Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:150

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận án này nhằm xác định khái niệm và cấu trúc kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; xây dựng và sử dụng quy trình, công cụ nhằm rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT, góp phần nâng cao chất lương lĩnh hội kiến thức môn học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THÁI TOÀN PH¸T TRIÓN KÜ N¡NG VËN DôNG KIÕN THøC VµO THùC TIÔN CHO HäC SINH TRONG D¹Y HäC SINH HäC CÊP TRUNG HäC PHæ TH¤NG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THÁI TOÀN PH¸T TRIÓN KÜ N¡NG VËN DôNG KIÕN THøC VµO THùC TIÔN CHO HäC SINH TRONG D¹Y HäC SINH HäC CÊP TRUNG HäC PHæ TH¤NG Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Thị Thanh Hội PGS.TS. Nguyễn Đình Nhâm HÀ NỘI - 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Phan Thị Thanh Hội và PGS.TS. Nguyễn Đình Nhâm. Các số liệu, kết quả của luận án hoàn toàn khách quan, trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Tác giả Trần Thái Toàn
ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ quý báu của các tập thể và cá nhân. Lời đầu tiên tôi xin đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Thầy Cô hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Thị Thanh Hội và PGS.TS. Nguyễn Đình Nhâm đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Lí luận và Phƣơng pháp dạy học Sinh học, khoa Sinh học, Phòng đào tạo Sau đại học, Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các chuyên gia Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học, các nghiên cứu sinh, các bạn đồng nghiệp đã tƣ vấn, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các em học sinh của các trƣờng THPT đã tạo điều kiện thuận lợi và hợp tác cùng chúng tôi trong suốt quá trình khảo sát, thực nghiệm đề tài. Xin chân thành cảm ơn cơ quan Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Tĩnh, trƣờng THPT Thành Sen đã tạo các điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án. Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn đồng hành, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Hà Nội, tháng 8 năm 2020 Tác giả luận án Trần Thái Toàn
iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Viết đầy đủ Viết tắt 1. Bài tập thực tiễn BTTT 2. Dự án học tập DAHT 3. Dạy học dự án DHDA 4. Đại học sƣ phạm ĐHSP 5. Giải quyết vấn đề GQVĐ 6. Giáo viên GV 7. Học sinh HS 8. Hoạt động trải nghiệm HĐTN 9. Kĩ năng KN 10. Năng lực NL 11. Nghiên cứu khoa học NCKH 12. Nghiên cứu tài liệu NCTL 13. Phƣơng pháp dạy học PPDH 14. Sách giáo khoa SGK 15. Trung học cơ sở THCS 16. Trung học phổ thông THPT 17. Thực nghiệm TN 18. Thực nghiệm nghiên cứu TNNC 19. Vận dụng kiến thức VDKT 20. Vấn đề thực tiễn VĐTT
iv MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ............................................................................................1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ...................................................................................2 3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU..................................................3 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ...................................................................................3 5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ...................................................................................3 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................3 7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................................................5 8. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI ............................................................5 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .............................6 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..........................................................6 1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về rèn luyện KN và KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học trên thế giới ...............................................................................6 1.1.2. Tổng quan về nghiên cứu rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học ở Việt Nam .....................................................................................................10 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN ..............................................................................................15 1.2.1. Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ..................................................15 1.2.2. Vấn đề thực tiễn trong dạy học ...................................................................22 1.2.3. Định hƣớng một số phƣơng pháp giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT ........................................................................................26 1.2.4. Định hƣớng một số biện pháp để rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT ............................................29 1.2.5. Dạy học theo chủ đề ...................................................................................39 1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN ........................................................................................41 1.3.1. Thực trạng về dạy học rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của GV Sinh học cấp THPT .......................................................................................................41 1.3.2. Thực trạng về KN VDKT vào thực tiễn của học sinh THPT .....................46 TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 .........................................................................................52
v Chƣơng 2: PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT ................... 53 2.1. MỤC TIÊU, CẤU TRÚC CHƢƠNG TRÌNH SINH HỌC CẤP THPT VÀ CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN ....................................................53 2.1.1. Mục tiêu chung của chƣơng trình Sinh học cấp THPT ..............................53 2.1.2. Cấu trúc chƣơng trình Sinh học cấp THPT ................................................60 2.1.3. VĐTT liên quan đến các nội dung trong môn Sinh học cấp THPT ...........61 2.2. QUY TRÌNH RÈN LUYỆN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN ..................................................................................................70 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ..........70 2.2.2. Quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ............................................71 2.2.3. Ví dụ minh họa về vận dụng quy trình để rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT .........................................................74 2.3. THIẾT KẾ CÁC CÔNG CỤ ĐỂ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH ...........................................85 2.3.1. Căn cứ để xây dựng quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS.................................................................................85 2.3.2. Quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ................................................................................................................87 2.3.3. Ví dụ minh họa quy trình thiết kế các công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ..........................................................................................................89 2.4. XÂY DỰNG THANG ĐO VÀ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT ...............................................................................................................96 2.4.1. Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ...............................97 2.4.2. Thiết kế thang đo đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ...............................100 2.5. CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CẤP THPT.............................101 2.5.1. Đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn .................................101 2.5.2. Quy trình đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS .....102 TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 .......................................................................................105
