Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:253

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm xác định mối quan hệ nhân quả của hiện tượng di truyền ở sinh vật, xác định cấu trúc năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền, từ đó vận dụng quan hệ nhân quả để dạy học di truyền học nhằm phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng 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: Vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HÀ VËN DôNG QUAN HÖ NH¢N QU¶ §Ó PH¸T TRIÓN N¡NG LùC NHËN THøC TÝNH QUY LUËT CñA HIÖN T¦îNG DI TRUYÒN CHO HäC SINH LíP 12 - 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 NGUYỄN THỊ HÀ VËN DôNG QUAN HÖ NH¢N QU¶ §Ó PH¸T TRIÓN N¡NG LùC NHËN THøC TÝNH QUY LUËT CñA HIÖN T¦îNG DI TRUYÒN CHO HäC SINH LíP 12 - 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 N n n o : PGS. Nguyễn Đức Thành HÀ NỘI -2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 5 tháng 2 năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang i / 253
ii LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Phương pháp dạy học Sinh học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu tôi đã nhận được những sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Nguyễn Đức Thành đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Phương pháp dạy học, khoa Sinh học, Phòng sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các Thầy Cô giáo, các em học sinh ở các trường THPT tham gia vào quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm. Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà nghiên cứu sư phạm, các giáo viên đã gửi ý kiến đóng góp để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 5 tháng 2 năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang ii / 253
iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 4 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ........................................................................ 4 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 4 5. Giới hạn nghiên cứu ................................................................................................ 4 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 5 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 5 8. Đóng góp mới của luận án .................................................................................... 11 9. Cấu trúc của luận án .............................................................................................. 11 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 12 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........................... 12 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc có liên quan đến đề tài .................... 12 1.1.1. Về nguyên nhân, kết quả và mối quan hệ nhân quả ................................... 12 1.1.2. Về năng lực nhận thức và phát triển năng lực nhận thức ........................... 16 1.1.3. Về di truyền học và phương pháp dạy di truyền học .................................. 22 1.2. Cơ sở lý luận ..................................................................................................... 25 1.2.1. Quan hệ nhân quả ....................................................................................... 25 1.2.2. Năng lực nhận thức ..................................................................................... 27 1.2.3. Năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền ....................... 30 1.3. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................. 34 1.3.1. Thực trạng nhận thức của giáo viên về quan hệ nhân quả trong Di truyền học ở lớp 12-THPT và cách dạy học “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ............................................................................................ 34 1.3.2. Thực trạng nhận thức của học sinh về quan hệ nhân quả thể hiện trong “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” và khả năng vận dụng quan hệ nhân quả để nhận thức “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ở lớp 12-THPT ...................... 45 Kết luận chƣơng 1 ................................................................................................... 52 Chƣơng 2: VẬN DỤNG QUAN HỆ NHÂN QUẢ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN CHO HS LỚP 12-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.................................................. 54 2.1. Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung phần Di truyền học ở THPT ................ 54 Trang iii / 253
