thấy cá trê vẫn tồn tại nhưng cá rơ phi chết rất nhiều. Vì sao vậy?
Khi dạy mục II này bài tập được sử dụng như sau:
Trước khi giao bài tập, giảng viên nêu vấn đề: Để tự xác định được nội dung kiến thức trong mục II các em hãy nghiên cứu và giải bài tập sau.
Hoạt động 1: Giao vấn đề nghiên cứu cho HS
Sau khi nhận được vấn đề , học sinh xác định mục đích của vấn đề , nội dung cần giải quyết trong vấn đề , định phương hướng tìm lời giải.
Hoạt động 2: HS nghiên cứu vấn đề
-Phân tích vấn đề xác định được.
-Mục đích nghiên cứu: “Xác định nguyên nhân cá rô phi chết mà cá thể không chết” .
-Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng tới q trình tồn tại và phát triển của lồi cá rơ phi.
-Nội dung nghiên cứu :Tác động của nhân tố nhiệt độ tới quá trình sống lồi cá rơ phi.
-Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu tài liệu hoặc điều tra thực tế, thực nghiệm Thu thập thông tin từ sách giáo khoa sinh học 12
Hoạt động 3: HS thực hiện giải quyết vấn đề theo những câu hỏi có vấn đề mà giáo viên đã định hướng
Từ các thông tin thu được, trong sách giáo khoa, lựa chọn sắp xếp viết lời giải cho bài tập, chuẩn bị thảo luận ở nhóm hay lớp.
Viết báo cáo kết quả giải bài tập.
Hoạt động 4: Báo cáo kết quả vấn đề nghiên cứu
Học sinh báo cáo kết quả thu được (vẽ được sơ đồ mô tả giới hạn nhiệt độ của lồi cá rơ phi ở nước ta, giải thích bằng lời hay hình ảnh minh họa).
Giới hạn sinh thái nhân tố nhiệt độ của lồi cá rơ phi sống ở địa phương là từ 5,60C đến 420
C.
Nhiệt độ 5,60C gọi là giới hạn dưới, nhiệt độ 420C gọi là giới hạn trên.
Nhiệt độ thuận lợi cho các chức năng sống của cá rơ phi có giá trị từ 200C đến 350C là khoảng thuận lợi.
Nhiệt độ gây ức chế cho hoạt động sinh lí của cá rơ phi có giá trị từ 5,60C đến 200C và 350C đến 420C là khoảng chống chịu.
Học sinh khác bổ sung, hoàn thiện kết quả giải bài tập.
Hoạt động 5: Giáo viên nhận xét đánh giá
Giáo viên nhận xét kết quả báo cáo ở học sinh bổ sung và hoàn chỉnh: Giới hạn sinh thái, khoảng thuận lợi, khoảng chống chịu, ổ sinh thái.
Giới hạn nhiệt độ Điểm gây chết 5.6
Điểm gây chết 42
t⁰ C
Giáo viên nêu các hướng vận dụng kết luận này vào chăn nuôi, trồng trọt thế nào có hiệu quả thực tế.
Ví dụ 2: Dạy nội dung “ Sự thích nghi của thực vật với ánh sáng” – Bài 35:
Môi trường và các nhân tố sinh thái, mục III – Sự thích nghi của sinh vật với môi trường sống
Mục tiêu nội dung này là:
Kiến thức:
HS giải thích được sự thích nghi của thực vật với ánh sáng qua các đặc điểm về hình thái, cấu tạo, giải phẫu và hoạt động sinh lí.
Phân loại các nhóm cây: ưa sáng, ưa bóng.
Kỹ năng:
Rèn luyện kỹ năng nghiên cứu và trình bày các vấn đề nghiên cứu khoa học, kỹ năng thu thập và xử lí thơng tin về sự thích nghi của thực vật với ánh sáng.
Có thể xây dựng vấn đề nghiên cứu như sau:
Trong một rừng cây, ta thấy có những cây gỗ phát triển rất cao như cây phi lao, cây xà cừ, … những cây này có lá nhỏ, xếp nghiêng so với mặt đất, sống chung với những cây có thân nhỏ, lá to, mỏng, sống dưới tán cây to như cây vận liên thanh, cây lá dong…. Hãy giải thích hiện tượng đó.
Khi dạy mục III – Sự thích nghi của sinh vật với mơi trường sống và nội dung “
sự thích nghi của thực vật với ánh sáng” vấn đề được sử dụng như sau:
Trước khi giao vấn đề nghiên cứu , giáo viên nêu vấn đề: Để xác định được nội dung “ sự thích nghi của thực vật với ánh sáng”. Các em hãy nghiên cứu nội dung
sau :
Hoạt động1: Giao vấn đề nghiên cứu
Giáo viên chiếu một đoạn phim ngắn về cảnh một khu rừng nhiệt đới, trong đó có nhiều loại thực vật sống ở các tầng khác nhau, chúng sẽ chịu các điều kiện chiếu sáng của mơi trường cũng khác nhau thì kết quả thu được chúng sẽ khác nhau về