vi Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................106 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM ......................................................................106 3.2. TÀI LIỆU, PHẠM VI, ĐỐI TƢỢNG, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ...............................................................................106 3.2.1. Tài liệu sử dụng thực nghiệm sƣ phạm.....................................................106 3.2.2. Các chủ đề thực nghiệm sƣ phạm .............................................................106 3.2.3. Đối tƣợng, thời gian và phƣơng pháp thực nghiệm ..................................107 3.3. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM ......................................................................110 3.3.1. Thực nghiệm khảo sát ...............................................................................110 3.3.2. Thực nghiệm chính thức ...........................................................................110 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN ..........................................112 3.4.1. Kết quả thực nghiệm khảo sát ..................................................................112 3.4.2. Kết quả thực nghiệm chính thức ...............................................................115 TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 .......................................................................................126 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................128 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .....................................................131 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................132 PHỤ LỤC
vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Biểu hiện của KN vận dụng kiến thức vào thực tiễn ...............................20 Bảng 1.2. Mức độ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học ...41 Bảng 1.3. Mức độ tổ chức các hoạt động học tập của HS trong dạy học ................42 Bảng 1.4. Cơ sở thiết kế các hoạt động học tập cho HS ..........................................45 Bảng 1.5. Nguyên nhân gây khó khăn cho việc dạy học phát triển KN VDKT ......45 Bảng 1.6. Mức độ mong muốn đƣợc học môn Sinh học trong các địa điểm...........46 Bảng 1.7. Mức độ thực hiện các hoạt động học tập .................................................47 Bảng 1.8. Mức độ có đƣợc KN VDKT vào thực tiễn trong học tập môn Sinh học.....49 Bảng 1.9. Mức độ các KN tiến trình KN VDKT vào thực tiễn của HS (%)............50 Bảng 2.1. Mục tiêu chƣơng trình Sinh học cấp THPT theo hƣớng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ..................................................................................55 Bảng 2.2. Các mạch nội dung phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT ...................64 Bảng 2.3. Các mạch nội dung phần Sinh học cơ thể - Sinh học 11 THPT ...................66 Bảng 2.4. Các VĐTT liên quan đến môn Sinh học cấp THPT ................................67 Bảng 2.5. Nhiệm vụ và yêu cầu cần đạt của HS trong quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn ................................................................................72 Bảng 2.6. Căn cứ để thiết kế VĐTT thành BTTT, DAHT, đề tài NCKH ...............85 Bảng 2.7. Tiêu chí đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ................................................98 Bảng 2.8. Thang đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ..............................................100 Bảng 2.9. Phiếu đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS ..................................103 Bảng 2.10. Phiếu tự đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS .............................104 Bảng 3.1. Các chủ đề thực nghiệm sƣ phạm ..........................................................107 Bảng 3.2. Danh sách giáo viên tiến hành thực nghiệm ..........................................108 Bảng 3.3. Đối tƣợng, thời gian và giáo viên dạy thực nghiệm ..............................109 Bảng 3.4. Thời điểm và công cụ đo mức độ đạt đƣợc của KN ............................... 111 Bảng 3.5. Kết quả về mức độ các KN tiến trình VDKT vào thực tiễn ..................113 Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn ...........115