iv 2.1.1. Mục tiêu phần Di truyền học ở THPT ........................................................ 54 2.1.2. Cấu trúc phần Di truyền học trong Sinh học 12-THPT hiện hành ................... 55 2.2. Xác định mối quan hệ nhân quả trong phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT ........................................................................................................... 60 2.2.1. Quy trình xác định quan hệ nhân quả trong phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT ........................................................................................................ 60 2.2.2. Kết quả xác định mối quan hệ nhân quả .......................................................... 64 2.3. Dạy học vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tƣợng di truyền ................................................................. 72 2.3.1. Định hướng trong dạy học phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT ................ 72 2.3.2. Quy trình tổ chức dạy học........................................................................... 73 2.4. Quy trình đánh giá năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tƣợng di truyền và kiến thức di truyền học ........................................................................................... 81 2.4.1. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá .................................................................... 81 2.4.2. Thiết kế thang đo và xây dựng đường phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền .................................................................. 87 2.4.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền .............................................................................................. 90 Kết luận chƣơng 2 ................................................................................................... 98 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................................. 99 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................... 99 3.2. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 99 3.3. Nội dung nghiệm sƣ phạm ............................................................................... 99 3.4. Nội dung đo, công cụ đo, phƣơng pháp đo .................................................. 100 3.5. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................... 104 3.5.1. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm ............................................... 104 3.5.2. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm .................................................. 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 131 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................... 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 134 PHỤ LỤC Trang iv / 253
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt Tên đầy đủ 1. ADN Deoxyribonucleic acid 2. ARN Ribonucleic acid 3. ĐC Đối chứng 4. ĐG Đánh giá 5. ĐHSP Đại học Sư phạm 6. DTH Di truyền học 7. GV Giáo viên 8. HS Học sinh 9. HTDT Hiện tượng di truyền 10. HVG Hoán vị gen 11. KN Kĩ năng 12. KT Kiến thức 13. LKG Liên kết gen 14. LKGT Liên kết với giới tính 15. NLNT Năng lực nhận thức 16. NST Nhiễm sắc thể 17. Nu Nucleotit 18. PLĐL Phân li độc lập 19. QLDT Quy luật di truyền 20. SGK Sách giáo khoa 21. THCS Trung học cơ sở 22. THPT Trung học phổ thông 23. TNSP Thực nghiệm sư phạm 24. TTDT Thông tin di truyền 25. VCDT Vật chất di truyền 26. TB Trung bình 27. TN Thí nghiệm 28. CS Cộng sự 29. P Cặp bố mẹ ở thế hệ xuất phát trong phép lai 30. Ptc Cặp bố mẹ thuần chủng ở thế hệ xuất phát trong phép lai 31. x Ký hiệu phép lai 32. F Thế hệ con 33. F1 Thế hệ thứ nhất, con của cặp P 34. F2 Thế hệ thứ 2 được sinh ra từ F1 35. G Giao tử 36. GP Giao tử của thế hệ P 37. GF1 Giao tử của thế hệ F1 Trang v / 253
vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Biểu hiện các thành tố về NLNT tính quy luật của HTDT ............... 34 Bảng 1. 2. Kết quả điều tra nhận thức của GV về nội dung cốt lõi của phần DTH ..... 35 Bảng 1.3. Kết quả điều tra nhận thức của GV về nguyên nhân và kết quả qua nội dung “Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị” .................... 36 Bảng 1.4. Kết quả điều tra nhận thức của GV nguyên nhân và kết quả trong “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ............. 39 Bảng 1.5. Kết quả điều tra về phương pháp GV đã sử dụng để dạy học “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ....................... 41 Bảng 1.6. Kết quả về con đường giáo viên đã sử dụng qua phiếu hỏi khi dạy học “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ..................... 43 Bảng 1.7. Nhận xét về phân phối lượng kiến thức dạy từng bài trong “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ....................... 46 Bảng 1.8. Kết luận về cơ sở tế bào học của các quy luật di truyền trong mỗi bài học ở “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” .................. 47 Bảng 1.9. Nhận định đúng về “Nguyên nhân-Kết quả” trong tính quy luật của HTDT thể hiện ở mỗi bài học trong “Chương II. Tính quy luật của HTDT” ................................................................................. 48 Bảng 1.10. Lựa chọn đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền gen trên 1 NST ................................................................................................ 49 Bảng 1.11. Lựa chọn đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền 2 cặp gen trên 2 NST ......................................................................................... 50 Bảng 2.1. Bảng tiêu chí theo dõi mức độ đạt được về NLNT tính quy luật của HTDT.......................................................................................... 83 Bảng 2.2. Bảng tiêu chí ĐG NLNT tính quy luật của HTDT ........................... 85 Bảng 2.3. Thang đánh giá KN của NLNT tính quy luật của HTDT ................. 88 Bảng 2.4. Công cụ đánh giá NLNT tính tính quy luật của HTDT cho HS........... 91 Bảng 2.5. Phiếu tự đánh giá mức độ đạt được các hành vi của NLNT ............. 93 Bảng 2.6. Mẫu bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT ................ 93 Bảng 2.7. Bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT ....................... 95 Trang vi / 253
vii Bảng 3.1. Phân phối nội dung và số tiết dạy ”Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” theo quan hệ nhân quả ................................... 99 Bảng 3.2. Nội dung đo, công cụ đo, phương pháp đo ..................................... 100 Bảng 3.3. Bộ công cụ đo nghiệm .................................................................... 102 Bảng 3.4. Điểm trung bình kiểm tra kiến thức của HS qua 4 bài kiểm tra ......... 103 Bảng 3.5. Tỷ lệ % mức độ năng lực đạt được của các bài kiểm tra, ĐG ở nhóm ĐC và TN .............................................................................. 104 Bảng 3.6. Kiểm định sự khác biệt về tỷ lệ % giữa các bài kiểm tra, ĐG ở nhóm TN và ĐC về cấp độ năng lực đạt được ................................ 106 Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các bài kiểm tra, đánh giá ở nhóm TN và ĐC về mức độ đạt được các KN thành tố của NLNT tính quy luật của HTDT ....................................................................................... 107 Bảng 3.8. Kiểm định sự khác biệt về tỷ lệ % giữa các bài kiểm tra, đánh giá ở nhóm TN và ĐC về mức độ thực hiện các KN thành phần của NLNT........................................................................................ 112 Bảng 3.9. Kiểm định phân phối điểm của các bài kiểm tra kiến thức “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ..................... 114 Bảng 3.10. Thống kê mô tả về điểm trung bình cộng các bài kiểm tra của nhóm ĐC và TN (TBTN- TBĐC) ................................................... 116 Bảng 3.11. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra của nhóm TN và ĐC về hiệu quả lĩnh hội tri thức (TBTN - TBĐC) ........................................................................ 118 Bảng 3.12. Kết quả kiểm định sự khác biệt về điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra ở cùng một nhóm ĐC hoặc TN ............................ 119 Bảng 3.13. Biểu hiện các kỹ năng của 12 HS qua các bài kiểm tra .................. 120 Bảng 3. 14. Điểm kiểm tra kiến thức của 12 HS qua các bài kiểm tra STT ............... 124 Bảng 3.15. Tương quan giữa kết quả lĩnh hội kiến thức và NLNT ................... 128 Trang vii / 253
viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1. Thang đo năng lực nhận thức của Benjamin Bloom và Lorin Anderson .......................................................................................... 17 Biểu đồ 1. 2. Tỉ lệ HS nhận định đúng về “Nguyên nhân-Kết quả” trong tính quy luật của HTDT thể hiện ở mỗi bài học trong “Chương II. Tính quy luật của HTDT” ............................................................... 48 Biểu đồ 1.3. Tỉ lệ HS lựa chọn số đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền gen trên 1 NST ..................................................................... 50 Biểu đồ 1.4. Tỉ lệ HS lựa chọn số đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền 2 cặp gen trên 2 NST ........................................................... 51 Biểu đồ 3.1. Tỷ lệ % mức độ năng lực đạt được của các lần kiểm tra, ĐG ở nhóm ĐC và TN............................................................................. 105 Biểu đồ 3.2. Tỷ lệ % mức độ đạt được ở KN 1 của NLNT tính quy luật của HTDT qua các bài kiểm tra, ĐG ................................................... 108 Biểu đồ 3.3. Tỷ lệ % mức độ đạt được ở KN 2 của NLNT tính quy luật của HTDT qua các bài kiểm tra, ĐG ................................................... 109 Biểu đồ 3.4. Tỷ lệ % mức độ đạt được ở KN 3 của NLNT tính quy luật của HTDT qua các bài kiểm tra, ĐG ................................................... 109 Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ % mức độ đạt được ở KN 4 của NLNT tính quy luật của HTDT qua các bài kiểm tra, ĐG ................................................... 110 Biểu đồ 3.6. Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) phân phối điểm của bài kiểm tra ............................................................ 116 Biểu đồ 3.7. Điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra của nhóm ĐC và TN .... 117 Biểu đồ 3.8. Điểm kiểm tra kiến thức qua 5 lần kiểm tra của 4 HS thuộc nhóm giỏi là: Chu Thế Vinh và Vương Đình Hiệp thuộc nhóm TN; Nguyễn Quang Huy và Lê Quang Anh thuộc nhóm ĐC....... 125 Trang viii / 253
ix Biểu đồ 3.9. Điểm kiểm tra kiến thức qua 5 lần kiểm tra của 4 HS thuộc nhóm khá là: Lê Thành Công và Lê Đức Anh thuộc nhóm TN; Vũ sĩ Tiến và Hoàng Huy Hoàng thuộc nhóm ĐC ....................... 126 Biểu đồ 3.10. Điểm kiểm tra kiến thức qua 5 lần kiểm tra của 4 HS thuộc nhóm trung bình là: Nguyễn Văn Giang và Nguyễn Đức Tài thuộc nhóm TN; Nguyễn Vũ Hoàng và Trần Đức Huy thuộc nhóm ĐC ....................................................................................... 126 Biểu đồ 3.11. Trung bình cộng điểm kiến thức của 12 HS qua 5 lần kiểm tra ....... 127 Trang ix / 253
x DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Cấu trúc NLNT tính quy luật .............................................................. 33 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc NLNT tính quy luật của HTDT ............................................ 33 Sơ đồ 2.1. Cơ chế di truyền .................................................................................. 55 Sơ đồ 2.2. Cơ chế biến dị di truyền ...................................................................... 56 Sơ đồ 2.3. Cơ chế truyền VCDT qua các thế hệ bằng con đường sinh sản hữu tính .............57 Sơ đồ 2.4. Quy trình xác định mối quan hệ nhân quả trong DTH ........................ 61 Sơ đồ 2.5. Hệ thống các cặp quan hệ nhân quả cơ bản trong phần DTH ở Sinh học 12-THPT .............................................................................. 68 Sơ đồ 2.6. Quy trình dạy học vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển NLNT tính quy luật của HTDT ........................................................... 75 Sơ đồ 2.7. Đường phát triển NLNT tính quy luật của HTDT .............................. 90 Trang x / 253
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Từ cuối thế kỷ thứ XX, với định hướng chiến lược phát triển giáo dục - đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, Đảng đã khẳng định “Giáo dục - đào tạo, là quốc sách hàng đầu” [11]. Trong suốt những năm tháng đó, Đảng và Nhà nước đã đưa ra nhiều chủ chương, đường lối để thực hiện. Nghị quyết 29 của Ban chấp hành trung ương Đảng khóa XI đã chỉ rõ: “…Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng (KN), phát triển NL...” [6, tr 4]. Kế thừa quan điểm chỉ đạo của nhiệm kỳ trước, trong Văn kiện đại hội XII “Đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp, hình thức giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển năng lực và phẩm chất của người học” [1]. Ngày 26/12/2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã công bố Chương trình giáo dục các môn học, chương trình nêu rõ “Giáo dục phổ thông đảm bảo phát triển phẩm chất và năng lực cho người