viii Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả theo từng lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn ..117 Bảng 3.8. Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra KN VDKT vào thực tiễn ...........118 Bảng 3.9. So sánh kết quả mức độ đạt đƣợc về KN VDKT vào thực tiễn của HS qua 5 lần kiểm tra ..................................................................... 120 Bảng 3.10. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 3 HS nhóm 1 ..............................121 Bảng 3.11. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 3 HS nhóm 2 ..............................122 Bảng 3.12. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 3 HS nhóm 3 ..............................123 Bảng 3.13. Tổng hợp mức độ phát triển KN của 9 HS cả 3 nhóm .........................124
ix DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Cấu trúc của KNVDKT vào thực tiễn .....................................................20 Hình 1.2. Mức độ sử dụng các địa điểm tổ chức các hoạt động học tập (%) ..........43 Hình 1.3. Mức độ tham gia của GV và HS trong các hoạt động học tập (%) .........44 Hình 1.4. Mức độ thực hiện các nhiệm vụ học tập (%) ...........................................48 Hình 1.5. Mức độ có đƣợc KN VDKT vào thực tiễn của HS .................................50 Hình 1.6. Mức độ các KN tiến trình của KN VDKT vào thực tiễn .............................50 Hình 2.1. Quy trình xác định các vấn đề thực tiễn trong môn Sinh học cấp THPT ......62 Hình 2.2. Quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn .........................................71 Hình 2.3. Quy trình thiết kế công cụ rèn luyện và đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ...................................................................................................87 Hình 2.4. Đƣờng phát triển KN VDKT vào thực tiễn của HS ..............................101 Hình 2.5. Quy trình đánh giá KN VDKT vào thực tiễn ........................................102 Hình 3.1. Biểu đồ sự phát triển của mỗi KN tiến trình qua quá trình rèn luyện ...113 Hình 3.2. Biểu đồ sự phát triển các KN tiến trình VDKT vào thực tiễn ...............116 Hình 3.3. Biểu đồ kết quả có đƣợc của các KN tiến trình qua các lần kiểm tra......... 118 Hình 3.4. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn ..............................119 Hình 3.5. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 3 HS nhóm 1..121 Hình 3.6. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 3 HS nhóm 2..122 Hình 3.7. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 3 HS nhóm 3..123 Hình 3.8. Biểu đồ sự phát triển của KN VDKT vào thực tiễn của 9 HS cả 3 nhóm ...124
1 MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thế k XXI là thế k của nền kinh tế tri thức, con ngƣời đƣợc xem là nhân tố chính của sự phát triển. “Các cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba và lần thứ tư nối tiếp nhau ra đời, kinh tế tri thức phát triển mạnh đem lại cơ hội phát triển vượt bậc, đồng thời cũng đặt ra những thách thức không nhỏ đối với mỗi quốc gia, nhất là các quốc gia đang phát triển và chậm phát triển. Mặt khác, những biến đổi về khí hậu, tình trạng cạn kiệt tài nguyên, ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái và những biến động về chính trị, xã hội cũng đặt ra những thách thức có tính toàn cầu”[7]. Để bảo đảm phát triển bền vững, cần phải không ngừng đổi mới giáo dục để trang bị nền tảng tri thức, văn hóa, nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực nhằm thích ứng với sự phát triển của nhân loại và các biến động của thiên nhiên. Luật giáo dục 2019, khoản 1, điều 30 nêu rõ: “Nội dung giáo dục phổ thông phải bảo đảm tính phổ thông, cơ bản, toàn diện, hướng nghiệp và có hệ thống; gắn với thực tiễn cuộc sống, phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi của học sinh, đáp ứng mục tiêu giáo dục ở mỗi cấp học ”[55]. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 của Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế đã xác định mục tiêu: "Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời..."[5]. Dạy học không ch tập trung vào phát triển kiến thức cho HS mà còn rèn luyện kĩ năng, năng lực. Một trong những kĩ năng ngƣời học cần phải có trong cuộc sống là KN vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Để tăng cƣờng việc gắn liền dạy học trong nhà trƣờng với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành KN vận dụng kiến
2 thức vào thực tiễn và KN nghiên cứu khoa học của HS trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phát động và tổ chức cuộc thi "Dạy học theo chủ đề tích hợp" dành cho GV và "Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn", cuộc thi "Khoa học kĩ thuật cấp quốc gia" dành cho HS trung học nhằm khuyến khích HS vận dụng kiến thức của các môn học khác nhau để giải quyết các tình huống thực tiễn; tăng cƣờng khả năng vận dụng tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu, khả năng sáng tạo của HS, thúc đẩy việc gắn kiến thức lí thuyết và thực hành trong nhà trƣờng với thực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phƣơng châm "học đi đôi với hành". Môn Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, các kiến thức Sinh học gắn liền với thực tiễn đời sống. Tuy nhiên, trong thực tế giảng dạy ở các trƣờng phổ thông hiện nay, hầu hết các GV ch chú trọng việc cung cấp kiến thức lí thuyết cho HS, rèn luyện KN làm các bài thi, bài kiểm tra bằng các câu hỏi lí thuyết, trắc nghiệm,... việc rèn luyện KN vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống và giải quyết các vấn đề thực tiễn còn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức, hầu hết HS chƣa biết cách làm việc độc lập, làm việc theo nhóm một cách khoa học để lĩnh hội tri thức, chƣa đƣợc hƣớng dẫn cũng nhƣ làm quen với các phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, áp dụng các thành tựu khoa học vào thực tiễn. Do vậy, trong giảng dạy các môn học ở trong trƣờng phổ thông nói chung và trong dạy môn Sinh học nói riêng việc áp dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm phát triển tƣ duy sáng tạo cho HS là vô cùng quan trọng, đặc biệt là kĩ năng vận dụng kiến thức Sinh học, kiến thức tích hợp liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: "Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT" làm hƣớng nghiên cứu của luận án, với mong muốn góp một phần nhỏ vào việc đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của xã hội. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trên cơ sở nghiên cứu KN, xác định khái niệm và cấu trúc KN VDKT vào thực tiễn; xây dựng và sử dụng quy trình, công cụ nhằm rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT, góp phần nâng cao chất lƣợng lĩnh hội kiến thức môn học.
3 3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 3.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học môn Sinh học ở cấp THPT. 3.2. Đối tƣợng nghiên cứu: KN VDKT vào thực tiễn, quy trình và công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xác định đƣợc cấu trúc KN VDKT vào thực tiễn của HS và xây dựng, sử dụng quy trình, công cụ rèn luyện KN đó trong dạy học Sinh học cấp THPT thì sẽ phát triển đƣợc KN VDKT vào thực tiễn cho HS, góp phần nâng cao chất lƣợng lĩnh hội kiến thức môn học. 5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1) Nghiên cứu cơ sở lí luận về: KN VDKT vào thực tiễn; Dạy học theo hƣớng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của HS nói chung và trong dạy học Sinh học cấp THPT nói riêng; VĐTT trong dạy học và phƣơng pháp tổ chức dạy học VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT. 2) Điều tra thực trạng về KN VDKT vào thực tiễn của HS THPT và việc dạy học Sinh học cấp THPT theo hƣớng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn. 3) Phân tích mục tiêu, cấu trúc chƣơng trình Sinh học THPT; đề xuất quy trình xác định các VĐTT trong dạy học và vận dụng quy trình xác định các VĐTT liên quan trong dạy học Sinh học THPT. 4) Nghiên cứu, xây dựng khái niệm, cấu trúc, quy trình và công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học. 5) Xây dựng các tiêu chí, công cụ đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học THPT. 6) Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết nghiên cứu. 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết đƣợc sử dụng trong việc thu thập tƣ liệu, nghiên cứu các vấn đề lí luận làm cơ sở khoa học cho nội dung nghiên cứu. Nhóm phƣơng pháp này bao gồm các phƣơng pháp tổng hợp, phân tích, hệ thống hóa các văn bản của Đảng, pháp luật Nhà nƣớc có liên quan đến công tác giáo