học thông qua giáo dục kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực, hiện đại, hài hòa đạo đức, trí, thể, mĩ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống”[10, tr 5]. Từ quan niệm này cho thấy, trong dạy và học coi trọng các hoạt động mang tính tự chủ của HS, hướng tới phát triển năng lực của HS chính là xây dựng cho HS hệ thống kiến thức làm công cụ để học sinh có thể phát triển nội dung kiến thức trong chương trình học một cách toàn diện nhất. 1.2. Nhận thức là quá trình biện chứng của sự phán ánh thế giới khách quan trong ý thức con người, nhờ đó con người tư duy và không ngừng tiến đến gần khách thể. Vấn đề nhận thức xuất hiện cùng với sự xuất hiện của loài người. Những nghiên cứu về nhận thức và NLNT đã được quan tâm từ rất sớm (thế kỷ thứ XVII). Khi xã hội phát triển thì vấn đề phát triển NLNT được đặc biệt quan tâm. Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [10], đã nhấn mạnh những năng lực cần đạt ở HS bao gồm năng lực chung và năng lực chuyên môn. Để đạt được những năng lực đó thì năng lực đầu tiên cần được phát triển, đó chính là NLNT. 1.3. Trong chương trình Sinh học 12- THPT hiện hành, các nội dung DTH được
2 thể hiện khái quát từ cơ chế di truyền và biến dị đến tính quy luật của hiện tượng di truyền, tính quy luật thể hiện trong DTH quần thể, DTH người, sau đó đến ứng dụng của DTH. Về cơ bản, logic nội dung phần DTH đã bắt đầu từ đi từ bản chất của VCDT là gen và NST, đến quá trình truyền VCDT ở các cấp độ. Sau khi HS nắm rõ bản chất của VCDT và quá trình truyền VCDT ở các cấp độ thì mới bắt đầu học đến tính quy luật của HTDT. Tuy nhiên tính thống nhất logic vận động đã không thể hiện triệt để tại “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Hầu hết các quy luật di truyền ở từng bài trong chương II đều phát hiện thông qua các phép lai, đó là tiến trình đi theo con đường từ hiện tượng tới bản chất, tức là đi theo con đường quy nạp. Nếu dạy học theo tiến trình đó sẽ tốn nhiều thời gian, ít khai thác triệt để được kiến thức, đặc biệt người học sẽ thụ động trong quá trình lĩnh hội kiến thức, không hiểu bản chất cốt lõi của tất cả các quy luật, sẽ khó khăn trong việc khái niệm nào cần cho việc lĩnh hội các khái niệm khác thì cần đặt lên trước. Không phát huy được NLNT của người học. Bên cạnh đó, DTH đã phát triển tới trình độ lý thuyết thì việc dạy QLDT theo con đường quy nạp sẽ tốn rất nhiều thời gian mà vẫn không hết lượng kiến thức ngày càng khổng lồ. Từ đặc điểm phần DTH đã phân tích nêu trên cho thấy cần thiết phải tìm ra con đường dạy học đảm bảo chương trình phải thống nhất theo 1 mạch kiến thức nhất định trong toàn bộ phần DTH ở THPT. Tìm ra phương pháp giúp HS sẽ dễ dàng lĩnh hội được lượng kiến thức di truyền ngày càng tăng lên, đảm bảo HS có thể tự học, sáng tạo, không thụ động, thậm chí tự suy ra các ứng dụng thực tiễn. Để làm được điều đó thì con đường đúng đắn nhất là con đường đi từ bản chất tới hiện tượng, đó là con đường diễn dịch. Tức là đi từ cơ chế truyền VCDT có tính quy luật, cơ chế tương tác giữa các gen trong kiểu gen và giữa chúng với môi trường để hình thành tính trạng cũng có tính quy luật. Để làm được điều đó, GV phải dạy cho học sinh nắm được bản chất bên trong dẫn đến HTDT biểu hiện có tính quy luật. Bản chất bên trong đó chính là cơ chế truyền TTDT và cơ chế biểu hiện TTDT. Từ bản chất bên trong đó, xác định được nguyên nhân, kết quả và mối quan hệ nhân quả.
3 1.4. Với những phân tích về nội dung DTH học và con đường dạy học đi từ bản chất tới hiện tượng thì đòi hỏi ở HS có sự phát triển trí tuệ ở mức xác định. Theo tác giả Lê Văn Hồng và cộng sự [30, tr 44-45], tâm lý lứa tuổi THPT có đặc điểm sau: - Về học tập, đòi hỏi tính năng động và tính động lập ở mức độ cao, đồng thời cũng đòi hỏi, muốn nắm bắt được chương trình một cách sâu sắc, cần phát triển tư duy lý luận. - Về sự phát triển trí tuệ, tính chủ định được phát triển mạnh ở tất cả các quá trình nhận thức như: Tri giác có mục đích đã đạt tới mức rất cao. Quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và hoàn thiện hơn; Ghi nhớ có chủ định giữa vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, đồng thời ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt; Tư duy của học sinh chặt chẽ hơn, có căn cứ và nhất quán hơn, đồng thời tính phê phán của tư duy cũng phát triển… Những đặc điểm nêu trên tạo điều kiện cho học sinh thực hiện các thao tác tư duy phức tạp, phân tích nội dung cơ bản của khái niệm trừu tượng và nắm được mối quan hệ nhân quả trong xã hội, trong tự nhiên nói chung và trong môn Sinh học nói riêng. Theo tác giả Piaget J, HS cấp THPT tiếp xúc với nhiều môn học, nhiều phương pháp dạy học của các thầy cô,… nên đòi hỏi các em phải có những biến chuyển lớn về năng lực quan sát, ghi nhớ, tư duy lôgic, tính độc lập, kiên trì… [20, tr 232 – 243]. Từ những đặc điểm tâm lý của HS nêu trên có thể thấy, với HS THPT thì tri giác đã đạt tới mức cao, khả năng ghi nhớ, khả năng tư duy, khả ngăn suy luận logic đã phát triển, do đó việc triển khai phương pháp học tập theo con đường diễn dịch, con đường đi từ bản chất tới hiện tượng, từ nguyên nhân tới kết quả là hoàn toàn phù hợp để phát triển NLNT cho HS. * Từ chiến lược phát triển giáo dục theo hướng phát triển năng lực người học; Từ đặc điểm phần DTH phù hợp với với việc triển khai kiến thức theo con đường đi từ nguyên nhân tới kết quả; Từ đặc điểm tâm lý của HS THPT phù hợp với việc triển khai phương pháp học tập theo con đường từ nguyên nhân tới kết quả
4 để phát triển NLNT cho HS; Với mong muốn góp phần vào sự thành công của công cuộc đổi mới giáo dục nói chung, góp phần đổi mới, nâng cao chất lượng dạy học phần DTH ở THPT nói riêng, chúng tôi đã chọn đề tài “Vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năn lực nhận thức tính quy luật của hiện t ợng di truyền cho HS l p 12- THPT”. 2. Mục đích nghiên cứu Xác định mối quan hệ nhân quả của HTDT ở sinh vật, xác định cấu trúc NLNT tính quy luật của HTDT, từ đó vận dụng quan hệ nhân quả để dạy học DTH nhằm phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS, góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học. 3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 3.1. Đố t ợn n ên ứu - Nguyên nhân, kết quả và quan hệ nhân quả của HTDT ở sinh vật. - Phương pháp dạy học nhằm phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS. 3.2. K á t ển ên ứu Quá trình dạy học DTH ở trường THPT. 4. Giả thuyết khoa học Nếu từ logic vận động và phát triển có tính quy luật của HTDT, xác định được các cặp quan hệ theo hướng từ nguyên nhân xác định đến kết quả biểu hiện và sử dụng con đường tổ chức hoạt động học tập đi từ nguyên nhân đến kết quả sẽ phát triển được NLNT tính quy luật của HTDT ở HS và góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học. 5. Giới hạn nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu về “Tính quy luật của HTDT”, xác định quan hệ nhân quả của HTDT ở sinh vật, xác định cấu trúc NLNT tính quy luật của HTDT, từ đó vận dụng quan hệ nhân quả để dạy học DTH nhằm phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS, nâng cao chất lượng dạy học, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học.
5 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc vận dụng mối quan hệ nhân quả vào dạy học DTH nói chung và “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” nói riêng nhằm phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS 12-THPT 6.2. Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình DTH ở THPT hiện nay để xác định mục tiêu DTH, nội dung cốt lõi của DTH ở THPT, từ đó xác định quan hệ nhân quả trong DTH và định hướng dạy DTH nói chung và “Chương II. Tính quy luật của HTDT” nói riêng theo quan hệ nhân quả 6.3. Xác định cấu trúc NLNT tính quy luật của HTDT 6.4. Xác định nguyên tắc và quy trình xác định mối quan hệ nhân quả 6.5. Xác định nguyên tắc và quy trình dạy học theo quan hệ nhân quả 6.6. Xác định tiêu chí đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT ở HS trong dạy học vận dụng quan hệ nhân quả 6.7. Thực nghiệm sư phạm theo định hướng của đề tài nhằm khẳng định, đánh giá giả thuyết nêu ra 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. P ơn p áp n ên ứu lý t uyết Thu thập, phân tích, đánh giá các tài liệu liên quan tới nội dung đề tài theo các nội dung đề ra như sau: - Nghiên cứu cấu trúc chương trình Sinh học THPT, chương trình Sinh học 12 và phần DTH-Sinh học 12 ở THPT; chuẩn kiến thức, kỹ năng; các tài liệu giáo khoa; phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, làm cơ sở cho việc xây dựng thời lượng dạy. - Nghiên cứu các tài liệu về nội dung DTH; tài liệu về lý luận và phương pháp dạy học Sinh học làm cơ sở cho việc xây dựng nội dung dạy học phần DTH. - Nghiên cứu tài liệu triết học về nguyên nhân, kết quả, mối quan hệ và quan hệ nhân quả làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống khái niệm cũng như cơ sở lý luận cho việc xây dựng logic nội dung DTH theo quan hệ nhân quả.