4 dục và đào tạo, các luận điểm khoa học của các chuyên ngành liên quan nhƣ tâm lí học, lí luận dạy học, giáo dục học, phƣơng pháp dạy học, chƣơng trình giáo dục phổ thông, SGK, sách giáo viên, tài liệu tham khảo có liên quan đến đề tài. Các phƣơng pháp này cũng đƣợc sử dụng để nghiên cứu về VĐTT, KN, KN VDKT vào thực tiễn, các biện pháp sƣ phạm phát triển cho học sinh KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học môn Sinh học,… dựa vào đó tổng hợp hệ thống lí luận phù hợp làm cơ sở đề xuất các giải pháp dạy học hiệu quả. 6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn gồm các phƣơng pháp quan sát, điều tra, thực nghiệm, thống kê, tổng hợp ý kiến, phân tích đánh giá dựa trên kết quả khảo sát thực tiễn qua phiếu điều tra trực tiếp GV và HS, dự giờ, các buổi hội thảo khoa học về đổi mới PPDH, tập huấn cho GV,… Nội dung của điều tra cơ bản đƣợc thực hiện thông qua việc thiết kế các bài kiểm tra, phiếu điều tra cho từng nhóm đối tƣợng. Mục đích của nhóm phƣơng pháp này là thu thập thông tin, tìm hiểu và đánh giá thực trạng vấn đề rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT. Từ phân tích kết quả nghiên cứu thực tiễn nhằm tìm ra nguyên nhân thực trạng, nghiên cứu đề xuất quy trình, công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS. 6.3. Phƣơng pháp tham vấn chuyên gia Trao đổi, xin ý kiến của các nhà nghiên cứu, chuyên gia về cấu trúc KN VDKT vào thực tiễn, quy trình rèn luyện KN; quy trình thiết kế, sử dụng các bài tập thực tiễn, dự án dạy học, đề tài nghiên cứu khoa học; các tiêu chí và công cụ đánh giá KN VDKT vào thực tiễn. Quá trình xin ý kiến bao gồm: trao đổi trực tiếp qua phỏng vấn, sinh hoạt chuyên môn; qua các buổi hội thảo, xemina, báo cáo chuyên đề. Dựa trên ý kiến góp ý của các chuyên gia, chúng tôi đã ch nh sửa và hoàn thiện các nội dung nghiên cứu. 6.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá hiệu quả của quy trình và công cụ rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học môn Sinh học cấp THPT. Quá trình thực nghiệm đƣợc tiến hành theo hai giai đoạn: Thực nghiệm khảo sát và thực nghiệm chính thức. Trong quá trình TN, chúng tôi đã phối hợp với một số GV THPT có kinh nghiệm ở các trƣờng phổ thông với tƣ cách là cộng tác viên, để trao đổi, tƣ vấn chuẩn bị và tổ chức thực nghiệm. Đề tài đã sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm tác động [9] và đánh giá sự phát triển về KN VDKT vào thực tiễn của HS sau khi đƣợc rèn luyện. Chúng tôi sử dụng
5 cùng một phiếu đánh giá và cùng một thang đánh giá KN để đánh giá kết quả rèn luyện các KN tiến trình và KN tổng hợp trƣớc, trong và sau TN. 6.5. Phƣơng pháp xử lí kết quả bằng thống kê toán học Các thông tin, số liệu có tính chất định lƣợng trong quá trình đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học cấp THPT đƣợc xử lí trong phần mềm Excel, SPSS. Các thông tin định tính nhƣ môi trƣờng học tập, thái độ học tập của HS đƣợc quan sát, ghi chép và đối chiếu với các nguồn tài liệu khác nhau để rút ra kết luận có chất lƣợng khoa học. 7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 7.1. Giới hạn nội dung nghiên cứu Luận án tập trung nghiên cứu cơ sở lí luận của VĐTT, KN VDKT vào thực tiễn, quy trình, công cụ rèn luyện, công cụ kiểm tra đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học cấp THPT. 7.2. Giới hạn địa bàn nghiên cứu Luận án đƣợc triển khai nghiên cứu, khảo sát thực trạng trên 302 GV đang giảng dạy Sinh học cấp THPT ở các vùng miền khác nhau (gồm GV của 7 t nh Hà Tĩnh, Nghệ An, Trà Vinh, Long An, Bến Tre, Cần Thơ, Yên Bái); khảo sát 820 HS ở 8 trƣờng THPT và tiến hành thực nghiệm tại 6 trƣờng THPT ở các vùng miền khác nhau của t nh Hà Tĩnh (Xem phụ lục 15, 16). 8. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI 1) Xây dựng đƣợc cơ sở lí luận về dạy học Sinh học cấp THPT theo hƣớng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS. 2) Điều tra và đánh giá đƣợc thực trạng về rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT. 3) Đề xuất đƣợc quy trình xác định các VĐTT trong dạy học và vận dụng quy trình xác định đƣợc các VĐTT trong dạy học Sinh học THPT. 4) Đề xuất đƣợc nguyên tắc, quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học. 5) Xác định đƣợc quy trình và thiết kế đƣợc công cụ nhằm rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học bao gồm 3 nhóm công cụ: bài tập thực tiễn, dự án học tập và đề tài nghiên cứu khoa học. 6) Thiết kế đƣợc các tiêu chí và công cụ đánh giá KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học cấp THPT.