6 - Nghiên cứu các tài liệu về năng lực; tài liệu tâm lý học về nhận thức; tài liệu về các khái niệm, định nghĩa quy luật, tính quy luật làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống các khái niệm cũng như việc đề xuất quy trình tổ chức dạy học phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS. - Nghiên cứu các tài liệu về kiểm tra, ĐG năng lực HS để thiết kế bộ công cụ ĐG NLNT tính quy luật của HTDT và ĐG mức độ lĩnh hội kiến thức DTH của HS. 7.2. P ơn p áp n ên ứu t ự t ễn Để ĐG thực trạng những vấn đề liên quan đến nội dung đề tài, chúng tôi đã thiết kế 02 phiếu hỏi (01 phiếu hỏi dành cho GV và 01 phiếu dành cho HS) - Đối với GV: Nhằm đánh giá thực trạng nhận thức của giáo viên dạy Sinh học về quan hệ nhân quả trong DTH ở lớp 12-THPT và cách dạy học “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Chúng tôi tôi tiến hành khảo sát đối với 179 GV các trường THPT tại TP Hà Nội từ ngày 09/7/2018 đến ngày 15/7/2018 tại Lớp bồi dưỡng và kiểm tra rà soát kiến thức chuyên môn giáo viên môn Sinh học do sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội tổ chức tại trường THCS Thanh Xuân số 203 Nguyễn Huy Tưởng, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, Hà Nội. Tổng số phiếu thu về là 179 phiếu (Kết quả được trình bày tại mục 1.3.1.). Những GV được chọn để khảo sát đều là những GV có trên 5 năm kinh nghiệm giảng dạy Sinh học 12. Với tuổi nghề đó, GV đã có kinh nghiệm trong công tác giảng dạy và có kinh nghiệm để áp dụng phương pháp dạy học tích cực hóa hoạt động người học. - Đối với HS: Nhằm đánh giá thực trạng nhận thức của học sinh về “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” và khả năng vận dụng quan hệ nhân quả để nhận thức “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ở lớp 12-THPT. Chúng tôi tiến hành khảo sát HS khối 12 của 5 trường THPT bao gồm: THPT Cao Bá Quát – Gia Lâm (Hà Nội); Phú Xuyên A ( Hà Nội); Lê Hồng Phong (Thanh Hóa); Nam Sách (Hải Dương); Ân Thi (Hưng Yên) vào tháng 3 của năm học 2016-2017, đây là khoảng thời gian mà HS ở hầu hết các trường đều học xong phần DTH học cũng như chương trình Sinh học, do đó những nhận định của HS trả lời trong phiếu điều tra là tương đối chính xác và đáng tin cậy. Tổng số phiếu thu về là 552 phiếu (Kết quả được trình bày tại mục 1.3.2.).
7 7.3. P ơn p áp t m vấn chuyên gia - Các chuyên gia được xác định là các nhà khoa học nghiên cứu về lý luận và phương pháp dạy học hoặc nghiên cứu về DTH; những GV có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy Sinh học. - Những nội dung cần tham vấn là: + Mục tiêu DTH ở THPT. + Nội dung cốt lõi của phần DTH ở lớp 12 – THPT. + Quan hệ nhân quả thể hiện trong trong DTH - lớp 12 ở THPT nói chung và trong “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” nói riêng. + Quy trình xác định quan hệ nhân quả trong phần DTH ở Sinh học 12-THPT. + Quy trình giảng dạy vận dụng mối quan hệ nhân quả để phát triển NLNT tính quy luật của HTDT. + Tiêu chí và công cụ đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT. - Việc thu thập ý kiến của các chuyên gia được thực hiện bằng phương pháp phỏng vấn trực tiếp hoặc xin ý kiến đánh giá nhận xét bằng phiếu thẩm định về những lĩnh vực và vấn đề liên quan đến luận án. Tất cả những ý kiến đóng góp của chuyên gia đều được chúng tôi phân tích, nghiên cứu kỹ lưỡng, làm căn cứ để điều chỉnh, bổ sung cho nội dung nghiên cứu luận án. 7.4. P ơn p áp t ự n ệm s p ạm 7.4.1. Chọn trường, lớp, giáo viên, học sinh thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của quy trình vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển NLNT tính quy luật của HTDT cho HS. Quá trình thực nghiệm được tiến hành theo hai giai đoạn là thực nghiệm khảo sát và thực nghiệm chính thức: - Thực nghiệm khảo sát tại trường THPT Cao Bá Quát- Gia Lâm. - Thực nghiệm chính thức tại 5 trường THPT, bao gồm các trường: + THPT Cao Bá Quát-Gia Lâm-Hà Nội + THPT Phú Xuyên A- Hà Nội + THPT Lê Hồng Phong-Bỉm Sơn-Thanh Hóa
8 + THPT Nam Sách-Hải Dương + THPT Ân Thi- Hưng Yên Trong khối 12 ở mỗi trường thực nghiệm, chúng tôi chọn 1 lớp TN và 1 lớp ĐC, yêu cầu của lớp TN và ĐC tương đương nhau về học lực, về phong trào thi đua học tập, có kết quả điểm trung bình môn Sinh học năm lớp 11 tương đương nhau, điểm tổng kết trung bình trung học tập tương đương nhau. Những GV thực hiện thực nghiệm sư phạm là những giáo viên có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy, thâm niên công tác tương đương nhau, có nhiều thành tích trong giảng dạy, yêu nghề, say mê chuyên môn. GV được chọn đều đang giảng dạy môn Sinh học khối 12 tại các trường THPT không chuyên. Mỗi GV sẽ dạy tối thiểu 2 lớp 12 gồm 1 lớp chọn TN và 1 lớp ĐC. Thông tin về trường, lớp, GV dạy thực nghiệm được thống kê tại phụ lục 4. Bên cạnh đó, trong lớp TN và ĐC được chọn giảng dạy tại trường THPT Cao Bá Quát – Gia Lâm, chúng tôi đã chọn ra 6 HS trong mỗi lớp (tổng số 2 lớp là 12 HS được chọn) để tiến thành theo dõi riêng rẽ. Căn cứ vào điểm tổng kết trung bình môn Sinh học và trung bình các môn của năm lớp 11, chúng tôi chia 12 HS thành 3 nhóm: Giỏi; Khá; Trung bình, trong mỗi nhóm có 2 HS đại diện cho nhóm TN và 2 HS đại diện cho nhóm ĐC, để ĐG sự phát triển từng KN của mỗi HS, từ đó đưa ra nhận định về tốc độ phát triển NLNT tính quy luật của HTDT của HS thuộc lớp TN và HS thuộc lớp ĐC. Thông tin về 12 HS được theo dõi sự phát triển NLNT tính quy luật của HTDT được thống kê tại bảng 2 của phụ lục 4. 7.4.2. Bố trí thực nghiệm Chúng tôi bố trí TNSP theo cách “TN có ĐC”, nghĩa là lớp TN và lớp ĐC chỉ khác nhau ở một yếu tố tác động, đó chính là đối tượng nghiên cứu của luận án, tất cả các yếu tố còn lại đều giống nhau. Cụ thể như sau: - Lớp ĐC và lớp TN ở mỗi trường đều do một GV giảng dạy, cùng nội dung chương trình theo kế hoạch dạy học của nhà trường, được ĐG bởi cùng một đề kiểm tra, thực hiện vào cùng một thời điểm và sử dụng cùng một tiêu chí đánh giá. - Ở các lớp ĐC dạy theo hướng dẫn của sách giáo viên.