6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Trong chƣơng này, chúng tôi đã sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết nhằm thu thập, nghiên cứu và phân tích nội dung các tài liệu liên quan đến đề tài, tổng quan vấn đề nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về KN VDKT vào thực tiễn; xây dựng các khái niệm cốt lõi liên quan đến luận án: kĩ năng, vận dụng kiến thức, thực tiễn, KN VDKT vào thực tiễn, VĐTT trong dạy học; xác định các VĐTT liên quan môn Sinh học cấp THPT trên thế giới, ở Việt Nam và tại t nh Hà Tĩnh; xác định cấu trúc, vai trò, công cụ, quy trình rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT. Ngoài ra, chúng tôi nghiên cứu cơ sở thực tiễn thông qua phiếu điều tra, khảo sát thực trạng rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn của HS trong dạy học Sinh học cấp THPT. 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về rèn luyện KN và KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học trên thế giới Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về dạy học rèn luyện KN cho HS, nhìn chung các quan điểm đều thống nhất gắn KN với các thao tác, hành động thực tiễn. Nghiên cứu về dạy học phát triển KN cho HS trên thế giới có thể chia ra làm hai khuynh hƣớng khác nhau: Thứ nhất, theo hƣớng nghiên cứu xem xét KN nghiêng về mặt kĩ thuật hành động tức là coi KN là cách thức thực hiện hành động phù hợp với mục đích và điều kiện của hành động mà con ngƣời đã nắm vững. Theo khuynh hƣớng này có các tác giả nhƣ V.A. Kruchexki, A.G. Coovaliôp, P.A. Ruđich, M.A. Đanilôp và M.N. Xcatkin... Cụ thể, V.A.Kruchexki xem “KN là phương thức thực hiện hoạt động, những cái mà con người đã nắm vững” [63]. A.G. Coovaliôp (1971) xem “KN là phương thức thực hiện hành động phù hợp với mục đích và điều kiện của hành động”. P.A. Ruđich đƣa ra định nghĩa “KN là động tác mà cơ sở của nó là sự vận
7 dụng thực tế các kiến thức đã tiếp thu để đạt được kết quả trong một số hình thức hoạt động cụ thể”. M.A. Đanilôp và M.N. Xcatkin (1980) quan niệm rằng: "KN bao giờ cũng xuất phát t kiến thức, KN chính là kiến thức trong hành động. KN là khả năng của con người biết s dụng một cách có mục đích và sáng tạo những kiến thức"[17],... Thứ hai, theo hƣớng nghiên cứu xem xét KN nghiêng về góc độ NL của con ngƣời. Theo quan niệm này thì KN vừa có tính ổn định, vừa có tính mềm dẻo, linh hoạt, sáng tạo và có tính mục đích. Theo khuynh hƣớng này có các tác giả L.Đ. Lêvitôp, A.V. Petrovski, K.K. Platônôp, I.F. Kharlamop,... Cụ thể, L.Đ. Lêvitôp cho rằng “KN là sự thực hiện có kết quả một hành động nào đó hay một hoạt động phức tạp hơn bằng cách lựa chọn và áp dụng những cách thức đúng đắn có tính đến điều kiện nhất định”. Theo A.V. Petrovxki (1982) “KN là NL s dụng các dữ kiện, các tri thức hay khái niệm đã có, vận dụng chúng để phát hiện những thuộc tính bản chất của các sự vật và giải quyết thành công những nhiệm vụ lí luận hay thực hành xác định”[2]. Theo A.V. Petrovski (1982), KN là cách thức hành động dựa trên cơ sở tri thức và đƣợc hình thành thông qua luyện tập, tạo khả năng cho con ngƣời phản ứng đƣợc không ch trong điều kiện quen thuộc mà cả trong điều kiện mới phát sinh [1]. Theo K.K. Platônôp (1977) cho rằng: “Cơ sở tâm lí của KN là sự thông hiểu mối liên hệ giữa mục đích, các điều kiện và phương thức hành động” [40]. Theo I.F. Kharlamop (1979), KN là NL của HS có thể hoàn thành những hành động nào đó gắn liền với việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Còn kĩ xảo đƣợc coi là KN thành thạo, đạt tới mức tự động hóa và đặc trƣng bởi một trình độ hoàn hảo nhất định [40],… Trong nghiên cứu của chúng tôi thiên về hƣớng thứ 2, xem KN VDKT vào thực tiễn là một KN phức hợp nhƣ là NL, nó không đơn thuần ch là một thao tác lặp đi lặp lại mà là một chuỗi các thao tác nối tiếp nhau (KN tiến trình) nhằm giải quyết VĐTT. Trong hƣớng nghiên cứu rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn trong dạy học, trên thế giới cũng đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu ở nhiều góc độ khác nhau.
8 Nhà giáo dục lỗi lạc J.A.Comenxky (1592 - 1670 của Tiệp khắc cũ) khuyến khích cách học thực hành và tƣ duy lí luận để giải quyết những vấn đề mà bài toán đặt ra và những vấn đề phát sinh trong thực tiễn. Ông cho rằng: “người thầy phải làm thế nào để HS thích thú học tập và có những cố gắng để tự nắm lấy tri thức”. Ông luôn chủ động hƣớng tới ngƣời học nhƣ kích thích HS quan sát độc lập, độc lập trong đàm thoại và chủ động trong các việc thực tế [3]. Jean Jacques Rousseau (1712 - 1778) đã phát triển các tƣ tƣởng về giáo dục của J. A Komensky thêm một bƣớc thành tƣ tƣởng “Giáo dục tự do". Khi bàn về mục đích của giáo dục ông đã đƣa ra nhiều quan điểm mới về giáo dục và cuối cùng ông đi đến kết luận: “ ấn đề không phải là dạy cho nó chân lý, mà là ch cho nó cách làm sao để lúc nào cũng có thể khám phá chân lý” [18]. Những tƣ tƣởng "Giáo dục tự do" của Rousseau đã ảnh hƣởng sâu sắc tới quan điểm “Giáo dục thực dụng" của John Dewey (1859 - 1952) [39]. Ông cho rằng: “giáo dục là một tiến trình của sự sống, chứ không phải là sự chuẩn bị cho cuộc sống!" và "ý tưởng là kết quả của hành động!". Với triết lí giáo dục đề cao vai trò của kinh nghiệm, John Dewey cũng ch ra rằng, những kinh nghiệm có ý nghĩa giáo dục giúp nâng cao hiệu quả giáo dục bằng cách kết nối ngƣời học và những kiến thức đƣợc học với thực tiễn. Nhà giáo dục Xô Viết A.X.Makarenkô (1976) đã nói “khoa học sư phạm và đặc biệt là lí thuyết về giáo dục trước hết là một khoa học có mục đích thực tiễn” [46]. Makarenkô coi trọng giáo dục tập thể, chú trọng “giáo dục lao động”, gắn việc học với lao động sản xuất. Tác giả N. D.Lêvitôv (1983) quan niệm, KN không ch là nắm đƣợc lí thuyết về cách thức hành động mà còn bao hàm khả năng vận dụng nó vào thực tế [42]. Tác giả Geoffrey Petty (2009) trong quan điểm giáo dục cho HS theo hƣớng VDKT vào thực tiễn cho rằng: “Học qua thực hành tốt hơn qua quan sát hoặc nghe bởi lẽ thực hành giúp người học có điều kiện để củng cố và hiệu ch nh những kiến thức và KN đang học” [65]. Những năm gần đây, giáo dục STEM phát triển mạnh mẽ hƣớng tới dạy học giải quyết các VĐTT, phù hợp với xu thế trong thời đại phát triển cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tƣ (công nghệ 4.0). Thuật ngữ này lần đầu tiên đƣợc giới thiệu
9 bởi Quỹ Khoa học Hoa Kỳ (NSF) vào năm 2001 [70]. Ban đầu thuật ngữ STEM đƣợc viết “STEM fields” xuất hiện trong các văn bản về ngân sách đầu tƣ trong giáo dục và vấn đề cấp visa cho dân nhập cƣ tại Mỹ [66], [71], về sau STEM đƣợc viết đi kèm theo các thuật ngữ khác nhƣ “STEM education” (giáo dục STEM), “STEM workforce” (nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM), “STEM learnning” (học trong lĩnh vực STEM),… Kể từ đó, chƣơng trình giảng dạy STEM đã đƣợc mở rộng đến nhiều nƣớc ngoài Hoa Kỳ, với các chƣơng trình phát triển ở những nơi nhƣ Úc, Trung Quốc, Pháp, Hàn Quốc, Đài Loan, Vƣơng Quốc Anh. Nền tảng của Giáo dục STEM chính là Giáo dục Khoa học (Science education). Chính giáo dục khoa học là lĩnh vực đã đề xuất ra các chƣơng trình giáo dục STEM hiện nay [72]. Tại Mỹ, giáo dục khoa học đƣợc xem là ngành khoa học nghiên cứu cơ bản và nền tảng. Hiệp hội các GV dạy khoa học Quốc gia Mỹ (National Science Teachers Asociation - NSTA) đã đề xuất khái niệm giáo dục STEM nhƣ sau: “Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó HS được áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để t đó phát triển các NL trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh tế mới” [76]. Từ cách định nghĩa trên, có thể thấy giáo dục STEM đã tiếp cận liên ngành, lồng ghép bài học trong thế giới thực thể hiện tính thực tiễn và tính VDKT trong giải quyết các VĐTT. Giáo dục STEM là giáo dục tích hợp, lồng ghép hài hòa từ 4 nhóm KN: KN khoa học, KN công nghệ, KN kĩ thuật và KN toán học tạo sự kết nối từ trƣờng học, cộng đồng đến các tổ chức toàn cầu. Nhƣ vậy, trên thế giới đã có khá nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu dạy học hƣớng tới việc rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn cho HS ở các khía cạnh, mức độ và lĩnh vực khác nhau. Các tác giả nhìn chung đều có quan điểm hƣớng tới mục tiêu của giáo dục là VDKT đã học vào thực tiễn đời sống trong các hoàn cảnh khác nhau. Các nghiên cứu cụ thể đó đã xây dựng đƣợc hệ thống lí luận cơ bản, rất cần